论文导读：针对现场复杂的环境条件，经分析比较，研究决定采用微差爆破法施工。采用控制爆破技术，改变人们落后的爆破施工意识，探讨深挖石方路堑的快速优质施工技术，是山区高等级公路施工中亟待解决的问题。
1.工程概况
某一级公路二期工程全长3.3 km，该项目采用一级公路山岭重丘区标准和平原微丘区标准。全线桥涵设计荷载：汽车一超20 级，挂车一120 级。公路沿线穿过几座大山，路基土石方共34万立方，其中石方总量为19万立方，该公路穿过本市某工业园区内，沿线经过厂房较多，地形地貌情况比较复杂，特别是有部分土石方地段上方有220千伏的高压电线架过。
2.爆破方案及安全防护措施
2.1爆破方案的选择
针对现场复杂的环境条件，经分析比较，研究决定采用微差爆破法施工。两相邻药包或前后排药包以毫秒的时间间隔依次起爆，称为微差爆破，亦称毫秒爆破，多发一次爆破最好采用毫秒雷管，当装药量相等时，其优点是：可减振1/3～2/3左右，前发药包为后发药包开创了临空面，从而加强了岩石的破碎效果，降低了岩石夹制力，降低一次爆破堆积高度、有利于机械作业、可节省炸药20%，并可增大孔距，提高每米钻孔的炸落方量，炮孔排列和起爆顺序，根据断面形状和岩性。
根据现场山体特点，地质条件，环境情况及工程技术要求，决定采用潜孔钻成孔，中深孔松动爆破为主，结合浅孔修台阶和局部边坡，必要时以预裂或光面爆破组合人工，机械修整最终边坡。爆破效果要求进行松动爆破，以确保爆破飞石，地震波，冲击波不造成破坏作用。起爆采用电导爆管微差起爆方法。
3.爆破技术设计
3．1 施工技术要求
3.1.1爆破施工时，应确保施工进度及施工质量，确保基础底部标高与设计标高偏差控制在±0．2m。论文发表。
3.1.2爆破地震波、空气冲击波、飞石等不产生破坏性影响；且施工时，配备20 名专职安全员警戒，现场安装测震仪测振动波。本标段有多处为深路堑地段，开挖深度较深，需分别进行钻爆设计。边坡随开挖随防护，以防边坡顺层滑动，爆破引起的松动岩石及时清除；边坡突出的个别欠挖部分用风镐剥离，使其达到验收标准。清碴采取机械挖装运，人工配合。
3.1.3路堑爆破设计
开挖石方采用台阶松动控制爆破，小型潜孔钻机配合风动凿岩机钻孔，坡面预留光爆层。深挖地段，石方面积较大、挖方较深且数量集中，主要采用潜孔钻机钻孔，实施台阶式深孔微差松动控制爆破。对于其余地段挖深较浅和方量不大的边坡、路基面修整采用风动凿岩机钻眼，浅孔微差松动控制爆破。为保证爆破效应，均采用大孔距，小排距，梅花形布孔（邻近系数m=a/b=2.0～2.5），并采用导爆管毫秒雷管实施逐排微差挤压爆破。
3.2爆破施工的安全技术措施有：
① 警戒范围为对爆破区域所在公路两端200米进行封闭，并对爆破点辐射山头200范围进行清场封闭。论文发表。
为保护低矮通讯线、光缆线，采用毛竹剖成两半去芯后将光缆线包围在中间进行防护。
④ 在电线杆周围3米范围内不进行爆破作业，以保证现场原有架线线路的安全。
⑤ 在爆破区域外沿公路布设建筑脚手片防护墙，下部采用三排脚手片，上部采用双排脚手片，高度为6米左右。
4.爆破参数选择与计算
爆破参数按设计值经过试爆，并在生产实践中不断对各项参数遂步调整和优化，以达到良好的爆破效果。
5.起爆方法的选择和起爆网路设计
微差爆破间隔时间的确定：确定合理的微差爆破间隔时间，对改善爆破效果与降低地震效应具有重要作用。在确定间隔时间时主要考虑岩石性质、布孔参数、岩体破碎和运动的特征等因素。微差间隔时间过长，则可能造成光爆孔破坏后的爆孔的起爆网络过短，则后爆孔可能因先爆孔末形成新自由而影响到爆破质量。间隔时间的长短按以下经验公式确定：
