工程爆破的基本方法模板(10篇)

導言：作為寫作愛好者，不可錯過為您精心挑選的10篇工程爆破的基本方法，它們將為您的寫作提供全新的視角，我們衷心期待您的閱讀，并希望這些內容能為您提供靈感和參考。

篇1

關鍵詞：

土木類專業;爆破工程;課程改革

爆破法施工廣泛應用于采礦工程與土木建設工程中，對國民經濟建設起著重要作用[1]。工程爆破在露天和地下采礦工程中最為普遍，也是迄今為止最高效的技術手段。因此目前國內礦業工程類專業一般將爆破工程列為必修課程，爆破及相關的安全與技術也是采礦專業學生必須具備的專業技能。土木工程建設中，尤其在山嶺隧道開挖、地下空間利用中，爆破均作為施工的重要手段之一。在實際施工作業中，爆破作業一般委托專業的爆破公司進行，而土木工程師更偏重于爆破工程的安全和質量管理。為此，土木類專業開設的爆破工程應在教學目標、教學思路、教學內容上有所調整。中國礦業大學（北京）從1999年恢復招收土木工程專業本科生，2005年為土木工程專業開設爆破工程課程，課程團隊教師根據專業特點及實際需要，將爆破工程課程列為建筑工程專業及地下工程專業的選修課。根據專業特點編寫講稿，并在教學實踐過程中不斷總結與完善，經過十余年的探索，基本確定了土木工程專業爆破工程課程內容體系，并取得了較好的教學效果。

1結合專業特點，縮減教學內容，調整教學目標

爆破工程教學內容較多，而且涉及到巖石力學、工程地質以及爆炸力學、結構動力學、波動理論等與之交叉的學科。然而，在增加通識教育而壓縮專業學時的本科生教育大背景下，爆破工程教學學時由50～60學時調整至目前的30～40學時。內容多、學時少的矛盾只能通過縮減教學內容來解決，縮減的內容必須結合專業特點進行。傳統的爆破工程基本內容包括以下4大類：第一類為基礎理論，包括較為復雜的炸藥爆炸理論，巖石爆破破碎機理等。這部分內容占總內容的35%左右;第二類為爆破對象及介質屬性，包括介質的可爆性分級、炸藥雷管等爆破器材屬性及特點、爆破網路等[2]，此部分內容占比25%左右;第三類為爆破工程技術，為爆破技術的具體應用，包括地下爆破、露天爆破、拆除爆破等，此部分內容調整幅度大，占比30%～35%；第四類為爆破安全技術，此部分內容占比5%～10%左右。土木工程專業人才培養的目標是使從事本專業的學生成為一名合格的土木工程師。土木工程師從事的是工程設施的勘測、設計、施工、運營、保養維修等技術及相關經濟活動，而爆破技術的應用在很多土建工程的設計和施工階段都是不可或缺的。爆破法施工屬于土木工程建造過程中一種重要的技術手段，如爆破開挖是公路鐵路隧道、堅硬巖石基坑及孔樁開挖工程、公路路塹成型工程的必要手段。這些工程設施在建造階段管理工作的重點在于如何在安全的前提下實現爆破方法的經濟與高效。這要求土木工程師必須較深入了解爆破技術，掌握安全控制要點。而在一些工程的施工準備階段可能會涉及爆破拆除，如房地產開發前期的場地平整。這些拆除工程在實施過程中因爆破振動帶來的結構安全和擾民問題必須予以考慮。在設計階段對爆破法施工工藝進行論證時，可不考慮具體技術細節，而著重考慮爆破手段的可行性及爆破安全問題，因此土工工程師必須對爆破安全技術有所了解。由于面臨的爆破問題多樣化，且課時有限，難以在課堂上面面俱到。應強化理論在工程中的應用，使學生掌握解決問題的方法和基本思路。只有這樣，才能在實際工程實踐沉著面對各式各樣的爆破工程實際問題。據此，筆者認為，爆破工程第一類和第二類教學內容不減少，注重培養學生掌握基礎理論及其運用。目前,國家提倡由專業的爆破公司進行爆破作業。此時土木工程師從事更多的是爆破施工的管理工作，而不進行爆破的設計與施工。與之相關的工作包括爆破專項施工方案的專家評審、爆后效果評價、驗收與計量以及爆破安全的相關協調工作。因此應壓縮傳統爆破工程中爆破工程技術部分的學時，具體施工細節可少講或不講。針對行業發展特點及國家政策要求，在土木工程專業的爆破工程教學內容中增加第五類知識點—爆破行業知識，包含爆破方案設計、評估、監理的基本程序，嚴格的行政許可制度，火工品的追溯管理，系列的法律法規內容等。因此，維持第一、二、四類教學內容占比不變，將爆破工程技術內容的占比調整為20%左右，爆破行業知識內容占比在10%～15%左右。結合土木工程專業特點，將爆破工程課程的教學目標定為：學生能夠了解爆破器材基本性能和適用條件，了解爆破行業特點及相關程序，掌握巖石爆破基本的理論及安全控制要點，具備進行一般爆破工程設計與施工的能力。

2加強學科間聯系，根據學生已學知識，循序漸進

中國礦業大學（北京）土木工程專業培養計劃中，將爆破工程安排在大三下學期。此時通識課程及專業基礎課已經講授完畢，包括爆破工程的前置課程如大學化學、流體力學、巖石力學、工程地質等。然而土木工程專業本科生普遍對動力學尤其是波動力學了解甚少。地下工程專業僅在大學物理和材料力學中涉及較少的動力學知識，建筑工程專業學生雖然學習過桿系結構動力學和建筑抗震，但仍不能滿足教學要求。講授爆破工程過程中應充分利用學生的已學知識，循序漸進。在講授炸藥的爆炸方程、炸藥爆炸典型特征、炸藥的熱化學參數、爆破器材等知識點時，應充分利用大學化學已有知識，需要引導學生進行分析與推理，得到相關知識點；巖石爆破機理涉及較復雜的波動力學知識，如果從基本的動力學方程開始講授，時間、效果都難以保證。直接從霍普金森效應入手，結合大學物理的波的理論，引入波動方程，與靜力學及一般動力學進行對比，說明波動力學方程的物理含義及應用價值。土木工程專業普遍對桿件內力的觀念掌握較好而對應力的認知較少，這是由于結構力學、鋼筋混凝土結構、鋼結構等課程普遍引用內力進行分析，而爆破工程中更多使用的是應力，這就需要教師增加應力與內力的聯系，并用實例進行演示與說明。在講授巖石可爆性分級時，可先引導學生回顧在地基工程課程中學的工程巖體分級標準。巖體分級是評價工程巖體的質量及其穩定性重要依據，為將來的巖體開挖、加固支護設計提供參考，而巖體的可爆性分級是為了衡量巖體的開挖難易程度。雖然工程巖體分級是為了“立”，可爆性分級是為了“破”，兩者相互對立，而實際上又是統一的，都是工程建設的需要。除上述的例子以外，在講課中可以隨時聯系各學科內容進行講解，由此引導學生對知識點進行討論。這種聯系其他學科的教學方式既有利于培養學生的全面素質，也有利于形成創新能力。這種方法在實施過程中對教師的要求是極高的。首先，教師應熟悉各學科的教學內容和教學進度，才能使之與爆破工程課程內容既能相互滲透，又不超出學生的理解能力和知識范圍；其次，教師需具備良好的知識遷移能力和創新能力，這樣才能幫助學生掌握各學科與爆破工程的內在聯系，并在知識的相互聯系中發現問題。

3培養興趣，提醒學生牢記學習目的，引導學生展開自學

學生剛開始接觸爆破工程課程時，由于對爆炸物品充滿好奇心，折服于爆破瞬間產生巨大的做功能力，因此在引言的講授階段被此門課程所吸引，上課時認真聽講，教學效果也會很好。但隨著課程的開展，一些爆破基礎理論知識顯得枯燥乏味，初期建立起來的興趣會慢慢消失，出現上課注意力不集中甚至開小差等現象。要想解決這個問題，除了豐富教學方法教學手段，課堂上吸引學生注意力外，筆者認為應考慮以下兩個解決辦法。一是讓學生在課程的開始階段就要找到學習它絕對充足的理由，并且在學習的過程中注意引導。使學生認識到爆破是未風化堅硬巖石（單軸抗壓強度大于60MPa）開挖最高效、最廉價的手段，有時甚至是唯一的手段。然而炸藥爆炸經常被人看做是洪水猛獸，是脫韁野馬，稍有不慎就會產生重大的安全事故。因此要想對爆破進行控制，實現安全高效，必須認真學習爆破的相關理論。二是采用以學代教的方式。由于課時受限，部分技術問題難以全部在課堂上講授時，可以采用以學生為主體的教學方式。這里說的以學代教并不是由學生走向講臺，講授教學大綱中規定內容，而是指教師在課堂教學時，拋出問題，與學生一起討論分析，由學生課下查找相關的文獻完成，下次上課時隨機叫學生解答，教師最終公布答案。讓學生帶著問題去自學，以學代教，培養學生的學習興趣，也能使學生產生競爭意識，利于濃厚學習氛圍的養成。

