基於爆破技術在公路路基施工中的應用研究
應用技術
作者:蔣薇
[摘 要]由於我國地勢條件不一,在一些地方的公路施工,為了保證施工的效率和質量,就必須在公路施工中運用到爆破技術。比如在山區高等級公路路基的建設過程中,由於許多自然條件的阻礙和製約,導致工程進展緩慢且可能會導致質量下降,而爆破技術的運用則可以很好地解決這些問題。本文從爆破技術理論的特點作為出發點,綜合考慮山區公路工程建設的特點和局限,探討了不同種類的爆破技術在山區高等級公路建設石方路基施工中的可行性以及值得注意的重點。
[關鍵詞]爆破技術;公路路基;施工;應用
中圖分類號:TU352 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2014)35-0227-01
一、多邊界條件下的爆破技術
本章標題中的多邊界條件,指的是在公路施工建設中的地形變化條件。一般是指複雜多變的地形,包括了平坦地形、傾斜地形、埡口地形與山包地形等多種地形。
在複雜的多邊界條件下的公路建設中,經常使用到爆破技術,而在爆破技術的使用過程中遵循著最小抵抗線原理來設計。最小抵抗線在爆破技術的計算公式中,用字母W代替,這是在爆破技術演算設計中非常重要的一個參數,而爆破體的材料性質、結構形狀,爆破後塊度的大小以及清渣處理的搬運條件等都會影響到這一參數。多邊界爆破藥量的控製十分關鍵,這不僅關係到工程的施工效率和質量,更是關係到施工人員的生命安全,所以爆破藥量一定要精確計算,反複驗算對比,具體計算公式如下:
Q=edKW3·F(E, a)
在公式中每個字母的代表的參數如下:Q代表的是爆破藥包的裝藥量,單位kg;e代表的是炸藥換算係數;d代表的是堵塞係數;K代表的是形成標準拋擲漏鬥時線耗藥量(kg/m3); W代表的是最小抵抗線;F(E,a)代表的是藥包性質指數,在公式中E是指拋擲率,a是指自然地麵坡度。
而在進行鬆動爆破時,計算公式則會有一些變化,Q鬆=( 0.33~0.55 )KW3;如鬆動爆破在不同的地區,比如說平底或者不平的地,選擇值的大小則會有所不同。隨著社會的進步,科學技術的發展,在公路路基施工建設中影響比較大的爆破技術理論主要是光麵爆破、預裂爆破、深孔爆破和微差爆破技術。
(一)光麵爆破技術和預裂爆破技術
爆破技術在公路路基施工的實際應用中,設計開挖界麵時比較常用的爆破方法中運用的技術主要是光麵爆破技術與預裂爆破技術。這兩種爆破技術的優勢主要在於控製相對比較簡單方便。這兩種爆破技術的應用主要是按照預先計算設計好的防範在爆破區域的邊坡或者是輪廓的設計點鑽孔,每一個孔之間保持合適的距離,且相互平行。在孔內采取不藕合或間歇的方式來天準備好的藥,在開挖區主爆破後,再同時進行光麵爆破或預裂爆破,就可以是邊坡麵變得光滑平整,且具備良好的穩定性。光麵爆破和預裂爆破技術所采取的方法是室洞控製爆破,這一方法的核心是必須嚴格遵守藥包的布置原則,具體表述如下:
1、在任何情況下,藥包布置都必須遵循最小抵抗線原理;
2、分層布置藥包,具體狀態根據公路路基挖深及寬度來確定;
3、藥包布置主要選擇縱橫布置或者是分條布置的方式;
4、合理控製好藥包的起爆時間。
光麵爆破技術和預裂爆破技術的主要參數包括鑽孔直徑、炮孔間距、線裝藥量、最小抵抗線、裝藥結構、裂孔間距等。其中鑽孔直徑一般控製在50 至70毫米之內,為進一步增加不耦合係數,鑽孔直徑也可以控製在100至150毫米之間;炮孔間距增大,孔徑也會增大,炮孔間距減小,孔徑也會減小,這二者是正相關的關係。炮孔間距的確定需要綜合考慮岩體構造、岩性與炸藥類型等相關因素;光麵爆破技術中線裝藥量q控製在1.1至0.15kg/m之間,預裂爆破技術中線裝藥量q應當控製在0.1 至0.4kg/m之間;裝藥有兩種不同的結構,一是間隔裝藥,一是連續裝藥。這兩種不同的裝藥結構在選擇是,需要注意不耦合係數的要求,還必須保證優良的爆破效果。