第九節　石質路塹的爆破施工

在山區公路路基施工中，當路線通過山區、丘陵及傍山沿溪地段時，往往會遇到集中的或分散的巖石區域，這就必須進行石方的破碎和挖掘作業。山區公路路基的施工，不僅石方工程量巨大，而且施工比較困難，爆破是石方路基施工最有效的方法。

一、爆破的基本概念

所謂爆破就是利用炸藥爆破時瞬間所產生的熱量和高壓，使巖石或周圍的介質受到破壞或位移，來破碎和拋擲巖石。爆破施工的特點是：施工進度快，可減輕繁重的體力勞動，提高勞動生產率，但這是一種帶有危險性的作業。

（一）藥包在無限介質內的爆破

藥包在無限介質內爆炸時，炸藥在瞬時間內通過化學反應轉化為氣體狀態的爆炸產物。由于高壓氣體的膨脹作用，體積增加數百倍乃至數千倍，而產生巨大的靜壓力，同時產生高溫高速的沖擊波，又以動壓力的形式作用于藥包周圍，使周圍介質產生不同程度的破壞和震動。這種現象隨著離藥包中心的距離增加而逐漸消失。

根據藥包周圍介質的破壞程度不同，大致可分為4個作用圈，即壓縮圈、拋擲圈、松動圈和震動圈，如圖2-69所示。

1.壓縮圈

在圖2-69中R壓表示壓縮圈半徑，在這個作用圈范圍內，介質直接承受藥包爆炸作用，產生極大的作用力。如果介質是可塑性的土，便會被壓縮形成空腔；如果介質是堅硬的硬性巖石，便會使其被粉碎。因此，這個球形區被稱為壓縮圈或破碎圈。

2.拋擲圈

拋擲圈在壓縮圈范圍以外至R拋的區間，所受的爆破作用力雖比壓縮圈內小些，但介質原有的結構受到破壞，分裂成為不同尺寸和形狀的碎塊，而且爆破作用力尚有足以使這些碎塊獲得運動速度的余力。如果在有限介質內，這個區間的某一部分，處于臨空的自由狀態下，破壞了的介質碎塊會產生拋擲現象，因此，此區間稱為拋擲圈。但在無限介質內不會產生任何拋擲現象。

3.松動圈

松動圈在拋擲圈以外至R松的區間。其爆破的作用力更弱，但能使介質結構受到不同程度的破壞（如破碎、裂縫和松動），因此稱為松動圈。

4.震動圈

震動圈在松動圈范圍以外，微弱的爆破作用力不能使介質產生破壞。這個范圍內的介質只能在應力波的傳播下，受到震動作用，不發生破壞現象。在震動圈以外爆破作用的能量就完全消失。

（二）藥包在有限介質內的爆破

藥包在有限介質內爆炸后，介質具有一個或數個臨空面，因爆破作用圈的影響，會產生各種不同的破壞形式。在介質比較均勻時，爆破作用首先沿炸藥中心至臨空面的最短距離發生，該距離稱為最小抵抗線W。在一個臨空面的平地下，若藥包埋置較深，即最小抵抗線W大于松動半徑R3，則爆破后地表無破壞現象，稱為內部爆破，如圖2-70（a）所示。若最小抵抗線W小于松動半徑R3，但大于拋擲半徑R2時，爆炸后表面介質只產生破碎和松動，稱為松動爆破，如圖2-70（b）所示。若最小抵抗線W小于拋擲半徑R2，則爆破后有部分碎塊會被拋出，表面形成漏斗狀的爆破坑，這個爆破坑稱為爆破漏斗，這種爆破稱為拋擲爆破，如圖2-70（c）所示。

爆破漏斗是爆破施工中非常重要的因素，主要由最小抵抗線W、漏斗半徑r和漏斗作用半徑R三個要素所組成。最小抵抗線W是藥包中心至臨空面的最短距離，藥包爆炸作用首先沿著最小抵抗線方向使巖土產生破壞、隆起鼓包或拋擲出去，這就是作為爆破理論基礎的最小抵抗線原理；爆破漏斗半徑r是最小抵抗線與臨空面交點至漏斗口邊緣的距離；拋擲漏斗半徑R是從藥包中心沿漏斗邊緣至坑口的距離。

爆破漏斗的形狀和大小，不但與藥量大小、炸藥性能、介質種類等有關，同時還與臨空面數量和所處邊界條件有關。爆破作用性質通常用爆破作用指數n來表示，它是漏斗半徑r與最小抵抗線W的比值。