4因地制宜，積極運用現代化教學技術

爆破工程講授過程中，除采用傳統板書外，我們還積極應用現代教學技術，努力提高教學效果。每節課的講課的脈絡結構，重要知識點仍采用板書，這種視覺信息相對于聽覺信息更有利于學生理解與接受，留下的印象也更為深刻。但板書在短時間記錄的信息量相對較少，表現方法較為單一，而多媒體技術可將抽象內容變得更加直觀，靜態結果變為動態的演化，既增強了學生的感性認識、深化了理性認識，還激發了學生對課程的學習興趣和學習熱情，解決了學時少、內容多的矛盾，提高了教學效率，改善了教學效果。

4.1數值模擬技術的應用

炸藥爆炸包含高溫、高壓、復雜的過程，在空氣中爆炸動態過程涉及流體動力學，熱物理學等知識，在巖石中爆炸還涉及巖石復雜的本構及流固耦合左右以及強度理論等。純理論相對枯燥乏味，尤其是對于基礎知識相對薄弱的工科學生來說，此部分內容是課程的難點。而此部分內容是爆破技術的理論基礎，學生必須重點掌握。中國礦業大學（北京）[3]采用計算機模擬的方式解決這部分難題。數值模擬技術已經成功的應用在爆破工程中各個領域，包含炸藥的爆轟、巖石爆破機理、拆除爆破等等。總結應用的案例，與傳統的影像相比較，數值模擬技術在下面幾個方面具有不可替代的作用[4]。數值模擬在某種意義上比理論和實驗對問題的描述更為深刻，更為細致，不僅可以讓學生了解問題的結果。而且可以隨時、連續、動態地重復顯示事物的發展，了解其整體與局部的細致過程。（1）數值模擬可以直觀地顯示出目前還不易觀測到的、說不清楚的一些現象，容易為人理解和分析，還可以顯示出任何實驗都無法看到的發生在結構內部的一些物理現象。（2）數值模擬技術非常容易實現相關性分析，當前的數值模擬軟件一般支持txt文本輸入，使用者可以方便的進行修改。分析者對某個結果的相關因素進行分析時，可以對參數值進行變化，計算得到變化后的結果。（3）數值模擬軟件可以非常方便的提取各種物理參量，更容易對發生的物理現象進行科學的解釋，學生也更易掌握。（4）課程教學過程中的數值模型來源有兩個：一為教師所在的科研團隊建立；二為國內外學術交流過程中同行交流所得。（5）爆破工程教學中應用數值模擬技術將抽象問題直觀化、可視化，并大大縮短了知識點的教學時長，增強了學生對爆破理論的認知。

4.2工程實例的展示

在講授爆破工程技術章節，教師以板書的形式做一個典型的爆破設計，由于以揭示設計流程及爆破參數間的聯系為主且受課時限制，因此工程規模偏小。而實際工程中，由于地質、環境、設備、安全等因素使得爆破設計相對復雜，為了使學生認識到爆破設計是一個系統工程，必須向學生展示實際工程的爆破設計。而由于涉及內容眾多，難以采用板書形式，只能利用多媒體技術進行，通過爆破工程實例，向學生講授爆破設計的相關內容，包括總體要求、基本思路、參數取值、網路形式、安全校核、試爆結果、參數調整等，以圖片或視頻展示爆破施工環節的總體情況、工序、操作要求、特殊情況處理、爆后的總結等。俗話說:“百聞不如一見”。通過選擇典型案例作為教學資料，可以很好地啟迪學生的思維，培養他們理解和分析問題的能力。由于教學中的案例來源于實踐，對學生具有很強的說服力。此外，以課題組教師主持、參與的爆破工程項目和課題研究以及國內外典型爆破工程案例為基礎，建立了適用于教學的“典型案例庫”。這些案例無論是地質條件，還是環境因素，都具有很強的針對性和典型性，均有助于增強學生對課堂教學內容的理解和掌握。工程實例展示做到了理論與實踐的結合，激發了學生的學習興趣，教學效果明顯。

5理論聯系實際，加強實驗教學

爆破工程是一門實踐性較強的課程，通過實驗環節，學生能夠親手接觸到爆破器材，培養動手能力，利于學生理論知識的消化與掌握。中國礦業大學（北京）共安排了6個課時的實驗教學，包括演示為主的巖石的SHPB沖擊實驗和以學生實際操為主的炸藥（導爆索）爆速測量及導爆管網路實驗。其中，SHPB沖擊實驗可以使學生更深入地了解巖石在高應變率下的動態性能，這是爆破工程技術人員應掌握的基本理論知識。爆速測量實驗中教師可以直接以實物向學生展示，講解工業炸藥（乳化炸藥）與軍用炸藥的（黑索金）、導爆索與導爆管的區別；實驗時將受試炸藥固定在木條上，學生可通過爆破硐的窗口直觀感受爆破過程；瞬間的光照、巨大的響聲、四處飛濺的木屑，直接體會到炸藥強大的做功能力。利用導爆管網路實驗模擬剪力墻或礦山多排毫秒延期爆破，演示非電雷管延時累加性以及四通方便快捷性；通過變換網路形式展現非電網絡的靈活性；對比爆前爆后導爆管顏色講述非電網絡的安全性及易于檢查的特點。整體上看，學生實驗出勤率優秀，不存在缺勤現象，試驗中參與程度非常高，基本做到了人人參與。為保證教學效果，教師要求學生在實驗前編寫實驗報告的理論部分，過程中記錄數據，實驗完成后匯總實驗報告，根據報告情況計入課程成績。

6加強爆破安全教育

在建設工程和采礦工程等行業中，爆破技術得到廣泛應用，帶來了良好的經濟效益和社會效益[5]。但各類爆破工程事故時有發生，給人民生命財產也造成了巨大的損失。工程爆破必須以安全為前提，而僅以工程要求為目的不安全的爆破是失敗的爆破。為了保證爆破作業能安全地進行，要求土木工程必須掌握爆破安全技術。爆破安全涉及兩方面內容：一為爆破器材的安全；二為爆破工程的安全。對于爆破工程師來講，前者主要指爆破器材類型、數量準確，運輸、存儲、銷毀安全，后者指爆破施工過程中的操作安全及爆破有害效應控制在既定范圍之內。雖然爆破工程有單獨的章節用來講爆破安全，但筆者認為這遠遠不夠。在教學過程中應當將安全教育貫穿所有的教學內容及教學環節里。突出案例教育以及個人的切身經歷，向學生講述相關的安全操作要點，尤其要揭示事故產生的原因，激發學生努力學好相關知識。

7結語

通過改革教學內容和教學方法，調整教學目標，促進了課程教學的系統化和規范化，增強了學生對本專業方向爆破工程應用技術的理解和掌握，使得該課程更適應土木類專業學生的實際需求。課程教學的實踐表明，將爆破工程與相關學科穿插貫通，應用現代化教學技術，能很好地培養學生的全面素質，極大地促進了學生自主學習的積極性，有助于學生更深刻地理解爆破基礎理論。結合課程特點與現代技術手段改革教學手段與方式，已取得良好的教學效果，較好地實現了該課程的教學目標。

參考文獻

[1]馮叔瑜，鄭哲敏．讓工程爆破技術更好地服務社會、造福人類——我國工程爆破60年回顧與展望[J].中國工程科學，2014（11）：5-13．

[2]張云鵬.“爆破工程”課程教學設計與能力培養[J].河北聯合大學學報:社會科學版，2012（4）：97-99.

[3]李勝林，陳壽峰.數值模擬技術在爆破工程教學中的應用[J].北京理工大學學報，2013，15(S1):133-135.

篇2

前 言：

石方工程的施工成本控制是工程施工管理重要內容之一，根據施工定額，結合施工實踐經驗，尋求適應于水電建筑市場的需要，其施工過程中不同層面上的人工工時、材料、施工機械等指標消耗之間的規律性。

一、人工工時消耗指標

（一）石方明挖人工工時消耗指標

每100m3石方明挖工時消耗指標=基本工序消耗指標+輔助工序消耗指標+銜接工序消耗指標。

基本工序消耗指標=[∑（綜合測定工時*崗位技術等級比例）/綜合測定工時量]*100

輔助工是消耗指標=基本工序消耗指標*輔助工序所占比重

銜接工序消耗指標=[非基本工序消耗占循環時間比重/（1-非基本工序消耗占循環時間比重）-輔助工序消耗占基本勞動消耗的比重]*基本工序消耗指標*銜接工序所占比例

（二）石方洞挖人工工時消耗指標

每100m3石方洞挖工時消耗指標=基本工序消耗指標+輔助工序消耗指標+銜接工序消耗指標。

基本工序消耗指標=∑（勞動組合*100m3石方爆破所需鉆孔機械臺時*人工崗位技術等級比例）

勞動組合=施工機械作業時工序取定之和

每100m3石方爆破所需鉆孔機械臺時=100m3石方爆破鉆孔長度/掘進機械生產效率

掘進機械生產率=[（單米基本時間+單米輔助時間）*（1+單米應攤銷時間百分比）]/60

輔助工序消耗指標=基本工序消耗指標*輔助工序所占比重

銜接工序消耗指標=[非基本工序消耗占循環時間的比重/（1-非基本工序消耗循環時間的比重）*（基本工序消耗指標*銜接工序所占比例）

（三）石方運輸人工工時消耗指標

每100m3石方運輸工時消耗指標=基本工序消耗指標+輔助工序消耗指標+銜接工序消耗指標

基本工序消耗指標=[石方挖裝機械消耗量（臺時）/折算系數]*機下人工勞動組合

其中，石方挖裝機械消耗量（臺時）的計算機本文3.1，石方運輸人工工時消耗指標中不考慮輔助工序及銜接工序。

（四）巖級差比值

根據國頒《（DL/T5099-1999）水工建筑物開挖工程施工技術規范》，巖石級別按其硬度劃分十六類，不通水電工程的實測施工資料證明，巖級差比值為非線性關系，尤其是地端兩級的巖級差比值波動較大，在確定原則是要對其進行綜合考慮。

