光面爆破技术在石质路堑中的应用

光面爆破技术在石质路堑中的应用
摘要：光面爆破施工技术在石质路面施工中已经得到了广泛的应用，可以有效地保护边坡岩体受到破坏。

本文中，笔者结合自己的工作实践，对贵州省仁怀至赤水高速公路第二十四合同段石质路垫施工进行研究与分析，文章首先概述了工程的基本情况，在此基础上对施工中注意的问题和具体的施工设计情况进行了分析，并进一步对施工的效果进行了总结。

关键词：光面爆破；石质路垫；对策；问题
Abstract: smooth blasting construction technology in the stone pavement construction in have a wide range of applications, can effectively protect the slope rock mass damage. This paper, the author, based on his work practice, of guizhou RenHuai to chishui highway rocky road contract section 24 mat construction research and analysis, this article first summarizes the basic situation of the project, on the basis of attention in the construction of the problem and the concrete construction design is analyzed, and further to the effect of construction are summarized.
Keywords: smooth blasting; Rocky road cushion; Countermeasure; question
光面爆破技术在石质路段施工中具有较为广泛的适用范围，尤其是在保护施工路段边坡内部的岩体结构完整性方面具有重要的作用，使得其既能满足施工的要求，也能够最大限度地保护施工路段的石质结构，而且还可以有效地减少投资，施工路段的边坡防护工程量大大减小，具有良好的经济效益、生态效益和社会效益。

本文中，以ZK141+660~ZK141+890段深挖石质路堑为例为例，介绍光面爆破技术在施工中的具体应用。

一、工程概况
贵州省仁怀至赤水高速公路第二十四合同段以石质路段为主，施工路段地质及岩层结构如下：
（一）工程地址条件
施工路段地区表面覆盖为坡积层（Qel+dl）、淤泥以及粉质粘土，总厚度约为0.0~9.6m。

下伏基岩主要为砂岩、灰褐色砂岩、侏罗系上统蓬莱组(J3p)暗紫色泥岩以及中统沙溪庙组（J2x-s）暗紫色泥岩，岩层结构并不复杂，在整个施工路段并未发现断层通过，总体来看，地质构造相对比较简单。

ZK141+660~ZK141+890路段位于扬子准地台黔北台隆遵义断拱之毕节北东向构造变形区，地层呈单斜产出，产状为187°∠26°。

根据中国地震区划图查的该地
区反应谱特征周期为0.35s，施工路段所处场区地震基本烈度为Ⅵ度，其地震动峰值加速度为0.05g。

（二）岩土的构成
ZK141+660~ZK141+890路段所处场区地下水主要为强风化基岩形式的裂隙水，地下水水源的补给主要为大气降水。

同时，场区地下水随季节变化的幅度比较大，雨季、旱季地下水水位差别较大。

大气降水补给主要通过两种方式，一是通过岩层层面以及节理面直接向下进行渗透补给，二是往地势相对较低处沟以径流的方式进行排泄，事实上，冲沟是施工路段地表水进行排泄的主要方式。

（三）施工路段边坡稳定性评价
ZK141+660~ZK141+890路段边坡选取控制性ZK141+700断面进行检算，力学相关参数采用《公路路基设计规范》的规定进行确定，各项力学指标情况如下：强风化砂岩：γ=21KN/m3c=28kPaφ=16°[σo]=0.35MPa；
中风化砂岩：γ=23KN/m3c=50kPaφ=25°[σo]=1.50MPa；
而边坡率则分别按照级别进行设置，具体设置情况如表1：
表1：施工路段边坡情况分析表
边坡级别边坡坡形边坡坡率防护工程排水工程
一级最大坡高4米1:0.5 采用实体护面墙防护每级平台均设置拦水坎；边坡坡脚平台设置边沟
二级最大坡高10米1:0.5 采用锚杆框架防护
三级最大坡高10米1:0.75 采用锚索框架防护
二、工程注意事项及参数的选择
在石质路段进行施工，采用光面爆破技术需要注意施工的安全性，爆破的稳定性、效果等多个方面，笔者认为首先应该明确爆破施工技术的注意事项，然后通过现场实测设定各个参数，才能够达到预期的爆破目标。

