郭琼花
中铁十七局集团第六工程有限公司 福建厦门 361000
摘要：公路在建设施工过程中，经常会遇到需要实施爆破的土石方。假如在实际施工中，如果工作人员的操作不合理或者存在失误，那么就非常容易导致边坡坡面塌陷，最终影响其稳定性，严重的甚至还会引发安全事故。有鉴于此，为了确保施工安全以及边坡的稳定性，就必须要对爆破工作进行控制。
关键词：公路；边坡控制；施工
公路边坡控制爆破技术在公路建设中经常被使用，极大地提升了公路路基施工效率，大与此同时如果不合理的使用，也极有可能会带来安全隐患。在实际施工过程中，影响开挖边坡稳定性的因素有地形的地理条件及陡峭性、岩层走向等，在爆破施工中，如果不能选择合适的爆破参数、爆破分段及爆破先后顺序会引起边坡结构的失稳。因此，本文对施工过程的技术要求及施工原则进行详细的分析，并结合相关的工程实践介绍了光面施工过程的流程，以期为相关的工程操作提供参考。
1 公路边坡爆破施工技术及相关施工内容
光面爆破和预裂爆破是边坡控制爆破的两种施工技术，其主要的相同点是通过能量的释放达到爆破的目的，在施工中控制爆破的方向和破坏的范围对边坡进行施工，最终使得爆破后的边坡达到一种稳定、平整的结构和状态。两种方法相关的施工内容：
（1）挖掘覆盖层土方式。在施工前对覆盖土层进行挖掘处理是一项十分重要的工作，此工序直接影响最终施工质量及爆破结构的稳定性。首先，应该选好挖掘土层的弃置区，土层存放时要进行排水设计，设置排水沟。在对顶层风化岩石进行清理时，可以根据岩石结构的走向进行清理。（2）挖掘边坡。边坡的高度和宽度要根据实地地形进行科学设计，一般情况下边坡的高度和宽度呈一定比例。对于边坡较大的结构，一般进行分层挖掘，顺序结构为自上至下进行施工，同时分层开挖分层防护/开挖一级防护一级。施工過程中为保持美观，需要控制操作，避免凹凸和反坡结构出现。（3）岩石坡面爆破方式。可采用爆破控制和预留保护层，如设计坡面位置岩质整体性较差，最后利用破碎锤采用冷开挖方式进行修整边坡破面；如整体性较好，可采用光面爆破进行边坡修整。这种施工方法有利于控制开挖面的平整度，并且有利于岩石结构的稳定性。
2 爆破施工原则
（1）安全施工，高度重视。在施工过程中，如果遇到软质土层，必须将土层进行清理，并设计排水沟渠。清理工作结束后，才能进行爆破工作，进而进行挖掘。（2）爆破技术的科学控制。结合现场地形的实际结构合理选择施工过程的参数及相关的施工技术，例如溢洪道的施工要采用微差挤压爆破方法进行，具体的施工参数要以地质情况级周边构筑物的结构稳定、安全性为核心进行设定。（3）保证高边坡稳定性。所有开挖过程要自上至下，分层开挖分层防护、开挖一级防护一级进行。减少爆破过程对于边坡结构造成扰动，保障边坡的稳定性。（4）为确保爆破开挖的经济性，必须尽可能爆破开挖处应有的临空面进行控制爆破和光面爆破。
3 光面爆破施工流程及质量控制措施
3.1 工程概况
某公路施工路段多为低山和丘陵，岩体结构因风化侵蚀导致陡坡形成，山势陡峭严峻，并且具有较深的切割。因此采取爆破的方式对其路基进行开挖。工程爆破总方量为51775立方。具体施工流程如下所示：
3.2 孔道设计及钻孔
孔道的布置和设计遵循的原则一般为大孔距、低排距。再具体的施工操作中，实行双排孔和单排孔两种方式。对于孔径和排距可以使用经验公式进行求取。本工程中孔道设计及钻孔方式如下：
