路基石方爆破施工方案

维西至福贡公路白济汛（洛吉古）~石月亮段（福贡段）第二合同段1/7路基石方爆破专项施工方案本路段沿线属于重丘区，地质条件复杂，沿线各类岩体较多。基本挖方段落上，土石比例高，大部分为节理、裂隙发育，针对本合同段山体岩体结构等地质特征，基本爆破指导思想尽量采用减少基本受力结构破坏的施工方法。一、编制依据1、施工图纸及有关资料、施工前技术交底会议等。2、国际现行的有关公路工程的施工规范、标准等：3、通过现场勘查所掌握的有关情况和资料及本企业的施工技术管理水平和已完工的类似工程成功的施工经验。二、施工设计方案1、界桩测量放样：用RTK严格按图纸设计要求放出各坡面的界桩原则上一般在直线段和半径较大的曲线段上每10米一个边桩，特殊段和半径较小的曲线段上每5米放一个边桩。2、清表：采用挖掘机开便道至坡顶，沿界桩进行清理植物和腐殖土的工作，至少清理地面土层厚度30cm。粗略清理工作完成后，在进行人工清理。3、破口桩及坡面放样基本测量放样方法与界桩一样坡口桩放样完成以后对施工队进行技术交底交底内容包括：本级台阶的坡率台阶高度，以及碎落台的宽度和在刷坡过程中应该注意的问题和严格遵守的规范等等。4、爆破1）爆破方案的确定在实际施工选取爆破方法时，主要考虑的问题：一是如何提高利用率，二是如何控制开挖轮廓和爆破震动对地层的扰动。以此为指导思想进行爆破方案的选择。为制定出技术可行，经济合理，安全可靠的爆破方案，首先实地勘查和收集现场资料。主要是要仔细了解爆破对象的数量、尺寸、结构材质、位置及地质情况等以及爆破工点周围的环境，包括地面地下需要保护的重要建筑物和设施及其与爆破工点的相对位置和距离等。在充分掌握现场实际资料的基础上，根据爆破任务安全要求，提出多种方案加以比较，最后制定出合理的、切实可行的控制爆破方案。本段沿线山坡基本石方含量为80%，大部分坡面位于岩层中。按照图纸、设计、规范要求和施工现场实际情况，坡面需要爆破时，主要采用光面维西至福贡公路白济汛（洛吉古）~石月亮段（福贡段）第二合同段2/7爆破和预裂爆破的施工方法（有关各种爆破的爆破参数在后面有详细叙述）。爆破方式按标准结合松动方式进行。光面爆破是在开挖轮廓线上部比普通爆破较为密集的炮眼，并采用装少量炸药的特殊装药结构周边眼间距与抵抗线之比大致为0.8，且在主爆破后同时起爆，使岩体沿开挖轮廓线爆除，使围岩最大限度少受损伤的爆破技术。光面爆破孔距在1米以内，实际孔距根据施工岩石结构，适当增加预裂孔。预裂爆破与光面爆破相比，炮眼还要密集一些，装药量也要多一些，爆破从开挖断面轮廓线开始，即是周边炮眼在断面上的所有其他炮眼爆破之前首先同时起爆，其工艺与光面爆破基本一样。当装药量和检验选择适当时，在各炮眼的爆破作用力相互作用下，使周边炮眼之间形成一连续的预裂破例面，成为随后期于炮眼爆破所产生的爆破冲击波的屏障，使传到破例面外侧围岩所受到的扰动和破坏达到最小程度。2）参数的选取针对本段路基的岩体实际情况，拟定采用的爆破方法有以下几种：○一.浅孔爆破：浅孔爆破的装药长度不超过眼深的2/3以留出足够的堵塞长度，同时孔深超过3米的炮孔，受装药条件限制炮孔利用率低。有时4米以上孔深可采用药壶爆破工艺以提高炮孔利用率及增大爆破效果。其爆破设计：○A最小抵抗线W的确定（即台阶厚度或排间距）W≤（25-30）d（d炮孔直径）○B孔深应低于台阶底部标高以克服底部岩石对爆破产生的夹制作用，使得爆后达到预定的高程，其超深h应为台阶底部抵抗线的10%-15%。岩层坚硬取大值。H=(0.1~0.15)W底（W底为底部抵抗线）○C间距，即同排炮孔间距a应在a=(1.0~2.0)W底○D排距B=(0.85~1.1)W○E装药量计算Q=Qwh维西至福贡公路白济汛（洛吉古）~石月亮段（福贡段）第二合同段3/7式中：H阶梯高度，mQ与炸药种类和炮孔直径、临空面有关。依2号岩石硝铵炸药计，一般为（0.3~0.7）kg/㎡之间。