柴吉祥

摘要：隨著我國(guó)高速公路施工技術(shù)的不斷發(fā)展，以炸藥爆破方式為主的傳統(tǒng)石方開(kāi)挖技術(shù)已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足現(xiàn)代化施工需求，實(shí)際施工存在的隱患問(wèn)題眾多，難以得到及時(shí)處理。長(zhǎng)期以往，很容易對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工造成安全威脅，嚴(yán)重時(shí)很容易引發(fā)人員傷亡事故。為進(jìn)一步解決傳統(tǒng)炸藥爆破方式存在的不足問(wèn)題，選擇應(yīng)用二氧化碳爆破技術(shù)進(jìn)行石方爆破處理，以加強(qiáng)工程施工進(jìn)度，規(guī)避現(xiàn)場(chǎng)施工風(fēng)險(xiǎn)。文章主要結(jié)合二氧化碳爆破技術(shù)在特定條件下在石方開(kāi)挖中的具體應(yīng)用展開(kāi)分析，以供參考。

關(guān)鍵詞：二氧化碳爆破技術(shù)；特定條件；石方開(kāi)挖；實(shí)際應(yīng)用

前言：

本工程以柳州至南寧高速公路改擴(kuò)建工程2標(biāo)項(xiàng)目K1239+840～K1239+940段左幅牛仔山石方開(kāi)挖工程為例，該開(kāi)挖工程共計(jì)4.5萬(wàn)方，切坡高度63.4m，大多屬于堅(jiān)硬巖，現(xiàn)場(chǎng)施工難度較大。再加上現(xiàn)場(chǎng)施工工作面較狹窄，導(dǎo)致現(xiàn)場(chǎng)施工復(fù)雜性較高。最主要的是，工期要求3.5個(gè)月內(nèi)必須完成，如此一來(lái)，無(wú)疑是加劇現(xiàn)場(chǎng)施工難度。除此之外，根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際條件來(lái)看，山頂上方存在高壓線(xiàn)塔、基站等，且山底下方緊鄰正在通行的高速公路，如果采用傳統(tǒng)炸藥爆破技術(shù)，很容易對(duì)周?chē)h(huán)境造成污染，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)對(duì)周?chē)用駞^(qū)造成影響，容易引發(fā)安全事故。針對(duì)于此，施工單位必須摒棄傳統(tǒng)爆破方法，可以選用二氧化碳爆破技術(shù)進(jìn)行處理。

1 傳統(tǒng)爆破方式的不利影響分析

柳南改擴(kuò)建2標(biāo)項(xiàng)目K1239+840～K1239+940段左幅牛仔山石方開(kāi)挖工程在正式施工過(guò)程中，施工點(diǎn)距離居民區(qū)僅有300m。利用傳統(tǒng)炸藥爆破和常規(guī)機(jī)械開(kāi)挖方法無(wú)法滿(mǎn)足工程實(shí)際需求，且也不利于周?chē)用袢松戆踩瑹o(wú)法在工期限期內(nèi)徹底消除爆破所帶來(lái)的危害影響。最重要的是，傳統(tǒng)炸藥爆破技術(shù)在現(xiàn)場(chǎng)施工中帶來(lái)的震感以及噪聲較大，無(wú)論是對(duì)周?chē)鷳B(tài)環(huán)境而言，還是現(xiàn)場(chǎng)施工人員而言，均存在較大危害[1]。如影響附近交通安全、爆破過(guò)程產(chǎn)生的二氧化硫等空氣污染物會(huì)進(jìn)一步加劇空氣污染程度等。最重要的是，傳統(tǒng)爆破方式帶來(lái)的工作效率遠(yuǎn)不如預(yù)期效果，并不能給現(xiàn)場(chǎng)施工帶來(lái)高效率，不利于施工單位在規(guī)定限期內(nèi)完成施工工作。

