文/楊小明 中交二公局第六工程有限公司 陜西西安 710075
臨近公路石方爆破開挖時(shí),炸藥保障會產(chǎn)生大量能量,部分能量作用于碎石使其高速向外飛濺,造成爆破飛石的出現(xiàn),直接威脅到工程施工安全。同時(shí)爆破飛石會造成人員傷亡、建筑物損傷等問題,要足夠重視這個(gè)問題,提前制定好控制措施,避免飛石造成經(jīng)濟(jì)損失。
圖1
臨近公路工程去地勢起伏程度較大,整體呈現(xiàn)出不規(guī)則形狀,總面積約為10 萬m2,東北方向高、其余方向相對平緩。爆區(qū)巖石主要為石灰?guī)r,其構(gòu)造相對簡單,周圍環(huán)境如圖1所示。爆炸區(qū)域緊鄰創(chuàng)新東路與騰飛路,西側(cè)方向有十余戶村民房屋,北邊十余米處道路并未通車,越過這條道路60m 處是正處于建設(shè)中的樓房,爆破整體環(huán)境復(fù)雜,既要做好震動控制、又要嚴(yán)格把控飛石情況。
該工程爆破施工時(shí),飛石產(chǎn)生的原因較為復(fù)雜,主要為三點(diǎn):
①設(shè)計(jì)因素。設(shè)計(jì)爆破方案不合理,造成大量飛石產(chǎn)生。如設(shè)計(jì)抵抗線選擇過小、爆破裝藥量偏大、填塞長度不足等,都會使得飛石問題出現(xiàn);②地質(zhì)因素。石灰?guī)r長期受到自然環(huán)境的影響,使得巖體表面產(chǎn)生溶溝、溶槽,這些因素的存在極大可能影響到炮孔抵抗線,使得飛石產(chǎn)生。石灰?guī)r容易產(chǎn)生溶洞,如果勘察時(shí)未發(fā)現(xiàn)溶洞,會造成藥量過于集中,使得裝藥量過大,出現(xiàn)飛石;③施工因素。爆破施工過程中并未根據(jù)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行,造成實(shí)際裝藥量超過設(shè)計(jì)用藥量,或是填塞時(shí)質(zhì)量不過關(guān)或缺少填塞,并未落實(shí)覆蓋防護(hù)措施或防護(hù)質(zhì)量不過關(guān),爆破現(xiàn)場管理不嚴(yán)格等。
2.2.1 做好爆破方案設(shè)計(jì)。起爆網(wǎng)絡(luò)根據(jù)實(shí)際情況選擇導(dǎo)爆管起爆網(wǎng)絡(luò),為了保證起爆的可靠性,將2發(fā)13段導(dǎo)爆管雷管裝在深孔爆破孔內(nèi),孔內(nèi)搭接選擇2 發(fā)3 段導(dǎo)爆管雷管,實(shí)現(xiàn)逐孔起爆的目的。一次起爆孔數(shù)控制在30 孔內(nèi)以保證爆破規(guī)模,避免規(guī)模過大造成明顯震動及大量飛石。正式開始爆破施工后,可以現(xiàn)在距民房與公路較遠(yuǎn)的施工區(qū)域進(jìn)行試爆,并根據(jù)試爆的結(jié)果及時(shí)調(diào)整爆破參數(shù),確保爆破施工安全。
2.2.2 嚴(yán)格控制施工過程。布置爆破孔時(shí),要將較大裂隙避開。鉆孔時(shí)控制鉆進(jìn)速度,并詳細(xì)記錄鉆孔情況,當(dāng)發(fā)現(xiàn)溶洞后要將其位置標(biāo)注出來,及時(shí)調(diào)整裝藥結(jié)構(gòu)。并根據(jù)設(shè)計(jì)要求保證鉆孔質(zhì)量,控制孔深與孔距,將誤差穩(wěn)定在20cm內(nèi),確保填塞長度與質(zhì)量滿足設(shè)計(jì)要求。
2.2.3 爆破區(qū)域覆蓋遮擋。安全警戒范圍確定的主要依據(jù)就是個(gè)別飛石的飛散距離。通過計(jì)算得出潛孔爆破飛石最大距離22m、深孔爆破最大飛散距離65m,施工時(shí)采取相應(yīng)措施。
圖2
