公路路基石方爆破施工工艺

公路路基石方爆破施工工艺

李鑫

身份证号码： 2201041973****2633

摘要：在公路路基工程项目建设中，路基石方爆破施工是一项关键技术。就我国公路路基石方工程而言，公路建设过程中遇到的特殊地形较多，施工必须针对路基石方爆破。但是，如果在石方爆破施工中没有科学的爆破技术，公路路基工程的进度和质量是无法控制的。因此，研究公路路基石方爆破施工技术，寻找科学的施工方法具有重要意义。

关键词：公路路基；石方爆破；土石方工程；

为提高公路路基岩石爆破施工质量，结合实际情况，以某公路路基岩石爆破工程为研究对象，阐述了公路路基岩石爆破施工的准备内容，并从岩石爆破施工方案确定、深孔爆破方法技术参数选择、爆破施工要点等方面研究了该技术在公路路基岩石爆破中的应用，为类似工程提供参考。

一、工艺的原理

路基边坡爆破的基本原理是沿边坡设计开挖轮廓，布置间距较小的平行炮孔，通过在这些炮孔中进行不耦合装药等一系列施工技术，使爆破边坡沿炮孔中心连线破成一个平坡。爆破孔起着导向作用。在爆炸性气体的作用下，相邻的两个炮孔与径向裂缝相连，并继续延伸成为贯通裂缝，最终形成坡面。

二、施工工艺操作的要点

1.施工测量:根据设计文件，对路基内的桩进行复核，根据实际地面标高确定洞口线位置。钻孔工作开始前，负责爆破测量的工作人员应在施工现场布孔，并相应标记钻孔的角度和深度，尽快将测量数据交给钻爆组。

2.现场清理:根据设计要求和监理标准，及时清理现场，清除垃圾、杂草、石块、废料等。对区域内会影响施工和视线的，应及时清理，并对线路内的隐蔽管线和设施以及施工中需预埋的设施位置进行排查。

3.爆破设计:爆破前，爆破技术主管工程师需要优化设计，打印爆破参数和炮孔布置图。

4.爆破:按爆破设计进行爆破。爆后检查和爆破总结:爆破开始后15 min，爆破员和技术人员到爆破区域进行爆后检查，确认区域内安全情况后，向现场指挥部报告，并发出信号解除警报。

5.盲炮处理:发现盲炮时，应立即向爆破现场负责人报告，技术工程师进入现场，根据现场实际情况制定相应的处理措施。现场负责人划定警戒区域，同时在该区域设置警戒，进行盲炮处理时，其他任何人不得进入。安排有经验的爆破人员进行盲爆处理。导爆管起爆网络使用过程中，应检查导爆管，判断其有无破损。如果出现上述情况，应在开工前及时修复。不要盲目拔出或拔出孔内雷管。盲炮处理后，应对爆破桩进行检查，对残留的爆破器材统一收集销毁；当无法确认爆破工是否会产生残留物时，应准备相应的预防措施。

三、案例的分析

1.项目概述。

某公路项目路线长度80公里，设计为二级公路标准。整个路线位于山区，地形条件极其复杂。本工程需开挖土石方630.634万立方米，其中石料259.632万立方米，软质石料50.2万立方米，次硬质石料26.1万立方米，岩性为石灰岩。爆破区域内，方圆300米范围内无村庄和居民，无地下管线和地上线路。施工区域60m范围内有一座小水电站，需要在爆破施工前采取必要措施进行保护，确保不受影响。由于爆破施工位于原公路边缘，爆破前应采取交通封闭措施，做好安全警示工作。

2.路基石方爆破施工前的准备。

(1)安全交底。任何施工过程都要坚持“安全第一”的基本原则，按照技术规程和安全标准进行作业。同时进行必要的安全交底，让所有施工人员了解施工的安全标准和隐患，从而更好地增强安全意识。(2)技术交底。施工单位组织人员成立安全监督管理机构时，要与现场核对技术交底，同时根据工程实际情况投入人力、财力，确保工程各项安全措施落实到位。(3)施工设备进场。岩石爆破施工中使用的设备和仪器应满足使用要求，不存在故障问题。(4)炸药供应和人员培训。炸药根据爆破施工需要采购。爆破公司提供炸药并监督和管理它们。多余的炸药需要及时运送到仓库。同时要保证爆破作业人员持证上岗，具备足够的专业技术知识。

