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摘要：在污水提升泵站施工中，由于基坑开挖较深，土层以下硬岩部分需要进行爆破施工，由于市政工程具有周围环境复杂、建筑较多、人口比较密集的特点，因此如何控制药量和做好安全防护工作是爆破能否正常、安全施工的重点，本文阐述了控制爆破技术在环境复杂的市政工程中具体应用方法，并得到了良好的经济效益和社会效益。
关键词：控制；爆破；技术；市政工程；实际应用
1工程概况
本工程地点在武鸣县城范围内，设计爆破对象为五个污水提升泵站的基础岩石爆破施工。开挖的每个泵站长、宽、深分别约为12m、17m、14m不等。据地勘报告，基坑地表以下12m左右的地质情况为泥层，土层以下1-2m的硬岩部分需进行爆破施工。根据现场观察，五个基坑中属高速公路武鸣出口附近的泵站周边环境较为复杂，因此对该泵站基坑的爆破方案需作特别分析。该泵站的东面、东南面约60米为砖厂，西面距50米为都南高速公路。因此，需做好药量控制、严格把关充填质量及安全警戒防护等工作的前提下，才能达到安全施工的目的。
2施工方法
2.1爆破方案选择
此工程爆破开挖现场周围环境较为复杂，为有效控制爆破地震动和飞石等有害效应，达到岩石爆后机械挖掘效果，爆破时，注意控制单段最大药量，采用多钻孔少装药的电雷管串联起爆网路。
2.2施工机具
根据施工地点位置以及岩层的结构和现状情形，本次施工选用钻头直径38cm的手持式风动凿岩机进行钻孔施工，清碴主要使用液压挖掘机挖到地面，再经装车用车辆运到指定区域。
2.3爆破参数的确定
根据开挖工程要求，难点和周围环境状况，采取减少单孔药量和最大段起爆药量的办法减少爆破飞石对周围环境的不利影响。
2.3.1浅孔爆破
本工程采用手持式凿岩机穿孔爆破方法进行浅孔凿岩爆破。由于本工程开挖深度达14m，开挖部位厚度较大，按现有配置的设备，采用分层开挖浅孔爆破即可。开挖基础地表松泥需进行先清理，露出高低不平的孤石后再进行爆破。。若地势较平处，可采用矩形布孔，第一次钻5排孔，每排钻11个孔，钻孔垂直与斜孔结合，靠近掏槽孔钻二排倾斜孔；第二次及以后以打垂直钻孔为主。炸药采用药径Φ35mm乳化炸药。
主要参数均按 f=8～12选取，现场可根据实际情况，依照施工试验作适当调整。
其主要爆破参数按如下选取：
①单耗（q）：取0.37kg/m3；
②眼深（L）：取L ≤1.2m
③底盘抵抗线（W）：W=0.6H
④孔距（a）：a=0.7L
⑤充填长度1.3—1.4 m
H—为实地穿孔孔口部位至爆破底面标高的距离。即1m≤H≤2.5m
2.3.2掏槽爆破
掏槽爆破是本工程的辅助爆破手段，为主炮孔起爆创造一个新的自由面，以改善爆破效果，扩大一次起爆药量，缩短施工进度。
钻孔直径为38cm，掏槽孔布置的东面或东南面，共布置二排倾斜孔，倾角75?，每排钻11—12个孔。炸药采用药径Φ35mm 乳化炸药。其爆破参数如下：
2.3.3孤石浅孔爆破
根据勘探地质资料，开挖基础表土层清理后露出的不规整的孤石。穿孔爆破时需引起注意，因为此类孤石不规整，岩石的厚度及深度上下不均匀，且不能直接判断，故穿孔时需根据不同的岩石形状具体进行。为便于了解岩石的大致情况，从侧面（如从开挖基础的东南角）开始逐步推进，不可四面开花。在穿孔时，用一钢钎在侧面和下面插一插，推测估计岩石的大致形状，以确定正确的穿孔位置和深度。
此类孤石穿孔部位应选择在岩石的中心位置，孔深为略大于岩石平均厚度的一半，装药时其炸药位置应尽量放置在岩石的中心，以使岩石在各个方向的抵抗线大致均匀，产生比较好的爆破效果。
