摘要：在公路工程中有很多的施工方式，不同的施工方式将会产生不同的效果，选择有针对性的施工方式能够大大提高施工效率，保证施工质量。爆破施工是路基工程施工之中的重要施工方式之一，它能够有效的降低施工成本，进而确保施工进度符合工程要求，但是在爆破施工之中，经常会因为方案设计以及防护不到位等造成严重的安全事故，不仅影响了工程的正常施工，并且还容易造成严重的人员伤亡，做好爆破方案的设计工作，确定合理的安全防护举措，这是路基工程爆破施工的重要任务。本文对路基工程中的石方爆破施工以及其安全防护技术进行了讨论和分析，旨在推动爆破施工的应用水平，进而提高公路工程的整体施工质量。
关键词：路基石方；爆破；防护栏架；设计
1爆破作业总体方案
确定爆破施工方案时，需要根据不同的工程情况来进行仔细考虑，一般情况下，当开挖的深度小于三米时，通常会采用浅孔爆破法，而当开挖的深度到达了三米到八米时，深孔爆破将用于确保爆破目标可以通过一次爆破来实现。当开挖的深度大于八米时，以八米距离为标准采用分节段爆破法予以施工。
除此之外，对于临近生活区以及地下存在管线的路段进行施工，则需要采用浅孔爆破的方式进行，当深度较大时，则可以分阶段进行爆破，从而保证爆破能够达到设计标高。在进行爆破之前，必须要计算好所需要堵塞的长度，从而在孔口加压沙袋，避免发生爆破飞石，造成周边人员的伤亡。采用微差起爆技术，合理确定所需要的炸药量，避免造成过量的地质影响。
对于可能会出现的大型块石，则需要采用破碎锤直接进行破碎；当遇到破碎锤无法直接破碎的巨石时，则可以通过放小炮的方式予以解决。
2公路路基爆破施工项目概况及岩质特点
2.1工程概况：参考项目地处塔里木盆地东部新疆南部腹地，地形闭塞，干旱少雨，同时气温温差较大，多大风和浮尘天气，有沙暴，线路沿线地质条件复杂，高海拔且处于抗震不利区，岩体破碎、存在盐渍土及季节性冻土等不良地质，年有效施工工期仅为6个月。
2.2地质特点。新疆依若高速YRTJ-01标公路路基石方施工，岩体为砂砾岩及闪长岩，这些岩层裂隙发育，地质条件差，其岩质特点是岩质强度大，不易于爆破。
3爆破方案设计方法
3.1石方路基爆破方案选择的要点
3.1.1对于参考项目而言，其地质情况比较复杂，并不适合采用深孔爆破的方式进行，最终经过讨论后，选择使用浅孔爆破。
3.1.2在爆破材料上选择使用电雷管，并且采用毫秒微差爆破技术进行分别爆破。将整个爆破分为4部分，最大段差不得超过200ms。
3.1.3最好使用挤压爆破技术，以尽量减少爆破过程中产生的碎石和飞石。
3.1.4在周边环境情况允许的情况下，也可以采用定向爆破以及或者是光面爆破方式。当路基断面为挖方路堑时，则可以将光面爆破的掏槽眼设置在路基中线位置。
3.2爆破参数计算与取舍
3.2.1炮孔直径d的确定。确定炮孔直径的因素有：分段爆破段差、岩石质量、安全距离等，当然还取决于钻孔机械。在实践中采用经验值，然后在试爆后进行调整，通常在40-80 mm之间。
3.2.2最小抵抗线W的确定。最小抵抗线是影响爆破效果的最重要参数之一，当最小抵抗线偏大时，爆坑会留下一些石笋，爆体大块率高；当最小抵抗线偏小时，则会浪费爆破效果并且容易产生飞石。计算最小抵抗线经验公式如下。
W=（20~40）d
式中：d为钻孔直径，单位：m。
3.2.3钻孔深度h的确定。当采用浅孔爆破时，钻孔深度通过以下公式计算。
h=（0.4~0.6）W
式中：W为最小抵抗线，单位：m。
3.2.4炮眼间距a的确定。a按下式计算。
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a = RW
式中：R为炮眼密集系数