石质松软，台阶陡采用小值，如果计算出单孔装药量容积大于2/3孔深时，可换用高威力炸药和缩小孔间距，增加炮眼数量。○二、裸露爆破裸露爆破不需要钻孔，技术简单，操作方便，个人易于掌握，但能量利用率底，爆破时噪声大有时个别石块飞出很远。施工时：○1覆盖时禁止用石块覆盖，只能用不含石块的炮泥覆盖：○2几个药包同时起爆时，必须保证先爆的药包不至破坏其他药包，如不能达到此要求，则只准用齐发爆破：○3药包一般采用筒装炸药，若采用散装炸药时，应采取防潮措施，防止炸药受潮影响爆破效果；○4安全规程规定，每次爆破装药量不得大于20kg，并用下式确定空气冲击波对在掩体内作业人员的安全距离：25倍爆破炸药量的3次方根：○5裸露爆破最小安全距离五400m○6裸露药包爆破后，认真检查是否有未爆药包，若有，将残药、雷管回收，再次使用，不得散失在现场。○三蛇穴爆破将集中药包直接放入直径为20~50cm、深度在2~6m的水平或微倾斜的炮洞中进行爆破。在预定孔位用手持式凿岩机打2~6m深炮孔，以连续炸药方式或间断装药方式（依所计算或实验获得的所需每延米装药量进行装药），用导爆索或电雷管在不堵孔的情况下同时引爆孔内炸药，破碎孔壁周围岩体，一部分破碎岩块随爆炸气体冲出孔口，剩余部分再用人工以长钎和挖勺掏出形成炮洞。为扩大孔底装药容积再次采用2.5~3kg炸药装入孔底，堵塞0.5~0.7m，实施第二次扩底爆破，用人工掏残渣后再进行装药。一炮成洞每延米药量：5~6级软岩为0.8~1.0kg/m,如岩层较硬，需进行多次爆扩成洞。○1间距计算A=(1.0~1.3)W式中：W----相邻两药包计算抵抗线的平均值；1.0~1.3------系数，岩石较硬或同时起爆取小值，岩石较软，分排分段起爆时取大值。维西至福贡公路白济汛（洛吉古）~石月亮段（福贡段）第二合同段4/7○2单孔装药量计算Q=KW(a)d式中：K----为单位岩石标准耗药量；W------最小抵抗线；d-----堵塞系数，可近似用d=3/L计算，L为眼深；a-----山坡角度：当a∠30。时，f(a)=1-a/7000;当a≥30。时,f(a)=26/a。○四药壶包爆破药壶包爆破最关键的工艺是扩大药壶。扩大后的药壶体积应满足设计装药量的要求，但又不能过大，也不能过小，而且在扩大药壶的过程中还要防止炸塌炮孔。○1扩壶药量和次数：扩壶时用药量由少到多，逐渐递增，第一次扩壶装药量一般为50%~100g，以后按以下比例增加（设第一次扩壶装药量基数为1）：二次扩壶为：1:2；三次扩壶为：1：2：3；四次扩壶为：1：2:4：7；○2扩壶工艺扩壶时可用导火索和火雷管起爆，但导火索要有一定长度，为保证爆破安全和效果，最好用电雷管或电雷管起爆。扩壶时一般不用导爆索，以免将炮孔炸坏。扩壶时一般可用少量沙或干沙堵塞，其长度不超过药包高度的0.8~12倍，也可以不堵塞，但炸药能量损失大，降低扩壶效果。在扩壶过程中，每次爆破以后药壶内的余热不易散失，所以要隔一段时间才能进行下一次爆破，以防止发生早爆事故。如温度一时难以下降，也可以滴入少量盐水增加降温速度。扩壶时，人员的安全距离大于50m，深孔扩壶时，大于100m。○3壶体积的测量与计算扩壶工作完成后，应将药壶内存留的残渣或水排除除净，经测量药壶体积合格后，再进行药壶装药。测量药壶体积的简易办法是利用铁棍测量器。用两根等长的绳索分别系在一根铁棍的两端，使用时，将铁棍竖着放入药壶内，再平行上提绳索，使铁棍在壶内保持水平，根据绳索长度维西至福贡公路白济汛（洛吉古）~石月亮段（福贡段）第二合同段5/7确定铁棍的位置，并用不同长度的铁棍测出药壶不同位置的直径，由此计算出药壶体积的大小。○五预裂爆破○1炮孔直径受凿岩机具的限制，同时，在选定炮孔直径时，综合考虑孔径与孔深、孔距的关系，在一般情况下，选用较小的炮孔直径；当边坡高度或开挖深度小于4m时，选用直径为38~45mm的钻机；当边坡高度或开挖深度小于8m时，选用直径为60~100mm的钻机；当边坡高度或开挖深度大于8m时，可采用大于100mm的钻机。