二、材料消耗指標

材料消耗指標是指凝結在單位工程量中的物化勞動，主要包括鉆具材料消耗、火工材料消耗、其它材料消耗等，

（一）鉆具材料消耗指標

鉆具包括鉆頭、鉆桿等材料。鉆具消耗指標的計算：

100m3石方鉆具消耗指標=100m3石方鉆孔長度/[單個鉆具完成鉆孔長度*（1-操作損耗）]

（二）火工材料消耗指標

火工材料包括炸藥、非電毫秒延時雷管、火雷管等，其消耗指標的計算式：

100m3石方火工消耗指標=100m3石方鉆孔長度*單米火工材料消耗量

（三）其他材料消耗指標

其他材料消耗指標以元為單位計算。

三、施工機械消耗指標

施工機械消耗是指應攤銷在單位工程量中的設備價值及運行費用，主要包括掘進機械、輔助機械及裝運機械等三部分。

（一）掘進機械消耗指標

掘進機械主要包括風鉆、鑿巖臺車、液壓鉆等按施工組織設計的要求，掘進機械又可分為石方明挖機械和石方洞挖掘進機械。

1.石方明挖機械消耗指標=單米鉆孔時間*鉆孔工效系數*100m3石爆破工程量鉆孔孔長度

公式中，”單米鉆孔時間”為純鉆孔時間與輔助時間之和，100m3石方爆破工程量鉆孔長度為實測綜合指標。

2.石方洞挖掘進機械消耗指標

石方洞挖掘進機械消耗指標=100m3石方爆破工程量鉆孔長度/掘進機械生產產效率

=100m3石方爆破工程量鉆孔長度*（（基本時間+輔助時間）*（1+應攤銷時間百分比）/60）。

其中，基本時間為純鉆孔時間，應攤銷時間為廢孔、卡鉆、夾角等影響因素所消耗指標的時間。每臺時按60分計。

（二）輔助機械消耗指標

輔助機械主要包括載重汽車、通風設備等。按施工組織設計要求，輔助機械又可分為石方明挖輔助機械和石方洞挖輔助機械。

1.石方明挖輔助機械消耗指標

石方明挖輔助機械的組成較為簡單，一般對實測資料進行整理后直接采用。

2.石方洞挖輔助機械消耗指標

石方明挖輔助機械涉及施工配置，其消耗指標須經分析計算。以通風設備為例，風鉆石方開挖要根據施工斷面配置風鉆數量，多臂鉆（或液壓鉆）石方開挖

要考慮液壓平臺車，裝載機等相應施工機械并列作業的通風時間。

石方開挖（風鉆）通風機械消耗指標計算式為：石方開挖（風鉆鉆孔）通風機械臺時=100m3石方爆破所需鉆孔時間（h）+100m3石方爆破所需定孔及裝炸藥時間（h）+100m3石方爆破所需銜接工序時間（h）。

石方開挖（多臂鉆或液鉆）通風機械消耗指標計算式如下：石方開挖（多臂鉆或液壓鉆）通風機械消耗臺時=100m3時石方爆破所需機械臺時+100石方爆破所需液壓平臺車臺時+100m3石方爆破所需安全處理機械臺時+100石方爆破所需用銜接工序臺時。

（三）裝運機械消耗指標

石方裝運機械可分為石方挖裝和石方運輸機械，不同的施工組織設計對石方裝運機械配置有不同的要求，但其基本消耗指標見以下分解。

1.石方挖裝機械消耗指標

石方挖裝機械主要包括液壓反鏟、推土機、裝載機等設備，其消耗指標的計算依據為各作業步所需時間和有關折算系數，詳見表1，表1中挖掘機械”一斗循環凈時間”的綜合取值為石方明挖和洞挖兩部分。

2.石方運輸機械消耗指標

石方運輸機械主要分為自卸汽車，其消耗指標的計算需進行進一步的分解。由于存在運距、段距、段速取值上的不同，有關指標又分石方明挖和石方洞挖兩部分，其計算數據見自卸汽車行駛速度和往返時間、自卸汽車輔助時間、挖掘機裝車斗數。

四、結語

石方工程是水利水電工程施工的重要環節，其中有些定額字目還與砌石、灌漿、人工砂石料等工程有著密切關系，因此，石方工程作為施工成本控制的難點、重點，在工程實踐中將會有更多、更合理、更科學的方法。尤其是100萬方以上的石方開挖量或者是工程地質條件復雜、工程特點差異較大，結合實際情況，尋求是以不同工程類型、不同工程特點的石方開挖成本控制方法，為施工企業創造更好的經濟效益。

篇3

關鍵詞：爆破作業 安全技術能力評價

中圖分類號：TU714文獻標識碼： A

1.前言

工程爆破是涉及爆炸物品的一種高風險的特種作業，其特性在于必須對安全的嚴格管理，為此，我國有關部門制定了一系列有關工程爆破的法律法規、規程，如《民用爆炸物品管理條例》、《爆破安全規程》等法規及技術規范來嚴格控制爆破作業安全。隨著工程爆破項目逐年增多，工程爆破作業人員的需求越來越大，對爆破安全管理要求也越來越高。為了強化管理，公安部門又出臺《爆破作業單位資質條件和管理辦法》（GA 990-2012）和《爆破作業項目管理要求》（GA 991-2012）對爆破作業企業和爆破工程技術人員及爆破工程項目實施了分級管理，但未涉及到爆破作業人員的分級管理。

爆破作業人員是爆破施工安全控制的根本。但目前我國爆破行業中爆破作業人員普遍存在年齡偏大、文化低、人員流動大隊伍不穩定、綜合素質不高等特點。而且整個爆破行業的作業人員長期未實行分級管理，急需解決。本文對爆破作業人員分級方法進行研究，通過定性與定量相結合的模糊數學的方法對爆破作業人員的安全技術能力進行綜合評價，并對其進行等級劃分，建立一套全面、科學、系統的分級分析方法，對提高爆破安全管控能力奠定基礎，同時填補國內關于爆破分級方法研究的空白。

2.爆破作業人員管理現狀分析

目前國內爆破從業人員包括爆破作業人員、爆破技術人員兩類，爆破作業人員承擔鉆孔、敷設起爆網絡、加工起爆藥包、裝藥、填塞、警戒、信號、起爆、盲炮處理等操作工作，而爆破技術人員承擔爆破方案設計、施工管理、安全評估、安全監理、事故預防、盲炮處理等技術及其管理工作。公安機關對爆破工程技術人員的資格實施高、中、初三級分級管理 [1-7]，而對爆破作業人員沒有分級管理。

一般情況下對爆破作業人員的管理，都是通過地方公安機關考試合格、持證上崗的制度。普遍存在年齡偏大，文化程度不高，初中文化學歷占80%以上，工作中大多依靠某種習慣進行操作，技術水平低，安全意識薄弱等現象。同時爆破作業人員隊伍本身也希望通過安全技能水平分級使自身專業技術水平得到行業認可，能充分體現自己的價值。爆破企業也希望通過對爆破作業人員分級，使爆破作業人員隊伍形成競爭，實施對爆破作業人員有效管理，提高安全保障和工作效率。

3.爆破安全能力分級管理模型構建

3.1爆破安全技術能力評價模型的構建

采用模糊層次分析法來構建爆破從業人員評價模型，第一步用層次分析法確定各指標的權重，得出權重系數表，包括：請考評專家兩兩比較進行賦值打分，構造判斷矩陣，計算權重；第二步用模糊綜合評價計算綜合評價值，從而得到爆破作業人員綜合能力的總體評價。

3.2建立爆破安全技術能力評價指標體系

爆破作業人員安全技術能力評價的過程是一個系統化的分析過程，由于人的思維具有復雜性、多變性，對于爆破作業人員安全技術能力評價存在許多模糊現象，因此結合多指標體系來定量分析十分必要的。在運用層次分析法的基礎上，引入模糊數學理論，把反映爆破作業人員安全技術能力特性的主客觀各大因素全面考察和分析，細分到比較容易量化的指標，大大減少了主觀模糊概念帶來的不準確。一般情況下，反映爆破作業人員綜合能力的指標因素主要包括爆破作業人員基本情況、技術能力、安全能力、組織協調性四大方面。

基本情況的指標包括學歷、年齡、工齡（或經歷）、性格特點。這些因素基本上屬于一個長期形成的比較穩定的特性，基本無法改變，但是可以努力去修正，通過這些指標可以定量的去評價個人。學歷，爆破作業人員的綜合能力與文化程度有一定的關系，文化程度的高低可以反映爆破作業人員的系統安全觀念；年齡，對于爆破作業人員這個高風險的職業，年齡也是比較重要的能力評價指標，往往年齡較大的爆破作業人員，比較沉穩，處理現場問題比較老練；工齡，這是反映爆破作業人員綜合能力比較重要的指標，工齡越長，綜合能力相對更高，對現場操作更熟練；性格特點，反映爆破作業人員在現場的應變能力，遇到復雜問題時作出的決定。

技術能力的指標，這些因素直接反映爆破作業人員在現場的操作能力，包括爆破作業人員技術培訓次數、是否專業、從事過的爆破類型、爆破知識、爆破作業人員崗位。這些因素往往是考察爆破作業人員實操能力，從理論與現場實際操作能力對爆破技術能力進行定量評價。

