邻近住宅区孤峰微振动爆破技术研究

谭耿

摘要：文章结合工程实践，针对孤峰爆破邻近住宅区的难点问题，研究邻近住宅区孤峰微振动爆破技术，并对爆破方法及爆破参数进行设计分析，对类似工程施工具有借鉴意义。

关键词：邻近住宅区;深孔台阶爆破;微差爆破;参数设计;效果评价

0 引言

在公路、铁路建设中，整平路基或厂矿建设不可避免需对孤峰进行爆破，当需爆破施工的孤峰邻近住宅区、文物保护区等需保护的区域时，爆破方案的设计需优先保证不影响邻近的保护区域，故笔者进行邻近住宅区孤峰微振动爆破技术研究，并对爆破方法及爆破参数进行设计总结，为同类工程施工提供参考。

1 工程概况

崇左至水口高速公路K22+520～K22+600处有两座孤峰，分别将其命名为1号峰和2号峰。依据设计图纸要求，1号峰和2号峰大部分山体需爆破平整，爆破高度分别达到近100m和40m，如图1所示。1号孤峰北面为人口居住密集的陇禁新村居民点，根据现场实测距离可知该居民点距爆破点的距离为60m，距2号孤峰爆破点最近距离为86m（2号孤峰距离居民区60m加上道路宽度26m）。故本次孤峰爆破具有爆破高度高、坡度陡、石方量大、距居民区近、周围环境复杂、施工难度大以及技术要求高等特点。

2 爆破工程施工技术要点

2.1 爆破方案比选

通过对崇左至水口高速公路K22+520～K22+600处两座孤峰的山体地质情况实地考察，提出了硐室爆破法和深孔爆破法进行两者之间的比选。

（1）硐室爆破法：是将大量炸药集中装填于按设计开挖成的药室中，一次起爆完成大量土石方开挖任务的爆破方法。该方法土石方开挖速度快，集中实施作业时间短，但大块率高，爆破振动和飞石不易控制。

（2）深孔爆破法：产生的爆破有害效应相对容易得到控制，后冲、后裂、侧裂减少，爆破地震作用较小，能保证平整又不破坏原始地质条件，且爆破块度均匀，大块率低。

根据待爆山体地形地质实际情况及周边环境等因素，综合对比上述两种爆破方法，本次爆破方案采用深孔爆破法。

2.2 起爆网络

（1）起爆网路：采用数码电子雷管逐孔起爆网路，减小单段起爆药量。数码电子雷管每段时差为100ms。采用孔内微差和排间微差方法起爆。边坡光爆孔可采用导爆索或小药卷进行不耦合装药，宜作同段起爆。

（2）起爆顺序：采用逐孔、排间顺序起爆方法起爆。

2.3 钻孔设计

本次深孔爆破钻孔形式采用垂直孔和倾斜孔两种。考虑到成孔效率，以垂直孔为主。最终边坡光爆孔为倾斜孔，倾角按公路边坡设计取值，为45°～53°。

2.4 装药、填塞方法（见图2）

2.4.1 装药结构

以连续装药结构为主要形式，起爆药包放置在装药段的中部。若炮孔超過20m，为减少大块孔口、降低填塞长度，可采用间隔装药，间隔长度为1.5～3m。

2.4.2 装药

（1）本设计采用人工装药。

（2）装药前，要求对作业场所、爆破器材堆放地进行清理，对准备装药的所有炮孔进行检查。

（3）装药前，要制定装运警戒区，警戒区内要禁止烟火。

（4）工程技术人员要做好装药原始记录。

（5）使用木质炮棍装药。

2.4.3 堵塞

（1）填塞作业人员必须按设计要求进行填塞，保证填塞长度和质量;堵塞长度应大于或等于最小抵抗线，其中局部炮位可适当加长。

（2）用石粉、软泥、松土来堵塞，不得使用石块和易燃材料填塞炮孔。

（3）不得在起爆药柱至孔口段直接填入木楔。

2.5 爆破安全距离校核

2.5.1 振动安全距离验算

爆破产生的危害主要是爆破振动、爆破飞石和冲击波。爆破振动是由于爆炸波在岩体内传播，引起岩体内质点扰动所产生的。根据《爆破安全规程》（GB6722-2014）规定，对于一般砖房结构建筑物，其允许垂直振动速度为V=2.5cm/s，将V=2.5cm/s代入公式，结果如表1所示。

因此，在施工中，应严格遵守表1控制最大段药量，并采用逐孔起爆方式确保爆破振动不造成危害。本工程需要保护的建筑物为陇禁屯居民区，距离60m，按每一段即每个孔的最大装药量为60kg，方案设计为55kg，满足要求。

2.5.2 飞石安全距离

按《爆破安全规程》（GB6722-2014）规定，露天岩土爆破浅孔台阶爆破时个别飞散物的最小安全允许距离为200m，复杂地质条件下或未形成台阶工作面时≥300m，深孔台阶爆破按设计值≥200m。

再考虑到在山顶实施爆破，个别飞散物的最小安全允许距离要增加50%，为了人员的安全，本设计选择飞石安全距离为300m。

2.5.3 空气冲击波的安全距离

露天裸露爆破空气冲击波有一定危害，而台阶炮孔爆破已从“空间”（分散炸药）、“时间”（分段起爆）两个方面，将总药量均匀分布到各个爆破部位，使爆炸能量最大限度地得到有效利用，将耗于爆炸冲击波的无效能量减至最小限度。因此这里不再验算冲击波安全允许距离，按300m的安全距离进行警戒。

3 实施效果分析

2019-06-20，对爆破孤峰振动进行监测，在距爆破点不同位置进行监测，分别在距离爆破点60m、90m、120m处设置爆破振动测试点，分别记为测点1、测点2、测点3。

3.1 具体监测到的爆破振动数据

测试结果如图3所示。

图3为典型测试结果图，均为X、Y、Z通道波形合成图。其中，（a）线条表示X通道振动波形，（b）线条表示Y通道振动波形，（c）线条表示Z通道波形。

3.2 测试结果分析及结论

根据《爆破安全规程》（GB6722-2014）规定，实际测试到的爆破振动速度值都小于《爆破安全规程》（GB6722-2014）规定的一般民用建筑物的爆破振动安全允许标准1.5～3.0cm/s。

根据测试结果可以得出结论：临近住宅区爆破施工现场的爆破振动不会对所监测的村民房屋造成损伤。

4 结语

结合崇龙1标的邻近住宅区石方开挖项目，采用孤峰微振动爆破施工技术，研究此爆破技术对邻近住宅区的影响，得到以下结论：

（1）临近住宅区爆破施工现场的爆破振动不会对邻近住宅区的房屋造成损伤。

（2）爆破施工中，无飞石落在警戒区外或住宅区内，邻近住宅未见因爆破形成的裂纹与损坏，玻璃无破碎。

（3）爆破后的石头块状均匀，大块率低，施工效率高，爆破效果好。

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