3.爆破对周围房屋的允许最大药量计算
根据爆破振动安全允许距离公式，
R=（K K′/V）1/a Qm 导出Q
Q=R3（V/KK′）3/а
式中：Q——一次齐爆的最大药量或采用分段微差起爆的单段最大药量（kg）。
R——爆破点至被保护目标的距离（m）
V——爆破地震安全速度（cm/s），取V=3cm/s
K——与爆破地形有关的系数，K取150
K′——装药分散系数，取0.2
a——爆破震动指数，a=1.5
m——为炸药用量指数，取m=1/3
周围50米有高速公路，60米有民房，因此按最近保护对象高速公路50米进行验算，将R=50 m，V=3cm/s，a=1.5代入上面公式，计算Qm=1247kg，该计算值说明高速公路的抗震强度较高，而实际施工时，装药量远远小于计算值，按钻眼爆破循环，一般在120公斤左右。
4.爆破安全允许距离验算
4.1爆破振动安全允许距离
由公式R=（K K′/V）1/a Qm
式中：R—爆破安全距离（m）
Q—炸药量（kg），齐发时按一次装药总量，Q取为120 kg。
V—爆破地震安全速度（cm/s），取V=3cm/s
K、a是与爆破地在地形有关的系数和衰减指数，
m为炸药用量指数，取m=1/3，K=150，a =1.5，K′=0.2
经计算，R=23m，符合安全。
4.2爆破冲击波安全允许距离：
爆破空气冲击波安全允许距离按公式：
Rk=25*Q1/3
Rk=25*Q1/3=25*（120）1/3=123m，其中，Q为一次起爆总药量。 4.3飞石对人员的安全允许距离
爆破飞石安全允许距离按《爆破安全规程》，应不小于200 m，因此，本工程施工爆破安全距离确定为200 m。
5.施工流程
5.1穿孔
本次工程采用钻头直径38cm的手持式风动凿岩机进行穿孔。
5.2验孔
在钻孔打完之后，由施工管理员进行验收，查看是否有漏孔或堵孔，若有及时进行补打。如发现有穿孔的，应做好标记。
5.3装药
由有操作证的爆破工进行装药，爆破前，需进行试爆，以确定合理的炸药单耗，然后再根据孤立岩石浅孔爆破方法进行合理装药，其目的是控制好装药量，控制好飞石、震动等有害效应。
5.4填塞
用半干湿黄泥进行填塞炮孔，以最大限度能将炮孔堵塞整为好。
5.5防护
装完药后，施工管理员进行检查，先用装泥编织袋进行炮孔的覆盖，有必要时再用铁板进行第二层覆盖，以控制个别飞石。
5.6警戒
在装药区域设置警戒线或警示标志，禁止无关人员入内。
5.7检查
在起爆完，等待时间过后，由爆破工进行检查，查看炮堆情况，有无盲炮、残炮等，若有及时上报并按规定进行处理。
6.安全注意事项
6.1加强对施工作业人员的安全教育，穿戴好劳保用品，让施工人员树立起较强的安全意识，按操作规程进行施工，确保作业安全。
6.2对施工人员进行开工前技术交底，让每一位施工人员能正确地按设计施工方案进行施工，以确保满足施工的质量要求。
6.3施工时，一方面控制钻孔方向，另一方向充填好炮孔，充填炮泥采用不很稀的砂土泥，以能最大程度将炮孔堵塞整为好；同时通过采取炮孔上面覆盖黄泥编织袋，有必要，个别炮孔再加盖铁板进行安全防护，以确保严格控制飞石飞散距离。
6.4施工用电，其安装电线及接线方法需按规定进行，线路采用过保护装置，电源开关应接地，以确保施工人员安全。同时，弄清施工场地是否有电缆或光缆从地下经过。
7.结束语
经过项目部详细筹划，紧密施工，爆破工作安全顺利结束，由于药量计算准确，安全措施防护到位，不仅保证了高速公路和周围房屋的安全，而且爆破后石块粒径较小，满足装运要求，取得了很好的经济效益和社会效益。
