山区高速高路堑石方爆破技术安全控制要点

导语：山区高速高路堑石方爆破技术安全控制要点，听起来专业，其实关系到每一段路的稳不稳、过不过得安心。爆破不是一锤子买卖，从方案到执行，每个环节都得盯紧、卡严。别等出了事才想起“安全”俩字，提前把关才是真靠谱。这份要点，帮你理清关键在哪、风险在哪儿、怎么守得住。

1前言

我公司承建的河北省某高速公路某合同段全长6.82km，根据设计图纸及地质资料显示，开挖石方共计553414m3，集中在k11 750—k14 160段范围内，主要分为强风化花岗斑岩和弱风化花岗斑岩两种，其中弱风化花岗斑岩约25万方。最高石方路堑为37m，每8m高一道2m宽碎落台，坡比为1:1或1:0.75，为某高速一期工程最高路堑地段。线路左侧距离村庄较近，施工环境比较复杂，对控制爆破的要求高，再加上工程量集中，工期紧，施工难度比较大。

2路堑爆破设计方案

根据我标段的地形、地貌、开挖深度、断面形式和周围环境原因，我们决定采用浅孔松动爆破的施工方法。采取按台阶高度分层分段多作业面同时开挖的施工方案，每层爆破深度为2-2.5m，施工中采用深孔微差爆破技术，炮眼全部布置为梅花状，先拉通路堑主槽，两侧边坡预留的1m~2m宽的岩体不爆，作为中部主爆体的隔墙，以减少大爆破对边坡的损伤，同时预留的岩体光面爆破时，可以根据主爆体的爆破情况和岩石性质更准确地选择爆破参数，提高边坡的光爆效果。另外，因开挖的石方要作为填方利用，块度要求控制在20cm以内，必须严格控制大块率。路堑的石方开挖严禁用大、中型爆破施工，当开挖至接近边坡面时，必须采用光面爆破，保证边坡整齐。本合同段施工地点距离村庄较近，必须严格控制爆破后时的振动声音和飞石距离。

2.1 浅孔松动爆破技术

布眼方法:采用垂直眼，以台阶形式向前推进，排列形式以梅花形排列(即等边三角形)。

钻爆参数:

钻孔直径 d=ф38~42mm

最小抵抗线 w=1.0~1.2m

孔距 a=1.0~1.2m

排距 b=w=1.0~1.2m

孔深 h=2~2.5m

单位耗药量 k=0.3~0.4kg/m3(根据岩石类型通过试验确定)

每孔装药量 q=k.w.a.h(前排)或q=k.a.b.h(后排)

装药结构:使用ф32mm 2#岩石硝铵炸药，采用连续装药或分层间隔装药，若采用分层装药，其上下层药量之比为6:4，堵塞长度一般为0.6~0.8m，中间间隔一般为0.3~0.4m。

起爆网路及联结，孔内采用非电毫秒延期雷管起爆系统起爆，电雷管引爆，起爆网路采用1~15段非电毫秒延期雷管孔内微差爆破，以簇联方法(一把抓)串并联起爆网路。

警戒及安全措施:按照爆破安全规程，安全距离为200米;对周围建筑物的保护，必须控制最大一次(最大一段)用药量，并对地震波安全距离进行检算;个别飞石采用对爆破体用草袋或胶帘覆盖;加强对火工品的使用和管理。 也可根据以下公式验算:

r=(k/v)1/2 * q * m

其中:k——与地质条件有关的系数

m——药量指数

v——爆破安全振动速度(一般为3cm/s)

r——建筑物距爆破中心距离

2.2 边坡光面爆破参数

当接近边坡1-2m范围，应采用浅孔光面爆破。炮孔布置，沿边坡设计开挖线，打一排1:1的斜眼(光爆眼)，炮孔间距根据岩石的性质现场确定。一般为e=0.8~1.0m(或间距0.4~0.5打一排眼，每隔一个装药，中间形成导向眼)，再选定光爆层的厚度w(最小抵抗线)，其光爆孔的密集系数用k值表示:即k=e/w。k值的大小，与爆破的平整、效果有很大关系，一般k

