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【摘 要】 本文首先概述了道路土石方爆破，然后分析了道路土石方控制爆破技术方法和道路土石方控制爆破施工工艺，最后指出了道路土石方控制爆破安全控制措施。
【关键词】 道路土石方；控制爆破；施工工艺；安全控制措施
控制爆破是爆破工程项目中的一个重要环节。它直接影响到工程的施工进度、生产成本和经济效益。近20年来，随着工业及城市建设的迅速发展，在人口和建筑物密集的城市中进行建筑结构的拆除和土石方开挖工程日益增多，由于采用人工和机械作业工期长且安全性差，则使爆破技术的应用异军突起，以致发展成一个新的独立分支—控制爆破。通常情况下，采用一般爆破方法破碎岩石往往出现爆区内破碎不均、爆区外损伤严重的局面，如使围岩（边坡）原有裂隙扩展或产生新裂隙而降低围岩（边坡）的稳定性；大块率和粉矿率过高，或出现超挖、欠挖；随着爆破规模增大而带来的爆破地震效应破坏等。针对这些问题，采取一定的措施合理利用炸药的爆炸能，以达到既满足工程的具体要求，又能将爆破造成的各种损害控制到规定范围，这就是称作控制爆破的一门新技术。
控制爆破技术的出现与应用是爆破器材发展史上的重要里程碑。采用控制爆破，可以在人口和建筑物密集的城市安全高效地進行建筑结构的拆除和土石方开挖，突破了城市这个“爆破禁区”，为爆破器材的应用开创了广阔的新天地；同时，控制爆破技术的发展，对矿山爆破作业起到了重大的促进作用，矿山爆破作业进一步走上安全、高效、低成本的正轨。
控制爆破技术的普遍应用也对爆破器材的品种及性能提出了新的要求。由于爆破对象的不同需要使用不同品种的炸药以合理地利用其能量，最大强度地破坏施爆对象并保护周围建筑不受损坏；水压爆破理论与应用技术的推广，对爆破器材的防水性又提出了新的要求；随着爆破拆除规模的增加和应用范围的拓广，对起爆间隔控制的精度要求也需要相应的提高。爆破器材在工程领域的应用范围是随着爆破技术的发展和爆破器材品种、性能的改进而不断扩大的。目前，在冶金、煤炭、水电、土建、铁道、交通、航运、机械制造等工业部门，爆破技术己经广泛地应用于矿山开采、岩土工程、建筑物拆除、材料加工和水下工程开挖等工程建设和生产领域。
1 道路土石方爆破概述
目前，就各种石方爆破工程而言，其施工作业的主要工序基本相同。作业工序为：钻孔—装药—填塞—网络联接—起爆。在石方爆破施工中除了涉及到一般工程所共有的人—机—环境工程安全，还具有爆破工程所特有的爆破安全以及雷管、炸药等爆炸物的贮藏、使用等的安全可靠性。根据工程的不同要求对一般台阶爆破、预裂爆破、光面爆破等采取了延时起爆技术。
在实施爆破过程中，因为作业环境复杂，在设计和施工上都会有一些特殊要求，这些要求制约了复杂环境石方爆破，使其具有以下特点：
1）爆破设计应响应环境要求，根据周围建筑物安全要求制定爆破地震安全标准，确定允许飞石距离，并定出炮烟及扬尘影响范围。
2）一般来说，一次爆破规模和单响药量均受严格限制。
3）设计文件中应包括防护设计，防护设计要求针对性强实可行。
4）在复杂环境下实施爆破作业，应制定严格的、切合实际的安全作业制度。
5）临时储存爆破器材要规范管理，做到万无一失。
6）为减少扰民，每天的爆破次数不宜过多，并严格定时爆破。
7）在特殊情况下，允许建（构）筑物出现一定的损伤和破坏，在爆后加以修复。
2 道路土石方控制爆破技术方法
道路土石方控制爆破技术广泛地应用于公路、铁路路堑开挖、机场整平等基础建设中。为了加快施工进度，即要保证周围人和建筑物及各种设备、设施完好无损，又要保证破碎的效果。一般情况下采用深孔微差爆破，即将微差爆破与和深孔爆破技术结合起来。除此之外，在临近边坡处且需要保护边坡的情况下，常常采用光面爆破或预裂爆破技术。
