爆破技术在公路施工中多种应用[论文]

摘 要：本文首先介绍了爆破技术在公路施工中的多种应用，然后详细介绍了公路隧道爆破施工方法和具体技术。从布局到装药，从爆破的管理到瞎炮的处理等施工工序进行了详细的介绍。 关键词：工程爆破；公路；施工

随着国内高等级公路建设的飞速发展，高等级公路建设逐渐由平原微丘区向山岭重丘区延伸发展。在西部大开发背景下，西部公路建设所面临的地质地形将会越来越多的遇到起伏不平的岩石山区。在山区高等级公路建设中采用爆破技术，可以很好地加快石方路基工程的施工进度并确保施工质量。 一、爆破技术分类

1、光面爆破和预裂爆破。光面爆破和预裂爆破是专门针对设计开挖界面进行有效控制的爆破方法。沿爆破开挖区的设计轮廓或边坡，以较小的间距合理布置一排相互平行的钻孔，在孔内采用间歇或不耦合装药，并在开挖区主爆破之后或之前同时起爆，从而获得符合设计轮廓、光滑平整和稳定性好的边坡面。光面爆破和预裂爆破在技术上采用室洞控制爆破方法，其核心是药包布置原则如下： （1）在任何情况下，药包布置均以最小抵抗线为设计依据； （2）根据路堑中心挖深和宽度，进行药包分层布置； （3）尽量对药包进行纵向或横向分集或分条布置； （4）合理安排药包的起爆时间。

光面爆破和预裂爆破的主要参数有钻孔直径、孔间距、抵抗线、

线装药量、装药结构、最后一排主爆孔与裂孔间距等。钻孔直径一般以50mm～70mm为宜，孔深较大也可用较大的钻孔直径。炮孔间距的孔距与孔径成正比例关系，并与岩性、岩体构造和炸药类型等因素有关。装药结构一般有连续装药和间隔装药两种。

2、深孔爆破。深孔爆破就是炮孔孔径大于75mm且深度在5m以上的采用延长药包的一种爆破方法，通常有拉槽深孔爆破和台阶深孔爆破两种。炮孔需用大型的潜孔凿岩机或穿孔机钻空。当用机械清方时，采用台阶深孔爆破效果更好，可以实现路基石方施工全面机械化。深孔爆破的优点是劳动生产率高，一次爆落的方量多，施工进度快，爆破时对路基边坡的影响比大炮小。若配合预裂或光面爆破，则边坡稳定，爆破效果易控制，爆破时比较安全。但由于需用大型机械，故转移工地、开辟场地、修筑便道等准备工作都比较复杂，且爆破后仍有10%～25%的大石块需经第二次爆破解小。深孔爆破梯段倾角最好为60°～75°，高度应在5m～15m之间。可采用垂直孔和斜孔两种炮孔，孔径通常为80mm～300mm。公路工程中以100mm～150mm为宜。超钻长度大致是梯段高度的10%～15%。岩石坚硬者取大值。

二、爆破技术在公路施工中的应用

我国西部地区的地形以及地质情况都特别复杂，为了保证西部地区高速公路工程的顺利完成，提高工程的质量水平，必须在建设过程中，运用新的爆破技术。多边界爆破是指根据地形变化的具体条件采取的爆破措施。通常情况下，可以将地形分为垭口地形、山包

地形、倾斜地形以及平坦地形。依据最小抵抗线原理，可以准确地得到多边界爆破过程中需要的炸药量。

多边界爆破是我国当前应用比较广的爆破方法，这种爆破可以分为预裂爆破、光面爆破等爆破形式。在进行多边界爆破的过程中，首先需要在爆破位置的边坡区域，开挖一排间距比较合理的钻孔，这些钻孔相互之间是平行的，在钻孔内装入适当的炸药，在开挖区的主爆破任务完成后，将这些炸药同时引爆，完成多边界爆破工作。通过多边界爆破，可以获得比较平滑、平整性较好的边界面。 三、公路隧道施工爆破措施

