胡學(xué)祥

中建二局基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)投資有限公司華東分公司，中國·江蘇 南京 210008

在進(jìn)行某場平工程石方爆破施工作業(yè)中，總爆破量約為160萬m3，爆破區(qū)面積約20萬m2，地塊地勢高差較大，東部最高點(diǎn)高程為78m，西部平坦處高程為34 m，東西端最大高差達(dá)44m。爆破區(qū)域三面環(huán)山，一面臨村莊，離爆破區(qū)最近的民房約10m左右，周圍爆破環(huán)境較為復(fù)雜。根據(jù)周邊環(huán)境條件不同在臨建、構(gòu)筑物附近需要采取控制爆破，根據(jù)建基面標(biāo)高不同需要采取淺孔爆破及深孔爆破，不同環(huán)境條件下爆破作業(yè)控制一般從爆破參數(shù)設(shè)計(jì)、爆破網(wǎng)路連接、爆破控制、爆破安全管理等幾個(gè)方面進(jìn)行控制，以確保爆破效果及爆破作業(yè)。

爆破參數(shù)設(shè)計(jì)；爆破網(wǎng)路連接；爆破控制；爆破安全管理

1 爆破參數(shù)設(shè)計(jì)

根據(jù)工程特點(diǎn)，采取淺孔控制爆破與復(fù)雜環(huán)境下中深孔微差擠壓控制爆破相結(jié)合的爆破施工方案。開挖深度在1m以下的采用破碎錘鑿除，1m～3m的區(qū)域采用Φ90mm液壓潛孔鉆，開挖深度在3m以上的區(qū)域采用Φ110mm中深孔微差擠壓控制爆破的施工方法。

1.1 淺孔爆破

淺孔爆破是指孔深不超過5m、孔徑在50mm以下的爆破。淺孔爆破設(shè)備簡單，方法靈活，工藝簡單。由于設(shè)備的限制，本工程采用90mm的炮孔直徑進(jìn)行淺孔爆破作業(yè)。本工程炮孔超深h=（0.1～0.15）H取0.3～0.5m，炮孔間距a=（0.5～1.0）H取3.0～3.5m，排距b=0.866a取2.5～3.0m，本工程主要為石灰?guī)r，單耗藥量約0.3Kg/m3，采用70mm 水膠炸藥，非電導(dǎo)爆管網(wǎng)路起爆，以3m孔深為例計(jì)算單孔藥量Q=qabH=6.75Kg，根據(jù)現(xiàn)場測量一卷70藥卷重2Kg裝藥長度為30cm，堵塞長度L2=L-Q×4/（πd2Δ）為2.5m，堵塞長度不小于20d=1.8m 滿足要求。采用連續(xù)裝藥，非電導(dǎo)爆管孔內(nèi)外延期微差擠壓爆破網(wǎng)路。

1.2 深孔爆破

根據(jù)本工程的特點(diǎn)，主體鉆孔采用移動(dòng)方便靈活的Φ105mm型鉆機(jī)鉆孔（炮孔直徑d=110mm），目的是為了進(jìn)行密鉆孔、少裝藥及控制最大單段起爆安全藥量，進(jìn)行控制爆破，用來保護(hù)邊坡基巖的穩(wěn)定和附近建筑物不受破壞。本工程炮孔超深h=（8～12）d取0.5～1.0m，炮孔間距a=m-Kd=1.2×（30～40）d取4.5～5.5m，排距b=0.866a取3.5～4.0m，本工程主要為石灰?guī)r，單耗藥量約0.3Kg/m3，采用70mm水膠炸藥及袋裝硝銨炸藥，非電導(dǎo)爆管網(wǎng)路起爆，以10m孔深為例計(jì)算單孔藥量Q=qabH=47Kg，根據(jù)現(xiàn)場測量一卷70藥卷重2Kg裝藥長度為30cm，堵塞長度L2=L-Q*4/（πd2Δ）為3.0m，根據(jù)散裝炸藥密度0.9g/cm3計(jì)算堵塞長度L2=L-Q×4/（πd2Δ）為4.5m，堵塞長度不小于20d=1.8m 滿足要求。采用連續(xù)裝藥，非電導(dǎo)爆管孔內(nèi)外延期微差擠壓爆破網(wǎng)路。

