路堑洞室控制爆破技术设计

李 晓 忠

(青海省公路建设管理局，青海 西宁 810000)

路堑洞室控制爆破技术设计

李 晓 忠

(青海省公路建设管理局，青海 西宁 810000)

以某高速公路路堑洞室控制爆破工程为例，从药包布置、药量计算、起爆网络三个方面介绍了主要爆破参数设计方法，并对爆破安全进行了检算，阐述了爆破方量与爆破所用的器材，达到了一次爆破成型的效果。

路堑，洞室，爆破，炸药

某高速公路K15+800～K16+220段为石方高路堑地段，开挖最高高度为82 m，表层覆盖土厚约28 m，下层地质是以次坚石为主的石英岩。为保证施工进度，该段上部采用全断面开挖，下部采用分层洞室爆破。现就洞室爆破的设计技术介绍如下。

1 主要爆破参数设计

1.1 药包布置

1)最小抵抗线，第一层爆破药室底标高在155.00，最小抵抗线W=18 m～22 m。

2)药包间距，取药包间距a=0.9～1.1(W1+W2)/2。其中，W1及W2分别为相邻药包间的最小抵抗线。

3)边坡保护层厚度，通常药室中心至边坡的最小距离用M=RC+0.7B计算。本设计为确保边坡平整、稳定采用加大保护层的措施，取边坡保护层厚度用下式计算：M=RC+0.7B+0.15W。其中，RC为药包压缩圈半径，RC=0.0623√uQ，其中，u,Q分别为压缩系数和药室装药量，u取20。

4)最小抵抗线W与药包中心到地面的高度H的比值，取W/H=0.9～1.0。

5)松动破裂半径用R=W×√1+n2表示。

6)按照以上原则共布置19个药包，各药包参数见表1。

表1 药包参数表

1.2 药量计算

每个药室的装药量用下式计算：

Q=f(n)KeW3。

其中，K为标准抛掷爆破时岩石单位耗药量，当围岩为未风化岩石时K=1.4，当围岩为弱风化岩石时K=1.0；e为炸药换算系数，2号岩石硝铵炸药为1.0，铵油炸药取1.15；f(n)=0.4+0.6n3，n为爆破作用参数，取n=0.7；W为最小抵抗线。

本次爆破采用85%的铵油炸药和15%的2号岩石硝铵炸药或乳化炸药，总装药量135.7 t。

1.3 起爆网络

采用塑料导爆管非电微差起爆网络，洞内每个药室放2个起爆体，每个起爆体装20发20段延迟雷管，洞外均用毫秒7段雷管并接成“等间隔”毫秒起爆网络，共分成7个起爆段别，间隔时间200 ms，分段最大药量25 554 kg。洞内20段毫秒雷管延时2 000 ms，洞外总延长时间1 400 ms，当洞内第一响药包爆炸时，洞外联接雷管已全部引爆，激发能量全部传到每个药包里，网络传爆可靠。

为保证网络传爆可靠，在起爆前，对网络进行1∶1的引爆测试，确保网络传爆的可靠性和延时的准确性。

2 爆破安全检算

2.1 爆破振动速度检算

根据《爆破安全规程》的有关规定，爆破地震安全距离按下式计算：

R=(K/V)1/aQ1/3。

其中，R为爆破地震安全距离，m；Q为分段起爆药量，kg,本次爆破分组最大药量为25 554 kg；V为地震安全速度，一般房屋取V=2 cm/s～3 cm/s，本次爆破取2.5 cm/s；K,a分别为场地系数和衰减指数，本爆区坚硬岩石取K=100，a=1.5。

计算得爆破地震安全距离R=344 m小于爆源至周围居民住房距离，因此爆破地震是安全的。

2.2 个别飞石距离

药包抵抗线方向的个别飞石距离可按下式计算：

L=20Knn2W。

其中，Kn为与地形、地质、气候等因素有关的系数，取Kn=1.2；W为最小抵抗线的最大值，本次爆破最小抵抗线的最大值为22 m；n为爆破作用指数，本次爆破n=0.7，则最大飞石距离为：Lmax=20×1.2×0.72×22=258.72 m。

最小抵抗线方向个别飞石较远外，其他方向的飞石可控制在150 m以内。

2.3 冲击波

本设计是按松动爆破设计的，同时用的大部分是铵油炸药，只要按照设计进行装药、回填，不会有冲击波产生危害。

3 爆破方量与爆破器材

1)爆破方量，本次爆破共松动石方188 880 m3(见表2)。

表2 爆破方量计算表

2)炸药150 t散装。其中2号岩石硝铵散装炸药20 t(25 kg/包)。铵油炸药130 t(25 kg/包)。

3)非电毫秒雷管。a.导爆管毫秒雷管20段200发，带5 m长导爆管(其中部分用于试验)。b.导爆管毫秒雷管7段150发，带5 m长导爆管。

4)塑料导爆管15 000 m。

5)塑料套管100 m，导爆管4通1 500个。

4 爆破效果

本次路堑爆破石方总量188 880 m3，平均用药量0.72 kg/m3。爆破后预留保护层基本完好，达到一次爆破成型。

[1] GB 6722—2011，爆破安全规程[S].

On controlled blasting technique of slope-cut chambers

Li Xiaozhong

(QinghaiRoadConstructionAdministrativeBureau,Xining810000,China)

Taking the controlling blasting technique of slope-cut chambers of some expressway as the example, the paper introduces the main blasting parameter design methods from the allocation of explosive packages, calculation of explosive volume and detonating network, inspects the blasting safety, and illustrates the equipment used for the blasting amount and explosion, and it achieves the demanded effect in one time.

slope-cut, chamber, blasting, explosive

2015-02-28

李晓忠(1982- )，男，工程师

1009-6825(2015)13-0151-02

U416.13

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