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摘要：城市内基坑开挖或区间隧道施做，采用爆破开挖的应用日趋广泛。城市内爆破开挖应根据周边环境要求采取控制爆破，同时应进行振动速度的量测和控制，调查周边影响范围内的建(构)筑物、地下管线现状，作出相应评估，采取措施确保其在长期爆破震动作用下的安全。本文结合本人有关爆破施工经验，在爆破工程施工做好准备工作，全面分析施工要点和爆破技术以及安全控制，并提出了爆破事故的预防措施。
关键词：爆破工程；施工技术；安全；预防措施
中图分类号：TD235文献标识码：A文章编号：
1．爆破原理
炸药在一定的外界作用下(如受热、撞击)发生爆炸，同时释放热量并形成高热气体。建筑施工中，就是利用炸药的这种性质来为施工服务，达到工程建设的需要要。炸药爆炸时的危害主要是产生爆炸地震、空气冲击波、飞石和噪声等，一旦失控，就会造成事故。要避免这些危害必须按照爆破的有关技术操作规程，确保必要的安全距离和采取相应的安全技术措施。
2．爆破前的准备工作
2.1了解当地的有关情况，编制适合工程需要的具体的爆破施工方案。在地铁建设中，涉及到非常多的石方开挖。凡不能使用机械或人工直接开挖的石方，则应采用爆破法开挖。需要采用爆破法开挖的路段，如空中有电缆线，应查明其平面位置和高度；还应调查地下有无管线，如果有管线，应查明其平面位置和埋设深度；同时应调查开挖边界线外的建筑结构类型、完好程度、距开挖距离等，然后制定爆破方案。
2.2检查爆破从业人员的资格，爆破作业必须由经过专业培训并取得爆破证书的专业人员施爆，禁止未爆破专业人员进行爆破作业。
2.3爆破的合法化。根据确定的爆破方案，进行炮位、炮孔深度和用药量设计，其设计图纸和资料应报送有关部门审批，有关部门批准后方可进行爆破。
3．施工作业要点
3.1平整作业面。首先根据地形情况平整作业面，以满足钻眼、装药等工序的需要。
3.2布眼和钻眼。首先按设计的跟距布眼，对边坡外侧边缘的炮眼，要特别注意眼距边坡的距离不要小于主炮眼抵抗线，以防既有线方向出现飞石。钻眼完成后对炮眼的位置和各部尺寸要进行检查，必须符合设计要求然后对炮眼内的残渣、岩粉清理干净。
3.3装药与堵塞。装药一定要严格按预先计算好的每个炮眼量装填，在干燥的炮眼内装药时，可将药卷的包装用小刀割少许裂缝，装入炮眼后，在放人起爆药卷之前，用炮棍压紧，以增加装药密度。采用正向起爆，起爆药包在眼口方向。回填堵塞用砂子与粘土混合配制成炮泥进行堵塞，其中砂子与粘土的比例为3：1，再加2O％的水混合形成。堵塞长度以不被爆轰气体直接冲出眼口为宜．堵塞物应是连续的中问不要间断，以增大密度，提高堵塞质量。
3.4网络联接。起爆顺序为先预裂爆破预裂孔内用8段毫秒雷管，火雷管引爆。之后进行主炮，主炮前排采用低级别毫秒雷管，后排逐渐为高段别毫秒雷管，实施微差爆破，也用火雷管引爆。
3.5安全警戒。爆破前，人员及机械撤离到安全区，设置安全警戒哨，并配备抢修机具和抢修队伍。
3.6爆破安全检查。爆破之后，不要立即解除警戒，要先由安全员到现场查看，在确保万无一失后，人员机械才可进入现场。
4．控制地铁爆破震动的措施
为了确保城市居民住房及各类建筑物的安全，避免发生不必要的纠纷和索赔问题，在地铁施工中需要逐步探索，首先应通过测试确定本地区爆破衰减规律及其频谱特性，建立一套完整的地震安全判据，并对重要保护物及时进行监测，追踪其受害影响程度。这里还提出几个地铁开挖方案，可以根据施工的具体条件进行探索性试验。
方案1，采用楔形掏槽法开挖槽洞。如果是Ⅱ、Ⅲ类的软弱围岩可以使用静态膨胀剂(即俗称的静态爆破)，甚至用风镐开挖掏槽洞。
方案2，以小于25ms的微差雷管对隧道上部沿断面进行单孔依次起爆的预裂爆破，使预先裂出的轮廓隔离以后各炮孔爆破时应力波的传播途径，达到减振目的。大家知道，预裂缝可以降低应力波的强度80％～90％，而单孔依次小于25m的起爆方法，不但可以限制应力波产生的强度，同样能形成预裂面，但其震动强度比多孔齐发爆破自然小得多。
