摘要：随着社会经济的发展，我国的工程建设越来越多，城镇石方爆破也是越来越普遍。石方爆破是建设类工程施工过程中常见的施工方法，在爆破过程中很容易产生飞石、振动等问题，特别是城镇爆破施工，其不仅有可能对周边建筑环境及建筑物造成影响，还有可能对周围建筑物以及人员造成伤害，且爆破振动对周边居民的扰民也是施工需特别注意的事项。对此，本文从安全施工的角度出发，探讨城镇石方爆破施工的安全风险，并对相应的控制技术进行综合分析，以便为施工管理工作提供相应参考。
关键词：城镇石方爆破；安全控制技术；爆破危害
引言
基于城镇石方爆破施工安全控制技术的深入探讨，可增强相应施工计划的安全实施效果，为城镇石方爆破施工作业的高效开展提供保障，且能保持这方面施工安全控制中良好的技术优势。因此，在进行城镇石方爆破施工安全控制工作的过程中，应根据实际情况及形势变化，给予其安全控制技术应用足够的重视，使得相应的施工作业进行中可得到有效的技术保障。在此基础上，有利于降低石方爆破施工方面的安全问题发生率，且能使其施工安全控制效果更加显著。本文基于位于市区内的石方爆破项目来分析城镇石方爆破的安全控制技术。
1 工程概况
本工程位于杭州市富阳区银湖街道，因建设工程需要，需对规划区域内的场地及山体进行平整。
整个场地西面与北面环山，东面与南面为开阔区域，分布公路主干道（九龙大道）、杭州抱华楼国画研究院、高压线等需要保护建筑等。开挖区分两部分，西面为开挖1区，东北面为开挖2区。
开挖2区东面分布道路及建筑（与开挖区边缘最近距离）有：九龙大道（87米）、橡山兰苑、建材市场、低温科技有限公司，国画研究院（约185米）。
开挖2区南面紧邻的建筑为待拆除厂房，已完成搬迁工作，施工时不考虑保护；再往南为村庄民房区，开挖区边缘与该村庄民房最近距离为212米；沿受降溪边缘有一条高压线（上银1901线、高桥1138线）通过，距开挖区最近距离187米。
开挖1区东面为开挖2区，南面分布需保护的建筑对象，主要为两个村庄的民房。西南角村庄为待拆迁村庄，距离开挖1区最近民房最近距离约150米。东面过受降溪民房最近距离约320米。
整个工程爆破施工的环境相对复杂，因此对爆破危害的控制显得尤为重要。
图1 周边环境图
2 工程难点
（1）施工工期紧，任务重，场地内施工交叉作业频繁，爆破时对飞石的控制要求高；
（2）周边环境非常复杂，场外道路过往车辆较多，交通管制压力较大，对爆破飞石控制要求高；
（3）周边建筑及居民密集，存在扰民与民扰的风险，对爆破振动及冲击波的控制要求较高。
3 爆破危害及安全控制技术分析
对于爆破施工，爆破危害主要有：爆破飞石、爆破振动、冲击波、有害气体及爆破粉尘、爆破噪音等。其中对于城镇石方爆破而言，最为常见的安全性问题是爆破飞石与爆破振动。
3.1 控制爆破飞石的措施
爆破施工时，飞石产生的原因有很多：1）爆破介质的力学性能不够了解；2）炮孔布置与钻孔方向不合理；3）爆破参数选择不合理；4）需要进行炮孔覆盖时未进行覆盖等等。
对爆破飞石的控制措施目前主要分为两个方面：主动控制与被动控制。主动控制措施主要针对每次爆破施工之前的技术措施，包括详细了解爆破介质的力学性质、合理布孔以及选取合理的爆破参数等；被动控制措施主要是针对每次爆破时的被动防御措施，比如对炮孔进行覆盖、对被保护物搭设防护结构等等。
（1）了解爆破介质的力学性质
本工程在爆破施工之前，就委托第三方对场地内爆破区域的岩体进行勘探，通过分析勘测单位出具的地质勘探报告，来确定大致的爆破方案，对岩体强度较低的区域，适当加大炮孔间距、改变装药结构以降低单位炸药消耗量，避免产生爆破飞石，并且根据前一次的爆破效果来对下一次爆破参数进行修正，达到根据施工现场情况灵活控制的目的。
（2）选择合理的爆破参数
在详细了解岩体力学性质的基础上，确定详细合理的爆破参数，包括孔排距、最小抵抗线、堵塞长度、炸药单耗、装药结构以及起爆顺序等。
本工程的台阶高度为10m，对于局部孔径为115mm的浅孔，孔网设置为3×4.5m，对于深孔，孔网设置为3.5×5m，对于岩质较为松软的区域，孔网适当增大至3.5×5.5m，前排下盘最小抵抗线的距离为3.5m，选取炸药单耗在0.32~0.4kg/m3之间，延米装药量在8.0kg~9.0kg之间。
