平苍段五标路堑爆破工程质量控制.pdf

第2 0 卷第3 期 爆破 V o l2 0N 。3 2 0 0 3 年9 月 B L A S T l N G S e p2 0 0 3 文章编号1 0 0 14 8 7 x 2 0 0 3 0 3 0 0 1 9 0 3 平苍段五标路堑爆破工程质量控制 邵世明，蒋昭镳 宁渡大学工学院，浙江宁波3 1 5 2 摘要高速公路珞堑爆破开挖工程吴有开挖高度变化大、开挖断面小、开挖轮廓要求严、特别是适坡质量 要求高等特点。在甬台温高速公路平苍段五标路堑爆破开挖工程设计施工过程中．通过建立健全质量管理 体系、质量控制体系，实施对每道工序的质量控制．从而达到对整个工程的质量控制。 关键词质量控制；爆破开挖；高速套路 中围分类号T D2 3 53 3文献标识码 B Q u a l i t yC o n t r o lo fC u t t i n gE x c a V a t i o nB I a s t i n g s H A os h i m t n g ，Ji A N Gz h a o _ b 弧’ M e c h 跏i c a JF 8 c u l t yo f N j n g b oU n i v e r s i t y ，N i n g b o3 1 5 2 1 1 ，C b i 啪 A b s t r a c t C u t t i n ge x c a v a r i o nb l a s t i n gi ne x p r e s s w a yc o n s t r u c t i 。ui sc h a r a c t e z c db yaw i d er a n g eo fc 砌v a t i o n 1 1e i g h t ．锄a Ⅱe x c a v a t i o ns e c t i o na n d1 1 ；9 1 lq u a l i t yr c q u i r e m e n t sY o “g T a i W e ne x p r e s s w a yP i n g c a n gs e c t i o nj s s u c hac a s ei np o i n t ．O n l yt h r o u g ht h e 烈a b l i s l l I I l e n to fs o u n dq u a I i t ym a n a g e m e n ts y 豇e ma n dq u a l i t yc o n t r o ls y s t e mc a nt h eh j g hq u a “‘yc o n t r o Io fI } ew h o l ep r o j e c tb ea c h i e v e d K e yw o r d s q u a i i t yc 。n t r o I ．b l a s t i n g 麒c a v a t i o n ；e x p r e s s w a y 1工程概况 甬台温高速公路瑞安龙头至苍南分水关段是同 江至三亚国道主干线的一部分，也是浙江省重要的 公路干线之一。第五合同段位于温州市平阳县境 内，途经钱苍、萧江两镇，与1 0 4 国道线相邻，全长 46 0 8k m 。石方爆破路段位于钱苍镇东江村，起讫 桩号K 6 l 6 3 0 ～K 6 2 3 2 0 ，共长6 9 0m ，设计土石 方开挖方量5 0 余万m 2 。爆破路段近距离处建筑物 主要以砖、石民房为主，均布置在路线左侧，大部分 民房距爆破区在3 0m 以上，其中在K 6 2 1 4 5 左侧 最近的民房只有2 0 余m 远。K 6 1 8 5 0 左侧距爆 破点7 0m 处有一座加油站。爆破点左侧8 0 ～1 5 0 m 处1 0 4 国道及村内电线与路基平行而过。爆破路 收稿日期2 0 u 3 一0 4 2 8 作者简介邵世明 1 9 6 6 一 ．男；宁波宁波大学工学院工程师 段内05 ～2 ．0m 为坡积层，基岩为花岗岩，外露部 分风化较严重，内部岩石坚硬。爆区山体陡峭，爆破 方量分散，开挖最大高度达7 26 2m 位于K 6 2 0 7 2 ．7 ，爆破环境复杂，安全要求高，施工难度大。 2 方案设计与质量控制u J 爆破施工组织设汁是保征爆破效果和安全的关 键。一旦疏忽会造成不可估计的损失。因此，在方案 设计阶段就开始实施质量控制。设计前爆破技术人 员会同施工管理人员、爆破员等有关人员进行认真 细致的现场勘察，熟悉作业现场与周边环境，查问相 关资料。