复杂环境下钻孔爆破与静态破碎联合开挖石方技术

章远　刘黔　灵殷凯

（贵州省铭豪爆破监理有限公司贵阳　550001）

复杂环境下钻孔爆破与静态破碎联合开挖石方技术

章远刘黔灵殷凯

（贵州省铭豪爆破监理有限公司贵阳550001）

钻爆法具有经济、快速等优点，但产生的爆破振动等可能对周围民房造成损伤，而静态破碎法具有无噪声、无振动等优点，两种施工方法结合使用，可达到安全、经济的工程目的。在贵州吉利新能源汽车有限公司场平爆破过程中，综合使用浅孔爆破、深孔爆破与静态破碎等方法，取得了较好的效果，可以类似工程提供参考。

浅孔爆破；深孔爆破；静态破碎

工程中进行石方破碎开挖时，钻爆法具有经济、快速等优点，使其在今后相当一段时间内仍是首选的施工方法，但在距民房较近的区域进行石方开挖时，爆破过程中产生的有害效应，如爆破振动、爆破飞散物、有害气体和爆破噪声等可能会对附近的民房或人员造成明显的伤害，因此，在这种情况下，一般采用非爆破破岩方法，如机械破碎法、静态破碎法等。静态破碎法早在石村开采中得到成功应用，具有无噪声、无振动、无粉尘等优点，因此，有复杂环境下石方开挖工程中，根据周围环境的特点，采用钻孔爆破与静态破碎相结合的施工方法，即可达到安全施工的目的，而且经济、快速。

1　工程概况

贵州吉利新能源汽车有限公司年产30万辆整车产业化项目位于观山湖区金华镇何官村村委办公室正对面，金清大道西北侧，占地面积约1027亩，土石方总量约500万m3，石方量约300万m3，拟建工期为180d，场平要求±30cm，边坡平顺度达80%。爆区石质主要为石灰岩，裂隙发育一般，结构较为致密，可爆性一般。按普氏岩石分类表，其硬度系数f值约为8。爆区周围环境情况复杂，距离爆区东面50m是金清大道，100m外有密集民房（多为2～4层砖混结构房屋），东南面180m是在建框架结构房屋；距离爆区西南面80m为京东商城在建厂房；西北面300m内为山体；北面90m处有密集民房（多为2～4层砖混结构房屋）。周围环境如图1所示。

图1　爆区周围环境示意图

2　爆破方案

根据爆区周围环境的特点，采用钻孔爆破与静态破碎相结合的施工方案，即在距离东面的金清路及东南面的办公楼房60m范围内使用静态爆破作业法；距办公楼房和东面金清大道60～ 100m范围内用浅孔爆破的方式，100m以外的区域采用深孔爆破方式。因西侧为山体，条件较为理想，故爆破作业采取自西向东掘进，即最小抵抗线的方向朝西；采取逐孔起爆的爆破网路，并严格控制一次起爆的爆破规模，确保爆破振动对民房无影响，同时在沿公路的人行道边缘要搭建钢管防护架，并绑扎竹排严密防护飞石及落石对道路车辆及行人造成危害。

3　爆破参数

钻孔爆破的参数如表1所示。

表1　深孔、浅孔爆破参数表

采用导爆管起爆网路，为保证起爆可靠，深孔爆破时孔内装2发ms13段导爆管雷管，孔间用2发ms3段导爆管雷管搭接，以达到逐孔起爆要求。为控制爆破规模，一次起爆孔数控制在20个炮孔以内。

静态破碎时，孔距与排距可参照表2。

表2　静态破碎时孔网参数表（孔径为42mm）

本项目施工时孔距取35cm，排距取35cm。钻孔深度为1.5m。

4　爆破安全技术

4.1爆破地震安全距离的核算

根据国家标准《爆破安全规程》的规定，爆破地震安全距离用下式计算：

式中：R为爆破振动安全允许距离，m；Q为炸药量，kg；V为安全允许振速，本工程取v=2.0cm/s；K、α为与爆破点地形、地质等条件有关的系数和衰减指数，本工程K=150，α=1.5。

经计算，浅孔爆破时，安全距离为24m，深孔爆破时，安全距离为61m。实际施工时，浅孔爆破距民房的最近距离为60m，深孔爆破距民房的最近距离为100m，因此，爆破振动不会对周围民房造成影响，爆破作业时，还应对周边民房进行爆破振动检测，并通过检测结果，及时调整爆破参数和施工布置，防止爆破振动对周边民房产生危害。

4.2个别飞石距离的估算及防治

个别飞石的飞散距离是安全警戒范围确定的主要依据。据有关爆破资料，个别飞石的最大飞散距离可参考下式估算：

式中：R为个别飞石的最大飞散距离，m；K为安全系数，取值在1.0～1.5；n为爆破作用指数，松动爆破可取为0.75；W为最小抵抗线，m。

经计算，浅孔爆破时，飞石最大飞散距离为21m，深孔爆破时，飞石最大飞散距离为63m。按计算结果，飞石对周围民房无影响。实际施工中，警戒范围为200m。

5　爆破效果及结论

爆破前、后的现场情况如图2～3所示。

图2　爆破前现场图

从图2～3中可以看出，爆破效果较好，场地平整，达到了工程的要求，同时，爆破对周围环境也没造成影响，实现了安全生产的目的。

本工程采用钻孔爆破与静态破碎相结合的施工方法，在工期紧，开挖量大，周围环境复杂的条件下，经过精心设计，严格现场管理，工程顺利地完成，且取得了较好的经济和社会效应，说明施工方法选择合理，可为类似工程提供参考。

图3　爆破后效果图

[1]汪旭光，著.爆破设计与施工[M].北京：冶金工业出版社，2013，5.

[2]刘殿中，杨仕春，著.工程爆破实用手册[M].北京：冶金工业出版社，1999，5.

[3]王建鹏.静态破碎剂破岩机理研究[J].中国矿业，2008，17（11）：90～92.

[4]潘运才.静态破碎施工方法在紧邻铁路营业线高边坡石方开挖中的应用[J].河南科技，2013，03：23.

[5]李金铸，吴立，李波，等.城市复杂环境下场地平整控制爆破设计及实施[J].爆破，2014，：58～62.

U215.3

A

1673-0038（2015）48-0094-02

2015-10-20

章远（1986-），男，重庆永川人，项目经理，本科，主要从事工程爆破的施工及现场管理工作。