贵州省公路工程集团有限公司
摘要：随着经济的发展，我国的公路建设也呈现出快速发展的趋势，其中尤以山区的道路建设最为显著，道路的建设在为山区带来经济发展的同时，也给建设单位带来一定的困难，一般情况下就山区地势和地质复杂的特点，施工单位会采取光面爆破等技术，以减少对路面边坡的损伤。本文将通过相关案例对石方路堑光面爆破工艺的研究，进一步探讨该技术在施工中的价值。
关键词：石方路堑；光面爆破；公路工程
受经济发展的影响，我国的公路建设逐渐向山区方向建设，但是受山地的特殊环境和地理因素的制约，给施工建设带来了一定的困难。为解决这一问题，需要将道路施工技术标准进行提高，例如增加较多的隧道或桥梁等工程项目，但是这些项目的增加必然会使石方建设的工程量被增加，因此需要使用光面爆破技术对其进行处理，对光面爆破技术进行合理的控制有利于保障边坡岩层的稳定性，从而提高工程建设的质量和安全性[1]。
1工程简介
某高速公路的建设项目B16A合同段为本文石方路堑工程的案例，其标段的桩号为K142+400~K148+500。其中K142+400~K142+520段的岩石主要是由角闪云母适应片岩构成，部分是由硬亚粘土和角砾构成，其下伏是由角闪岩和石英石岩构成，该段的平均挖方高度为6.45m；而K146+450~K146+560段和K146+765~K147+236.7段的岩石均主要是由大理石和斜长角闪片麻岩组成，其上半部分由薄层表土零散分布，前段的平均挖方高度为4.02m，后段的平均挖方高度为4.05m。其中石方爆破对于该工程建设的整体质量和安全进度等方面都有着重要的影响。
关于石方爆破的准备工作首先需要相关人员对其现场的地质情况进行调查研究并拟定具体的爆破施工方案，然后由专业的采购人员进行爆破药物的选择，需要注意的是在采购的过程中对爆破药物的合格证以及许可证等各方面进行安全把关。
2石方路堑爆破技术研究
随着我国的交通技术设施的不断发展，使公路工程的爆破技术也得以完善，目前在工程的建设中主要使用的爆破技术有深孔爆破、预裂爆破和光面爆破等，这些技术的发展为公路石方开挖提供了有效的支持。本文下面将结合案例进行综合介绍，并着重分析光面爆破技术。
2.1多边界石方爆破技术
多边界石方爆破技术主要用于开挖山包和山梁路基以及施工路线经过鸡爪地形发育的路段。其主要的药量计算公式为（注：该公式中的指的该区域的自然地面的坡度（°）；E指的是抛掷率（%）；F（E，α）指的是爆破药包的性质参数；则指的是抛掷率的相关函数）。以多边界石方爆破技术建立的相关体系能够使炸药量和地形边界条件以及抛掷率等方面的都有效的平衡。
2.2条形药包爆破技术
该技术主要用于对硐室爆破中，能有效的对以往爆破中存在的大块率高，粉碎程度过度以及边坡损坏严重等问题进行缓解，并且在抛掷体的堆积和集中方面都能有效处理，其主要的药量计算公式为（注：该公式中的Q指的是药包的剂量（kg）；K指的是要条形药包的每立方的消耗量（kg/m³）；W则为该药包的最小抵抗线（m）， 指的是相关指数函数）。
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2.3深孔爆破技术
该技术从钻孔布置、装药结构以及起爆方式等三面展示了其发展的特点，其中钻孔布置所表现的是在孔距较宽和抵抗线较小方面的爆破技术，对于提高爆破的质量以及降低炸药的消耗方面都有显著效果；装药结构一般是通过相关的手段对炸药的密度、爆炸威力等方面对原有的结构进行改善和控制，使其能更好的应用于工程中；起爆方式主要表现在毫秒爆破技术中，该技术的应用使其爆破震动不管是在时间还是空间方面都得以降低，并使爆破岩的爆破后期的效果得到明显改善。