安全能力的指標，這些因素主要反映爆破作業人員安全行為及安全意識，包括從業期間是否發生過事故（含違紀、違規事件）、爆破安全培訓次數、從業期間發生的盲炮次數。爆破作業人員的綜合能力既包括技術能力，安全能力也是非常重要的，所以考察爆破作業人員安全能力是評價指標的非常重要因素之一。

組織協調性的指標，這些指標反映爆破作業人員現場自我控制的能力，也稱“軟實力”，主要包括工作積極性、責任心、紀律性、團隊精神、現場協調性。這些指標表面上與爆破技術能力關系不大，但是在現場操作過程中，往往由于人的不安全因素發生事故的可能性較大，而人的不安全因素由于爆破作業人員技術能力出現的事故概率較小，往往是爆破作業人員本身安全意識疏忽、工作過程中紀律性不強、工作積極性不高等原因造成的，所以通過定量評價這些因素非常有必要，也是可行的。

綜上所述，對于目前爆破作業人員現狀，可以建立以下的指標體系，它包括4個一級指標：基本情況、技術能力、安全能力、組織協調性。進一步將這4個一級指標繼續細分，基本情況劃分為4個二級指標，技術能力劃分為5個二級指標，安全能力劃分為3個二級指標，組織協調性劃分為5個二級指標。據此建立爆破作業人員綜合能力評價指標體系，如圖1所示。

目標層

方案層

圖1 爆破作業人員綜合能力評價指標體系

3.3 評價指標體系的設置

根據爆破作業人員的特性，影響爆破作業人員綜合能力的因素，參考相關行業考評專家的意見，選擇以下因素作為評價指標，建立層次結構模型，如表3.1所示。

表3.1 爆破作業人員評價指標體系

表3.2 各指標權重匯總表

3.4運用模糊數學對爆破作業人員進行綜合評價

在確定各級指標權重后，結合實例來驗證模糊層次綜合評價模型，為了凸顯爆破作業人

過模糊層次綜合評價模型的計算，根據評價等級可判定爆破作業人員安全技術能力等級，按等級分配工作，能在事前有效的發現各種隱患，提高

項目安全風險管控能力。

3.5安全技術能力分級方法的實現

由于模糊層次綜合評價法計算相對復雜,不利于分析方法的推廣。因此，為了簡化計算過程，提高效率，通過軟件形式來實現整個爆破員綜合能力的評價。

該軟件是交互式軟件，依據需求說明書采用CVI9.0作為開發工具，使軟件具備需求說明書所規定的功能。整體而言，該軟件首先依據用戶輸入的爆破員的各項得分，再利用矩陣乘法算出爆破員的最終得分同時給予相應提示、記錄，使整個計算過程智能化，從而達到提高計算效率的。

主要功能是從“基本情況”，“技術能力”，“安全能力”，“組織協調能力”四個面板中得到爆破員的各級指標的得分，并通過“爆破員綜合能力考察”面板中的計算按鈕，計算出爆破員的等級以及最終得分，最后以對話框的形式提示計算人員。

同時該軟件對每個爆破作業人員建立安全技能能力檔案，建立數據庫，通過定期或不定期的對項目爆破作業人員進行評定，按照爆破安全技術能力水平進行分級管理，調整人員分工，提高整個公司對項目的安全控制能力。

4結論

1、本文提出的評價模型——模糊層次分析法，較大幅度的削弱了人為評定主觀因素的影響，比較科學、客觀。

2、通過定期或不定期的對項目爆破作業人員進行評定，按照分級管理，調整人員分工，可明顯提高項目本質安全控制能力。

3、該評價方法及其軟件系統，可實現現場單獨評價也可實現遠距離的互聯互通的評價。

4、爆破作業人員安全技術能力分級方法的研究，迫切需要建立全面數據庫系統，目前還存在些不足，希望通過實踐應用完善。

參考文獻

[1] 王守偉, 許劍, 楊君, 等. 工程爆破作業人員安全技術培訓模式探討[J], 爆破, 2011, 28(2): 116-118.

[2] 黃永輝, 欒龍發, 張智宇. 淺談爆破作業人員的安全培訓[J], 培訓與教育, 2006, 12: 36-37.

[3] 重慶市公安局.重慶市爆破員分級管理暫行辦法[Z].2011.

[4] 中華人民共和國公安部.爆破作業單位資質條件和管理辦法[Z].2012.

[5] 中華人民共和國公安部.爆破作業項目管理辦法[Z].2012.

篇4

中圖分類號：TB41 文獻標識碼：A

引言

地鐵以其高效、節能、環保、安全、舒適等特點，成為我國多個城市建設快速軌道交通的首選。地鐵車站及區間隧道的施工方法因地質的差異而不同，常用的方法有明挖法、蓋挖法、暗挖法和混合法等施工方法，上述方法在我國及世界各地的地鐵及隧道施工中均有應用，技術成熟。由于地鐵穿越城市區域，施工時需要控制其對周邊建構筑物的影響，因此地鐵施工需要選用適合該區域地質的施工方法。本文介紹了控制爆破技術作為暗挖法在某市地鐵施工中的應用。

一、工程概況

（一）工程概況

某市地鐵工程某標段車站（用A、B表示）區間隧道里程DK15+875.006～DK17+045.412，線路全長1170.406m，臨時施工豎井設于DK16+443.000左側：至“站A”方向567.994m，至“站A”方向602.412m。區間全部為地下線，線間距12.5m～13.0m，隧道為單線單洞馬蹄形斷面。本場區地面起伏較大，東高西低，地面高程在15.50～6.15m之間。線路出“站A”后便以25‰坡度下坡，坡段長度520m，然后以4‰和2‰的坡度上坡進入黑石礁站，線路縱斷呈“V”形。隧道最大覆土厚度26.2m，最小覆土厚度16.5m。

（二）地質水文介紹

根據地勘報告，本區間地質為剝蝕殘丘，上覆第四系人工素填土，下伏震旦系長嶺子組全～微風化板巖，拱頂主要為中風化板巖，Ⅳ級圍巖。邊墻主要為中風化板巖，Ⅳ級圍巖，隧底主要為中風化板巖，Ⅳ級圍巖，綜合圍巖級別為Ⅳ級；地下水主要為基巖裂隙水，主要賦存于全～中風化板巖中，水量一般，開挖時有滲水、滴水現象，豐水期可出現涌水。

三、控制爆破技術應用

控制爆破技術是鉆爆法的一種，即通過一定的技術措施嚴格控制爆炸能量和爆破規模使爆破的聲響、震動、飛石、傾倒方向、破壞區域以及破碎物的散坍范圍在規定限度以內的爆破方法，經常采用的有預裂爆破、光面爆破技術等。

（一）施工原則

區間開挖必須嚴格遵循“管超前、嚴注漿、短開挖、強支護、早封閉、勤量測”的施工原則，做到隨挖隨支，現場加強監控量測，并及時反饋信息，根據實際情況修正設計參數，確保施工安全。

（二）爆破方案選擇

本區間基巖埋深較淺，區間隧道施工多需爆破施工，由于地面建筑物、管線密集，為將施工對地面建筑物、管線的影響控制在規范允許范圍內，措施如下：

1、采用控制爆破技術開挖，其中硬巖選用光面爆破，軟巖采用預裂爆破，分步開挖時采用預留光面層光面爆破。

2、控制爆破震速。按照多打眼、少裝藥，多分段的原則，嚴格控制炸藥單耗量和炮眼填塞長度，保守裝藥試爆3次以振動檢測實測數據為依據調整參數。

（三）爆破設計

區間正洞開挖采用雙臺階法施工，上臺階開挖高度3.1m，下臺階開挖高度3.31m本文以正洞上臺階法開挖為例。

1、炮孔布置。掏槽眼采用楔形掏槽技術，因圍巖屬于軟弱圍巖（Ⅳ級），故炮眼深度不宜過深，循環進尺為1.0m，有效進尺約為90%,本設計除陶槽眼垂直深度采用1.3m深外，其它眼均采用1.1m深，鉆孔采用YT-28風鉆，炮眼直徑為Ф42mm。正洞上斷面炮孔布置圖見圖1。

2、爆破安全驗算及裝藥參數確定

正洞至地表建筑最小距離約為15.0m，且地表建筑大都為鋼筋混凝土結構，少數磚房，根據規范[1]安全標準要求，對周邊磚混結構房屋震速需控制在1.5cm/s以內, 根據規范[1]“第6.2.3條公式（1）”得：

Qm = R3(Vk/k)（3/α）

Qm-最大一段允許用藥量（kg）；Vk-震動安全速度，取1.5cm/s；

R-距建筑物距離（30m）；α-炸藥衰減指數，取2.0；

m-炸藥指數，取1/3； K-場地因數，取180。

經計算得最大一段用藥量2.56kg＞2.25kg,符合規范[1]安全要求。爆破設計參數見表1。

表1 爆破設計參數表（進尺1.0m）

四、結論及建議

施工中，正洞范圍內圍巖既有中風化巖，又有強風化巖和全風化巖，巖層分布不均勻，與地勘報告不符，這給爆破施工帶來了一定難度，除了按原設計采用控制爆破開挖外，需要機械開挖、人工開挖相結合的方法；由于巖層結構復雜，爆破后的超挖較嚴重，因此需要合理的超前支護措施才能有效的控制超挖、防止坍塌。另外，通過對地面的振速測試，爆破質點振速基本控制在1.5cm/s以下，正洞范圍地面僅有微小震動，地面建構筑物的變形均在規范允許值內；且在白天作業，對人基本無影響。

該地鐵工程某標段車站區間采用控制爆破技術進行開挖施工，在實際施工過程中及時調整爆破設計參數，有效的控制超挖現象、地面振動，滿足該工程施工進度和要求。

參考文獻

[1]爆破安全規程.（GB6722-2003）.中國標準出版社.2002.

