摘要：控制爆破，是指通过一定的技术措施严格控制爆炸能量和爆破规模，使爆破的声响、震动、飞石、倾倒方向、破坏区域以及破碎物的散坍范围在规定限度以内的爆破方法。如：定向爆破、预裂爆破、光面爆破、岩塞爆破、微差控制爆破、拆除爆破等，本工程由于临近高压线及铁塔构筑物通过选择合适的控制爆破方式和爆破参数，提高了施工进度，节省了成本，做到了安全施工，取得了不错的经济效益。
关键词：爆破参数、震速、飞石控制
引言
随着我国城乡建设的快速发展，输油、通讯、电力、道路交通等工程建设迅猛发展，各种工程立体交叉设计在所难免，施工中遇到的问题也多种多样，在周边环境复杂要求严格的石方地质条件下修建基础设施，控制爆破施工技术被广泛采用。本文根据工程的实际情况，结合国内复杂环境下控制爆破施工技术，查阅相关文献及现场调查，通过计算装药量，选择不同的控制爆破的方式，综合对比不同爆破设计参数下控制爆破效果和质量。选择最优爆破设计参数，取得了良好的效果，以便为同类工程提供参考。
1 工程概况
爆破区域为一市政公路石方路基施工，所属场地属喀斯特溶蚀缓丘地貌景观。地表主要为杂草及少量小树，岩体少量部分腐殖土覆盖，部分岩石出露。从地质勘探资料和原地面露出的地质表明，开挖主体岩石为次坚石，节理发育，大部分层理分明，地表为弱风化局部较破碎。爆破区域为一座圆形山体，220KV高压线从山体一侧斜跨，最低处与山体表面垂直高度为9.8米，较近的一处铁塔距离爆破区域最近处20米，现场周边无其他结构物。如何控制好石方爆破振动、意外飞石，保护电力线路正常运行是本项目的难点，经综合比较选择采用控制爆破。
2 爆破参数的确定：
爆破设计参数首先必须考虑保障高压电线安全。爆破对高压线的影响主要为爆破震动波对高压线铁塔的破环和飞石对高压电线的破坏，根据产权单位的要求，不能有飞石对高压线撞击，铁塔允许震速控制在V =2.0cm/s以内，但为了避免纠纷和考虑到不可预见因素，设计取V允=1.0cm/s。根据工程实际周围环境，拟采用浅孔台阶松动控制爆破，边坡采用光面爆破。
2.1最大单段起爆量与距离的关系
为确保其安全，根据《爆破安全规程》（GB6722-2014）规定，浅孔爆破主频率40Hz～100Hz，考虑到不可预见因素，允许震速设计取V允=1.0cm/s。
根据爆破震动速度公式：V=K(Q1/3/R)a
式中：R—— 爆破振动安全允许距离；
Q——炸药量，齐发爆破为总药量，延时爆破为最大单段药量；
V——保护对象所在地安全允许质点振速，1.0cm/s；
K、a ——与爆破点至保护对象间的地形、地质条件有关的系数K取150，衰减指数a取1.5（通过现场试验确定）。
根据现场环境及方案确定，各爆破区段与最近保护点距离的最大单响药量及震动速度验算如下表。
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表1：不同距离与最大段发药量计算表
从上表中计算的结果可以看出，施工中最大段发药量的控制应根据现场爆破点与保护点距离的变化而变化。根据表中单段用药量也可看出，在距电力线路距离为60m以内，最大允许单段起爆药量为9.6kg，基本不满足深孔松动控制爆破的用药量要求，只能采用浅孔台阶松动控制爆破和光面爆破相结合的方案。两种方法均按最大单响（段）约量来控制起爆炮眼孔数。
2.2爆破参数设计
2.2.1浅孔台阶松动控制设计
爆破参数：孔径：d=42mm；最小抵抗线：W=（20～28）d； 孔距：a=(0.8～1.25)W；排距：b= a/(1.0～1.25)；台阶高度：H=0.5m-3.5m；超深：h=（0.10～0.25）H；孔深：L=H+h；单孔炸药量计算：Q=q×a×W×H或Q=q×a×b×H； q取0.3kg/m3；
堵塞长度：LD=1.2W。
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图1：浅孔台阶炮孔布置立面示意图
计算不同的台阶高度得出以下浅孔台阶控制爆破参数表：
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表2：浅孔台阶控制爆破参数表
炸药单耗试爆后可跟现场实际情况做微小调整，如地质情况有特殊变化，由爆破工程技术人员到现场可对孔网参数做调整。
浅孔台阶控制爆破参数结合不同距离与最大段发药量计算表，确定现场施工中距离铁塔 20m～30m范围内，单段（响）用药量为0.35kg，炮眼孔深控制在1.5m； 30m～35m范围内，单段（响）用药量为1.2kg，炮眼孔深控制在2.5m；35m～40m范围内，单段（响）用药量为2.0kg，炮眼孔深控制在3.2m；40m～50m范围内，单段（响）用药量为2.9kg，炮眼孔深控制在3.2m；50m～60m范围内，单段（响）用药量为5.6kg，炮眼孔深控制在3.2m。
光面爆破因单孔装药量较少，对爆破震动影响较小，采用最大单响药量不超过安全距离单段起爆药量来控制单段最多起爆孔数，这里就不一一阐述。
2.3爆破网络设计
