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【摘要】公路老路路基拓宽边坡部分的石方开挖，遇到点少方量大开挖面积比较集中时，爆破方案的合理选择往往成了该工程是否顺利实施的关键环节，本文结合工程实际，探讨零星大体积石方开挖爆破方案的选定。
【关键词】路基 开挖 爆破 参数 设计
【分类号】：TF762.3
引言
54省道改善工程地处浙江省西南部浙闽边境，属老路拓宽工程，拓宽部分大多是山体，山体岩石属III、IV级岩石，岩石开挖工程量点少量大，开挖总量约为11万方。根据地质评估报告和实地踏勘，岩石节理裂隙不发育，厚层状，可爆性好，岩石裂隙较发育，围岩质量一般较好，水文地质条件简单，为III、IV级岩石。施工时要求采取合理爆破方案并控制飞石等危害。
一、爆破设计方案的选择
根据施工现场的地质条件以及地理环境条件，为了便于工程施工，同时考虑到爆破施工作业时必须确保附近建筑物及行人、车辆的安全因素，故在本工程施工中宜采用药壶松动、中深孔爆破方案。为了确保附近建筑物及行人、车辆的安全特制订本安全技术设计方案，并在操作中严格遵照执行，尤其在土石方工程量大点少而且方量集中、过往车辆频繁的挖方地段施工时，爆破设计方案一定要考虑到飞石的最后小抵抗线方向和爆破安全距离。
二、爆破主要参数选择与装药量计算
1、药壶爆破方案有关参数
炮眼直径Φ取38～42mm；孔深h取3～5m；孔距a=2.5～6m；台阶高度一般4～10米；单孔装药量q=Kw3 [其中q—单孔装药量，Kg； w—最小抵抗线，m；k—炸药单耗（取0.10～0.25Kg/m3）；一般单孔装药量在2～25Kg]
2、装药结构及起爆方法
（1）装药结构：孔底集中装药。
（2）起爆方法：火雷管激发起爆。
3、浅孔台阶爆破
（1）主要参数：钻空直D取 40mm；底盘抵抗线W1 =（25-30）D或W1=（0.4～1.0）H；台阶高度H根据现场情况选取；孔间距a =（1.0～1.5） w1；排间距b=（0.8～1）a；超深ΔhΔh=（0.15～0.35）W1；单耗q取 q=0.35kg/m3；
单孔装药量Q前=qaw1H Q后=qabH 装药长度 L1=Q/qx 炮孔装药线密度qx=1kg/m
填塞长度L2： L2= L- L1 应满足L2≥0.75W1
按不同台阶高度计算得到浅孔台阶爆破参数见表1。
表1 浅孔台阶爆破参数表（D=40mm q=0.35kg/m3）
台阶高度H（m） 抵抗线w1（m） 超 深Δh（m） 孔距a（m） 排 距
b（m） 装药长度L1（m） 填塞长度L2（m） 单孔装药Q（kg）
1.0 0.7 0.3 0.6 0.7 0.14 1.06 0.14
1.5 1.0 0.3 1.1 1.0 0.53 1.17 0.53
2.0 1.0 0.3 1.2 1.0 0.77 1.43 0.77
2.5 1.2 0.2 1.3 1.1 1.14 1.56 1.14
3.0 1.2 0.3 1.4 1.2 1.61 1.59 1.61
（2）布孔方式：梅花形布孔；
（3）装药结构：线性连续装药；
（4）起爆方式： 非电毫秒微差起爆，每个炮孔内装两个起爆药包。 非电毫秒雷管孔内和孔外延时，导爆管四通和毫秒雷管复式连接。
（5）起爆网络。为确保起爆网络的安全传爆、改善爆破质量、减少爆破危害、方便施工操作，结合我公司成熟的施工技术和经验，本工程的爆破起爆网络采用复式微差起爆网络。起爆网络采用塑料导爆管和四通连接，Ls-2型起爆器起爆。
为了确保起爆网络设计与现场施工的有效衔接，方便爆破施工，避免雷管的分发错误，采取了标识措施。对每个孔都用竹片进行标识，表明孔号、孔深、雷管段位。
三、爆破安全距离计算
①爆破震动
根据国家《爆破安全规程》规定，一般砖房、非抗震大型砌块建筑物的允许震动速度为2～3cm/s。为保证爆区附近房屋的安全，本设计控制最大震速不超过3cm/s。
按震动速度计算公式：
式中：V—震动速度，cm/s；取3cm/s； Q—最大一段起爆药量，Kg；
R—测点至爆破中心的距离，m； K，a—地形、地质系数及衰减指数，拟取K=180，a=1.5。
在实际施工过程中，为确保周围村房的安全，按照现场实际距离计算最大药量时的安全距离如下：
距离（m） 50 60 70 80 90 100 120 150 180 200
最大一段药量（Kg） 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25
