夏漢

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土石方爆破工程的爆破技術(shù)與實(shí)施要點(diǎn)分析

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本文首先針對土石方爆破工程在安全、技術(shù)、進(jìn)度以及工藝流程等方面的基本要求進(jìn)行了分析，然后結(jié)合日照機(jī)場場平項(xiàng)目實(shí)例，對爆破技術(shù)方案及其實(shí)施中的關(guān)鍵要點(diǎn)進(jìn)行分析與總結(jié)，望能夠引起業(yè)內(nèi)人士的共同關(guān)注與重視。

土石方；爆破；技術(shù)

1 前言

目前，爆破技術(shù)被廣泛應(yīng)用各類工程項(xiàng)目現(xiàn)場施工中。工作人員可以基于對現(xiàn)場實(shí)測數(shù)據(jù)以及需爆破結(jié)構(gòu)材料的考察與分析，制定爆破方案，并借助于現(xiàn)場布設(shè)炸藥的巨大能力產(chǎn)生爆炸，以達(dá)到破壞需爆破結(jié)構(gòu)材料的目的。不同工程項(xiàng)目中，爆破技術(shù)方案應(yīng)當(dāng)有一定差異性，在炸藥放置位置、布置數(shù)量以及起爆方式上均應(yīng)當(dāng)體現(xiàn)差異性。本文即結(jié)合日照機(jī)場場平項(xiàng)目實(shí)例，對土石方爆破工程中的爆破技術(shù)與實(shí)施要點(diǎn)進(jìn)行歸納與總結(jié)。

2 土石方爆破施工要求

土石方爆破工程中必須遵循安全、技術(shù)、進(jìn)度以及工藝流程等方面的具體要求。從安全要求上來看，土石方爆破工程中必須嚴(yán)格遵循我國現(xiàn)行《爆破安全規(guī)程》中的有關(guān)規(guī)定，特別是露天礦采礦工程土石方爆破必須遵循自上至下、分水平臺(tái)階式開采的基本原則，以最大限度保障工作面作業(yè)人員以及周邊人員的人身安全；從技術(shù)要求上來看，土石方爆破工程中必須以分層作業(yè)為基本原則，條件允許的前提下盡可能多布設(shè)爆破孔并減少裝藥量，以減少爆破過程中所產(chǎn)生的振動(dòng)作用力與飛石；從進(jìn)度要求上來看，土石方工程爆破所產(chǎn)生爆渣必須由專人及時(shí)清運(yùn)，工作面應(yīng)用挖掘機(jī)及時(shí)清理，嚴(yán)格根據(jù)施工進(jìn)度計(jì)劃橫道圖督促施工作業(yè)開展，保障工期要求符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)；從工藝流程要求上來看，土石方爆破工程應(yīng)遵循自上至下的順序進(jìn)行開挖，土方開挖結(jié)束后再進(jìn)行石方爆破作業(yè)，分層爆破時(shí)將每層爆破深度控制在8.0m左右即可。

3 工程概況

日照機(jī)場為山東省“十二五”規(guī)劃和全國“十二五”機(jī)場發(fā)展規(guī)劃的建設(shè)項(xiàng)目，擬建場地位于日照市東港區(qū)后村鎮(zhèn)駐地以東，皋陸河以南，小曲河以北，日照水庫東南，距日照主城中心約16公里。場地地貌單元屬黃海陸域低山丘陵，地貌基本成因類型為構(gòu)造剝蝕低級(jí)夷平面地形地貌較復(fù)雜，主要為低緩丘陵，海拔一般為30m～65m，發(fā)育少量窄淺沖溝，零星分布幾處人工池塘。本標(biāo)段將負(fù)責(zé)進(jìn)行H標(biāo)的石方爆破施工，工程量約4106274m3。

4 爆破技術(shù)方案及其實(shí)施

4.1 爆破方案

根據(jù)日照機(jī)場場地平整方案設(shè)計(jì)說明和招標(biāo)文件提供的地形圖等資料，本工程開挖部位起始高程和終了高程的高差約30m，挖方區(qū)邊坡每8m高度設(shè)一臺(tái)階，坡面邊坡系數(shù)一般為1：1（邊坡太陡，鉆孔效率低，建議將邊坡系數(shù)修改為1:0.75），臺(tái)階平臺(tái)（馬道）寬度為5m。本工程石方開挖選用梯段爆破的方法，自上而下分臺(tái)階設(shè)置水平作業(yè)面進(jìn)行施工，臺(tái)階高度按照邊坡設(shè)計(jì)臺(tái)階確定為8m，終了邊坡采用預(yù)裂爆破技術(shù)保護(hù)。部分區(qū)域起始高程和終了高程的高差小于12m部分采用一次爆破完成。本工程中選用2#巖石乳化炸藥（?70）

4.2 爆破參數(shù)

1）梯段爆破參數(shù)：為了提高爆破效率、降低成本，梯段爆破孔采用寬孔距、小排距布孔方式，在布孔時(shí)盡可能避開溶洞、軟弱夾層。布孔方式：采用多排矩形布孔；臺(tái)階高度為8m，炮孔直徑d=115mm；底盤抵抗線W1=（20～50）d，取3m；排間距b=3m；孔間距a=4m；超深h1=(0.15～0.35)W1，取0.8m；孔深L=H/sin90°+h1(超深)=8/sin90°+0.8≈8.8m；單位炸藥消耗量q=0.42kg/m3（按堅(jiān)固系數(shù)初步擬定）；單孔裝藥量Q=qv=qawH=0.42×96=40.3kg；裝藥結(jié)構(gòu)：耦合或不耦合連續(xù)裝藥；炮孔堵塞長度L2=（20～40）d=3m≥（0.75～1.0）W1。線裝藥密度p=40.3/（8.8-3）=6.95kg/m。

