顧俊久
(中交第四公路工程局有限公司,北京100000)
隨著現(xiàn)代公路路基土石方開挖技術(shù)與工藝的發(fā)展,爆破施工工藝在公路建設(shè)項(xiàng)目中得到了廣泛的應(yīng)用。這不僅有助于解決公路路基工程的施工難點(diǎn),而且還降低了路基土石方開挖成本,既縮短了工程建設(shè)周期,又實(shí)現(xiàn)了公路項(xiàng)目整體效益的提升[1]。所以,研究公路路基土石方開挖中的爆破施工工藝具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
工程項(xiàng)目位于若羌縣境內(nèi),若羌縣地處巴音郭楞蒙古自治州東南部,阿爾金山及昆侖山北麓,塔克拉瑪干沙漠南緣。本合同段主線由整體式路基構(gòu)成,主線范圍為K67+206~K76+700,長度9.493 km。
本項(xiàng)目施工范圍內(nèi)主要包含山地、沙漠等地形,實(shí)際建設(shè)過程中不僅存在較大的難度,而且存在復(fù)雜的干擾因素。具體包括2 個(gè)難點(diǎn)。
1)公路路基爆破施工難點(diǎn)。由于實(shí)際建設(shè)過程中發(fā)現(xiàn)邊坡坡度較大,工作人員以及施工設(shè)備面臨著較大的安全威脅,施工過程中還出現(xiàn)了山體石頭掉落以及山體滑坡等情況。對(duì)此,需要專業(yè)技術(shù)人員在施工過程中嚴(yán)格遵守爆破施工流程及工藝規(guī)范,以保證項(xiàng)目的安全性[2]。
2)施工干擾因素。在建設(shè)過程中,為了不影響社會(huì)車輛的正常通行,鄰近本項(xiàng)目的其他道路是暢通無阻的,這給施工秩序帶來了一定的影響。因此,應(yīng)科學(xué)地制定爆破施工工藝并合理地組織設(shè)計(jì)與應(yīng)用,從而保證本項(xiàng)目的有序開展。
4.1.1 藥壺爆破法
相對(duì)于其他爆破施工工藝,藥壺爆破法主要的優(yōu)勢(shì)在于鉆孔工作量較小,且可以裝填大量的炸藥,易實(shí)現(xiàn)大面積土石方的爆破。但該爆破施工工藝對(duì)本項(xiàng)目存在缺陷,主要體現(xiàn)為:因炸藥無法平均分布,所以難免會(huì)出現(xiàn)爆破塊大小程度差異較大的情況,從而導(dǎo)致項(xiàng)目建設(shè)過程中面臨較多困難。因此,藥壺爆破法不符合本項(xiàng)目的要求。
4.1.2 深孔爆破法
深孔爆破法的優(yōu)勢(shì)在于可以有效控制炸藥用量,并合理控制工程的成本。相對(duì)于藥壺爆破法,該爆破施工工藝能使炸藥均勻分布,能有效保證施工安全。但是,由于本項(xiàng)目山體陡峭,施工難度大,經(jīng)綜合考慮,未予采用。
4.1.3 藥室爆破法
藥室爆破法的優(yōu)勢(shì)在于可通過對(duì)土石方較為集中的位置進(jìn)行反復(fù)爆破,來松動(dòng)土石方,進(jìn)而在降低項(xiàng)目難度的同時(shí),還能提升項(xiàng)目建設(shè)速度。但是,該爆破施工工藝不僅會(huì)加大工程成本,還會(huì)影響公路路基周圍以及邊坡的穩(wěn)定性。所以,受場地等因素的限制,藥室爆破法不適合本項(xiàng)目。
4.1.4 淺孔爆破法
淺孔爆破法的優(yōu)勢(shì)在于對(duì)項(xiàng)目施工場地需求較簡單,且操作便利,既可以合理控制爆破范圍,又能靈活控制土石方量。同時(shí),該爆破施工工藝在爆破孔布眼時(shí)較靈活,有利于保證施工的安全性,符合本項(xiàng)目的要求。
通過上述對(duì)比,再綜合各方面因素以及本工程的實(shí)際項(xiàng)目建設(shè)環(huán)境與條件可知:本項(xiàng)目宜采用淺孔爆破工藝。
4.2.1 布孔與鉆孔階段
在這個(gè)階段,必須以設(shè)計(jì)要求為標(biāo)準(zhǔn),注重孔距的控制與布置,且不準(zhǔn)擅自或者隨意改變孔的位置。在完成爆破前期的清理工程后,要按照淺孔爆破法的實(shí)際要求確定爆破孔型,為后續(xù)的建設(shè)工作做好基礎(chǔ)準(zhǔn)備工作。