首先將炮被覆蓋在爆破體上,選擇3-5 層的膠網(wǎng),實(shí)現(xiàn)主動控制飛石的目的;爆體外側(cè)遮擋屏障。臨近公路爆破施工將屏障設(shè)置在爆破體與公路間,現(xiàn)場選擇鋼管架搭建??紤]到爆破體高度較高,搭設(shè)雙排鋼管架;搭設(shè)時(shí)布置錨桿并利用錨索拉緊鋼管架,避免出現(xiàn)防護(hù)架倒塌的情況,整體設(shè)置如圖2所示。
2.2.4 做好滾石防治。道路高邊坡存在較多的巖體破碎危石,整體陡高。爆破開挖時(shí)受到震動出現(xiàn)落石或坍塌。
圖3 阻擋滾石圍欄的結(jié)構(gòu)
為了保證施工安全,要提前設(shè)置好防護(hù)體系在施工地段高邊坡坡底處,保證邊坡開挖產(chǎn)生的落石不會傷害的施工人員或損壞道路,防護(hù)結(jié)構(gòu)如圖3所示。本工程爆破實(shí)踐驗(yàn)證,采用逐孔起爆的控制爆破技術(shù)可以有效減弱爆破振動效應(yīng),距離爆破點(diǎn)最近的壩體峰值振動速度滿足規(guī)范要求;通過合理設(shè)計(jì)爆破參數(shù),并根據(jù)試爆情況及爆區(qū)地質(zhì)條件進(jìn)行調(diào)整,嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)施工,認(rèn)真檢查,保證炮孔質(zhì)量和炮孔堵塞長度滿足設(shè)計(jì)要求,采用黏土或細(xì)沙堵孔有效地控制及減少了爆破時(shí)個(gè)別飛散物的產(chǎn)生。
2.3.1 控制爆破振動。在該工程中,距離最近的保護(hù)對象為開挖后的高邊坡及東北側(cè)100余m的壩體;通過現(xiàn)場實(shí)測,距離爆破點(diǎn)最近的護(hù)坡及船閘壩體地基上的振動峰值速度分別為0.640cm/s、0.798cm/s。通過監(jiān)測結(jié)果可以得出,嚴(yán)格控制最大同段藥量可以有效減弱爆破振動效應(yīng)。
2.3.2 爆破飛石控制。根據(jù)《爆破安全規(guī)程》的相關(guān)規(guī)定,深孔爆破作業(yè)時(shí)個(gè)別飛散物對人員的安全允許距離應(yīng)不小于200m。本工程設(shè)計(jì)安全允許距離為200m,警戒范圍大于200m,爆破前清理200m 范圍內(nèi)的人員、機(jī)械。除此之外,應(yīng)探明爆破區(qū)域地質(zhì)條件,合理進(jìn)行爆破設(shè)計(jì),控制炸藥單位消耗量,保證炮孔堵塞質(zhì)量,必要時(shí)可采用廢舊地毯或土工布對爆破區(qū)域進(jìn)行覆蓋,以減小爆破時(shí)個(gè)別飛散物的產(chǎn)生。
2.3.3 起爆網(wǎng)路可靠性。在進(jìn)行爆破網(wǎng)路連接時(shí),將孔間及排間的連接傳爆雷管聚能穴朝向未傳爆區(qū)域,采用沙袋或軟土進(jìn)行覆蓋,防止高速飛散的彈片及石渣切斷傳爆網(wǎng)路發(fā)生拒爆或盲炮事故;為保證起爆網(wǎng)路的可靠性,必要情況下可采用復(fù)式起爆網(wǎng)路,相關(guān)研究表明復(fù)式網(wǎng)路可以大大增加起爆網(wǎng)路的可靠性。
進(jìn)度提前了,意味著各項(xiàng)費(fèi)用的節(jié)省,包括機(jī)械設(shè)備和材料的租賃費(fèi)用、管理人員工資、臨時(shí)設(shè)施費(fèi)等。進(jìn)度控制是以項(xiàng)目運(yùn)用的時(shí)間為最后的目標(biāo),進(jìn)度控制過程中應(yīng)采用PDCA 循環(huán)法,即計(jì)劃-執(zhí)行-檢查-糾偏。及時(shí)收集項(xiàng)目的實(shí)際值,與計(jì)劃值相比較,一旦出現(xiàn)偏差,立即采取相應(yīng)的措施,進(jìn)行糾正。進(jìn)行爆破施工時(shí),要控制好施工進(jìn)度,不能因?yàn)樘幱诳焖偻瓿晒こ痰男枨蠖÷栽嚤h(huán)節(jié),給正式爆破造成安全隱患。