震动速度（cm/s） 2.54 1.93 1.53 1.25 1.05 0.90 0.68 0.48 0.37 0.31
②个别飞石距离
爆破飞石距离计算公式：R1=20n2wkr；m
式中：n——爆破作用指數，按松动爆破取n=0.5； w——最小低抗线；取5米；
kr——系数，径向（前方） 取kr=1.5；（背向）取kr=1.0；
经计算得本次爆破个别飞石最大距离，爆破径向Rr=37.5m，侧向Rr=25m；
为了有效控制个别飞石危害人民生命财产，除严格控制一次齐爆药量外，还必须进行适当防护。
③空气冲击波
爆破产生空气冲击波的危害范围按该公式进行计算： Rk=KQ1/3 式中：Rk——空气冲击波的安全距离，m； K——安全系数，当n小于1时，取k=1.2；
Q——一次爆破总药量，Kg如Q=25Kg，得Rk=3m；
一般来说，对于钻孔爆破，空气冲击波所引起的危害可以不考虑。
④ 爆破作业分区布置说明
本工程爆破作业点多面广，爆破时间长，作业线路长，根据工程实际，我们拟定分路段进行。
⑤ 爆破时个别飞散物对人员的安全距离控制不得小于下表：
个别飞散物的最小安全距离
爆破类型及方法 个别飞散物的最小安全距离（m）
1、 破碎大块岩矿
裸露药包爆破法 400
浅眼爆破法 300
2、 浅眼爆破法 200（复杂地质条件下不小于300）
3、 浅眼药壶爆破 300
4、 深孔爆破 200
5、 深孔药壶爆破 300
6、 浅眼眼底扩壶 50
7、 深孔孔底扩壶 50
注：沿山坡爆破时，下坡方向的安全距离应比表内数值增大50%。
四、施工爆破安全技术措施
1、爆破的技术控制
1）根据施工爆破现场的实际环境条件以及岩体的特性，我们拟采用合理的爆破方法进行施工，按松动爆破的要求严格控制好药量。
2）、按现场的条件设计炮眼的方向、间距、数量及深度，以确保安全效果为目的。
2、设立爆破区域进行管理
设立爆破区域安全管理小组，管理小组由项目部、工区、爆破作业班组的有关人员组成，负责对爆破设计方案的落实、督促操作规程的严格执行，设立警戒线，发出警戒信号，及时疏散人员至隐蔽安全处、设立观察点、清点起爆数、解除警戒等。
3、爆破安全防护措施
1）爆破施工现场必须备有足够的捆扎松枝，对炮眼加以覆盖，防止飛石可能产生的危害。
2）爆破后，由专业人员进行检查，在确认无盲炮的情况下，方可恢复正常施工。
结语
综上所述，在公路老路路基拓宽中，遇到点少方量大且开挖面积比较集中的石方开挖边坡，可优先采用药壶松动、中深孔爆破方案。
【关键词】路基 开挖 爆破 参数 设计
【分类号】：TF762.3
引言
54省道改善工程地处浙江省西南部浙闽边境，属老路拓宽工程，拓宽部分大多是山体，山体岩石属III、IV级岩石，岩石开挖工程量点少量大，开挖总量约为11万方。根据地质评估报告和实地踏勘，岩石节理裂隙不发育，厚层状，可爆性好，岩石裂隙较发育，围岩质量一般较好，水文地质条件简单，为III、IV级岩石。施工时要求采取合理爆破方案并控制飞石等危害。
一、爆破设计方案的选择
根据施工现场的地质条件以及地理环境条件，为了便于工程施工，同时考虑到爆破施工作业时必须确保附近建筑物及行人、车辆的安全因素，故在本工程施工中宜采用药壶松动、中深孔爆破方案。为了确保附近建筑物及行人、车辆的安全特制订本安全技术设计方案，并在操作中严格遵照执行，尤其在土石方工程量大点少而且方量集中、过往车辆频繁的挖方地段施工时，爆破设计方案一定要考虑到飞石的最后小抵抗线方向和爆破安全距离。
二、爆破主要参数选择与装药量计算
1、药壶爆破方案有关参数
炮眼直径Φ取38～42mm；孔深h取3～5m；孔距a=2.5～6m；台阶高度一般4～10米；单孔装药量q=Kw3 [其中q—单孔装药量，Kg； w—最小抵抗线，m；k—炸药单耗（取0.10～0.25Kg/m3）；一般单孔装药量在2～25Kg]
2、装药结构及起爆方法
（1）装药结构：孔底集中装药。
（2）起爆方法：火雷管激发起爆。
3、浅孔台阶爆破
（1）主要参数：钻空直D取 40mm；底盘抵抗线W1 =（25-30）D或W1=（0.4～1.0）H；台阶高度H根据现场情况选取；孔间距a =（1.0～1.5） w1；排间距b=（0.8～1）a；超深ΔhΔh=（0.15～0.35）W1；单耗q取 q=0.35kg/m3；
单孔装药量Q前=qaw1H Q后=qabH 装药长度 L1=Q/qx 炮孔装药线密度qx=1kg/m
填塞长度L2： L2= L- L1 应满足L2≥0.75W1
按不同台阶高度计算得到浅孔台阶爆破参数见表1。
表1 浅孔台阶爆破参数表（D=40mm q=0.35kg/m3）
