时间：2023-05-30 10:55:41
关键词：土石方 爆破 施工方案
云保公路改线工程Ⅲ标工程项目主线全长16km，分布了12座主线桥梁，路基施工段切割成不连续的多段，不利于路基施工的组织。同时也给路基土石方爆破施工带来了一定的难度。
1 爆破方案的确定
在高等级公路施工中，关于爆破方法的选择一方面要考虑如何提高炮眼利用率，另一方面要思考如何控制开挖轮廓和爆破振动对地层的扰动。笔者结合实践经验，围绕这两方面问题，就爆破方案的选择进行深入探讨。
施工时所选的爆破方案必须同时满足技术、经济和安全三方面的要求，技术人员先就现场情况进行实地踏勘，全面记录现场情况，包括爆破对象的位置、结构、尺寸、数量、材质、地质状况、爆破点附近的环境，以及地表与地下需要保护的光电缆等设施与爆破工点的相对位置和距离等。参建人员基于现场踏勘获得的全部信息，结合爆破要求，编制了多套爆破方案进行甄选，最终确定一套经济合理、技术可行且安全可靠的爆破方案。
本工程沿线山坡有大量石方，坡面几乎全部位于岩层中。根据设计图纸和施工规范，结合现场条件，坡面的爆破可应用光面爆破及预裂爆破的施工方案。爆破方式按标准结合松动方式进行。
光面爆破时，炮眼要密集排布在开挖轮廓线上，装药量少于普通爆破方法所用的装药量，周边眼间距与抵抗线之比基本达到0.8，主爆破后最后同步起爆，沿开挖轮廓线爆除岩体，尽量避免扰动围岩。光面爆破孔距通常不超过1m。但是在实际爆破施工中，可根据岩石结构多布设几个预裂孔。
光面爆破所布设炮眼的密集度和装药量不及预裂爆破。按照预裂爆破方案，从开挖断面轮廓线开始起爆，也就是四周的炮眼先于断面上其他的炮眼同步爆破，所采取的爆破工艺几乎无异于光面爆破。当装药量和检举适当时，在各炮眼的爆破力相互作用下，使四周炮眼形成相互贯通的预裂面，并形成一道屏障，目的是减小随后爆破的冲击波对外侧围岩的扰动。
2 爆破方案的设计计算
2.1 预裂爆破。①凿岩机具的型号决定炮孔直径的大小。炮孔直径的设定要充分考虑炮孔直径和孔深、孔距的关联，通常炮孔直径不宜过大。如果开挖深度或边坡高度达不到4m，所选钻机直径最好大于38mm小于45mm；如果边坡低于8m或挖深达不到8m，所选钻机直径最好大于60mm小于100mm；如果边坡高于8m，或开挖深度超过8m，所用钻机直径最好大于100mm。②炮孔间距a与炮孔直径d有关：a=（8～12）d。若d≤6cm，则a=（9～14）d，破碎软岩必须严格控制间距和装药量。如果是完整硬岩，可适当拉大炮孔间距。③通常以线装药密度表示预裂爆破的装药量。在实际操作中，能够对装药量造成影响的因素来自方方面面，工程人员无法根据相关理论做出准确的分析判断，因此通常根据条件相似的进行或通过公式计算来进行甄选和鉴别。④预裂孔通常比底板高程深一、二米，孔底高程相同，与主爆孔同深且距主爆孔有一段距离。
2.2 光面爆破。光面爆破实际是对光面层施暴。按照光面爆破要求，光面炮孔必须爆破，而且要尽量缩短各炮眼爆破的时差，使其不超过100ms。针对石方路基开挖常用的露天边坡梯段爆破，其开挖顺序通常是由外向内逐一爆破，前一排炮孔爆破为后一排炮孔开辟自由面，最后是光面炮孔爆破。该技术方案所用的技术参数如下：①炮孔直径：如果是露天光面爆破，所用钻机型号必须与主爆区的钻机型号相同；如果是井巷爆破，所用凿岩钻机光面炮孔直径最好大于35mm且小于45mm。②炮孔间距a：露天光面炮孔间距a=（10～15）d，井巷掘进光面炮孔间距a=（12～16）d。如果是大断面掘进爆破，炮孔直径必须大于38mm小于45mm，且光面炮孔间距设定为60～70cm。对于小断面掘进的巷道拱、墙交接部分，开挖面曲率较大，爆破面受岩石的夹制作用比较明显，此时光面孔间距宜控制在45cm～50cm。导向空孔距装药孔的距离通常不超过40cm。③炮孔角度与深度：露天冠冕爆破、光面炮孔倾角和边坡坡角一致，沿设计轮廓面排布。参考开挖深度或梯段高度设定孔深，同时要考虑超深。④光面层厚度：光面层厚度即是光面炮孔的最小抵抗线W。它与光面炮孔间距a的关系为：a=（0.8～1.0）W。⑤装药量：通常用装药集中度或线装药密度表示光面爆破装药量。线装药密度是炮孔装药量与装药段长度之比，而装药集中度则是炮孔总装药量与整个炮孔的长度之比，二者是完全不同的两个概念。
3 石方段开挖爆破施工方案
石方段开挖采用浅孔松动爆破，预留边坡光爆层，层厚控制在3m，纵向梯段法开挖，采用风钻打眼，毫秒微差雷管松动爆破，火雷管起爆，导爆管传爆，装载机挖装，自卸车运输到填方区域指定的弃土场。
3.1 爆破设计。基于现场踏勘信息逐一校核工程数量，参考人机数量、备料量和进度计划，结合地质条件、开挖高度、钻眼情况及机械运行状况来设定梯段分层厚度和钻孔直径，网络设计、起爆顺序及爆破参数则要根据岩石性质、临空面等信息来具体设定。
3.2 爆破环境复查。认真调查并复查石方爆破地段空中、地面、地下结构物类型及其与开挖面的间距。对于可能影响全局的关键地段施作前，具体的爆破振动参数必须经过实地观测，施工阶段如出现问题应及时优化调整。
3.3 本项目应用垂直钻孔纵向梯段式（台阶式）松动爆破方案实施爆破，钻孔呈梅花形依次排布，且要参考钻眼机具型号设定松动爆破台阶高度。
3.4 施工工艺流程：施爆区管线调查爆破设计与设计审批配备专业施爆人员爆区放样用机械或人工清除施爆区覆盖层和强风化岩面放样与布孔钻孔爆破器材检查与测验炮孔检查与废渣清除装药并安装引爆器材布置安全岗及拆除施爆区及飞石、强地震波影响区内的人、畜起爆清除瞎炮解除警戒测定爆破效果（包括飞石、地震波对施爆区内外构成损伤及损失）装、运石方与整修边坡落底至设计高程开凿台阶作业面：先将地表杂物和覆盖土层清理干净，施作小爆破构成台阶作业面。
布孔：参考设计图纸，放出开挖轮廓线及各炮孔位置，预以编号并设标有炮孔尺寸、大小等信息的木牌。
钻孔：该环节的施作质量直接决定最终的爆破效果。钻孔的操作应符合预先设计的角度和方位，且要从慢到快逐步推进。钻孔施工尤其特定的操作规程，如不按规定操作，就可能导致错钻、超钻、漏钻或卡孔；装药前先确保炮孔倾角符合设计要求，方位正确，孔内无积水或杂物，且孔壁不掉块。如果炮孔偏离了指定位置，或其深度与设计要求不符，应尽量快补孔和透孔，重点关注炮眼数量和装药量，以免影响爆破效果。
装药：炸药品种的选择、药量的设定必须按提前设定的标准逐一进行。严禁超装或欠装，确保爆破效果达到预期。爆破前，起爆装置应提前装设到位，光爆炮眼内采用空气柱间隔装药，主炮眼用散装炸药集中装在底部。炮孔堵塞：通常用钻孔的粘土、炮泥来堵塞光爆炮孔，堵塞长度通常距口部约1m。爆破网路敷设：敷设网路前，先确定起爆器的数量、编号，检查其质量是否可靠，严格参照《爆破安全规程》中给定的起爆方式敷设爆破网路。检查确认网路可靠、完好后实施爆破，但要注意起爆点必须位于安全地带。安全警戒：从装药阶段起就开始安全警戒，非施工人员不得进入爆破现场，敷设好网路后，现场无关人等尽快撤离，负责防护和警戒的工作人员即刻就位，临时封闭爆破区段，无关人等一律不得入内。起爆：在网路检测无误，防护工程检查无误，各方警戒正常情况下，指挥员即可命令起爆。安全检查：爆破完成并达到规定的间隔时间后，由安检人员进入施工现场进行检查，经确认无瞎炮等安全隐患时，出渣人员方可下入现场进行施工。
3.5 控制爆破要求。严格控制爆破飞石范围、空气冲击波强度、地震波效应，确保周围人、畜的安全。维护边坡稳定，减少爆破对边坡的破坏以及透发边坡滑坡的可能性。控制爆破度，尽量减少二次破碎工作量，提高装运效率。科学管理，文明施工。
4 结束语
通过对以上爆破关键环节进行了严格的技术控制，云保公路改线工程Ⅲ标项目土石方开挖爆破施工效果良好，完全满足了设计要求，并取得了良好的经济效益。
参考文献：
[1]刘运通，高文学，刘宏刚.现代公路工程爆破[M].人民交通出版社，2006-01.