Δt= KpW1(24-f)
式中：Δt—微差间隔时间，ms；
Kp—岩石裂隙系数。对于裂隙小的岩石，Kp=0.5；对于中等裂隙的岩石，Kp=0.75；对于裂隙发育的岩石，Kp=0.9；
W1—台阶底盘抵抗线，m；
f—岩石坚固性系数，本地区f=9-17。
经计算，Δt= 15.75～33.75，选取Δt=25～30
雷管：以非电毫秒延时雷管为主，毫秒微差间隔起爆。非电毫秒雷管抗水性和耐火性较好，不受杂散电流影响，操作安全，使用简单，起爆可靠性高，防止早爆，拒爆性能好，本工程一般以2-10段非电毫秒雷管为主。
6.爆破安全距离计算
6.1爆破地震安全距离
（1）地面地质点安全震动速度国家规定：按国家《爆破安全规程》对爆破地震安全性应满足安全震动速度的要求
（2）爆破地震安全距离计算：根据爆区周围建筑物情况，按《爆破安全规程》规定，地面质点垂直振带Vc≤2.0 cm/s计，则爆破地震安全距离按下式计算：
R=（K/V）1/αQm
式中：R--爆破地震安全距离，m；
Q—炸药量，Kg，齐发爆破取总炸药量，微差爆破或秒差爆破取量大一段药量；
V—地震安全速度，cm/s；
m—药量指数，取1/3；
K、α—与地形、地质条件有关的系数和地震波衰减指数，可由试验确定。
取K=150，α=1.5，m=1/3，R=250m，将V= 2.0cm/s代入计算得Q=2700 Kg。
（3）爆破地震安全距离与最大一段（次）起爆药量的关系：根据爆区周围建筑物情况，按《爆破安全规程》规定，地面质点垂直振带V≤2.0 cm/s计，则爆破地震控制震动计算公式为：
V=K（Q1/3/R）α
令V= Vc，Q=Qmax，变形后即得不同距离R处允许的最大一段（次）起爆药量Qmax关系式：
Qmax=（Vc/K）3/α*R3
式中：Qmax—最大一段（次）起爆炸药量，Kg；
Vc—被保护目标的安全震动速度，
K、α—与地形、地质条件有关的系数和地震波衰减指数，K=150，α=1.5。
将Vc=2.0 cm/s代入，可求出不同距离处R处所对应的最大一段（次）装药量Qmax。论文发表。
7.爆破作业
爆破之前清理山体表层植被和履盖层。覆盖层较厚时，利用推土机清除后进行钻眼；覆盖层较薄及岩溶发育地段，用人工清理植被及岩溶中积土后进行钻眼。布孔前对爆区进行详细调查（如层理、裂隙、临空面、爆体、台阶平整度、岩石类别及物理力学特征等是否有变化），并对清理后的地表标高进行测量，根据设计孔网参数和挖深进行布孔和确定各钻孔深度，如有需要，对参数进行调整。选择技术熟练的凿岩工人钻孔，先由技术人员按参数准确定位布孔，用红油漆标注，并把孔深、倾角向凿岩人员进行技术交底；边坡孔的钻孔质量要严加控制，在钻进到一半孔深时，提起钻头，用专用的炮孔测深仪和角度测试仪进行检查，根据钻孔实际情况决定是否调整钻杆倾角和钻机位置，以便进行纠偏，确保边坡孔角度误差不超过±1°，深度误差不超过±5%；孔口位置偏差超过两倍孔径时，重新钻孔。钻孔完毕后，技术人员对各孔实际孔深、孔距、排距、最小抵抗线和孔倾角进行测量记录，并根据实际孔网参数进行药量计算和装药。爆破施爆之前进行一次试炮，根据试炮对爆破设计进行优化，最终选择适合现场实际的爆破参数和炸药单耗进行爆破施工。
8.结束语
采用控制爆破技术，改变人们落后的爆破施工意识，探讨深挖石方路堑的快速优质施工技术，是山区高等级公路施工中亟待解决的问题。总之，公路石方爆破施工必须根据路段地形地质、施工机具及工程整体安排等条件进行合理设计和组织施工。因此，根据工程实践总结积累经验，推广新的爆破技术是山区高等级公路修建的一项重要任务。
