浅谈吉茶高速公路C10标边坡预裂光面爆破施工

2012-09-25文旺利何延兵

湖南交通科技 2012年1期

文旺利，刘洋，何延兵

(1.湖南路桥建设集团通盛工程有限公司，湖南长沙 410004;2.湖南省吉茶高速公路建设开发有限公司，湖南吉首 416000)

光面爆破这门技术，是50年代在国外兴起，60年代中期到70年代初期在我国全面推广应用，不仅取得了巨大的经济效益和其它综合效益，而且对于边坡、围岩的稳定也有着重要的作用。吉(首)茶(洞)高速公路C10合同段位于湖南省湘西自治州花垣县排碧乡，主线全长4.784 km，设计主体工程爆破石方61.95万m3。该工程段山体岩石为石灰岩，岩石坚固性系数为10～12。岩体节理发育，完整性差，岩层倾向与边坡倾向垂直，倾角约为70°，随自然地形的变化，路堑边坡高度为26 m左右。经研究和试验，该工程段路堑的大部分边坡工程采用预裂光面爆破技术施工。下面先从预裂光面爆破的概念谈起，然后再结合该高速公路段的爆破施工实践做些总结。

1 光面爆破和预裂爆破的概念

预裂爆破由光面爆破演变而来，是光面爆破的一种，也有称作预裂光面爆破。两者的主要区别在于:光面爆破的主爆破炮眼先于控制开挖轮廓面的光面炮眼起爆，而预裂爆破的主爆破炮眼在控制开挖轮廓面的预裂炮眼之后起爆。光面、预裂爆破的应用，是隧道及地面岩石工程爆破掘进和开挖史上的一次重大革新。

1)光面爆破:是一种控制爆破方法。其特点是在设计开挖轮廓线上钻凿一排孔距与最小抵抗线相匹配的光爆孔，并采用不偶合装药或其他特殊的装药结构，在开挖主体的装药响炮之后，光爆孔内的装药同时起爆，从而形成一个贯穿光爆炮孔、光滑平整的开挖面。

2)预裂爆破:也是一种控制爆破方法。其特点是在设计开挖轮廓线上钻凿一排孔距合适的预裂孔，并采用不偶合装药或其他特殊的装药结构，在开挖主体爆破之前，同时起爆预裂炮孔内的装药，从而形成一条贯穿预裂炮孔的裂缝，通过这条裂缝降低开挖主体爆破时对保留岩体的破坏。

2)光面爆破和预裂爆破都是沿设计开挖轮廓线进行的控制爆破，又称轮廓爆破或周边爆破。

预裂爆破和光面爆破的优点很突出，主要表现在:

1)可以减少超挖、欠挖工程量，节省装运、回填、支护费用。

2)开挖面光滑平整，有利于后期的施工作业。

3)对保留岩体的破坏影响小，有利于边坡稳定。

但她始终没有生下一儿半女，和家世显赫、儿女双全的王夫人相比，处处都相形见绌。所以即便身为长房媳妇，却时时被二房压了一头。

4)由于预裂缝的存在，可以放宽对开挖主体爆破规模的限制，提高工效。

2 C10标边坡预裂光面爆破施工实践

2.1 预裂爆破技术参数

预裂光面爆破的效果如何，很大程度上取决于工程中爆破参数选择和爆破控制技术。

2.1.1 炮孔直径d

为克服普通爆破法处理边坡的弊端，预裂孔直径的选定本着以下原则:①根据现场主体开挖爆破所用的穿孔机具情况，尽量使用同一型号;②尽量避免或减小爆破对边坡围岩的损害;③尽可能采用同品种工业炸药，不定制特殊药卷。本工程主体开挖爆破穿孔设备为Φ 90 mm潜孔钻机，炮孔直径为100 mm;原定购的炸药为同一厂家生产的岩石乳化炸药:一是散装药;二是Φ 32 mm的卷装药。因此，本工程边坡预裂爆破炮孔亦采用Φ 90 mm潜孔钻机钻凿，其炮孔直径为100 mm，即d=100 mm。

（1）依托水资源发展小水电经济。漳河水库总库容21.13亿m3，年平均净来水量7.04亿m3，除保障工农业及生活生态供水外，还有部分水资源可用于水力发电。目前小水电站总装机容量近万kW，供区涉及荆门、当阳两市11个行政村，自供区与华中电网并网运行，保障供区生产生活用电及漳河工程管理局防汛抗旱等用。近年来，漳河小水电先后完成了小水电代燃料项目、增效扩容项目和防汛抗旱变电站建设以及部分输配电设施改造任务，利用漳河水库滩涂建设光伏发电项目，实现“以光补水，水光互补”，有效缓解水资源短缺情况下的电力保障问题。