【关键词】浙赣铁路；疏解线；深路堑；控制爆破
一、工程概况
DK1+100～DK1+760（对应沪昆线里程K596+010~K595+250）段为横峰站疏解线并行浙赣线的一个主要地段，与浙赣线最小线间距为10m左右，中线桩在此里程段大部位于浙赣上行线的护坡上。这一区间根据地形地势划分为三个重点区域，分别是：DK1+100～DK1+200，DK1+340～DK1+550，DK1+600～DK1+760。
DK1+100～DK1+200，开挖高度为10m，一级坡面为片石砼挡土墙，二级坡面部分采用浆砌片石护砌，部分坡面，爆破开挖数量为30000m3；
DK1+340～DK1+550段开挖高度为18m，一级坡面为片石砼挡墙、二级坡面为浆砌片石护砌，爆破开挖数量为70000m3；
DK1+600～DK1+760开挖高度25m，一级坡面为片石砼挡墙、二级坡面为浆砌片石护砌，爆破开挖数量为100000m3；
本段地质主要为红砂岩，上部砖红、紫红色厚~巨厚层状钙质细砂岩，夹粉砂岩及少许长石石英粗砂岩，风化后形成许多大小不一的孔洞。
二、施工方法
根据现场地形情况，设置两条施工运输便道，根据施工便道将三个区域分为四个爆破作业区段。采取分层微差松动爆破，分层深度为2.5m，开挖方向沿线路方向。防护采用两级排架，第一级排架设在营业线水沟外侧，为双层钢管排架，排架高出片石混凝土挡墙2m，在电气化接触网立柱处加高2.4m、宽度3.6m，以保护接触网瓷瓶，在全区段（含两段各延伸3~5m）设置一级排架，隔开铁路和施工区。第二级排架基础设在爆体分层线下0.5m处，且高于爆体1.5m的单层移动式钢管排架，此处二级排架高度取5m，作为人工拆除圬工及爆破的主要屏障。排架防护面满铺双层竹笆。
为防止飞石的出现，主体爆破时岩体表面用布鲁克网进行覆盖防护。在各级护坡台阶铺设一层30cm厚松土作为减力槛，以减弱落石下坠后的能量，减轻对钢管排架的冲击力。
三、工艺流程
1、爆破设计
在确认路堑爆破范围内无地下管线的情况下进行路堑爆破施工，根据路堑边坡岩质状况，采用竖向分层、纵向分段、间隔起爆、定时进行松动爆破作业方法。依现场地形情况，设置两条施工运输便道，里程分别为DK1+200、DK1+600，以施工便道为界将控爆区分为四个爆破作业区段，具体分段里程为DK1+100～DK1+200、DK1+200～DK1+400、DK1+400～DK1+600、DK1+600～DK1+760。
按最高25m控制，分10层进行爆破作业，每层台阶高度为2.5m、炮眼深3m，靠近线路一侧边眼采用70°倾角，第二列采用80°倾角，其余均为垂直炮眼，在纵断面均为直眼。每次爆破40排，计40m，采用复式爆破网路。具体爆破作业区段划分见图1。
1.1 爆破器材选择及炮眼布置
炸药选用2#岩石硝铵炸药，规格为φ32mm150g，雷管选用非电毫秒雷管。
采用YT28型气腿式凿岩机钻孔，孔径42mm，抵抗线w取1m，炮眼孔距a取1.2m，排距b取1m，梅花型布置。具体布置见图2。
1.2 单孔装药量计算
Q=qabH，q为单位耗药量（kg/m3），取0.35kg/m3,a=1.2m, b=1m,H=3m
则Q=0.35×1.2×1×3=1.26kg，取1.2kg
靠近营业线的一列炮孔单孔装药量宜适当减小，取1kg；靠近山体一侧的炮眼适当加密，单孔装药量可适当增加。
爆破参数根据现场爆破效果及岩层情况及时进行调整，不断优化爆破参数，提高爆破效果。
1.3 装药结构
装药结构采用连续装药，反向起爆，具体装药结构见图3。
1.4 起爆网路
起爆网路为复式微差起爆网路，一次起爆40m，分4个段落，段落之间采用孔外微差起爆；每个段落根据排距b分成1 0排炮孔，排间采用1~19段非电毫秒雷管进行孔内微差起爆。达到两级微差控制目的，形成梯段式爆破，详见图4。
2、防护结构设计与施工
2.1 一级双层钢管排架设计与施工
为防止飞石、滚石及滑块对营业线安全造成影响，施工时对DK1+100~DK1+760全区段沿线路方向在水沟外侧搭设第一级双层钢管排架进行防护，一层在水沟内，一层在水沟及挡墙之间的平台上，排架内层至挡墙坡脚净距80cm，排架外层至接触网立柱净距1.7m。排架由φ48mm钢管、竹笆、钢筋和钢索等组成。
双层钢管排架立杆间距1.2m，层间距0.8m，立杆高7m（内层），在接触网立柱后面3.6m范围内加高2.4m。纵横钢管交叉采用扣件联接，立杆钢管接长采用搭接，搭接长度大于1.0m。
双层排架安装时，应距离地面0.2m处设置扫地杆与临时斜杆定位,便于排架的安装。水平方向每3.6m设锚杆，在竖直方向分4层，上两层采用φ10mm的钢索拉于锚固深度为5m、直径为22mm锚固在扩堑岩体中的锚杆上，下两层采用φ10mm的钢索外套φ48mm钢管形成可撑可拉杆件，并与锚固深度为5m、直径为22mm锚固在片石混凝土挡墙中的锚杆连接。每根锚杆按5t抗拔力设计。
在设水平锚杆的立杆下设地锚杆，锚杆直径22mm，深度1m，外露长度0.5m，并在外露部分套φ30mm钢管。
在第一级台阶处设置φ48mm钢管斜撑；在排架外侧设φ48mm钢管斜撑，其下口支撑在水沟边坡上，并与扫地杆连接，均设在有锚杆的立杆上。
在排架内侧挂绑双层竹笆，每片为1.5×1.2m，竹笆采用扎丝绑扎。排架内侧在上下两片竹笆分界处各设置一道横杆，外侧只设置一道横杆；排架外侧设置剪刀撑以增加钢管排架的整体稳定性。
当爆破施工到第一级挡墙时，锚点设置位置要根据施工及时调整，拟设在路堑开挖面山体上。排架设计详见防护示意图。
2.2 二级单层钢管排架设计与施工
二级单层移动式钢管排架的基础设置在爆体分层线下0.5m处，采用φ48mm钢管，间距1.2m×0.8m，高5.0m，满挂双层竹笆，用扎丝绑牢。水平方向每3.6m设锚杆拉在山体上，在竖直方向设4层。每根锚杆按5t抗拔力设计。
排架底部及以上0.9m处各设φ22mm的钢筋锚杆，垂直于既有坡面，锚固深度5m，锚杆外露0.4m，并在最下一层锚杆外露部分套φ30mm钢管，使排架钢管能牢固套在上面。在立杆上套一活动套环，将套环与上一层锚杆焊连。顶部两层采用φ10mm的钢索锚于爆破范围外的山体锚杆，其锚固深度也为5m。排架设计详见防护示意图。
既有坡面钻眼施工时采用吊篮，吊篮周围安装护栏，以确保施工安全，上口挂在就近牢固的树木或布鲁克网固定锚杆上。采用设在顶部的2t卷扬机提升。爆破范围外的山体锚杆的钻眼采用风钻施工。锚杆安装后及时进行注浆，然后进行钢管排架的搭设和锚固连接。当每层爆破清碴完成后，拆除单层钢管排架并移至下层进行安装搭设。单层钢管排架根据一级排架的施工顺序依次向前搭设。第一层锚杆钻眼、安装及注浆需要1天完成，钢管排架搭设与锚固连接需要1.5天完成，钢管排架拆除需要1天完成。其余各层锚杆钻眼、安装及注浆利用钢管排架拆除时间间隔进行作业。
2.3 布鲁克网施工
布鲁克网安装前，先人工拆除坡面浆砌片石，在二级排架底部稍上部位先打一排竖直锚杆，同时在爆破范围外的边坡上打一排地锚杆，锚杆的锚固深度均为5m，直径为22mm，间距为3.6m，然后将布鲁克网固定在锚杆上拉紧。
布鲁克网包括主网和格栅，格栅安装时与主网用铁丝绑扎在一起，格栅在下，主网在上。先在地上将格栅铺好，格栅与格栅之间搭接长度不小于10cm，然后在格栅上面铺设主网，用铁丝将格栅与主网绑扎在一起。主网与主网之间用φ8mm钢绞线左右缠绕缝合，每张格栅与主网均为4m×20m。把缝合好的网从上到下铺设到锚杆上，并将网的上下端用缝合绳固定在上下锚杆上，拟考虑在网下满铺编织袋。详见图5。
2.4 减力槛施工
在各级护坡台阶铺设一层30cm厚松土作为减力槛，以减弱落石下坠时的对钢管排架冲击力。详见图6。
3、爆破施工及组织
3.1 试爆
在爆破施工前进行试爆。试爆时，爆破点应选在远离营业线的相同地质条件的地方，按爆破设计的参数进行试爆，然后分析试爆效果，进行参数调整，以此作为正式爆破的依据，并在实施过程中根据岩质情况进行优化调整。
3.2 布孔和打眼
按照设计的孔距和排距布孔，尤其对内、外两列炮孔必须准确定位，并用红油漆标识。
按照设计的孔位、方向、倾斜角和孔深对号钻眼。钻眼完成后测量孔深，确保炮眼深度。
3.3 装药及堵塞
炮孔堵塞物均采用一定湿度并含有一定比例砂的黏土，做到边堵塞边捣固，确保炮孔堵塞质量。
3.4 起爆网路连接
每个炮孔安放毫秒雷管的段别必须“对号入座”，起爆网路的孔外串联雷管要有醒目标志，连线和覆盖时应谨慎操作，确保网路畅通。爆破时，连线应从起爆的终点开始直到起爆的起点，采用火雷管引爆。
3.5 循环作业时间
根据标段工期计划、节点工期要求，以及爆破作业分层划分，每层土方开挖完成时间计划为5天，施工时根据现场情况及时调整，以确保工期。
3.6 作业工序安排
由于爆破作业临近营业线，爆破作业尽量安排在白天固定的时段进行，每天要点封锁线路不少于2次，具体循环作业时间见“爆破循环作业示意图”和“爆破钻眼组织图”。
4、资源配置
摘要:
为提高爆破施工安全，严格控制爆破振动和飞石，设计了某小区楼房深基坑岩石控制爆破方案，对比三种爆破方案，优选了其中一种方案。在施工过程中采用中深孔微差控制爆破，辅以浅孔施工;使用分段分区分台阶的爆破方法，其中控制爆破Ⅰ区、Ⅱ区、Ⅲ区钻孔深度分别为2．5m、3m、3．5m，并于施工前进行爆破振动计算和施工过程中进行爆破振动的监测，监测区最大振动速度2．05cm/s，最小振动速度1．16cm/s，并根据测试结果对台阶高度、孔网参数和起爆规模进行调整。爆破施工结果表明:爆破网路参数安全可靠，爆破振动在安全允许范围内，无爆破飞石产生，提高了炸药能量利用率并改善了爆破效果，确保了爆破施工的安全。
关键词:
深基坑爆破开挖;控制爆破;孔网参数;爆破振动
1工程主要特点及技术难点分析
1．1基坑周围环境情况
该工程位于淮南市谢家集区文山南村小区建设工地内，需爆破的岩石大部分为中硬石灰岩，部分属于坚硬石灰岩。爆破区域长度约为100m，宽度约为80m，开挖深度8～12m，爆破总方量约65000m3。基坑周围环境情况如图1所示:东侧紧邻待拆迁的居民区，该区域多为自建民房，其东侧约为70m处有一高压输电线路;基坑南侧约15m处为居民区，该区域距基坑40m范围内的居民大部分已搬迁，仍有少量未搬迁户;西侧约15m处为一居民小区，该小区人口入住率较高;基坑北侧18～20m处有一栋正在居住的6层住宅楼和一栋4层的自建楼房。爆破环境极为复杂，要求严格控制爆破振动和飞石，对爆破施工安全要求很高。
1．2爆破振动、飞石影响周围建(构)筑物风险
楼房基坑爆破最近处只有15m，最远处为20m。在基坑岩石开挖爆破中，既要保证工程施工进度和必须的爆破效果，又要防止因爆破作业对周边建筑环境和人文环境的有害影响，乃是本工程爆破面临的主要技术难点。振动方面主要是爆破振动对周围建筑物及高压输电线支撑塔的影响，飞石方面主要是对周围建筑物、居民和高压输电线的影响。以上两种爆破危害必须引起足够的重视，也是此次爆破主要控制风险因素。
2爆破方案的选择及爆破技术设计要点
2．1爆破方案的选择及优化