钻孔直径d=ф38~42mm。

孔距 e=0.8~1.0m(或0.4~0.5m中间留导向孔)

孔深 l为1:1的斜眼，根据台阶高度而定，一般炮眼深度2~2.5m炮眼的长度为(2~2.5)

单位耗药量: q=kel

一般k=0.4~0.5kg/m2

集中装药度: 一般为0.25~0.3kg/m

不偶合系数: 一般应大于2，但不能小于1.5，故采用ф38~42mm的钻孔应采用ф25mm的小药卷。

装药结构:装药结构一般以三部分组成:孔口堵塞段，正常装药段和孔底加强段，一般为连续装药结构或分层装药结构，堵塞长度为炮孔长度的1/3~1/4。为克服底部阻力，也可在底部放置1~2卷ф32mm的标准药卷，以增强其作用。

起爆及联结:光爆孔应同时起爆，起爆顺序以主爆孔先爆，光爆层孔后爆，最后光爆孔同时同段起爆。如光爆孔使用导爆索起爆时效果更好，联结方法也是采用簇联(一把抓)。

3爆破施工工艺及安全技术措施

3.1 工艺流程

施工测量→标定炮孔位置→钻孔→炮孔检查→爆破器材准备→装药→联结爆破网络→布设安全岗哨→炮孔堵塞→爆破覆盖→起爆信号→起爆→消除瞎炮、处理危石→解除警戒→爆破效果分析及资料记录。

3.1.1 布孔

必须按照设计好的爆破参数准确地在爆破体上进行标识，不能随意变动设计位置。布孔前应先清除爆破体表面积土和破碎层，根据施工测量确定的边坡线，从边坡光爆孔开始标定，然后进行其他孔位的布置，布孔完成后，应认真进行校核，实际的最小抵抗线应与设计的最小抵抗线基本相符。

3.1.2 钻孔

在钻孔过程中，应严格控制钻孔的方向、角度和深度，特别是边坡光爆孔的倾斜度应严格符合设计要求。孔眼钻进时应留意地质的变化情况，并做好记录，遇到夹层或与表面石质有明显差异时，应及时同技术人员进行研究处理，调整孔位及孔网参数。钻孔完成后，及时清理孔口的浮碴，清孔直接采用胶管向孔内吹气，吹净后，应检查炮孔有无堵孔、卡孔现象，以及炮孔的间距、眼深、倾斜度是否与设计相符，若和设计相差较多，应对参数适当调整，如果可能影响爆破效果或危及安全生产，应重新钻孔。先行钻好的炮孔，用编织袋将孔口塞紧，防止杂物堵塞炮孔。

3.1.3 装药

装药前，要仔细检查炮孔情况，清除孔内积水、杂物。装药过程中应严格控制药量，把炸药按每孔的设计药量分好，边装药边测量，以确保线装药密度符合要求。为确保能完全起爆，起爆体应置于炮孔底部并反向装药。

3.1.4 堵塞

堵塞物用粘土和细砂拌和，其粒度不大于30mm，含水量15%~20%(一般以手握紧能使之成型，松手后不散开，且手上不沾水迹为准)。药卷安放后应即进行堵塞，首先塞入纸团或塑料泡沫，以控制堵塞段长度(光爆孔口预留1m~1.5m，主爆孔口预留2m~2.5m)，然后用木炮棍分层压紧捣实，每层以10cm左右为宜，堵塞中应注意保护好导爆索。

3.1.5 爆破覆盖

它是控制飞石的重要手段，施工中采用两层草袋覆盖，先在草袋内装入砂土，覆盖后将排间的草袋用绳子连成一片，草袋覆盖时要注意保护好起爆网络。

3.1.6 爆破效果

经过精心组织，严格按照工艺施工，爆破效果非常理想，粒径基本满足填方要求，控制粒径不大于20cm。

3.2 爆破施工组织

3.2.1成立爆破安全领导小组

领导小组负责爆破设计的初审和送审，爆破人员的配备和资格审查，钻爆设备的配置，爆破与其他工序的协调等工作。监督指导爆破指挥组的安全技术工作。

领导小组组长:项目经理;