在充分考虑被爆岩体的结构特点、力学性 能、以及被爆山体的地质构造、地形地貌、水文环境 等因数，明确爆破范围、爆破目的等基础上，选择合 理的孔网参数、施工方法、施工设备以及先进的爆破 网路。制定既符合公路设计、工期要求，又经济安全 的爆破设计总体方案。随后邀请各方专家对方案中 万方数据 2 0 爆破 选择的爆破方法、爆破参数，爆破地震波、冲击波、飞 石的控制，起爆网路的准爆性，工程环境安全性，事 故预防，警戒力量、信号、警戒范围等情况进行评估， 以确保爆破方案的科学性、可行性和经济性。 2I 设计总体思想 } } { 于是路堑开挖爆破，不能采用硐室大爆破．故 采用多排毫秒差深孔爆破，并局部配合常规的浅眼 爆破。由于爆破环境复杂，离民房、公路距离近，故 采用弱松动控制爆破法并配合机械挖装施工。按高 速公路设计要求边坡必须采用光面爆破，以利于边 坡稳定与安全。 22 孔网参数设计 受施工条件等影响采用三角架简易型潜孔钻 机，使用中8 9 钻头，孔径取9 0 m m 。底盘抵抗线w 1 按w ， 尉计算，岩石为中等偏硬，女取3 5 左右，则 w ． 31 5m ，实取w ， 3Om ；孔距Ⅱ 1 2w ．，则n 3 ．6m 对于边缘山坡梯段高度变低 后，炮孔利用率降低则孔距要相应减小 ；排距w 2 0 ．7 0 7 n ，则w ， 2 ．5m ，对于第三排以后排距 w ，逐步减小；超钻 选定在O4 ～0 ．8m 不等；孔 深L H 十h ，梯段高度H 确定在1 2 ～1 5 m ，或按 设计边坡的分级高度确定。 23 装药参数设计 2 ．31 单位耗药量口 单耗口取03 ～06k ／m 3 ，通过试验爆破来调 整口值。前排取小值，后几排逐步增大。 2 ．3 ．2 线装药密度q ’ 采用直径为7 0 的乳化油炸药卷，q ’ 4 ．5k ／m 。 233 每孔装药量Q 及装药结构 前排7 L 药量Q l q Ⅳ1 ，扎，后排孔药量Q 2 q w 2 j 如，边孔在无侧向临空面时其药量增加2 0 ％ 左右。采用连续装药反响起爆装药结构。 234 装药长度和堵塞长度 装药长度L l Q ／q7 ；堵塞长度L 2 L L 1 ， 并应保证L 2 不小于0 ．8 w 1 ，必要时大于W l 。 2 ．4 光面爆破的参数设计 光面爆破与主爆同时施工。采用傲差爆破技 术，光面孔延迟5 0 1 0 0m s 起爆。设计参数为孔 径d 9 0m m ．7 L 距“ 1 ．0 ～1 ．2m ，光爆层厚度 w 3 2m ．线装药密度q ’ 02 ～O4k g ／m ，不耦 台系数约为3 。 25 爆破网路设计 采用非电起爆网路。考虑到开挖山体岩石中等 偏硬，裂隙不发育及每次爆破方量多、范围大，为排 除窜段、重段现象，控制单响起爆药量，采用孔内外 联合微差网路。孔内装l O 段 3 9 0m s 非电雷管，彳L 外排问用5 段 1 0 0m s 或6 段 1 5 0n l s 非电雷管连 接，排内用2 段 2 5m s 或3 段 5 0m s 非电霄管连 接。 3 施工质量控制【2 J 3 ．1 建立健全质量管理体系 建立以项目经理负责制的质量管理网络与质量 控制体系。做到全程控制、全员参加、全套方法，把 质量控制工作贯穿于工程项目施工的全过程中。列 施工过程中出现的异常情况进行分析研究、甄别鉴 定．根据爆破情况及时调整爆破参数，采取必要措旌 确保施工过程处于可控状态中。 3 ．2 钻孔质量控制 钻孔质量直接影响爆破质量、爆破安全。按设 计并依据测量数据、地形要素、岩石性质等确定孔网 参数与孔位。炮孔位置、方向和深度等须符合设计 要求。具体要求为“准、正、平、直、齐”。“准”指钻孔 要准确地钻在设计的孔位上；“正”指钻孔方向受正 确，不能歪斜；“平”指各炮孔应互相平行；“直”指各 孔要钻得直，不能屈折；“齐”指各f L 均要钻凿到设计 孔深，孔底应落在同一平面上。钻凿过程中发现岩 石破碎容易塌孑L 时，可以用加泥浆的方法固壁封缝。 方法是取山上粘性黄土加少许水调成厚糊状，倒人 孔中，边转边进进退退，孔基本成形后控制进尺速 度，喷出的岩粉与泥浆掺和后泥浆变得干燥就成孔 壁。 3 ．3 装药质量控制 按设计并结合实际情况确定每孔的总装药量、 装药密度、装药结构。装药时如发现孔位及抵抗线 有所改变，应及时调整药量。 3 ．4 堵塞质量控制 不但要有足够的堵塞长度．而且要保证堵塞质 量。