针对爆区周围复杂的环境和严格的工期要求，提出三种施工方案［1，2］:方案1:采用浅孔爆破(孔径38mm，钻孔深度2．0m)，并且使用胶带对爆破部位进行覆盖，分台阶、分区域爆破，该方案能保证爆破飞石和振动动不会对周围环境和建筑物造成影响，但是施工效率极低，不能满足施工工期要求。方案2:在基坑西侧紧邻小区位置采用浅孔爆破(孔径38mm，钻孔深度2．0m)分区域、分台阶爆破出一道宽约3m，深度约为4m的沟槽，然后再用中深孔(孔径90mm，钻孔深度3．5m)从沟槽处自西向东依次爆破，第一层爆破结束后再进行下一个循环。该方案能够将爆破振动对小区楼房的影响明显降低，但是最小抵抗线的方向恰好是朝向西侧小区方向，存在爆破飞石的风险。方案3:在基坑东侧采用浅孔爆破(孔径38mm，钻孔深度2．0m)爆破出一个长宽约为4．0m，深度约为4m的区域A，然后再用中深孔沿爆破区域进行钻孔爆破。根据距离西侧小区距离的不同分成三个区域，每个区域的爆破台阶高度自东向西依次为4．3m、3．3m、2．3m。该方案既能将爆破振动对小区楼房的影响明显降低，又能使最小抵抗线的方向恰好是背向西侧小区，降低爆破飞石的风险。经过以上三个方案的对比，决定采用第三种爆破方案，在施工过程中采用中深孔微差控制爆破，辅以浅孔施工;施工过程中使用分段分区分台阶的爆破方法，并于施工前进行爆破振动计算和施工过程中进行爆破振动的监测，为爆破参数设计和参数优化提供参考依据。
2．2技术设计要点
(1)炮孔布置首先在基坑东侧用小孔分两次爆破一个长宽均为4．0m，深度约为4．0m的区域，然后在其周围布置2～3排炮孔。炮孔排列方式采用梅花形布置，采用小台阶垂直孔(孔径为90mm)爆破法，每次台阶高度为4．3m。
(2)单段最大起爆药量确定根据萨道夫斯基公式，计算得出单段最大起爆药量［3，4］式中:Qmax为单段最大起爆药量，kg;V为质点允许振动速度，cm/s，一般砖石结构的建筑物为2～3cm/s［4］，结合本次工程中的砖混结构楼房，V可取2．0cm/s;R为被保护物距爆点的距离，m;K、α分别为与被爆地区地质地形有关的系数和地震波衰减指数，因该工程设计以中硬石灰岩为主，故选取K=200，α=1．8。表1为计算后的单段最大起爆药量。控制爆破Ⅰ区(25m＞R≥15m)采用钻孔深度为2．5m;控制爆破Ⅱ区(55m＞R≥25m)采用钻孔深度为3．5m。控制爆破Ⅲ区(95m＞R≥55m)采用钻孔深度为4．5m;施工严格控制单次起爆药量和单响药量，确保爆破效果和安全。(3)炮孔参数的确定根据文献资料［5，6］，单段最大起爆药量计算表和以往的施工经验，主要爆破参数见表2。
3爆破网路
为降低爆破振动，在爆破施工中严格控制一次起爆炮孔数量，通过振动监测和周围居民的反应，采用逐孔起爆并且每次爆破炮孔数量不得超过5个。五个炮孔分别装入MS-1～5段非电导爆管雷管。将所有的炮孔分区分次起爆。爆破中要注意炮孔抵抗线是否变化，如果有变化要及时采取措施进行处理，否则可能会因抵抗线变小而发生飞石。
4爆破安全控制
4．1爆破振动控制
为确保爆破振动不会对周围建筑造成危险性影响，特进行现场监测，根据实时测试结果，从而指导爆破施工，对爆破参数和规模进行适时调整［7］。施工中在被保护楼房附近安置4个测振点(如图1所示)，在距离被保护楼房其他不同位置分别进行爆破振动监测，数据如表3所示。
4．2爆破飞石控制
在施工过程中爆破飞石主要从以下几方面进行控制:首先，保证最小抵抗线的方向不得朝向居民区，钻孔作业时爆破工程技术人员要在现场指导并监督其作业，特别是第一排炮孔的最小抵抗线;其次，爆破员装药时对第一排炮孔的装药量进行严格控制，根据最小抵抗线合理调整装药量;最后，要保证堵塞长度和堵塞质量，专门安排人员对堵塞作业进行监督检查，全部用石屑堵塞炮孔并且要捣实填满。
5爆破效果与体会
按上述设计进行爆破施工，从爆破区域Ⅲ依次向爆破区域Ⅰ推进，爆后岩石破碎向上鼓起且无爆破飞石产生，除局部有少量大块外，爆破块度符合外运要求。整个爆破施工期间无爆破飞石和爆破振动损坏民房的事故发生，使整个工程按期完成。通过本工程爆破的成功实践，体会如下:
(1)该工程首先根据爆破振动公式进行理论计算，为爆破方案提供设计依据，以及在施工中对爆破振动进行实时监测，依据测量结果适时调整爆破规模和方案，都对设计方案的合理性起到了关键性的作用。
(2)在复杂环境下爆破，通过在合适位置采用小孔实施开槽台阶爆破，形成有序的台阶爆破，然后再采用中深孔爆破进行爆破，这样既保证最小抵抗线的方向朝向相对开阔的方向，又增加了自由面。
(3)施工中使用分段分区的爆破方法，通过划分不同的爆破区域，设计不同的爆破参数，对保证工期，可靠安全起爆起到了极大的促进作用。
⑷在爆破施工中根据岩石硬度和构造特征适时调整爆破参数，保证堵塞长度和堵塞质量，从而能够保证无爆破飞石的产生并且提高了炸药能量利用率和爆破效果。
参考文献
［1］李付安，李献稳．中孔径浅孔爆破施工技术［J］．爆破，2013，30(3):81-82．
［2］杜忠龙，张风华，符小海，等．城市复杂环境基坑深孔控制爆破开挖［J］．工程爆破，2014，20(4):38-39．
［3］秦绍兵．复杂环境下大规模基础开挖爆破的安全控制［J］．爆破，2012，29(2):123-124．
［4］李洪伟，颜事龙，郭子如，等．控制爆破技术在场地平整施工中的应用［J］．爆破，2012，29(4):62-64．
［5］中华人民共和国国家标准，GB6722—2014爆破安全规程［S］．北京:中国标准出版社，2014．
［6］刘殿中，杨仕春．工程爆破使用手册［M］．北京:冶金工业出版社，2003:544-548．
关键词：高边坡；爆破开挖；控制爆破
1 工程概况
1.1 地形地貌
西洋河峡谷呈“S”形蜿蜒，桥址区域河宽10～15m，两崖坡较陡峻。山体主要为硬质灰岩，局部裂隙较发育，黏土充填。施工区属构造溶蚀，侵蚀低中山地貌，设计勘查地貌高程970～1300m，相对高差100～300m，自然坡度20～50°。2号墩所在一侧山体坡度约80°，极为陡峭。
1.2 边坡设计
1）土石方开挖采用控制爆破，从上到下分层控爆分层开挖，分层厚度1～2m，分层开挖时靠山侧坡率1：0.5，临河侧坡率1：1。
2）2号墩垂直及平行线路方向边坡，自承台底向外1m起坡。由下而上第一级至第四级边坡采用光面爆破+坡面嵌补+喷锚网护坡。
3 总体施工安排
根据2号墩高边坡纵向设计剖面图，及相关设计参数如承台底标高、墩中心里程、等高线等，确定总平面布置图1。
图1 总体平面布置图
由2号墩承台靠山侧平行、垂直线路方向各向外1m，做为边坡施工起始位置，根据设计边坡坡率1：0.5、高度20m，平台宽度3m，及设计等高线（相邻两等高线高差为2m），确定2号墩边坡清方轮廓线。
4 施工方案及技术措施
4.1 总体施工安排
爆破作业：
便道修建至2号墩边坡施工位置后，土石方开挖采用控制爆破，从上到下分层控爆分层开挖，分层厚度1～2m。
分三部分爆破，靠山侧采用光面爆破，中部为主爆区采用梯段爆破，临河侧预留2～3m厚隔墙。隔墙作用为防止爆破碎石滚落，主爆区及光爆区爆破结束后再爆破隔墙，爆破方法为装填少量炸药松动爆破，使岩石部分炸裂，然后采用反铲使其倒入内侧。
安全环保保证措施：
与山体坡脚处2号墩位置附近增设挡护结构，避免滚石落实西洋河。开挖过程中应进行山体地质素描，根据实际地质情况调整爆破、支护参数。对局部岩石裂隙发育部位可考虑注浆加固。施工中对边坡稳定性进行监控。
4.2 爆破施工方案设计
爆破为浅孔爆破，爆破分层深度为1～2m。主爆区采用梯段爆破，液压钻机钻孔；边坡位置采用光面爆破，手风钻钻孔。爆破材料炸药为Φ70mm、Φ32mm RJ 2号岩石乳化炸药，主爆区电雷管起爆，光爆区毫秒雷管起爆，延时75ms。同一爆破网络中使用的电雷管为同厂同型号产品，对网络中使用的电雷管应事先用专用雷管检测仪器逐个进行检查。雷雨季节采用非电起爆。
4.3 爆破参数确定
大规模爆破施工前，在安全区域山体处提前进行爆破试验，优化钻爆参数，做到因地施爆、因需施爆。主爆区参数见表1，光爆区参数见表2。
表1 主爆区梯段爆破试验参数表
爆破参数 试验方案一 试验方案二
钻孔直径（mm） Φ90 Φ90
钻孔设备 YQ100/Lm-500C742 YQ100/Lm-500C
装药直径（mm） φ70 φ70
钻孔角度（°） 垂直岩面 垂直岩面
钻孔深度 3 2
超钻深度 0.2～1 0.3～0.5
孔距a（m） 2 1.5～2
排距b（m） 2.5 1.5～2
单位耗药量（Kg/m3） 0.4 0.3～0.4
单孔装药量（Kg） 5 2.4～3.2
堵塞长度（m） 1.2 0.5～1
装药结构 连续装药 连续装药
起爆网络 电孔 电孔
布孔方式 梅花型 梅花型
表2 光面爆破试验参数表
爆破参数 试验方案一（计算） 试验方案二
最小抵抗线（m） kd=0.8 1
钻孔直径（mm） Φ40 Φ40
钻孔设备 手风钻 手风钻
装药直径（mm） Φ32 Φ32
钻孔角度（°） 63 63
钻孔超深（m） 0.6m 0.3～0.5
钻孔深度（m） （H+h）/SINa=3 2.5
孔距a（m） a=0.6 0.8
单位耗药量（kg/m3） 0.2 0.2～0.3
单孔装药量（kg） 1.6 0.8～1.2
装药结构 连续密实装药 不连续耦合装药
起爆网络 非电孔、排间微差 非电孔间微差
堵塞长度（m） 1.2 0.5～1
布孔方式 直线型 直线型
通过爆破试验，按照规范中要求对爆破质量进行评价，及现场爆破效果比较，主爆区和光面爆破区确定采用试验方案二的爆破参数。
隔墙爆破，采用手风钻钻孔，孔径Φ40mm，炮孔深度1m，炮孔间距2m，装药量0.2～0.3kg。单排孔，炮孔位于隔墙顶面靠山侧，保证两侧临空面的最小抵抗线大于0.5m。
4.4 爆破装药结构、起爆顺序及起爆网路图
爆破装药结构
主爆区炮孔按连续不耦合装药。装药后，采用略小于炮孔直径的炮棍深入炮孔捣实，使药卷填塞密实，上部药卷装入电雷管，粘土堵塞炮孔夯实。
光爆孔采用不连续藕合装药，装入一部分炸药后，塞入毫秒雷管，顶部填塞粘土土后再装入剩余炸药，填入粘土堵塞并夯实。
爆破安全警戒
设置安全警戒线：由于爆区为施工工地，施工人员较多，为了保证爆破施工的安全，在爆破作业前在主要位置设置爆破警示牌，张贴爆破“警示通知”，明确爆破作业时间、地点、警戒范围和相关联系电话。
需要警戒的主要区域有：
西洋河上下游河道及进出工地主要便道。
5 施工情况
通过前期的周密设计，在施工过程中严格把控，加强对火工用品的管理，该边坡施工工程顺利完成，供同类工程借鉴。
参考文献：
关键词：爆破工程；施工技术；安全；预防措施
中图分类号：TD235文献标识码：A文章编号：
1．爆破原理
炸药在一定的外界作用下(如受热、撞击)发生爆炸，同时释放热量并形成高热气体。建筑施工中，就是利用炸药的这种性质来为施工服务，达到工程建设的需要要。炸药爆炸时的危害主要是产生爆炸地震、空气冲击波、飞石和噪声等，一旦失控，就会造成事故。要避免这些危害必须按照爆破的有关技术操作规程，确保必要的安全距离和采取相应的安全技术措施。
2．爆破前的准备工作
