城市复杂环境下控制爆破技术应用

陈 建 林

(遵义市联发爆破工程服务有限公司，贵州 遵义 563000)

城市复杂环境下控制爆破技术应用

陈 建 林

(遵义市联发爆破工程服务有限公司，贵州 遵义 563000)

以遵义市昆明路世贸城开挖项目为例，分析了该项目在复杂环境下爆破方案的技术难点，对爆破参数的选取、装药结构、起爆网络进行了研究，确定了爆破安全防护措施，并阐述了具体的爆破工艺，以确保爆破工程的圆满完成。

爆破，安全，飞石，控制，炮孔

1 工程概况

昆明路世贸城位于遵义市汇川区昆明路东段遵义医院旁，由昆明路分为南北两个区域，沿东西列长布局。东面距大连路100 m，南面区域红线外5 m分别为遵义医学院家属区、医学院基础技能实验等，西面为在建的建筑楼，北面区域红线外50 m为交通局所属办公楼、红线外60 m为育才小学和消防队所属区域。附近建筑大部门年代较久，属于复杂环境下的石方爆破。南面区域长约120 m，宽约60 m，占地面积约7 200 m2，最高爆破高度约65 m，最低爆破高度约45 m，平均地面爆破高度55 m，地下爆破深度约9 m。北面区域长约60 m，宽约50 m，占地面积约3 000 m2，地面平均爆破高度约20 m，地下爆破深度9 m。两区域预计一共需爆破550 000 m3。该区域岩石为硬质砂岩，岩石较完整，表层有覆盖土，地下水不发育。

2 爆破方案设计

2.1 技术难点

该爆区距离民生建构(筑)物、城市主干道、新建楼房、精密仪器储存地都非常近，且既有边坡陡直，爆破时需要严格控制飞石、滚石和振动。既有边坡由于遭受过以前爆破开挖的影响，内部损失范围难以确定，因此，爆破实施过程中要严格监控该边坡上滚石和振动。

2.2 选取合理的爆破参数

1)深孔控制爆区爆破参数。垂直钻孔，钻孔直径d=90 mm，台阶高度H=4 m～8 m，超钻h=0.8 m～1.0 m，钻孔深度L=4.8 m～9 m，前排钻孔底板抵抗线W=2.3 m～2.8 m，孔距a=2.5 m～3 m，排距b=2.3 m～2.8 m；采用梅花形或长方形布孔。深孔台阶控制爆破断面图如图1所示，钻孔平面图如图2所示。

2)浅孔控制爆区爆破参数。垂直钻孔，钻孔直径d=42 mm，台阶高度H=2 m～3 m，超钻h=0.5 m～0.6 m，钻孔深度L=1.6 m～3.6 m，前排钻孔底板抵抗线W=1.0 m～1.2 m，孔距a=1.2 m～1.4 m，排距b=1.0 m～1.2 m；采用梅花形或长方形布孔。

3)深孔药量设计。控制爆区每次爆破布孔不超过3排。取填塞长度L1=2.8 m～3.5 m，装药长度L2=2.0 m～5.5 m，单孔装药量Q1=12 kg～33 kg；炸药单耗为0.43 kg/m3～0.44 kg/m3。

4)浅孔药量设计。炮孔填塞长度L1=1.2 m～1.5 m，装药长度L2=1 m～2.2 m，单孔装药量Q1=0.7 kg～2.1 kg；炸药单耗为0.25 kg/m3～0.35 kg/m3。

2.3 装药结构

深孔台阶控制爆破为避免孔内水的作用，一般采用乳化炸药作为起爆药，散状铵油炸药或粉状乳化炸药作为主爆炸药，使用钻屑或砂粘土作为堵塞材料，为保证爆破效果起爆药包最好位于炮孔下部。雨天作业或地下水较为丰富造成孔内有水时，应先用高压风管对孔进行吹水。若水不能吹净时，应全部采用管状乳化炸药填充孔内有水高度范围，散状铵油炸药或粉状乳化炸药仅用于高出水面1 m以上范围。

浅孔台阶控制爆破、大块岩石二次破碎为控制爆破危害，均采用管状乳化炸药做主爆炸药，起爆雷管全部置于炮孔底部，使用钻屑或砂粘土充分填实堵塞。

2.4 起爆网路

主炮孔采用微差爆破技术起爆，自临空面向内顺序起爆，同排一起起爆，排间微差时间设为70 ms。采用孔内和主体网路均由非电导爆管连接和最终由电雷管引爆的电与非电混合式起爆网路。

3 爆破安全计算和安全防护措施

3.1 爆破振动安全距离计算和控制措施

1)爆破振动安全距离计算。为确保爆破时爆区周围建(构)筑物的安全，根据《爆破安全规程》，计算爆破振动安全距离，对爆破设计装药量进行校核，控制最大装药量，以减小爆破振动危害效应。按规程规定一般建(构)筑物的允许地面振动速度为3 cm/s，按如下公式计算：

