公路工程石方逐孔起爆爆破施工技术分析

马凤梧

浙江交工集团股份有限公司铁路分公司 浙江杭州 310051

由于石方爆破的声音、震动、飞石等现象会对周围环境甚至周边居民的日常生活造成严重的困扰，而且目前环保、品质工程等理念已经深入人心，所以对其控制要求也越来越严格，尤其是在一些复杂环境下的施工，对各种污染因素的控制更加重要。相对来说，逐孔起爆爆破技术则是一种经济、环保、实用的爆破方法，其主要是采用地表毫秒延期雷管逐排逐孔单管联结，从而能够实现爆破区内所有单孔依次爆破，创造爆孔自由面，保障安全性[1]。

1 逐孔起爆爆破原理

逐孔起爆的总体呈现方式是，每个单孔之间间隔几毫秒的爆炸。其过程如下：第一炮孔装药起爆完成后，除了对岩石造成一定程度的破坏，再借助其形成的裂缝以及附加自由面，通过应力作用，为后起爆孔装药起爆破提供了有利条件，同时后起爆装药能够形成新的附加自由面，减少了岩石夹，而第一起爆孔爆破形成的应力场没有消失，故在起爆破过程中叠加了应力波，显著提高了爆炸能量，增强了岩石的破碎效果。高精度毫秒延期导爆雷管缺失能够精确控制汽包过程，但普通非电延期雷管进行逐孔起爆爆破技术却还不是很成熟，目前处于探索阶段，如果不能对爆破过程进行精确控制，就可能会出现多孔齐发爆破、后排先爆等现象，无法保障爆破过程的安全性[2]。

2 逐孔爆破的优势

2.1 减震效果好

逐孔起爆法其实质属于微差爆破法中的空间微差爆破。它利用顺序和微差时间间隔，逐一引爆爆破区内的所有单孔，同时爆炸总药量就是每个单孔的装药量，这样也便于计算爆炸的用药量。而且，装药量的多少直接决定了相同距离下的定点振动速度，在起爆过程中还能有效减少炸药用量，安全环保[3]。

2.2 改善岩石破碎效果

同一排孔和排微差两种机理增强了爆破孔的特征，自由面的新城能够促进爆炸应力波的充分反射，显著提高岩石的破碎效果，而前排孔的爆破恰好为为后排孔创造了多个自由面，使得这一效果更加显著，形成张力波的同时又能够减小压缩应力，避免多孔体之间推墙作用的发生，导致岩石脱落增加爆破的难度。相邻的穿孔岩石之间相互碰撞，也提高的岩石的破碎程度，即形成二次破碎，故爆破过程中基本没有大块岩石出现，岩石破碎效果良好[4]。

2.3 与排间起爆技术相比的优点

排间起爆主要采用的是复式串并联爆破孔的方式，因为同事起爆的爆破孔数量较多，所以形成的爆破振动也比较大，而且爆破孔之间容易穿孔，爆炸用药量大。也因为爆破过程中两个平行的孔同时起爆，所以无法形成自由表面，爆破能量直接从岩石裂缝中穿过，并且初始能量在孔间的分布也不均匀，导致破碎效果较差，爆破桩的形状也难以控制。相反，逐孔起爆采用地表单管连接起爆孔，按照时间顺序逐一引爆每个单孔，可以形成大量的自由表面，将爆破能量最大限度的发挥出来，最终会有良好的破岩效果。尤其需要强调的一点是，逐孔起爆用药量显著低于排间起爆，在很大程度上降低了爆破震动程度，克服了排间起爆的技术缺点[5]。

3 逐孔起爆爆破参数设计

逐孔起爆爆破参数设计和计算原则与普通台阶发法排间爆破参数设计基本相同，而具体的爆破参数还需要根据施工过程的不同要求来确定，比如采用中深孔爆破时，就需要选择小孔网参数以及分散装药的方法。在实际爆破作业过程当中，不同爆破体高度的设计是根据距离爆破区的距离，并按照炮孔深度来设计炮孔单孔装药量。

4 爆破安全技术校核

爆破振动安全验算用以下公式对爆破振动速度进行计算：

式中，v-被保护建筑物允许的临界安全爆破振动速度，cm/s；

Q-一次爆破允许的安全装药量，kg；

R-计算点到爆源的爆破振动安全距离，m。

α-爆破点与计算保护对象之间的地形、地质条件相关系数和衰减指数，可按下表选取。

K、α值与岩性的关系表

爆破空气冲击波验算，中深孔爆破台阶爆破空气冲击波的安全距离：

式中：Rk-空气冲击波对掩体内人员的安全距离，m；

Kk-安全系数，有掩体取1.5；

Q-一次爆破的炸药量，kg。

5 结语

综上所述，逐孔起爆技术具有良好的实际应用性能，而且高精度的逐孔起爆技术有逐渐取代统的非电雷管排微查爆破技术的趋势。石方逐孔爆破技术不仅可以有效提高岩石的破碎效率，使其破碎率保持在10%以下，而且减少的爆破振动程度以及爆炸用药量，提高了爆破工程的安全性和环保性。故，应当加强对逐孔爆破技术的实际应用，尤其是复杂的环境工程，更是必不可少。