3.岩石爆破施工。

(1)爆破方案的选择。岩石爆破方案只有经过各种论证才能适用。主要方法是深孔爆破，辅助方法是浅孔爆破。根据设计图纸要求，需要从上到下判断剖面和岩性。将石方开挖段原地面与路基设计标高之差设为H，并根据此参数确定爆破方法:1)采用孔径42mm的浅孔爆破法；当H小于5 m时；2)孔径为90毫米的H≥5米采用深孔爆破方法。(2)短孔爆破方案。在公路路基石方爆破施工过程中，确定合理的爆破方案是提高爆破效果的关键。因此，在实践中应重点研究布孔原则、爆破参数设计及相关爆破安全距离。1)孔洞布置原则。为了有效提高爆破施工效果，每个台阶的要素都要明确，抵抗线均匀，块率小，台阶稳定性好，爆破桩型很好。主要采用斜孔爆破法。浅孔爆破布孔详见图1。

图1布孔方式示意图

2. 爆破参数的设计。孔径：D＝38mm，台阶高度：H＝2.0m，炮孔深度：L＝2.3m，孔距：a＝1.2m，最小抵抗线或排距：W＝b＝1.2m，单耗药量：q＝0.42kg/m3，单孔药量：QL＝1.2kg，填塞长度：LT＝0.95m，超钻深度：h1＝0.3m，毫秒延期时间：Δt＝25～50ms，3）爆破安全设计。爆破危害主要指飞石、冲击波、地震波等。爆破时产生，现行安全标准规定在2 cm/s以下，用集中炸药进行控爆过程中，设定的安全距离为:RC = 253 Q炸药分散在炮孔内进行爆炸反应。如果设置的空气冲击波安全距离小于最小安全距离，其警戒范围应控制在100 ~ 150 m以上。(3)深孔爆破方案。爆破孔开挖过程中，当开挖深度达到> 5m时，可采用深孔爆破的处理方法。 1)步骤布局。台阶高度为6 ~ 8m时，需自上而下进行爆破，台阶数量通常结合剥离厚度确定。充分了解岩性，结合实际情况，明确布孔方式、钻孔深度、装药量、起爆顺序等。2)深孔爆破法技术参数。①单位药品消耗量。为提高路基石方爆破的爆破效果，需根据实际情况确定炸药量，一般以0.35kg/m3装药。爆破炸药用量应根据岩性和节理发育情况合理调整。在确定单位炸药消耗量时，还需要根据工程数量确定炸药量，以满足设计规范的标准要求。②孔径和孔深。钻孔直径为76毫米，深度需结合现场台阶高度确定。初步确定台阶高度为12m，数据偏差需控制在0.5 ~ 1.0m之间。 3) 桩孔布置。孔的排列是梅花，需要斜钻垂直向下。应采用连续充填，尽可能避免中断。粘土用于封堵，同时需要用木棍压实；如果孔中有水，在充填前有必要排水。

4.安全措施。

公路路基石方爆破施工过程中，应严格按照“安全第一、预防为主”的施工原则进行施工。因此，在实际阶段，需要控制石路基石的爆破距离，同时需要控制爆破药量和安全警示。(1)安全爆破距离。《爆破安全规程》规定，岩石爆破区机械安全警戒人员最小抵抗线方向≥300米，其他方向≥200米。(2)装药量和安全距离Q、安全距离R的计算结果见表1。

表1装药量Q与安全距离R的计算表

在装药安装和安全距离控制过程中，根据两者的关系，本项目装药控制在24kg，台阶高度也提高到9m。同时主要采用逐孔延时微差的爆破方式，影响较小，不会对周边生态环境造成过大影响。(3)安全边界和信号指挥。爆破开始前，应在警戒范围内设置合理的警示牌和岗哨，确保整个爆破区域在监控范围内。对于异常情况，要及时向指挥员汇报，及时采取措施进行处理，确保整个爆破范围的安全达到要求。

总之，在公路路基石方爆破施工过程中，存在较高的安全隐患，如飞石、振动、噪声等危害，尤其是飞石会对周边地区的人和车辆造成极大的危害。因此，在爆破开始前，应完全封闭该路段，并在路口设置安全警示装置，使所有车辆和人员无法进入该区域。封闭处理应按规定要求进行。爆破结束后，检查爆破质量，清理所有哑炮，确保安全达标后，方可开放交通作业。

参考文献：

[1]刘明.浅谈公路路基石方爆破施工工艺.2019.

[2]王银萍.关于公路路基石方爆破施工工艺.2020.