其中，R为爆区中心到建筑物的直线距离，m；Q为允许的最大单段装药量，kg；V为最大允许振动速度，cm/s。

计算出药量和距离的关系：

其中，K，α均为与地质地形条件有关的系数，根据工程概况，选取K=80，α=1.6。

依据上述公式，计算得到装药量和安全距离结果见表1。

表1 爆破安全距离和单段最大装药量关系

2)爆破振动控制措施。控制爆破最大单段药量是降低爆破振动危害最直接的手段，为进一步降低爆破振动，还可采取以下措施：a.调整最小抵抗线方向和起爆顺序，使爆区侧向被保护对象。b.在爆区与被保护对象之间挖一条减振沟，以减小爆破振动。c.对于特别危险地段，可以适当考虑采用电子雷管进行降振。

3.2 爆破飞石距离和控制措施

1)飞石的飞散距离计算。根据《爆破安全规程》，爆破个别飞石允许的安全距离见表2。

表2 爆破飞石安全距离 m

2)爆破飞石控制措施。a.对各个炮孔的最小抵抗线认真校核，根据实际情况变化，修改装药量。b.堵塞质量要高，在保证堵塞长度的前提下，堵塞密度必须严实。c.对炮孔进行覆盖防护，控制爆破飞石距离。

4 爆破工艺设计

1)根据设计、规范要求进行测量放线，确定每个炮孔的钻孔深度。2)采用机械和浅眼台阶控制爆破法开挖深度较浅的岩石，为下步爆破开创临空面。3)针对待爆岩体的地质地形条件，选择合理的爆破方法，确定合理的孔网参数、爆破参数。4)根据施工技术要求测量布置炮孔、钻孔。认真清理作业平台上浮石、松石等，为钻孔作业做好准备，对钻孔中出现孔口岩石破碎不稳固的情况，应用泥浆护壁，以免造成孔口喇叭状和出现堵孔现象。5)验孔。a.对孔位、孔深和倾角进行检查，同时对孔内有无堵塞、有无积水也要进行检验。对检验不合格的炮孔，要进行补孔、补钻等处理。b.为确保爆破效果，对前排各孔最小抵抗线进行复核。c.未经检查炮孔不得进行装药作业。6)装药。每孔的装药量必须按设计要求严格控制，并对装药高度进行检查。7)堵塞。利用炮棍对堵塞材料进行捣实，注意避免损坏导爆管。8)爆破网路敷设。敷设爆破网路要按设计要求，禁止将导爆管损坏，并做好网路检查。9)爆区覆盖防护。根据爆破防护设计在炮孔上方覆盖炮被等防护材料。10)爆破警戒设置和起爆。起爆前设置明显标志及岗哨进行安全警戒。11)爆破后安全检查。爆破后对爆破效果进行检查，及时处理危石、盲炮等现象。12)盲炮处理。严格执行爆破安全有关规定处理个别盲炮。

5 爆破效果及结论

本工程爆破中，爆破未产生飞石及振动危害，对周边建筑物及设备产生影响较小，爆破块度合理、效果良好，各方均对爆破表示满意。同时，作为城市复杂环境爆破由于爆破范围较大，且每个区域的爆破环境也不尽相同，应根据不同的周边环境选择合适的爆破参数，并进行严格的爆破管理和操作，以达到安全、经济、快速的目标。

[1] 冯叔瑜．城市控制爆破[M]．第2版.北京：中国铁道出版社，1996.

[2] 杨文渊．工程爆破常用数据手册[M]．北京：人民交通出版社，2002.

[3] 江 斌．城市复杂环境条件下控制爆破技术[J]．地下空间与工程学报，2007，3(4):770-775.

[4] 毛 晖．城市复杂环境下岩石控制爆破及安全管理[J]．采矿技术，2008，8(2):72-74.

[5] 杜郧隆．复杂环境下路堑开挖大孔径控制爆破[J]．爆破，2005，25(3):41-43.

[6] 张建华．深孔药壶爆破法的试验与研究[J]．爆破，1996，13(3):18-21.

[7] 袁绍国．复杂环境下沟槽控制爆破应用[J]．山西焦煤科技，1996，13(2):39-41.

Control blasting technique under complicated urban condition

CHEN Jian-lin

(ZunyiLianfaBlastingEngineeringServiceCo.,Ltd,Zunyi563000,China)

Taking the excavation project of Shimao City on Kunming Road of Zunyi City as the example, analyzes the technical difficulties in the blasting scheme under the complicated environment, researches the selection for the blasting parameter, powder charge structure, and blasting network, identifies the blasting safety prevention measures, illustrates the factual blasting craft, ensure the complete of the blasting project.

blasting, safety, slungshot, control, blast hole

1009-6825(2014)35-0107-02

2014-10-10

陈建林(1979- )，男，工程师

TU751.9

A