在鉆孔過程中,需要嚴(yán)格控制孔的具體方向與角度,以此保證鉆孔所有參數(shù)符合實(shí)際項(xiàng)目建設(shè)要求,并在具體施工中根據(jù)土石方的實(shí)際地質(zhì)情況的變化來合理制訂鉆孔施工計(jì)劃,以滿足實(shí)際要求。在完成鉆孔作業(yè)后,要清理鉆孔周圍,并復(fù)檢每個(gè)孔洞,以此保證所有鉆孔均可達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)[3]。
4.2.2 炸藥裝填
在完成鉆孔的全面復(fù)檢后,需確認(rèn)鉆孔周圍已經(jīng)清理完畢,達(dá)到裝填炸藥需求,且在此前提下可開展炸藥的裝填作業(yè)。炸藥量的裝填一定要以設(shè)計(jì)參數(shù)為依據(jù),確保炸藥量符合設(shè)計(jì)要求,并做好定量定位工作,從而防止出現(xiàn)卡鉆情況。項(xiàng)目的孔距與排距布置見表1。
表1 炸藥裝填孔距與排距簡易布置表
4.2.3 堵塞
公路路基土石方開挖中的爆破施工工藝堵塞環(huán)節(jié)中的材料以細(xì)砂與黏土混合而成的材料為主,且需保證該材料中含水量控制在20%以內(nèi)。在裝填炸藥結(jié)束后,要及時(shí)堵塞。
此外,在堵塞材料填充前要鋪墊紙團(tuán),以此保證堵塞長度滿足實(shí)際需求,并在最后進(jìn)行壓實(shí)處理。
4.2.4 警戒工作
警戒工作是爆破過程中保證施工安全的核心工作。對(duì)此,在放炮前必須將技術(shù)與工作人員、機(jī)械設(shè)備等撤離至安全位置且做好警戒工作;同時(shí),在爆破之前施放預(yù)警信號(hào),以保證所有技術(shù)人員能夠準(zhǔn)確接收到預(yù)警信號(hào),并督促與爆破施工沒有關(guān)系的人員快速撤離爆破區(qū)后方可爆破。
要加強(qiáng)安全保護(hù)與控制爆破飛石,合理設(shè)置爆破部位封閉柔性防護(hù)。尤其需要注意的是,在起爆信號(hào)發(fā)出前,必須保證爆破范圍內(nèi)沒有任何的人員和設(shè)備;接收到起爆信號(hào)后馬上起爆。通常,爆破部位封閉柔性防護(hù)的位置見圖1。
圖1 爆破部位封閉柔性防護(hù)
4.2.5 爆破安全檢查
完成爆破后,要逐一檢查現(xiàn)場,以判斷是否存在盲炮或其他危險(xiǎn)因素。發(fā)現(xiàn)問題必須及時(shí)處理,在排除安全隱患后方可解除警戒。同時(shí),在未確認(rèn)解除警戒前,警戒崗位人員不得擅自脫離崗位,防止無關(guān)人員進(jìn)入爆破區(qū)域內(nèi)。
在完成一系列的爆破工作后,需詳細(xì)記錄爆破過程,主要記錄材料需求量、爆破程度、施工流程、安全記錄等。
1)根據(jù)項(xiàng)目設(shè)計(jì)科學(xué)計(jì)算出爆破的安全距離,進(jìn)而合理設(shè)定安全區(qū)域、安全范圍。
2)按照設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)放置炸藥位置與控制炸藥的使用量。
3)遵循國家與行業(yè)的相關(guān)法律和規(guī)定運(yùn)輸與使用炸藥,以保證炸藥在存儲(chǔ)、運(yùn)輸以及使用過程的安全性;在布孔與鉆孔的堵塞時(shí),需要做好堵塞和檢查工作。
4)在爆破前,要設(shè)置警戒崗、警戒范圍,實(shí)時(shí)監(jiān)控爆破范圍,并在爆破過程中設(shè)置多個(gè)預(yù)警信號(hào)。
結(jié)合實(shí)際工程案例, 對(duì)多種爆破工藝進(jìn)行對(duì)比分析,根據(jù)工程的實(shí)際情況選擇了淺孔爆破法,全面論述施工流程,給出保證爆破工藝安全性的措施,以期為相關(guān)工作者提供參考。