○2炮孔间距a与炮孔直径有关：a=(8~12)d当炮孔直径d≤6cm时,a=(9~14)d,对于破碎软岩，应缩小间距，并相应减小药量。对于完整硬岩，炮孔间距可选取大值。○3关于预裂爆破的装药量，一般以线装药密度表示。影响装药量的因素较多，很难从理论上得出一个精确的解析。在实际工程施工中，是根据条件类似的进行比较选取或按照一些经验公式计算。○4一般预裂孔比底板高程深1~2m，至少与主爆孔同深，孔底严格控制在同一高程上，并与主爆孔有一定距离。○六光面爆破光面爆破实质上就是爆破光面层，要求光面爆孔同时起爆，同时起爆时差越小，效果越好。一般要求时差小于100ms，对于石方路基开挖常用的露天边坡梯段爆破，其开挖程序较简单，即由外向内，依次爆破，前一排炮孔爆破为后一排炮孔创造自由面，光面炮孔最后起爆。光面爆破的主要技术参数：○1炮孔直径对于露天光面爆破，多采用与主爆破区相同的钻机；对于井巷爆破，常用钻孔直径为35~45mmd1凿岩机钻光面炮孔。○2炮孔间距a.露天光面炮孔间距a=(10-15)d，井巷掘进光面炮孔间距a=(12~16)d.对于炮孔直径为38~45mm的较大断面的掘进爆破，光面炮孔间距取60~70cm。对于掘进断面较小的巷道拱、墙交接部分，开挖面曲率较大，岩石对爆破夹制作用较强，光面孔间距可缩小至45~50cm，导向空孔和装药孔之间的间距一般不小于40cm。维西至福贡公路白济汛（洛吉古）~石月亮段（福贡段）第二合同段6/7○3炮孔角度与深度。露天光面爆破、光面炮孔倾角与边坡坡角一致，沿设计轮廓面布置。孔深根据梯段高度或开挖深度决定，并考虑一定的超深。○4光面层厚度。光面层厚度即光面炮孔的最小抵抗线W.光面层厚度W与光面孔间距a有关，一般取：a=(0.8~1.0)W○5装药量。光面爆破的装药量一般用线装密度或装药集中度来表示，二者概念不同，线装药密度等于炮孔装药量除以装药段的长度，装药集中度是炮孔总装药量除以整个炮孔的长度。3）爆破施工对于岩石炸药单耗根据围岩不同在0.2~0.4kg/m³之间选择。引爆药包导火索长度在1.2m以上。在爆破工程中，应当注意：靠顺层边坡的一列跑孔，宜采用减弱松动爆破，严禁使用大爆破。扩药壶时，孔口的碎石、杂物先清除干净。装药量随扩壶次数、扩壶的大小和石质而定，不盲目加大药量。需要多次扩壶时，每次爆破后15分钟，等孔壁岩石冷却后，方可再次装药扩壶。装炮工作时要注意：○1装药前对炮眼进行验收和清理。○2严禁烟火和明火照明；无关人员撤离现场。○3采用木质炮棍装药；深孔装药出现堵塞时，在未装入雷管，起爆药前，采用铜和木质长杆处理。○4装好的炸药包裹硝化甘油类炸药，严禁投掷和冲击。○5不得采用无填塞爆破，也不得使用石块和易燃材料填塞炮孔；不得捣固直接接触药包的填塞材料或用填塞材料冲击起爆药包，也不得在深孔装入起爆药包后直接用木条填塞；填塞炮眼时不得破坏起爆线路。另外，一般浅眼爆破时，个别飞散物对人员的安全距离不得小于300米；裸露药包爆破时距离不得小于400米。4）爆破清渣及防护爆破完成后，对坡面上残余的石方采用挖掘机清理，个别地方采用人工清理。中风化以上的大石料可以分解利用在换填和护坡工程上，碎石可以用于便道的修补工作。石渣清理完成后，人工修整坡面至符合设计和规范要求，然后及时进行加固防护工程施工，以免边坡暴露维西至福贡公路白济汛（洛吉古）~石月亮段（福贡段）第二合同段7/7时间太长而失去其良好的稳定性。三、爆破安全措施（一）边坡防护无论滑坡机制如何，治理措施都是减少下滑力，增加阻滑力。除采用削坡、防水、排水软弱带置换、坡面防护、岩体加固措施外，对爆破施工技术要采取相应的技术措施。1、加强地质调查，根据边坡已有的层理、层面、断层的形状、方位，判定可能产生滑动的空间部位与形式，根据可能允许的影响程度确定爆破规模和爆破方案，以及开挖空间顺序。2、为尽量减小爆破震动影响，应降低台阶高度，减小炮孔直径与孔深，缩小孔网参数，增加起爆段数，减小每段起爆药量，严格控制爆