2.1了解当地的有关情况，编制适合工程需要的具体的爆破施工方案。在地铁建设中，涉及到非常多的石方开挖。凡不能使用机械或人工直接开挖的石方，则应采用爆破法开挖。需要采用爆破法开挖的路段，如空中有电缆线，应查明其平面位置和高度；还应调查地下有无管线，如果有管线，应查明其平面位置和埋设深度；同时应调查开挖边界线外的建筑结构类型、完好程度、距开挖距离等，然后制定爆破方案。
2.2检查爆破从业人员的资格，爆破作业必须由经过专业培训并取得爆破证书的专业人员施爆，禁止未爆破专业人员进行爆破作业。
2.3爆破的合法化。根据确定的爆破方案，进行炮位、炮孔深度和用药量设计，其设计图纸和资料应报送有关部门审批，有关部门批准后方可进行爆破。
3．施工作业要点
3.1平整作业面。首先根据地形情况平整作业面，以满足钻眼、装药等工序的需要。
3.2布眼和钻眼。首先按设计的跟距布眼，对边坡外侧边缘的炮眼，要特别注意眼距边坡的距离不要小于主炮眼抵抗线，以防既有线方向出现飞石。钻眼完成后对炮眼的位置和各部尺寸要进行检查，必须符合设计要求然后对炮眼内的残渣、岩粉清理干净。
3.3装药与堵塞。装药一定要严格按预先计算好的每个炮眼量装填，在干燥的炮眼内装药时，可将药卷的包装用小刀割少许裂缝，装入炮眼后，在放人起爆药卷之前，用炮棍压紧，以增加装药密度。采用正向起爆，起爆药包在眼口方向。回填堵塞用砂子与粘土混合配制成炮泥进行堵塞，其中砂子与粘土的比例为3：1，再加2O％的水混合形成。堵塞长度以不被爆轰气体直接冲出眼口为宜．堵塞物应是连续的中问不要间断，以增大密度，提高堵塞质量。
3.4网络联接。起爆顺序为先预裂爆破预裂孔内用8段毫秒雷管，火雷管引爆。之后进行主炮，主炮前排采用低级别毫秒雷管，后排逐渐为高段别毫秒雷管，实施微差爆破，也用火雷管引爆。
3.5安全警戒。爆破前，人员及机械撤离到安全区，设置安全警戒哨，并配备抢修机具和抢修队伍。
3.6爆破安全检查。爆破之后，不要立即解除警戒，要先由安全员到现场查看，在确保万无一失后，人员机械才可进入现场。
4．控制地铁爆破震动的措施
为了确保城市居民住房及各类建筑物的安全，避免发生不必要的纠纷和索赔问题，在地铁施工中需要逐步探索，首先应通过测试确定本地区爆破衰减规律及其频谱特性，建立一套完整的地震安全判据，并对重要保护物及时进行监测，追踪其受害影响程度。这里还提出几个地铁开挖方案，可以根据施工的具体条件进行探索性试验。
方案1，采用楔形掏槽法开挖槽洞。如果是Ⅱ、Ⅲ类的软弱围岩可以使用静态膨胀剂(即俗称的静态爆破)，甚至用风镐开挖掏槽洞。
方案2，以小于25ms的微差雷管对隧道上部沿断面进行单孔依次起爆的预裂爆破，使预先裂出的轮廓隔离以后各炮孔爆破时应力波的传播途径，达到减振目的。大家知道，预裂缝可以降低应力波的强度80％～90％，而单孔依次小于25m的起爆方法，不但可以限制应力波产生的强度，同样能形成预裂面，但其震动强度比多孔齐发爆破自然小得多。
方案3，采用龟裂掏槽方法，在隧道断面的中部打2排或3排掏槽孔，仍采用单孔依次起爆的微差爆破，以在中间部位形成龟裂的掏槽腔，再用风镐清除腔内破碎的石碴。
以上几种方案，目的都是为了避免装药量较大而又相对集中的掏槽爆破，以减轻所引起的地震强度和对地面建筑物产生破坏的地震效应。当然还可以考虑更多的开挖方案，通过实验探索更好的地铁爆破开挖方法。
应该说明的是，这些方案的成立都必须遵循以下原则：
(1)控制一次起爆的药量，应尽量采用微差爆破技术；
(2)尽可能隔断自爆源传播过来的应力波或地震波，适当应用预裂爆破；
(3)延长药包的爆破作用表明，在无限介质中，应力波沿垂直于药包纵轴方向扩展，由椭圆发展为圆球形。药包两端的应力渡要比药包中心线垂直方向大得多。如果平行于药包纵轴线方向上有临空的自由面，应力波产生反射和折射则强度最大，与此同囤2条形药包应力波时在药包背离临空面的另一边，应力波的强度也比两端要大，只是这一面的无限介质中传播减弱消失，因此要注意波的传播方向。必须注意，在所有爆破方案实施过程中，应在地面设测量地震强度的拾震探头，这些测震点应有规律地设置，每个点应有垂直、水平和侧向3个分量探头。此外，在建筑物内部还应选择几处受力点或薄弱部位设置测量点，以了解建筑物受震后所产生的动力响应状态。
5．爆破安全技术措施
从上述施爆过程中不安全因素的分析可以看出，在城市爆破作业中一定要严格注意安全操作的有关事项：
(1)一定要选好制做起爆体的临时工作间，工作间内只允许爆破工作人员进出,并且严格清点炸药进出工作间的数量，绝对防止掉失。
(2)在临时工作问内制作起爆体时要远离导电设备(水、暖管道等)，并且检查工作间周围是否有电源触地的线头等，要使用木质工作台。
(3)在制作起爆体时，电雷管的脚线要防止与地面摩擦、要轻拿轻放，在预计放炮时间里，一定要注意气象预报，或与气象部门取得联系，绝不能在雷雨与低云层天气里放炮。
(4)在化工厂房放炮时，必须注意炸药与残积或涂染物的化学反应，必要时要进行硝酸铵与化工产品或副产品的化学反应试验。
(5)在地F设施放炮时，一定要全面了解与观察周围地下设施的结构，爆炸气体可能产生渗流的地下硐室都必须预先通知有关人员撤离，必要时施爆人员要带上防毒口罩。
(6)要杜绝一切火源(烟头、电器系统)与火工器材接触，以防施工过程中可能发后的爆炸事故。
6．爆破事故的预防措施
6.1严格按照爆破操作规程进行施工，爆破作业人员必须由经过爆破专业培训并取得爆破从业资格的人员实施。根据爆破前编制的爆破施工组织设计上确定的具体爆破方法、爆破顺序、装药量、点火或连线方法、警戒安全措施等组织方案实施爆破。在爆破过程中，必须撤离与爆破无关的人员，严格遵守爆破作业的安全操作规程和安全操作细则。
6.2装药、充填，装药前必须对炮孔进行清理和验收。使用竹、木棍装药，禁止用铁棍装药。在装药时，禁止烟火、禁止明火照明。在扩壶爆破时，每次扩壶装药的时间间隔必须大于15min，预防炮眼温度太高导致早爆。除爆破外，任何爆破都必须进行药室充填，堵塞前应对装药质量进行检查，并用木槽、竹简或其他材料保护电爆缆线，堵塞要小心，不得破坏起爆网路和线路。隧道内各工种交叉作业，施工机械较，故放炮次数宜尽量减少，放炮时间应有明确规定，为减少爆破包受潮引起“盲炮”，放炮距装药时间不宜过长。
6.3设立警戒线。爆破前必须同时发出声响和视觉信号，使危险区内的人员都能清楚地听到和看到；在重要地段爆破时，应在危险区的边界设置岗哨，撒走危险区内所有人、畜；孔桩爆破时，应在爆破孔桩口用竹笆或模板覆盖，并加压沙袋，以防止爆破飞石飞出地面。
关键词：爆破工程；质量控制；安全控制
中图分类号：O213.1 文献标识码：A 文章编号：
引言
由于爆破工程环境及作业条件的复杂性，对爆破的管理难以求得一个固定的保证模式，还需具体问题具体分析，总的来说，爆破工程需针对爆破风险源，从设计方案和施工方案两方面采取相应措施来实现对风险的管理与质量控制。
1、爆破质量和爆破安全控制的重点
如何控制爆破振动和爆破飞石,我们主要从如下几个方面入手:
(1)首先加强开工先决条件检查,包括爆破方案是否批准,人员资质、设备是否满足现场情况,爆破器材是否符合要求等,从人、机、料、法、环等环节进行控制;
(2)加强爆破设计控制,每一炮次必须进行爆破设计,从源头合理选择爆破参数,确保爆破质量和爆破安全;
(3)加强过程控制,制定爆破专项质量计划,确保过程质量;
(4)加强爆破振动监测,每一炮次请有资质的爆破振动监测单位(工程兵工程学院)进行监测,爆破振动监测的结果及时进行反馈,及时调整爆破参数,持续改进爆破质量。
2、加强开工先决条件的检查
(1)爆破方案提交当地公安部门审批,除公安部门邀请爆破专家对爆破方案进行评审外,监理单位的专家还要对爆破方案进行更严格、更细小的具体操作和设计进行评审。按公安部门和监理批准的爆破方案组织爆破施工。
(2)加强爆破从业人员资格管理,从业人员除应有丰富的经验外,必须持有效证件上岗。重点检查爆破工程技术人员、爆破员、安全员的持证情况,杜绝无证上岗。
(3)凿岩钻机等设备应满足现场施工需要,雷管、导爆管、炸药等都到当地公安部门指定的民爆服务站定购,确保爆破器材的供应和质量。
(4)各种程序文件和作业指导书必须完备,并合理、可操作。
(5)先决条件的检查邀请业主和监理单位参加,只有先决条件满足了开工条件方能组织开工,从组织和管理的源头上严把质量关。
3、爆破设计控制
3.1爆破振动控制
爆破振动的控制是确定爆破参数的前提,所有参数的选择,必须满足爆破振动控制的要求。
按照加速度计算单段最大药量:
R=(k/A)1/AQ1/3
式中:R——爆破振动安全允许距离,m;Q——最大单段药量,kg;k、A——与爆破点至计算保护对象间的地形、地质条件有关的系数和衰减指数。初期爆破采用以往爆破的参数会值进行,通过回归方法确定k、A值,并取其较为保守的值,然后由南京工程兵工程学院通过对现场数次爆破所测得的结果再进行回归,按k值99%置信区间上限取值,得出不同距离上的单段最大装药量。
3.2爆破网络
本工程采用非电导爆管起爆,为防止振动加速度或振动速度峰值的叠加,其段间延时时间Y50ms。精心施工,确保按预定的顺序起爆,杜绝起爆顺序的紊乱而加大振动加速度或振动速度。如果有预裂爆破,可同时与主爆孔同时点火,但必须使预裂孔先起爆,然后再起爆主爆孔,达到爆破振动控制的目的。网络为复式起爆网络。
3.3爆破飞石控制
台阶爆破飞石飞散距离可根据经验公式估算:
RF=(40/2.54)d
式中:RF——飞石飞散距离,m;d——炮孔直径,cm。
4、制定质量计划设置质量控制点进行爆破质量控制
4.1各类质量控制点的控制要求
根据国家核安全法规要求,对核电建造过程中的质量控制点分别为:H点——停工待检点(HoldPoint):指在某特定活动中或之后指定的停止点,未经指定组织的书面批准,超越该点的工作不得进行。W点——见证点(WitnessPoint):指有关的操作由指定的质量代表见证的控制点,但如果该代表不见证此操作,有关的工作可以继续。R点——记录点(ReportPoint):指某特定的活动、操作必须形成记录或报告来证明该项活动、操作满足规定的要求。
以上可知,质量控制点的控制要求是不同的,H点要求最高、W点次之、R点较低。对关键工序、特殊过程等可以设定为H点。相反,一般控制要求的过程对记录进行验证,设立为R点即可。
根据爆破过程的特点,将过程划分为:爆破施工设计、预裂爆破测定位放线、主爆破孔测量定位、钻孔、装药、炮位堵塞、网络连接、覆盖防护、起爆、安全和爆破效果检查等质量控制点。在每个控制点,施工单位、监理单位和业主分别设点。
4.2控制点的设立原则
(1)根据过程的关键和控制的难易程度设制过程控制点,关键工序、特殊过程设为H点,次之控制要求的工序和过程设定为W点,一般控制要求的可设为R点。
(2)各方选点的原则,根据田湾核电站管理体系的要求,施工单位、监理单位、业主单位均有相应的质量控制责任,也就是说施工单位、监理单位、业主单位分布设置控制点。监理选定的控制点的等级应等同或高于业主的选点,施工单位选定的控制点的等级应等同或高于监理的选点。全部工序施工单位应100%的选定控制点,监理应80%以上选点;业主根据工程部位的质保等级、重要程度适当选择控制点.