2.1深孔爆破
通常将孔径不小于50mm，孔深不小于5m的钻孔称为深孔。深孔爆破是指在台阶或事先平整好的台阶上进行钻孔作业，并在钻好的炮空中装入药包及炸药进行爆破。深孔爆破技术的优点，主要包括以下几个方面：
2.1.1对岩石的破碎效果较好，爆破后的岩块大小符合设计的要求，岩石大块率低，二次破碎、铲装设备等能够高效率的工作，降低工程的成本。
2.1.2爆破过程可能产生的有害效应得到很好控制，减少后冲、后裂、侧裂，爆破地震作用较小。
2.1.3对于最终的边坡、底板，既能够保证平整，又不破坏地质条件，确保稳定，不留地质危害。
2.2微差爆破
它是多个药包爆破时以毫秒时间间隔控制药包按一定顺序先后起爆的爆破技术。微差爆破的基本机理主要是：形成新的自由面、应力波的叠加、辅助破碎作用和减振作用。其主要优点：
2.2.1改善破岩效果，控制爆破作用的方向，减弱爆破震动效应。
2.2.2有利于增加一次爆破量，减少爆破次数等。
2.3预裂爆破
它是指在爆区与保留区之间的边界处布置较密的炮孔，其装药结构采取不耦合装药。采取预裂爆破的主要目的是使开挖边界有一条预裂缝，防止在主爆区进行爆破作业时对保留区的岩石有影响。其主要的优点：爆破后成型规整，爆破后很少产生爆破震裂隙，新岩面保持原有稳定性，岩体承载能力与初始一样，保持不变。
3 道路土石方控制爆破施工工艺
道路土石方控制爆破的施工工艺主要是根据设计要求，在台阶上进行钻孔作业。当钻孔作业完成后根据设计以及现场实际情况进行装药与填塞。随后划定警戒范围，进行网路联结与起爆。最后将爆破后产生的大块采用破碎锤进行破碎或对大块进行裸露爆破等二次破碎。
3.1炮孔形式与布孔方式。
深孔爆破炮孔一般分为垂直孔、倾斜孔和水平孔3种。目前，常用的为垂直孔和倾斜孔。在同一台阶中，一般多采用垂直孔，但在临近边坡并且需保护边坡的情况下多采用倾斜孔的控制爆破技术。因此，在实际工程中，应根据实际的工作要求选择炮孔方式。 目前，布孔的方式主要有两种：单排和多排。另外，多排孔爆破时，在台阶平台有三种深孔的布置方式，即正方形、矩形和三角形。为了使爆破产生的能量能够均匀释放，多采用等边三角形布孔方式；其它两种布孔方式多在沟槽爆破中比较常用。另外，在相同工作条件下，单排孔与多排孔相比，其能取得较高的技术经济指标。但随着爆破规模的不断扩大，广泛采用多排微差爆破技术，以提高爆破质量，降低炸药的单耗，减少爆破次数。
图1 炮孔布置示意图
3.2装药与填塞
对于爆区周围比较空旷的工程而言，其装药结构一般采用连续装药；对于附近多为居民区或有精密仪器的地方，为了降低爆破震动以及飞石等危害对其影响，多采用孔内间隔装药或不耦合装药。
炮孔的填塞是很重要的工序，合理的填塞长度和填塞质量，能够提高爆破效果以及炸药的能量利用率。对于填塞长度，应严格按照爆破设计要求，如发现填塞长度过短时，应及时采取措施。合理的堵塞长度应能降低爆破气体能量损失和尽可能增加钻孔装药量。对于填塞材料的质量，一般应为粗砂、黄土或者钻屑，在填塞过程中，材料内不得含有碎石块和易燃材料。
3.3起爆网络联结
起爆网络是爆破成败的关键，起爆网络必须使所有的导爆管雷管按设计的起爆顺序、起爆时间全部安全准爆。常用的爆破网络有孔内微差网络、微差接力网络。
图2 导爆网路示意图
3.4警戒与起爆
在爆区进行装药、联线作业之前，应对爆区实行警戒，并派专人看守，防止无关人员进入爆区；以上作业完成后，警戒人员负责将爆区内人员撤出爆区。在起爆之前，应按设计的规定的要求，在警戒区边界设有警戒人员。起爆之后，在收到爆破员与安全员在检查爆区并确定安全后，方可撤销警戒。起爆人员在完成联线作业后，须将两个导线联结，使其形成短路，防止事故的发生。在收到起爆指令后，方可进行起爆作业，不能够随意更改起爆时间。