又如其人才观。刘勇刚《论秦观策论》、吴蓓《论秦观策论》都对秦观论述的人才观加以肯定，特别是秦观提倡的要重视“奇才”，认为仍具有当代意义。俞志荣《秦观诗文研究》认为，秦观提出的“奇才”其实是“秦观此处正是借进策之名，向人主哭诉自己屡试不遇的悲惨遭遇。”又如其论“在《任臣》《朋党》等文章中，表面上看似是秦观对执政者提出了一些意见，其实质又是秦观通过向人主进言来举荐自己。”

2.1.2 炮孔间距a

本工程预裂爆破的目的是使沿设计边坡面上布置的预裂炮孔之间产生贯通裂缝，已形成较平整的断裂面，并在临近主爆炮孔爆破时能阻减其产生的爆破应力波及地震效应对边坡围岩的损伤。因此，预裂爆破炮孔间距的确定，应考虑岩石的物理力学性质，炸药爆炸性能和装药结构及其参数等。预裂爆破孔间距的确定方法较多，本工程主要参照瑞典兰格弗尔斯给出的公式确定。

式中:a为预裂爆破孔间距，cm;d为预裂炮孔直径，cm，对软岩或结构破碎的岩石取小值，对硬岩或完整性好的岩石取大值。

预裂爆破预裂孔首先起爆，形成预裂面，如果主爆孔离预裂孔太近，主爆孔产生的应力波可能使预裂区破损、破裂，达不到预裂目的;如果主爆孔离预裂孔太远，主爆孔爆破后可能使主爆孔与预裂孔间的岩石不能充分破坏，会产生根底。

2.1.3 平均线装药量

由于该爆破装药点多，药量较为分散布，因此空气冲击波和爆破噪声对周围建筑物和人员危害较小，可不予考虑。

1)长江科学院经验公式:

式中:Q线为预裂炮孔每米装药量，kg/m;δ压为岩石极限抗压强度，MPa，据地质报告资料，取 δ压=60 MPa;a为预裂孔间距，a=1.0 ～1.2 m。

古典粉彩人物瓷画，从形成开始就已经是人物体裁陶瓷史上的高峰。康熙年间已经出现最早的粉彩瓷，康熙时期的粉彩瓷最主要的体裁还是花鸟类的，一直到之后的雍正时期才真正出现了人物体裁的粉彩作品，雍正时期的粉彩作品已经较之于康熙时期更加纯熟。无论是人物刻画之细腻、构图布局之舒朗、设色用笔之清丽都在历史当中处于巅峰状态。而之后的乾隆时期，粉彩技法上得到进一步提升。装饰手法由于受到乾隆皇帝的审美影响，当时的粉彩人物瓷画富丽堂皇，尽显奢华富贵之气。雍正和乾隆时期的粉彩人物瓷画是古典粉彩人物瓷画的高峰时期，分别代表着两种不一样的绘画风格。

根据众多预裂爆破实践经验，要使预裂缝贯穿质量好，阻震效果佳，在预裂炮孔底部一定范围内应加大装药量。本工程由于预裂炮孔深，底部夹制力大，所以将孔底2 m范围内的线装药量增大一倍，即qd线=1 000 g/m。

2)考虑岩性孔及网参数的经验公式:

式中:qx为预裂孔线装药量，g/m;k为岩石系数，坚硬岩石为0.6，中等强度岩石为0.4 ～0.5，软岩石或较破碎岩石为 0.3 ～0.4，取 k=0.5。

则qx=500 g/m。

在以上计算的基础上，经考察现场试爆效果，并考虑布药方便，将预裂孔平均线装药量确定为:一般地段qx=500 g/m;强风化岩体qx=400 g/m。

1)冲击波对建筑物的安全距离:R冲=KQ1/2;

那么 Q线=0.448 ～0.612 kg/m。

同样，为避免预裂爆破形成爆破漏斗，减小孔口处围岩破坏，孔口堵塞段以下2 m段的线装药量减小一半，即qc线=250 g/m。

2.1.5 不耦合系数m

总之，在数学教学中教师要创设情境促使学生积极参与活动，有更多机会表现自我，课堂上要多给一点时间和空间，尽量让学生多说、多想、多做、多让学生有充分表现自己的机会，体验和享受成功的快乐。