方案3，采用龟裂掏槽方法，在隧道断面的中部打2排或3排掏槽孔，仍采用单孔依次起爆的微差爆破，以在中间部位形成龟裂的掏槽腔，再用风镐清除腔内破碎的石碴。
以上几种方案，目的都是为了避免装药量较大而又相对集中的掏槽爆破，以减轻所引起的地震强度和对地面建筑物产生破坏的地震效应。当然还可以考虑更多的开挖方案，通过实验探索更好的地铁爆破开挖方法。
应该说明的是，这些方案的成立都必须遵循以下原则：
(1)控制一次起爆的药量，应尽量采用微差爆破技术；
(2)尽可能隔断自爆源传播过来的应力波或地震波，适当应用预裂爆破；
(3)延长药包的爆破作用表明，在无限介质中，应力波沿垂直于药包纵轴方向扩展，由椭圆发展为圆球形。药包两端的应力渡要比药包中心线垂直方向大得多。如果平行于药包纵轴线方向上有临空的自由面，应力波产生反射和折射则强度最大，与此同囤2条形药包应力波时在药包背离临空面的另一边，应力波的强度也比两端要大，只是这一面的无限介质中传播减弱消失，因此要注意波的传播方向。必须注意，在所有爆破方案实施过程中，应在地面设测量地震强度的拾震探头，这些测震点应有规律地设置，每个点应有垂直、水平和侧向3个分量探头。此外，在建筑物内部还应选择几处受力点或薄弱部位设置测量点，以了解建筑物受震后所产生的动力响应状态。
5．爆破安全技术措施
从上述施爆过程中不安全因素的分析可以看出，在城市爆破作业中一定要严格注意安全操作的有关事项：
(1)一定要選好制做起爆体的临时工作间，工作间内只允许爆破工作人员进出,并且严格清点炸药进出工作间的数量，绝对防止掉失。
(2)在临时工作问内制作起爆体时要远离导电设备(水、暖管道等)，并且检查工作间周围是否有电源触地的线头等，要使用木质工作台。
(3)在制作起爆体时，电雷管的脚线要防止与地面摩擦、要轻拿轻放，在预计放炮时间里，一定要注意气象预报，或与气象部门取得联系，绝不能在雷雨与低云层天气里放炮。
(4)在化工厂房放炮时，必须注意炸药与残积或涂染物的化学反应，必要时要进行硝酸铵与化工产品或副产品的化学反应试验。
(5)在地F设施放炮时，一定要全面了解与观察周围地下设施的结构，爆炸气体可能产生渗流的地下硐室都必须预先通知有关人员撤离，必要时施爆人员要带上防毒口罩。
(6)要杜绝一切火源(烟头、电器系统)与火工器材接触，以防施工过程中可能发后的爆炸事故。
6．爆破事故的预防措施
6.1严格按照爆破操作规程进行施工，爆破作业人员必须由经过爆破专业培训并取得爆破从业资格的人员实施。根据爆破前编制的爆破施工组织设计上确定的具体爆破方法、爆破顺序、装药量、点火或连线方法、警戒安全措施等组织方案实施爆破。在爆破过程中，必须撤离与爆破无关的人员，严格遵守爆破作业的安全操作规程和安全操作细则。
6.2装药、充填，装药前必须对炮孔进行清理和验收。使用竹、木棍装药，禁止用铁棍装药。在装药时，禁止烟火、禁止明火照明。在扩壶爆破时，每次扩壶装药的时间间隔必须大于15min，预防炮眼温度太高导致早爆。除裸露爆破外，任何爆破都必须进行药室充填，堵塞前应对装药质量进行检查，并用木槽、竹简或其他材料保护电爆缆线，堵塞要小心，不得破坏起爆网路和线路。隧道内各工种交叉作业，施工机械较，故放炮次数宜尽量减少，放炮时间应有明确规定，为减少爆破包受潮引起“盲炮”，放炮距装药时间不宜过长。
6.3设立警戒线。爆破前必须同时发出声响和视觉信号，使危险区内的人员都能清楚地听到和看到；在重要地段爆破时，应在危险区的边界设置岗哨，撒走危险区内所有人、畜；孔桩爆破时，应在爆破孔桩口用竹笆或模板覆盖，并加压沙袋，以防止爆破飞石飞出地面。
7．结束语