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頂管施工技術是一種地下管道施工方法，隨著城市建設的發展已越來越普及，它不需要開挖面層，能夠穿越公路、鐵道、河川、地面建筑物、地下構筑物以及各種地下管線等。當頂管穿過土層基本為粘性土、砂性土等土層，可采用泥水平衡，土壓平衡頂管機頂進，當頂管穿過堅硬巖層時現在普遍采用另一種不同的頂進技術：微型爆破頂管施工技術。

筆者在設計深圳葵涌污水處理廠配套干管工程時，有段350m長DN1500的污水管需要穿過強風化巖及中風化巖，經過經濟及技術比較后采用頂管方案通過。在地下頂管施工中遇到巖石地層，按照常規施工工藝，可采用風鎬破碎巖體，或者采用鑿巖機械頂進。采用人工風鎬破碎巖體，工作環境差，進度緩慢，不適于長距離巖體破碎成洞；采用鑿巖機頂進價格昂貴，并需進行技能培訓，增加項目投資，大大滯后工期，不經濟。通過綜合分析比較，決定采用微型爆破頂管施工技術來解決這一施工難題。

1、爆破方法的選擇：

由于本工程水平成洞尺寸（直徑1.5m）較小，爆破成洞精度要求較高，加之爆破地點位于居民區，四周房屋較多，故對爆破安全要求很高，針對工程的實際情況，洞身爆破及頂管工作坑爆破均采用石方靜力爆破法爆破。微型爆破工藝流程圖如下：

2、靜力爆破法無聲破碎劑性能介紹

靜力爆破法采用無聲破碎劑進行爆破。無聲破碎劑在中華人民共和國建材行業標準《無聲破碎劑》（標準號JC506-92）中定義為：凡經高溫煅燒以氧化鈣為主體的無機化合物，摻入適量外加劑共同粉磨制成的具備高膨脹性能的非爆破性破碎用粉狀材料，稱為無聲破碎劑(又稱靜態破碎劑)。無聲破碎劑是通過與水反應，形成固相體積增大的結晶，結晶生長對孔壁施加壓縮應力，當壓縮應力與垂直方向的張拉應力超過了脆性物體的極限強度時，物體發生龜裂，隨著無聲破碎劑的膨脹壓不斷增長，被破碎物體的裂縫不斷擴大，直到破碎。常規施工方法是將無聲破碎劑用水拌成漿體，填充在巖石鉆孔中，在常溫下可產生30Mpa以上的膨脹壓，經6 h～24 h將混凝土構筑物或巖石破碎。

3、微型爆破設計

巖石的破碎設計首先要了解山體的地質構造、巖質、節理發育狀況，巖石的抗壓強度和抗拉強度，然后確定破碎時的最小抵抗線形W、孔距a和排距b、孔徑D、孔深L、鉆孔方向和鉆孔布置。根據經驗，各種參數一般估計值如下：

3.1 最小抵抗線形W

最小抵抗線應根據巖石的形狀、節理、鉆孔孔徑和要求破碎的塊度等因素來確定，一般取值為：

破碎軟質巖石：W=40cm～60cm，

破碎中、硬質巖石：W=25cm～40cm。

本段頂管基本穿過中風化巖，屬于中、硬質巖石，所以取W=35cm

3.2孔距a和排距b

巖石破碎塊度較小時，W、a、b均取小值，相反，取大值，一般取值為：

破碎軟質巖石：a=40cm-60cm，

破碎中、硬質巖石：a=30cm-50cm。

排距b應根據巖體的自由面多少決定，自由面多，b取較大值，反之，b取較小值。多排孔分次破碎時，b一般等于(0.6-0.9)a。多排孔宜采用梅花形布孔。

本段頂管穿過中、硬質巖石，取a=40cm，b=0.8a=32cm。

3.3孔徑D

孔徑是決定無聲破碎劑破碎效率的重要因素。孔徑D較大，破碎劑裝藥量多，產生的膨脹壓較大，其破碎效果較高。但由于破碎劑水化同時放出熱量，當內部蓄熱狀態達100℃時，破碎劑漿體中未水化的水分就會沸騰，產生蒸汽壓，從而把無聲破碎劑漿體噴出來。所以，最大孔徑D主要取決于無聲破碎劑漿體是否噴出來。一般孔徑不宜小于20mm，但不宜大于50 mm，本工程取D=40mm。

3.4孔深L

孔深大小主要取決于破碎面的高度(H)和巖石的約束程度。一般按如下公式計算

L=(O.90-1.05)H。(H為設計破碎高度)

本工程H=2.0m，L取1.8m。。

本段頂管爆破半徑R=100cm，在外圈環向加設一排光面爆破孔，間距20cm，使微爆孔洞成型。孔距、排距、孔徑及孔深等以上參數為設計中的估算值，在具體施工中應根據實際地質情況進行適當調整。

3.5破碎劑型號的選擇

根據中華人民共和國建材行業標準《無聲破碎劑》（標準號JC506-92）中的規定，產品根據使用溫度分為三個型號，如表1

表1無聲破碎劑型號和使用范圍

結合本工程的地點及施工時間，選用無聲破碎劑I型。

3.6無聲破碎劑使用量估算方法

根據試驗檢測無聲破碎劑每立方米漿體中無聲破碎劑重量K值。SCA-Ⅰ型號，K=1540 kg.m-3。

無聲破碎劑用量Q=πR2LK

式中：Q――每米鉆孔的無聲破碎劑理論用量，kg/m3；

R――鉆孔半徑，m；

L――鉆孔深度，m；

K――每立方米無聲破碎劑漿體中無聲破碎劑用量，kg/m3

本工程鉆孔直徑D=40mm，鉆孔深度L=1.8m，得出每m鉆孔裝藥量為3.48kg。

3.7拌漿及灌漿

無聲破碎劑一般每袋5 Kg，加水量一般為無聲破碎劑重量的30％，即加入1 500ml的水，無聲破碎劑漿體以暢流入孔為準，不宜多加，否則會降低破碎效果。混合攪拌時間一般為60 s～90 s。

對于垂直孔，可直接傾倒進去，孔口留下2 cm左右空隙，用廢紙或廢布將口堵實。對于斜孔或水平孔，為防止倒流的現象，可用水灰比為0．25～0．28的水與無聲破碎劑拌成漿體，用手搓成條，塞入孔中，再用木棒搗壓密實，最后用塞子堵口。

3.8清理破碎巖石

一般過24小時，無聲破碎劑完全膨脹后，由人工使用鋼釬清理破碎的巖石。清理的順序自上而下，在清理過程中應注意安全，防止巖石墜落砸傷工人。

4、混凝土導向管基設計

用經緯儀定出管軸線及高程，采用C15砼澆注砼管基，管基厚10cm，為90°下底

弧。為提高混凝土的早強強度，管基砼澆筑時加早強劑。示意圖如下：

5、頂管四周注漿設計。

本段頂管管材為鋼筋砼管，在廠家生產時每節管道自身預留4個灌漿孔。砼導向管基達到一定強度后進行頂進，每50m頂進結束后進行壓注水泥漿，注滿管外壁與巖石之間的縫隙。注漿材料為水泥、粉煤灰（重量比1:1）混合漿液，采用注漿泵進行注漿，注漿壓力＞0.1Mpa。漿液凝固后起到固定管道、防止滲漏及加固地層的作用。

篇6

本工程爆炸處理軟基采用“控制加載爆炸擠淤置換法”,是利用堤身自重荷載與爆炸荷載對填方綜合作用達到擠淤目的。其基本原理如下。

(1)據體積平衡原理和堤身設計高度,經過理論分析計算,確定本工程堤身拋填高度為設計頂面標高即可,但考慮到為避免時海水淹沒堤身,保證陸上填方正常進行,最終確定拋填高度為頂面高程達到+6m。

(2)需要計算堤身拋填寬度值,計算典型斷面堤頂拋寬值為25m,這都是根據堤身設計斷面和拋填計算高度值進行的。通過拋填寬度控制盡量達到減少理坡工作量,同時使堤身寬度得到保證,特別是堤身海側平臺寬度的控制。

(3)在施工的工程中,為了確定堤身斷面的完整形成,需要控制兩側藥包位置和參數,并檢測爆前爆后斷面(包括淤泥包)和施工環境。

在這個方法中,內因是使用了土及填料的物理力學性質,手段是控制拋填加載,同時,附加外載是指必要的時候使用爆炸使擠淤過程得以完成。這樣,通過爆炸載荷的控制以及拋填加載的控制,使整個擠淤過程都是按照預先設計進行,滿足了質量要求的同時也保證了堤身達到設計斷面。

2拋填參數的確定

爆破擠淤的主體和對象是堤心石,堤身必須達到設計斷面的寬度和深度,因此,必須要要求拋填的石方總量達到設計方量。在確定了每炮推進量和拋填高程的前提下,調節上堤方量的主要參數就是堤頭拋填寬度。在《爆炸法處理水下地基和基礎技術規程》中對于拋填參數的計算方法沒有明確規定,而常規的關于拋填參數計算方法就是綜合考慮堤身設計斷面寬度,特別是堤頂寬度、落底寬度、內外坡坡比等參數。

