多边界条件下爆破技术在路基施工中的应用分析

胡得尚

（中交三航局南京分公司 江苏 南京 210000）

多边界条件下爆破技术在路基施工中的应用分析

胡得尚

（中交三航局南京分公司 江苏 南京 210000）

随着我国社会的不断进步，我国的交通事业也在保持持续稳定的发展。其中在多边界的山区高速公路的建设中，需要运用到一定的爆破技术。在山区多边界的复杂条件下，如何针对其一定特点，来进行路基工程的施工是相关技术人员所面临的主要问题之一。本文通过对多边界条件下高等级公路路基工程的研究，探讨了在山区多边界高等级公路中运用爆破技术的可行性因素和技术关键。通过大量的实践表明，在多边界山区高等级公路路基工程采用新的爆破技术是加快施工速度和保证施工效率的有效措施。

多边界条件 爆破技术 路基施工

一、前言

由于我国是一个地理地貌复杂的国家，一些地区诸如丘陵山地等地理条件下，对于高速公路的建设就产生了一定的困难。随着我国西部大开发战略的持续推进，高速公路的建设也由过去的平原延伸到山岭地区发展。因此在这些地区的高速公路路基的建设中，面对复杂的多边界的条件，需要克服山地沟谷落差极大的情况。因此，在这种路基工程的建设中就需要运用到一定爆破技术。以加快在山区多边界高等级公路建设的施工效率和施工速度。

二、多边界条件下爆破技术的运用

随着爆破技术的不断创新和新的爆破设备的创新应用，在多边界条件下的爆破技术得到了一定的更新。新的爆破设备诸如凿岩机具、装运机具的使用使得爆破技术的精度和爆破范围都得到了有效的控制，爆破手段也越来越巧妙。针对不同的地形情况，可以使用诸如光面爆破和预裂爆破、深孔爆破和微差爆破等不同的技术创新手段。

1.在山区多边界条件下的爆破技术。

多边界条件下，地形的影响因素较多，地形的变化也较为复杂，可以分为不同的地形条件。具体可以分为平坦地形、山包地形、倾斜地形和垭口地形等。在多边界爆破中，一般要遵循“最小抵抗线原理”。

在多边界爆破中，爆破所需要的炸药量的计算公式如下：

在此公式中，Q代表需要装包的炸药量，单位为千克。E是炸药的换算系数；d为炸药的堵塞系数；K为形成标准抛掷漏斗时的线耗药量，单位为； W代表最小的抵抗线，单位为m；为炸药包的性质指数。其中，E代表抛掷率，而α代表自然地面的坡度，单位为（°）。

在此式中，W作为相邻的两个炸药包之间最小抵抗线的平均值，而n则为爆破作用的相关系数。

爆破作用的半径计算公式：

在半径计算公式中，上a为抵抗线的出口点到上破坏点之间的地面坡度，单位为（°）；A是爆破过程中的崩塌系数。

2.有关光面爆破和预裂爆破技术。

光面爆破和预裂爆破技术的发明主要是为了实现对公路路基工程中开挖界面的有效控制而发明的爆破方法。光面爆破主要是沿着需要爆破的开挖区域的边坡或大致轮廓上，以较小的间距进行平行钻孔的布置，在钻孔内采用间歇式的不耦合装药方式，在爆破区爆破时同时进行起爆，这样就可以获得一个轮廓完整而光滑的坡面，更有利于路基的施工准备。在光面爆破和预裂爆破中，技术上采用的是室洞控制方法，在具体操作中的核心是进行药包的合理布置。包括以下几种：

