铁路工程丹霞地貌边坡光面爆破设计

1、丹霞地貌边坡光面爆破设计目录 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc389580111 1工程概况 丹霞地貌边坡光面爆破设计1工程概况1.1管段内丹霞地貌情况简介 管段位于湖南省株洲市浣溪镇境内,施工里程为DK90+100DK100+800长11.048Km（含长链348m）,线路经过地区为丹霞地貌地区（有陡崖的陆相“红层”地貌称为丹霞地貌，红层地貌中所谓“红层”是指在中生代侏罗纪至新生代第三纪沉积形成的红色岩系，一般称为“红色砂砾岩” ），集中38个挖方山头，路堑为整体砾岩夹红砂岩，山体陡峭，自然坡度为3080度，山顶表层覆土00.5m，植被茂盛，四周光秃，属桥梁（

2、山谷）路堑（砾岩夹红砂岩山体）桥梁（山谷）的设计形式，路线在砾岩夹红砂岩山体开挖1530m后的高位穿过，路堑及大部分桥台处于半山腰。1.2主要地质情况 属丹霞地貌的所有挖方山头表层为第四系全新统冲洪积粉质黏土，出露白垩系上统砂岩、砾岩。1）粉质黏土（Q4al+pl1）:厚00.3m，褐灰色，土质不均，含少量砾石，软塑，级普通土，0=120Kpa。2）砾岩（K2Cg ）:紫红色，砾状结构，颗粒成分主要为砂岩、石英岩，粒径一般210mm ，部分粒径可达1040mm，泥钙质胶结，厚巨厚层状构造，属易软化岩石。强风化，级软石，0=350KPa；弱风化，岩质较软，巨块状整体结构，节理裂隙较发育，级软石，

3、0=800KPa。3）砂岩（K2Ss ）: 紫红色，中细粒结构，含砾，泥钙质结构，厚层状构造，属易软化岩石。强风化，级软石，0=300KPa；弱风化，岩质较软，块状结构或巨块状整体结构，节理裂隙较发育，级软石，0=800KPa。砂岩呈互层状分布于粉砂岩中，具明显沉积韵律。2.边坡光面爆破实施方案 主爆孔采用深孔微差挤压松动爆破，边坡孔采用光面爆破。每次爆破高度为一级平台高度。主爆孔采用垂直钻孔，预留光爆层厚度，光爆孔钻孔角度与设计边坡坡率相同。3.边坡光面爆破设计参照经验公式，结合现场实际试验结果，确定各爆破参数。1）孔径D 爆破深孔的孔径主要取决于钻机的类型。本工程爆孔采用三角架钻机进行钻孔

4、，90mm钻头，成孔直径为=100mm 。2）台阶高度H 根据设计图纸，每一级平台高度为812m，平台宽2.0m，本设计台阶高度与平台高度相同。3）最小抵抗线WgWg=K*d(m) K计算系数，K=1525, 软岩取大值，硬岩取小值。 d炮孔直径（m），0.1m根据现场试验结果: Wg =1.5m1.9m时，坡面半孔率较好，取K=16、Wg =1.6m时，光面爆破效果最佳。4）孔距agag=m*Wg(m) m炮孔密集系数，取m=0.60.8, 硬岩取大值，软岩取小值。根据现场试验结果， ag0.91.2mm时，坡面半孔率较好，取1.1m，边坡光面爆破效果最佳。5）线装药密度qgqg=Kg*ag

5、*Wg（g/m） Kg光面爆破的单位体积岩石炸药消耗量（g/m3）。根据现场试验结果， qg=300440g/m时，坡面半孔率较好，取340g/m边坡光面爆破效果最佳。6）炮孔深度LL=(H+h)/sin(m)H台阶高度（m） h炮孔超深值（m），取0.4m边坡坡度角（），即钻孔角度。7）单孔用药量：Qg= qg*L（Kg） 式中L孔深（m）。8）装药结构：采用90mm钻头钻孔，成孔直径一般为100mm，孔药卷直径32mm，不偶合系数=100/32=3.1，采用间隔装药。9）底部加强装药段：为克制底部岩石的夹制作用，底部采用加强装药，加强倍数及结构主要与孔深有关。可以参照下表使用：炮孔深度L(

6、m)33551010151520qg1/qg(倍)1.01.51.52.52.53.03.04.04.05.0注： qg1光面爆破孔加强装药段线装药密度（g/m）； qg光面爆破孔正常装药段线装药密度（g/m）。10）钻孔角度：与边坡坡率相同。11）孔内外连接：均采用导爆索进行连接。12）堵塞长度： L=0.81.2m。4.安全距离计算1）爆破地震安全距离 爆破地震安全距离计算公式：R=(K/V)(1/a)*Qm 式中:R爆破地震安全距离（m）； Q秒差或微差爆破最大一段所有炸药量（Kg）； V地震安全速度（cm/s）,根据爆破振动安全允许标准,取2.5cm/s； m药量指数，取1/3 K、a