3.5二次破碎
在爆破完成后，由于该地的地质条件复杂，岩石中存有断层或着岩石之间的黏性作用等，破碎后的石块中常有些大块岩石，为后续的开挖和装卸带来很多麻烦。为了解决大块问题，常采用破碎锤对大块进行破碎。
4 道路土石方控制爆破安全控制措施
4.1炮孔装药量既不能过小，更不能过大，按计算严格控制。
4.2排架搭设系空中作业，工人必须佩戴安全带，搭设时杆件不能碰接触网。
4.3爆破体覆盖时，炮被上可用装土草袋压牢，严禁压石头。
4.4必须在既有线一侧设安全隔离线，出碴运输、施工作业人员、材料、机具不得超過隔离线，以免危及行车安全。
4.5爆破飞石安全防护措施
4.5.1爆体覆盖
由于爆破现场地质地形条件的复杂性，爆破器材质量的局限性等，即使采用了控制爆破方法，但爆破时仍有可能产生飞石。特别是一些特殊炮孔，由于钻孔偏差造成抵抗线变化，抵抗线测量有误，爆体含软弱夹层，堵塞不密实等原因，极易产生飞石，而这又是不允许的，为此，爆体覆盖便成为防止飞石的最必要、最有效的措施。
4.5.2防护排架
在既有线旁进行石方爆破开挖，除防止飞石外，还要特别注意防止爆破引起的岩石位移或震动而引发的滚石和落石，这就必须在爆区适当部位设置防护排架。钢管防护排架可采用普通钢管搭设，也可采用成套钢管脚手架搭设。
5 结语
目前随着城市建设的大发展步伐，控制爆破工程的环境越来越复杂，施工的难度也是越来越大，这就要求我们相关的技术人员在施工过程中不能放过任何一个细节。切不可马虎从事。认真设计、精心施工，才能确保安全，降低事故率。
参考文献：
[1]孙常来.公路石方爆破施工技术[J].科技情报开发与经济，2007（15）.
[2]黄忠民.浅谈挖方路基石方爆破施工[J].科技资讯，2007（26）.
[3]吴建.高速公路路堑开挖的爆破技术[J].武汉科技大学学报（自然科学版），2007
【关键词】 道路土石方；控制爆破；施工工艺；安全控制措施
控制爆破是爆破工程项目中的一个重要环节。它直接影响到工程的施工进度、生产成本和经济效益。近20年来，随着工业及城市建设的迅速发展，在人口和建筑物密集的城市中进行建筑结构的拆除和土石方开挖工程日益增多，由于采用人工和机械作业工期长且安全性差，则使爆破技术的应用异军突起，以致发展成一个新的独立分支—控制爆破。通常情况下，采用一般爆破方法破碎岩石往往出现爆区内破碎不均、爆区外损伤严重的局面，如使围岩（边坡）原有裂隙扩展或产生新裂隙而降低围岩（边坡）的稳定性；大块率和粉矿率过高，或出现超挖、欠挖；随着爆破规模增大而带来的爆破地震效应破坏等。针对这些问题，采取一定的措施合理利用炸药的爆炸能，以达到既满足工程的具体要求，又能将爆破造成的各种损害控制到规定范围，这就是称作控制爆破的一门新技术。
控制爆破技术的出现与应用是爆破器材发展史上的重要里程碑。采用控制爆破，可以在人口和建筑物密集的城市安全高效地進行建筑结构的拆除和土石方开挖，突破了城市这个“爆破禁区”，为爆破器材的应用开创了广阔的新天地；同时，控制爆破技术的发展，对矿山爆破作业起到了重大的促进作用，矿山爆破作业进一步走上安全、高效、低成本的正轨。
控制爆破技术的普遍应用也对爆破器材的品种及性能提出了新的要求。由于爆破对象的不同需要使用不同品种的炸药以合理地利用其能量，最大强度地破坏施爆对象并保护周围建筑不受损坏；水压爆破理论与应用技术的推广，对爆破器材的防水性又提出了新的要求；随着爆破拆除规模的增加和应用范围的拓广，对起爆间隔控制的精度要求也需要相应的提高。爆破器材在工程领域的应用范围是随着爆破技术的发展和爆破器材品种、性能的改进而不断扩大的。目前，在冶金、煤炭、水电、土建、铁道、交通、航运、机械制造等工业部门，爆破技术己经广泛地应用于矿山开采、岩土工程、建筑物拆除、材料加工和水下工程开挖等工程建设和生产领域。