用爆破作用指數n可對爆破和藥包進行分類。當n=1時，稱為標準拋爆破，爆破漏斗的頂角為直角，能形成這種漏斗的藥包稱為標準拋擲藥包；當n＞1時，稱為加強拋擲爆破，爆破漏斗的頂角為鈍角，能形成這種漏斗的藥包稱為加強拋擲藥包；當0.75＜n＜1時，稱為減弱拋擲爆破，爆破漏斗的頂角為銳角，能形成這種漏斗的藥包稱為減弱拋擲藥包。

工程爆破實踐證明，當n＞0.75時才能形成明顯的拋擲爆破漏斗；當n＜0.75時藥包爆炸后只能形成隆起的碎塊堆而無拋擲現象。因此，n＜0.75時，稱為松動爆破，相應的藥包稱為松動藥包。

除了最小抵抗線W影響爆破作用指數n外，藥包的大小也有影響，在最小抵抗線W不變時，采用較大的藥包會使爆破漏斗變得淺而寬，使爆破作用指數n增大。

在道路交通工程施工中，拋擲爆破多用于大爆破工程，松動爆破多用于開挖路塹、巷道掘進及采石工程。內部爆破多用在擴大炮眼底部的烘膛，以增大藥孔的裝藥量。

二、起爆材料及起爆方法

（一）炸藥

炸藥是一種化學性質不穩定的物質，在外力的作用下（如沖擊、摩擦、火花等），易發生爆炸。爆速高達每秒數千米，爆溫高達1500～4500℃，爆炸所產生的氣體比原體積大1萬倍以上，爆破壓力超過10萬個大氣壓，因而具有極大的破壞力。炸藥的種類很多，在石方爆破工程中常用的炸藥有兩種，即起爆炸藥和爆破炸藥。

1.起爆炸藥

起爆炸藥是一種爆炸傳播速度極高的烈性炸藥，其爆速一般在2000～8000m/s之間。這種炸藥主要用于起爆爆破炸藥，如用以制造雷管和速燃導火索等，工程中常用的起爆炸藥又可分為正起爆炸藥和副起爆炸藥兩種。正起爆炸藥對熱能、機械沖擊能均具有極高的敏感性，如雷汞、疊氮鉛、黑索金、泰安等；副起爆炸藥必須由正起爆炸藥起爆，其具有極高的爆速，可加強雷管的起爆能量，如三硝基甲硝胺、四硝化戊四醇等。

2.爆破炸藥

用以對巖石或其他介質進行爆炸的炸藥，稱為爆破炸藥，這種炸藥的敏感性較低，要在起爆炸藥強力的沖擊下才能爆炸。根據炸藥的爆速不同，爆破炸藥又可分為緩性炸藥（爆速為1000～3000m/s，如硝銨炸藥、銨油炸藥等）和粉碎性炸藥（爆速為3500～7000m/s，如梯恩梯炸藥、膠質炸藥等）。道路工程中常用的主要炸藥的成分和性能如下。

（1）黑色炸藥　黑色炸藥是我國古代四大發明之一，是一切炸藥的祖先。它是由硝酸鉀（或硝酸鈉）、硫磺及木炭所組成的混合物，其配合比一般為硝酸鉀∶硫磺∶木炭=75∶10∶15。好的黑色炸藥為深灰色的顆粒，不沾污手。對火星和碰擊極敏感，易燃燒爆炸，在受到潮濕后，爆炸威力降低。黑火藥是一種緩性炸藥，其猛度比較小，可用松動爆破，在道路交通工程中，適用于開采石料。

（2）梯恩梯　梯恩梯也稱三硝基甲苯、TNT，這是一種高威力炸藥。它呈結晶粉末狀，淡黃色，壓制后呈黃色，熔鑄塊后呈褐色，不吸潮，爆炸威力大。露天遇火燃燒冒濃煙，不爆炸，但驟然加溫或密閉燃燒即會爆炸，或當溫度達到350℃以上時，會由燃燒轉為爆炸。但其本身含氧不足，屬于負氧平衡炸藥，爆炸時會產生有毒的一氧化碳（CO）氣體，因此，不宜用于地下和通風不良的場合作業。

