石质路堑爆破专项施工方案.docx

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1、石质路堑爆破专项施工方案1、工程概况公路工程总承包拟建N.2合同段项目位于广西壮族自治区柳州市 融安县境内，项目线路土建部分起于融安县大坡乡星上村，止于融 安县泗顶镇马田村。起止桩号为：K13+683K27+952（含K12+960大 坡停车区），全长14.269km,桥隧比58%。桥梁长度：2900m；隧道 长度：6185m；主线路基长度5876m；互通1座，长1450m；全线涵洞 37座，合计长1728mO此段内石方数量较为集中，如何保证施工安 全将成为本段施工的重点。2.总体施工安排2. 1总体施工方案本段深路堑段长约米，爆破方量约 万方，深路堑根据设计断面（如下图1）及现场观察实际地形

2、确定。本工程路堑边坡设 计有3级坡，一级坡为土和全风化层（坡度不陡于1:1）,二级坡为 强风化层（坡度不陡于1:0.75）台阶高度约10米，三级坡为中风化 层（坡度L 0.3-1:0.5） o根据工程特点，采取按台阶高度分层爆 破开挖、边坡控制爆破的施工方案。拟采用浅孔爆破、深孔爆破、光 面爆破方法。一级坡主要为土和全风化层，施工主要采用机械挖掘辅助浅孔爆 破施工。二级坡、三级坡主要采用浅孔、深孔爆破开挖施工，主爆破 区采用深孔爆破，临近坡面采用预留保护层的光面爆破。本段路基爆 破需要控制的主要有飞石、震动、滚石等危害，应做好相应的安全 防护措施。图1稳定硬质岩层挖方路基断面图2. 2施工原则

3、(1)在施工前详细复查深挖路堑地段的工程地质资料，包括土 石界限、岩层风化厚度及破碎程度，岩层的构造特征等。(2)路基爆破工程量大，环境复杂。因此，必须对爆破方案进 行精心设计，仔细验算，严格控制单段装药量，以确保周边建筑设 施安全。(3)路堑开挖严禁用洞室爆破施工。在石方开挖接近边坡面时预留边坡根据设计断面及现场观察实际地形确定。(4)深路堑开挖施工是个多个作业工序循环的过程，合理安排 施工顺序、工序进度和关键工序的作业循环，避免施工相互干扰，做 到测量、钻爆、挖、装、运、卸、检等工序紧密衔接连续作业。(5)为保证开挖边坡岩体的稳定与光滑平整，使新开挖形成的 石质边坡满足设计要求。对深路堑边

4、坡台阶采用预留光爆层进行光 面爆破。光面爆破选取合理的爆破参数确保路堑边坡的开挖轮廓和边 坡岩体少受破坏以有利于边坡稳定，将爆破有害效应控制在安全允许 的范围内。必要时设置观测桩进行稳定观测，当有变形时，及时进行 加固处理。(6)通过爆破安全监测检验爆破振动控制的实际效果以便优化 爆破参数和防护 措施进一步保证爆破安全和质量。3.施工方法3.1 浅孔爆破设计采用松动爆破方式的区域属于中等坚硬岩石，为把爆破产生的 飞石控制在爆区内，爆破时只要对岩石松动，挖掘机能挖动即可。 本工程正式施工前，必须先进行试爆作业，根据试验情况，由工程 技术人员对装药量作调整。在紧邻公路等设施附近进行爆破作业时, 必

5、须严格控制起爆炮数及装药量，对零星大块孤石的爆破应充分考 虑孤石的几何形状，自由面的多少，严格控制单位炸药消耗量，防 止产生飞石。(1)炮孔布置炮眼布置采用梅花形排列方式布置。OOOOOOOOOOO O O O OOOO力-lO OOOOI I I I 【图2炮孔布置图(2)爆破材料选择本工程炸药可选用2#岩石乳化炸药、成品膨化硝钱炸药(不含 水部位)，起爆器材可选用数码电子雷管。(3)单位炸药单耗量q根据爆区的岩石情况，参照同类工程爆破的经验取值，q取0. 2-0. 4kgm3,具体数值可根据现场试爆确定。(4)炮孔直径炮孔直径取40mmo(5)台阶高度H台阶高度H选取为3-5m(6)底盘抵

