公路工程中应用微差爆破施工的探究

霍俊晨

（中交四公局第一工程有限公司，北京 100123）

公路工程中应用微差爆破施工的探究

霍俊晨

（中交四公局第一工程有限公司，北京 100123）

作为目前减弱爆破地震效应、优化爆破方案中最常采用的爆破方法，微差爆破能够有效控制爆破震速以满足周围建（构）筑物的最大安全允许震速。近年来我国高等级公路建设逐渐由平原区转向山岭重丘区，高等级公路施工中深挖高填土石方在所难免，这使得微差爆破在公路工程中的应用日益增多。故本文笔者将结合多年工作经验，就公路工程中应用微差爆破的施工工艺等进行阐述。

公路工程 微差爆破 施工工艺

1　微差爆破的概述

微差爆破就是通过多段爆破（每段爆破具有一定的时间间隔），使得每段爆破产生的能量在时间上错开逐渐释放出来，从而有效利用地震波的干涉原理来降低爆破的瞬时作用强度，最终降低爆破地震效应。在应用微差爆破技术时，分次爆破的微差时间不能过大，否则分次爆破将近似于单次爆破独立的冲击能量作用于岩体，爆破能量间相互独立而导致无法叠加爆破能量。

具体说来，微差爆破的作用包括如下几个方面:第一是增加新自由面，即先起爆的炮孔爆破后，其附近的岩石产生径向裂隙，裂隙发展到一定程度时，后起爆的炮孔再爆破，那么之前径向的裂缝就会形成新自由面而有利于后起爆炮孔的破碎作用；第二是增强应力，即炸药在岩体爆炸后，周围的岩石产生变形和位移（处于应力状态中），然后后起爆的炸药形成新应力状态，两个应力的叠加使应力增强；第三是增加碰撞，即先起爆的炮孔在岩石还没有落下前，与后起爆的岩块相互积压碰撞来增加岩块的破碎；第四是地震波的干扰降震，即在空间和时间上错开炸药爆炸的总能量，降低爆破地震效应。

2　微差爆破技术在公路工程的具体应用

2.1公路工程的具体情况

某高速公路位于国道旁，线路所经过的地形比较复杂且山体表土覆盖层较薄（平均厚度＜2m），沿线较多的居民住宅极大地增加了施工爆破的难度。考虑到该公路复杂的地形条件和工程技术要求，如果选用装少量药的爆破方法，难以在规定的时间内完成公路施工任务，为此最终选用微差爆破技术。

2.2微差爆破技术的施工要求

2.2.1爆破参数的设计

在该公路工程使用微差爆破技术时，考虑到施工质量和施工进度这两大因素，最终确定采用梯段松动控制微差爆破施工，遵循“多眼、密炮、逐孔、少药”的原则，采用电钻钻孔来布置爆破孔。本次选用浅孔爆破，爆破参数见表1:

2.2.2施工工艺的确定

（1）爆破孔的布置。①根据确定好的孔网参数，施工人员进行布孔，如果遇到断层或裂纹等地质情况，要进行适当的调整（但孔排距宜控制在0.5m以内）。调整炮孔孔口时，施工人员要尽量对炮孔方向进行微调，确保每个炮孔爆破所承担的爆破方量大体上的一样的；②根据设计方案确定的布孔位置、钻孔方向和钻孔深度，施工人员在核实钻孔机械正常运行后，采用电钻进行钻孔。钻孔时，施工人员要采用短钻杆进行预开孔，钻机操作高度要低于施工人员的头顶；在邻近岩石保护几面时，钻孔深度不能够随意超深；钻孔完毕后，施工人员取出钻杆后要立即用草、纸板等物质来堵塞孔口，防止杂物落入孔内而堵塞炮孔；③钻孔完毕后，专业技术人员用卷尺或炮杆对钻好的孔洞进行检验（主要是检查孔向、孔排距及孔深），如果检查不合格要立即让施工人员进行修正，如果检查合格要进行验孔记录。

（2）炸药的装填。按照该工程微差爆破施工所确定的单孔装药量（0.8kg），施工人员进行每次爆破的炮孔装药。在炸药的装填前，要申报各炮孔孔深记录、雷管用量和炸药用量，在取得专业监理复查同意后进行炸药的装填工作，严禁炸药的多装或漏装。

（3）炮孔的堵塞。如果炮孔为有水炮孔，那么施工人员所用堵塞材料为岩粒混合黄泥（粒径在1cm内）；如果炮孔为无水炮孔，那么施工人员所用堵塞材料为钻孔所排出的岩屑混合部分黄泥。炮孔堵塞的长度和质量，都必须严格按照设计要求来执行。

（4）爆破网络的联接。根据微差爆破施工所确定的网络联接方式，施工人员进行网络的联接，联接过程中对爆破单段起爆药量进行严格控制，并派专人对各炮孔的单孔装药量和单段起爆药量进行复核和记录，对各孔雷管延时段位和网路联接质量进行复查。

（5）防护和警戒。由于本工程紧邻国道和众多居民住宅区（范围＜200m），因此孔口防护采用编织袋装填经筛分后的细江沙防护，然后使用柔性橡胶垫进行表面防护。施工人员在爆破距离200m处划出警戒线，起爆时派足够的安全人员负责警戒，确保所有无关人员都撤至警戒线外。

（6）爆破。爆破容易受到施工人员操作的影响，有时施工人员一个细微的操作失误（如接线前没有按照规定进行放电、按钮没有按到底而造成开关接触不良、操作顺序错误等）都可能导致爆破的失败，因此施工人员必须严格按照规定进行操作。

（7）警戒的解除。爆破结束后，专人对爆区进行检查（检查内容包括爆堆状况、是否有盲炮、边坡危石情况、附件建筑物和设备是否有损坏等），并将检查结果汇报给爆破工作领导人，爆破工作领导人确认爆破成功并且没有盲炮和其他险情后，下达警戒解除命令。

表1　某公路微差爆破施工的爆破参数

3　结语

公路工程中应用微差爆破技术时，必须根据施工机具、沿线地形及工程进度安排等条件来合理施工。在经过计算确认爆破参数后，从爆破孔的布置、炸药的装填、炮孔的堵塞、爆破网络的联接、防护和警戒、爆破、警戒的解除等方面着手，提高公路工程中微差爆破技术的施工质量。

［1］官建娣.浅谈微差爆破施工在公路工程中的应用［J］.科技致富向导，2010（11）.

［2］王梅.浅谈微差爆破施工在公路工程中的应用［J］.科技信息，2010（28）.

［3］李家俊.陈春林微差爆破技术在桩基处理中的应用［J］.科技传播，2011（17）.

［4］史太禄，李保珍.微差间隔时间、药量分布及测距对爆破震动的影响［J］.工程爆破，2003（12）.