（3）膠質炸藥　膠質炸藥是由硝化甘油和硝酸銨（有時用硝酸鉀或硝酸鈉）組成的混合物，另加入一些木屑和穩定劑制成的。這種炸藥可分為耐凍和非耐凍兩種。工業上常用的是硝化甘油及二硝化乙二醇含量各為62%和35%的耐凍膠質炸藥。它對沖擊、摩擦和火星都很敏感，如果濕度較高或儲存時間過久，容易分解、滲油和揮發。此時對外界的作用更敏感，受凍后尤其危險，它是一種危險性較大的炸藥。但膠質炸藥的威力大、不易吸濕，有較大密度和可塑性，適合于水下和堅硬巖石中使用。

（4）硝銨炸藥　硝銨炸藥是硝酸銨、梯恩梯和少量木粉的混合物。道路工程中常用的2號巖石硝銨炸藥，其配合比為85∶11∶4，具有中等威力和一定的敏感性，在8號雷管的作用下可以充分起爆，是一種比較安全的炸藥。但是，這種炸藥具有吸濕性與結塊性，受潮后其敏感性和威力顯著降低，同時產生毒氣、污染環境。有關規程中規定，用于地下爆破時，其含水率應小于0.5%，露天應小于1.5%，若含水率超過3%則可能產生拒爆。

（5）銨油炸藥　銨油炸藥是硝酸銨、輕柴油和木粉的混合物，這是中國發明的一種價格低廉、制造簡單、比較安全、原料廣泛的炸藥，原來稱為“9244”炸藥，曾一度代替硝銨炸藥使用。這種炸藥的配合比例為硝酸銨∶輕柴油∶木粉=92∶4∶4，也可用配合比為硝酸銨∶輕柴油=94.5∶5.5混合。其不僅爆炸威力比硝酸銨炸藥略低、敏感性更低，而且具有更明顯的吸濕性和結塊性，使用時不能直接用8號雷管起爆，必須同時用10%的硝銨炸藥作起爆體，才能使其充分起爆。由于這種炸藥可以在施工現場進行隨時配制，單價比較便宜，目前在道路交通工程中應用比較廣泛。

（6）漿狀炸藥　漿狀炸藥是以硝酸銨、梯恩梯（或鋁粉、鎂粉）和水為主混合而制成的一種漿糊狀炸藥，它的威力大，抗水性強，施工安全性好，特別適用于深孔和水中爆破，但需要用烈性炸藥進行起爆

（7）乳化炸藥　乳化炸藥是以硝酸銨、硝酸鈉、高氯酸鈉等水溶液，石蠟、柴油和失水山梨醇單油酸酯的乳化劑，以及含有微小氣泡的物質如空心玻璃微球或膨脹珍珠巖等，混合而成的一種乳膠狀抗水炸藥，具有中等爆炸威力，可以用8號雷管直接起爆。

（二）起爆材料與起爆方法

1.雷管及電力起爆方法

雷管是爆破施工中最常用的起爆材料。按照引爆方式不同，可分為火雷管和電雷管兩種；按引爆時間的不同，電雷管又分為即發、延期和毫秒電雷管；按雷管外殼材料不同，又有紙雷管、鐵雷管、鋁雷管和銅雷管之分；按雷管內起爆藥量的不同，分為1～10號雷管。在道路交通工程中常用的是6號或8號銅雷管，6號雷管相當于1g雷汞的裝藥量，8號雷管相當于2g雷汞的裝藥量。

（1）雷管的構造　雷管由管殼、正副起爆炸藥、加強帽等組成，如圖2-71所示。火雷管與電雷管的不同之處，是在管殼開口的一側，火雷管留出15mm左右的空隙端，以備導火索插入之用；而電雷管則有一個電氣點火裝置，并以防潮涂料密封端口。延期和毫秒電雷管的特殊點是在點火裝置與正起爆炸藥之間加上一定量的緩燃劑。電氣點火裝置的構造是在腳線（紗包絕緣銅線）的端部焊接一段高電阻的金屬絲（一般為康銅絲，也可用鉻鎳合金或鉑鈦合金絲），俗稱為電橋絲。電橋上滴上適量引燃劑，通電時灼熱的電橋就能點燃引燃劑，使電雷管中的正副起爆炸藥發火起爆。

（2）電雷管的主要指標　為了保證電雷管的準爆和操作安全，在使用電雷管中應當了解和掌握以下有關參數。

①電阻。在道路交通工程中使用的電雷管，其電阻大致為0.5～1.5Ω（2m長銅腳線、康銅電橋絲）。按照安全施工的有關規定，串聯在一起的電雷管，電阻差彼此不得超過0.25Ω。

