沈阳消应爆破工程有限公司辽宁沈阳110136
摘要：随着我国科学技术的迅猛发展，各种爆破技术也已经达到较高水平。浅孔爆破技术也从探索和尝试阶段走向纯熟，并在各领域的爆破工程中被广泛应用，本文主要以某铁路施工工程为例对浅孔小台阶爆破技术在施工中的应用情况进行论述。
关键词：浅孔小台阶；爆破；应用
引言：浅孔爆破是当前工程爆破中的使用频率最多的方法之一，应用范围非常广泛。由于各领域对爆破作业安全性的要求越来越高，因此浅孔小台阶爆破技术的应用也必须根据具体工程的具体情况来进行。
1.工程概况
在我国某重要铁路的修建过程中浅孔小台阶爆破技术被成功运用，现已该工程为例对浅孔小台阶爆破的应用进行阐述。该铁路工程中，其正线和正线右侧为是一座高45米左右，岩质为中硬岩的山体，且山体的整体性良好，坚固系数很高。修建该条铁路需要沿线开挖20米长，原设计山体分三级边坡，坡比1：1.25，且边坡具有预应力框架锚索。线路右侧有一六米左右高度的重力式挡墙。线路左侧距离山坡角约30米处有一个养鱼池塘，池中距离坡脚40m处有两间民房，该民房是一般民用建筑，可见该工程所处的周围环境比较复杂，不是很利于爆破工作的开展。因而在爆破施工中，需要采取正确的布孔及起爆网路和防护措施，不能使爆破震动对民房产生损害，避免使爆破飞石坠入鱼池。
2.施工爆破方案及设计
爆破方案的选取上，本施工工程是在复杂环境下采取浅孔爆破方式开挖土石方，为避免对周围环境造成负面影响，必须严格控制震动、爆破飞石、冲击波等不良效应。制定爆破施工方案要特别针对基坑内的钢管柱和周边建筑物的安全，工程需要爆破的岩层厚度约为六米左右，必须遵循“少装药、密布孔、多循环”的原则，基坑石方内采用弱松动爆破和松动爆破相结合的浅孔台阶爆破的施工方法，爆破施工作业分多层进行。爆破区距离基坑钢管柱、支护结构较近，因此对爆破区分区爆破。控制单响药量，保证每次起爆药量在合理范围内。起爆方式采取毫秒微差起爆方法。在爆破参数的设计上，要根据公式进行推导，根据爆破振动安全规程推荐采用的振动速度公式和药量计算公式来确定振动速度和单孔最大装药量，根据待开挖山体施工的设计方案及以上药量计算公式，该段山体的爆破采取浅孔分层台阶控制爆破方式，下层开挖边坡线采取的预裂爆破。边坡以上部分分成四层进行开挖，每层高度1.25米，超深0.25米，孔深1.5米，边坡部分分成两层进行开挖，由于垂直高度为1.8米，坡比为1：1.25，计算得出每层深度为0.9米，超深为0.2米，预裂孔深度1.64米，使用手动凿岩机对孔径打孔。根据单孔药量计算公式分析，本次爆破设计方案中Q单=0.35×1×0.8×1.25=0.35kg<0.55kg，预裂孔Q单=0.3×0.64=0.492<0.55kg，均在规定范围之内，方案合理。此外，炸药方面。雷管采用1、3、5、7、9、11、13段非电毫秒延期雷管，炸药采用岩石乳化炸药，电雷管起爆。由于浅孔台阶爆破对振速有限制，本次采取了间隔装药结构，出于保证预裂面的完整性的目的，对夹制作用大的预裂孔装药底部，要采用耦合连续装药加强装药，顶部由于存在自由面，采用不装药只加强堵塞，防止爆生气体外泄，降低炸药能量做功作用，填塞长度要大于65厘米，中部采用间隔不耦合装药。在炮孔布置方面，起爆网路连接至上层6米的阶段，主爆孔分排分段起爆，采用梅花布置方式。孔外布置非电毫秒延时起爆网路，最终电雷管起爆，为了降低爆破振动，边坡层预裂孔分布在开挖线，随后要求主爆孔起爆，先起爆形成减震预裂，预裂孔再分段起爆。