4.3控制点的设立、控制与关闭
(1)H点的检查:施工单位提前2h通知选点单位,选点单位必须准时到场进行检查、验证,如选点单位代表未到场验证,不能进行下一步的工作。
(2)W点的检查:施工单位提前1h通知选点单位,选点单位应准时到场进行检查、验证,如选点单位代表未到场验证,可以进行下一步的工作。
(3)放行:施工单位、监理、业主在对所选控制点进行检查、验证合格,且所需的施工记录、报告、隐蔽等资料齐全并符合规范和设计要求时,应予签字放行。
(4)质量计划中所列的全部工序已执行完毕,全部控制点(H、W、R)均已经各设点单位的质控人员签字放行;质量计划中的可追溯(跟踪)的文件、记录、报告和资料齐全、规范;质量计划对应的施工活动成果经检查验收满足规定的要求。上述工作完成后方可关闭质量计划。
通过质量计划的设置和控制,加强过程质量监控,使爆破质量得到有效的监控
5、安全控制措施
5.1对方案可靠性的专家评审
对爆破方案反复论证，在现场组织召开爆破专家论证会，由不少于5名爆破专家对爆破方案进行安全评估、提出相关意见，并出具正式文件，爆破施工单位严格遵照执行。
5.2对内部结构安全的保证
内部结构的安全主要通过保证结构强度以及减弱爆破的直接冲击来实现，主要采取以下四点措施:在结构表面增加表层保护钢筋;2)在结构表面，如底板的上表面、壁板的内表面设置缓冲层来减弱爆破对结构的直接冲击;3)在围檩与地下连续墙之间设置隔离孔(25%密度)，并使用多层延期雷管起爆方案，使抵达地下墙处的冲击波衰减效果明显，传递给地下墙以及内部结构的冲击波大大减弱;4)与支撑体系的分块爆破相应，内部结构的浇筑也进行分块浇筑，浇筑的顺序和支撑体系的爆破顺序匹配起来，在时间上保证支撑爆破前相应区域的内部结构混凝土强度不小于80%，以保证能够发挥支撑作用。
5.3加强爆破现场安全警戒措施
根据本工程特点及周边环境情况，现场设置4个警戒点，1个起爆点(图5)。由施工单位人员具体负责，切断行人和机械来往，不准无关人员进入爆破区域内，交通路口请公安部门派警力实施临时交通管制。
爆破前30min进行待爆区内的清场工作，以及警戒区内其他地点(包括工地办公房内、围墙附近的居民)的清场工作;加强爆区周围的警戒工作，所有施工人员均撤至警戒线外，直到爆破工作全部完成。加强爆后检查，及时排除可能存在的哑炮，不留隐患。
结语
山体爆破过程中,我们通过对爆破方案选择、爆破参数设计、爆破过程质量控制点设置、爆破过程监控、爆破振动监测等各个环节的控制,保证了爆破安全和爆破质量。
参考文献:
[1]GB6722-2003,爆破安全规程[S].
【关键词】爆破 技术方案 安全防范 扰民预案
1爆破技术方案设计
1.1工程概况
1.11工程地理位置、周围环境、周边状况：广晟数码城项目业主为广州万舜投资管理有限公司，项目位于广州市番禺区南村镇里仁洞村，迎宾路东侧、汉溪大道南侧，基坑面积约42000m2。本土石方爆破、挖运工程场地已平整到广州市绝对高程24.5m。设计基底绝对高程为7m，基坑最深处达到17.5m。项目南侧靠近华南碧桂园大型住宅小区。
1.12工程地质：广晟数码城项目区域属于微丘陵地形，场地地表可见大量强、中风化岩石出露，根据相邻工程的地质报告，本项目的岩石主要为粉砂岩，按风化程度分：全风化、中风化、微风化泥质粉砂岩。
1.13爆破性分析：根据相邻土方工程地质报告，泥质粉砂岩，时有砾岩，该岩种的物理、力学性质为“朔性”微强，可爆性好，所用炸药单耗偏大，炸药在岩石中的分布、爆破网络、爆破微差时间要合理、根据岩性、地质情况调整。
1.14水文地质：场地地下水主要赋存于基岩风化裂隙中，为基岩裂隙水，含水层主要由强、中、微风化岩组成。
1.2爆破方案选择
爆区东侧、南侧有别墅区、高层住宅：鉴于爆破区周边有别墅、居民区、吉盛伟邦家城、在建工地等设施，属于复杂环境爆破，必需严格控制爆破振动、爆破飞石、爆破冲击波、爆破噪声，确保周围设施环境安全。因此采用微差控制爆破方案，即采用中深孔爆破结合微差控制爆破技术，同时达到爆破产量要求又满足爆破安全。
1.3爆破规模及爆破产量
根据业主进度要求，结合场平爆破、挖运施工的特点，爆破、运输等各工序协调进行，互相配合，总方量约65万立方米，在6个月完成，则每月约110000立方米爆破、挖运量，考虑不可预见的天气影响，每天安排10000～12000立方米爆破、挖运量，按这一产量安排人员、设备。
若每天完成的爆破量大于10000m3，必须确保有超过1000m2的工作面，或超过80米长的工作线。
1.4爆破参数选择与装药量计算
1.41深孔爆破参数确定
爆破推进方向及台阶松动爆破的炮孔布置见下图
1.411深孔爆破（直径φ=76mm）
中深孔的炸药单耗、单孔药量、填塞高度等参数，通过试炮调整，达到更优。
1.412深孔爆破 （φ=115mm）
深孔的炸药单耗、单孔药量、填塞高度等参数，通过试炮调整，达到更优。炮孔深度应根据振动控制指标、振动测试结果进行调整，确保爆破振动安全。
1.42 浅孔爆破
前后排采用梅花布孔，改善爆破效果；爆破距碧桂园超过200米的石方采用深孔爆破，不足200米的石方爆破采用弱松动、孔内微差爆破，减少爆破总药量，结合爆破振动监测确保建筑爆破振动小于2.0cm/s。必要时采用浅孔爆破。最小抵抗线方向背向碧桂园建筑物。
1.5装药、填塞和起爆网路设计及防护
1.51 爆破采用Φ32mm、Φ60mm、Φ90mm乳化炸药，爆破采用连续装药结构，填塞用岩粉或黄泥，当计算单孔装药量导致填塞减少时，优先满足填塞长度。
装药、填塞结构见下图
1.52起爆网路采用非电导爆管起爆网路或毫秒电雷管起爆网路。雷雨天或工作面可能有杂散电流等情况，采用非电导爆管起爆网路，浅孔爆破每孔一发雷管，深孔每个孔敷设1～2发雷管，确保准爆，同时选择合理的毫秒微差时间。
浅孔爆破非电导爆管雷管的连接方式见下图
深孔爆破单孔起爆非电-电混合起爆网络下图
浅孔爆破串联电雷管起爆系统连接方式见下图
1.53防护
平面覆盖防护：在爆岩体上面进行严密防护，减少飞石飞散距离，炮孔覆盖铁板，铁板上再压砂包。
岩石爆破爆区防护图如下
1.54 起爆
起爆非电导爆管起爆网路时，采用YJGN-1000高能起爆器 起爆电雷管，由电雷管起爆导爆管雷管；起爆毫秒电雷管起爆网路时，认真核算流经每个电雷管的起爆电流应满足爆破安全规程规定的安全准爆电流，超过2.5A。
1.6分层爆破和分层开挖
本设计按挖深12米设计爆破，拟分一层或两层爆破并开挖，每层挖深约为12米或6米；爆破主导方向的选择，因为本爆破工程，主要选择φ140钻机，爆破的主导方向朝向空旷一侧，确保安全。
分层台阶爆破，台阶开挖剖面图如下
1.7爆破安全距离计算
1.71爆破振动
1.72 爆破个别飞石计算
1.73 爆破噪声
在市内爆破作业， 噪声是不可忽视的，本爆破工程我们将采取如下技术降低噪声：严格按设计控制炸药单耗、单孔药量、一次起爆药量；保证填塞质量和填塞长度，防止冲炮；选择合适的微差时间，避免噪声叠加。
1.74 爆破冲击波
爆破冲击波衰减快； 对人和建筑物产生危害的空气冲击波超压值， 与距爆区距离的立方成反比，因此爆破冲击波的影响主要在场平范围内。
1.75 爆破安全距离
综合考虑爆破振动、个别飞石、爆破噪声、爆破冲击波等因素， 确定本爆破工程，人员及车辆的警戒距离为距爆区最近边线200米。
2 安全防范措施
2.1 爆破网路
敷设严格按设计要求敷设爆破网路；采用导爆管微差起爆网路时，要考虑岩石移动方向和微差间隔时间对网路的影响，合理安排起爆段别。敷设爆破网路过程中禁止拔出或硬拉起爆药包、药包中的导爆管或电雷管脚线。
2.2设置爆破警戒
2.21根据设计确定爆破警戒范围，警戒范围内所有人员撤离或到室内安全避炮；北侧、南侧马路附近爆破时尽量选在马路信号灯显示红灯且近爆区一侧没有车辆时迅速起爆。
2.22每次爆破应依次发出预告信号、起爆信号和解除警戒信号。第一次信号，预告信号，警戒人员从爆区由里向外清场，所有与爆破无关人员、机械设备撤到安全区域。第二次信号，起爆信号，确认人员、设备全部撤离危险区、具备安全起爆条件时，爆破工程师才能发出起爆信号。第三次信号，解除警戒信号，未发出解除警戒信号前，警戒人员应坚守岗位，不准任何人进入危险区。
3 减小扰民预案-制定针对性的措施
3.1及时向居民宣传爆破振动安全常识，清除心里负担；请广东省地震工程勘测中心监测爆破振动情况，并进行爆破振动安全评估，并出具具有法律效力的安全评估报告。
3.2避开居民休息的时间作业，减少噪音扰民；
3.3控制爆破振动速度，降低地震波的强度：采用预裂爆破和开挖减震沟槽。限制一次爆破最大用药量，多布孔、多分段爆破。设置缓冲层。
4 结束语
总之，通过采取以上措施，振动明显减少，粉尘得到了有效控制，噪音明显减小，居民对我公司爆破施工管理的投诉明显减少，取得了明显的综合治理效果。
参考文献
[1]《爆破安全规程》（GB6722-2003）
【关键词】 管线 施工技术 爆破减震 爆破控制
1、工程概况
南关岭站至华北路站区间设计范围为DK3+114.101～DK4+072.076，右线长957.975m;左线长957.312m，含短链0.663m。本次设计为矿山法区间隧道主体土建工程。本区间位于华北路，场地西南高东北低，地形起伏较大，地面高程15.10～23.67m。
2、施工方案的选择
1）本区间正线结构上方零星分布2至3层楼房，该暗挖隧道施工段穿越华北路，路下管线较多，包含砼污水管道、天然气管道、自来水管道、电信光缆等管线。根据施工情况，对建筑及管线提前布设监测点，并进行监测。
2）地下水水量中等-丰富，为基岩裂隙水。
3）岩溶中等发育，给隧道施工带来较大困难。
南华区间大里程防线隧道所穿围岩为Ⅴ级和Ⅵ级，隧道围岩为中风化石灰岩，局部夹强风化，岩体裂隙发育，溶洞发育，易产生坍塌现象。
3、 区间隧道钻爆施工设计
3.1爆破施工原则
针对本区段暗挖隧道的环境特点、结构特点、施工方法等，并综合考虑钻爆施工对隧道结构及管线的影响，在保证施工安全的前提下，本着“短进尺，弱爆破，早封闭，勤量测”的原则，决定采用微差、分部、多段、多次弱爆破技术施工的减振措施。
3.2 爆破控制基准
根据《爆破安全规程》标准，结合设计变更及联系单相关要求，煤气管线及雨水管的爆破振速限制在4.0cm/s。
3.3爆破减震措施控制
3.3.1爆破地震效应安全标准
炸药在岩石中爆炸时强烈的冲击波和应力波，随着传播距离的增加，逐渐衰减为地震波，从而使爆区周围建筑物出现破坏甚至倒塌现象，根据中国《爆破安全规程》（GB6722一2003）提出了爆破对建筑物和构筑物的爆破振动安全标准判断可采用保护对象所在地质点峰值振动速度和主频率的对应关系，以主振频率的频段确定相应的振动速度，并考虑了延时间隔的影响。
3.3.2爆破振动衰减规律
爆破地震效应是一个比较复杂的问题，它受多种因素的影响，如爆源的位置，装药量，爆破方式，传播介质和局部场地条件等，同时还与地基特性和约束条件以及施工质量等因素有关。影响爆破震动强度的因素较多，最主要的有：药量，包括总药量和最大段齐发爆破药量;距离（爆心到结构点的水平距离）。
3.3.3爆破地震效应控制思路
在区间此段爆破施工中主要从以下几个方面开展：
一、控制一次起爆的最大药量，通过采用微差分段，减小最大起爆药量，控制地震波强度。
二、从传播途径上隔震、减震。在主炮孔与开挖边界之间打设减震孔，从传播途径上减震和消震。
可以采取以下措施：
（一）详细调查管线埋深、材质等，制定沿线尽可能大振动控制标准。
（二）合理布置周边眼，即在左右线靠近管线一侧打设加密的隔振孔以降低地震强度。
3.4爆破设计方案
3.4.1爆破设计方案选择
本设计将依据线路管线附近的地质状况及减振要求，选用短进尺的台阶分部开挖法施工。
3.4.2爆破参数选择、装药量计算、钻孔设计、装药、填塞和起爆网路设计
（1）炸药的选择
本工程施工中选用防水效果好和有毒气体生成量小的粉状乳化炸药，每卷重量150g。
（2）雷管起爆时差的选择
根据本工程特点毫秒雷管爆破时间间隔为50～200ms时，效果较好。
（3）炮孔设计
①掏槽孔