堵塞前先检查装药情况。如发现异常及时与爆 破技术人员联系，以便采取措施。堵塞长度与最小抵 抗线、钻孔直径和爆区环境有关，一般取3 ～35m 或 大于抵抗线。 3 ．5 起爆网路连接及质量控制 采用复式起爆网路，注意控制好单响起爆药量 大小及前后排间隔时间。连接时按设计网路施工， 并注意是否有漏堵的炮j L ，导爆管有无损坏等情况。 网路中的导爆管及雷管采取有效的保护措施，如放 在不易被石块砸到的地方，或用草袋或麻袋裹覆。 万方数据 第2 0 卷第3 期 邵世明等平苍段五标路堑爆破工程质量控制 2 l 3 ．6 边坡爆破质量控制 关键是控制钻孔质量，莺点控制好光面} L 的倾 角、走向、平行度。光面孔的钻凿质量．是获得平整、 规则的边坡坡面的基本条件。爆破时按设计的线装 药密度．将中3 2 炸药卷用细麻绳牢固地绑在导爆 索和竹片上，装药时竹片朝向保留的岩体一侧。孔 口不装药段长度视岩石性质、风化程度而定，一般留 l5m 不装药，用炮泥堵塞。堵塞前先堵～把草，以 免堵塞物充填药} L ，减小不耦合系数。 4爆破安全分析与质量控制 4 ．1 爆破振动控制 控制爆破震动的有效措施是控制单响起爆药 量，采用不耦合装药。根据经验一般房屋的抗震能 力可取为震速v 20c m ／s 。爆破地震速度传播 公式㈨ ，，⋯ v K ．f 二L 垡 c m I “， 式中R 为距爆破点距离m ，Q 为一次起爆药量 k 卫，K 、。为与传震媒介有关的系数，取K 1 0 0 、a 15 ～I ．6 近距离取大值，远距离取小值 。 ”据以上公式及数据可计算出每一爆点允许的 最大单j 起爆药量 见下表1 。在高处爆破时，因 震动效应相对较弱，单响药量适当增加”J 。 衰l单响最大起爆药量与爆心距民房距离对照表 42 个别飞石控制 个别飞石距离计算公式uo 为R f K d ，式中 K 4 0 ，d 3 ．5m 9 0m I n 为炮孔直径，则R f 1 4 0m 。在高边坡爆破时，飞石距离会更远。由于 环境复杂，民房、国道线、加油站的最小距离均小于 2 0 0m ，故采取适当的技术与施工措施。 1 严格控制前排实际抵抗线不小于3m 。避免 最小抵抗线朝向民房、加油站和国道线。 2 在相对安全作业点进行试爆，确定爆破单耗 值q 0 ．3 ～O4k g ／m 3 。不能因填方要求块度小而 任意加大药量以提高破碎度，避免单耗失控。 3 施工时慎重对待断层、软弱带、张开裂隙、成 组发育的节理、溶洞、采空区等地质构造，采取调整 孔网参数、间隔堵塞、调整药量等技术措施。 4 孔口必须堵塞，堵塞材料用半干黏土，或粘性 沙土，但不能混有碎石。保证堵塞质量，不但要保证 堵塞长度，而且保证密实，堵塞段长度须犬于最小抵 抗线。 5 多排爆破时选择合理的延迟时间，防止因前 排带炮造成后排最小抵抗线大小与方向失控。其实 个别飞石的产生大多是施工人员对现场情况掌握小 详或疏忽大意，如抵抗线估计不准，孔口堵塞质量不 佳，或某些部位有软弱夹层而未采取有效措施等。 因此，要求现场施工人员认真勘察，精心施工，杜绝 以上安全隐患。 5 结语 通过严格控制每一工序质量，使整个工程都处 于可控状态。由于能及时调整各项参数，爆破公害 得到有效控制。爆破后岩体破碎均匀，除表层及前 排大石块较多外，大部分岩石都能喂进9 0 型轧石机 中轧成级配碎石．而用于路基填筑。开挖后边坡成 型总体交好，符合高速公路设计要求。光面孔半孔 率达到7 0 ％，但有个别地方由于钻孔质量不高，特 别是炮孔倾角偏差较大而造成超挖或欠挖。因此， 要取得庭好的光面效果，控制钻孔质量很重要，控制 炮孔倾角是关键。 近年来，随着我国国民经济的高速发展，国家不 断增加基础建设投资力度，许多基础建设项L l 与爆 破工程有关。在爆破工程施工过程中，为保证工程 的安全、顺利进行，有必要对工程的施工过程实施质 量控制，以确保国家和人民生命财产安全，保证业主 取得与其所花费用相关并符合其要求的工程成果。 [ 1 ] [ 2 ] [ 3J [ 4 ] [ 5 ] 马乃耀 1 9 8 5 黄绍钧 1 9 9 6 参考文献 爆破施工技术[ M ] 北京中国铁道出版社 工程爆破设计[ M ] ．北京兵器工业出版社 刘殿中工程爆破实用手册[ M ] ．北京冶金工业出版 杜．1 9 9 9 ． 赵铁生．项目工程管理[ M ] 天津天津大学出版社， 1 9 9 2 、 史雅语．工程爆破实践[ M ] ．合肥中国科技大学出版 社，2 0 0 2 万方数据