（一）爆破施工注意事项
（1）在施工之前，应该首先要精确地测定设计边坡线和裂孔所处的位置；之后根据施工场区的实际情况选用合适的钻爆设备，保证钻孔的精度满足光爆效果的要求，主要涉及到方向、孔的深度以及孔的角度等三个方面的因素；裂孔所
处的位置应该尽量做到相互平行，而且裂孔的角度要与设计边坡的坡度完全相同。

（2）“炮孔”的药量要首先通过试爆来计算，力图用药量能够满足爆破的条件，同时也不至于浪费药量进而产生其它危害性的后果。

“炮孔”必须同时引爆，否则会严重影响到光面的效果，对主爆孔的爆破也会产生一些危害性的影响。

（3）孔口保护：炮孔及主爆孔在完成钻孔工序后，必须采用一定的措施进行保护，在该路段场区的施工中，主要采用塑料袋和纺织袋缠绕堵塞炮孔，以防止各种杂物进入爆孔，发生堵塞现象，影响爆破效果。

（二）光面爆破各项设计参数
光面爆破技术的安全实施与各项设计参数的设置密切相关，在ZK141+660~ZK141+890路段路垫爆破过程中，各项参数设置情况如下：
1、“炮孔”装药及引爆
（1）“炮孔”基本参数：“炮孔”的设计主要涉及到直径、长度以及各个“炮孔”之间的间距等三个参数，该路段路垫施工过程中，“炮孔”的直径、长度以及间距分别为80mm、12m以及1m，其中“炮孔”间距为孔径、夹制系数以及地质条件系数计算而来。

（2）装药：装药量和孔的直径、数量有关，在该工程施工中，在查阅相关材料的基础上，并结合场区的地质构造情况，装药量为每个“炮孔”10千克；装药的结构采用缓冲装药方式，为了保证装药的安全性和施工的速度，事先将炸药间隔放置通过塑料管进行装药。

（3）爆破方式
“炮孔”进行装药后，使用大块的炮泥进行堵孔，同时，在炸药与孔口之间留有一定的空隙。

爆破方式主要是采用导爆连接所有“炮孔”炸药包，并通过雷管进行引爆，各炸药包实现同时起爆，一方面最大限度地保障了爆破过程中的安全，另一方面也节省了爆破时间。

2、主爆孔装药及引爆
（1）主爆孔基本参数：主爆孔直径设计为100mm，主爆孔长度设为15m，间距为4m，其中，主爆孔密集系数为1，最大抵抗线取4；根据现场实测结果，主爆孔各排之间的间距设为2.5m.
（2）装药：单位装药量取经验系数0.3kg/m进行计算，每个炮孔的装药量为45kg，计算方法为：炮孔装药量=单位装药量×最大抵抗线×间距×主爆孔长度。

（3）爆破方式：主爆孔堵塞长度为0.8×最大抵抗线=0.8×4=3.2m，堵塞物的力度小于20mm。

主爆孔爆破引爆方式与“炮孔”引爆方式相同。

3、施工过程中采取的其它相关措施
在该路段场区施工过程中，由于地势起伏较大，同时遇到雨季施工，导致地下水位较高，在装药前使用风管直接将孔内积水吹出，满足了爆破的要求。

同时，设计光面爆破的台级高度为8m。

4、工程施工爆破效果
采用光面爆破技术方法施工，通过进一步的检测，此路段施工收到了良好的效果，其中，施工“炮孔”的残留率达到了90%，而且各个“炮孔”并未出现较为明显的破坏现象，整个边坡的岩体基本保持完成，达到了预期的目标。

三、结论
光面爆破技术能够保证施工路段边坡的稳定性，并最大限度地减少坡面的不平整度，从而减少了土石方的运输量、降低了对岩体层的破坏程度。

光面爆破技术在处理石质结构的施工路段施工时，具有极强的实用性。

但是，在具体的施工中必须考虑到影响施工效果的各种因素，精确地设置钻孔径长、炮孔间距、药量、炸药的特性、岩石层的结构等。

可以说，能否正确地设置各项参数对于安全施工、稳定施工都有很大的影响。

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