②最大安全電流和準爆電流。所謂最大安全電流，是指在通電5min左右而不引起爆炸的最大電流。康銅電橋絲的雷管的最大安全電流和準爆電流為0.3～0.4A，鉻鎳合金電橋絲的雷管的最大安全電流和準爆電流為0.15～0.2A。用來測定電雷管的儀器輸出電流，不得超過0.05A。

所謂最小準爆電流，是指在2min左右的時間內，通電而便電雷管準爆的最小電流。康銅電橋絲電雷管的最小準爆電流為0.5～0.8A，鉻鎳合金電橋絲的雷管的最小準爆電流為0.4～0.5A。按照安全規定，成組串聯電雷管的準爆電流，直流電為2A，交流電為2.5A。若能保證有2.0～5.0A的電流通過每個電雷管，則可充分保證準爆。

（3）電力起爆法　通過電爆網絡實現起爆的方法，稱為電力起爆法。在電爆網絡中，電爆管的聯結型式有串聯、并聯和混合聯3種。

2.導火索及火花起爆法

導火索是點燃火雷管的配置材料，外形為圓形索線，索芯內有黑火藥，中間有紗導線，芯外緊纏著一層紗包或防潮劑。對導火索的基本要求是：燃燒完全，燃速恒定。根據使用的要求不同，導火索分為正常燃速和緩慢燃速兩種。正常燃速導火索的燃速為100～120s/m，緩燃導火索的燃速為180～210s/m。

導火索在使用之前必須進行外觀檢查和燃速檢查，不得有表層破損、折斷、曲折、沾有油脂及涂料不均勻等情況，燃速不正常的導火索不得用于工程。

火花起爆法是利用導火索燃燒引爆火雷管，從而使藥包爆炸的一種起爆方法。

3.傳爆索及傳爆索起爆法

傳爆索又稱導爆線，其索芯是用高級性炸藥制成的，內有雙層棉織物，一層為防潮層，一層為纏繞著的紗線。為與導火索區別，表面涂成紅色或紅黃相間等色。我國制造的傳爆線是用黑索金或泰安為索芯的，爆速為6800～7200m/s。

傳爆線著火較困難，使用時須在藥室外的一段傳爆線上捆扎上一個8號雷管來起爆，傳爆網絡與藥包的聯結方式有并聯、串聯、并簇聯等。

由于傳爆索的爆速很快，所以在大量爆破的藥室中，使用傳爆索起爆可以提高爆破效果。但必須嚴格遵守安全操作的規定。

4.塑料導爆管非電力起爆法

塑料導爆管由高壓聚乙烯制成內外徑分別約為1.4mm和3.0mm的軟管，內涂有以奧克托金或黑索金為主的混合炸藥，藥量為14～16mg/m。國產導爆管的爆速為1600～2000m/s，可用雷管、導爆索、火帽、引火頭等能產生沖擊波的器材激發。塑料導爆管非常安全，可作為非危險品進行運輸。一個8號雷管可以激發30～50根導爆管。起爆網絡與藥包的聯結方式有并聯、串聯、簇聯和復式聯結法等。這種起爆方法具有抗雜電、操作簡單、使用安全可靠、成本較低等優點，致使有逐漸替代導火索和導爆索起爆法的趨勢。

三、石方爆破施工工藝

爆破作業的施工程序是比較復雜的，主要包括：學習爆破技術→進行安全教育→檢查爆破器材→清除表層土→選擇炮位→鉆炮眼→裝炸藥→堵塞炮眼→敷設起爆網絡→設置警戒線→起爆炸藥→清理落石方等。

爆破作業是一項關系人們生命安全的作業，因此，必須認真、仔細地做好施工準備工作，不得有任何麻痹和馬虎。

（一）炮位的選擇

炮位的選擇十分重要，炮眼的方向和深度都將直接影響爆破效果。選擇炮眼時必須注意石層、石質、石紋、石穴，以選無裂紋、無水濕之處為宜，應避免選擇在兩種巖石硬度相差很大的交界處，應盡量選擇在抵抗線最小、臨空面較多的地方，并與各臨空面的距離接近相等，或者有意識地改造地形，使第一次爆破后為以后爆破創造更多的臨空面。