具體施工中安排專人定期檢查現(xiàn)場設(shè)施與人員,將工作內(nèi)容落實(shí)到人,加強(qiáng)工作人員責(zé)任意識;動火作業(yè)管理建立動火審批制度。經(jīng)過批準(zhǔn)后并抄送監(jiān)理單位備案,作業(yè)人員帶好特殊工操作證、動用明火審批許可證、滅火器,全面落實(shí)監(jiān)護(hù)人與監(jiān)護(hù)措施;做好新進(jìn)作業(yè)人員的安全教育、節(jié)前節(jié)后學(xué)習(xí)、定期組織安全教育、記錄安全活動;做好安全資料的記錄;強(qiáng)化施工現(xiàn)場安全用電。臨時(shí)用電必須采用三相五線制,配電箱設(shè)置總開關(guān),完成一機(jī)一閘一漏電保護(hù)器。嚴(yán)禁混用照明與動力用電,并將設(shè)備使用名稱標(biāo)注在插座上。
定期對設(shè)備進(jìn)行檢測和保養(yǎng),能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備在生產(chǎn)過程中存在的安全隱患,及時(shí)對其維修和養(yǎng)護(hù),從而避免不必要的損失。對于未經(jīng)驗(yàn)收的施工設(shè)備不得使用。以某土建工程為例,該工程的施工設(shè)備故障,造成工程軸線整體偏差,最后不得不返工重來,對施工企業(yè)帶來巨大的損失。同時(shí),通過強(qiáng)化設(shè)備管理,提高設(shè)備運(yùn)行質(zhì)量,避免因?yàn)楸圃O(shè)備出現(xiàn)問題誘發(fā)施工問題,影響到爆破施工的順利進(jìn)行;倉庫應(yīng)該與民防工廠、公路及生活區(qū)等人員密集的地方保持安全距離。炸藥也要與雷管進(jìn)行分開儲存,而且兩庫房的安全距離也有相應(yīng)的規(guī)定。在同一庫房內(nèi),如果有不同性質(zhì),不同批號的炸藥,也應(yīng)該進(jìn)行分開存放。對于這些炸藥,也要嚴(yán)禁防止蟲鼠的啃咬。炸藥與雷管在成箱擺放的情況下,要保證平穩(wěn)和整齊成箱的炸藥適宜放在木板上。而且擺放的高度不能夠高于1.7m,也不能寬于2m。在堆放時(shí),每堆之間應(yīng)該留下1.3m 以上的通道。藥堆與墻壁之間也要保持0.3m 以上的間距。
針對石方爆破施工中出現(xiàn)的振動情況,可以引入延時(shí)爆破技術(shù),直接選擇逐孔起爆技術(shù)。如果深度較大且超過8m 時(shí),選擇分層爆破法,達(dá)成減少一次爆破總藥量與單孔裝藥造成的強(qiáng)烈振動感,多次爆破保證效果;如果石方距離建筑物距離過近,也要選擇分層裝藥的方法。同時(shí),對起爆順序進(jìn)行合理安排,選擇側(cè)向與后沖向爆破對比減少約四分之一的振動速度。本工程中有效控制爆破振動與飛石,整個(gè)爆破過程中并未造成實(shí)質(zhì)性的危害,充分滿足工程建設(shè)需求,得到業(yè)主的好評,獲得相應(yīng)的社會效益與經(jīng)濟(jì)效益,提高爆破施工質(zhì)量。
總之,臨近公路石方爆破開挖施工時(shí),飛石問題是一個(gè)難以越過的話題,要求施工單位做好周邊環(huán)境的考察,并制定出針對性的飛石控制策略,避免因?yàn)榭刂撇划?dāng)出現(xiàn)意外事故。希望通過本文論述,為爆破開挖時(shí)飛石控制提供借鑒與參考,提高爆破安全施工質(zhì)量。