为了达到减震的目的，选用楔形掏槽，充分利用楔形掏槽的易抛掷和减震作用与贯通掏槽的临空面来最大限度地减轻震动。
孔深：考虑到掏槽孔只有一个临空面，爆破条件较差，炮孔利用率低，故掏槽孔孔深取1.0m，水平角度65°，孔间距0.5m，排距1.6m。
辅助孔
孔间距：为了保证在施工期间煤气管线不受影响，严格本着多打孔、少装药的原则，本次取0.6m。
周边孔：
考虑区间拱顶埋深较浅，为了减少爆破对围岩的扰动，所以在周边先打设一圈加密隔振孔，隔孔装药，采用空气间隔不耦合装药结构。孔深取0.7m，孔间距取0.4m。
每延米药量：根据岩性，每延米装药量q=0.15～0.25kg/m。
（4） 装药结构和填塞
掏槽孔和辅助孔采用反向不耦合连续装药，周边孔采用反向不耦合中间空气间隔装药。
（5）起爆方式及顺序
考虑到华北路交通的重要性，及保证煤气管线和雨水管不受爆破振动破坏，此次爆破方案上台阶进行孔外和孔内延时爆破，在上台阶进行预裂爆破，并把左右部利用孔外延时降低最大单响药量，最大限度的减小爆破振动速度，初步设计进尺0.5m，根据实时监测及时调整参数，具体炮孔布置如图所示，爆破顺序如下：
①把上台阶分成左右两部，两个区域采用MS-2过渡（或采用左侧Ms-3、右侧MS-4段），利用孔外延时进行起爆，最大程度的降低单响药量，起爆顺序为：先周边孔―中心孔―掏槽孔―辅助孔。（预裂爆破孔间隔孔装药）
② 下台阶采用多段微差弱爆破（松动）一次完成，严格控制住最大段的药量。
炮孔布置示意图
3.5爆破地震波控制验算
根据本区间已经实施的爆破振动监测经验可知，爆破开挖的最大振动速度值取决于某最大段装药量及炮孔布置、装药结构。
进行预裂爆破时，测点振速大小，主要取决于炮孔起爆顺序，一般担当预裂的周边孔的段别振速最大，而不完全取决于分段装药量的大小，因为预裂为掘进炮孔起到了减振作用。
3.6爆破安全距离计算
隧道开挖爆破中，掏槽孔最有可能产生危害性飞石，应特别注意其填塞质量，并作飞石距离验算。经验算，设计中可能产生的最大飞石距离35m。
3.7爆破减震措施
（1）采用分部、分台阶开挖，孔内和孔外相结合微差爆破技术;
（2）采用多段位非电毫秒导爆管雷管，选择科学合理的雷管起爆时差，增加起爆段数，降低同段起爆药量;
（3）采用低密度、低爆速、低猛度、高爆炸力的乳化炸药，严格控制装药量。
4、结论
在城市地铁暗挖施工穿越地下管线过程中应注意的几项问题：
4.1根据设计图纸提供平面及纵断面图纸、物探资料，进行现场风险源调查，详细记录地下管线的输送介质、材质、规格、平面位置、埋深及与区间正线的相对位置，并对其进行风险等级评估、等级划分;
4.2根据区间正线穿越的地下管线评估风险等级，结合该区段围岩等级、地表附近的建构筑物情况，制定专项施工方案，方案中应根据爆破规程及当地建设方对于爆破振速的限制要求，做好爆破参数设计，并根据现场爆破作业及监测数据情况，不断修正爆破参数。
关键词：湘江南大桥 拆除 爆破
1.工程概况
湘江南大桥跨越湘江，桥宽24m，因原建的老桥设计荷载、设计水位偏低，桥梁宽度也不能满足地区和道路本身规划要求，而且现病害严重，不能长久使用，因此决定拆除重建。重建桥梁分为三部分：先施工东、西辅桥，待辅桥施工完通车后进行原主桥的拆除；原主桥拆除后进行新主桥的施工。已施工完东西辅桥后原主桥与辅桥关系横断面如图1所示。
1.1施工环境及拆除施工特点
本桥位于湘江下游，桥址处河床平坦，第四系冲积物厚度较薄，桥位地层主要有第四系人工堆积物、河流冲积物（亚黏土、细砂、圆砾）组成。最大洪水发生在4～8月，且主要集中在4月下旬至6月；10月至第二年2月为枯水期。一般水位30～32m、最低枯水位为23～26m。河道为Ⅵ级航道，枯水期极端低水位时水深1m左右，通航困难。
桥位两侧为新修建的辅桥，桥面净距为2m，桥墩之间净距为8.48m，两桥平行且墩位对应。东侧（上游）距京广铁路上行线跨湘江南大桥净距约68m；河两岸上下游均有居民房屋；北桥头以北约80m有一座宽50m的三跨连续箱梁桥。两岸居住人口较密集，桥上交通较繁忙，人员流动频繁。
1.2老桥结构
老桥全长200m，宽26m，为双幅预应力钢筋混凝土连续箱梁桥，单幅宽13m。
老桥上部结构箱梁单幅底板宽 5.6m，顶板宽12.6m，梁高为2.2m（箱梁中心线处）；在支点位置处设置横隔板。箱梁一般横断面如图2所示，下部结构桥墩钢筋混凝土墩帽，薄壁墩身，墩帽顶横桥向宽度为7.6m，顺桥向宽度为2.7m。墩身横桥向宽度为4.1m，顺桥向厚度为1.6m，桥墩基础分为扩大基础和桩基础两种。
1.3拆除要求及特点
（1）上部结构拆除前应对桥上及桥下管线进行迁移，保证管线通畅。
（2）桥梁拆除时应保证河道通航和行洪，尽量减少河道封航时间。
（3）拆除过程中要保证已建成的东、西辅桥的安全。
（4）拆除杂物需运出现场，不得堆放在桥下，影响行洪和通航。
2.老桥拆除方案
2.1方案比选
根据老桥的特点以及拆除施工环境和拆除要求，确定拆除方案前对以下几种方案进行了比较和分析。
2.1.1几种拆除方案说明
①方案一：采用顶推拆除的方法
采用反向顶推方法将梁段顶推至北岸采用分段破碎进行拆除，箱梁顶推离开桥墩后直接将破碎机停至墩位旁将桥墩破碎拆除。
②方案二：箱梁采用分段切割吊装拆除的方法在老桥梁面上纵向拼装吊装支架，并安装吊装落梁设备。单跨箱梁分段利用专用线切割机切割吊装拆除，将梁段落于岸滩或水中船舶上，岸滩上梁体用破碎机直接凿碎后汽运至指定地点弃放，落于水中船舶上梁段再切割成小块吊装运输至指定地点进行破碎。
③方案三：爆破拆除
定向爆破下部结构，下部按照指定的方向倾倒于河床上后，在河床上再对倾倒的结构进行破碎解体拆除。
2.1.2方案比较
对以上三种拆除方案的优缺点比较如表1。
2.1.3方案选定
通过上述三种拆除施工方案比选，考虑拆除时间正值枯水期，水位极低，河道基本无法通航，同时在参照其他桥梁和城市建筑物成功拆除经验、论证爆破拆除可行性的条件下，最终决定采用爆破拆除的方法。
爆破拆除方法总体概述：爆破桥墩，使上部结构垮塌于河床上后在河床上再对梁体和墩身进行破碎解体拆除。为了降低爆破震动和上部结构落地时的震动，爆破施工按照松动爆破、依次逐跨倒塌的方式进行，爆破设计时采用多段延时起爆技术，按预定的顺序逐座桥墩起爆再在河床上进行解体破碎清理。
3.定向爆破施工技术3.1预处理
根据结构特点及周围环境，在距离桩顶面1.5m采用YT-28气腿式钻岩机钻孔，使砼和钢筋分离并扩大钻孔，切割部分钢筋，爆破时使混凝土脱离钢筋，钢筋屈服失稳的速度加快，降低堆积物的高度。
3.2爆破参数设计
3.2.1定向爆破参数设计
①爆破部位：在墩身根部钻爆破孔、装药，待墩身部分爆破完成后再处理墩身以下部分。
②炮孔参数设计：最小抵抗线（W）取0.4m，炮孔直径（d）选择直径40mm的钻头钻凿炮孔，钻孔深度（l）取l为1.2m，孔距取 45cm，排距取45cm，单排孔数（n）8个，排数10排，孔数80个。
③单孔装药个数2个。
3.2.2装药量计算
以1号桥墩为例，取单孔装药量Q=0.45kg；单柱装药量为36.0kg。
其定向爆破时桥墩爆破参数见表2。
3.2.3起爆网络设计
导爆管起爆和电起爆相结合，采用多段延时起爆技术，一次性同时点火，使上部结构向岸边逐跨倒塌，起爆顺序根据1号桥墩2号桥墩5号桥墩4号桥墩3号桥墩依次起爆，延期时间间隔见表3。具体做法为：孔内为非电导爆管毫秒延期1段、3段和5段雷管，网路连接采用大把抓，每三竖排炮孔的非电导爆管为一把，每把用两发瞬发电雷管反向连接，电雷管用串联方法连接到起爆器上，连线导通后合闸起爆.
3.3墩身和基础爆破参数设计
炮孔排列方式采用多排孔相结合的布孔方式，采用多排孔时炮孔成梅花形布置。
（1）爆破参数如下：炮孔直径为40mm。炸药选用2#岩石硝铵炸药或乳化炸药，药卷直径为32mm；炮孔深度为台阶高度；最小抵抗线0.6m；炮孔间距1.0m；列距1m；单孔装药量1.0kg。
（2）装药和填塞
装药：装药前先要验孔，装药结构见图3。
填塞：填塞长度0.6m。
（3）延期时间和爆破网络
在保证安全情况下尽可能采用微差爆破，相邻段微差时间间隔50～75ms为宜；可采用电爆网络或导爆管起爆网络的起爆方式。
电点火线路必需使用同厂、同批、同桥丝的电雷管。电雷管误差值康铜桥丝为0.3Ω，镍铬桥丝为0.8Ω。使用专用欧姆表检测电雷管和电点火线路。
3.4爆破结果
经过精心爆破设计和现场操作，老桥爆破拆除施工安全顺利完成，桥墩爆破过程和梁体倒塌完全按照设计进行，箱梁垂直落于河床上。爆破对两侧辅桥和周围建筑物造成影响。
4.爆破安全校核及安全防护措施
4.1安全距离计算
（1）爆破振动速度安全允许距离计算
V―安全允许振动速度，V=2～3cm/s，取2cm/s
K―相关系数，k取250
K′―相关系数，K′取0.50
Q′―单响最大药量，Q′=2.52kg
R―爆点中心至最近保护物距离
a―相关系数，a=1.5-2.0，取2.0
经计算，具体如表4。
（2）爆破冲击波安全允许距离
爆破时必须采取防护措施。安全防护措施主要采用近体防护与间接防护相结合，装药完成后被爆破桥墩要用多层稻草、钢丝网和彩条布直接紧贴防护，在离桥墩2～2.5m处用脚手架和竹夹板搭设防护墙进行间接遮挡防护，防护墙高6m，采用切实有效的防护措施后爆破飞石可控制在50m以内。
4.2爆破震动速度校核
一般砖房、非抗震的大型砌建筑物，安全允许振速为2.0～3.0cm/s；
钢筋混凝土结构房屋，安全允许振速为3.0～5.0cm/s。
本方案取不同距离校核振速，如表5所示。经计算对两侧桥墩的爆破振动V=2.55cm/s，小于规程的要求，无安全影响。
4.3塌落震动的防护
将整跨箱梁下方地面上铺垫1.5～2.0m黄土后加稻草，保持松散状态，作为箱梁落地过程中的缓冲层可减少振动的影响。
5.结束语
综上所述，湘江南大桥的拆除施工涉及到东西辅桥及铁路桥的安全问题，施工难度较大，但是经过施工单位多次验算及讨论后确定了爆破拆除的施工方案，拆除工作获得圆满成功，为今后的类似施工提供了宝贵的经验。
参考文献：
Abstract： Based on the research of this subject， it is clear that the construction technology of blasting control in the mudstone sandstone strata and shallow buried strata avoids the unreasonable blasting design. According to the verification of actual blasting parameters， the calculation method of blasting parameters and related parameters of the mudstone sandstone strata is provided， which provides a reference for the setting of the allowable parameters of the seismic wave. This paper analyzes the common problems of excavation and construction of mudstone sandstone strata and shallow burial strata， and puts forward reasonable measures to help the project make a reasonable construction plan ahead of time， avoid the occurrence of oil pipeline leakage and explosion， thus greatly reducing the construction cost and adverse effects on the local environment.