6、抗线w底盘抵抗线与台阶高度、炸药威力、岩石的可爆性以及钻孔直 径等因素有关。主要通过经验公式来确定。底盘抵抗线一般按下式 确定：W=KD式中：D一钻孔直径K一为系数，一般取3040。本工程W取L6(7)炮孔深度L和超深h孔深由台阶高度和超深来确定。设计对路基平整的标高有严格 控制，为了确保不欠挖、少超挖，在进行最底层的爆破时，钻孔超 深一般取 h=20-30cmo 孔深 L=3. 25. 2m。(8)填塞长度LI填塞长度确定为07T.0W0为确保安全本工程应取较大值。Ll 取L6-2.8m。后排取大值。(9)炮眼间距a b根据爆区岩石的情况及台阶的底盘抵抗线，设计取孔距a=1.0W-2.0W

7、,排距 b=0.8a- 1.0a,取 a=L 5-3.0m,排距b= 1.0-2. Omo具体数值根据现场试爆确定。(10)装药结构采用反向起爆，连续装药。装药结构示意图见下图3。图3装药结构示意图(11)起爆网路本工程浅孔爆破使用数码电子雷管起爆网路，逐孔起爆，结合岩 石性质、爆破要求，选择不同的延期起爆方案，使两个炮孔之间作 用达到最大，取得良好破碎效果。起爆网路示意图如下图4所示。图4起爆网路示意图浅孔爆破参数见表1表1浅孔爆破参数参数数值备注台阶高度（In）3-5m钻孔斜度（ ）（与地面夹角）90底盘抵抗线（m）1.6孔距（In）1.5-3排距（m）1-2孔深（m）3. 2-5. 2超

8、深（m）0. 2-0. 3填塞长度（In）1.6-2. 8单耗(kgm3)0. 2-0. 4最大单响（kg）5起爆方式逐孔起爆3. 2深孔爆破设计(1)爆破材料选择本工程炸药可选用2#岩石乳化炸药、成品膨化硝镂炸药(不含 水部位)，起爆器材可选用数码电子雷管。(2)单位炸药单耗量q根据爆区的岩石情况，参照同类工程爆破的经验取值，q取 0. 3-0. 6kgm3,具体数值可根据现场试爆确定。(3)钻孔形式深孔爆破一般采用垂直炮孔，在路基边坡处根据设计坡度采用 倾斜孔。(4)布孔方式布孔方式采用多排孔布置，成矩形、三角形(梅花形)。孔径孔径选取中IOOmin 。(6)台阶高度H和超深h根据现场情况

9、及初步设计台阶高度取H=510米。为克服台阶底盘岩石的夹制作用，使爆后不留根，底面形成平 整的底部，一般h为0.1H。H取O. 5m(7)孔深L孔深：L=H+h 孔深选取为5. 5-10. 5m(8)底盘抵抗线WP一般经验公式为Wp=25-45D 本工程取 2. 5-3. 5m(9)孔距和排距b Wp,取 b=2-3ma=l. 2-1. 5b,取 a=2. 5-4. 5m(10)堵塞长度11为提高爆破效果和充分发挥炸药能量的利用率，合理确定堵塞 长度是一重要因素。一般堵塞长度为孔径的20-40倍。填塞长度11取2. 5-4. 5m(H)装药结构采用反向起爆，连续装药。装药结构示意图见下图5。耦

10、电子能图5装药结构示意图(12)起爆网路本工程深孔爆破使用数码电子雷管起爆网路，逐孔起爆，结合 岩石性质、爆破要求，选择不同的延期起爆方案，使两个炮孔之间 作用达到最大，取得良好破碎效果。孔间延时时间：为使两个炮孔之间作用达到最大，取得良好破碎效果，同一排 炮孔间的最佳延时时间为每米孔距3-8ms,对岩石较脆且硬度较高的 岩石，孔间延期取小值，反之取大值。排间延时时间:排间延时时间与爆堆松散度之间有着密切联系，决定了爆堆的 形状和松散度，当排间延期时间过小，后排孔与前排孔相互过度挤 压松散度较差，延期时间过长，前排孔爆破后的岩石被抛出并停止 移动，后排孔再将爆破的岩石抛到静止的爆堆上，爆堆被挤