爆破工程作为一门应用科学，是时代建设发展的产物。爆破工程是为了满足特定的工程建设项目而进行的，其根本的目的是为了在破坏中寻求建设的机遇。因此，爆破工程的应用技术必须要以保证施工现场和周围的人力财力安全为基础，按照工程设计师的具体设计方案而合理选用。随着科学技术的进一步发展，爆破技术逐渐得到了完善，在各行业领域内的应用范围也将越来越广泛。
关键词：爆破工程；施工技术；安全；预防措施
中图分类号：TD235文献标识码：A文章编号：
1．爆破原理
炸药在一定的外界作用下(如受热、撞击)发生爆炸，同时释放热量并形成高热气体。建筑施工中，就是利用炸药的这种性质来为施工服务，达到工程建设的需要要。炸药爆炸时的危害主要是产生爆炸地震、空气冲击波、飞石和噪声等，一旦失控，就会造成事故。要避免这些危害必须按照爆破的有关技术操作规程，确保必要的安全距离和采取相应的安全技术措施。
2．爆破前的准备工作
2.1了解当地的有关情况，编制适合工程需要的具体的爆破施工方案。在地铁建设中，涉及到非常多的石方开挖。凡不能使用机械或人工直接开挖的石方，则应采用爆破法开挖。需要采用爆破法开挖的路段，如空中有电缆线，应查明其平面位置和高度；还应调查地下有无管线，如果有管线，应查明其平面位置和埋设深度；同时应调查开挖边界线外的建筑结构类型、完好程度、距开挖距离等，然后制定爆破方案。
2.2检查爆破从业人员的资格，爆破作业必须由经过专业培训并取得爆破证书的专业人员施爆，禁止未爆破专业人员进行爆破作业。
2.3爆破的合法化。根据确定的爆破方案，进行炮位、炮孔深度和用药量设计，其设计图纸和资料应报送有关部门审批，有关部门批准后方可进行爆破。
3．施工作业要点
3.1平整作业面。首先根据地形情况平整作业面，以满足钻眼、装药等工序的需要。
3.2布眼和钻眼。首先按设计的跟距布眼，对边坡外侧边缘的炮眼，要特别注意眼距边坡的距离不要小于主炮眼抵抗线，以防既有线方向出现飞石。钻眼完成后对炮眼的位置和各部尺寸要进行检查，必须符合设计要求然后对炮眼内的残渣、岩粉清理干净。
3.3装药与堵塞。装药一定要严格按预先计算好的每个炮眼量装填，在干燥的炮眼内装药时，可将药卷的包装用小刀割少许裂缝，装入炮眼后，在放人起爆药卷之前，用炮棍压紧，以增加装药密度。采用正向起爆，起爆药包在眼口方向。回填堵塞用砂子与粘土混合配制成炮泥进行堵塞，其中砂子与粘土的比例为3：1，再加2O％的水混合形成。堵塞长度以不被爆轰气体直接冲出眼口为宜．堵塞物应是连续的中问不要间断，以增大密度，提高堵塞质量。
3.4网络联接。起爆顺序为先预裂爆破预裂孔内用8段毫秒雷管，火雷管引爆。之后进行主炮，主炮前排采用低级别毫秒雷管，后排逐渐为高段别毫秒雷管，实施微差爆破，也用火雷管引爆。
3.5安全警戒。爆破前，人员及机械撤离到安全区，设置安全警戒哨，并配备抢修机具和抢修队伍。
3.6爆破安全检查。爆破之后，不要立即解除警戒，要先由安全员到现场查看，在确保万无一失后，人员机械才可进入现场。
4．控制地铁爆破震动的措施
为了确保城市居民住房及各类建筑物的安全，避免发生不必要的纠纷和索赔问题，在地铁施工中需要逐步探索，首先应通过测试确定本地区爆破衰减规律及其频谱特性，建立一套完整的地震安全判据，并对重要保护物及时进行监测，追踪其受害影响程度。这里还提出几个地铁开挖方案，可以根据施工的具体条件进行探索性试验。
方案1，采用楔形掏槽法开挖槽洞。如果是Ⅱ、Ⅲ类的软弱围岩可以使用静态膨胀剂(即俗称的静态爆破)，甚至用风镐开挖掏槽洞。
方案2，以小于25ms的微差雷管对隧道上部沿断面进行单孔依次起爆的预裂爆破，使预先裂出的轮廓隔离以后各炮孔爆破时应力波的传播途径，达到减振目的。大家知道，预裂缝可以降低应力波的强度80％～90％，而单孔依次小于25m的起爆方法，不但可以限制应力波产生的强度，同样能形成预裂面，但其震动强度比多孔齐发爆破自然小得多。
方案3，采用龟裂掏槽方法，在隧道断面的中部打2排或3排掏槽孔，仍采用单孔依次起爆的微差爆破，以在中间部位形成龟裂的掏槽腔，再用风镐清除腔内破碎的石碴。
