深孔松动爆破在复杂环境中的应用

摘 要 采用深孔松动控制爆破技术对周边环境复杂的基坑内岩石进行爆破施工。通过选取合适的抵抗线方向，控制一次用药药，以减少对施工现场附近居民及基坑边坡的影响为目的，在采取严格有效安全措施的情况下，爆破有害效应得到了很好的控制，达到了理想效果， 没有造成任何违害。

关键词 深孔松动爆破； 基坑石方； 装药量；爆破

1 工程概况

2 方案设计

本次爆破环境复杂， 工期较紧， 要严格控制飞石、 滚石， 爆破振动等有害爆破效应，避免对周边造成影响。 在确保安全爆破的前提下，还要尽量减少震动，保证基坑边坡稳定及沟边管线安全，确定采用深孔松动控制爆破施工，从自由面方向开始逐段爆破施工，每次爆破完成后及时清理碎石，保证爆破岩石松动不飞散，沿自由面少量移动，在靠近边坡时采用边坡光面技术确保边坡稳定。本方案设计目的主要是控制震动及爆破飞石，具体如下：

1）基坑东半部已开挖完成，以东侧作为抵抗线方向向西顺序延伸爆破；

2）采用微差爆破技术和间隔装药， 最大限度减少同段起爆药量， 来降低爆破振动危害；

3）选用2#岩石乳化炸药，毫秒延期非电雷管，潜孔钻机钻孔，孔径90mm，边坡钻孔为倾斜孔，其余全部为垂直孔；

4）爆破深度一次到底，合理装药，底部药量适当加大，炮泥充分堵塞，堵塞长度不得小于抵抗线值；

5）为了保证边坡坡度和稳定性，尽量减少超挖量，对于边坡采取光面爆破，钻孔角度倾斜75°，边坡光面爆破采用相同的炮孔直径，炮孔布置在设计边坡线以内0.5m处，严格掌握钻孔精度。

3 松动爆破参数

3.1 炮孔参数

采用直径 d=90mm 的潜孔钻机打孔， 布梅花型竖直孔。爆破高度H=3～7m，一次成活。为确保底部岩石充分破碎，避免二次爆破，钻孔深度爆破高度一定深度h，即钻孔深度L=H+h，根据本工程特点h取0.5～1.0m。

3.2孔网参数

3） 孔排距： 孔距 a=mW=2.5m ，排距 b=W ；

4） 单位耗药量 q：由试炮调整取单位耗药量 q=0.45kg/m3 ；

5） 单孔装药量 Q：通过公式 Q=qabH 计算。

3.3 装药结构

3.4 起爆网路

根据设计， 采用串联式非电导爆管网路， 配合微差爆破减小同段起爆药量， 孔内两发 11 段导爆管雷管，孔外同排孔与孔间用两发三段导爆管雷管连接，不同排间用五段导爆管雷管连接， 前排浅孔两孔一起起爆，后排深孔装药量相对较大，进行逐孔起爆，对降低爆破危害起到很大的作用。

3.5首次爆破

在进行正式爆破之前，为了验证爆破参数设计是否合理，在确保安全的情况下，选择一次有代表性的地段进行首次爆破，首次爆破用药量尽量减少，然后根据爆破效果对爆破参数进行调整。

4 爆破安全措施

1）爆破施工前应对周边环境进行详细的摸底，特别是地下埋置的各种管线，并针对各自特点采取相应的防护措施，以便确保安全；

2） 及时对爆破后的碎石进行清理，确保完全的自由面，避免因自由面受阻产生飞石，自由面方向以东侧为主；

3）通过选取合理的爆破方案、 优化爆破参数、 布置不同的药包结构、 设计好起爆顺序等措施控制飞石，并严格按照设计进行施工， 确保钻孔质量。 保证堵塞长度不低于最小抵抗线， 堵塞密实， 不间断， 使用的炮土中不含有大块， 并在孔口压两个土袋， 防止飞石从孔口冲出；

4）为防止爆破振动对周围建筑物的危害，采用微差起爆，最大限度减少一次最大起爆药量。爆破引起的质点振动速度一般按萨道夫斯公式计算：

根据本工程实际特点选取K=150 ，a=1.5 ，框架结构最大安全允许振速为5cm/s，当v≤5cm/s认为是安全的。

5 爆破效果

按上述设计进行爆破施工，每2～3排孔爆破一次，本次爆破岩石共26 000m3。由于采用

松动控制爆破，很好的控制了飞石的产生，最远的飞石距离18m，自由面方向移动明显，松动效果较好，边坡处光面爆破效果较好，保证了边坡坡度及边坡的稳定性。整个爆破过程中未发生安全事故，工程顺利完成，达到了预期的效果，同时也验证了方案的可行性，为以后的施工提供了经验及爆破数据的参考。

6 几点体会

1）合理利用自由面，控制岩石的移动方向，有利于提高松动效果、保证周边建筑及设施安全非常重要。本工程利用东侧自由面作为抵抗线方向，在每次爆破完成后对自由面及时进行了清理，保证了爆破的作用方向；

2）通过首次爆破确定爆破参数确定合理的药量尤为重要，在确定单位耗药量前提下，合理地设计布孔方式、 孔网参数、 装药结构、装填长度、起爆顺序和起爆方法，才能取得良好的爆破效果；

3）在类似本工程复杂环境下，深孔松动爆破能很好的控制飞石及对周边环境的影响，且爆落岩块比较均匀，爆堆集中， 可以根据施工要求通过改变孔网参数来控制岩块大小， 有利于机械化综合施工， 生产效率高；

4）孔口压土袋能很好的控制孔内飞石，对于安全至关重要。

参考文献

[2]刘殿中.工程爆破实用手册[M].北京：冶金工业出版社，1999.

[3]安徽理工大学弹药工程与爆炸技术教研室.爆炸技术基础[M].淮南：安徽理工大学出版社，2006.