“凤凰雅筑”项目边坡工程控制爆破施工技术

宋其程 闭历平 苏 皇

(广西金建华爆破工程有限公司)

“凤凰雅筑”项目边坡工程控制爆破施工技术

宋其程 闭历平 苏 皇

(广西金建华爆破工程有限公司)

百色市那坡县“凤凰雅筑”项目边坡控制爆破施工工程环境复杂，边坡开挖过程中的采用光面爆破法，计算出合理的爆破参数，精心施工取得了较好的爆破效果。

边坡开挖 浅眼松动爆破 光面爆破

中国开展城镇化过程中需要开发大片土地。西部地区由于山地居多，大部分城镇楼房都是依山而建，或者劈山而建。在这些楼房建设中，经常采用方便经济、安全的爆破方法进行山体开挖。本文以“凤凰雅筑”边坡爆破施工为背景，采用光面爆破，对复杂环境下山体开挖爆破产生的地震效应、爆破飞石、边坡稳定性控制进行了探讨。

1 光面爆破

那坡县“凤凰雅筑”项目边坡开挖量4 000多m3，爆破区域东面是山体边坡及石壁，无建筑物；西面是百马路，与路同向为河道，沿河西岸民房距施工场地约100 m；南北两面紧靠民房。爆破区域周边车流、人流量大，人口居住密集，施工环境非常复杂。

爆破山体为高徒边坡，边坡走向NS，坡高 40 m，自然坡度80°～90°，局部有倒悬。边坡有裂隙、节理、软弱结构面，易形成一些不稳定的岩体，影响待建楼房的安全。为此，对山体采取削荷减载，保留岩体部分。

爆破山体距离最近民房只有20 m，所以必须确定单孔装药量安全值。以单孔装药量为设计依据，确定其他爆破参数。根据经验公式[1-2]：

(1)

式中，α为地质条件有关的地震波衰减系数，取α=1.5;k为与岩性、爆破方法等因素有关的系数，取k=120.

根据中华人民共和国国家标准GB 6722—2011《爆破安全规程》规定，V取2.0 cm/s，计算单孔装药量的安全值为2.22 kg。经验算，爆破震动对周边居民无影响。

1.1 主爆孔主要参数设计

(1)炮孔直径。根据单孔装药量的安全值 2.22 kg，主爆区采用露天浅孔松动爆破法，采用Y020凿岩机凿岩钻孔，孔径38 mm。

(2)底盘抵抗线。底盘抵抗线过大将使残留根底增多，后冲力增大；过小不仅增大穿孔工作量，浪费炸药，还会使穿孔机距台阶坡顶线过近，作业不安全。施工过程中采用通用的计算公式[2]：Wd=(25～45)d，取Wd=0.8～1.0 m.

(3)炮孔间距。a1=1.25Wd=1～1.2 m；排距b1=Wd=0.8～1.0 m.

(4)台阶高度。H1=2.8～3.0 m.

(5)单孔装药量[2]。Q1=qdaWdH，露天浅孔松动爆破中[7]：qd=0.40～0.50 kg/m3,本项目暂取0.40 kg/m3(爆破试验后进行微调)。计算得Q1=0.8～1.2 kg.

(6)起爆网络与起爆顺序。根据中华人民共和国国家标准GB6722-2011《爆破安全规程》中的相关规定，城镇爆破不允许采用导爆索起爆网络，由于“凤凰雅筑”项目工地周边高压线、电线、各种杂散电较多，采用毫秒导爆管雷管1，3，5，7，9，11段等，对主爆区进行孔内分段，起爆顺序由临空面往边坡开挖临界点依次爆破，爆破过程中严格控制最大一段起爆药量不得大于2.22 kg。

1.2 边坡临界点修边光爆孔的设计参数

(1)炮孔直径。采用轻型浅孔钻机，钻孔速度高，机械性能稳定，结构简单，整机可拆性好，搬迁运输方便，操作简单，价格低廉。光爆孔直径取D2=60 mm.

(2)炮孔间距。a2=(10～14)D2,则a2=0.6～0.8 m.