炮眼的方向，應與巖石臨空面大致平行，并盡量與巖石走向垂直。群炮炮眼的間距，宜根據地形條件、巖石類別、炮眼類型等確定，并根據炮眼間距、巖石類別、地形條件、炮眼直徑、炮眼深度等，計算確定每個炮眼的裝藥量和炸藥種類。對于群炮，宜分排或分段采用微差爆破。

爆破參數應結合現場的具體條件和實踐經驗來確定。

1.最小抵抗線W的確定

最小抵抗線W一般為梯段高度的70%～80%比較適宜。如果最小抵抗線過大，不僅會使爆落的巖石塊過大，而且容易殘留炮根，造成安全隱患；如果最小抵抗線過小，不僅會導致巖石飛散造成危險，而且增加炸藥用量、提高工程造價。

2.炮孔深度的確定

炮眼法采用臺階式爆破時，炮孔的深度應使爆破后的地面與原地面平齊。較堅硬的巖石易留炮根，因此炮眼的深度L應大于巖層厚度H，較軟弱的巖石，炮眼的深度L應小于巖層厚度H。在一般情況下，可以掌握如下炮孔深度：①堅硬巖石，L=（1.10～1.15）H；②次堅石，L=（0.85～0.85）H；③軟弱巖石，L=（0.70～0.90）H。

藥壺法的炮孔深度一般為5～7m，不宜靠近設計邊坡布設，藥室距設計邊坡線的水平距離不宜小于最小抵抗線。貓洞炮炮孔的深度為2～6m。

3.炮孔距離和排距的確定

炮眼法兩孔之間的距離（孔距）a，其大小與起爆方法和最小抵抗線W有關。火雷管起爆時：a=（1.4～2.0）W；電雷管起爆時：a=（0.8～2.3）W。

采用多排排炮爆破時，炮孔按梅花形交錯布置，兩排炮孔之間的排距b=0.86aW。

貓洞炮的炮孔距a=（1.0～1.3）W（W為相鄰兩藥包計算抵抗線的平均值）。

（二）鉆鑿炮孔

炮孔選定后即可進行鑿孔。鑿孔的技術要求與采用的爆破方法有關。通常按炮孔的直徑和深度分為淺孔爆破和深孔爆破兩種：淺孔爆破的孔徑小于75mm，孔深小于5m，通常用手提式鑿巖機鑿孔；深孔爆破的孔徑大于75mm，孔深大于5m，通常用沖擊式鉆機或潛孔鉆機鑿孔。

（三）炮孔裝藥

裝藥就是把炸藥按施工要求裝入鑿好的炮孔內。裝藥前應先計算出炸藥的用量。各種爆破方法的藥量計算公式，都是根據藥包的裝藥量與所需爆破巖土的體積成正比這個關系得來的，即：

Q=KV　　（2-16）

式中，Q為藥包裝藥量，kg；V為該藥包所需爆破的巖土體積，m3；K為單位耗藥量，kg/m3，參考表2-40。

注：1.“*”根據試驗得出；2.括號的羅馬字母代表相應重度的巖石等級。

在標準拋擲爆破中爆破漏斗半徑r=W，所以，爆破漏斗體積V=1/3πr2W≈W。故得

Q=KW3　　（2-17）

式中K的大小與土石的類別和炸藥的種類有關。在非標準拋擲爆破時，還與地面坡度或爆破作用指數n有關。

工程上所用的標準炸藥的爆力為300mL，猛度為11mm。如果采用的炸藥不是標準炸藥，可以標準炸藥為準，令其換算系數為1，其他品種炸藥的換算系數參考表2-41。

裝藥的方式根據爆破方法和施工要求的不同而異，通常有以下幾種。

（1）集中藥包　集中藥包的炸藥完全裝在炮孔的底部，爆炸后對于工作面較高的巖石崩落效果較好，但不能保證巖石均勻破碎。

（2）分散藥包　分散藥包的炸藥沿孔深的高度分散安裝，爆炸后可以使巖石均勻地破碎，一般適用于高作業面的開挖段。

（3）藥壺藥包　藥壺藥包是將炮孔底部擴大成葫蘆形或壇子狀，集中埋置炸藥，以提高爆破效果。藥壺藥包適用于結構均勻致密的硬土、次堅石和堅石，以及量大而集中的石方爆破。