2 二氧化碳爆破技術(shù)的應(yīng)用原理分析

為了盡早完成石方開(kāi)挖工作，本施工單位選擇應(yīng)用二氧化碳爆破技術(shù)作為主導(dǎo)技術(shù)，代替了傳統(tǒng)炸藥爆破方式。需要注意的是，二氧化碳爆破需要配合機(jī)械開(kāi)挖石方在特定條件下進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。結(jié)合實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，二氧化碳爆破技術(shù)主要的應(yīng)用原理為：利用高壓泵設(shè)備將液態(tài)的二氧化碳?jí)嚎s到特定的爆破容器內(nèi)，當(dāng)導(dǎo)熱棒存在微電流通過(guò)的時(shí)候，受到高溫作用，安全膜會(huì)被擊穿。此時(shí)，液態(tài)二氧化碳會(huì)受到氣化影響，發(fā)生急劇膨脹現(xiàn)象，并利用高壓作用，將泄壓閥沖開(kāi)。與此同時(shí)，液態(tài)二氧化碳在受到氣化影響的過(guò)程中，氣體體積會(huì)急劇膨脹，產(chǎn)生的高壓會(huì)使巖體開(kāi)裂。待經(jīng)過(guò)上述步驟之后，現(xiàn)場(chǎng)施工人員可配以機(jī)械設(shè)備進(jìn)一步進(jìn)行開(kāi)挖裝渣，完成快速施工工作。在這里需要說(shuō)明的是，二氧化碳爆破屬于物理作用，并不會(huì)對(duì)周?chē)h(huán)境、建筑物乃至周?chē)用裨斐砂踩绊懀膊粫?huì)發(fā)生爆破震動(dòng)問(wèn)題[2]。

3 二氧化碳爆破在特定條件下石方開(kāi)挖中的具體應(yīng)用

3.1 二氧化碳爆破器器材組裝及現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試處理

本工程在組裝二氧化碳爆破器過(guò)程中，主要利用高壓泵設(shè)備將液態(tài)二氧化碳?jí)嚎s到爆破筒當(dāng)中。待完成上述步驟之后，再在其內(nèi)裝入安全膜、加熱器以及起拔桿。組裝完畢后，現(xiàn)場(chǎng)施工人員需要嚴(yán)格檢查二氧化碳爆破器的密封程度。在現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試過(guò)程中，施工人員可以將致裂器的充裝閥和釋放管分別放入水中，目的在于觀測(cè)設(shè)備是否存在氣泡。確定無(wú)誤后，方可將爆破器投入現(xiàn)場(chǎng)使用。

3.2 現(xiàn)場(chǎng)施工應(yīng)用

在正式開(kāi)展二氧化碳爆破工作之前，現(xiàn)場(chǎng)施工人員必須做好施工現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備工作，如確定各項(xiàng)參數(shù)、測(cè)量布孔、鉆機(jī)就位、鉆孔施工以及驗(yàn)孔檢查等方面的準(zhǔn)備工作。本工程在鉆孔機(jī)設(shè)備的選擇方面，主要采用CL120Y型潛孔鉆機(jī)進(jìn)行鉆孔。鉆孔間距1.5m、孔徑90mm、孔深4m。待確定好各項(xiàng)參數(shù)之后，技術(shù)人員應(yīng)進(jìn)行孔位放線(xiàn)工作，目的在于嚴(yán)格標(biāo)識(shí)出每一個(gè)炮孔的實(shí)際位置以及具體深度等[3]。

之后，施工人員需要利用水平尺校正鉆孔角度，判定鉆機(jī)位置是否合理等。待上述步驟全部完成之后，方可開(kāi)始鉆孔施工。在鉆孔過(guò)程中，技術(shù)人員必須嚴(yán)格遵照鉆爆圖進(jìn)行施工，以確保鉆孔施工的安全性與合理性。事后，由質(zhì)檢人員針對(duì)孔位、孔深以及方向等驗(yàn)收內(nèi)容，進(jìn)行嚴(yán)格檢查，對(duì)于不合格的，必須予以及時(shí)處理，避免后續(xù)施工出現(xiàn)隱患問(wèn)題。

