市政道路石方爆破安全控制技术.docx

市政道路石方爆破安全控制技术王卫中（广西公路桥梁工程总公司，广西南宁530001）摘要：以广西靖西县万吉大道石方爆破为例，介绍了市政道路石方爆破参数设计及安全控制技术、防护措施，为市政道路石方爆破安全控制提供参考。关键词：道路；爆破；安全；控制中图分类号：U416.113文献标志码：B文章编号：1009-7767（2014）06-0028-03TheSafetyControlTechnologyofMunicipalRoadRockBlastingWangWeizhong1工程概况广西靖西县万吉大道工程属城市新建道路，位于城区北部，为新区规划道路主骨架，起点位于新圩镇收费站，终点为城东大道，道路主线总长4.354km，红线宽度60m，道路等级为城市主干路Ⅱ级，属城区南北连接的重要道路，担负着集散交通和服务功能。万吉大道K4+120—K4+354段路基石方开挖设计边坡坡度为1∶0.5，需开挖石方约14万m3。围岩主要类型为石灰岩，岩石饱和单轴抗压强度范围为44.1～60.2MPa，平均为52.1MPa，岩石的坚硬程度等级属次坚石，岩体完整程度较完整，基本质量等级为Ⅳ级，需要钻孔爆破作业。该段石方爆破施工属旧路拓宽，由于其系靖西县城北进城重要交通路段，人流、交通密集，需重点保护的结构物有液化气站、高压电线、砖混凝土结构办公楼等，距爆破点最近距离仅为45m，因此，要求在爆破过程中严格掌控爆破参数，控制装药量及起爆顺序，采取安全防护措施，有效地控制爆破振动及飞石破坏。K4+120—K4+354路段环境状况如图1所示。图1K4+120—K4+354路段环境状况根据项目石方爆破特点，爆破地点距周围建（构）筑物较近，最近只有45m距离，故该爆破方法不宜采用。小炮孔浅孔台阶爆破施工方案小炮孔浅孔台阶施工即在爆破基础表面采用风动凿岩钻机向下钻凿小直径浅孔，采用连续装药或分段装药分段延时起爆的方法进行爆破松动，达到爆破开挖目的。此种爆破方法施工进度较慢，一次爆破松动量较小，但能严格控制爆破装药量，爆破振动可以得到有效控制，对周围建（构）筑物爆破振动影响较小。根据爆破作业现场环境，结合爆破施工组织及爆破安全考虑，决定采用小炮孔浅孔台阶爆破施工方案实施爆破作业，炮孔孔径选定为42mm，孔深小于5m，钻孔台阶设定为4.5m，爆破采用乳化防水炸药，直径32mm，每节重200g。2.2爆破方案的选定22.1中深孔爆破施工方案中深孔爆破施工即在预先开挖的平台上用水电钻钻凿平行及上向炮孔，采用连续装药一次或分段起爆方式爆松基础岩层，达到开挖效果。此种爆破方法一次爆破方量较多，施工进度较快，但此种爆破方法一次装药及起爆药量较大，爆破振动较大，当建（构）筑物安全距离足够时，采用该爆破施工方法较好。282014No.6（Nov.）Vol.32道路与交通工程RoadTrafficEngineering3爆破参数的选择在爆破设计中，正确选择爆破参数是爆破成功与否的关键，也是爆破效果和安全控制的前提条件，在该次爆破中，根据岩石性质及爆破条件，确定爆破参数。1）最小抵抗线最小抵抗线即为炸药中心到爆破自由面的最小距离，条形药包为装药顶部至爆破自由面的最小距离。取W=1.0m。2）炮孔间距和排距炮孔间距a=（0.7～0.9）W，炮孔排距b=（0.85～1）a。根据爆破松动条件，此次爆破松动以挖掘机能够挖掘为主要爆破条件，还需根据岩石的硬度以及炮孔深度进行施工调整。3）炮孔直径及炮孔深度和超深炮孔直径d=42mm，炮孔深度L=H+△h。式中：H为台阶高度；△h为超深，超深一般取台阶高度的10%～15%，即△h=（0.10～0.15）H。4）单位炸药消耗量单位炸药消耗量q取0.25～0.45kg/m3，根据岩石性质、爆破体临空面以及爆破装药方式的不同有较大差异，结合现场实际情况，小孔浅孔的炸药岩石单耗约为q=0.4kg/m3。5）炮孔布置炮孔布置采用方形或梅花形布孔，孔向为垂直向下炮孔。6）装药结构采用连续柱装药结构，将设计计算炸药量连续装入炮孔内，浅眼直接将条状炸药和雷管装入即可，雷管装在药柱的1/3处。7）填塞在装好药的炮孔中，用黏性很大的黄泥向下充填炮孔，用木质炮棍送至装药位置，然后使劲压缩，直至填满为止，但在填塞过程中不准冲击炸药和雷管。4爆破设计药量计算该次爆破关键在于严格控制一次起爆的炸药量，把爆破振动控制在允许范围内。1）单孔药量计算Q=qLaW。单孔装药量可以根据炮孔的深浅程度以及爆破间距、排距进行布置调整，当孔深5m时，单孔装药量约为Q=0.4×5×1.2×1=2.40kg。炮孔单孔装药量如表1所示。表1炮孔单孔装药量2）一次起爆装药量计算根据《爆破安全规程》[1]规定的允许最大振动速度计算公式，微差爆破单段允许最大段起爆炸药量：Qmax=R3（V/K）3/α。式