2 爆破網(wǎng)路連接

本工程均采用非電毫秒導(dǎo)爆管爆破網(wǎng)路，導(dǎo)爆管起爆法可以在有電干擾的環(huán)境下進(jìn)行操作，連網(wǎng)時(shí)不會(huì)因通訊電網(wǎng)、高壓電網(wǎng)、靜電等雜電的干擾引起早爆、誤爆事故，安全性較高。一般情況下導(dǎo)爆管起爆網(wǎng)路起爆的藥包數(shù)量不受限制，網(wǎng)路也不必要進(jìn)行復(fù)雜的計(jì)算。導(dǎo)爆管起爆方法靈活、形式多樣，可以實(shí)現(xiàn)多段延時(shí)起爆，且導(dǎo)爆管網(wǎng)路連接操作簡單，檢查方便。導(dǎo)爆管傳爆過程中聲響小，沒有破壞作用。毫秒爆破是相鄰炮孔或排間孔以及深孔內(nèi)以毫秒級的時(shí)間間隔順序起爆的一種爆破技術(shù)，毫秒爆破具有能增強(qiáng)輔助破碎作用。炮孔間應(yīng)力迭加作用減弱，防止爆炸氣體過早泄氣，提高炸藥能量利用率，增大爆破漏斗角，形成弧形自由面，為巖石受拉伸破壞創(chuàng)造有利條件的優(yōu)點(diǎn)。

施工中一般采用孔內(nèi)延期排間順序起爆，孔內(nèi)外延期多排微差擠壓爆破，離建筑物較近的采用孔內(nèi)外延期逐孔起爆[1]。

（1）孔內(nèi)延期排間順序起爆適用于一次爆破量不大的情況，采用該技術(shù)爆破時(shí)，先爆的前排使巖體明顯脫離產(chǎn)生新的自由面，在后排孔起爆前的某一瞬間，雖然前排炮孔藥包所爆破的巖體已部分破壞，但在巖體中引起的應(yīng)力還未消失，如果此刻起爆后排孔能利用前排炮孔爆破所產(chǎn)生的剩余應(yīng)力進(jìn)行補(bǔ)充破碎，同時(shí)也能利用前排孔爆破的巖體擠壓后排炮孔爆破的巖體，獲得最佳的破碎效果?？變?nèi)延期排間順序起爆單排孔內(nèi)分別采用1、3、5、7、9段，排間采用電雷管接力，因雷管段別過多，操作過程中需專業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行管控，且同排爆破孔過多時(shí)振動(dòng)相對較大，使用電雷管受雷電、通訊電網(wǎng)、高壓電網(wǎng)、靜電等雜電的干擾安全性難以保證，故只在小面積爆破離建筑物一定距離時(shí)采用。

（2）孔內(nèi)外延期多排微差擠壓爆破在一次爆破量相對較大且離建筑物較遠(yuǎn)時(shí)采用，爆破時(shí)分別采用了孔內(nèi)7段孔外3段、孔內(nèi)7段孔段3段排間2段接力、內(nèi)9段孔外3段以及孔內(nèi)9段孔外3段排間5段接力起爆網(wǎng)路，起爆時(shí)根據(jù)離建筑物距離計(jì)算最大段起爆藥量，采用4孔或6孔一把抓連接，在爆破規(guī)模較大時(shí)既降低了爆破振動(dòng)危害，確保了爆破效果，又節(jié)約了工程施工成本，工人操作相對簡單。

（3）孔內(nèi)外延期逐孔起爆技術(shù)孔內(nèi)單排內(nèi)采用1、3、5、6、7、8、9段別雷管，孔外排間采用4段非電雷管接力，最后采用電雷管起爆。采用孔內(nèi)外延期逐孔起爆爆破塊度好，大塊率低，二次爆破量少；底根少，或無底根。控制后沖或側(cè)沖破壞，便于爆破銜接；控制爆堆移動(dòng)方向，發(fā)揮鏟裝設(shè)備效率；控制爆破震動(dòng)、噪聲、飛石。

圖1 孔內(nèi)外延期逐孔起爆技術(shù)

3 爆破控制

爆破控制主要涉及爆破振動(dòng)、空氣沖出波及噪聲、個(gè)別飛散物、爆破粉塵、爆破有害氣體等的措施。在本工程施工中，主要為爆破振動(dòng)與個(gè)別飛散物的控制。

（1）爆破個(gè)別飛散物通過孔網(wǎng)參數(shù)、鉆孔角度、單孔裝藥量、堵塞長度、臨空面最小抵抗線、爆破網(wǎng)路延期、爆破孔口防護(hù)、爆破警戒等措施基本可以確保施工安全。

