（1）冰冻土特点。在冬季施工时，由于气温低土壤冻结，随着气温的变化，冻土深度的加深使开挖变得比较困难。采用爆破方法松动冻土要比人工破碎冻土效果好，普通土与冻土相比较，冻土表现出较明显的脆性，当和岩石相比，除增加爆融层外，有较显著的塑变特性，冻结温度越低，爆破难度越大。冻土爆破的单耗大于普通土，接近岩石用药量。冻土爆破一般采用乳化炸药。冻土爆破的炮孔直径一般为50～100mm，冻土厚度较薄、炮孔直径小时，可用土壤钻孔器、风锤、电动螺旋钻等机具钻孔；冻土厚度较厚、炮孔直径大时，宜采用大型机械钻孔。冻土爆破后应及时挖运，否则会再次冻结，甚至还需进行二次爆破。
冻土的爆破性是抵抗爆破能力大小的指标。影响冻土爆破性的内在因素有单轴抗拉强度、抗压强度、纵波速度和横波速度；外在因素有爆破漏斗体积、爆破块度、块度分布和单位炸药消耗量。
冻土爆破性分级见表8-9，共分为三级，可在实际工程施工中参考运用。
表8-9 冻土爆破性分级表
注 强冻冰土指冰的含量高于50%；冻冰土指冰的含量为25%～50%；弱冻冰土指冰的含量25%以下；冻冰植物层土和冻结泥煤属于Ⅰ级。
（2）一般冻土爆破。一般冻土指平原、丘陵地区非永久冻层的冻土，土壤中含冰量不大、土壤冻结深度较浅，冻结后的土壤性质与原状土也没有太大的差异。可根据土壤冻结深度不同，采用冻土层下装药和冻土层中装药两种爆破工艺。
1）冻土层下装药爆破。冻土层厚度小于1.0m时，可采用冻土层下装药爆破。炮孔深度应是冻土层厚度的1.3～1.5倍，炮孔间距为冻土层厚度的2倍左右。当钻孔直径较小时，也可采用将冻土层小钻孔下部扩成药壶后再行装药爆破。冻土层下装药爆破参数见表8-10。
表8-10 冻土层下装药爆破参数表
2）冻土层中装药爆破。当冻土层厚度大于1.0m时，这时在冻土层下装药爆破很难破碎冻土层，爆破时应将药包放在冻土层中。此时，炮孔深度应比冻土层浅20cm左右，炮孔间距、排距为冻土层厚度的0.7～0.8倍，堵塞长度不少于炮孔深度的1/3。单孔炸药量可按体积公式计算，单位炸药消耗量对于植被和沙质冻土为0.4～0.55kg/m3；沙黏土冻土为0.6～0.7kg/m3；黏土和建筑物废渣形成的冻土为0.7～0.9kg/m3。冻土层中装药爆破参数见表8-11。
表8-11 冻土层中装药爆破参数表
在冻土层爆破，单孔装药量不超过2kg时，每个炮孔可作一个延时段起爆；当单炮孔装药量超过2kg时，可在炮孔内分上、下两层装药，每孔分两段起爆，上层药包先爆、下层药包后爆，上、下层药包延时间隔为20～25ms，这样可有效降低爆破振动的不利影响，并获得较好爆破效果。
对地形较复杂的工地，同时冻土开挖量偏小时，应采用浅孔爆破；当冻土方量比较集中、开挖爆破台阶高度大于5m时，宜采用深孔爆破。根据实践经验，在不同地质条件下，冻土层深孔爆破单位炸药消耗量见表8-12。
表8-12 冻土层深孔爆破单位炸药消耗量表
（3）高原冻土爆破。
1）爆破特点。在高原地区，进行冻土爆破开挖不同于一般地区的冻土爆破。我国青藏高原的冻土有以下几个特点：①青藏高原的生态环境原始、独特、敏感，其生态系统极其脆弱，一旦被破坏或开挖后很难恢复，甚至是不可逆的；②高原的表层植被很少，大都为粉土、角砾土和碎石土类的冻土，并多为富冰冻土和饱冰冻土；③青藏高原冰冻期长，冻结期从9月至次年4月，年平均气温-4℃，最低气温为-45.2℃；多年冻土厚度为4.0～80.0m，冻结上限很浅，一般为1.5～2.5m；④高原气压低，空气稀薄，严寒缺氧，造成人工效率与机械效率都很低。所以，高原冻土的钻孔爆破难度较大。(www.xing528.com)
2）施工原则。我国青藏铁路全长1956km，约有965km的铁路在高程4000.00m以上，其中有550km是穿越长年冻土地段。在爆破冻土的施工中，为确保生态环境不受伤害，应以钻孔爆破为主，原则上不采用洞室爆破、浅孔药壶爆破，为严格控制超爆与超挖，提高边坡开挖质量和方便铺设隔热层，边坡宜采用光面爆破或预裂爆破。为了保护开挖边界外的植被和减轻对原状冻土的扰动，应以松动爆破为主。当在地质条件恶劣区域施工时，宜采用弱松动爆破结合大功率机械开挖。