副组长:总工、副经理、书记;

组 员:工程部、安质部、机械物资部、协调部;

3.2.2 成立现场爆破指挥组

指挥组负责爆破方案的实施;指挥组下设爆破施工技术组、爆破安全管理组、爆破设备维修保障组、爆破器材保障供给组、爆破安全协调组。

爆破指挥组组长:副经理;负责爆破方案的实施，协调各小组工作，发布起爆命令和解除警戒命令。

爆破施工技术组组长:工程部长;负责爆破技术工作，根据爆破设计提出爆破计划，负责各次爆破安全检算，提出爆破器材的使用量。

爆破安全管理组组长:安质部部长;负责爆破安全管理工作，审批火工品的领用量，监督爆破员按照安全操作规程工作，爆破完成后，监督领药员回收剩余火工品退库。

爆破设备维修组组长:机械部部长;负责钻爆设备的维修保养，保障钻爆设备的完好。

爆破器材保障组组长:物资部部长;负责爆破器材和火工品的的供给，根据技术组提出的火工品的规格和数量，逐一落实提供。

爆破安全协调组组长:协调部部长;负责爆破前发布安民告示，宣传爆破安全常识和爆破安全防护知识，负责爆破前的四邻建筑物和附着物的调查和爆破后的散后协调事宜。

3.2.3 制定爆破组织计划

爆破组织计划要有针对性，主要内容应有:爆破范围(起讫里程)、爆破方法、炮眼布置、钻孔深度及倾斜度要求、火工品的需用量、装药和堵塞要求、起爆网络设计、起爆站的设立、爆破警戒区的确定和各警戒点的负责人等。

3.2.4 搞好爆破技术交底

爆破组织计划完成后，由项目总工负责实施的人员进行技术交底。对钻孔人员要有书面的孔位布置交底草图，注明孔距、排距、孔深、炮孔倾斜度等。预裂爆破的孔位要在现场布孔、交底，并由技术人员旁站监控钻杆在线路中心线法线铅垂面上，保证其倾斜度与边坡设计坡率相同。

装药前由专人配发炸药和(段发)雷管，装药后由专人检查堵塞长度不小于设计长度。

堵塞炮孔时要特别注意堵塞物的质量符合设计要求，对预裂爆破的炮孔堵塞确保质量，特别注意堵塞球的位置要准确“卡死”，即不能将堵塞物掉入药孔内，影响装药的不偶合系数，又不能马马乎乎，使堵塞质量下降。

网络的连接要在设计人员的监督下，由接受过技术交底的爆破员连接，连接完成后，设计负责人要进行认真检查，确认无误后向爆破指挥组长报告。

起爆站要设置在安全地带，最好设置在掩体内，能观测到爆区全景。准备工作完成后，向爆破指挥组长报告。

3.2.5 爆破命令的发布

爆破前4小时由协调组向爆破区四邻发布爆破公告，说明爆破规模及影响范围，提前作好安全防护工作。

爆破装药时即对装药区域警戒，非工作人员不得入内。并在爆破区内插上大红旗一面，作为爆破区域内的视觉信号，使危险区内的人员都能清楚地看到。

装药完成后，由爆破指挥组长发出命令:用警报器发出第一次信号(长声警报)——预告信号。警戒人员各就各位，所有与爆破无关人员立即撤到危险区以外或撤至指定的安全地点。

各警戒点确认危险范围内的人员全部撤离后，立即向爆破指挥组长报告，爆破指挥组长接到全部警戒点的报告和起爆站的报告后，发布起爆命令:用警报器发出第二次信号(短声警报)——起爆信号。警报声停止的瞬间立即起爆!

