路基石方开挖光面爆破施工技术的应用

董家彬 王芳明

摘 要：主要对路基石方开挖，光面爆破施工技术应用要点进行研究。先对路基石方开挖光面爆破技术施工准备内容分析，然后在论述石方开挖光面爆破施工内容的基础上，对该技术的应用要点以及有害物控制方式进行探究，希望论述之后可以给此类工程提供借鉴，从而保证路基石方开挖爆破工程的质量与安全性能够得到提升。

关键词：公路工程;路基施工;石方开挖;光面爆破;技术应用

中图分类号：U416.113 文献标识码：A

0 引言

高速公路领域的全面发展之下，每年建设投入运营的里程数大幅增大，使得人们出行更加便利。但是建设高速公路时容易遇到很多复杂地形条件，特别是山区的岩体结构与含石比例较高的地带。而石方爆破技术应用到高速公路的施工中可以去除这个问题，保证项目施工可以顺利的进行。

1 高速公路石方爆破施工工艺流程

1.1 施工准备工作

为了使得高速公路项目顺利进行，必须保证石方爆破作业的各项准备工作符合要求，主要是如下几个方面：第一，保证界桩测量放样工作按照标准进行。在工程实施环节，施工单位按照设计图纸要求进行测量放样，通过全站仪进行高速公路爆破路基坡面界桩位置的确定，通常需要间隔20 cm的直线段或者半径相对较大的区域内进行边桩的设置。对于有些直径比较小的曲线段或者其他形式的特殊地段部分，间隔10 cm就要布置边桩。

其二，及时清表处理。利用挖掘机设备实施挖道作业，从便道到坡顶的部位都要符合要求，确保界桩周边部位上没有任何植物、腐殖土的存在，从原先地面表层向下清理30 cm的厚度即可。经过清理完成之后，通过人工方法进行公路路基质量的检测。

其三，准备充足的机械设备、配置足够的施工人员，保证各项设备都处于最佳工作状态中，一旦设备存在任何问题，都无法进行施工，也会给工程的质量产生不利的影响。

其四，制定出科学、合理的爆破作业方案，保证各项工作顺利的进行，为今后各个工作的开展提供良好的基础，以更好的保证爆破施工的质量合格，不会给高速公路施工质量产生任何的影响[1]。

1.2 石方爆破施工

石方爆破施工结束后，要考虑到现场的具体情况选择出合适的爆破作业方案，且应该引入当地最为先进的石方爆破技术与工艺。从施工工艺流程和要点方面进行分析，应该从下面几点出发进行：

（1）切边。切边为铜鼓浅孔钻的方式给爆破作业施工提供良好的基础，其高度需要达到浅孔钻爆破作为基准施工，需要控制在4 m的范围内，且应该适当的缩减切边的工作量，通过手风钻爆破作业方法进行。

（2）钻机平台修筑。钻机平台修筑作业环节，应该通过浅孔作业方法给现场施工设置比较足够的施工作业面，坡度不能过大，宽度控制在5 m以上，以使得浅孔钻施工达到安全性的要求，同时钻孔平台设置环节，尽量的减小施工量。根据目前的施工经验，钻机平台修筑实施环节，应该通过最佳的手风钻爆的方式联合推土的方式实施退运作业。

（3）确定石方爆破方案。石方爆破方案选择环节，应该综合性分析如下方面的内容：其一，保证爆破振动与轮廓扰动地层影响尽量降到最低;其二，大幅提升炮眼的利用率，以保证钻爆施工方案符合技术标准。如果高速公路项目中的路塹长度较长，在施工环节可以按照自上到下的方式确定爆破开挖作业施工，在上一台阶爆破开挖施工后应该立即进行下一台阶的开挖作业施工。光面爆破作业的方法在实施中，应该边坡部位实施预留光爆的部分;通过深孔台阶松动控制爆破法进行路槽顶部的爆破作业。而光面爆破作业时，设置的炮眼数量比普通爆破方式要多，装置炸药的量相应的减少，且周边眼间距与抵抗线的比在0.8左右，且应该选择使用同时起爆的方法可以使得岩体爆炸开挖出轮廓线，有效的降低爆破产生的损伤问题。

（4）选择合适的槽爆破技术参数，防止在台阶表面产生伞岩、根底等等位置不平整的情况，可以通过应用多排空微差爆破的方法可以提升爆破效果。

（5）确定光面爆破参数，也就是说需要在起爆时差处于最小范围内，同时起爆光面炮孔，提高施工质量。对于石方路基开挖作业环节，可以通过露天边坡梯段爆破的方法，且应该开挖施工中以最简化的标准开展进行，具体的技术参数设置按照如下要求：

