施工爆破技术应用

施工爆破技术应用

李诚钰

（西安地铁运营公司西安市经济技术开发区 710016）【摘要】目前我们国家桥梁施工进入高潮期，桥梁基础常采取灌注桩施工。本文主要针对桥梁基础灌注桩施工技术进行探讨，希望可以为同行提供经验。

【关键词】灌注桩基础施工技术应用

1、工程地质概况

山体岩体初步勘察为花岗岩，硬度约为8级，岩石结构致密，层理、节理和裂隙较发育，较难破碎，土石比例为1：9。

2、施工爆破方案

2.1总体施工方案

本段路堑段山体长680m，顶宽80m，底宽40m，共需开挖约67万方，划分南北两个工作面，修筑两条8 m石渣路面的施工道路至山顶，该临时道路最大坡降在12%。山体计划分4个台阶分层爆破开挖，每个台阶高10 m，工作面全部形成后每天爆破工程量约0.4万方。

为确保在规定的工期内完成整个石方爆破开挖工程，从上至下分台阶作业面采用深孔宽孔距爆破施工；先拉通路堑主槽，边坡采用光面爆破技术，严格按爆破设计方案实施，将爆破有害效应（爆破地震波、爆炸冲击波、个别飞石等）控制在安全范围内。

2.2爆破原则

2.2.1采用2个作业面施工，从南北侧相对推进，采用深孔宽孔距爆破技术进行加强松动爆破。

2.2.2为了提高石方爆破日产量，主要采用潜孔钻进行机械钻孔作业，钻孔直径为89mm。

2.2.3对高度较低的山体及不便于清除的大块孤石的二次破碎等，可采用手持风钻浅眼钻孔爆破。

2.2.4每次爆破的布孔形式，都要根据地形灵活掌握（主体采用宽孔距布孔，微差起爆），但总体原则是由整个施工区域南北两个工作面相对推进，这样便于钻眼设备的进场和清碴机械的出渣。在实际操作中，钻孔与清碴二者一定必须紧密配合，做到边钻孔边清碴，钻清结合，平行作业，才能互不窝工，加快进度。

2.2.5每次爆破均用毫秒雷管微差延期，以减小爆破地震波的危害；起爆药量可通过计算或实际测得的震动数据修正后最后确定。

2.3深孔爆破技术参数设计、计算

2.3.1深孔宽距爆破技术基本参数如下：

2.3.1.1最小抵抗线（W）

最小抵抗线是爆破设计中的重要参数，应从安全、经济、利于钻孔等多个方面综合考虑。本次深孔爆破钻孔孔径为89mm，深孔爆破最小抵抗线为2.5m。

2.3.1.2孔间距（a）孔间距a=5m，

2.3.1.3孔排距（b）孔排距b=2.5m，

2.3.1.4孔深（L）

由于开挖梯段高度H=10m，故对孔径为89mm的炮孔，钻孔时超深h=1m，钻孔深度为L=11m

2.3.1.5炸药单耗（q）

q取0.35～0.55kg/m3,具体单耗由试爆确定，暂定0.45 kg/m3

2.3.1.6单个药包药量计算

单孔药量Q=q*a*b*H

式中：q—岩标准单耗，取q＝（0.35～0.55）kg/m３，，（由试爆确定）

单孔标准药量（孔径89 m m）

Q=0.45×5.0×2.5×11=61.88kg

2.3.1.7药孔布置

深孔采用梅花形宽孔距布孔，起爆时采用排间微差起爆的顺序，利用其空中碰撞达到块度均匀的效果。

2.4本标段岩体岩性单一，为肉红色花岗岩，以强风化~中风化为主。根据施工方案，岩石开挖的典型梯段高度为H=10 m，根据类似工程的施工经验和相关资料，设计爆破参数如下：

梯段爆破参数表

在岩石爆破开挖施工前，应对爆破参数进行爆破试验，根据试验情况进行参数调整，试验结果用于指导现场施工。根据施工特点和地形情况，爆破试验可在施工初始时

结合现场施工进行。炮孔平面布置及炮孔剖面布置见附图二、三。

2.5装药、充填设计

填塞长度：深孔爆破的填塞长度一般取25~30倍孔径；本标段的典型梯段爆破中，孔径ф89mm的爆破孔填塞2.0m，并且采用密度较大的粘土进行密实堵塞。

堵塞质量：对于堵塞段无水的炮孔，孔口一律用湿黄土，土中不得夹有石块，堵塞时应边填土边轻轻捣实，少填勤捣，防止卡孔，并注意保护好雷管线。对于孔口堵塞段有水炮孔，先将水抽干，立即进行堵塞。

装药结构：选用硝铵炸药装药。采用连续装药，详见装药图四。

2.6爆破规模

本段土石开挖的日均强度约为0.4万m３，为保证爆破开挖的强度，一个爆破工作面一次爆破方量约2000 m３，分2个工作面进行爆破作业。

ф89mm孔径梯段爆破布孔方式按钻孔间距5.0m，排距2.5m，呈宽孔距梅花形布孔。因此，较适合的爆区规模为：爆区内布孔排数为5排（爆区宽度10米），每排布置10个爆破孔（爆区长度50m），一次爆破方量约为6250 m３，一次爆破总装药量为2813 kg，实际最大单响药量为61.88×5=309.4 kg。，

2.7爆破的主抛方向为南北向。

2.8光面爆破参数计算

2.8.1最小抵抗线W根据边坡预留岩体的情况取值1.0 m ~2.0m，边坡顶留层不宜过大，否则正常的药量无法克服岩石阻力，容易造成欠挖。

2.8.2炮眼直径d=89mm，光爆炮眼间距取100cm~120cm。

2.8.3光面爆破单位体积耗药量q=0.2kg/ m3~0.3 kg/ m3,每个炮孔装药量

Q=q×a×W×H(kg)，线装药密度为0.36 kg/ m~0.69 kg/ m，线装药密度应该进行严格控制，以防药量过大而损伤边坡。

2.8.4装药结构采用不耦合间隔装药法,施工中选用直径ф32mm的硝铵炸药炸药，不耦合系数为

3.13，装药时将炸药间隔捆装在竹片上，再装入炮孔，炮孔堵塞长度1.5m。

2.8.5浅眼排孔爆破

对于高3米保护层的山体，采用浅眼排孔爆破进行开挖。其技术参数如下；

①孔径d=(38~42)mm

②孔深H=3m

③抵抗线w及排间距b;w=b(1.0~1.3)m，岩性软取大值，否则取小值。

④孔间距 a=(1.2~1.5)m,岩石软取大值，否则取小值：

⑤炸药单耗q=(0.30~0.45)kg/m3，岩性软，取小值，岩性硬，取大值。具体单耗由试爆确的。

⑥每孔装药量Q

Q=q.a.b.H=0.35×1.3×1.2×3=1.64kg

⑦填塞长度Ld≥0.8m。

⑧装药结构：选用硝铵炸药连续装药。

2.9起爆网络

2.9.1深孔爆破

本次爆破采用非电毫秒差导爆管雷管及即发电雷管组成的复合网路。即每孔内装二发非电毫秒差导爆管雷管，孔外用二发即发电雷管连接的并串联的电起爆网路见附图五。

2.9.2光面爆破

光爆炮孔采用同段毫秒雷管传爆，保证各药包同时起爆，以减少飞石和爆破震动。

2.9.3浅眼排孔爆破

孔内装非电毫秒雷管1发，孔外用电雷管起爆。