在確定拋填高程時,需要考慮以下兩個主要因素:一是要求堤身足夠高,在位時,堤身不上水,要保證車輛的安全通行;二是降低堤身拋填高度時,會增加堤身寬度,這樣有利于車輛的調頭和通行,也便于堤上各工序施工。但是,過高或者高低的堤身都會造成拋填不便,一般情況下,拋填高程在設計高水位之上0.5m即可(高程起算面采用董家口理論最底潮面,下同)。本項工程設計的高水位為+4.71m,+6m的拋填高程也是比較合理的,并且與設計堤心石頂高程吻合。

在采用了反“L”型堤頭推進方式后,拋填寬度分為爆前拋填寬度、爆后補拋寬度。設計落底寬度確定了爆前拋填寬度,并且要考慮淤泥包隆起、側爆加寬量可能會造成灘面增高的影響;設計堤身頂寬度確定了爆后補拋寬度,并需要綜合考慮車輛拋填的便利程度等因素。這項工程引堤斷面的尺寸不同,導致各斷面堤頭爆前拋填寬度的也各不相同。

3爆破參數的確定

根據《爆炸法處理水下地基和基礎技術規程》規定,擠淤一次爆破藥量按下式計算:

Ql＝q0·LH·Hmw·LL

Hmw＝Hm+(γw/γm)Hw

其中:Ql為次爆破排淤填石藥量,單位:kg;

q0為爆炸擠淤單位體積淤泥的耗藥量,單位:kg/m3;

LH為次推填的水平距離,單位:m;

Hmw為計入覆蓋水深的折算淤泥厚度,單位:m;

LL為布藥線長度;

Hw為覆蓋水深,即泥面以上的水深,單位:m;

Hm為置換淤泥層厚度,包含淤泥包隆起高度,單位:m;

γm為淤泥重度,單位:kN/m3;

γw為水重度,單位:kN/m3。

關于爆炸擠淤單位體積淤泥的耗藥量系數q0的影響因素較多,如淤泥深度、物理力學指標、覆蓋水深、石料厚度、炸藥種類等等,規定中q0值處于0.6和1.0之間,根據近年來爆破擠淤工程的實踐顯示此單耗值偏大。并且,不同地區不同泥擠淤爆破炸藥的指標顯示的單耗量差異較大,例如青島地區單耗藥量一般不超過0.2kg/m3。另外,在計算總裝藥量時,一般不計入覆蓋水深的折算厚度,但需要計入淤泥包隆起的高度。

對于藥包埋深的計算同時需要考慮計入淤泥包隆起的高度和覆蓋水深的折算淤泥厚度。其中,覆蓋水能夠充分利用炸藥能量,覆蓋水越深,那么計算得出的折算后埋深越深,藥包埋入淤泥內的深度越淺。當覆蓋水夠深時即水深大于泥深的1.6倍時,藥包可以放置在淤泥表面。

在爆破擠淤筑堤的相關規程中,關于爆夯參數的計算方法沒有具體規定,一般是參照拋石基床爆夯的計算方法來確定。爆夯炸藥量與側爆藥量相同,或者小于側爆藥量時,藥包放置于拋填石表面,不要求有掛高,區別于拋石基床爆夯,爆夯時要求時起爆,低潮布藥。

4拋填進尺的確定

《爆炸法處理水下地基和基礎技術規程》中規定一次推進的爆破水平距離應該為4.5m～7.0m,實際施工中根據淤泥厚度和泥面以上堤身高度通常控制在8m～10m。進尺太長對堤身質量有影響,會造成淤泥裹入堤身;進尺過短會影響效率和進度,增大裝藥難度。因此,在實際的施工過程中,施工單位需要根據淤泥包變化等實際情況,調整拋填參數,以求達到最佳的效果。

爆理效果檢測表明拋石層落底標高與落底寬度均達到設計要求,取得了滿意的爆破擠淤處理效果。可供今后類似工程借鑒。

參考文獻

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1 高邊坡石方爆破施工技術要求

1.1 施工內容

1.1.1 挖掘覆蓋層土石方。挖掘高邊坡覆蓋層是一項需要特別周密的工作，應提前選擇挖掘后碴土的棄置地點，并注意不可積水，留好排水通道（肩溝）。頂層一些巖層（覆蓋層臨界處）已經風化，注意操作時根據巖體結構面走向來處理，嚴格控制好各個巖體結構面的走向，必須把巖體結構面走向與開挖面一致易造成坍塌的風化巖層徹底清除干凈。

1.1.2 挖掘邊坡。邊坡的挖掘不是隨意高度和隨意寬度的，挖掘前一般有固定的高度寬度比，邊坡高度較大的地段，通常選擇梯段分層式進行開挖，不過邊坡最大高度應小于15m。并且土層較軟，以及地段不完整的地方，有一定安全處理方法，要特別注意。施工時一定不可忘記邊坡開挖時的順序，由上至下根據分層按比例的前提開始，這有助于安全施工，此外，從美觀以及實用的角度考慮，要不留凹凸，不留反坡，如果反坡不可避免出現時，也有處理方法，有相關文件可以參考。

1.1.3 挖掘建基面。高邊坡建設往往涉及到兩個施工方法，控制爆破以及預留保護層，之后進行挖掘，這種工作有助于開挖面平滑度的控制，減少對周邊圍巖結構穩定性的干擾，這也是爆破工作進行的基本要求。并且要注意反坡、陡坡等情況要避免，土層最外層的濕度應控制在小范圍之內，且不可讓斷層、小夾層等影響整體質量，如果發現了縫隙斷層等狀況應快速處理不留后患。

1.2 控制爆破施工

通常，“光面爆破”和“預裂爆破”在石方邊坡實施爆破施工時是很常用的兩個方法，這兩個方法如果直接用在高邊坡地段則有負面影響，因此應綜合“預留保護層法”處理高邊坡地段。應注意，預裂爆破和光面爆破時炮孔之間的孔位偏差有嚴格要求，要保證控制在20cm以內。在控制爆破質量的同時，爆破振動也尤其重要，除爆破振動波控制在國家允許值范圍內，還須對周邊建筑物和預留邊坡穩定性進行必要的觀測，觀測需仔細認真，確保爆破施工的安全。

1.3 基本原則

1.3.1 精心施工杜絕馬虎。對軟弱土層謹慎清理干凈后的同時須完成排水溝的修建，才可進行石方爆破施工階段，然后進行挖掘工作。這個過程監理工程師要積極發揮職責“堅守嚴查”，每個環節達到要求后才能進行下一道工序，這是確保高邊坡開挖施工質量和施工安全的必要措施。

1.3.2 爆破試驗。嚴格按照GB6722-2003《爆破安全法規標準選編》中所規定的相關爆破試驗的要求進行，以確定科學合理的爆破孔網參數。

1.3.3 控制爆破技術。高邊坡的石方開挖宜采用“寬孔距、小底抗線”的爆破施工技術或“微差擠壓爆破”的爆破施工技術。具體確定爆破參數方案應以能夠確保構筑物結構形體質量作為基本標準，盡量控制降低大塊率。

1.3.4 保障高邊坡穩定。高邊坡的土石方開挖須遵循“自上而下、分層分塊”爆破開挖原則，嚴格遵照“開挖一層、支護一層”的基本原則來組織和安排現場施工，減少開挖爆破振動引起的擾動，確保高邊坡的穩定性。

2 高邊坡石方爆破施工的技術要點

2.1 爆破施工方法選擇

石方爆破工作自上而下分臺階逐層進行。臺階高度小于5米時，用淺孔爆破法分層爆破施工，分層高度2～3米為一層；臺階高度為5～10米時，用中深孔爆破法一次爆破到設計標高，爆高超過10米時，分臺階進行深孔爆破。永久邊坡采用光面爆破方法進行處理，工作臺階分層臺階高度定為5～10米。

2.1.1 坡面開挖、整形。石方開挖采用挖機開挖，分級進行。開挖前用木板按設計坡率做好坡度架，安排專人指揮邊坡開挖，保證立坡不陡于設計，坡面平順、平整。坡面整形主要以機械破碎施工為主，局部人工配合修整。對松散巖土及全強風化巖層直接安排液壓反鏟挖掘機修整，對于硬度較大的微風化、弱風化類巖層，需采用爆破方法。坡面整形的目的是盡快為坡面防護工程施工提供完整的作業面，坡面整形從上而下逐級進行，開挖一級支護一級。

2.1.2 石方爆破。對于少量石方爆破，由于不影響工期，可采用淺孔密眼小型爆破，手持式鑿巖機打眼。對于大量石方面段，小型爆破滿足不了工期要求，需采用先進的爆破技術“深孔多排微差擠壓爆破”和“光面爆破”進行施工，以降低對巖石邊坡的擾動和破壞，同時滿足每日進度計劃的工作量。