3.1爆破震动控制
由于本次爆破施工区靠近基坑内支护结构，临近建筑物主要有混凝土框架结构民用房，养鱼池塘等，不同种类的建筑物和管线能够承受的震动速度也不尽相同，为了最大程度上保证各种建筑物的安全，必须对最大一段装药量加以限制。根据国家《爆破安全规程》规定，对支护结构及周边建筑物的进行安全校核，混凝土框架结构建筑物的最大安全震动速度为3-5厘米每秒，地下建筑物最大安全震动速度为7-15厘米每秒，为保障周围建筑物不受到影响，本次爆破采取的安全震速设计爆破参数是两厘米每秒，再根据这个数据，反算一次爆破允许的最大装药进行检查。本次爆破之前先在坡脚处挖一道减震沟，在鱼池开始段下设一道鼓风水管，进行减震。在施工中严格根据规定和公式计算得出的数据控制单段的爆破药量，确保爆破震动速度不超过两厘米每秒，如果单孔装药量超过该数值的话，可通过孔内分段的方式控制最大段的装药量从而确保安全。结合以往相似工程的成功经验，在钢管柱周围设置双排密集减震孔，可以有效降低爆破震动对钢管柱的影响，更大程度上保障钢管柱的安全。施工试炮过程中在爆破装药时，安排几个人相互配合装药，保证定人定岗，避免在施工范围内出现金属及无线电等，爆破后要检查有无盲炮等现象，在药量上要严格计算，按照规定的最大段装药量进行装药，将单段装药量控制在规定的最大值之内，同时根据爆破监测反馈回来数据，对孔深、孔排距、装药量等爆破参数进行及时的调整，调整后必须严格控制单段装药量不超过的最大段装药量，严格控制爆破引起的质点震动速度，将其保持在规定的安全范围之内。
3.2爆破冲击波控制
由于炸药爆炸会产生空气冲击波，空气冲击波在超压与冲量作用下可在一定范围内造成建筑物破坏、人员伤亡等。本次爆破采用钻孔爆破，将全部炸药都装在了炮孔内同时严格将药量控制在了合理数值之内，在孔口还用砂土堵塞，采用砂袋和铁板等进行覆盖防护，所以其爆破规模只相当于一般程度的减弱的松动爆破，爆破产生的冲击波影响非常小。可见，只要爆破施工中严格按照规定的要求并且根据具体情况设计爆破参数，爆破时做好安全防护工作将人和机械设备撤离到安全区域，就可以防止空气冲击波的危害。
3.3爆破飞石的控制
由于爆破过程中产生的飞石也是爆破工程中最为严重的潜在事故之一，本次爆破由于防止飞石对周围鱼塘等的影响，因此先在左侧架设了一道铁丝网，防止飞石飞溅破坏。起爆前，对炮孔上覆盖炮被，降噪并且同时可以防止飞石。此外由于经过一系列科学地设计和精确地计算，又在爆破前对炮孔进行主动性防护，在每个炮孔位置都压砂包，并且爆破岩面上方用钢板和铁皮也进行了认真覆盖，且在钢板搭接处也用砂包堆放，因此对可能产生的个别飞石也有效控制，保证其不会飞出基坑伤到周围人员和建筑。
4.结束语
此次爆破由于使用浅孔小台阶爆破技术且对爆破方案进行优化，虽然爆破中存在一些不足，由于炮孔间距或单孔装药量以及装药结构有偏差使表面产生的裂缝不均匀、孔口破坏严重向右侧有小部分飞石。但总体而言爆破工作非常成功效果良好，对爆破振动、爆破飞石以及空气冲击波的影响都控制在了最低程度，边坡形成坡比和壁面保护效果令人满意，减震沟和水中减震气泡也起到了很重要的作用，爆破出来的岩石无需再进行二次处理等，为护近距离的睡眠和路面的爆破工程提供了成功的经验。
参考文献：
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