（4）坑道藥包　坑道藥包安裝在豎井或峒底部的特制的儲藥室內，裝藥量特別大，屬于大型爆破的裝藥方式。它適用于土石方大量集中、地勢險要或工期緊迫的路段，以及一些特殊的（如定向爆破）爆破工程。

（四）藥孔堵塞

藥孔的堵塞是爆破工程中非常重要的一個環節，如果堵塞方法不當或堵塞質量不符合要求，不僅影響爆破效果、容易形成“沖天炮”，而且可能發生人身傷亡事故，因此一定要認真對待藥孔的堵塞。對中小型爆破的藥孔，一般可用干砂、滑石粉、黏土和碎石等材料堵塞，并用木棒等將堵塞物輕輕地搗實，但切忌用鐵棒搗實。

在大爆破施工過程中，在導洞和豎井堵塞前，應對裝藥質量進行仔細檢查，并用槽、竹筒或其他材料保護好電爆纜線。在藥室外側砌一道石墻，然后填土搗實。在石墻外2～3m一段，或洞身至藥室拐彎一段，應當用黏土堵塞夯實其余部分可用土石分層填塞緊密。藥孔堵塞的長度一定要符合設計要求。豎井和平洞的堵塞材料可以就地取材，分層回填至原地面，平洞的堵塞長度不應小于最小抵抗線。

（五）起爆炸藥

炸藥的起爆，一般情況下可用火花起爆法和電力起爆法。中小型爆破可用雷管、引火劑或導火索等，從炮孔的外部引入炮孔的藥室使炸藥爆炸。當采用起爆網絡時，必須做到以下幾點。

①在爆破工作正式開始后，撤離非接線人員和設備至安全地點并做好警戒工作。

②開始敷設網絡至起爆的這段時間內，應將現場內的帶電設備完全斷電，以免發生意外情況。

③電網絡應自藥室開始逐漸向主線和電源方向連接，禁止先接電源或任何供電設備，并禁止在雷雨天或黑夜進行。

④開始接線之前，應仔細檢查每個導洞的線路電阻，不應超過設計要求的±10%，否則應找出原因，排除故障，對有可疑的線路和起爆體應及時更換，或設置必要的復線作為起爆線路。

⑤電線的接頭要求清潔、光亮，接觸性能良好，并用絕緣布進行包扎，以保證電線的電阻穩定，電流正常。

（六）瞎炮處理

由于種種原因在爆破后會出現瞎炮，這是非常危險的隱患，必須組織有關人員進行處理。如果判斷出現瞎炮，應由原施工人員參加處理，采取安全措施加以排除。對于大爆破，應找出線頭接上電源重新進行起爆，或者沿導洞小心掏取堵塞物，取出起爆體，用水灌浸藥室使炸藥失效，然后再進行清除。對于中小型爆破，可在距瞎炮的最近距離不小于0.6m處，另行打眼爆破，當炮眼不深時也可用裸露藥包爆破。

（七）清理爆落石方

當石方爆破以后，必須按照爆破次數進行及時清理。清理時一定要根據施工要求和石料的利用情況分別清理。如開挖路塹無填方工程時，則被清理的石料必須組織機械配合運輸工具運出施工現場，以利于下次爆破。如果是傍山筑路半挖半填，則爆破的碎石可作填方用，此時可用推土機或裝載機進行清理。

由于路基施工不同于采石場和礦山開挖，一方面施工場地狹小，機械設備的布置和使用受到限制，另一方面要求機械設備的能力大、效率高，又要機動靈活，具有一定的越野性能和爬坡能力。因此，在選擇清理石方機械時應考慮以下技術經濟條件：工期所要求的生產能力；預算的工程單價；爆破巖石的塊度；爆后巖堆的大小；機械進入現場的運輸條件；爆破時機械撤離和重新進入工作面的情況等。對于以上技術經濟條件應綜合分析，不能孤立地只考慮某一方面。

在一般情況下，正向鏟挖掘機的適應性較強，但進出工地比較緩慢。輪胎式裝載機則比較機動靈活。相同功率的正向鏟挖掘機與裝載機相比，裝載機可鏟裝較大塊度的石塊，而且可以用較少的鏟斗數量裝滿載重量相同的運輸車輛，同時也可以自行鏟運。挖掘機的優點是卸載高度較好。就經濟性來講，運距在30～40m以內采用推土機較好，40～60m用裝載機自鏟運較好，100m以上用挖掘配合自卸汽車較好。