石方爆破施工流程一般為：爆破方案設計公安機關審核批準測量放樣、布孔鉆孔裝藥起爆清除盲炮修整坡面清運石渣。

2.2 施工流程

2.2.1 施工準備。爆破區范圍內應干凈，沒有雜亂物品，通常用挖掘機等設備在爆破之前進行清理干凈，這樣才能完成炮孔位置的測量定位、鉆機就位、鉆孔等接下來的工作。

2.2.2 鉆孔作業。在爆破工程技術人員的指導下，嚴格按照爆破設計進行測量布孔、鉆孔作業，布孔根據地形實際情況主要采用方形布孔或梅花型布孔。在布孔時，應特別注意孔間距不得小于2米，保障鉆孔作業設備的安全。在鉆孔時，應該嚴格按照爆破設計中的孔位、孔徑、鉆孔深度、炮孔傾角進行鉆孔。對孔口周圍的碎石、雜物進行清理，防止堵塞炮孔。對于孔口周圍破碎不穩固段應進行維護，避免孔口形成喇叭狀。鉆孔完成后，應對成孔進行驗收檢查。

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1.破碎程度

結構物的破碎程度對施工造價具有一定的影響，結構物的材料、強度以及清理碎渣的方式是造成施工造價提高的主要因素。

2.安全因素

在爆破30～50ITI周圍的重要保護對象要降低藥包的使用量，保證爆破后的裂片不會隨意墜落，防止因安全因素造成施工造價的提高。

3.結構物特征

結構物的材質類型、結構形狀特征和結構強度在爆破施工中如果缺乏對結構物的了解，一定程度上會加大爆破的難度，施工造價也就相應的提高了。

4.藥包布設

在實際的施工操作中，為確保爆破效果，一般情況下會增加布設藥包的地點。但是，過多的藥包布設并不一定會提高結構物的破碎質量，因此，藥包的布設要在爆破前充分計算。

5.用藥量公式的選用

經驗公式的選用也會影響到工程的整體造價。水壓爆破的用藥量要選用最合適的經驗公式，這要求設計者一方面要具備豐富的技術經驗，另一方面要求設計者充分考慮爆破的實際條件，盡量選擇合理的用藥量。由于水壓爆破施工的用藥量尚無公認的計算公式，目前常采用的計算公式也多為半理論型公式，因而應通過公式計算與爆破試驗相結合的方式確定用藥量。本工程施工中，首先通過經驗公式Q=Kb·Ke·δ·B2。再通爆破試驗確定了分層多藥包的布設方法及確定了炸藥的用藥量，為節約用藥量和提升施工效果奠定了良好的基礎。

二、應用水壓爆破技術所產生的經濟效益分析

水壓爆破技術的使用降低了爆破所使用的用藥量，降低了工程某個環節的成本，節省了人力、物力，減少了工程的支出。同時，加快了工程的施工進度，提高了工程的施工效率，最大程度上提高了工程的經濟效益。

1.減少用藥量，節省單項開支

水壓爆破技術的操作方法在挖槽、炮眼布置、炮眼數量、炮眼深度、起爆時間等方面的設計與常規爆破方法基本相同，而水壓爆破施工中增加了對炸藥、水泥袋、泡泥在炮眼中長度的設計。通過這一設計而提升炸藥所發揮出的能量，從而使炸藥的有效利用率大大增加，對圍巖的破碎效果也更為理想。眾所周知，炸藥費用時隧道開挖過程中的主要成本之一，減少炸藥用量對于節約隧道工程造價，提升隧道工程經濟效益有著重要的意義。本工程通過公示計算、爆破試驗相結合的方式確定了最佳用藥量，且實現了較為理想的爆破效果，僅炸藥費用一項就比常規爆破方式節省了約20%的費用，火藥用量與定額比較節約了0.23～0.34kg/m3，費用與定額比較節約了58.01～86.89元/m。

2.加快施工進度，提升經濟效益

隧道爆破中，圍巖的破碎是炸藥的包扎所產生的能量與爆炸氣體膨脹的聯合作用而造成的，由于水壓爆破法大大提高了炸藥爆破的能量，更有利于圍巖的破碎，因而爆破效果有效改善，這樣一來大大加快了施工進度。此外，由于本次施工中通過公式與爆破試驗相結合的方式較為準確地確定了炸藥用藥量，且藥包的布設也經過嚴格的設計，因而爆破施工安全性得以有效改善，在取得了良好的爆破效果的基礎上，圍巖裂片隨意墜落的現象幾乎沒有發生，減少了因安全事故而造成的工期延誤及經濟損失。使工程在規定工期內高質量地完成，無論是對于施工單位還是對于工程業主，都帶來了理想的經濟效益。

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中圖分類號：TD235 文獻標識號：A 文章編號：2306-1499（2014）10-

1.基本情況

浙江省嵊州水庫工程項目位于嵊州市甘霖鎮博濟水庫的西北側的老采石場內，現根據庫區規劃建設需要，需將原有的殘留的山體坡腳進行爆理，整平后在此修建四座自來水凈化池。預計爆破石方量約20000m?。

爆區山體呈L環形展布，山勢較緩，自然地形坡度25～45°。本工程所在區域地質構造斷裂不發育，但節理裂隙發育。工程地質條件屬簡單類型。開采區巖性為中等風化凝灰巖，灰色，海岸一帶風化后表面呈肉紅色。巖石普氏硬度系數f=8～12，可爆性較好。

2.施工方案

根據本工程現場實際情況，結合本公司以往類似工程的施工經驗，對此工程選擇采取的施工方案為開采采用鉆機鉆孔爆破，裝運采用挖掘機裝車、自卸輪式卡車運輸。

其工藝流程為：

修筑施工平臺鉆孔裝藥堵塞連線覆蓋警戒起爆爆后檢查破碎錘解小爆破后清渣。

（1）根據施工現場具體情況選擇決定爆破方式、爆破規模和爆破次數；

（2）用K90型鑿巖機進行鉆孔，爆破后的爆渣用挖掘機裝車外運到業主指定的堆放點。

3.爆破方案

根據爆破區周邊比較復雜的環境情況，該區域內爆破必須嚴格控制爆破振動、飛石和空氣沖擊波，結合現場的清表、剝離情況及巖性、巖石結構等，該處采用中深孔松動控制爆破施工方案：將現有的地形簡整進行鉆孔，多鉆孔、少裝藥、控制和減小炸藥單耗、增加堵塞長度和確保堵塞質量、必要時采取覆蓋等防護措施、選擇東面為自由面等，以此來實施此處的中深孔控制爆破。

4.鉆爆工藝

為保證爆破作業的安全，盡量減少對鄰近建構筑物的影響或破壞，本次爆破作業選定中深孔爆破炸藥單耗q=0.3kg/m3。并以此基礎確定鉆爆參數如下：

4.1鉆孔作業

根據實際開挖施工規模要求設計采用K90型鑿巖機實施鉆孔工作，炮孔孔徑D=90mm。

4.2爆破作業

（1）爆破材料

炸藥：采用70mm管狀乳化或2#巖石炸藥。

起爆材料：采用非電導爆管微差爆破系統，高能起爆器激發起爆。

（2）爆破方法

采用孔內、外延時控制爆破技術，方便操作、改善爆破效果，減少和控制爆破震動、飛石和沖擊波，保證安全爆破作業。

（3）鉆爆參數

鉆爆參數的確定對爆破效果將產生直接的影響，它受鉆孔設備能力、臺階參數、爆破塊度和環境要求等因數的限定。

4.3二次破碎

爆破后的大塊及臺階巖坎需要二次破碎，二次破碎要求在工作面進行，破碎方法：手錘或機械破碎。

4.4施工要求

（1）安全要求

施工區禁止閑人進入，凡進入工作面的施工人員，必須佩帶安全帽。爆破作業時禁止無關人員滯留或抽煙、明火作業。

（2）布孔要求

孔位確定根據設計由技術人員現場進行，并由工地施工員交底安排鉆孔，具體要求準、正、平、直、齊。

（3）鉆孔檢查與孔內排水

鉆孔時由于意外原因較多，極易導致炮孔堵塞而報廢，因此須檢查和孔口保護工作，防滲水。孔內積水要在裝藥前排除。

（4）裝藥與堵塞

本工程采用人工裝藥，裝藥時先用炮棍插入檢查炮孔深度及是否堵塞然后再進行裝藥，要防止炸藥結快，堵塞炮孔或超裝藥量不能滿足堵塞長度，起爆體按設計位置放于炮孔中，用可塑狀介質將炮孔堵塞密實。

（5）覆蓋與防護

將裝滿的泥沙袋壓實在每個空口上方，控制和減少個別飛石的逸出。必要時，還需在爆區上鋪設兩層竹排。

本次爆破石量約20000m3，采用爆破方法和最大單響藥量按《與保護物距離不同的最大單響藥量計算表》進行選擇和控制。計劃需Φ70mm管狀乳化炸藥6000、非電毫秒差雷管900發、塑料導爆管500m。

5.安全距離校核

5.1空氣沖擊波

根據《爆破安全規程》6.3.3當n

5.2爆破振動和最大單響藥量

爆破振動強度大小根據公式：R=（K/V）1/αQm

式中：R--爆破振動的安全距離 （m）

α―衰減指數，按地質條件，取1.65

K―與爆破現場有關的系數，取170

Q―微差爆破最大一段裝藥量 ，取Q =31.5kg

M--藥量指數，取1/3

V--爆破安全振動速度，一般磚房取3cm/s，現取V=2.3 cm/s。

根據以上計算結果得知，在本爆破工程實施爆破時，應根據距離被保護物的遠近，當距離較近時，采用單孔單響、當距離較遠時，才能多孔齊響。

6.爆破作業順序

（1）清除開挖區域地表浮渣（浮土）危石、松石，整理出工作面。

（2）按設計要求布孔、鉆孔。

（3）制作藥包、準備堵塞介質。

7.爆破安全措施

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國道307線舊關一新店公路改建工程舊關隧道位于陽泉市平定縣境內，按二級公路修建，隧址區位于娘子關—井徑早古生寬緩復向斜的核心部位，主要為露中奧陶統上馬家溝組灰巖、白云質灰巖。地層平緩、產狀270～340∠10～35，為波浪起伏的單斜構造。地調未見斷裂構造，主要發育2～3組節理構造。隧道穿越平定縣舊關村以東山體，全長1 540 m，凈寬10.0 m，凈高6.93 m，建筑限界高度5.0 m。隧道按二級公路60 km/h行車速度標準設計。