炮孔邻近系数的大小与岩石性质有关。施工经验表明，采用毫秒爆破时，通过适当降低最小抵抗线W，增加炮孔邻近系数，确定炮孔间距a是改善爆破质量的途径之一。但是，在增加炮孔邻近系数后，爆破体的块体直径会增大，这不利于后续施工。一般炮孔邻近系数，其值为1.5-2.0。
4安全防护技术分析
4.1爆破飞石
根据瑞典德努尼克现代公路工程爆破研究的经验公式估算深孔爆破飞石的距离
RMAX=KFd
式中，d为炮孔直径，单位：cm；RMAX为飞石的飞散距离，单位：m；KF为安全系数，取15-16；d=9cm，Rf=140m。
根据上述公式的计算，以及大量实践经验证明，正常情况下，采用深孔爆破的方式，所产生的碎石以及飞石的四散距离并不会过远，甚至还小于上述所计算的距离。但是，当堵塞的长度太小或抵抗线太大时，会造成爆破漏斗效应。还有岩石中所含有软弱夹层或者爆破用药过量、工作面超挖等情况时，那么有可能会导致飞石的飞行距离大于200m，此时就容易造成危险事件发生。
经过了严密的计算和科学的推理之后，我们可以确定该项目的深孔爆破飞石飞行的最大安全距离为250m，因此必须要保证250m以内，进行足够的安全防护设置，尤其是在此距离之内的生活区和脆弱设备，必须要进行全面的防护，对此，一般会采用两种方法进行防护。
首先，对于可能会受到飞石影响的脆弱区域，可以通过增加堵塞长度将沙袋压在孔口上。而对于生活区这样的绝对安全区域，则还需要采用草帘进行覆盖，并且加压沙袋，沙袋的数量根据爆破中心点与所要防护区域的距离进行确定。
其次，还可以采用安全防护钢丝网的方式来对各类碎石、飞石进行拦截。当进行爆破施工时，要先进行爆破施工的防护设置，避免因为爆破而造成周边人员以及设备的损害。对此，先要对爆破造成的飞石距离进行预估，并且根据预估的距离、范围、方向等，制定合理的防护计划，做到安全防护的万无一失。
除上述两种防护方式外，还需要采取其他的措施确保爆破作业的安全进行。
首先，要对抵抗线和爆破抛掷的方向进行合理的预估，进而对其调整和设计。其次，要对孔网的参数按照工程实际需要进行调整，根据孔口的大小来确定装药量，避免使用过量的炸药。然后，当需要单独爆破施工时，应合理确定爆破部分的数量，以防止爆破未达标高。再次，科学确定微差技术应用方案并计算间隔的时间。最后，要进行高质量的堵塞，从堵塞的长度到密度都要严格控制，避免堵塞之中掺杂有碎石，必要时可以合理的增加炮孔堵塞的长度。
4.2爆破有害气体
在进行爆破时，通常会产生大量有毒气体，包括C0，NO2，N205等，其中C0，NO2都属于剧毒气体，一旦吸入人体之中会对人身健康造成严重影响，当浓度过高时，甚至会导致快速死亡，因此必须要对爆破施工而产生的有毒气体进行控制避免发生安全事故。
4.2.1合理选定炸药配方
炸药配方的选择，将会直接影响到爆破施工后产生的气体浓度和含量，要根据规定来尽量选择零氧平衡的炸药，最大程度上降低各类有毒气体的产生。
4.2.2增大起爆能
选择使用威力较大而感度适中的炸药能够在保证爆炸质量的同时来降低安全危险发生的可能。
4.2.3选择合理的装药形式
装药前，应清洗孔中的积水和岩粉。
5结语
路基石方爆破是进行施工之中所必须要使用的技术方式，其可能会在一定情况下造成人员和财物的损失，因此必须要合理的进行爆破方案设计，并且采用正确的安全防护措施以防万一情况的发生。
参考文献：
[1]郭志军.浅谈铁路路基爆破施工的安全管理[J].建筑安全.2009（12）：10-12.
[2]陈旭东.路基石方爆破技术应用研究[J]施工技术.2014.3（23）：105-108.
论文作者:孟国
论文发表刊物:《基层建设》2019年第4期
论文发表时间:2019/4/19
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