四、爆破安全技術

爆破作業是一種技術性很強、危險性很大的施工，關系到工程的成敗和施工安全。因此，在進行爆破作業時必須十分注意安全，除必須按照《公路工程施工安全技術規范》（JTG F90—2015）的有關規定操作外，還必須懂得和掌握有關的爆破安全技術，只有懂得了不安全因素產生的原因和應采取的預防措施才能做到防患于未然。

（一）外來電流的危害與預防

凡一切與專用起爆電流無關而流入電雷管或電爆網絡中的電流均稱為外來電流，當這種外來電流的強度達到某一數值時就可能引起電雷管的早爆。因此，為了保證爆破作業的安全，在進行電爆作業時，必須把外來電流的強度控制在允許的安全界限以內，即低于爆破安全規程中所規定的安全電流。在進行電爆破作業的準備工作時，應對流入爆區的外來電流強度進行檢測，以決定應采取什么樣的安全預防措施。

1.在爆破工地可能遇到的外來電流

在爆破工地可能遇到的外來電流主要包括：①由電爆引起的閃電和靜電；②由于電氣設備絕緣不好和接地不當而引起的大地雜散電流；③由發射機發射的高頻射頻電流；④由交變電磁場引起的感應電流；⑤由塵暴、雪暴及用壓氣輸送炸藥顆粒所引起的靜電；⑥由不同金屬和導電體的接觸或分離時所產生的動電電流。

2.預防外來電流危害的措施

（1）及時收聽當地的天氣預報，同時要用宏觀的方法觀察氣象變化。在雷雨季節進行露天爆破時宜采用非電起爆系統，不要采用電力起爆系統。

（2）當在露天爆區不得不采用電力起爆系統時，應在區內設立避雷針系統。

（3）如果正在裝藥連線時出現了雷電，應當立即停止作業，將全體施工人員撤離到安全地點。

（4）在雷電來臨之前，宜將一切通往爆破區的導體（如電線和金屬管道）暫時切斷，以防止電流流入爆區。

（5）應盡量縮短爆破作業時間，爭取在雷電來臨之前完成起爆。

（6）對于雜散電流的預防，應在進行大規模爆破時采取局部停電或全部停電或采用抗雜散電流的電雷管或采用非電力起爆。

（7）對于靜電的預防，可采用金屬的裝藥器和金屬的附屬設備，以保證裝藥系統與大地之間具有一條電的通路或采用抗靜電的電雷管。現場操作人員不宜穿化纖、毛與化纖混紡的衣服，特別是不要將毛衣與化纖衣服重疊穿著。

（8）對于射頻電的預防，如果爆區附近有無線電發射機或發射臺時，必須調查發射機的類型、功率和離爆區的位置，確定合理的安全距離。如果小于安全距離，則應放棄電氣爆破而改用非電力起爆系統。

（9）金屬炮棍、金屬套管和任何導電的物體都不應當進入裝有電雷管的炮孔內。

（二）爆破振動的預防

由爆破而引起的振動，常常會造成爆源附近的地面及地面上的一切物體產生顛簸和搖晃，凡是由爆破所引起的這種現象及其后果，稱為爆破地震效應。當爆破振動達到一定的強度時，可能造成爆區周圍建筑物和構筑物的影響，可以采取以下技術措施。

①大力推廣多段微差起爆方法，工程實踐充分證明起爆分段越多，爆破振動越小。

②合理選取微差起爆的間隔時間，保證爆破后的巖石能得到充分松動，消除產生夾制爆破的條件。

③為確保爆破不產生過大振動，合理選取爆破參數和單位炸藥消耗量。

④為了防止爆破振動破壞露天的邊坡，應大力推廣預裂爆破。

⑤在露天深孔爆破施工中，防止采用過大的超深爆破，過大超深會增加爆破的振動。

（三）爆炸空氣沖擊波的預防

炸藥爆炸所產生的空氣沖擊波是一種在空氣中傳播的壓縮波。這種沖擊波是由于裸露藥包在空氣中爆炸所產生的高壓氣體沖擊壓縮藥包周圍的空氣而形成的，或者由于裝填在炮眼、深孔和藥室中的藥包爆炸產生的高壓氣體，通過巖石中的裂縫或孔口泄露到大氣中，沖擊壓縮周圍的空氣而形成的。這種空氣沖擊波具有比自由空氣更高的壓力，常常會造成爆破區附近建筑物的破壞、人身器官的損傷和心理反應。