工程实践表明，在预裂爆破炮孔直径d=(60～200)mm情况下，不耦合系数m超过2～4为宜。

式中:de为预裂孔装药直径，本工程预裂孔装药采用Φ 32 mm卷状岩石乳化炸药，所以其不耦合系数为 m=3.125。

2.1.6 预裂孔与主爆孔距离

根据以往工程经验并经试验检验，本工程实取预裂孔间距为100～120 cm，即a=100～120 cm。

合理距离取决于主爆的破坏半径，约为1.3～1.5倍，根据应力波理论，对于片麻石，2#岩石炸药，可计算主爆孔破坏半径为:r=0.98～1 m。主爆孔与预裂距离则为1.3～1.5 m。

2.2 预裂孔起爆技术

本工程预裂孔起爆技术遵循以下原则:①预裂孔间的起爆时差应尽可能小，以延长相临预裂孔爆炸应力波动态应力场和爆炸气体准静应力场叠加的时间;②预裂孔间的贯通裂缝应在相邻主爆孔爆炸前，根据工程经验，预裂孔的起爆时间必须比最近一排主爆孔的起爆时间超前100～150 ms以上。

2.2.1 装药结构

为减小预裂孔间起爆时差，保证孔内所有药卷爆轰效果，本工程边坡预裂采用双导爆索并列、沿预裂孔轴向全长敷设、将Φ 32 mm炸药卷按设计计算值分配串绑于导爆索的装药结构。

1)孔底2 m长范围:qd线=1 000 g/m，Qd=2 kg，需Φ 32 mm岩石乳化炸药10卷，那么炸药首尾相接，组成连续柱状药柱，用胶布将其与并列双爆索段绑固。

2)孔中间范围:q线=500 g/m，每2 m孔需Φ 32 mm乳化炸药1.0 kg，计5卷，那么每卷炸药间隔20 cm分别与导爆索帮捆。

高端消费阶层不同于普通消费者的消费心理是促进这一经济市场发展的内部因素之一，针对特殊的消费人群，可以设定独特的、符合其审美理念的产品和服务。在高端定制下，民族体育旅游可以成为一种艺术熏陶，从而使高端定制式的民族体育旅游不仅是一种消费形式，更是一种艺术感染力。在高端定制式民族体育旅游过程，游客不仅收获身体上的健康，心理上的满足，还从中找到文化认同感，是民族体育未来发展的方向。当然，消费者的个性需求也是促进高端定制式民族体育旅游模式的发展内因之一。游客希望可以自由选择旅游产品的服务标准、线路和出行时间，这也是高端定制的基本要求。

3)孔口堵塞段下2 m长范围:qd线=250 g/m，Qc=0.5 kg，需用 Φ 32 mm 乳化炸药 2.5 卷，将其分为5个半卷，在此段导爆上每隔30 cm捆绑上半卷药。

为方便现场装药施工，并阻减爆炸冲击波对边坡围岩孔壁的作用，在炸药卷串双导爆索一侧垫铺一条竹片，具体实施装药时，将竹片侧靠于边坡围岩侧，而使炸药卷朝向开挖侧。

2.2.2 起爆网络

本工程施工工序为:远离边坡的一侧主体岩石先进行中深孔爆破开挖，保留距边坡约6.5 cm厚为缓冲层，布置3排主爆孔和一排沿边坡面的预裂孔，并同网起爆。预裂孔孔内双导爆索支线与地面一双股并列主爆导爆索并联搭接，主爆索由2发MS4段导爆管雷管引爆。3排主爆孔均实行孔内延期起爆，分别于孔内装入MS4、MS6、MS8段非电雷管。4排孔的导爆管组成同一非电起爆网路一次起爆。

凡为联想学院任课的专业课教师及班主任，均要求通过联想的专业培训和认证，持证上岗。同时将教师送到其他的合作企业进行工程实践锻炼，提高工程实施能力，获得相应证书。合作企业安排专业技术骨干到校授课，将企业真实项目、最新技术引入课堂。

