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安徽地质爆破工程有限公司 茆 恒 阳 2015年10月 高边坡深孔爆破在复杂环境下的安全控制 摘要 : 在一般爆破环境下，深孔爆破可加快工程建设速度，节省施工成本，因此在实践中得到了广泛的应用。但在复杂情况下，深孔爆破往往受到制约，特别是在邻近建构筑物和居民区的情况下，对爆破振动及爆破飞散物的控制提出了很高的要求，给爆破施工带来了很大的困难。日前，在我省淮南市某军工爆破工程中进行了工程实践，摸索出了一些行之有效的施工方法，取得了满意的效果。 关键词：高边坡；深孔爆破；安全控制；爆破振动；  1工程概况 2013年10月，我公司承接了国营九三二二厂整体搬迁建设项目的爆破工程。该工程位于山区，在建设施工中，人工和机械难以开挖山体岩石，为此采用了爆破方法进行施工。工程包括厂房基坑爆破、道路石方爆破及高边坡爆破。其中边坡爆破作业质量及有害效应控制是工程关键。边坡最高约为22m，最低约15m左右，爆破宽度8～15m之间，最终边坡角70°。石灰石岩质，上部中等风化，下部弱风化，块状结构，层理发育，属中硬岩石。在高边坡爆区，沿线山坡下多民房，均为砖混结构，且年代久远。民房基础标高低于爆破开挖底部标高，与山体连为一体，距离该爆破点最近仅为25米。在抵抗线方向50m左右，有四栋在建厂房，为钢筋混凝土结构。爆破环境十分复杂。如下图一：   2施工总体方案 高边坡山体爆破，工期紧，环境复杂。如果采用浅孔微差爆破难以满足进度要求。为了加快施工进度，减少爆破产生的有害效应，其重点是控制爆破振动和飞散物。为此，在工程中孔深采用“孔内外微差，一孔多响，空气柱间隔装药”的爆破方式。严格控制最大段别装药量，确保合理的最小抵抗线、堵塞长度和堵塞质量。采用预留保护层爆破法控制边坡质量。  3最大段别装药量的确定 根据《爆破安全规程》（GB6722-2003），采用如下公式进行计算： Q=R1/m/（K/V）1/m。1/α 式中R—爆破地震安全距离 ，m Q—最大段别装药量，kg V —地震允许安全速度，钢筋砼结构房屋，3.5～4.5cm/s，砖混结构，2.3～2.8cm/s，本爆破工程考虑部分民房房龄较长，取2.0 cm/s m—药量指数 取1/3 K、α—与爆破地点、地形、地质条件有关的系数或衰减指数。中硬岩石，取K=150、α=1.8 经计算，在保护物距离为25米时，最大段别装药量Qmax=11.71kg，此工程在爆破施工中，最大段别装药量控制在10kg以下。  4爆破技术参数的确定 4.1炮孔直径d 孔径选择的是d=90mm。 4.2孔深L 爆破施工中采用孔底间隔空气柱减震措施，间隔空气柱长度为50cm，每层药包的底部均设置间隔空气柱。 L=H+L超深+0.5 式中，L为钻孔深度，H为开挖深度，L超深为超挖深度，根据对本工程前期爆破效果分析，对中硬质石灰岩超深选择0.5m,则孔深： 最小边坡高度爆破时，L=16.0m 最大边坡高度爆破时，L=23.0m 4.3孔距a与排距b 在逐孔的微差爆破中，取孔距与排距相同为宜，结合工程实践，同时为控制大块率，确定孔距a=2.5m，排距b=2.5m  4.4炸药单耗q 对于中硬岩，松动爆破，通过试爆，最终取q=0.28kg，q为爆破每立方米岩石的炸药单耗量 4.5单孔装药量Q 对于开挖深度为15m时 Q1=qabH=0.28×15×2.5×2.5=26.25kg，实际装药26kg 式中，Q，单孔装药量，kg 对于开挖深度为22m时 Q2=qabH=0.28×22×2.5×2.5=38. 5kg，实际装药38kg 单孔装药量介于26～38kg之间，大于最大段别装药量Qmax=11.71kg，为此在施工中，采用孔内分层分段爆破，每层不超过10kg，即3～4层。  4.6装药及堵塞 根据爆破安全规程，堵塞长度应不小于最小抵抗线，本爆破工程中，最小抵抗线即为排距b，本爆破工程堵塞长度超过3m,大于最小抵抗线，满足爆破飞石控制要求。 装药结构为空气间隔装药，Φ70mm乳化炸药。开挖深度为22m时的装药结构如下图二：   4.7起爆网络 按照爆破振动要求以及单孔装药量计算结果，采用孔内分层爆破，孔内外微差、一孔多响的爆破方式，孔内采用MS-12,MS-13,MS-14, MS-15段导爆管雷管，上层低段别，下层高段别；孔间采用MS-3段导爆管雷管；排间采用MS-5段导爆管雷管，如下图三：   5爆破振动控制的其他技术措施 5.1采用孔底间隔空气柱减震措施，根据爆破振动监测结果分析，在复杂环境下控制爆破振动有一定效果，空气柱使用pvc管进行制作。 5.2采用不耦合装药