（2）爆破振動(dòng)根據(jù)公式V=K（Q1/3/R）a可知爆破振動(dòng)主要與一次爆破最大用藥量及建筑物到爆破點(diǎn)的距離有關(guān)，在施工過程中，采用毫秒非電雷管孔內(nèi)外延期排間微間擠差爆破技術(shù)及毫秒非電雷管孔內(nèi)外延期逐孔爆破技術(shù)可有效的控制最大段爆破藥量，同時(shí)在施工中使被保護(hù)對象位于最小抵抗線的兩側(cè)位置、增加布藥的分散性和臨空面、采用低爆速低密度的炸藥或選擇合理的裝藥結(jié)構(gòu)、設(shè)置單排或雙排防振孔、進(jìn)行爆破振動(dòng)監(jiān)測可有效的控制爆破振動(dòng)危害。

4 爆破安全管理

在爆破施工中，裝藥、填塞和連接爆破網(wǎng)路是施爆階段中的關(guān)鍵作業(yè)，直接影響施爆階段的安全。

4.1 裝藥

在進(jìn)行裝藥作業(yè)前，爆破技術(shù)人員對參加作業(yè)的爆破員進(jìn)行技術(shù)交底，明確裝藥方式、裝藥結(jié)構(gòu)和裝藥量，裝藥時(shí)應(yīng)使用木質(zhì)或竹制炮棍，在裝藥過程中不應(yīng)拔出或硬拉起爆藥包中的導(dǎo)爆管腳線，爆破技術(shù)人員在現(xiàn)場應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注前排抵抗線裝藥量、現(xiàn)場孔網(wǎng)間距不規(guī)則部位的裝藥量、單孔裝藥量與堵塞長度兩方面的相互校核。

4.2 填塞

深孔爆破采用孔邊鉆屑或巖粉填塞，淺孔爆破宜用炮泥或石粉填塞，炮孔填塞時(shí)要注意填塞料的干濕度，保證填塞嚴(yán)實(shí)以免發(fā)生沖炮現(xiàn)象。填塞水孔時(shí)，應(yīng)放慢填塞速度，由填塞料將水?dāng)D出孔外。分層間隔裝藥應(yīng)注意間隔填塞段的位置和填塞長度，保證間隔藥包到位。填塞前應(yīng)將導(dǎo)爆管腳線固定以避免填塞過程中導(dǎo)爆管落入孔內(nèi)及造成導(dǎo)爆管的損壞[2]。

4.3 連接爆破網(wǎng)路

導(dǎo)爆管非電雷管起爆網(wǎng)路施工前應(yīng)將導(dǎo)爆管進(jìn)行外觀檢查，用于連接用的導(dǎo)爆管不允許有破損、拉細(xì)、進(jìn)水、管內(nèi)雜質(zhì)、斷藥、塑化不良、封口不嚴(yán)。在連接過程中導(dǎo)爆管不允許打結(jié)，炮孔內(nèi)導(dǎo)爆管不應(yīng)有接頭，孔外相鄰導(dǎo)爆雷管之間應(yīng)留有足夠的距離，以免相互錯(cuò)爆或切斷網(wǎng)路。起爆導(dǎo)爆管的雷管與導(dǎo)爆管捆扎端端頭的距離應(yīng)不小于15cm，導(dǎo)爆管應(yīng)均勻地敷設(shè)在雷管周圍并用膠布等捆扎牢固，接頭膠布不少于3層。深孔臺階拋擲爆破非電導(dǎo)爆管網(wǎng)路孔間延期時(shí)差tK=10～25ms，排間時(shí)差tp=75～100ms，本工程孔間多采用3段=50ms，排間多采用5段=100ms 雷管，爆破效果良好。為避免出現(xiàn)盲炮現(xiàn)象的發(fā)生，現(xiàn)場孔內(nèi)、孔外也可采取雙導(dǎo)爆管雷管或復(fù)式導(dǎo)爆管網(wǎng)路。

5 結(jié)語

本工程根據(jù)不同環(huán)境條件下采用不同的爆破技術(shù)進(jìn)行控制，爆破振動(dòng)與爆破飛散物得到了有效的控制，確保了爆破施工的質(zhì)量、安全與爆破效果，同時(shí)節(jié)約了工程施工成本，為同類型場平石方爆破施工提供了借鑒意義。