11、实，松 散度变差。合理松散度的排间延期时间与排距大小、岩石软硬有关 系，最佳延期时间为每米8-15InS,硬取小值。图6起爆网路示意图表2深孔爆破参数表参数数值备注台阶高度（m）5-IOm底盘抵抗线（In）2. 5-3. 5孔距（In）2. 54. 5m排距（In）2-3孔深（m）5. 5-10. 5超深（m）0.5填塞长度（In）2. 5-4. 5单耗(kgm3)0. 3-0. 6最大单响(kg)60起爆方式逐孔起爆3. 3光面爆破光面爆破的主要参数如下：(1)爆破材料选择本工程炸药可选用2#岩石乳化炸药、成品膨化硝钱炸药(不含 水部位)，起爆器材可选用数码电子雷管、导爆索。(2)台阶高度H

12、根据断面设计图Hnon1,实际台阶高度可根据现场情况分层选取。(3)钻孔直径d和角度考虑到钻孔效率、装药不耦合系数限制以及爆后边坡半孔的美 观，钻孔直径选取80mm,钻孔角度根据设计断面图确定。(4)孔深L和超深h o钻孔深度通过梯段高度和坡度来确定，孔深L取6T2m0超深h根据岩石地质情况取0. 5m o(5)孑L星巨a取a= (1020) d ,即a =90T80cm。完整坚硬的岩石，孔 距取大值，而破碎的岩石一般取小值。(6)不耦合系数工程上一般取n = 2-4,硬岩取大值，软岩取小值。本次爆破采 用的是直径32mm的药卷，因此n = 2. 5。(7)最小抵抗线光面爆破效果的好坏，除了受

13、周边孔间距和装药结构的影响外， 还受最小抵抗线的影响，最小抵抗线不仅影响周边孔间贯穿裂隙的形 成而且影响光爆层开挖后围岩的稳定。因此最小抵抗线依据公式W= (15-25) d 选取。W 取 1.5-2.0m(8)填塞长度Ll填塞长度需根据爆破类型、爆破条件等综合确定。一般情况下填塞长度 Ll= (1.2-1.5) ao Ll 取 2.5-3m(9)装药结构光爆孔的装药结构主要采用间隔装药的形式，底部采取加强装药, 中部为正常装药，上部为减弱装药，采取普通的竹片绑扎的间隔装药 形式就可以满足爆破要求。图7装药结构示意图(10)爆破网路设计光面爆破采用数码电子雷管与导爆索组成的复合起爆网路，光 爆

14、孔内采用导爆索起爆，孔外采用数码电子雷管引爆导爆索的方式, 确保传爆安全可靠，主爆孔先起爆，光爆孔后起爆。主爆孔采用数码 电子雷管实施逐孔起爆。3. 4爆破安全计算(1)爆破飞石：R=K DR一一安全距离，m；K安全系数，取15T6；D炮孔直径，14cm。根据爆破安全规程具体规定见下表1。表3爆破飞石对人员的安全允许距离爆破类型和方法个别飞散物的最小安全允许距离/m露天岩土爆破浅孔爆破法破大块300浅孔台阶爆破200(复杂地质条件下或未形成台阶工作面时不小于300)深孔台阶爆破按设计，但不大于200(2)爆破振动：V-K (QmJ7r)V保护物爆破质点振动速度，cm/sQmfix爆破单响最大药量，kgR被保护物与爆源的距离K与介质性质、爆破方式等因素相关的系数a与传播途径和地质地形等因素有关的衰减指数我国爆破安全规程(GB6722-2014)列出了 K、a的计算选 取范围(见表2)。K、Q也可通过类似工程选取或现场试验确定。表2 K值和a与岩性的关系岩性Ka坚硬岩石501501.3-1.5中硬岩石150-2501.5-1.8软岩石250-3501.82.03. 5技术要求(1)严格执行现行的公路路基施工技术规范及国家标准爆 破安全规程。(2)采用微差爆破，尽可能减少齐发爆破孔数。