路基土石方爆破设计

新建贵阳至广州铁路站前工程贵阳至贺州段GGTJ-2标第六项目部路基石方爆破施工方案编制：审核：批准：中铁隧道集团贵广铁路GGTJ-2标第六项目部二0一0年十一月十六日PAGEPAGE12目录TOC\o"1-1"\h\z\u一、编制依据 1二、工程概况 1三、施工方案 2四、爆破施工安全防护措施 8

一、编制依据1、《新建贵阳至广州铁路站前工程施工总价承包指导性施工组织设计》,以及批复的标段《实施性施工组织设计》。2、新建铁路贵广线贵阳至贺州段施工图，本区间路基断面设计图。3、国家和铁道部现行的有关工程的设计规范、施工指南、工程质量检验评定标准及安全技术规程。4、《爆破安全法规》（GB6722-86）。5、现场踏勘调查的资料及本单位施工队伍、技术装备能力及施工实践经验。6、公司现有的施工技术水平、施工管理水平和资源配备能力及对本工程施工重、难点的理解。7、与本工程有关的施工、设计及验收规范。二、工程概况新建贵阳至广州铁路站前工程贵阳至贺州段GGTJ-2标D3K147+784.29～D3K148+809段路基位于贵州省三都县境内.D3K147+784.29～D3K148+809段内分别为老寨1号双线大桥、老寨2号双线大桥、老寨2号双线中桥和1-4米涵洞一座,段内区间路基段内区间路基分别施工里程D3K147+784.29～D3K147+950.798(166.508米)、D3K148+315.885～D3K148+399.91(84.025米)、D3K148+560.69～D3K148+644(83.31米)、D3K148+712～D3K148+809(97米)全长430.843m。以上4段均处于溶蚀，剥蚀中低山地貌，地形起伏较大，丘包与槽谷相间分布。丘包多基岩出露，大多植被不发育，部分山体灌木较茂密，自然坡度一般30~50度，局部较陡形成陡坎；坡面多为荒地，林地，坡脚沟内水量较小，受季节影响较大，雨季丰富，旱季缺乏。附近村落零星分布，人口分散，有乡村便道与线路交叉，交通较方便。三、施工方案1、爆破施工前准备工作（1）界桩测量放样用全站仪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20m放一个边桩，特殊段和半径较小的曲线段上每10m放一个边桩。（2）清表拟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，至少清理原地面土层厚度30cm。粗略清理工作完成后，再进行人工清理。（3）坡口桩及坡面放样测量放样方法基本与界桩测量一样，坡口桩放样完成后对施工对进行技术交底，交底的内容包括：本级台阶的坡率和台阶高度，以及碎落台的宽度和在刷坡过程中应该注意的问题。2、爆破施工方案爆破施工采用潜孔钻机钻孔，电雷管起爆，毫秒雷管引爆，进行松动爆破。爆破施工时，纵向分段，竖向分层，逐层施工。边坡开挖采用光面爆破。挖至路堑基床表层设计标高面时，采用浅孔爆破或孔底缓冲装药，控制用药量进行光面爆破。爆破方案的选择以如何提高炮眼的利用率和如何控制开挖轮廓和爆破振动对地层的扰动为指导思想。3、浅孔爆破浅孔炮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3m的炮孔，受装药条件限制炮孔利用率低。有时4m以上孔深可采用药壶炮爆破工艺以提高炮孔利用率及增大爆破效果。其爆破设计：（1）最小抵抗线W的确定（即台阶厚度或排间距）：W≤（25～30）d

（d为炮孔直径）（2）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=(0.10～0.15)W底(W底为底部抵抗线)（3）间距，即同排炮孔间距a应在a=(1.0～2.0)