关键词： 石油管道；地震波速；衰减规律；控制爆破
Key words： oil pipeline；seismic wave velocity；attenuation law；control blasting
中图分类号：U455.4 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2017）21-0099-05
1 工程简况
1.1 位置关系
金家岩隧道1#斜井位于江油市境内，位于线路前进方向的右侧，与线路交点里程DK452+200。该工区施工采用无轨单车道运输组织，永久性工程设计，斜井净空断面尺寸为5.0m×5.9m（宽×高）。金家岩隧道1#斜井下穿兰成渝输油管道，平面投影相交里程为XD1K0+163，1#斜井与输油管道垂直距离为28.42m，？准508兰成渝输油钢管与1#斜井相交纵断面图及平面图如图1、图2。
1.2 地质描述
1#斜井c兰成渝输油管道交叉点，上覆6m厚粉质粘土，呈褐黄、紫红色，含少量砂泥岩，中间层为W3强风化泥岩夹砂岩，厚度4.1m，质软，属Ⅳ级软石，最底层为W2弱风化泥岩夹砂岩。斜井进口为强风化岩石，穿越段区域以泥岩夹砂岩为主，弱风化，岩体较完整，地表水较发育，基岩裂隙水较少。
2 施工方案选择
2.1 常规钻爆施工
由于1#斜井洞顶开挖轴线与在役管线的最小距离为28.42m， 1#斜井爆破施工时必然会对在役输油管道及管道周围环境造成扰动，可能出现的安全隐患归纳为以下几点：
①隧道爆破作业产生的地震波，超出管道设计安全标准值，对管道造成直接伤害；
②隧道爆破作业产生的地震波，没有对管道造成直接伤害，但可能会扰动管线周边土体，造成管道下方隧道内围岩变形及管道周边土移导致管道发生超过设计安全值的沉降。
2.2 机械开挖
采用机械开挖可有效减小对在役管道施工扰动，但下穿洞段为弱风化泥岩砂岩互层，岩体强度高，机械不易破碎，施工进度缓慢，工期压力大，成本较高，此方案不宜采用。
2.3 静力爆破
采用静力爆破与传统爆破相比，对在役输油管道产生的施工扰动具有明显的优越性，最安全可靠，但对于隧道洞身开挖不易做到整体同时破碎，洞碴粒径不宜装车运输，且进度缓慢，施工成本高。
2.4 控制爆破
对爆破设计进行试爆，得出与工程地质及爆破条件相符的爆破地震衰减规律，获取符合实际的K和α值，确定爆破设计参数，通过对斜井所穿越地层岩性的分析、爆破试验，调整和优化周边眼、掏槽眼和掘进眼的单孔装药量、周边眼间距、炮眼数量、单段最大装药量，确保施工过程中地震波速可控，达到安全快速、经济合理的目的。
以上四种方案分别从安全、进度、施工成本、技术措施等方面综合比较，下穿在役输油管道采用控制爆破技术为最优方案。
3 控制爆破设计
3.1 控制爆破震动安全标准及要求
为保证金家岩隧道1#斜井下穿过程中输油管道安全，经过专家及输油管道公司共同评审确定到达输油管道处的地震波控制标准为≤1.5cm/s。
3.2 爆破设计方案
3.2.1 单段最大用药量的确定
3.2.4 50m范围内下穿段控制弱爆破设计
为降低单段炸药量，减小因爆破产生的地震波速，斜井采取“短进尺、弱爆破、台阶法”进行开挖，按照最大单段药量不大于的安全标准进行控爆设计，控爆参数见表3。
由表3可见，斜井XD1K0+209～XD1K0+111下穿段一次齐爆最大单段用量为3.6kg，小于计算允许值Qmin （28）=4.3kg，理论上对在役管线不构成直接破坏性，考虑到传播介质的不均匀性，为更加安全起见，该段施工时整段爆破设计按R=28m，最大单段药量Q■4.3kg进行施工，并加强支护、支护紧跟，以能更加有效的保障既有管线及隧道施工的安全。
3.2.5 50m范围外控制爆破设计
爆破产生的地震波速是随距离的增加而加速衰减的，根据上述计算，50m范围以外最大单段药量增加至Qmax （50）=23.31kg，在确保安全的前提下，为加快施工进度，拟采用全断面法施工，爆破设计参数见表4。
由表4可见，当R≥50m斜井洞身段爆破设计一次齐爆最大单段用量为16.2kg
4 施工过程监测
4.1 爆破作业地震波速监测
4.1.1 监测目的及设备
通过爆破地震波跟踪监测，首先是分析爆破地震波衰减规律及其对周围保护物的影响，并对其进行安全评价；其次是根据爆破地震波监测结果，指导爆破方案的调整和优化，使到达管道的爆破地震波速降低到安全范围内，同时实现隧道开挖快速顺利进展。
爆破振动监测与试验使用L20型爆破测振仪，每台测振仪有三个通道，可以配置3个单向速度传感器或1个三分量速度传感器或1个三分量加速度传感器。该仪器自带液晶显示屏，现场直接设置各种采集参数，能即时显示波形、峰值和频率。具有24位A/D转换，采用自适应量程。通过USB接口与PC电脑进行数据通讯，运用专用软件进行处理分析及成果出等，并带有手机报警功能，设制一定振速阀值，若有溢出，自动发出相应短信，进行报警。
4.1.2 监测方法及程序
4.1.2.1 测点布置
临近输油管道的振动强度通常与新建隧道爆源所在位置直线距离成线性关系，等距状态下最直观反映爆破振速。测点布置如图5、图6。
4.1.2.2 测试频率
①微震爆破施工开始后，试验爆破按照测点布置方法每日都进行监测。
②其后，按照测点布置方法每开挖20m测试一次。
4.1.2.3 传感器安装
在爆破前1小时，按预定的位置及要求安装三矢量速度传感器，其中Z方向铅直，X方向指向爆源为水平径向，Y方向为水平切向。对监测点进行编号，测量并记录震源中心及传感器的位置与高程。
4.1.2.4 仪器连接与调试
在爆破前30分种，将采集仪连接各传感器，记录传感器和采集仪编号，设置参数，选择合适的开门阀值，确认仪器连接、调试完好。在爆破现场警戒前撤到安全区域。
4.1.2.5 现场测试
爆破产生的振动超过仪器设定的开门阀值，开始记录爆破振动信号。爆破警戒解除后，进入爆破现场收拾仪器、传感器与连接线。
4.1.2.6 资料整理
通过计算机USB接口与记录仪连接，传输现场记录的振动波形数据。使用振动分析软件对波形进行分析处理，分别读取竖向、水平径向和水平切向的振动峰值、峰值主频等参数。
4.1.2.7 振动影响评价
爆破振动评价按表1爆破振动安全允许振速中交通隧道取低值为控制标准。
①若监测点任一方向的实测最大质点振动速度超过相应的振动控制标准，则爆破质点振动速度超限，可能或已经对所监测的对象造成损伤或破坏。
②若监测点所有方向的测最大质点振动速度均小于相应的控制标准，则表明监测对象不会受到爆破振动损伤，是安全的。
③若实测振动幅值超限，应对监测对象进行宏观调查，观察监测对象是否出现细微裂缝及已有裂纹宽度及延伸是否发展、起鼓等损伤现象，必要时可利用声波检测等手段对爆破振动影响程度进行评价。
4.1.3 监测结论
在金家岩隧道1#斜井开挖掌子面里程XD1K0+208～XD1K0+150进行施工爆破振动测试；共测试次数为8次，测试情况见表5。
监测结果表明：整个爆破开挖过程中，管道附近爆破振速均小于设置限值1.5cm/s，变化趋势趋于平稳，整个爆破过程中安全可控。
金家岩隧道1#斜井及邻近输油管道工程爆破安全监测结果比较理想，达到了监测大纲规定的预期目的，保证了石油管道在爆破施工期间的安全并对爆破施工后的长期运营不会造成影响，并在西成铁路工程积累了输油管道在爆破地震动作用下的动力响应数据，有益于研究沿线管道在爆破地震动下的动力响应和动力稳定性，并对类似工程具有参考和借鉴作用。
4.2 隧道及管道上方地表位移监测
每个地表下沉量测断面测点横向间距为10m×10m，横断面布点应结合地形，横向布点埋设在隧道开挖影响范围内，共设沉降观测点20个，采用精密水准仪进行量测，每天观测读数2次，变形速率控制标准见表6。
各项监测的数值达到一定范围（即：将产生不可接受的负面影响时）要进行“报警”。报警系数F（F=实测值/安全控制标准值），当F>0.80时，为报警状态，当达到报警值时，应启动应急预案，采取必要的加强措施。
经沉降观测分析，最大变形速率1.5mm/d，最大累计沉降量3.5m。通过对管道周边沉降观测点观测数据统计表分析，充分考虑测量精度、测量误差影响，采用新奥法施工，隧道开挖对管道基本不造成沉降影响。
5 结束语
在我国大规模的高速铁路网建设中，尤其在西南地区油气资源丰富，油气管线密集的区域，必将还会遇到此类情况，本文通过对爆破设计进行试爆，得出与工程地质及爆破条件相符的爆破地震衰减规律，获取符合实际的K，α值，计算出了单段最大药量，进一步优化爆破参数，对隧道爆破作业产生的地震波速进行监测，提出修正和改进方案，严格控制爆破引起的最大地震波速度使之符合石油管道产权单位要求（≤1.5cm/s），节约施工资源，加快施工进度，保证了石油输油管道的安全运行，确保隧道施工顺利完成。
参考文献：
[1]GB6722-2011，爆破安全规程[S].
