岩土工程爆破施工如何安全高效控制振动与飞石？

在岩土工程中，爆破作业是不可或缺的关键环节，但其带来的爆破振动与飞石问题，直接关系到工程安全、周边环境稳定及社会和谐。实现安全高效的控制，需要一套融合精准设计、精细施工、严密监测与规范管理的综合技术体系。

一、 飞石控制：从源头设计到末端防护

飞石事故在露天爆破事故中占比极高，对其控制必须坚持“预防为主，防护结合”的原则。

1.精细化爆破参数设计：飞石产生的根本原因常在于装药过量、抵抗线不均或地质条件不明。设计时，必须依据现场勘测，尤其是对岩体节理、断层、软弱夹层等地质弱面的详细调查，动态调整孔网参数和单孔装药量。例如，对于前排临空面炮孔，需精确测量每个孔的实际抵抗线，防止因局部抵抗线过小导致能量集中释放而产生飞石。采用间隔装药结构，并在与软弱面贯通的部位用炮泥加强填塞，可有效防止爆生气体沿弱面冲出。

2.保证填塞质量：填塞是控制飞石的关键工序。填塞长度不应小于最小抵抗线的0.7倍，或30倍炮孔直径，且需使用黏土、砂等优质材料分层夯实，确保密实度。孔内有积水时，应采用抗水或有效排水，避免上浮导致填塞长度不足。

3.强化覆盖与主动防护：在环境复杂区域，覆盖是拦截飞石最直接的手段。推荐采用多层复合覆盖：底层铺设柔性缓冲材料（如废旧轮胎），中层设置钢丝网（网径≤20mm），表层压沙袋。这种组合覆盖能有效吸收和分散冲击能量，某隧道工程应用后，飞石最大抛掷距离从48米降至16米。对于重点保护对象，还可设置防护屏障（如钢板排架）进行遮挡。

4.科学设定安全警戒：根据《爆破安全规程》（GB 6722），需依据爆破方法和装药量确定个别飞散物对人员的安全允许距离。实践中，常采用经验公式 ( l = 20knW ) 估算飞石最远距离（其中，k为地形、风向系数，n为爆破作用指数，W为最小抵抗线），并以此为基础，将警戒范围设定为计算值的1.5倍以上，确保万无一失。

二、 振动控制：量化管理与主动减振

爆破振动可能对邻近建（构）筑物造成损伤，其控制核心在于将振动效应量化并限制在安全阈值内。

1.优化爆破参数与波形干扰：振动强度与单段起量直接相关。可通过公式 ( Q = R × (V/K) ) 反算允许药量，其中V为目标质点振动速度（居民区通常取0.5-1.0 cm/s），K为与场地地质相关的系数。采用毫秒延期起爆技术，将齐发爆破改为分段起爆，并使段间间隔大于100ms，可显著降低振动，平均降振率可达50%以上。在爆区与被保护物之间开挖预裂缝、减振沟或钻设减振孔，能形成人工屏障，有效衰减振动波，降振率可达30%-50%。

2.依托监测进行动态调控：爆破振动监测是实现科学管理的基础。施工前应进行振动效应监测试验，以校准K、α等场地参数，优化设计。在正式爆破时，需按照规范布设测点（最近监测点距爆源不宜小于15倍孔深），实时监测质点振动速度、主振频率等关键参数。根据监测结果，动态调整后续爆破的装药量与起爆网路，确保振动速度始终低于《爆破安全规程》规定的安全标准，并避开被保护建筑物的固有频率，防止共振。

三、 政策规范与系统化管理

国家层面通过《爆破安全规程》（GB 6722）等一系列强制性标准，对爆破作业的各个环节进行了严格规范。这些标准不仅是技术操作的底线，更是法律责任的依据。工程实践必须建立在严格遵守国家规范的基础上，推行标准化、程序化施工。

系统化的安全管理还包括：制定详细的爆破设计说明书和施工程序；爆破前彻底清理现场，切断危险区域内不必要的电源、气源；建立包含无人机巡查、高压水雾拦截等技术的应急预案体系。通过将技术措施与管理规范深度融合，方能构建起岩土工程爆破安全高效的坚实防线。