1 道路土石方爆破概述
目前，就各种石方爆破工程而言，其施工作业的主要工序基本相同。作业工序为：钻孔—装药—填塞—网络联接—起爆。在石方爆破施工中除了涉及到一般工程所共有的人—机—环境工程安全，还具有爆破工程所特有的爆破安全以及雷管、炸药等爆炸物的贮藏、使用等的安全可靠性。根据工程的不同要求对一般台阶爆破、预裂爆破、光面爆破等采取了延时起爆技术。
在实施爆破过程中，因为作业环境复杂，在设计和施工上都会有一些特殊要求，这些要求制约了复杂环境石方爆破，使其具有以下特点：
1）爆破设计应响应环境要求，根据周围建筑物安全要求制定爆破地震安全标准，确定允许飞石距离，并定出炮烟及扬尘影响范围。
2）一般来说，一次爆破规模和单响药量均受严格限制。
3）设计文件中应包括防护设计，防护设计要求针对性强实可行。
4）在复杂环境下实施爆破作业，应制定严格的、切合实际的安全作业制度。
5）临时储存爆破器材要规范管理，做到万无一失。
6）为减少扰民，每天的爆破次数不宜过多，并严格定时爆破。
7）在特殊情况下，允许建（构）筑物出现一定的损伤和破坏，在爆后加以修复。
2 道路土石方控制爆破技术方法
道路土石方控制爆破技术广泛地应用于公路、铁路路堑开挖、机场整平等基础建设中。为了加快施工进度，即要保证周围人和建筑物及各种设备、设施完好无损，又要保证破碎的效果。一般情况下采用深孔微差爆破，即将微差爆破与和深孔爆破技术结合起来。除此之外，在临近边坡处且需要保护边坡的情况下，常常采用光面爆破或预裂爆破技术。
2.1深孔爆破
通常将孔径不小于50mm，孔深不小于5m的钻孔称为深孔。深孔爆破是指在台阶或事先平整好的台阶上进行钻孔作业，并在钻好的炮空中装入药包及炸药进行爆破。深孔爆破技术的优点，主要包括以下几个方面：
2.1.1对岩石的破碎效果较好，爆破后的岩块大小符合设计的要求，岩石大块率低，二次破碎、铲装设备等能够高效率的工作，降低工程的成本。
2.1.2爆破过程可能产生的有害效应得到很好控制，减少后冲、后裂、侧裂，爆破地震作用较小。
2.1.3对于最终的边坡、底板，既能够保证平整，又不破坏地质条件，确保稳定，不留地质危害。
2.2微差爆破
它是多个药包爆破时以毫秒时间间隔控制药包按一定顺序先后起爆的爆破技术。微差爆破的基本机理主要是：形成新的自由面、应力波的叠加、辅助破碎作用和减振作用。其主要优点：
2.2.1改善破岩效果，控制爆破作用的方向，减弱爆破震动效应。
2.2.2有利于增加一次爆破量，减少爆破次数等。
2.3预裂爆破
它是指在爆区与保留区之间的边界处布置较密的炮孔，其装药结构采取不耦合装药。采取预裂爆破的主要目的是使开挖边界有一条预裂缝，防止在主爆区进行爆破作业时对保留区的岩石有影响。其主要的优点：爆破后成型规整，爆破后很少产生爆破震裂隙，新岩面保持原有稳定性，岩体承载能力与初始一样，保持不变。
3 道路土石方控制爆破施工工艺
道路土石方控制爆破的施工工艺主要是根据设计要求，在台阶上进行钻孔作业。当钻孔作业完成后根据设计以及现场实际情况进行装药与填塞。随后划定警戒范围，进行网路联结与起爆。最后将爆破后产生的大块采用破碎锤进行破碎或对大块进行裸露爆破等二次破碎。
3.1炮孔形式与布孔方式。