按照上述起爆网路实施，本工程边坡预裂孔及邻近3排主爆孔起爆时间如表1所示，预裂孔排起爆时间比最近的第3排主爆孔超前145～205 ms。

缓控释肥技术，是引自国外的先进技术，对于减肥增效和节能环保绝对是首选。但在中国推广并不理想，原因有：一是国产缓控释肥质量相差很大，很多小厂家标榜的缓控释肥粗制滥造，起不到缓控作用，农民不认可；二是真正大厂制造的符合国标的缓控释肥，价格普通较高，农民接受程度受限；三是国家引导政策不够，若国家有政策引导农户使用真正的缓控释肥，给予一定补贴，推广进程会加快很多。

表1 预裂孔与邻近孔起爆时差表

2.3 爆破安全距离计算及其控制措施

2.3.1 爆破地震波安全校核

爆破地震对附近建筑物的影响，用爆破垂直震动速度的大小来衡量，其计算公式为:

式中:Q为一次最大齐爆药量;R为爆破中心与被保护建筑物的距离，取被爆体与最近民房距离240 m;K为与地形、地质有关的系数，取70～135;α为地震波衰减系数，α=1.5。

要想让职业中学政治课教学有创新有发展，就必然要保障政治教学质量，让学生在掌握政治基础知识的同时，得以更为全面的发展与进步。而要想实现这一点，教师在实际教学过程中则需要对职业中学政治教学模式、理念、教学内容等多方面进行创新，在教学过程中真正结合学生的实际需求来展开教学，这样才能有效保障职业中学政治课的教学质量与效率，让职业中学政治课教学有创新与发展。

按《爆破安全规程》(GB 6722－2003)的规定:

4.1 减少病原我们实施了冬季清园试验：及时清除枣园中的落叶、落吊、落果，去除树上病枝，早春刮树皮，所有病残体都集中起来烧毁或深埋。早春树体喷5波美度石硫合剂铲除越冬菌源，与苹果树、梨树、桃树间作或周围环境有杨树、榆树、刺槐等树种的枣园，其他树木与枣树一同用药防治，减少病原菌的初侵染来源。结果表明，上述措施能够极大地降低浆烂果病的发病率。

对于土窑洞、土呸房、毛石房屋，安全允许振速为0.5～1.5 cm/s;一般砖房、非抗震的大型砌建筑物，安全允许振速为2.0～3.0 cm/s;钢筋混凝土结构房屋，安全允许振速为3.0～5.0 cm/s。爆破点距民房最近距离R=240 m，K取135，α取1.5，此处一次齐爆最大药量控制在300 kg以下，则地震波造成的质点最大振动速度V=0.68 cm/s。安全。

2.3.2 空气冲击波的安全距离

2.整合。课程整合是超越不同知识体系，以关注共同要素的方式安排学习的课程开发活动，目的是减少知识的分割和学科间的隔离，把受教育者所需要的不同知识体系统一联合起来，传授对人类和环境的连贯一致的看法。课程整合的方法有开发关联课程和跨学科课程两种。教学中，笔者主要采用了开发跨学科课程。如周杰伦的《青花瓷》就可以与相关美术、语文内容整合，通过美术作品感受青花瓷的曼妙和美丽，通过语文朗读以及理解感受歌词的魅力和意境。

空气冲击波作用距离可按下式计算:

2.1.4 孔底线装药量qd线、孔口线装药量qc线

2)冲击波对人员的安全距离:R冲=10Q1/2。

预裂爆破只要求形成贯通预裂缝，而不是大量崩落岩石，也不能损伤围岩，因此不宜采用过大的装药量。本工程采用二套经验公式计算，然后经试爆确定其值。

总之，猕猴桃营养丰富，风味独特，诸多保健功能，具有观赏价值，经济价值高等而得到广泛青睐，成为重要的水果种类之一，被公认为“水果之王”。

2.3.3 爆破飞石安全距离

1)安全距离:对于露天台阶深孔爆破，飞石安全距离按下式计算:

R1=(15～16)d=(15～16)×10 m=150～160 m。

2)爆破飞石控制:

①设计合理，药室、炮孔位置测量验收严格，是控制飞散物事故的关键。装药前应认真校核各药包的最小抵抗线，如有变化，必须修正装药量，不准超装药量。

②设计施工中，要注意避免药包位于岩石较弱夹层或基础的接打面，以免从这些薄弱面冲出飞散物。慎重对待断面、软弱带、张开裂隙、成组发育的节理、溶洞、采空区、覆盖层等地质构造，采取间隔填塞、调整药量、避免过量装药等措施。

③保证填塞质量，不但要保证填塞长度，而且保证填塞密实，填塞物中要避免夹杂碎石。