关键词：溜井掘进；施工法；中深孔爆破
1 工程概况
玉溪大红山矿业有限公司400万吨/年工程于2006年底建成投产，井下采矿区域主要分为中部I采区、中部II采区（南翼采区：中部II采区的持续工程）和深部采区，阶段运输系统设在380m标高，采矿控制标高为380m至675m。中部II采区和深部采区采场矿石通过采区溜直接下放至380m运输中段，采用10m3底侧卸式电机车运输至卸载站卸载，而中部I采区采场矿石，先卸至采场溜井，再运用无轨设备运输至380m运输中段主控溜井。由于中部I采区采矿矿石采用接力式运输、卸载，生产效率较深部采区和中部II采区低。
新增1#溜井主要是为了加快中Ⅰ采区的下降速度，缓解以后南翼采区与中Ⅰ采区的生产矛盾，其井底井口标高为380m和480m，新增1#溜井在400m分段的联道已到位，已具备从400m分段向上分段掘进的条件，380m至400m段的竖向工程，排碴作业在380m有轨运输中段进行，无轨设备不能直接进行操作且受到机车运矿的影响，导致工程进度较慢，再加之，溜井在380m至400m段正处于侵入体（辉长辉绿岩）中，岩石相当破碎，层理发育，稳固性较差，采用普通法掘进存在较大安全隐患。
2 施工进度及现状
新增1#溜井，380m至400m段的掘进工程，底部硐室已基本形成，竖向工程的掘进位置距380m巷道底板约7m左右，还剩余13m的工程量，掘进位置的岩石类型为辉长辉绿岩，岩石稳固性差，层理发育，在施工过程中岩石会自动冒落，受生产爆破的影响，片帮现象严重，虽然施工人员已进行了锚杆临时支护，相关部门人员经现场观察，发现仍然存在较大安全隐患，须另行实施掘进方案为宜。
3 施工措施及处理方案
经采相关人员到现场确认，通过综合讨论分析，对目前的施工条件及现状，提出以下处理方案：
方案一：作业前后认真清理顶板、边帮不稳固岩石，加强临时支护（锚杆支护）工作，取消原设计的普通法施工，运用地质钻机，采用下向中深孔分段装药崩落法进行处理，为了避免在施工底部矿仓中进行二次掘进爆破作业，溜井掘进断面尺寸为？准5×5m为宜，分三次爆破，一次掘进到位，直接进入支护、浇灌、安装等工作。
方案二：与方案一不同之处在于溜井掘进断面尺寸为？准3×3m，在此基础上于溜井底部进行刷大，完成底部矿仓的掘进作业。
两方案进行比较，方案一增加了排碴量，但安全性较高，工序相对简单；方案二虽然能合理控制掘进工程量，但在施工溜井底部矿仓时，还需组织二次掘进爆破工作，施工人员频繁在岩石破碎的暴露面下作业，安全隐患较大。
建议选择方案一对新增1#溜井380m至400m段进行施工。
4 设备的选择、钻孔参数及施工方法
4.1 设备的选择、钻孔参数
根据公司的生产现状，设备选用矿业公司现有地质勘探钻机，孔径？准75mm，掏槽眼？准77mm，钻孔参数及钻孔工程量见表1。
在施工过程中，为了保证爆破作业能达到预期效果，保证辅助眼有足够的补偿空间，对掏槽眼进行加密，加大装药量，以达到预期的效果。
在实际操作中，井筒中心掏槽预留6个空孔，布置5个装药孔；布置6个辅助孔、10个周边孔，共27个空，其中装药孔21个。
4.2 爆破参数
（1）单位体积炸药消耗量q
根据地勘资料，围岩类别为Ⅱ-Ⅲ类，为特坚固性岩石，普氏系数f=12～14，根据相关资料取炸药单耗q=1.78kg/m3。
（2）炮孔直径d和钻孔深度L
根据现有设备和参考大红山铜矿的装药填塞装置炮孔直径取d=75mm，炮孔深度见表1
（3）最小抵抗限W
（4）孔网参数a、b、m
掘进措施，分三次爆破，每循环进尺3m至5m左右，从400m分段以下位置逐步贯通，采用乳化炸药，炸药密度为1.1g/cm3，经计算装药密度取4.86kg/m，装药系数取0.7。
（5）炮孔数量N
为了保证爆破效果，在井筒中心布置6个孔径为75mm的掏槽眼，为爆破提供自由面，布置6个装药孔掏槽，再布置辅助眼6个、10个周边眼，则总的炮孔数量为27个，其中装药孔位21个。
（6）单个炮眼装药量Q眼
（7）每循环装药总量Q
4.3 爆破方式
采用分段微差爆破，由井筒中心向周围分段微差爆破，运用起爆器磁电复式起爆网络。
4.4 装碴运输
出碴采用扒碴机扒至2m3电机车，经380有轨运输系统提升至720卸载站放至自卸式汽车，废石运至南部废石场，富矿运至富矿堆场，贫矿运至外委选厂或50万吨/年地面矿仓。
4.5 通风
通风直接利用原有通风系统，不单独设置局部风机和风筒。
4.6 防尘
炸药爆炸时，产生浓烈的炮烟，爆轰波将岩体破碎，粉尘笼罩整个掌子面，放炮后最初几分钟粉尘浓度超国标40倍，且持续时间较长，是造成矽肺的主要原因，为了尽量缩短放炮后等待时间，达到快速防尘的目的，采用风水混合喷雾防尘。风压力5kg/cm2，水压力3-4.5kg/cm2，耗水12升/min，自制鸭嘴式喷雾器。喷雾器正对作业面，距掌子面10m，采用人工控制，闸门设置在距掌子面30米以外，通过喷雾措施，可在炮响后15分钟将掌子面粉尘浓度降至国标2mg/m3左右。20分钟达标，人员可进入工作面作业。
装碴防尘：采用机械装碴时，粉尘浓度一般在国标的15倍左右，可采用人工洒水防尘，向爆堆洒水，冲洗作业面后20米以内的岩帮，达到防尘目的。
4.7 临时支护措施
出碴前对周边岩石状况进行认真检查，并对浮石进行清理，破碎地段采取必要的支护手段，比如锚杆支护，立柱支护等，保证作业场地的安全。
5 注意事项及安全措施
（1）爆破前做好警戒工作，通知受影响的各单位，按矿业公司相关规定执行爆破指令；（2）钻孔前对400m、380m分段相关部位做好实测工作，保证掏槽眼所钻的位置与井筒中心坐标一致；（3）对400m分段1#溜井口附近的巷道边帮进行适当处理，保证足够的凿岩空间。（4）爆破、出碴完成后，对剩余炮眼进行认真检查，确保炮眼的完好并对剩余炮眼长度进行精确地测量；（5）爆破、出碴量在原设计上会有所增加，理论计算本次爆破量为240m3；（6）在进行爆破作业时严格按矿业公司相关规定执行。
6 结束语
中深孔爆破-溜井分层全断面掘进法，在大红山铁矿首次运用，是一次大胆的探索和尝试，为以后类似工程的施工奠定了基础。
论文摘要：本文首先分析了千枚岩地质条件下的爆破方案选择；其次，从掏槽、周边眼间距、装药结构及药量等方面介绍爆破方案；第三部分论述爆破地震效应措施，最后阐述爆破效果。
千枚岩是一种显微变晶片理发育面上呈绢丝光泽的低级变质岩。千枚岩典型的矿物组合主要有绿泥石、石英和绢云母，有的还含有少量的长石以及碳质和铁质等物质。有些千枚岩中还少量的含有方解石、雏晶黑云母以及黑硬绿泥石或锰铝榴石等类型的变斑晶。一般的千枚岩表现为细粒鳞片变晶结构，粒度一般也都小于0.1毫米，在片理面上常有小皱纹构造出现。千枚岩的原岩一般为黏土岩、粉砂岩或中酸性凝灰岩，是低级区域变质作用的产物，其岩石强度一般较差。钻爆法是隧道施工中较为常用的方法，其中光面爆破是关键。千枚岩地质条件比较特殊，其岩石强度差，岩石破碎，饱和单轴抗压强度低，所以，研究通过光面爆破技术使此类岩石爆破参数得以优化，减轻爆破给岩石造成的影响，确保隧道轮廓的完整，具有重要的现实意义。
隧道施工是指修建隧道及地下洞室的施工方法、施工技术和施工管理的总称。隧道施工方法的选择主要依据工程地质和水文地质条件，并结合隧道断面尺寸、长度、衬砌类型、隧道的使用功能和施工技术水平等因素综合考虑研究确定。
1.确定爆破方案
在千枚岩地质条件下，一般采取台阶法开挖方式，具体方法是：在超前于洞身拱部三到五米的地方起挖，为新奥法施工提供平台，其次，洞身下半部与洞身拱部同时开挖，并同时进行锚喷支护。
所用到的周边切缝药包岩石定向断裂爆破技术的优势有：首先，炮孔药量较少，爆破给周围岩石的破坏性降低；其次，可以控制爆破成型，使爆破给围岩造成的影响减小；最后，减少炮孔数量，是炸药爆破能量利用率提高。
2.爆破方案
2. 1掏槽方式及间距的确定
在隧道开挖爆破中，掏槽爆破一直是一项比较关键的爆破技术，掏槽爆破的主要作用是掘进。其目的是在只有一个临空面的条件下，首先在工作面中央形成较小但有足够深度的槽穴，然后通过槽穴进行爆破。因此，从这个角度来看，这个槽穴也是整个地下坑道、隧道等施工开挖中的先导。掏槽方式以及间距的确定就显得尤为重要了。一般来说，隧道爆破掘进中常用的掏槽方法有三种，分别是斜眼掏槽、直眼掏槽和混合掏槽。斜眼掏槽适用干各类岩石，一般而言，炮服与工作面夹角通常为55度到70度，这个夹角会随着岩石坚硬程度的提升而变小，每个掏槽眼间距一般去3到5分米，并且随着岩石坚硬度的提高，间距的取值也越小夹角越小；直眼掏槽一般是设置空眼作为自由面，然后依次起爆临近空眼的炮孔，逐步扩大，待扩大到400~800mm时，即为辅助眼形成了足够的自由面。混合掏槽其实就是直眼和斜眼掏槽混合布置，在实质上还是直眼掏槽，只是在扩大槽孔时采用斜眼。结合千枚岩的地质条件，千枚岩地层隧道的围岩宜采用混合掏槽。对于掏槽眼来说，一般的地质条件下可以采用大间距的楔形掏槽，这种掏槽对口掏槽眼距可以达到5m 左右，能够起到少钻眼，少装药以及加快施工进度的目的。但是，在千枚岩地质条件下，采用大间距的爆破效果往往很难保证，因此，可以适当的减小楔形掏槽眼间距，一般的，v 级千枚岩地层掏槽眼间距可以确定为3米。
2. 2周边眼间距和周边眼最小抵抗线的选择
实际上，周边眼间距和周边眼最小抵抗线并没有一个确定的量。它们的选择是要根据千枚岩本身的抗爆性、采用的炸药性能以及炮眼直径和装药量而定的。在一般的情况之下，周边眼的间距应该要小于其它炮眼的间距，周边眼的最小抵抗线也要相应地减小。通过长期实践的总结，一般周边眼间距可以取e = 320到 720毫米，最小抵抗线可以取w = 500到800毫米。从减小爆破产生的振动效应,降低对周边围岩的破坏和减少爆破引起的围岩稳定性出发,采用了周边切缝药包岩石定向断裂爆破技术,根据隧道层状岩体相似模拟爆破试验和现场爆破地震动测试,进行了千枚岩地段的爆破参数设计,并结合爆破数值模拟,提出了相应的减震措施,从而达到隧道后期安全快速施工的目的,并为类似工程爆破施工提供了较好的借鉴。
2.3装药结构
千枚岩地质条件下的隧道爆破施工还要注意装药结构，装药结构是炮孔内装药的安置方式，装药结构对爆破效果的影响很大，一般的装药结构方式有耦合装药、不耦合装药、连续装药以及间隔装药这几种。往往不同的装药结构产生的爆炸效果也会截然不同，为了获取良好的爆破效果，就需要根据实际的炮孔所在位置以及每个炮孔所起的作用合理选择装药结构。
一般的，在选择装药结构时，应尽可能的通过装药的结构使炮孔全长范围内岩石受到的爆炸载荷趋于合理均匀，在此前提下，还要尽可能的保证装药结构的可施行性，不能由于太过于复杂而不能施行。经过长期的实践，我们发现在千枚岩地质条件下，炮孔直径与切缝管内药卷直径的比值，在1.5到2.0之间可能效果要好一点。
3.爆破地震效应措施
通过对千枚岩地层的岩石结构和具体的其他地质条件的分析，并结合以往的千枚岩爆破经验，可以得知在千枚岩地质条件下的隧道爆破施工中，爆炸的应力波对岩石的破坏作用主要集中在保障的周围较近地区，并且对掩饰的损失也主要是体现在对岩石的力学性能恶化完整性损伤方面。从爆炸的振动幅度来看，对千枚岩进行爆破时，往往最大的振动速度都是出现在爆破拱顶垂直方向和起拱处的水平方向上，因此，我们认为爆破时的拱顶周边的围岩可以确定为最容易发生破坏的区域。同时，爆破具有一定的对称性，一般可以考虑在设计爆破时依照中线进行对称的布置。
4.爆破效果
通过对千枚岩地段隧道的掘进开挖爆破效果及其影响因素的分析，利用现有定向断裂爆破技术，通过合理的设计爆破隧道周边部位的钻眼，同时选取合适的炸药品种以及装药结构，在适宜的掏槽形式下，基本上能够达到预期的爆破目的。千枚岩在爆破之后，基本上能够较为完全的分成两个部分，而且炮孔壁也只是在计划预定的方向和位置出线了一定的裂缝，其他区域则完全没有宏观破坏的出现，后方岩石则出现了较多的裂缝，达到了爆破的目的。另外要注意下爆破中的山岭隧道施工钻爆法，这种岩石的爆破中其关键技术是光面爆破。而千枚岩软质岩类是隧道施工经常遇到的围岩,此类围岩岩石呈千枚状、片状构造,鳞片变晶结构,主要矿物成份为绢云母、石英、绿泥石等。
在工程的减小爆破产生的震动时，要注意降低对周边岩石的破坏，这样才能够增加周围岩石的稳定性，目前最多的是采用周边切缝药包岩石定向断裂爆破技术，这对于隧道爆破来说是一种较好的技术选择。
参考文献：
[1] 翟学东.乌鞘岭隧道大台深竖井千枚岩地层钻爆设计及施工.隧道建设,2008, 28 (2) .
[2] 张应立.工程爆破实用技术冶金工业出版社,2005