台阶高度H（m） 抵抗线w1（m） 超 深Δh（m） 孔距a（m） 排 距
b（m） 装药长度L1（m） 填塞长度L2（m） 单孔装药Q（kg）
1.0 0.7 0.3 0.6 0.7 0.14 1.06 0.14
1.5 1.0 0.3 1.1 1.0 0.53 1.17 0.53
2.0 1.0 0.3 1.2 1.0 0.77 1.43 0.77
2.5 1.2 0.2 1.3 1.1 1.14 1.56 1.14
3.0 1.2 0.3 1.4 1.2 1.61 1.59 1.61
（2）布孔方式：梅花形布孔；
（3）装药结构：线性连续装药；
（4）起爆方式： 非电毫秒微差起爆，每个炮孔内装两个起爆药包。 非电毫秒雷管孔内和孔外延时，导爆管四通和毫秒雷管复式连接。
（5）起爆网络。为确保起爆网络的安全传爆、改善爆破质量、减少爆破危害、方便施工操作，结合我公司成熟的施工技术和经验，本工程的爆破起爆网络采用复式微差起爆网络。起爆网络采用塑料导爆管和四通连接，Ls-2型起爆器起爆。
为了确保起爆网络设计与现场施工的有效衔接，方便爆破施工，避免雷管的分发错误，采取了标识措施。对每个孔都用竹片进行标识，表明孔号、孔深、雷管段位。
三、爆破安全距离计算
①爆破震动
根据国家《爆破安全规程》规定，一般砖房、非抗震大型砌块建筑物的允许震动速度为2～3cm/s。为保证爆区附近房屋的安全，本设计控制最大震速不超过3cm/s。
按震动速度计算公式：
式中：V—震动速度，cm/s；取3cm/s； Q—最大一段起爆药量，Kg；
R—测点至爆破中心的距离，m； K，a—地形、地质系数及衰减指数，拟取K=180，a=1.5。
在实际施工过程中，为确保周围村房的安全，按照现场实际距离计算最大药量时的安全距离如下：
距离（m） 50 60 70 80 90 100 120 150 180 200
最大一段药量（Kg） 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25
震动速度（cm/s） 2.54 1.93 1.53 1.25 1.05 0.90 0.68 0.48 0.37 0.31
②个别飞石距离
爆破飞石距离计算公式：R1=20n2wkr；m
式中：n——爆破作用指數，按松动爆破取n=0.5； w——最小低抗线；取5米；
kr——系数，径向（前方） 取kr=1.5；（背向）取kr=1.0；
经计算得本次爆破个别飞石最大距离，爆破径向Rr=37.5m，侧向Rr=25m；
为了有效控制个别飞石危害人民生命财产，除严格控制一次齐爆药量外，还必须进行适当防护。
③空气冲击波
爆破产生空气冲击波的危害范围按该公式进行计算： Rk=KQ1/3 式中：Rk——空气冲击波的安全距离，m； K——安全系数，当n小于1时，取k=1.2；
Q——一次爆破总药量，Kg如Q=25Kg，得Rk=3m；
一般来说，对于钻孔爆破，空气冲击波所引起的危害可以不考虑。
④ 爆破作业分区布置说明
本工程爆破作业点多面广，爆破时间长，作业线路长，根据工程实际，我们拟定分路段进行。
⑤ 爆破时个别飞散物对人员的安全距离控制不得小于下表：
个别飞散物的最小安全距离
爆破类型及方法 个别飞散物的最小安全距离（m）
1、 破碎大块岩矿
裸露药包爆破法 400
浅眼爆破法 300
2、 浅眼爆破法 200（复杂地质条件下不小于300）
3、 浅眼药壶爆破 300
4、 深孔爆破 200
5、 深孔药壶爆破 300
6、 浅眼眼底扩壶 50
7、 深孔孔底扩壶 50
注：沿山坡爆破时，下坡方向的安全距离应比表内数值增大50%。
四、施工爆破安全技术措施
1、爆破的技术控制
1）根据施工爆破现场的实际环境条件以及岩体的特性，我们拟采用合理的爆破方法进行施工，按松动爆破的要求严格控制好药量。
2）、按现场的条件设计炮眼的方向、间距、数量及深度，以确保安全效果为目的。
2、设立爆破区域进行管理
设立爆破区域安全管理小组，管理小组由项目部、工区、爆破作业班组的有关人员组成，负责对爆破设计方案的落实、督促操作规程的严格执行，设立警戒线，发出警戒信号，及时疏散人员至隐蔽安全处、设立观察点、清点起爆数、解除警戒等。
3、爆破安全防护措施
1）爆破施工现场必须备有足够的捆扎松枝，对炮眼加以覆盖，防止飛石可能产生的危害。
2）爆破后，由专业人员进行检查，在确认无盲炮的情况下，方可恢复正常施工。
结语
综上所述，在公路老路路基拓宽中，遇到点少方量大且开挖面积比较集中的石方开挖边坡，可优先采用药壶松动、中深孔爆破方案。