摘要：光面預(yù)裂爆破是隨著深孔爆破技術(shù)與鉆孔機(jī)械日益完善而發(fā)展起來(lái)的。由于本段工程山體巖層十分分明，路塹設(shè)計(jì)坡度與巖層自然坡度基本一致，通過(guò)與設(shè)計(jì)院溝通確定如采用巖層自然坡度將對(duì)邊坡穩(wěn)定更有利，故本次爆破采用在山體下部進(jìn)行預(yù)裂爆破，依靠爆破震力將既有巖層間的粘接力減弱從而形成軟弱面后，上部山體沿軟弱面自由滑下，從而形成光滑平整的邊坡面。

關(guān)鍵詞：光面預(yù)裂爆破 個(gè)別飛石距離 安全警戒

1 工程概況

本次需要爆破的地點(diǎn)為石太鐵路客運(yùn)專線DIK22+

010～DIK22+048段線路左側(cè)山體，本段原為一處采石場(chǎng)，經(jīng)過(guò)多年不規(guī)則采石后，留有一處高度為66m、寬40米、長(zhǎng)50m的山體，由于該山體距設(shè)計(jì)線路左線中心距離僅為40m，且山體較高，為防止山體掉落危石對(duì)鐵路運(yùn)營(yíng)后的行車安全造成影響，需對(duì)其進(jìn)行爆破施工移除。經(jīng)測(cè)量，本段爆破石方共為22萬(wàn)方。本座山體巖石以石灰?guī)r為主，厚度及分布不均，厚5～8m；鮞狀灰?guī)r：青灰色，弱風(fēng)化，中厚～巨厚層狀，鮞粒結(jié)構(gòu)。節(jié)理裂隙發(fā)育，局部夾薄層泥質(zhì)條帶灰?guī)r，山體山體自然坡度42～48度，巖層傾斜方向與路塹邊坡方向一致。爆破區(qū)北側(cè)150m處有一處民用倉(cāng)庫(kù)，東側(cè)500m處有一處村莊，因此爆破施工中的安全控制十分重要。

2 爆破方案

經(jīng)中鐵六局集團(tuán)石家莊鐵路建設(shè)有限公司項(xiàng)目部在多次方案比選后，決定采用光面預(yù)裂爆破，由于山體太高，且山體巖層的自然坡度與設(shè)計(jì)路塹邊坡基本一致，為有效控制飛石距離及爆破面的平整度，首先在下方山體預(yù)裂爆破，在爆破震動(dòng)作用下，山體巖層間的粘接力減弱從而形成軟弱面，而上部山體在重力作用下沿該軟弱面滑落，爆破后如果山體順利滑落，將所有粒徑大于一米的大塊進(jìn)行二次改小，甚至三次改小后進(jìn)行人工出碴。根據(jù)山體巖層分布情況，計(jì)劃分七次大爆破以完成山體爆破施工。

3 應(yīng)急預(yù)案

如山體受爆破震動(dòng)后巖層間的粘接力仍大于山體自身重力而導(dǎo)致山體無(wú)法順利滑落，則啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案，即采用自上而下逐層爆破。從山后修簡(jiǎn)易便道通向山頂，對(duì)施工材料、物資進(jìn)行人員運(yùn)送（因地勢(shì)太陡，修機(jī)械能上去的便道工程量太大）。從山頂標(biāo)高往下30m采用淺孔爆破，即7655手提式鉆孔機(jī)鉆孔每層鉆孔深度為3m，梅花布孔方式。采用管裝2#巖石銨梯箱炸藥，每立方用藥量控制在0.35kg，飛石控制在80m內(nèi)。如果現(xiàn)場(chǎng)有障礙物要增加炮眼，飛石控制在50m以內(nèi)。所有大塊進(jìn)行二次改小，甚至三次改小后進(jìn)行人工出碴。下半部分36m采用80mm潛孔鉆鉆眼，孔深為10m。每一層也是一次打完炮眼，一次引爆。出完碴后進(jìn)行下一層施工下半部分可以考慮機(jī)械出碴，汽車外運(yùn)。

4 爆破設(shè)計(jì)

4.1 主體爆破 根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況，爆破主體采用光面預(yù)裂爆破，沿山體正面采用梅花型布孔方式布三排炮孔，孔與孔橫距為1.2m，縱距1.5m，用80mm潛孔鉆鉆眼，第一排炮孔垂直山體巖面鉆入孔深為6m，第二排炮孔與第一排炮孔成30度角鉆入，孔深8米。