以上几种方案，目的都是为了避免装药量较大而又相对集中的掏槽爆破，以减轻所引起的地震强度和对地面建筑物产生破坏的地震效应。当然还可以考虑更多的开挖方案，通过实验探索更好的地铁爆破开挖方法。
应该说明的是，这些方案的成立都必须遵循以下原则：
(1)控制一次起爆的药量，应尽量采用微差爆破技术；
(2)尽可能隔断自爆源传播过来的应力波或地震波，适当应用预裂爆破；
(3)延长药包的爆破作用表明，在无限介质中，应力波沿垂直于药包纵轴方向扩展，由椭圆发展为圆球形。药包两端的应力渡要比药包中心线垂直方向大得多。如果平行于药包纵轴线方向上有临空的自由面，应力波产生反射和折射则强度最大，与此同囤2条形药包应力波时在药包背离临空面的另一边，应力波的强度也比两端要大，只是这一面的无限介质中传播减弱消失，因此要注意波的传播方向。必须注意，在所有爆破方案实施过程中，应在地面设测量地震强度的拾震探头，这些测震点应有规律地设置，每个点应有垂直、水平和侧向3个分量探头。此外，在建筑物内部还应选择几处受力点或薄弱部位设置测量点，以了解建筑物受震后所产生的动力响应状态。
5．爆破安全技术措施
从上述施爆过程中不安全因素的分析可以看出，在城市爆破作业中一定要严格注意安全操作的有关事项：
(1)一定要選好制做起爆体的临时工作间，工作间内只允许爆破工作人员进出,并且严格清点炸药进出工作间的数量，绝对防止掉失。
(2)在临时工作问内制作起爆体时要远离导电设备(水、暖管道等)，并且检查工作间周围是否有电源触地的线头等，要使用木质工作台。
(3)在制作起爆体时，电雷管的脚线要防止与地面摩擦、要轻拿轻放，在预计放炮时间里，一定要注意气象预报，或与气象部门取得联系，绝不能在雷雨与低云层天气里放炮。
(4)在化工厂房放炮时，必须注意炸药与残积或涂染物的化学反应，必要时要进行硝酸铵与化工产品或副产品的化学反应试验。
(5)在地F设施放炮时，一定要全面了解与观察周围地下设施的结构，爆炸气体可能产生渗流的地下硐室都必须预先通知有关人员撤离，必要时施爆人员要带上防毒口罩。
(6)要杜绝一切火源(烟头、电器系统)与火工器材接触，以防施工过程中可能发后的爆炸事故。
6．爆破事故的预防措施
6.1严格按照爆破操作规程进行施工，爆破作业人员必须由经过爆破专业培训并取得爆破从业资格的人员实施。根据爆破前编制的爆破施工组织设计上确定的具体爆破方法、爆破顺序、装药量、点火或连线方法、警戒安全措施等组织方案实施爆破。在爆破过程中，必须撤离与爆破无关的人员，严格遵守爆破作业的安全操作规程和安全操作细则。
6.2装药、充填，装药前必须对炮孔进行清理和验收。使用竹、木棍装药，禁止用铁棍装药。在装药时，禁止烟火、禁止明火照明。在扩壶爆破时，每次扩壶装药的时间间隔必须大于15min，预防炮眼温度太高导致早爆。除裸露爆破外，任何爆破都必须进行药室充填，堵塞前应对装药质量进行检查，并用木槽、竹简或其他材料保护电爆缆线，堵塞要小心，不得破坏起爆网路和线路。隧道内各工种交叉作业，施工机械较，故放炮次数宜尽量减少，放炮时间应有明确规定，为减少爆破包受潮引起“盲炮”，放炮距装药时间不宜过长。
6.3设立警戒线。爆破前必须同时发出声响和视觉信号，使危险区内的人员都能清楚地听到和看到；在重要地段爆破时，应在危险区的边界设置岗哨，撒走危险区内所有人、畜；孔桩爆破时，应在爆破孔桩口用竹笆或模板覆盖，并加压沙袋，以防止爆破飞石飞出地面。
7．结束语
爆破工程作为一门应用科学，是时代建设发展的产物。爆破工程是为了满足特定的工程建设项目而进行的，其根本的目的是为了在破坏中寻求建设的机遇。因此，爆破工程的应用技术必须要以保证施工现场和周围的人力财力安全为基础，按照工程设计师的具体设计方案而合理选用。随着科学技术的进一步发展，爆破技术逐渐得到了完善，在各行业领域内的应用范围也将越来越广泛。