作者简介：
孙路文，男，中铁十三局集团第五工程有限公司第三分公司 南宁市江北环城水系一期工程子项目（可利江-心圩江连通运河）桥梁工程Ⅱ标段总工程师
关键词：控制；爆破；技术；市政工程；实际应用
1工程概况
本工程地点在武鸣县城范围内，设计爆破对象为五个污水提升泵站的基础岩石爆破施工。开挖的每个泵站长、宽、深分别约为12m、17m、14m不等。据地勘报告，基坑地表以下12m左右的地质情况为泥层，土层以下1-2m的硬岩部分需进行爆破施工。根据现场观察，五个基坑中属高速公路武鸣出口附近的泵站周边环境较为复杂，因此对该泵站基坑的爆破方案需作特别分析。该泵站的东面、东南面约60米为砖厂，西面距50米为都南高速公路。因此，需做好药量控制、严格把关充填质量及安全警戒防护等工作的前提下，才能达到安全施工的目的。
2施工方法
2.1爆破方案选择
此工程爆破开挖现场周围环境较为复杂，为有效控制爆破地震动和飞石等有害效应，达到岩石爆后机械挖掘效果，爆破时，注意控制单段最大药量，采用多钻孔少装药的电雷管串联起爆网路。
2.2施工机具
根据施工地点位置以及岩层的结构和现状情形，本次施工选用钻头直径38cm的手持式风动凿岩机进行钻孔施工，清碴主要使用液压挖掘机挖到地面，再经装车用车辆运到指定区域。
2.3爆破参数的确定
根据开挖工程要求，难点和周围环境状况，采取减少单孔药量和最大段起爆药量的办法减少爆破飞石对周围环境的不利影响。
2.3.1浅孔爆破
本工程采用手持式凿岩机穿孔爆破方法进行浅孔凿岩爆破。由于本工程开挖深度达14m，开挖部位厚度较大，按现有配置的设备，采用分层开挖浅孔爆破即可。开挖基础地表松泥需进行先清理，露出高低不平的孤石后再进行爆破。。若地势较平处，可采用矩形布孔，第一次钻5排孔，每排钻11个孔，钻孔垂直与斜孔结合，靠近掏槽孔钻二排倾斜孔；第二次及以后以打垂直钻孔为主。炸药采用药径Φ35mm乳化炸药。
主要参数均按 f=8～12选取，现场可根据实际情况，依照施工试验作适当调整。
其主要爆破参数按如下选取：
①单耗（q）：取0.37kg/m3；
②眼深（L）：取L ≤1.2m
③底盘抵抗线（W）：W=0.6H
④孔距（a）：a=0.7L
⑤充填长度1.3—1.4 m
H—为实地穿孔孔口部位至爆破底面标高的距离。即1m≤H≤2.5m
2.3.2掏槽爆破
掏槽爆破是本工程的辅助爆破手段，为主炮孔起爆创造一个新的自由面，以改善爆破效果，扩大一次起爆药量，缩短施工进度。
钻孔直径为38cm，掏槽孔布置的东面或东南面，共布置二排倾斜孔，倾角75?，每排钻11—12个孔。炸药采用药径Φ35mm 乳化炸药。其爆破参数如下：
2.3.3孤石浅孔爆破
根据勘探地质资料，开挖基础表土层清理后露出的不规整的孤石。穿孔爆破时需引起注意，因为此类孤石不规整，岩石的厚度及深度上下不均匀，且不能直接判断，故穿孔时需根据不同的岩石形状具体进行。为便于了解岩石的大致情况，从侧面（如从开挖基础的东南角）开始逐步推进，不可四面开花。在穿孔时，用一钢钎在侧面和下面插一插，推测估计岩石的大致形状，以确定正确的穿孔位置和深度。
此类孤石穿孔部位应选择在岩石的中心位置，孔深为略大于岩石平均厚度的一半，装药时其炸药位置应尽量放置在岩石的中心，以使岩石在各个方向的抵抗线大致均匀，产生比较好的爆破效果。
3.爆破对周围房屋的允许最大药量计算
根据爆破振动安全允许距离公式，
R=（K K′/V）1/a Qm 导出Q
Q=R3（V/KK′）3/а
