高边坡路堑控制爆破施工实践

摘要：福泉高速公路泉州C1－2合同段的高边坡路堑采用了控制爆
破施工技术，取得良好的工程效果。文中结合工程实践，介绍了控制爆
破各技术参数的选取和施工工艺的控制。
关键词：路堑；控制爆破；施工技术
1工程概况
福泉高速公路泉州C1－2合同段全长7．3km，土石方总量2565000m3，有
多处深挖石质路堑，其中乌面宫路堑（k116＋320～k116＋820）断面底
宽31m，最大边坡高度73m，是福泉高速公路全线最大的挖方段，路堑岩
体为混合花岗岩，节理裂隙发育，有松散的软弱夹层，对边坡稳定十分
不利。该爆破工点紧临国道324线，线路两侧均有村庄，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爆破方案
路堑边坡设计率从上至下为1∶1、1∶0．75、1∶
0．5，每10m台阶高度设置2m宽的碎落台。根据工程特点，结合进度要
求和资源配置等因素，采取按台阶高度分层分段多作业面同时开挖的施
工方案，施工中采用深孔微差爆破技术，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。
2·1主爆区控制爆破参数
采用潜孔钻机垂直钻孔，钻孔直径d＝100mm，炮孔布置如图1所示。
（1）底盘抵抗线W底＝2．7m。
图1炮眼布置示意（2）炮孔间距a＝mW底＝1×2．7＝2．7m。
（3）炮孔排距b＝0．9a～1．0a，取2．7m。
（4）钻孔深度L＝H＋h＝
10．5m。
（5）单位体积耗药量q：考虑路堑上、下部石质坚硬程度不等，一般路
堑上部石质较软取0．25kg／m3～0．32kg／m3，路堑下部取0．30kg／
m3～0．39kg／m3，每个炮孔装药量Q＝q×a×W×H（kg），最大孔装药
量为28．5kg。
（6）装药结构：施工中选用直径Φ32mm的2号岩石铵梯炸药，采用连续
装药结构，如图2所示。装药时把5支药卷捆成一组连续装药，使药量均
匀分布在炮孔长度上，炮孔底部1m左右为加强段。起爆药包用2个同段
的毫秒雷管，反向捆在炸药药卷上，放在距孔底30cm处。
（7）堵塞长度：2．5m，最小堵塞长度不得小于2．0m，采用粘土和细
砂的混合物堵塞。
（8）起爆方式：采用排间微差顺序起爆。
2．2边坡光面爆破参数
（1）最小抵抗线W根据边坡预留岩体的情况取值1．0m～2．0m，边坡顶
留层不宜过大，否则正常的药量无法克服岩石阻力，容易造成欠挖。
（2）炮眼直径d0＝100mm，光爆炮眼间距取100cm～120cm。
（3）光面爆破单位体积耗药量q＝0．2kg／m3～0．3kg／m3，每个炮孔
装药量Q0＝q′×a×W×H（kg），最大每孔装药量为6．3kg，线装药密
度为0．36kg／m～0．69kg／m，线装药密度应该进行严格控制，以防药
量过大而损伤边坡。
（4）装药结构采用不耦合间隔装药法，如图3如示。施工中选用直径Φ
32mm的2号岩石铵梯炸药，不耦合系数为3．13，装药时将炸药间隔捆装
在竹片上，再装入炮孔，炮孔堵塞长度1．5m。
（5）光爆炮孔采用同段毫秒雷管传爆，保证各药包同时起爆，以减少
飞石和爆破震动。
图2主爆孔装药结构示意单位：m
图3边坡光爆孔装药结构示意单位：m2．3爆破地震安全距离
为了保证爆破区两侧民房安全，根据爆破安全规程规定对爆破地震安全
距离进行验算。一般砖石建筑物地面的质点安全振动速度为3cm／s，根
据公式R＝
（KV
1a．Qm计算，结果为69m（K＝100，V＝3cm／s，a＝1．5，Q为最大一段
的药量285kg，m取1／3），现场测定爆破中心距民房最小的水平距离为
80m，验算结果表明，爆破对民房并无影响。
个别飞石的安全距离按200m进行警戒，为减少飞石，施工中采用草袋装
土覆盖炮孔。
3施工工艺的控制
爆破施工一般顺序为：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布孔
炮孔标定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。
3．2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。
3．3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。
3．4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。
3．5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。
4结语
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
，以便及时调整各项参数。
参考文献
［1］王鸿渠著．多边界石方爆破工程．北京：人民交通出版社，1994
［2］GB6722—86爆破安全规程．北京：人民交通出版社，1986