路基高边坡爆破专项施工方案一、工程概况该路段长165米,中桩设计高程1633.683~1639.278米,沿路基中线最大挖方深度为23.1米,路基边坡左侧最大挖方深度为42.68米,一级坡比1:0.5,二级坡比1:0.5,三级坡比1:0.75,四级坡比1:0.75,平台宽2米,支护形式:一级实体护面墙,二级锚杆框架梁植草,三级、四级主动防护网,该工点为岩溶溶蚀中低山地貌,该段路基位于斜坡中上部,斜坡坡度陡缓不一,约10~30度,斜坡中上部基岩出露,为三叠系下统永宁镇组(TIyn)灰岩。目前施工状况,该段目前已施工至二级边坡,坡面采用一般控制性爆破法,局部采用液压锤冷开,边坡开挖效果一般,现拟定左侧一、二级边坡采用光面爆破。周边环境:该段位于县道旁,距离房屋最近处60米,房屋多数为砖混结构,距10千伏高压线120米,爆破飞石、震动受限。二、编制依据1、《建设工程安全生产管理条例》中华人民共和国国务院令第393号。2、《公路工程技术标准》(JTJB01-2003)3、《公路路基施工技术规范》(JTGF10-2006)。4、《公路工程质量检验评定标准》(JTGF80/1-2004)。5、《爆破安全规程》(GB6722-2014)。6、《爆破安全规程实施手册》。7、《公路工程质量检验评定标准》(JTGF80/1-2004)。8、现场踏勘及调查资料。9、施工单位的技术实力及参加同类工程的施工经验,目前可投入的机械设备和人员。三、施工方案3.1边坡控制方案为确保边坡的稳定,不产生超过和欠挖,边坡采用光面爆破。在节理裂隙较发育地段及某些特殊地段采用预裂爆破。为获得良好的光面效果,宜采用低密度、高体积威力炸药,以减少炸药爆轰波的破碎作用和延长爆破气体的膨胀作用时间,使爆破作用呈准静态状态,拟采用国产2#岩石专用光爆炸药,以获得预期效果。3.1.1光面爆破参数的确定参照国内外岩石光面爆破施工经验及现场工作条件,光面炮孔参数确定如下:(1)钻孔直径d:d=90mm;(2)台阶高度H:H=10m;(3)最小抵抗线W光:W光=K光d=20×90=1800mm式中:K光——计算系数,一般取K=15~25,硬岩取小值,取为K=20。(4)炮孔超深h:h=(0.5~1.5)m,孔深大和岩石坚硬完整者取大值,反之取小值,在此取h=1.0m。(5)孔距a光:a光=m·W=(0.6~0.8)×1.8m=(1.08~1.44)m,本工程取a=1.2(6)炮孔长度LL=(H+h)/sinα=(10+1)/sin63=12.3m(7)光炮孔装药量q光=k光·a光W光(g/m)=240×1.2×1.8=518(g/m)式中:q光——光面爆破线装药密度;k光——光面爆破的单位耗药量(g/m3)。(a)光面爆破(b)预裂爆破(c)光爆(预裂)孔钻孔角度控制爆破示意图钻孔布置见控制爆破示意图。3.1.2光面爆破装药结构(1)药包制作:为保证在光面爆破时,不使药包冲击破碎炮孔壁,有必要在现场施工中采取措施使药包位于炮孔中心,具体见光面(预裂)爆破装药结构示意图。将药卷捆绑于竹杆上,各药卷间用导爆索相连,药包一端绑上起爆雷管即成。操作时将药包置于孔内,上部填塞好。光面(预裂)爆破装药结构示意图底部加强装药按表1增大孔底药量。孔口堵塞,堵塞长度不小于1W或20倍炮孔直径,一般为0.8~1.5米。但预裂孔应不小于孔间距,光面孔应不小于抵抗线,堵塞时先用纸团塞紧在堵塞段下部,然后用黄粘土堵实。表1光面、预裂炮孔底药增量表炮孔深度(米)33~55~1010~1515预裂增量(倍)11~22~33~65光爆增量(倍)0.5~11~1.51~1.53~65(2)堵塞:良好的堵塞要保证高压爆炸气体不泄露所必须的堵塞长度,取炮孔直径的12~20倍,现场根据孔间距和光面厚度适当调整。3.1.3预裂爆破参数(1)钻孔直径d:d=90mm;(2)台阶高度H:H=10m;(3)炮孔超深h:h=(0.5~1.5)m,孔深大和岩石坚硬完整者取大值,反之取小值,在此取h=1.0m。(4)孔距a裂:a裂=n×d=(8~12)×0.09m=(0.72~1.08)m,本工程取a=0.8m(5)炮孔长度LL=(H+h)/sinα=(10+1)/sin63=12.3m(6)预裂爆破炮孔的线装药密度q裂q裂=k裂·a裂=650×0.8=520(g/m)式中:k裂——预裂爆破单位面积耗药量(g/m2)。预裂爆破装药结构与光面爆破相同,但预裂缝一定要比主爆区超长4.0~8m,比主爆孔提前75~150ms起爆,硬岩取小值,松软岩石取大值。3.2爆破块度控制因石方爆破后部分作为填方材料,爆破块度要求控制在10~35cm,为了达到良好的块度要求,可采取如下措施:1、根据实际岩性情况,不断优化炮孔参数;2、采取压碴挤压爆破,即在施爆岩体前面依次留下2~4m厚前次爆破的岩碴,这样有利于阻止施爆岩体前移和促使岩体充分破碎。3、采用孔内微差爆破技术,可加强孔底爆破作用,改善爆破效果,并且减震效果好。3.3爆破安全3.3.1爆破震动根据《爆破安全规程》规定:对于一般砖房,非抗震的大型砖砌块建筑物,震速V<1.5cm/s,建筑物距爆破点不小于60m,以此计算:3QVRK式中:Q一—最大装药量(kg),齐发爆破取总炸药量,微差爆破或秒差爆破取最大一段药量;V一—地震安全速度(cm/s)取为1.5;R一—距爆源中心距离(m),取为60;K一—与介质特性有关系数,取为180;a一—与地形,地质等有关系数,取为1.8;由上述公式计算得Q=74kg,可见,对于60m外的一般建筑物,当某段起爆药量达74kg时,不会产生震动破坏。又由于爆源位于地势高处,待保护建筑物位于山脚,实际的爆破震动要比计算允许值低得多,因而本次爆破震动不是主危害。3.3.2爆破飞石爆破场地位于山坡上,极易产生爆破飞石,对于飞石距离的计算公式,我国常用经验公式:R=20Kn2w=20×1.5×0.752×2.4=40.5m式中:K一—安全系数,与地形、风向等有关,取1.5;n一—爆破作用指数,松动爆破时取n=0.75;W—一抵抗线,取W=2.4m;可见,爆破飞石在一般地段在控制范围内,但在某些要求高的路段还未达到要求,还必须采取相应防护措施。当局部采用浅孔爆破施工时,个别飞石的安全距离按200m进行警戒,为减少飞石,施工中采用草袋装土覆盖炮孔。其它施工安全措施按原施工要求执行。石方爆破施工工艺流程框图警戒现场勘察地形地质及环境研究爆破方案爆破设计平整场地炮孔定位钻孔检查炮孔深度装药连起爆网络起爆爆后检查装碴运输解除警戒