式中：Q——一次齐爆的最大药量或采用分段微差起爆的单段最大药量（kg）。
R——爆破点至被保护目标的距离（m）
V——爆破地震安全速度（cm/s），取V=3cm/s
K——与爆破地形有关的系数，K取150
K′——装药分散系数，取0.2
a——爆破震动指数，a=1.5
m——为炸药用量指数，取m=1/3
周围50米有高速公路，60米有民房，因此按最近保护对象高速公路50米进行验算，将R=50 m，V=3cm/s，a=1.5代入上面公式，计算Qm=1247kg，该计算值说明高速公路的抗震强度较高，而实际施工时，装药量远远小于计算值，按钻眼爆破循环，一般在120公斤左右。
4.爆破安全允许距离验算
4.1爆破振动安全允许距离
由公式R=（K K′/V）1/a Qm
式中：R—爆破安全距离（m）
Q—炸药量（kg），齐发时按一次装药总量，Q取为120 kg。
V—爆破地震安全速度（cm/s），取V=3cm/s
K、a是与爆破地在地形有关的系数和衰减指数，
m为炸药用量指数，取m=1/3，K=150，a =1.5，K′=0.2
经计算，R=23m，符合安全。
4.2爆破冲击波安全允许距离：
爆破空气冲击波安全允许距离按公式：
Rk=25*Q1/3
Rk=25*Q1/3=25*（120）1/3=123m，其中，Q为一次起爆总药量。 4.3飞石对人员的安全允许距离
爆破飞石安全允许距离按《爆破安全规程》，应不小于200 m，因此，本工程施工爆破安全距离确定为200 m。
5.施工流程
5.1穿孔
本次工程采用钻头直径38cm的手持式风动凿岩机进行穿孔。
5.2验孔
在钻孔打完之后，由施工管理员进行验收，查看是否有漏孔或堵孔，若有及时进行补打。如发现有穿孔的，应做好标记。
5.3装药
由有操作证的爆破工进行装药，爆破前，需进行试爆，以确定合理的炸药单耗，然后再根据孤立岩石浅孔爆破方法进行合理装药，其目的是控制好装药量，控制好飞石、震动等有害效应。
5.4填塞
用半干湿黄泥进行填塞炮孔，以最大限度能将炮孔堵塞整为好。
5.5防护
装完药后，施工管理员进行检查，先用装泥编织袋进行炮孔的覆盖，有必要时再用铁板进行第二层覆盖，以控制个别飞石。
5.6警戒
在装药区域设置警戒线或警示标志，禁止无关人员入内。
5.7检查
在起爆完，等待时间过后，由爆破工进行检查，查看炮堆情况，有无盲炮、残炮等，若有及时上报并按规定进行处理。
6.安全注意事项
6.1加强对施工作业人员的安全教育，穿戴好劳保用品，让施工人员树立起较强的安全意识，按操作规程进行施工，确保作业安全。
6.2对施工人员进行开工前技术交底，让每一位施工人员能正确地按设计施工方案进行施工，以确保满足施工的质量要求。
6.3施工时，一方面控制钻孔方向，另一方向充填好炮孔，充填炮泥采用不很稀的砂土泥，以能最大程度将炮孔堵塞整为好；同时通过采取炮孔上面覆盖黄泥编织袋，有必要，个别炮孔再加盖铁板进行安全防护，以确保严格控制飞石飞散距离。
6.4施工用电，其安装电线及接线方法需按规定进行，线路采用过保护装置，电源开关应接地，以确保施工人员安全。同时，弄清施工场地是否有电缆或光缆从地下经过。
7.结束语
经过项目部详细筹划，紧密施工，爆破工作安全顺利结束，由于药量计算准确，安全措施防护到位，不仅保证了高速公路和周围房屋的安全，而且爆破后石块粒径较小，满足装运要求，取得了很好的经济效益和社会效益。
作者简介：
孙路文，男，中铁十三局集团第五工程有限公司第三分公司 南宁市江北环城水系一期工程子项目（可利江-心圩江连通运河）桥梁工程Ⅱ标段总工程师