其一，对于炮眼直径而言，通常可以采用与主爆区一致的钻机。

第二，露天炮孔间距应该为炮孔直径的10～15倍，且装药孔与导向孔间距控制在40 cm以上。

其三，对于炮孔深度与角度方面，光面与露天光面爆破炮眼边坡坡角与倾角达到相同性，保证开挖作业深度满足要求。

其四，光面层厚度需要保证为0.8～1.0倍的最小抵抗线W。

其五，装药量的控制通常根据装药集中度与密度进行控制，保证线装药密度为炮眼装药量与装药段长度之比。装药量按照下式计算确定：

前排孔：Q=q.wo.h.a

后排孔：Q=q.a.b.H

其中， wo，h，a，b均以m计，单孔装药量Q以kg计。

1.3 爆破防护措施

一方面，飞石防护处理环节，根据爆炸实施范围内的具体情况采取相应的爆破控制技术，保证整个爆炸体进行全面的覆盖处理，能够避免飞石给周边公路项目造成不良的影响。另一方面，噪声爆破防护在应用中，需要有效的减少一次性起爆的炸药量，能够通过延期爆破的方法可以减轻爆破震动影响，还能够覆盖防护起爆处理，且应该防止炮孔有相应延期反应。比如，通过钢板、沙袋、防护网等方法构建防护体系，达到降噪、防尘、防砂石的效果[2-3]。

2 爆破有害效应的控制

在路基石方开挖光面爆破工程施工的过程中，采取有效的方式减少爆破造成的各种安全影响非常关键，如下对常见的爆破有害控制路径进行探讨。

2.1 爆破震动

爆源与被保护的结构物之间进行钻防震孔、挖防减震沟槽、采用预裂爆破的方式可以构建减震缝;防止产生空间殉爆;孔设置时，孔距应该大于排距，爆破网在设置时可以选择使用斜线起爆的方法;超深问题需要严格控制;结合施工情况构建反馈制度体系，每次爆破都要做好地震监测，并且优化爆破技术参数，保证材料使用量符合要求。

2.2 飞石

有些飞散物的安全性距离至少应该为200 m，在现场设置警戒线时，其位置和爆破中心位置的间距至少应该为300 m，并且需要充分做好清退处理。在与施工范围内间距100 m之内的建筑物结构，应该在距离该结构物的10 m～20 m之间的距离设置高度在15 m的钢管排架安全防护网的形式，防止产生飞散物的损坏影响。炮孔装药连线结束后，孔内需要设置砂土带的结构，并且设置丝网，保证覆盖材料的在周边炮孔1.5倍孔距距离，以避免产生飞石飞出的情况。起爆之后，在15 min内禁止任何人员进入到爆破现场，经过全面检查达到安全性之后，人员才能进入到作业区域范围内。加强最小抵抗线的控制，通常其为钻孔直径的30倍左右;适当的调整最小抵抗线的方向，保证其可以有效的规避建筑物;特殊地层条件，比如裂隙发育严重、覆盖层地质构造特殊等，需要进行间隔堵塞处理，避免装药量超标;根据实际爆破的需要适当的延长爆破的时间，防止前排带炮而导致最小抵抗线方向与大小存在无法控制的情况。

2.3 爆破冲击波的控制

药包分散安装到爆破的岩体范围内，爆区与被保护的结构物应该进行必要的覆盖处理;通过导爆索起爆的过程中，把导爆索网路中应该设置砂袋的结构;严格控制炮孔堵塞的质量;综合性分析特殊地质条件的影响，比如断层应该间隔堵塞处理，防止裂隙存在而导致装药量过高。

2.4 爆破噪声的控制

做好炮眼孔药包的爆破控制，不能有裸露爆破的情况;做好爆炸区范围内的覆盖防护处理;选择合适的炸药类型，加强炸药量的控制，不能有炮孔堵塞问题，有效的降低现场的噪声。

2.5 爆破有害气体的控制

根據实际的爆破需要选择合适起爆器材与炸药防水处理，保证爆炸充分进行，不能有半爆或者爆燃的问题;降低炸药中s和P的含量，使爆炸产物以CO和H2O为主[4]。

2.6 钻爆施工粉尘的控制

钻孔施工环节，应该选择应用设置防（吸）尘器的钻机设备，人员需要处于上风向进行作业;堵塞材料需要采用干湿适中的砂质黏土，同时应用木质等炮棍进行密实性处理;爆破之后，现场需要经过15 min以上的反应人员才能进入到现场内，并且通过洒水或者覆盖的方式消除现场的粉尘污染[5]。

3 结语

综上所述，爆破实施技术对于当前高速公路施工而言尤为重要，特别是一些山区地带中，可以保证高速公路施工顺利进行，不会产生严重影响工程质量的因素。但是需要做好爆破施工技术选择和应用，加强爆破作业阶段的管控，为高速公路建设施工顺利进行奠定坚实的基础。

参考文献：

[1]刘慧军.爆破技术在公路路基施工中的应用[J].交通标准化，2014（06）：30-32+35.

[2]林理.道路工程土方开挖施工方法与技术探讨[J].建材与装饰，2013（36）：129-130.

[3]余红燏.城市浅埋暗挖车站下穿既有建筑物控制爆破减震技术研究[D].重庆交通大学，2015.

[4]何攀.光面爆破技术在高速路基石方边坡开挖中的应用[J].房地产导刊，2015（04）：303.

[5]郭鹏飞.路基施工中对多边界条件下爆破技术的应用[J].城市建筑，2016（23）：251.