4.2 大塊石及孤石爆破 ①鉆孔法。在大塊石料的適當(dāng)部位鉆孔，其深度為大塊石料厚度的一半，按要求裝藥填塞好后進(jìn)行爆破，使大塊孤石被解體成許多能夠運(yùn)輸?shù)男K。②外覆法（裸體爆破）。觀察孤石的形狀，將藥倉(cāng)置于其凹陷部位，然后用粘土等覆蓋好后進(jìn)行爆破，使大塊孤石被解體成符合要求的碎石。③聚能穴藥倉(cāng)爆破法。該方法用帶有聚能穴的特制藥倉(cāng)進(jìn)行大塊石料的外覆蓋爆破，使用時(shí)應(yīng)將聚能穴對(duì)著大塊石。

4.3 裝藥結(jié)構(gòu)及起爆網(wǎng)絡(luò) 當(dāng)炮眼底部有少量水時(shí)可采用乳化炸藥，其余采用2#巖石硝銨炸藥，上下各裝一發(fā)非電毫秒雷管，雷管插入硝銨炸藥中制成起爆體。如雨季施工或地下水發(fā)育、孔內(nèi)積水較深時(shí)，為保證爆破效果，在水位以下部分，改換乳化炸藥。

本工程采用非電毫秒導(dǎo)爆管網(wǎng)絡(luò)，毫秒微差控制爆破技術(shù)。應(yīng)用排間微差技術(shù)，能控制飛石方向，降低大塊率及改善爆堆堆積形狀。

堵塞材料只能用土或鉆孔的巖屑，禁用石塊；裝藥和堵塞時(shí)要保護(hù)好起爆雷管。

在爆破作業(yè)過(guò)程中，應(yīng)保證堵塞長(zhǎng)度和堵塞質(zhì)量，控制最小抵抗線方向，控制個(gè)別飛石距離飛散。

5 施工工藝流程及方法

5.1 爆破施工工藝流程 爆破設(shè)計(jì)→爆破方案審查→施工準(zhǔn)備→布孔→施鉆→裝藥、堵塞→爆破警戒→聯(lián)線起爆→瞎炮檢查→（是→引爆瞎炮，否→解除警戒）→挖運(yùn)清底。

5.2 施工方法 采用淺孔爆破（<3m）和深孔爆破配合作業(yè)，淺孔采用YT-28風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)，人工裝藥，非電毫秒塑料導(dǎo)爆管作為主要引爆系統(tǒng)，主要用于為深孔施工形成作業(yè)平臺(tái)和大塊巖石的二次爆破。深孔爆破鉆孔采用液壓潛孔鉆機(jī)鉆孔，非電毫秒塑料導(dǎo)爆管引爆的毫秒微差擠壓爆破，主要用于梯段微差爆破。出碴采用液壓挖掘機(jī)挖、裝，自卸汽車運(yùn)輸，通過(guò)場(chǎng)內(nèi)施工便道運(yùn)輸?shù)街付ǖ攸c(diǎn)。爆破后，巖石粒徑在1m以內(nèi)，直接用挖掘機(jī)或裝載機(jī)裝運(yùn)至相應(yīng)場(chǎng)區(qū)；粒徑大于1m的大塊采用根據(jù)巖塊的形狀采用合適的方法進(jìn)行二次爆破。

①裝藥應(yīng)符合下列規(guī)定：同一電爆網(wǎng)絡(luò)上必須使用同廠、同牌號(hào)、同批的電雷管；裝藥前，非裝藥人員應(yīng)撤離裝藥地點(diǎn)；裝藥區(qū)內(nèi)禁止煙火；裝藥完畢，應(yīng)檢查并記錄裝炮個(gè)數(shù)、地點(diǎn)；裝藥應(yīng)在所有炮眼打成以后進(jìn)行。

②爆破警戒與信號(hào)。爆破作業(yè)應(yīng)安排在白天，并在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行爆破。爆破工作開(kāi)始前，必須確定危險(xiǎn)區(qū)的邊界，并設(shè)置明顯的標(biāo)志。地面爆破應(yīng)在危險(xiǎn)區(qū)的邊界設(shè)置崗哨，使所有通路經(jīng)常處于監(jiān)視之下。每個(gè)崗哨應(yīng)處于相鄰崗哨視線范圍之內(nèi)。爆破前必須同時(shí)發(fā)出音響和視覺(jué)信號(hào)，使危險(xiǎn)區(qū)內(nèi)的人員都能清楚地聽(tīng)到和看到。應(yīng)使全體職工和附近居民，事先知道警戒范圍、警戒標(biāo)志和聲響信號(hào)的意義，以及發(fā)出信號(hào)的方法和時(shí)間。第一次信號(hào)——預(yù)告信號(hào)。所有與爆破無(wú)關(guān)人員應(yīng)立即撤到危險(xiǎn)區(qū)以外，或撤至指定的安全地點(diǎn)。向通往危險(xiǎn)區(qū)的各路口派出警戒人員。第二次信號(hào)——起爆信號(hào)。確認(rèn)人員、設(shè)備全部撤離危險(xiǎn)區(qū)，具備安全起爆條件時(shí)，方準(zhǔn)發(fā)出起爆信號(hào)。根據(jù)這個(gè)信號(hào)準(zhǔn)許爆破員起爆。第三次信號(hào)——解除警戒信號(hào)。未發(fā)出解除警戒信號(hào)前，崗哨應(yīng)堅(jiān)守崗位。除爆破工作領(lǐng)導(dǎo)人批準(zhǔn)的檢查人員以外，不準(zhǔn)任何人進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)。經(jīng)檢查確認(rèn)安全后，方準(zhǔn)發(fā)出解除警戒信號(hào)。