該工程于2006年7月開工建設。2008年8月完工。筆者作為工程的主要負責人，組織、參與了整個工程的建設實施。在舊關隧道建成過程中，深切體會到爆破控制在隧道施工中占具重要地位，爆破控制的成功與否將直接影響到隧道的工程質量、施工安全、工程進度、經濟效益和管理效果。

1　爆破控制對隧道施工的影響

1.1　工程質量方面

按照新奧法設計施工的隧道工程，以充分發揮山體圍巖自承能力為基本原理。隧道施工的一個重點環節就是保護圍巖，最大程度地降低對圍巖的損傷，保持圍巖固有的自支護能力。而保護圍巖的主要方法就是通過控制爆破對遺留圍巖的影響，嚴格控制欠挖，盡量減少超挖。

舊關隧道按礦山法結合新奧法原理組織施工，鉆眼爆破開挖，為了保證開挖輪廓線，確保圍巖穩定，嚴格控制超欠挖，開挖方式采用光面爆破；隧道大部分段落采用了全斷面一次爆破。局部試驗段采用了預留光面爆破。開挖時根據各段地質情況等因素，采用了全斷面和臺階法2種開挖方法。Iv、v級圍巖采用臺階法，臺階長度3m～5m；Ⅱ、ⅢI級圍巖采用全斷面法，每隔20m～30 m用儀器復核中線、水平，保證位置正確。根據對初期84個開挖循環的統計，其中以鉆孔精度對超欠挖影響最大(45.2％)，其次是爆破技術(21.3％)，施工管理(16.6％)，地質變化(7.1％)，測量放線(5.6％)。而前兩項因素的影響占66.5％。因此控制超欠挖，保證圍巖穩定的重點是爆破技術的控制。

在舊關隧道初期開挖施工中，局部爆破控制效果不太好，個別點超挖值超出了規范允許范圍。在以后的施工過程中，及時根據圍巖走向、層厚、石質等地質情況不斷調整鉆爆方案，進行爆破試驗；同時加大現場指導和培訓學習，強化了司鉆工的技術操作水平和責任心，提高鉆孔精度。經過優化改進爆破工藝，利用激光全斷面儀過程檢查和地質雷達階段性跟蹤檢測的結果來看，舊關隧道的爆破效果滿足設計及規范要求。

公路隧道的開挖施工不利因素多、難度大，所以應加強爆破控制。爆破引起的超欠挖雖然是不可避免的，但是良好的爆破技，術可以使超欠挖控制在一定的水平之內。如果對超欠挖控制不好將直接影響到隧道整體質量：一是超欠挖損傷巖體，降低圍巖的自支能力，增加了襯砌背后空洞的可能性。降低其承載力；二是超挖部位的回填、欠挖部位支護結構的應力集中，影響支護質量；三是隧道圍巖輪廓線的圓順程度和符合情況不僅嚴重影響支護質量，同時也影響到后期施工的鋼拱架、鋼筋網片的安裝、襯砌砼質量。

1.2　工程安全方面

有統計顯示。隧道開挖過程中的安全事故占到隧道總事故率的50％左右，這種事故產生的原因之一就是開挖過程中的爆破控制不到位。爆破過程中對巖體的震動加大了軟弱圍巖的破壞作用，增加了圍巖失穩和坍塌機率；爆破過程的超欠挖不到位，加大了對巖體的擾動，增加了襯砌厚度不足和背后空洞的機率。改變了隧道設計的承載特性，極易造成圍巖松馳變形，這也是隧道發生安全事故的主因之一。

光面爆破是舊關隧道施工中為避免隧道塌方而實施的至關重要的一環，通過光面爆破的弱震動、少擾動，基本消除了開挖輪廓線上的應力集中現象，降低了局部圍巖受力集中后失穩坍塌、局部掉塊的可能性，減少了隧道施工的不安全隱患。舊關隧道施工中根據圍巖的具體情況和特點，合理地選擇爆破參數，科學地確定周邊眼間距、鉆眼深度及最小抵抗線，嚴格控制炮眼的裝藥量，采用毫秒雷管微差爆破，使周邊爆破擁有最好的臨空面。為了使光面爆破達到最好的效果，施工中認真觀察圍巖的變化情況，對爆破設計不斷地進行改進和優化，及時調整炮眼間距、數量、長度、裝藥量和每循環進尺，減弱了爆破對圍巖的擾動，盡量避免因欠挖而帶來的二次擾動，為下一步的支護創造良好的條件。舊關隧道在日常洞內地質觀察的基礎上，為使施工安全有保障，光面爆破達到最佳效果，施工中80％的段落使用了TSP2超前地質預報。利用科學的超前地質預報技術，對施工線路的前方地質情況進行提前預報，對可能的不良地質情況實施掌控，及時修訂施工方法和爆破技術措施，在隧道建設過程中未發生一起安全事故，保證了隧道的正常施工。

1.3　其他方面

爆破施工的質量好壞不僅直接影響著隧道的質量和安全，還制約著工程進度、工程造價、施工管理等等。

隧道施工講求均衡生產，如果隧道爆破控制不好，軟弱圍巖段容易發生塌方，塌方處理非常費時費力，且存在較大的質量隱患；硬質圍巖中極易出現超欠挖，如果存在較多的超挖，則會增加出渣、回填、欠挖部位處理這幾道額外工序，對超欠挖的處理給后續作業如噴砼、張掛防水板等作業造成一定困難，直接影響到后續工序的速度。如此看來，爆破控制不好勢必會導致隧道整體施工進度滯后。影響隧道總工期。

隧道是資金非常密集的工程，項目管理中，成本目標控制非常重要，要節約成本就要求高效率低投入，盡一切可能加快施工進度。按設計施工。這就要求優化提高爆破技術，盡量減少爆破造成的超欠挖。目前，隧道施工普遍存在著超、欠挖現象，超挖引起出渣量多，多裝、多運渣，超挖空間還要用混凝土回填；欠挖則要清除，從而造成人工、工期和材料的超額消耗，致使工程成本增加。經計算，公路隧道每延米超挖1 cm，將增加成本投入近200元～300元。所以就目前施工狀況來看，降低隧道工程造價是有潛力可挖的，那就是要真正提高技術水平，途徑之一就是把好隧道開挖首道關，切實做好爆破控制。

同時，隧道爆破控制不佳，易造成質量、安全隱患、工程進度推后和工程造價提高，增加了施工管理難度。因此隧道施工初期。就必須注重爆破技術的控制，加強開挖過程中的管理，避免增加不必要的管理投入，減少管理漏洞。

2　爆破控制施工要點

2.1　樹立“愛護圍巖、少欠少超”的觀點

通過控制爆破技術，不損傷或少損傷遺留圍巖的固有支護能力；嚴格控制爆破精度減少超、欠挖，避免襯砌背后充填不密實，

甚至空洞，襯砌厚度不足。

2.2　提高鉆孔技術水平

鉆孔技術對隧道超欠挖影響的主要影響因素是周邊炮孔的外插角、開口位置和鉆空深度。根據專業經驗，筆者對鉆孔深度、鉆孔位置、間距和鉆孔平行度、精度要求總結如下：掏槽鉆孔深度誤差±設計炮孔深度，其他鉆孔深度誤差±10％設計炮孔深度。掏槽中空孔和掏槽裝藥孔位置誤差為±5 cm；周邊孔位置誤差為±7 cm；其他掘進孔位置誤差為±10 cm。周邊孔外插角為30°，誤差±1°，其他鉆孔需平行打眼，掏槽打眼誤差±0.5°，其他掘進眼誤差為±1°。實際打眼總數為設計總數的95％及以上。

2.3　進一步解決好爆破技術參數的合理匹配

從目前統計的隧道爆破方法、方式、爆破參數分析來看。爆破技術參數的合理匹配是非常重要的。

爆破設計是隧道開挖的關鍵技術，在進行爆破設計時應根據隧道斷面大小、圍巖級別、機械設備等進行綜合考慮。其一，對同級圍巖，根據其巖石構造、破碎程度等不同情況，選取不同的光爆參數，可獲得比較理想的效果。其二，合理選用炸藥品種和優化裝藥結構是保證光爆質量的重要因素。其三，加強對起爆順序和光爆孔起爆時差的控制，為光爆孔提拱良好的爆破條件。

2.4　地質條件是客觀條件。它是確定爆破參數的基本依據

爆破設計主要是根據經驗、類比或現場實驗設計，而地質條件是隨掘進而不斷變化的，其中，主要是圍巖節理裂隙的變化。在施工中，根據開挖面對圍巖進行觀測描敘，并對圍巖的節理裂隙狀態進行預測，及時調整爆破參數和施工方法或采取局部內移炮眼、局部空孔不裝藥、加密炮眼、局部調整起爆順序等輔助措施。

2.5　強化施工組織管理