(3)最小抵抗线。炮孔间距a2与最小抵抗线W2的比值m为炮孔密集系数。如果m较大，炮孔间距就较大，爆破时炮孔会各自形成单独爆破漏斗，造成岩石残根形成欠挖；如果m较小，会形成超挖。根据经验[3]，取m=0.8～1.0，W2=0.5～ 0.8 m.

(4)装药线密度[4]。Qx=qda2W2=120～ 256g/m.

(5)装药结构。采用不耦合装药，利用孔内其他介质分散爆炸能量，最终达到改善岩石破碎块度。选不耦合系数为1.2～1.68，坚硬岩石因抗压程度较高可选小值；松软岩石抗压程度较低可选大值[3]。本项目取1.58。

(6)光爆率。光爆率的大小直接反映光面爆破的整体质量。光爆率低表现为边坡面的超挖、欠挖以及偏离设计等，影响后续工作边坡支护，甚至影响到整个边坡的稳定性。根据北洺河铁矿基建时期实行的工程监理制，光爆率定标为60%[5]，本项目以65%为合格标准。

(7)起爆网路与起爆顺序。采用高于主爆孔的相同段位导爆管雷管与主爆孔连接成的导爆管起爆网路，起爆顺序为：主爆孔—光爆孔；时间间隔约为25ms时爆破效果好[6]。光爆孔的一段最大起爆药量应小于2.22kg，以保证周边建筑物的安全。

2 爆破有害效应控制

2.1 爆破震动监测

为控制爆破震动对周边建筑物的影响，在爆破过程中不定时对爆破施工现场进行振动监测。使用成都中科测控公司(中国科学院成都分院)生产的TC-4850新型测振仪，仪器信号触发值设置为 0.05cm/s。从爆破震动测试结果看，“凤凰雅筑”项目在边坡开挖爆破施工过程中，一次单段起爆最大药量不大于3kg时，对处于爆破区域20m以外的建筑物没有振动影响，不会造成房屋结构性破坏。爆破振动所产生的地震波效应强度很微弱，附近居民建筑物、房屋是安全的。

2.2 爆破飞石

该工程爆破区域周边车流、人流量大，人口居住密集，施工环境复杂，控制爆破飞石的方案主要为[7]：①多打眼，少装药,增加炮孔的堵塞长度，同时用水和沙子作为堵塞物，增加堵塞密实性；②每个炮孔采用3～4个沙袋压住炮口，用厚重橡胶传送带对本次爆破面进行全面覆盖，最后在每个孔上再压上3～4个沙袋；③用铁丝网对东北面居民楼防护。爆破飞石得到有效控制，整个爆破过程无爆破无飞石。

3 结 语

生产实践证明，在城镇复杂环境的边坡爆破作业过程中，采用浅孔光面爆破法对控制边坡稳定性是非常有效的，爆破后光爆率达到65%以上，为后续边坡锚杆支护提供了条件。同时爆破产生的地震效应、爆破飞石得到非常好的控制。此爆破方法宜在同类条件施工中推广。

[1] 中国工程爆破协会.GB6722—2011 爆破安全规程[S].北京：中国工程爆破协会，2011.

[2] 刘殿中.工程爆破实用手册[M].北京.冶金工业出版社.1999.

[3] 廖小翠，蒲传金，郭学彬.影响边坡光面爆破效果的主要因素分析[J].化工矿物与加工，2008(7):18-22.

[4] 黄艳芬，公路路基石方开挖光面爆破施工方法研究[J].湖南交通科技，2004，30(4):16-19.

[5] 孙福森，陈鹏刚，韩克超.光爆率对提高掘进工程质量的研究[J].现代矿业，2013(5):161-162.

[6] 肖 辉，姜洪岩.采用光面爆破提高稳定性的探讨与实践[J].山东冶金，2006(2):35-37.

[7] 曹 锋，城市建筑基坑控制爆破施工技术[J].现代矿业，2011(8):147-148.

2014-07-25)

宋其程(1986—)，男，副经理，助理工程师，533000 广西百色市右江区建华路8号。