7、与爆破地形、地质等条件有关的系数及衰减系数，根据此处岩性及以往的施工经验，取K=300,a=1.9。 2）爆破飞石距离 飞石飞散距离按下经验公式进行计算：RF=40d/2.54 式中： RF飞石飞散距离（m），d炮孔直径（cm）3）爆破冲击波安全距离 采用公式如下： R=K*Q1/3（m） 式中Q最大一段装药量（kg） K系数 取254）警戒距离 依据爆破安全规程规定：深孔台阶爆破安全距离为200m，浅眼爆破为300m。5.路堑光面爆破工艺流程路堑光面爆破施工工艺流程图测量放样爆破方案设计机具、材料准备布 孔钻机就位钻 孔装 药堵 塞网络连接起 爆开挖、效果评定爆破方案审批安全警戒检查、解除警

8、戒施工准备验孔、药量调整6.光面爆破施工工艺6.1测量放样 清表后，根据设计图纸准确放出该段边坡的开挖线。6.2布孔根据爆破设计方案中孔、排距和光爆孔的孔距现场布孔，采用竹片桩或钉子标出炮眼位置。用水平仪测量出每个孔位的标高。根据平台标高，计算出每个炮眼的垂直钻孔深度，光爆孔钻孔深度根据边坡坡率进行换算（该段边坡坡率为1:1.25，钻孔深度L=H*2.5625 =1.6H，H垂直孔深）。超钻深度按0.4m考虑,并计算出的每个孔的实际钻孔深度，实际钻孔深度=计算钻孔深度+超钻值。 6.3钻孔 要求做到：“对位准、方向正、角度精”；并满足：钻孔深度误差2.5%的炮孔深度、孔口位置偏差1倍炮孔直径、

9、方向误差1。根据布孔的准确孔位、钻孔深度进行钻孔。钻孔前，清除孔位周围的松土、浮渣。主爆区进行垂直钻孔。光爆孔的钻孔：根据布孔点位钻机准确就位，在点位的法线上用坡度尺、水平尺根据边坡坡率定出钻杆位置，调整钻杆角度；并根据相邻孔连线确定法线方向，吊锤球定出钻孔的法线方向，直到钻杆的坡度、孔位、法线方向均满足要求后方可进行钻孔。每个孔钻完后，用稻草把塞好，将孔周围的钻渣清理干净。并做好钻孔施工记录。6.4装药 装药前，对全部炮孔进行查验，着重检查炮孔的最小抵抗线、孔深、孔排距等，与设计有无变化，并根据检查结果调整装药量。并吹净孔内的残渣和积水。主爆孔：采用80的2#岩石乳化炸药连续装药。光爆孔装药

10、: 采用32的2#岩石硝铵炸药间隔不偶合装药。装药时两人一组，采用黑色胶布将炸药和导爆索牢固固定在竹片上，将绑有炸药的竹片缓慢放入孔底，应使竹片贴靠在边坡侧的孔壁上。为克制光爆孔底部岩石的夹制作用，底部用药量增加。加强段装药根据设计确定。装药结构示意图如下： 6.5堵塞 主爆孔堵塞：采用粘土分层回填，直径小于孔径的干木杆（或竹竿）进行捣实。堵塞时，炮泥中的大颗粒石子清理干净，炮杆不得损伤毫秒雷管的导爆管。光爆孔堵塞：堵塞前，轻轻将竹片抬起，背面塞入水泥纸或稻草把（起缓冲作用）,药卷顶部用水泥纸或稻草塞紧（防止回填土落入孔内及将药卷振落），其上分层回填粘土，并捣固密实。6.6网络连接及引爆采用先

11、串联后并联的方式进行连接。接头采用黑色胶布缠牢固。导爆索连接时注意传爆的方向性，示意图如下：起爆时采用电起爆装置进行引爆。6.7安全警戒按设计确定的警戒范围进行警戒。从爆破器材到达爆破区域开始，警戒人员从爆破区域开始往外进行警戒。各警戒点之间、与指挥台之间采用对讲机进行联系。警戒信号采用三响制：第一响：开始警戒。警戒人员将警戒范围内的人员、牲畜、车辆等撤出警戒范围。第二响：准备起爆。各警戒点在确认警戒范围内的人员、牲畜、车辆等全部撤离，指挥台在确认无误后，下达起爆命令，起爆人员进行引爆。第三响：解除警戒。起爆15分钟后，爆破作业人员进入爆破现场进行检查，在确认全部引爆后，报告指挥台，指挥台下达

