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桥梁扩大基础浅孔爆破方案设计

范文

韩国俊

摘要：浅孔爆破俗称"浅眼爆破”或者“露天浅孔爆破”，是指岩矿等开挖、二次破碎大块时采用的炮孔直径小于或等于 50 mm、深度小于或等于5 m的爆破作业。该桥梁因特殊原因将桥台设计变更为扩大基础，考虑到桥台位于两座山体间的夹皮沟范围内，且附近最近民房距离为200 m，因此该露天基坑爆破采取浅孔台阶爆破方案。该方案设计的重点为爆破参数的选定、单方药耗量、爆破安全距离计算、震动安全校核以及防飞石措施的落实。

关键词：扩大基础；爆破参数；爆破安全距离；震动安全校核

中图分类号：U45 文献标志码：A

1 桥台设计地质情况

根据设计图纸和现场实际情况，1#墩扩大基坑开挖地层自上而下依次为：回填土（筑岛）、地层主要为千枚状粉砂岩。地层岩性描述如下：1）Q4 al+pl含砾粉质黏土，红褐色、硬塑，含砾约30%，粒径2 mm～20 mm，内含少量植物根系，厚约1.0 m；2）1Q4 al+pl粗圆砾土，杂色，饱和，密实，厚约3.8 m；3）1Pt2m千枚状粉砂岩，褐黄色，全风化，厚约2.8 m～10.0 m；4）2Pt2m千枚状粉砂岩，灰褐色，强风化，厚约1.4 m～10.9 m；5）3Pt2m千枚状粉砂岩，青灰色，弱风化，未揭穿。

基坑由原设计尺寸18.5 m×14 m×4 m（长×宽×高）调整为20.012m×15.678 m×8 m，扩大基础底标高降至194.577。

2 确定总体施工方案

由于基坑范围内基岩σ0=600 kPa，地质情况为3Pt2 m千枚状粉砂岩，W2系，青灰色，弱风化，未揭穿。基础扩挖深度为4 m，采用YT28凿岩钻机打眼爆破，采用分层爆破，每层爆破高度为2 m，因此采用浅孔爆破方式。

3 确定爆破参数

3.1 钻孔孔径

由于采用风钻打眼，钻孔孔径为42 mm。眼间距控制为1.0 m～1.2 m，眼孔深度为2 m，掏槽眼超钻50 cm，采取“平面分区，竖向分层”爆破方式，即每完成一个区域的钻眼后立即装药爆破，爆破完成后进行下一个爆破区域钻眼工作。

3.2 最小抵抗线

W取值为0.6 m～0.7 m。

3.3 炸药选择

炸药采用φ32 mm2#岩石乳化炸药，孔口炮泥堵塞长度不小于30 cm。

3.4 雷管选择

雷管选择常用型奇数段非电毫秒雷管，段数选择奇数段由内向外延时爆破方式。

3.5 装药结构及起爆方式

周边眼采用间隔装药，其他眼采用连续装药，均为反向装药。起爆方式采用电雷管起爆。

3.6 炮眼布置（图1）

3.7 装药参数表（表1）

6 防飞石措施

为了保证爆破安全距离内的各项施工临建厂棚、小型机具的安全，基坑装药完毕后采用竹跳板覆盖炮孔，上压土袋方式，以减少爆破飞石。

7 基坑临时防护

基坑范围内围岩均为3PT2M千枚状粉砂岩，W2系，Σ0=600 kPa，采用临时锚网喷支护，支护参数为：Φ22砂浆锚杆，长2.0m，间距1.5 m×1.5 m，梅花形布置；Φ8钢筋网，网格尺寸为20 cm×20 cm，搭接不少于1个网格，C25喷射混凝土，平均厚度为10 cm。

8 爆破安全措施

（1）为确保爆破飞石不对附近人员、设备、居民房屋造成危害，浅孔爆破安全距离不小于200 m，一般施工机械的安全距离为150 m。

（2）爆破工作开始前，必须根据上述规定确定危险区得边界和各警戒点的位置，警戒点的位置要选择在道路口和危险区入口处，警戒点设置明显的标志（警戒牌）。

（3）在危险边界各警戒点设置岗哨﹙警戒人员﹚，并在危险区外围设立流动监视岗哨，使所有道路处于监视之下。每个岗哨应处于相邻岗哨视线范围内。警戒人员应持有警戒旗、哨笛或便携式扩音器，并佩戴袖标。

（4）爆破前必须同时发出听觉和视觉信号。

（5）信号规定：①视觉信号。警戒点立红旗，表示不能起爆；警戒点绿旗，表示可以按照视觉信号进行起爆。②听觉信号。第1次信号：预告信号，长哨音发出约20 s长警报，连续3次。所有与爆破无关的人员必须立即撤到危险区以外，向危险区边界派出警戒人员。

第2次信号：起爆信号，短哨音发出3次。只有确认所有人员、设备已撤离危险区、各警戒点都立绿旗，具备安全起爆条件后，方可发出起爆信号。根据这个信号准许爆破员起爆。

第3次信号：解除警戒信号。经检查确认安全后，方可发出解除警戒信号。在未发出解除警戒信号之前，负责警戒的人员必须坚守岗位，除爆破负责人批准入内的（爆破员）外，不准任何无关人员进入危险区。

以上3次信号必须由现场爆破负责人（指挥者）一人发出。

（c）爆后检查及盲炮处理

爆后检查：如无盲炮，浅孔爆破后经5 min才准进入爆破地点检查，如果不能确认有无盲炮，必须经过现场负责人批准后才准爆破员进入检查，但等待时间不得小于15 min。

浅孔爆破盲炮处理：经检查确认炮孔的起爆线路完好时，可重新起爆，当最小抵抗改变时应加大警戒范围；打平行眼装爆破。平行眼距盲炮孔口不得小于0.3 m，确定平行炮眼的方向允许从盲炮空口取出长度不超过20 cm的填塞处；用木制、竹制或其他不发生火星的材料制成的工具，轻轻地将炮眼内大部分堵塞掏出，用聚能药包誘爆。

9 结语

该方案采取“平面分区，竖向分层”的爆破方式，在实际施工过程中均按照上述确定的参数进行爆破作业，第一层爆破后检查发现除了基坑四角部位出现少量欠挖外，其余部位爆破效果都较为理想，在第二层爆破时在基坑四角部位增加空心眼后该情况得到解决。通过现场实际爆破情况来看，爆破成型较好，周边房屋未出现开裂现象，加上竹跳板上压土袋的方式后，爆破飞石数量较少，飞石方向也基本垂直向上，未出现向四周飞石的情况，因此该爆破设计能够其他类似工程能够提供较好的经验参考。

参考文献

[1]中铁三局集团有限公司.TB 10752—2010 J1148—2011，高速铁路桥梁工程施工质量验收标准[S].北京：中国铁道出版社，2011.

[2]中铁三局集团有限公司.铁建设【2010】241号高速铁路桥涵工程施工技术指南[S].北京：中国铁道出版社，2011.

[3]中铁十局局集团有限公司.TB10303—2009，铁路桥涵工程施工安全技术规程[S].北京：中国铁道出版社，2009.

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