3.3 二氧化碳爆破裝置的連線(xiàn)及安裝

待上述施工準(zhǔn)備工作完成之后，技術(shù)人員需要對(duì)二氧化碳爆破裝置進(jìn)行連線(xiàn)。主要是將爆破筒與起爆線(xiàn)路進(jìn)行合理連接，并在連接成功之后，插入鉆好的孔位當(dāng)中，并在其內(nèi)填入粘土，利用木桿將粘土搗實(shí)。并用特定的爆破線(xiàn)路將每個(gè)孔位連接處理，用專(zhuān)門(mén)的儀表設(shè)備測(cè)試線(xiàn)路連接是否通暢合理。確定無(wú)誤之后，連接起爆器電源，等待爆破處理[4]。

3.4 現(xiàn)場(chǎng)爆破處理流程

在正式引爆處理之前，必須封閉高速公路5分鐘，確保通車(chē)安全。與此同時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)負(fù)責(zé)人員必須將全部機(jī)械設(shè)備與人員進(jìn)行撤離處理。必須加以注意的是，施工人員必須在工地進(jìn)入口處，設(shè)置明顯的爆破警示標(biāo)識(shí)，待上述內(nèi)容確定無(wú)誤之后，利用發(fā)爆器對(duì)其進(jìn)行引爆處理。全部結(jié)束之后，現(xiàn)場(chǎng)施工人員需要利用破碎錘對(duì)施工場(chǎng)地實(shí)行二次破碎開(kāi)挖處理[5]。

3 工程實(shí)踐效果及應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

中交第四公路工程局有限公司柳南改擴(kuò)建2標(biāo)項(xiàng)目采用CO2爆破配合機(jī)械開(kāi)挖石方在特定條件下的施工技術(shù)，在工程實(shí)踐效果方面，取得了較好的應(yīng)用效果。不僅集中體現(xiàn)于工程實(shí)踐效果方面，還集中體現(xiàn)在工程的經(jīng)濟(jì)效益方面。自我工程選擇應(yīng)用二氧化碳爆破技術(shù)以來(lái)，基本上有效規(guī)避了傳統(tǒng)炸藥爆破方式存在的不足。與此同時(shí)，利用二氧化碳爆破技術(shù)，降低了傳統(tǒng)炸藥爆炸方式帶來(lái)的環(huán)境污染程度，利于工程實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展要求。最重要的是，利用二氧化碳爆破技術(shù)有效解決以往炸藥爆破方式成本過(guò)高問(wèn)題，利于工程經(jīng)濟(jì)效益的有效提升。綜合來(lái)看，二氧化碳爆破技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)眾多，值得推廣。

結(jié)論：

根據(jù)實(shí)踐效果來(lái)看，選用二氧化碳爆破技術(shù)在特定條件下施工基本上有效規(guī)避了傳統(tǒng)炸藥爆破方式帶來(lái)的危害影響，甚至在某些爆破能力方面，逐漸取代炸藥的爆破效果。隨著我國(guó)二氧化碳爆破技術(shù)水平的不斷提升，二氧化碳爆破技術(shù)將會(huì)全面運(yùn)用到石方開(kāi)挖工程當(dāng)中，并將會(huì)在城市內(nèi)爆破、特殊爆破以及精細(xì)爆破方面取得全面應(yīng)用。為進(jìn)一步夯實(shí)我國(guó)二氧化碳爆破技術(shù)力量，建議我國(guó)相關(guān)研究人員必須加強(qiáng)對(duì)二氧化碳爆破技術(shù)的研究力量，為石方開(kāi)挖工程提供相應(yīng)的技術(shù)保障。

參考文獻(xiàn)

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（作者單位：中交第四公路工程局有限公司）