炮声响完后爆破员进入爆破区检查爆破情况，确认无危险情况后向爆破指挥组长报告，爆破指挥组长发出解除警戒命令:用警报器发出第三次信号(音乐声)——解除警戒信号。未发出解除警戒信号前，警戒岗哨必须坚守岗位。

3.2.6 作好安全警戒工作

爆破安全警戒工作是爆破安全的一项组织措施，是保护生命的最有效办法。要严格按照爆破设计计划中划定的爆破安全警戒区站好警戒，警戒人员要绝对听从爆破指挥组组长的命令，没有接到解除警戒的命令，不得放任何人进入警戒区内。

3.2.7 爆破后的检查处理

爆破员在炮声响完后进入爆破区检查爆破情况，若发现有瞎炮，要立即向爆破指挥组组长报告，根据实际情况提出处理意见。若爆破网络出现问题，则将未起爆的网络重新连接起爆;若个别炮孔爆炸迹象不明显，但又确认导爆管已传爆，则将怀疑部位做明显的标志，划定范围，禁止施工机械在危险范围内作业，当危险范围以外的石方清理完毕，再对“危险范围”内的爆破情况鉴定:若“危险范围”内的底部岩石已经破碎，就可判定该炮孔内的炸药已经爆炸，“危险范围”不再危险，施工机械可以挖装。若“危险范围”内的底部岩石完整如初，就可判定该炮孔内的炸药未起爆。要采取措施将炮孔内的炸药取出后，按照孤石爆破的方法爆破剩余岩石。

3.2.8 爆破善后处理

若爆破飞石打坏了村民承包的果树，协调组要主动与村民取得联系，清点果树被打坏的数量和损坏情况，与村民协商一致作出妥善处理。

3.3 爆破安全技术措施

按照国家颁布的有关爆破安全法规逐一检查，如:按照《爆破作业人员安全技术考核标准》考察爆破员的爆破安全常识和安全意识;按照《中华人民共和国民用爆炸物品管理条例》检查火工品的购买、运输、储存、使用等是否符合要求;对照《爆破安全规程》检查爆破过程中是否存在安全隐患等。提高爆破作业人员的安全技术素质和安全意识，规范安全作业程序。

3.3.1检验火工品的技术性能指标

每批火工品购进后，都要对其技术性能进行检验确认。首先查看产品出厂合格证是否齐全;其次，由中级以上爆破技术人员指导对照产品出厂合格证检查外观质量，随机抽查雷管的可爆性能，测试炸药的爆轰感度。对火工品的技术性能指标作到心中有数。

3.3.2严格审查爆破作业人员的技术素质和安全意识

按照《爆破作业人员安全技术考核标准》，结合本合同段的爆破实际，对从事爆破作业的人员进行技术素质和安全意识的考核，对技术素质差的人员要进行再培训，直至合格方能上岗;对安全意识淡薄的爆破从业人员，要对其进行法律法规教育，提高他们的安全意识。对通过教育仍然不能提高安全意识的人员，不能安排他们从事爆破作业。

3.3.3严格按照爆破设计方案组织施工

每一次爆破作业，都必须有爆破组织计划。在爆破设计书的指导下，作好各项工作。实施爆破作业，要严格按照爆破组织计划组织施工。若在施工中发现其施工组织计划有不妥或不合理之处，要向爆破指挥组组长报告，经爆破领导小组审查，爆破技术组修订后再实施。爆破施工人员不得擅自修改爆破组织计划。

4 结束语

从工程实践看，效果十分明显，整个路堑爆破中基本无飞石现象，爆堆高度适中，成型后的边坡坡面平整度均能符合要求，路堑边坡稳定。控制爆破中要达到最佳的爆破效果，选择合理的爆破参数是至关重要的，在施工中应严密观注有无夹层、石质突变或软硬不一等地质条件的变化。并且在业主规定的工期内完成了此项艰巨任务，也为我公司山区石方爆破技术积累了宝贵经验。