③起爆應(yīng)符合下列規(guī)定：同一施工地段有若干工點(diǎn)同時(shí)爆破時(shí)，必須統(tǒng)一指揮，在全部警戒和防護(hù)工作未完成之前，嚴(yán)禁任何一處起爆；炮眼裝藥完畢到起爆不宜超過(guò)10min；敷設(shè)電爆網(wǎng)絡(luò)時(shí)，必須由最遠(yuǎn)的裝藥炮眼向起爆指揮點(diǎn)進(jìn)行，并應(yīng)在敷設(shè)前先將網(wǎng)絡(luò)的指揮點(diǎn)一端短路；電源與起爆網(wǎng)絡(luò)的連接或起爆機(jī)搖柄的安裝，必須在開(kāi)關(guān)切斷后準(zhǔn)備起爆時(shí)進(jìn)行；起爆兩炮以上時(shí)，應(yīng)指派三人在不同方位記數(shù)聽(tīng)炮，并相互核對(duì)響炮數(shù)。炮已全部響完，可于最后一響的5min后發(fā)出解除警戒信號(hào)，并全面檢查對(duì)公路、鐵路交通無(wú)影響。必須在確認(rèn)安全后，方可撤回全部警戒人員。

④爆破后安全檢查和處理。爆破后，爆破員必須按規(guī)定的等待時(shí)間進(jìn)入爆破地點(diǎn)。爆破員如果發(fā)現(xiàn)有盲炮等現(xiàn)象，應(yīng)及時(shí)處理，未處理前在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)立危險(xiǎn)警戒或標(biāo)志。只有確認(rèn)爆破地點(diǎn)安全后，經(jīng)當(dāng)班爆破班長(zhǎng)同意后，方準(zhǔn)人員進(jìn)入爆破地點(diǎn)。每次爆破后，爆破員應(yīng)認(rèn)真填寫爆破記錄。

⑤處理瞎炮應(yīng)符合下列規(guī)定：發(fā)現(xiàn)瞎炮或懷疑有瞎炮，應(yīng)立即報(bào)告并及時(shí)處理，瞎炮處理人員應(yīng)由原裝藥人當(dāng)場(chǎng)處理，處理瞎炮時(shí)，不得撤除警戒；遇特殊情況，經(jīng)施工負(fù)責(zé)人準(zhǔn)許后，可在下次放炮或休息時(shí)處理；瞎炮位置應(yīng)設(shè)明顯標(biāo)志，其周圍5m內(nèi)禁止人員通行；炮眼中的爆破線路、導(dǎo)爆索等檢查完好時(shí)可將引線或電線重新接通，再行起爆；應(yīng)在取出堵塞后重新起爆藥包；不得在殘眼中繼續(xù)打眼；可在距瞎炮不小于0.6m處打一平行炮眼進(jìn)行誘爆。

6 爆破安全驗(yàn)算

6.1 個(gè)別飛石距離 藥包抵抗線方向的個(gè)別飛石距離可按下式計(jì)算：Rf=20KAn2W

式中KA——本工程取KA=1.0；W——最小折抗線的最大值；n——爆破作用指數(shù)，本爆破n=1.0。

6.2 爆破振動(dòng)速度檢算 根據(jù)《爆破安全規(guī)程》（GB6722-86）的有關(guān)規(guī)定，最大同時(shí)起爆藥量的計(jì)算公式：Qmax=R3（V/K）3/α

式中K、α——場(chǎng)地系數(shù)和衰減指數(shù)，本爆破工程取K=150，α=1.7，根據(jù)實(shí)際爆破振動(dòng)速度值進(jìn)行調(diào)整；

R——爆破中心至建筑物的距離（m）；Qmax——分段起爆最大藥量（kg）；V——被保護(hù)建筑物的地面振動(dòng)速度（cm/s），本爆破工程地面質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)速度控制為：對(duì)于附近居民住宅的允許振速為V=3cm/s。

