公路路基土石方开挖施工爆破技术研究

李伟

山西路桥第四工程有限公司 山西大同 037000

1 项目背景

此公路工程项目的全线长度是6.33km， 起讫桩号是K35+400--K40+500，工程主要包含了隧道（数量2 座，长度是2988.4m）、桥梁（数量是1 座，长度是106m）。设计的公路路基长度是1696.5m，路基的开挖土石方量是33.81 万m3，填方量是106 万m3。

2 路基土石方开挖施工爆破技术

2.1 施工方法

分别采用纵断面与全断面开挖方法实施单边坡路堑、双边坡低路堑作业，按照从上到下、逐步深入的顺序进行高边坡深路堑的开挖施工，同时每一层要建立防护。

2.2 施工工艺

此公路工程项目段深挖路堑区域内设有电线、光缆，同时区域内建有房屋及乡村道路，所以深挖路堑表层选择 “机械破碎” 施工模式，而硬质岩石路堑选择的是 “钻进+ 松动爆破” 施工模式。在爆破施工阶段必须综合分析研究爆破细节，精准选用起爆方法，严格根据施工方案提出的各种开挖方式进行各种孔型的科学布设[1]。

爆破应以纵向作为基准进行分层施工，具体流程如下：①准确预测爆破施工可能造成的影响；②编制爆破施工技术方纳，优选技术操作人员；③有效处治爆破施工现场区域中的危石；④合理布设与严格检查炮眼，保证符合标准规定要求；⑤装药及安装引爆设施；⑥爆破区域应设置警戒线、区；⑦及时撤离爆破影响区域之内的人、动物等；⑧发出爆破信号，同时开始爆破；⑨将余下的盲炮进行处理，然后解除爆破警戒；⑩准确测评爆破结果，然后结合爆破标准参数实现爆破现场的合理、科学调整。

2.3 控制要点

（1）布孔。按照爆破施工技术各项参数准确标记炮孔位置，然后逐步完成布孔，禁止随意更改孔位。在进行标记之前，应认真、仔细清理爆破区域表层，然后顺着边坡线布孔，同时要根据不同爆破模式选择与之相适的孔型。此公路路基工程浅孔爆破与深孔爆破都选择梅花型的布孔方式，必须保证精准布设孔位，而且边坡位置符合方案规定基本要求。此外预裂孔、光爆孔的布设必须利用测量尺进行精准测量，以确保钻孔位置的准确性，从而保证爆破施工效果。当布孔结束之后，应严格按照规定要求检验校对孔位，保证符合方案规定要求。

（2）钻孔。钻孔施工阶段必须精准控制孔位方向、钻孔倾斜角度与深度，保证满足方案参数规定要求。而边坡光爆孔的倾斜角度尤为关键，必须确保与参数相同。在钻孔过程中应认真观察、分析地质变化实际状况，并记录在案。若是地质层出现了明显变化，则应记录数据然后合理地调整钻孔位置。当钻孔施工结束之后，应及时将钻孔区域中的废渣清除，然后检查钻孔是否发生了堵塞问题，认真核查孔间距、倾斜角度、深度等是否与方案参数相同。

（3）装炸药。在装药前，应严格检查炮孔内部是否出现了积水、杂物等问题，而装药必须按照设计参数标准进行，选择的装药方式是不耦合间隔，其中预裂孔装药需要密切关注底部装药密度，且爆体处在孔底，选择反向装药模式[2]。

（4）堵塞。选用的堵塞物是细沙与黏土混合物，整体应＜30mm，含水量应控制在15% 至20% 以内。装药施工结束之后要及时堵塞。而在填入堵塞物前必须塞入纸团，从而确保堵塞长度满足标准规定基本要求。同时堵塞物的填入应分层实施，每一层通过木炮棍压实处理，保证层间距离控制在10cm 左右。

（5）网络连接。光爆孔爆破选择的是同段毫秒雷管连接起爆模式，首先将同段毫秒雷管进行有效连接，然后通过火雷管进行起爆。而连接阶段选择 “MS-2” 段飞电毫秒雷顿把预裂孔进行分割，原因是起爆比主爆孔超前100ms。为了进一步保证孔爆破率，每一响均选择双发雷管，而起爆选择双火雷管。

（6）警戒。爆破区域200m 范围以内均为非安全距离，需要在200m 处建立警戒岗。爆破施工前及时发出预报信号，保证爆破工作人员第一时间撤离到安全区域。

（7）起爆。起爆前确保爆破区域内无人员、设备等。等接收起爆信号之后，按照规定要求进行起爆。

（8）爆后检测。在爆破施工完成之后，工作人员应在规定要求的时间之后认真核查爆破点，重点检查是否出现了盲炮、危石与防护受损等相关问题，如果存在则必须有效进行处理。确保爆后检查符合规定要求后，需要爆破管理工作人员批准再撤除警戒。而在爆破警戒没有撤除之前，有关警戒工作人员禁止私自撤离，唯有特批的工作人员才可以进入爆破施工范围，而其余工作人员禁止进入爆破区。此外，爆破施工后工作人员应认真、仔细记录爆破施工相关数据资料[3]。

3 爆破施工安全措施

3.1 安全爆破距离

严格按照《爆破安全规程》（GB6722-2014/XG1-2016）具体规定基本要求，将最小抵抗线外200m 作为爆破施工技术人员、设备撤离的安全距离。

3.2 爆破冲击波安全距离

针对爆破冲击波而言，安全距离需要通过有关公式进行计算，具体公式如下：

其中R 代表的是爆破冲击破安全距离，单位为m；k 代表的是安全系数，取值k=2.0；Q 代表的是最大起爆药量，单位为kg。

若是此公路路基工程中爆破施工最大装药量是18kg，通过公式计算得出的安全距离为8.5m，由此可知爆破冲击波造成的影响范围相对比较小。

3.3 爆破飞石安全距离

关于爆破飞石的安全距离计算，同样也要按照相关公式进行计算，具体公式如下：

Rr代表的是飞石安全距离，单位为m；n 代表的是爆破作用指数，取值n=1.0；W 代表的是最小抵抗线，单位为m；k 代表的是安全系数，取值k=2.0。

4 结语

公路路基工程土石方爆破施工阶段必须高度重视爆破飞石、爆破震感与爆破声等问题。其中爆破飞石最为危险，容易对工作人员、设备等造成严重伤害，由此爆破施工必须封闭有关路段，同时安排专人负责监察，确保无人员、车辆等进入爆破施工区。此外，等到爆破施工结束，对爆破后进行清理与检查，符合规定要求之后，才可以撤除警戒、开放交通。