12、命令，解除警戒。6.8爆破后边坡开挖 进行边坡开挖时，专人负责指挥挖机，轻轻将爆破后边坡土刷下，不得伤及边坡。7.光面爆破质量要求根据铁路路堑光面(预裂)爆破技术规程（TB101222008 J81020080）质量验收要求:半孔率、坡面平整度和边坡坡率为光面爆破质量验收指标的主控项目，坡面观感为一般项目。1）主控项目质量验收监测数量和检测方法半孔率（即半个炮孔痕迹）检测数量：按不同的地质地段（或同一地质区每100m分2段）分别进行统计计算。检测方法：采用观察、米尺测量手段检测，尺量误差应小于0.2m。坡面平整度和边坡坡率检测数量：每开挖层每100m等间距检测6个断面，检测断面在两个残留炮孔中

13、间。检测方法：在确定的检测断面前方架设全站仪，从坡脚开始垂直向上每隔1m测量一个坡面坐标，计算出坡面平均坡率为边坡坡率；再根据平均坡率线计算各测点的偏差，即坡面凹凸差，凹限取正值。凸起取负值。2）主控项目质量标准半孔率注：半孔率=l0/L0，l0检测区段坡面上的总钻孔延米数、L0检测区段炮孔在坡面上残留炮孔痕迹的长度总和。坡面平整度坡面平整度（凹凸差）150mm为合格。局部地质原因的超标凹凸差，据实确定。边坡坡率项 目允许偏差质量等级倾斜坡面坡率2合格垂直坡面坡率正坡2，不允许倒坡合格3）一般项目 光面炮孔残留的半孔壁面上没有明显可见的爆震裂缝，坡面观感达到稳定、平整、美观的要求。8安全质量控

14、制8.1安全控制1）基本要求（1）爆破施工单位应具有爆破施工企业资质证书，并取得爆炸物品的购买、储存、使用和爆破作业许可证。（2）爆破作业人员必须参加培训，经考核取得有关部门颁发的相应类别和作业范围、界别的安全作业证，持证上岗。 （3）爆破器材的领取、运输由专人负责，雷管和炸药不得一起装运。不得用翻斗车、自卸汽车、拖车、自行车、摩托车和畜力车运输爆破器材。 （4）闪电和雷鸣时，禁止装药、接线。 （5）作业人员必须佩带安全帽，作业现场禁止火种，爆破器材进入作业区域即开始警戒。2）现场控制 （1）每次爆破前，应现场调查需要爆破区域及附近的地形地貌，包括附近房屋、公路、线路（高压线、通讯线等）及其它

15、构造物情况，距爆破中心距离等。 （2）根据调查情况等资料做好爆破设计，审批后实施。爆破设计时，应计算爆破时地震波安全距离、个别飞石安全距离、冲击波距离、警戒距离等数据。当计算得距离不满足要求时，应调整爆破参数或一次爆破的范围大小。 （3）对裸露地表的导爆索进行覆盖，降低爆破冲击波和爆破噪声。 （4）严禁最小抵抗线方向指向被保护目标，且爆破时应对孔口进行覆盖，必要时对被保护物进行遮挡防护。（5）保证堵塞长度、加强回填质量控制，以减少飞石和飞石距离；尽量采用毫秒延期雷管进行爆破，控制最大一段用药量，达到控制爆破地震波距离的目的。（6）起爆之前应对爆破网络进行一次检查，防止接头与地面、岩石接触，造成

16、短路。 （7）放炮前，由工点负责人指派专人检查符合要求后，待防护和警戒工作一切就绪，方可发出引爆信号。 （8）爆破后，需由专人检查后，方可发出警戒解除信号。如发生哑炮等，需由专人负责处理，处理完毕后，方可解除警戒。8.2质量控制 1）准确放出边坡开挖线，测出每个孔位的标高，计算出钻孔深度（注意加超钻深度）；准确就位，并采用坡度尺、水平尺、线垂等控制好光爆孔钻孔时的角度、方向。 2）严格按设计孔深进行钻孔。加强验孔检查，按调整后的药量进行装药。特别是靠近光爆孔的主爆孔，一定要控制好深度、留够保护层厚度，否则容易炸伤边坡，最好采用斜孔来解决此问题。 3）为保证光爆孔同时起爆，孔外采用导爆索连接；因间隔装药距离均大于炸药殉爆距离，为保证孔内炸药全部、同时起爆，孔内采用导爆索连接。如主爆孔与光爆孔同次起爆时，光爆孔应滞后相邻主爆孔起爆，滞后时间宜为50150ms，可采用在孔外连接导爆索端连接一个高段位的毫秒延期雷管解决滞后时间问题。4）为克服光爆孔底部岩石的夹制作用，底部采用加强装药。其余采用平均装药。装药时，用木棍或竹片准确量取间隔距离长度，用胶布将炸药、导爆索牢固绑在竹片上。5）为减小爆破对坡面的影响，提高坡面