1、工程实例。本工程实例选取两河口水电站开发项目所需要配套的1101#公路为代表。1101#公路起于电站公路11#公路隧道k1+504.00，起点高程2850.94m，隧道全长1697m，隧道设计为单洞双向交通隧道，1102a、1102b隧道设计为双洞单向交通隧道，最大纵坡：-4.5%（1101#隧道）、-3.5%（1102a隧道）、-3.4%（1102b隧道） 。隧道开挖采用光面爆破，严格控制超欠挖，以达到开挖轮廓圆顺，开挖面平整，减少对围岩的扰动，ⅴ级围岩地段采用crd法施工。

公路隧道在爆破过程中应用的是光面爆破技术，它可以使爆破后的隧道断面形状规则，符合设计，隧道围岩平整光滑，损伤小，保持稳定.依据岩石的强度及爆破作用机理为获得良好的光面爆破效果，一般都选用低密度、低爆速、高威力的炸药，本工程隧道施工选用2号岩石炸药和防水的乳化炸药。光面爆破的主要参数有钻孔

直径、孔间距、抵抗线、线装药量、装药结构、最后一排主爆孔与裂孔间距等。

2、炮眼的直径及布局。过大的炮眼直径要求很强的凿岩能力，直径过小，会因目前常用的硝铵炸药在药包直径太小时会发生传爆不良或拒爆，因此，目前常用比标准药包（直径35 mm）略大一些的孔径，一般直径为40 mm左右。增大孔径可改善炸药性能，因药量相对集中，提高爆破效果，这需有较大的钻孔能力，炮眼数可减少。但大直径炮眼易产生轮廓不齐、石渣块度大，不利装渣。小孔径炮眼钻孔速度快，炸药分布均匀，石渣块度小，轮廓整齐，压缩空气用量较小，但孔数增加，爆破器材消耗较多。由最小抵抗线w（通常1.5 w）即可初步确定炮眼数目，然后根据实际爆破效果加以调整。

刷帮时炮眼布置要求严格，防止超、欠挖，一般用顺帮眼效果较好。炮眼布局均匀，通常在0.8～1.2 m左右。顺帮眼最后一排炮眼距设计轮廓线约15～25 cm，石质坚硬时，炮眼应靠近轮廓线。 3、爆破施工的预防工作。从事爆破工作的人员必须取得从业资格证书，非专业人员禁止从事爆破工作。爆破之前，根据爆破施工设计，确定爆破的方式、顺序、点火方式以及装药量，完成爆破的准备工作。一般起爆顺序为：掏槽眼—辅助眼—底眼。火雷管用导火索的长短或点燃时间的先后来控制起爆顺序，电雷管起爆可用迟发雷管控制起爆顺序。此外，在爆破的过程中，只能留下从事爆破工作的人员，需要撤离与爆破工作无关的所有人员。具体的爆破工

作必须严格遵循爆破的安全操作规程。在炸药填入之前，需要清理并检查所有的炮孔。炮孔装药包需要堵塞，堵塞材料应有较好的可塑性以及能提供较大的摩擦力，不透气，常用黏土和砂的混合物制作。填充炸药时，应通过木棍或者是竹子进行填充。点炮之前，非有关人员应撤离现场，火雷管起爆，在完全点燃后，应留有充裕的时间使点炮人员安全退避，用电雷管起爆时，作业人员必须认真仔细检查电路。如果在爆破的过程中，出现了盲炮、瞎炮，必须进行报告，制定出处理方法。

4、瞎炮处理。处理瞎炮，主要有以下几种方案：

（1）经过检查后，瞎炮如果是因为起爆线路漏接或漏点引起的，可以直接重新起爆；

（2）通过打平行眼完成起爆，如果是浅眼起爆，平行眼距离瞎炮炮孔应该大于0.6m，如果是深眼起爆，平行眼距离瞎炮炮孔需要大于10倍的炮孔宽度；

（3）通过竹制或者是木制的工作，慢慢地掏出炮孔内的填塞物，再通过聚能化学物质引爆；d）如果使用的炸药是非抗水硝铵类的物质，可以通过掏出炮孔内的部分填充物，再往炮孔内灌水，从而使炸药失去功效。

综上所述，公路隧道石方爆破施工是一项技术含量高的综合性工作，必须提高认识，根据路段地形地质、施工机具及工程整体安排等条件进行合理设计和组织施工，对加快工程进度、保证工程质量和施工安全都具有重要的意义。