（1）孔径。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆本工程钻孔中深孔爆破使用浙江开山牌KY100 型履带式露天潜孔钻车、LGY-16/13G 空压机，钻孔直径d=100mm，钻杆长每根3m。
（2）底盘抵抗线Ｗ1。露天深孔爆破的最小抵抗线的两种表示方法，即最小抵抗线W 和底板抵抗线W1。前者是指由装药中心到台阶坡面的最小距离；后者是指炮孔中心线至台阶坡底线的水平距离。
（3）孔深与超深。孔深随地形变化而变化，一般为6-8m；超深通常为0.3Ｗ1，取L1=0.9-1.05m。
（4）填塞长度。合理的填塞长度L2=（30-40）d。爆破时为避免飞石的产生，尤其是杜绝个别飞石垂直升起，炮孔填塞长度必须大于最小抵抗线20～50cm，取L3≥3.5m。
（5）单位炸药消耗量q。根据岩石的可爆性、炸药种类、自由面条件、起爆方式、块度要求并结合试爆情况确定。
3.2装药量
施工过程中，炮孔的装药量结合最小抵抗线进行求取。装药系数的数值和炮眼直径、装药直径有关，另外结合具体施工的岩石结构对装药系数进行调整。
本工程中单孔装药量按Q=qWHa 计算，边孔在无侧向临空面时其药量增加10-20%。选择使用连续装药的方式进行填装，将起爆体设置于距离装药顶面或底面的1/3 处，这样，最终聚能穴就可以有效的指向主装药方向，提升爆破工程的效果。
3.3 装药结构
露天深孔台阶的爆破采取的方法主要有四种：混合装药、孔底间隔装药、连续装药、分段装药。该工程采取的方式是孔底间隔装药。此方法进行施工时，可以有效的提升炸药在炮孔内的高度，使得爆炸过程中，炸药可以更好地进行能量的释放，减少大块度的成分。装药过程中采取的是具有一定间隔的药串进行施工，在炸药装填至孔口2m位置时停止装药，并进行一定的堵塞。堵塞段1-2m处进行的装药密度为设计要求的半值。
3.4起爆网络
光面爆破可以使得爆破后形成的边坡结构稳定存在，此爆破过程中可以实现炸药的能量释放得到有效的控制，利于边坡的稳定和安全。光面爆破具有两个自由面，可以使用较小的炸药就可以实现较好的爆破效果。在实际施工中，可以通过时间差异对爆破自由面进行有效控制，以缓解爆破中对于边坡结构的扰动作用。该工程操作使用孔内毫秒表导爆雷管及空外电雷管结合控制的方法，达到逐孔起爆的效果。
起爆网路中炮孔内同列装同段非电毫秒雷管，第一列装11 段（460ms），第二列装13 段（640ms），第三列装15 段（880ms）。炮孔装药堵塞完毕后，在孔外排之间的孔用3 段（50ms）或5 段（110ms）非电毫秒雷管将各炮孔导爆管联接起来，其延期时间及间隔标在图1 中，一次爆破39 孔单孔单响，单响最大药量为20kg，总药量为780kg。
4 结语
边坡控制爆破可以有效的控制爆破发生的强度和顺序，使得爆破后形成的边坡具有稳定的结构，提升施工的质量。在实际操作中，由于施工操作不合理很容易导致形成爆破的质量缺陷，甚至会引发岩石坍塌，引发安全事故，威胁生命安全。因此，需要根据一定的操作原则和操作步骤进行严格施工，以保证边坡结构的稳定性。
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论文作者:郭琼花
论文发表刊物:《建筑科技》2017年第19期
论文发表时间:2018/2/3
标签：结构论文; 光面论文; 药量论文; 炸药论文; 稳定性论文; 土层论文; 岩石论文; 《建筑科技》2017年第19期论文;