把K=150、α=1.7、V=3cm/s代入公式，可以計(jì)算出，就民房而言，不同距離處的Qmax的允許值，見(jiàn)下表：

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7 安全措施

7.1 爆破安全措施 ①爆破前要對(duì)爆破地點(diǎn)周圍半徑200m以內(nèi)的范圍內(nèi)進(jìn)行戒嚴(yán)，設(shè)置爆破警示標(biāo)志，設(shè)喇叭進(jìn)行廣播，通知爆破地點(diǎn)附近的人，并設(shè)專人戒嚴(yán)；②進(jìn)場(chǎng)人員必須經(jīng)過(guò)相關(guān)安全培訓(xùn)，對(duì)爆破前進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)的人員進(jìn)行登記，所有人員要戴安全帽；③經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查確定本段的爆破時(shí)間應(yīng)選在中午11點(diǎn)30分至12點(diǎn)和下午5點(diǎn)30點(diǎn)到6點(diǎn)這兩段行車和行人稀少的時(shí)段；④放炮前由工點(diǎn)負(fù)責(zé)人指派專人檢查符合要求后，并待防護(hù)和警戒工作一切就緒，方可發(fā)出點(diǎn)炮信號(hào)；⑤爆破后及對(duì)危石及時(shí)進(jìn)行清理。

7.2 現(xiàn)場(chǎng)爆炸物品管理措施 ①嚴(yán)格遵守爆炸物品管理的各項(xiàng)規(guī)章制度和安全技術(shù)操作規(guī)程。②按當(dāng)天現(xiàn)場(chǎng)爆破實(shí)際需要藥量，領(lǐng)取爆炸物品，剩余部分應(yīng)在當(dāng)班結(jié)束后立即交回存放點(diǎn)退庫(kù)。不許少報(bào)多領(lǐng)占為已有，更不許與監(jiān)炮員等人合伙私拿、私存或倒賣爆炸物品。③領(lǐng)往作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的爆炸物品須妥善保管，不得亂堆亂放，不得挪作它用，不得轉(zhuǎn)借或送人。④現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)有安全標(biāo)志。危險(xiǎn)地區(qū)必須懸掛“危險(xiǎn)”或者“禁止通行”、“嚴(yán)禁煙火”等標(biāo)志，夜間設(shè)紅燈示警。

7.3 起爆前的防護(hù)工作 ①起爆應(yīng)由值班人員監(jiān)督和統(tǒng)一指揮；②警戒區(qū)周圍必須設(shè)警戒人員，警戒范圍：小藥量爆破應(yīng)距離放炮地點(diǎn)200m以外，大爆破的最大用藥量應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)警戒距離經(jīng)過(guò)計(jì)算確定；③警戒區(qū)內(nèi)的人、畜應(yīng)撤離，施工機(jī)具不能撤離的應(yīng)有可靠的防護(hù)；④在有車通過(guò)的施工地段，確定爆破時(shí)間，應(yīng)事先與有關(guān)運(yùn)輸部門取得聯(lián)系。

7.4 控制爆破飛石的措施 ①合理確定爆破參數(shù)，特別注意最小抵抗線的實(shí)際長(zhǎng)度和方向，避免出現(xiàn)大的施工誤差，一旦變化較大時(shí)，應(yīng)對(duì)藥量進(jìn)行修正。②炮孔避免設(shè)置在巖石軟弱夾層面，以免從這些薄弱面沖出飛石。③做好炮孔的堵塞，堵塞物中要避免加雜碎石。④采用不偶和裝藥方式，對(duì)控制飛石有利。⑤為必須在危險(xiǎn)區(qū)內(nèi)工作的人員設(shè)置掩體。⑥使人員和可移動(dòng)被保護(hù)對(duì)象撤出影響區(qū)域。

7.5 險(xiǎn)石排除的安全要求 起爆15分鐘后，首先派有經(jīng)驗(yàn)的安全員對(duì)山體進(jìn)行檢查，仔細(xì)察看作業(yè)面上有無(wú)瞎泡，如有瞎炮，則應(yīng)派專人排除后再進(jìn)行除碴。對(duì)危險(xiǎn)地段和區(qū)域應(yīng)設(shè)立標(biāo)志，必要時(shí)派專人觀察和維護(hù)秩序。

8 結(jié)束語(yǔ)

由于對(duì)爆破施工方案的不斷優(yōu)化，改進(jìn)并完善施工工藝，經(jīng)過(guò)不斷地摸索，成功地進(jìn)行了七次大爆破，滿足了爆破的安全、質(zhì)量技術(shù)要求，并且爆破噪音較小，經(jīng)過(guò)該項(xiàng)目部監(jiān)測(cè)，飛石控制在80m以內(nèi)，對(duì)附近建筑物無(wú)一損壞，爆破完成后邊坡平順整齊，通過(guò)本次山體爆破工程的施工，為以后的爆破施工積累了一定的經(jīng)驗(yàn)。

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作者簡(jiǎn)介：劉蓓亞（1984-），女，河北欒城人，本科，助理工程師，研究方向：建筑工程。