炮孔布置的合理性也会对爆破飞石的产生有一定的影响，目前本工程炮孔布置流程为：1）用GPS定位装置在爆破区域进行采点收集；2）将采集来的点展开到CAD图纸上，用确定好的孔网参数进行孔位布置；3）读取布置好孔位坐标，再用GPS定位装置放样到现场施工场地上，个别不能进行钻孔的区域，根据现场情况再进行调整。此施工方法可确保孔排距的精准，避免前排孔位的最小抵抗线过小，从而避免爆破飞石的产生。
由于起爆顺序和延迟时间决定爆破时最小抵抗线的方向和岩体爆碎后的运动方向，因此对爆破飞石的产生有一定的影响：延迟时间过长，起不到微差爆破的作用，而且容易出现冲孔的飞石砸断雷管脚线或被拉断的风险；延迟时间过短，容易造成飞石沿炮眼轴向方向过度抛散。本项目根据施工经验以及现场爆破的情况，确定孔内用MS-10段雷管，孔间延时用MS-3段雷管，排间延时用MS-5段雷管。
（3）覆盖防护和遮挡
覆盖防护是比较有限的防止飞石产生的方法，本工程基本为深孔爆破施工，只要选择合理的堵塞长度，基本不用进行炮孔覆盖，在进行浅孔爆破时，则需要用沙袋对炮孔进行覆盖防护。除了对炮孔进行覆盖之外，还可以在被保护对象与爆区之间设置一层或多层遮挡物，通常可采用竹排等，本工程由于场地内环境较为复杂，对场地内警戒范围内的办公楼与爆区之间修筑了一道挡土墙，对爆破飞石起到了一定的防护作用。
3.2 控制爆破振动的措施
爆破振动可以用质点振动位移、速度和加速度三个物理量来衡量，研究和实践表明，质点振动速度峰值是评估介质承受爆破破坏等级的最佳标准，《爆破安全规程》也明确规定振动峰值为爆破振动安全允许标准。控制爆破振动的方法及措施有以下几个方面：1）减小爆破震源的爆炸能量；2）阻断振动波的传播扩大；3）爆破振动监测。
（1）减小震源的爆炸能量
本工程周围环境复杂，周边居民建筑物距离爆破较近，爆破时需严格控制最大单响药量，因此采用微差起爆技术严格控制单响药量，在深孔爆破时，最多2个炮孔为一响，同时由于要实现微差间隔的准确控制，鉴于目前雷管的生产情况，所以孔内高段雷管不易超过MS-10段，目前电子雷管的推广，极大地提高了微差间隔的精准性，更有利于对爆破振动的控制。
（2）阻断振动波的传播
目前常用的隔断振动波的方法有人造预裂缝、开挖减震沟等方法，本工程施工现场多为运输道路，开挖减震沟并不现实。但爆破开挖区与南侧村庄之间有一条溪，可作为天然的减震沟，振动波在传播到对震感反应敏感的居住区时，已经被大幅减弱。
（3）爆破振动监测
为尽量减少爆破振动对居民的影响，在村庄距离爆破区最近的房屋设置长期振动监测点，每次爆破振动进行监测，对爆破设计理论振动值进行验证，并及时回访居民反映情况。根据阶段性监测情况，当振动值超过0.5cm/s时，居民对爆破振动的感应比较明显。所以在施工中，尽管相对于一般民用建筑的控制值是2.5cm/s，爆破振动尽量控制在0.5cm/s内，减少爆破振动扰民。
3.3 其他爆破危害的控制
对于石方爆破来说，大多数为深孔爆破，爆破噪声及冲击波对外界的影响很小，合理选择爆破参数、保证堵塞质量，可以将爆破噪声及冲击波控制在可以接受的范围内。
4 结语
本文就在建工程中爆破施工时对控制爆破危害所做的一些措施进行了阐述，综上所述，在这些技术措施及策略的支持下，可实现对城镇石方爆破施工安全控制技术的高效利用，实现对这方面的施工安全问题的科学应对，避免影响其施工效率、人员安全等。因此，未来在提升城镇石方爆破施工安全控制水平、优化其控制方式的过程中，应关注与之相关的安全控制技术使用，不断强化这方面的控制意识，进而为爆破施工安全控制工作开展提供技术支持，不断改善其控制工作状况，按期完成相应的施工任务。
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作者简介：
符小海（1985-），男，本科学历，工程师，从事爆破拆除与矿山管理工作。E-mail：369480354@qq.com。
论文作者:符小海
论文发表刊物:《基层建设》2019年第23期
论文发表时间:2019/11/5
标签：飞石论文; 城镇论文; 技术论文; 工程论文; 措施论文; 距离论文; 村庄论文; 《基层建设》2019年第23期论文;