2）緩沖孔爆破參數(shù)：鉆孔孔距：4m鉆孔排距：3m；炮孔直徑d=115mm；孔深=H+0.8m；炸藥單耗q小于主爆孔；裝藥方式：不耦合連續(xù)或間隔裝藥，堵塞長度應(yīng)當(dāng)按照0.9*底盤抵抗線參數(shù)的方式進(jìn)行計(jì)算，本工程中結(jié)合實(shí)際經(jīng)驗(yàn)和計(jì)算值所得填塞長度為3m，起爆方式：聯(lián)入梯段爆破網(wǎng)絡(luò)一同起爆。

3）預(yù)裂孔爆破參數(shù)：鉆孔直徑按照115mm設(shè)置；鉆孔間距：1.5 m；鉆孔排距：2m；鉆孔深度：在確定炮孔超深參數(shù)的過程中，參考國內(nèi)同類工程爆破現(xiàn)場超深取值，以0.5m作為超深標(biāo)準(zhǔn)；裝藥結(jié)構(gòu)：間隔裝藥，導(dǎo)爆索傳爆；線裝藥密度1.5-1.8kg/m；堵塞長度：2m，孔口應(yīng)覆蓋沙袋或其它材料，可以控制爆破飛石和爆破噪聲；起爆網(wǎng)絡(luò)：與緊臨邊坡的梯段爆破同次分段起爆，預(yù)裂孔超前主爆孔起爆。

4.3 裝藥與堵塞

主炮孔以及緩沖孔的裝藥，底部使用導(dǎo)爆索起爆藥包、上部使用非電導(dǎo)爆管雷管藥包；預(yù)裂孔的裝藥，將成品炸藥綁扎于竹片上，緩緩下入孔內(nèi)。炸藥裝填完畢后，按照1:2的比例配置黏土與粗砂，加入適當(dāng)松散土料混合形成堵塞物，按照設(shè)計(jì)堵塞長度進(jìn)行堵塞。為了確保裝藥過程的安全性，應(yīng)當(dāng)在爆破現(xiàn)場周邊警戒范圍內(nèi)設(shè)置紅旗，嚴(yán)禁工作人員以鐵器或其他堅(jiān)硬物體敲打炸藥，爆破區(qū)內(nèi)應(yīng)當(dāng)嚴(yán)禁煙火。尤其是在上一臺(tái)階爆破作業(yè)時(shí)，針對下一臺(tái)階不得同步作業(yè)。根據(jù)既往工作經(jīng)驗(yàn)，若填塞長度過長，在炸藥起爆后對孔口的作用減輕，爆炸后會(huì)產(chǎn)生較多體積較大的石塊。反之，若填塞長度過小，炸藥起爆后可能產(chǎn)生空氣沖擊波、飛石以及噪音等問題。本工程中考慮上述因素，將孔口填塞長度與抵抗線比值控制在0.75～1.0范圍內(nèi)，填塞長度取值為2.0-3m，具體布置方案如下圖所示（見圖1）。

圖1 裝藥和填塞方案示意圖

4.4 起爆網(wǎng)絡(luò)設(shè)置

本工程中，主炮孔和緩沖孔采取10段（380ms）、11段(420ms)普通非電導(dǎo)爆管雷管下孔、低段非電導(dǎo)爆管雷管（2段25ms）接力，實(shí)現(xiàn)單孔單響，以降低單響起爆藥量，同時(shí)降低爆破過程中的振動(dòng)與飛石問題。預(yù)裂孔的連接，下孔的導(dǎo)爆索“T”形結(jié)連接在導(dǎo)爆索主線上，9段（310ms）普通非電導(dǎo)爆管雷管接力，先于主炮孔起爆。具體連接方案如下圖所示（見圖2）：

圖2 起爆網(wǎng)絡(luò)圖

5 結(jié)束語

本研究中結(jié)合日照機(jī)場場平項(xiàng)目實(shí)例，對土石方工程爆破技術(shù)的應(yīng)用要點(diǎn)進(jìn)行分析與總結(jié)，基于對爆破方案的分析，合理取定爆破參數(shù)，并對爆破過程中裝藥、堵塞以及起爆網(wǎng)絡(luò)設(shè)置等一系列環(huán)節(jié)中的關(guān)鍵內(nèi)容與注意事項(xiàng)進(jìn)行分析，認(rèn)為上述爆破方案一方面可確保巖體結(jié)構(gòu)爆破效果理想，另一方面能夠降低爆破過程中所產(chǎn)生的振動(dòng)與飛石，具有工期進(jìn)度控制效果好，爆破安全可靠的優(yōu)勢，值得在后續(xù)同類工程實(shí)踐中推廣應(yīng)用。

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10.16767/j.cnki.10-1213/tu.2017.11.090

姓名：夏漢性別：男出生年月日：1977-10-14籍貫：湖北人研究方向：爆破方向