高边坡控制爆破技术在市政道路工程中的应用

黄春友　褚丝绪

摘要：在复杂环境下的高边坡石方爆破开挖中采用了控制爆破技术，根据工程特点，采用在边坡平面先进行预裂孔爆破，然后引爆主爆孔的方法进行预裂爆破，或采用先引爆主爆孔，在引爆周边空的方法进行光面爆破，爆破通过严格控制单次起爆装药量，采用科学合理的防护措施，降低爆破震动影响，取终了良好的爆破效果。

关键词：光面爆破；预裂爆破；缓冲爆破；电力起爆法；非电力起爆法

中图分类号：U415.12 文献标识码：A 文章编号：1674-3024（2016）14-72-02

引言

常规爆破主要手风钻和钢钎人工打眼、装药放炮为主，爆破器材品种单一、性能低劣，使得爆破作业的工作效率低、劳动强度大、安全可靠性差。如何使爆破方法能适应特殊地质的特殊要求，对此应有必要而深入的技术研究和储备。本文以工程实例为引，介绍了高边坡控制爆破技术在工程实践中的应用，在施工中采用预裂爆破、光面爆破、缓冲爆破等各种新技术，采用精准爆破提高炸药能量利用率、安全性及良好的爆破效果。

1工程概况

大横琴牛角山爆破工程位于中心南路K1+300～K1+700段，长400m。道路南侧最大开挖高度60m，道路北侧山体按场平处理。本段道路设计高程为4.3m～4.15m；爆破土石方总量为86.8万m³，其中中风化和微风化的花岗岩石方为72.3万m³。

山体爆破工程位于天湖风景区西侧，爆区内一条架空线路、一条埋地高压电缆和两处80KV变压器；爆区北侧为通往二井村、深井村、海洋乐园等的唯一通道；且有公共汽车、社会车辆、非机动车辆通行，车流量较大；距爆区93m外有一座中国移动天湖基站发射塔一座。爆破需要确保周边环境安全。

2地质概况

边坡体上植被发育茂密，部分地段几眼出露，坡顶覆有第四系残破积层，边坡区为剥蚀残丘地貌。爆破区域为第四系残积层和燕山期侵入花岗岩层，属全风化～微风化，Ⅲ～Ⅴ类岩石。根据勘察钻孔揭露，高边坡场地无活动断裂通过，未发生过破坏性地震，场地位于相对稳定地块，无不良地质作用。

高边坡场地附近的水主要为地表水，场地地表水不发育，主要以坡脚水坑汇集雨水形式存在，本区地表水主要接收大气降水的补给。

3爆破施工方案

本项目的爆破工程分为路基（山体）爆破。根据现场的实际情况，山脚下有一条环山路，该路为贯通中心南路东西向的唯一道路，道路边上有多条高压线路及通讯线路，距离爆破现场不足10米，为保证环山路的交通安全、电力安全及通讯畅通，最大限度减少对周围环境影响，本项目的爆破工程拟采用控制爆破，并对架空高压电线排架防护。

路基（山体）爆破施工总体方案拟采用中Φ140mm，Φ76mm深孔爆破为主，结合Φ40mm浅孔台阶控制爆破的两种方式进行施工的爆破施工方案，分台阶同时开挖，采用先剥土后钻爆、自上而下分层开挖的原则，爆破方案以深孔松动控制爆破为主，局部低矮地和边坡以及临时道路采用小直径浅眼控制爆破法，均采用毫秒延时爆破技术。土层和强风化岩剥离后，在基本整平的地表面上，确定深孔的炮孔位置，确定合适的钻孔深度，钻孔由测量仪器标定炮孔的准确深度，逐步形成工作平台。

3.1顶部孤石，山体边角、局部低矮区域施爆时采用qb40mm浅眼（<5m）台阶控制爆破；

3.2临近山体边坡处或较低台阶处施爆时采用Φ76mm中深孔（6 5m）台阶控制爆破；

3.3山体大规模开采区域施爆时采用Φ140mm中深孔-15m台阶控制爆破；

3.4高压线、变压器没有迁移；采取分区控制，实施定向和毫秒延期爆破、或松动控制爆破；

严格控制爆后石块坍塌方向和影响范围，做到“碎而不抛”。

4施工难点及应对措施

4.1由于工程爆破面积较广，爆破工作量较大，工期要求非常紧根据施工计划，爆破区山陡林密，为了能从上至下分层台阶式爆破，需从山脚下修筑临时上山施工便道。此便道既可作为施工机械、车辆、施工人员通行，又是拦截爆破施工滚石的平台。

4.2检查爆破效果时发现危石、盲炮等现象应及时处理，未处理前应在现场设立危险警告或标志。

4.3产生盲炮后，应立即封锁现场，找出拒爆的原因，采取相应的措施处理。处理盲炮一般采用二次爆破法、炸毁法以及冲洗法等三种方法。

（1）属于漏点火的拒炮药包，可找出原来的导爆管或雷管脚线，经检查确认完好后，进行二次起爆；

（2）对于不防水的炸药，可用水冲泡炮孔中的炸药，使其失去爆炸能力；

（3）对于防水炸药装填的炮孔，可用掏扫勺掏出填塞物，再装入起爆药包将其炸毁。如果拒爆孔周围的岩石尚未发生松动破碎，可以在拒爆炮孔附近钻一平行新孔，重新装药起爆，将拒爆孔炸毁。

4.4为避免爆破过程中，爆破震动影响围岩，破坏边坡稳定性，在边坡不稳定区（如裂缝处等）装药要用不透水粘土填实或作灌浆处理。

4.5为保证边坡坡体稳定性，在爆破施工中，先进行坡面的预裂爆破与缓冲爆破，使被爆岩体与边坡至今形成一个缓冲地带，在主爆孔引爆后，通过缓冲地带保证边坡稳性，同时确保施工安全和施工质量。

4.6由于岩层中存在夹土层，爆破施工中需严格控制土层范围内的填塞密实，确保爆破效果不受影响，可采用粘土或砂浆进行密实填塞。

4.7爆区内自然裂隙发育良好，存在孔隙。这不利于爆破施工，由于爆破时在密封的环境下才会最大限度发挥炸药能量，因此在施工过程中需要注意对此部分的钻孔装药进行格外的注意，确保装药密实。

5结论

5.1为保证边坡坡体稳定性，在爆破施工中，先进行坡面的预裂爆破与缓冲爆破，使被爆岩体与边坡至今形成一个缓冲地带，在主爆孔引爆后，通过缓冲地带保证边坡稳定性，同时确保施工安全和施工质量。

5.2通过对每个孔位的详细掌握，克服夹土层和裂隙发育等不良地质，确保爆破施工质量。

5.3从工程实践来看，高边坡爆破施工中无飞石伤人现象，爆堆高度适中，边坡坡面平整度符合规范要求，边坡坡体稳定。

5.4在爆破施工作业中，选择合理的爆破参数，提前编制各项应急预案和救援预案，严格按照规范施工，在保证工程质量的前提下，安全顺利完成高边坡作业。

预裂孔呈半孔状，表明爆破效果良好