2.4预裂爆破技术
该技术主要用于爆破主炮孔之前开挖线的预裂孔，是其能够与相邻的岩层孔之间形成裂缝，进而使其预裂孔的整体布孔平面形成一定的断裂面，以此来削弱因为主孔爆破时对周边岩体的破坏，并且由于断裂面的存在有效的阻断了爆破区传递的裂缝，使岩层内部得以被保护。
2.5光面爆破技术
该技术的主要操作流程是根据设计的开挖边界进行严密的炮孔设置，并使用不耦合装药或其他的威力较低的炸药在主爆破完成后进行爆破，并以此构成较为平整的开挖轮廓。该爆破的主要特点在于爆破后能保证岩体的完整和开挖面的光洁整平，并且爆破后形成的裂隙不会再次发育。但是针对软岩中分布不均匀的岩体以及处于构造发育段的岩体在进行光面爆破时，整体的效果不太明显。根据上文中的工程介绍，部分标段可以采取中小型的爆破方法，利用光面爆破首先需要按照L=C*H的计算公式对其炮眼深度计算，其中L指的是炮眼的深度（m）；H指的是被爆破岩层厚度（m）；C指的是相关的系数，相关标准中将岩石较为坚硬的系数定为1.0~1.15，较为坚硬的系数定为0.85~0.95，而软岩层的系数为0.7~0.9。然后进行相关眼见距的计算，其公司为a=b*w，a指的是炮眼的间距，w指的是最小的抵抗线；b同样指的是系数，以火雷管为起爆方式的系数为1.2~2.0，以电雷为起爆方式的系数为0.8~2.3，另外当存在多排炮爆破的情况时，需要将炮眼按照梅花形进行安置，并且该炮排距必须是同排炮孔距的0.86倍。对于光面爆破技术中的装药量，通常情况下炮眼的装药高度必须是跑孔深的1/3~1/2，即使是在特殊的条件下也不能超过其2/3，如果是用于松动爆破，则可以将其高度控制在1/3~1/4之间。在实际的施工过程中为提高光面爆破效果，可以选用空心炮、石子炮或者木棍炮等爆破药[2]。
3相关爆破安全措施
在进行爆破的过程中，经常会产生各种安全问题，其中最为典型的是爆破飞石，其主要的形成原因是对破口堵塞不严实，使前排的抵抗线发生变化。然而我国当前针对施工中的关于爆破飞石的安全距离推算公式尚未形成，因此在进行爆破前需要对其进行有效的控制，即在爆破的设计阶段根据当地的地质特点以及需要防御对象的相对方位等进行综合考虑，以保证其设计的相关参数和机构等方面能够科学合理，将爆破中产生的飞石控制在一定安全的范围内[3]。
结语
在现代的石方路堑爆破开挖的建设中，需要将其整体当做一个系统的工程，在施工的前期需要根据当地路堑基本地质特征和整体环境以及整体地势地貌等进行综合分析，然后拟定相关的爆破方案，例如针对石方路堑中岩质较为坚硬的部分可以采用预裂爆破方案，而对于中风化或强风化的路堑则使用预留保护层光面爆破方案，并保证方案的安全性和稳定性。在实际的施工过程中，还需要将拟定的方案进行测试，以保证爆破的安全和工程建设的安全。
参考文献：
[1]徐友治.控制爆破在既有路堑土石方开挖中的应用[J].安徽建筑，2014，04（15）：140-152.
[2]陈旭东，薛二平，张力军，高文学，李世恩，叶春琳.路基石方爆破技术应用研究[J].施工技术，2014，23（25）：105-108.
[3]孔榜，黄槐轩，程康.高速公路石方路堑爆破开挖工法研究[J].土工基础，2014，03（19）：120-122.
论文作者:陈良江,冯木均
论文发表刊物:《基层建设》2015年12期
论文发表时间:2016/11/17
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