对于高原冻土，一般都按保持冻结的原则，实施快速施工。如在暖季施工，清除植被的地表和爆破开挖后的基坑将迅速热融（对基底在48h可热融16～18cm深），如果不及时清运并抓紧做好隔热层及后续工程，极易形成融沉和坍滑，给施工作业带来很大困难。因此，在路堑施工时应分段爆破、分段开挖，每次爆破工程量应根据地层条件和项目部配制设备、施工能力确定，最好控制在一天内完成钻孔→爆破→清挖→基底处理一个完整循环。
3）设计要点。爆破参数：当开挖方量较小、开挖地形较复杂时，可采用浅孔爆破；当方量比较集中开挖量较大时，可采用深孔爆破；路堑深度不超过15m时，也可一次爆破成型。
在爆破冻土时，单位炸药消耗量与地温和冻土含冰量有关，采用松动爆破的单耗为0.45～0.65kg/m3，用弱松动爆破的单耗为0.25～0.45kg/m3，可根据现场爆破试验确定。
在冻土层中钻孔孔壁易发生塌孔、回淤、二次冻结现象，因此需考虑钻孔超深，浅孔超深可为0.20～0.30m，深孔超深可为0.40～0.50m。
爆破器材：冻土炮孔中无水时可采用2号岩石炸药，一般采用防水抗冻的钝感水胶炸药和岩石乳化炸药，如KDW-3型抗严寒乳化炸药。
高原冻土地区雷暴频繁，没有规律。使用电爆网路时要注意防雷电措施，使用非电导爆管起爆系统时，导爆管应适应低温状态的要求。
减少冻土热融措施：爆破开挖后，对边坡面、基础面要采用特制的防紫外线遮阳篷布遮盖。已暴露的冻结冰土层在遮盖篷布前，应先用干土进行覆盖。暖季施工时，在开挖边界外，应设置排水沟截留地表水。
机械选配：由于高原气压低、氧气含量低，将降低机械效率，应采用钻进效率较高的设备，如WTZ-100m/s型沙驮牌钻机，当孔径为100m时，钻进速度可达1～2m/min。
开挖机械不宜采用履带式推土机、装载机和挖掘机。施工中挖、装、运机械不得碾压已开挖到位的基础底面，施工机械应在牢靠的施工便道上行驶，场内通道应铺设一定厚度的粗粒土做工作垫层。
（4）聚能弹冻土穿孔爆破技术。多年冻土地带钻孔施工时，钻机在高原缺氧情况下效率降低，冻土在钻进热融作用下，使切削物结成黏泥团，挤压在螺旋叶片之间，难以自动排土，影响施工进度。为解决高原冻土地区钻孔时间较长，产生回淤、回冻使炮孔逐渐变浅，影响装药深度和爆破效果，此时，采用聚能弹代替机械钻孔，也是一种有效的造孔方法。聚能弹穿孔孔直、孔壁光滑，孔底略大形成壶形，可利用壶形孔底实施药壶爆破，常规聚能弹成孔深度为3～4m；聚能弹成孔速度比机械钻孔快，能满足快速施工要求。在可可西里的风火山附近进行了聚能弹穿孔试验，风火山附近的东大沟的冻土地质自上向下分别为：0～0.2m为草皮，0.2～0.6m为黏土，0.6～1.2m为黏沙土夹碎石，1.2～1.5m为风化沙页岩，1.5～4.0m为饱冰冻土和含土冰层，体积含冰量达80%～90%。试验穿孔的聚能弹装药量为26.9kg，全弹重38.6kg，注装各50%的TNT和RDX炸药，采用铝青铜铸造金属罩，弹体药包结构见图8-9。
聚能弹爆后穿孔的可见深度为3.8m，孔径约10cm，炮孔孔底爆成壶形，可容纳一个14kg的2号硝铵卷药，炸药起爆后形成爆破漏斗，直径为4.5m，穿孔断面及漏斗坑见图8-10。
图8-9 弹体药包结构图（单位：mm）
风火山涵洞基坑穿孔爆破开挖：风火山铁路试验工程DK0+230处为一座涵洞，当挖完1.5m深的融土后，出现了冰层和混杂着一定数量的土夹石。在这样的地质条件下，利用装药量为26.9kg的聚能弹进行穿孔。在基坑长宽各约8m的中间位置安放一个聚能弹，爆破后穿孔可见深度达4m，孔底呈现壶形，然后在壶内装16kg硝铵卷药，该卷药起爆后形成一个漏斗，并有冰、土夹石等被抛出基坑外，其余土夹石全部被爆破松动，采用W-160挖掘机在较短的时间内就顺利方便地清除完毕，基坑断面尺寸符合设计要求。
图8-10 穿孔断面及漏斗坑图（单位：cm）
免责声明：以上内容源自网络，版权归原作者所有，如有侵犯您的原创版权请告知，我们将尽快删除相关内容。