（1）不论在何种情况下，药包需按照最小抵抗线的设计为依据进行布置。

（2）根据路堑中心的开挖深度和路面的宽度，来进行药包的分层装填和布置。

（3）在药包的布置过程中要使用纵向或横向的分集或分条的布置。

（4）对药包的起爆时间进行合理的控制，一般在主爆破前或主爆破后。

在光面爆破和预裂爆破中主要需注意钻孔直径、孔间距、抵抗线、线装药量、装药结构和主爆孔与裂孔的间距等参数。其中钻孔直径一般需控制在50～70mm之内，如果考虑到不耦合系数也可增加到100～150mm。对于较深的孔也可以适当加大钻孔的直径。孔间距一般来说与孔径成正比例关系，具体还需根据岩石性质和主要构造以及炸药的性质进行确定，公式为dmaα=。预裂爆破中md=10～12；而光面爆破中md=10～16。在在光面爆破中，孔距和最小抵抗线的关系为a=mW，一般来说m处于0.6～1.0之间。光面爆破中的线装药量q=(0.1～10.15)KaW;而预裂爆破中q=2（0.1～0.4）Ka。装药系数的确定需要即可以满足设计中的不耦合系数的值，又要保证在药包发生爆破之后，爆能可以沿着钻孔均匀的延伸。在爆破中装药可以分为连续装药和间隔装药两种结构形式。

4.有关爆破过程中的深孔爆破技术。

深孔爆破的技术是指炮孔的孔径在75mm以上且深度超过5m的爆破方式，深孔爆破一般采用延长药包的方式来进行引爆。根据爆破方式又可以分为拉槽深孔爆破以及台阶深孔爆破两种爆破形式。深孔爆破的形式需要使用大型的潜孔凿岩机或者台阶深孔爆破两种方式进行。如果使用机械设备进行路基清方，最好使用台阶深孔爆破效果。这样就可以实现路基石方施工过程中的全面的机械化。

深孔爆破有着一定的优点，生产效率较高，施工速度快。对路基边坡的影响比大炮的爆破效果要小。深孔爆破配合预裂爆破或者光面爆破，可以使边坡稳定，工作人员得以良好的控制爆破的效果，整个爆破过程安全而有序。但是因为深孔爆破一般需要大型机械的共同施工作用，在施工过程中转移工地和开辟新的施工场地和修筑施工便道等都需要复杂的工序。由于爆破的量较大，在爆破后仍然有10%～25%的石块进行二次爆破以保证施工场地的安全。深孔爆破的过程中，梯段的倾角最好控制在60°～75°之间，高度控制在5m～15m之间。炮孔的形式可垂直开凿也可倾斜开凿，炮孔的孔径可以控制在80mm～300mm之间。如果岩石坚固性较大可以适当加大钻孔的直径。

深孔爆破的各种数据参数的计算公式如下：

垂直孔深度（m）：l=H+h；

鞋控的深度（m）：l=H+h；

炮孔的间距（m）：a=MW；

底板的抵抗线（m）：W=D7.85ptKmH。

5.多边界爆破中的微差技术爆破。

在多边界的爆破技术中，为了保证爆破的安全而通常进行多发一次的爆破形式进行微差爆破。微差爆破在爆破过程中可以进行有效的减震措施，爆破的前发药包为后发药包提供的凌空面可以加强对岩石的破坏效果，对于降低爆破堆积物的高度有着一定的好处，而且可以减少岩石的夹制力，有效的节省炸药，有利于机械设备的后续施工等。微差爆破可以有效的增大孔距，提高每百米的炸落方量。

6.关于多边界爆破中的抛掷爆破定向爆破和松动爆破技术。

对于一些自然坡度较大而又有凌空面的复杂地形，一般采用抛掷爆破的手段进行处理。抛掷爆破是利用岩石所处地形和自重进行爆破的技术，可以有效的提高施工的质量，并减少人工搬运岩石的工程，减少了工程的造价。在波浪起伏地区或者凌空面较多的山区复杂地形中使用抛掷爆破效果尤为明显。在地质的以借为填的的施工处理阶段，特别是一些工程量较大的地区，一般会采取定向爆破的手段。在一些软性岩石的路基地段，采取松动爆破的技术并配合机械化施工作业，可以很好的提高施工的效率。

三、结语

多边界的路基工程爆破技术是一项涉及面较广，技术复杂的工程。在实际的操作中必须提高对其的认识程度，综合分析实际情况，选择合适的爆破方案，并合理运用各种机械设备进行施工。在多边界爆破施工中只有将新的技术应用到施工过程中，才能不断加快山区高等级公路的施工进度和提高施工的效率。

[1]王国章. 浅议公路路基土石方爆破技术[J]. 技术与市场. 2013(07)

[2]李军. 路基施工中对多边界条件下爆破技术的应用[J]. 中小企业管理与科技(上旬刊). 2010(12)

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