深孔爆破炮孔一般分为垂直孔、倾斜孔和水平孔3种。目前，常用的为垂直孔和倾斜孔。在同一台阶中，一般多采用垂直孔，但在临近边坡并且需保护边坡的情况下多采用倾斜孔的控制爆破技术。因此，在实际工程中，应根据实际的工作要求选择炮孔方式。 目前，布孔的方式主要有两种：单排和多排。另外，多排孔爆破时，在台阶平台有三种深孔的布置方式，即正方形、矩形和三角形。为了使爆破产生的能量能够均匀释放，多采用等边三角形布孔方式；其它两种布孔方式多在沟槽爆破中比较常用。另外，在相同工作条件下，单排孔与多排孔相比，其能取得较高的技术经济指标。但随着爆破规模的不断扩大，广泛采用多排微差爆破技术，以提高爆破质量，降低炸药的单耗，减少爆破次数。
图1 炮孔布置示意图
3.2装药与填塞
对于爆区周围比较空旷的工程而言，其装药结构一般采用连续装药；对于附近多为居民区或有精密仪器的地方，为了降低爆破震动以及飞石等危害对其影响，多采用孔内间隔装药或不耦合装药。
炮孔的填塞是很重要的工序，合理的填塞长度和填塞质量，能够提高爆破效果以及炸药的能量利用率。对于填塞长度，应严格按照爆破设计要求，如发现填塞长度过短时，应及时采取措施。合理的堵塞长度应能降低爆破气体能量损失和尽可能增加钻孔装药量。对于填塞材料的质量，一般应为粗砂、黄土或者钻屑，在填塞过程中，材料内不得含有碎石块和易燃材料。
3.3起爆网络联结
起爆网络是爆破成败的关键，起爆网络必须使所有的导爆管雷管按设计的起爆顺序、起爆时间全部安全准爆。常用的爆破网络有孔内微差网络、微差接力网络。
图2 导爆网路示意图
3.4警戒与起爆
在爆区进行装药、联线作业之前，应对爆区实行警戒，并派专人看守，防止无关人员进入爆区；以上作业完成后，警戒人员负责将爆区内人员撤出爆区。在起爆之前，应按设计的规定的要求，在警戒区边界设有警戒人员。起爆之后，在收到爆破员与安全员在检查爆区并确定安全后，方可撤销警戒。起爆人员在完成联线作业后，须将两个导线联结，使其形成短路，防止事故的发生。在收到起爆指令后，方可进行起爆作业，不能够随意更改起爆时间。
3.5二次破碎
在爆破完成后，由于该地的地质条件复杂，岩石中存有断层或着岩石之间的黏性作用等，破碎后的石块中常有些大块岩石，为后续的开挖和装卸带来很多麻烦。为了解决大块问题，常采用破碎锤对大块进行破碎。
4 道路土石方控制爆破安全控制措施
4.1炮孔装药量既不能过小，更不能过大，按计算严格控制。
4.2排架搭设系空中作业，工人必须佩戴安全带，搭设时杆件不能碰接触网。
4.3爆破体覆盖时，炮被上可用装土草袋压牢，严禁压石头。
4.4必须在既有线一侧设安全隔离线，出碴运输、施工作业人员、材料、机具不得超過隔离线，以免危及行车安全。
4.5爆破飞石安全防护措施
4.5.1爆体覆盖
由于爆破现场地质地形条件的复杂性，爆破器材质量的局限性等，即使采用了控制爆破方法，但爆破时仍有可能产生飞石。特别是一些特殊炮孔，由于钻孔偏差造成抵抗线变化，抵抗线测量有误，爆体含软弱夹层，堵塞不密实等原因，极易产生飞石，而这又是不允许的，为此，爆体覆盖便成为防止飞石的最必要、最有效的措施。
4.5.2防护排架
在既有线旁进行石方爆破开挖，除防止飞石外，还要特别注意防止爆破引起的岩石位移或震动而引发的滚石和落石，这就必须在爆区适当部位设置防护排架。钢管防护排架可采用普通钢管搭设，也可采用成套钢管脚手架搭设。
5 结语
目前随着城市建设的大发展步伐，控制爆破工程的环境越来越复杂，施工的难度也是越来越大，这就要求我们相关的技术人员在施工过程中不能放过任何一个细节。切不可马虎从事。认真设计、精心施工，才能确保安全，降低事故率。
参考文献：
[1]孙常来.公路石方爆破施工技术[J].科技情报开发与经济，2007（15）.
[2]黄忠民.浅谈挖方路基石方爆破施工[J].科技资讯，2007（26）.
[3]吴建.高速公路路堑开挖的爆破技术[J].武汉科技大学学报（自然科学版），2007