由于爆破区域上方有220kv高压电力线经过，为保证爆破网路的安全，本工程起爆方法采用非电起爆，采用具有减振作用的导爆管雷管逐孔起爆技术。使用非电毫秒延期雷管，孔内高段延期，孔外低段延期，实现单孔顺序起爆，减少单响药量，降低地震波振动强度。
逐孔起爆技术是依靠高精度导爆管雷管的精确延时，通过孔内雷管和地表雷管的合理延时组合，使每个炮孔从起爆点开始都能按照设计好的起爆顺序单独起爆。利用逐孔起爆技术，可以实现爆破时的最大单响药量等于最大单孔装药量。设计按：孔内同段，采用高段位(10段以上)延期的起爆雷管；地表分段，孔间延时时间为25ms，排间延时为50ms。起爆网络见示意图。
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图2：起爆破网络示意图
对一次起爆量大的爆破，起爆的可能性要求更严格，必须采用复式网路，这种复式网路除网路各支路头尾闭合外，各支路件应当交叉连接。采取复式接力起爆网路，要注意控制好单响起爆药量和前后排时间间隔，要对网路中的导爆管及雷管采取有效的保护措施，确保其无损坏，要放在不易被飞石砸到的地方，或用草袋、胶垫裹覆。
2.4飞石控制措施
爆破飞石产生的机理非常复杂，还难以用数学分析方法准确的计算，目前是有计算飞石的数学公式，但因地形、地质条件、填塞质量、钻孔质量甚至气候条件都会对其产生影响，往往计算的数据与实际相差较远。根据《爆破安全规程》（GB6722-2014）中对飞石的规定浅眼爆破个别飞散物对人员的安全距离为200米。
在爆破临空面设计时对临空面的方向做有效控制，能够有效对飞石方向做控制，防止对高压线的危害，除此之外为控制飞石确保施工安全还采取了以下措施：
（1）在进行爆破施工设计前一定要认真考察施工现场, 摸清被爆破介质情况, 然后进行精心设计和精心施工, 不能将药包设在软夹层或基础裂缝上, 以防止这些薄弱环节产生飞石。
（2）在满足松动爆破的前提下，尽量减少爆破作用指数并选用最佳最小抵抗线，采用逐孔起爆技术，根据试爆情况选择最佳的延时时间。
（3）加强施工管理，装药前要认真复核孔距、排距、孔深、最小抵抗线等各项参数，尤其是第一排容易产生飞石的孔，根据实测资料采取补救措施或修改药量，千万不可多装药，在这方面千万不可报侥幸心理。
（4）加大爆破孔眼堵塞长度，堵塞长度至少大于最小抵抗线的1.2倍，有效控制飞石，同时需要改善堵塞质量，密实堵塞至炮孔口，堵塞材料应为细砂及粘土混合物，并具有一定可塑性。
（5）堵塞完毕后，需要将网络保护好，连接完毕后在炮孔表面及周围范围内采用柔性防护网覆盖防护。具体方法是采取先压一层网格为10cm×10cm钢绳网，其上压二层网格为5cm×5cm的胶垫网，再加一层网格为10cm×10cm钢绳网。钢绳网上再纵横向每隔4m设一道钢绳将柔性防护网压住，钢丝两端与锚在岩石上的锚杆连接，钢丝绳预留一定余量来释放爆破对柔性防护网的冲击力
3现场验证
（1）采用分段毫秒延期逐孔起爆技术，有效控制和降低爆区地震波的方法合理。逐孔起爆网路将一次爆破药量分成多段微差逐孔爆破，各部分药包爆炸后产生的地震波能达到相互干涉降震的目的，使整个爆区的爆破振动分散减弱，爆破振动速度峰值的大小主要取决于最大段药量的控制，安全系数得到增强。
（2）现场施工多排多孔起爆采用孔内孔外毫秒延时起爆相结合方式，间隔时间控制分别采用25-50ms之间多个数值重复施工多次后，依照逐孔起爆顺序，确实可消除后冲现象，后方未爆破岩体未出现较大明显裂缝。
（3）现场施工中起爆顺序从小里程向大里程推进，按顺线路方向分别多次按两次或三次分块分台阶进行爆破，最大单响药量不超过安全距离单段起爆药量。距离铁塔 20m～30m范围内，单段（响）用药量为0.35kg，炮眼孔深控制在1.5m； 30m～35m范围内，单段（响）用药量为1.2kg，炮眼孔深控制在2.5m；35m～40m范围内，单段（响）用药量为2.0kg，炮眼孔深控制在3.2m；40m～50m范围内，单段（响）用药量为2.9kg，炮眼孔深控制在3.2m；50m～60m范围内，单段（响）用药量为5.6kg，炮眼孔深控制在3.2m。可确保距爆区较近的铁塔处地面振速不大于1.0cm/s，观测铁塔未出现位移、基础开裂等现象能确保高压线铁塔安全。
（4）进过现场多次监测结果显示，飞石直径普遍在15-35cm左右，飞石抛升未对高压线造成影响，周围其他建筑也未出现炮损现象。
4结论及体会
针对山区高压线下路基石方爆破工程施工实际情况,通过采用浅孔台阶逐孔起爆的综合爆破技术, 施工中通过计算优化爆破技术参数，很好的控制了爆破震动波和飞石对高压电线的影响，取得了良好的效果，同时，其爆破参数也可为同类的工程提供参考。
通过控制爆破的运用该区域石方开挖保证了施工安全，提高了施工进度，顺利完成了节点工期，虽然达不到深孔爆破的施工进度，但对比机械冷开挖和静态爆破提高很多，节省了劳动力，节省了成本，经济效益显著。
参考文献
（1）《爆破安全规程》（GB6722-2014）
（2）邬耀生 控制爆破飞石措施的研究
（3）周峰 对石方控制爆破施工技术研究
（4）吴昌晓、孙洪洲 逐孔起爆技术在某矿山的应用
（5）殷毅 浅谈控制爆破在路堑石方开挖中的应用