為了減少爆炸空氣沖擊波的破壞作用，可以從兩個方面采取有效措施：一是爆破中防止產生強烈的空氣沖擊波；二是利用各種條件來削弱已經產生的空氣沖擊波。具體的預防措施有以下幾個方面。

①通過試驗和設計計算合理確定爆破技術參數，避免采用過大的最小抵抗線，防止產生“沖天炮”。

②選擇合理的微差起爆方案和微差間隔時間，保證爆破的巖石能充分松動，消除產生夾制爆破的條件。

③保證炮眼堵塞質量和采用反向起爆順序，防止高壓氣體從炮孔中沖出，從而產生強烈的空氣沖擊波。

④對于露天爆破來說，除了采取以上措施以外，還應大力推廣導爆管起爆法或電雷管起爆法，盡量不采用高能導爆索起爆。

⑤在破碎大塊巖石時，盡量不采用裸露藥包爆破法，而應采用淺孔爆破法。

⑥合理確定起爆的時間，在一般情況下最好不要在早晨、傍晚或霧天放炮。

（四）飛石和有毒氣體

1.爆破飛石的預防

在露天場合下進行爆破時，特別是進行拋擲爆破和用裸露藥包或炮眼藥包進行大塊破碎時，個別被破碎的巖石塊可能飛到很遠的地方，往往會造成人員、牲畜的傷亡和建筑物的損壞，這是爆破施工中非常突出的一種安全問題。

為了防止飛石的產生，在進行爆破設計和施工時，一定要根據爆破條件的變化合理確定單位炸藥消耗量和爆破技術參數，保證炮孔的堵塞長度和堵塞質量。在鄰近居民區和建筑物爆破時，一定安在爆破體上覆蓋防護墊。在進行引爆前必須劃出警戒范圍，立好標志，并派專人負責警戒。在一般情況下，裸露藥包、深孔爆破的安全距離不得小于400m，淺孔爆破、藥壺爆破的安全距離不得小于200m。

2.有毒氣體的預防

工業炸藥不良的爆炸反應會生成一定量的一氧化碳和氧化氮。此外，在含硫礦床上進行爆破作業時，還可能出現硫化氫和二氧化硫。以上4種氣體均是對人有害的毒性氣體，凡是炸藥爆炸以后均含有上述4種中的一種或多種氣體，如果人吸入以上氣體，輕則中毒，重則死亡，這是非常危險的。

為了防止炮煙中毒，在爆破施工中應采取以下幾方面的措施。

①加強炸藥的質量管理，按照有關規定妥善進行儲存，定期檢查炸藥的質量，使爆破使用質量合格的炸藥。

②在爆破設計中要根據炸藥的組成和爆炸后物質的生成，選擇產生毒氣較少的炸藥，在施工中不要使用過期變質的炸藥。

③加強炸藥的防水和防潮管理，施工中保證炮孔的堵塞質量，避免炸藥爆炸后產生不完全的化學反應，從而生成更多的毒氣。

④炸藥爆炸后要加強通風，所有人員必須等到有毒氣體稀釋至爆破安全規程中允許的濃度以下時，才能返回工作面進行下一步工作。

⑤在進行露天爆破時，前一天應注意天氣預報，了解爆破施工時的風向，所有人員應在上風方向。

（五）對于瞎炮的處理措施

主要包括以下幾項。

①出現的瞎炮應由原裝炮人員當班進行處理，如不能做到時原裝炮人員在現場將裝炮的詳細情況介紹給處理人員。

②如果炮孔外的電線、導火索或導爆索，經過認真檢查仍然完好者，可以重新起爆一次，然后再對未爆炮孔進行處理。

③由專業人員用木制或竹制工具將堵塞物輕輕掏出，再裝入雷管或起爆藥卷重新起爆。絕對不能拉動導火索或雷管腳線，也不允許掏動炸藥內的雷管。

④如果采用的是硝銨炸藥，可在清除炮孔中的部分堵塞物后向炮孔內進行灌水，使硝酸銨溶解，或用加壓水沖洗。

⑤距原炮孔附近40cm（深孔不少于200cm）處打一平行于原炮孔的炮孔，然后在新炮孔中裝藥爆破，從而引起瞎炮的爆破，如果原炮孔的位置不清楚，或附近可能有其他瞎炮時不得采用這種方法。