W底（4）排距b=(0.85～1.1)W（5）装药量计算Q=qWH式中：H——阶梯高度，mq——单位炸药消耗量，kg/㎡q与炸药种类和炮孔直径、临空面多少有关。依2#岩石乳化炸药计，一般为（0.3～0.7）kg/㎡之间。石质松软，台阶陡直采用小值，如计算出单孔装药量容积大雨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。4、预裂爆破（1）爆破参数预裂爆破的主要孔网参数有钻孔直径、孔间距及同主爆孔行距；装药参数有装药密度、不偶合系数及孔底装药密度。主爆孔及预裂孔拟采用同一类机械施钻，均采用Φ100mm孔，因此选用d=100mm钻孔直径。孔距a根据孔距系数N作为衡量孔距对预裂爆破效果影响的因素，即：N=a/d预裂孔距系数根据岩石具体情况，选用不同值，可参考表1。表1预裂爆破系数选值岩性坚石次坚石软石极限抗压强度Mpa60以上30-605-30N11-139-117.5-9预裂孔同主爆孔行距W与孔径之间的关系如下：m′=a/W露天施工m′=0.4-0.8；软岩时m′取小值，硬岩时m′取最大值。m′数值应经过现场试验选定，试验时每组预裂孔不应少于5个。线装药密度q′和孔底装药密度q″，预裂爆破装药集中经验公式为：q′=b×d克/米b值可参考表2：表2b值参考表岩性坚石次坚石软石极限抗压强度Mpa60以上30～605～60b3.9～6.22.8～3.91.2～2.8孔底装药密度q″根据孔深而定；当L>10米时q″=4.0q′当L=5～10时,q″=2.5q′不偶合系数由炮孔直径与所用炸药直径的比值定，在预裂爆破的施工中要求在2～3之间为宜，不应小于2。（2）爆破设计①炮孔布置：预裂爆破就是沿着开挖边界线施钻一单排眼，因预裂爆破是配合深孔爆破进行的，是属于深孔爆破的一部分，所以还应注意预裂孔与邻近主爆孔之间的关系。a、预裂孔按设计坡面边界线及预裂孔距a来布置，深度由现场施钻的标高与开挖面的标高差值来确定。如下图1。图1山坡路堑中预裂炮孔排列b、主爆孔采用矩形排列（全路堑爆破时主爆孔采用“V”形排列）c、预裂孔与主爆孔的钻孔方向平行时，其间距取深孔爆破正常的抵抗线或排距的50～75%。岩石完整时取小值，岩石破碎，松软时取大值，并且不大于T值，T值一般取0.8～1.0倍最小抵抗线。见图2。图2预裂炮孔与主爆破孔关系（平行）d、预裂孔与主爆孔的钻孔方向不平行时，则应保证两种孔的距离不小于（10-30）d。数值大小视岩质而定，破碎的岩石取大值。②预裂爆破设计参数表3预裂爆破参数表孔径（mm）孔距(m)炸药品种装药直径（mm）线装药密度（g/m）岩性1001—1.2乳化炸药32300—320砂岩、砂岩与泥岩互层1001.1—1.2乳化炸药32280—300中厚层泥灰岩夹薄层状泥岩5、预裂爆破施工工艺流程（1）潜孔钻机选型根据施工场地的作业条件，预裂钻孔和主爆孔施钻要求，参照现有潜孔钻机技术性能来确定，选用回转式潜孔钻机类型中的DQ100型潜孔露天钻机。此钻机对工作条件要求不高，适用于复杂地形，能用人工搬运，可实现45°～90°围内的钻孔。（2）钻孔①预裂炮孔深度以边坡的台阶高度及边坡坡度而定，台阶高度为10～15m，深孔台阶高度与边坡台阶高度相同，注意预留碎落台。最下一层钻孔底较路基面标高低0.2m。②钻孔作业及精度要求a施钻前应沿边坡将孔口周围松散覆盖层清除，并开辟钻机运转工作面。b正确测放孔位置，孔口中心距路基中心水平距离的复测，要求误差不得超出30mm。c施钻方向应与边坡走向垂直；横向角应与边坡角一致，孔底中心偏离设计坡面不应大于孔深的1%（垂直边坡方向）。d孔底均应在同一底板平面上。（3）装药采用弱性不偶合装药结构：在孔口0.8—1.5m（由岩质、风化程度而定）段不装药，用炮泥堵塞；在底部1～1.3倍抵抗线长度段把药卷捆在一起来增强底部岩石的破碎，中间部分把标准药卷按设计装药密度q′=0.15kg/m分散装药。导爆索起爆。预裂孔装药结构见图4-3。装药步骤：①根据孔深量出所需的导爆索。②在导爆索上标出孔口不装药段和孔底加强段位置。③按设计要求将炸药用麻绳或绝缘胶布牢固绑在导爆索上，再与竹片连接在一起。预裂孔装药示意图4-3④装药前仔细检查孔眼，作好堵孔、水孔的处理。⑤装药时应放在孔的中间或靠近开挖的一边。⑥孔口不装药须用砂粘土或炮泥堵塞，堵塞时注意不能损坏导爆索。⑦全部装药完毕后，用非电毫秒雷管和导爆索进行网路的联接，用火雷管起爆。（4）起爆网路有两种起爆方法：一是同主爆孔分开起爆，此法网路只有一排，较简单。另一种是同主爆孔同时引爆，这样要求预裂孔与主爆孔之间按一定时间间隔先后起爆，硬岩延时60ms，稍软岩石延时80-90ms（如条件允许还可大些）。（5）预裂爆破的质量标准：根据预裂爆破后石质坡面情况，用良好的预裂爆破效果的基本要求进行对照，把信息反馈到施工工艺中，以不断修正设计，提高施工工艺来获得良好的石质坡面。此项工作非常重要，往往需要在不断改进的情况下，才能达到目的。预裂爆破的基本要求如下：①坡面成型规则平整，基本符合设计要求，坡面上局部凹凸差不大于15cm，个别的也不大于20cm。②坡面上残留的半孔痕迹，总长度不小于钻孔总长度的80%；孔底不留埂坎。③坡面外用肉眼观察不到明显的裂缝。④坡面上岩石仅有轻微的破坏，且基本无浮石。（6）控制爆破有关安全警戒参数计算①单个主爆孔最大装药量计算根据公式Q=q·L②计算单孔最大装药量Q单=6.8飞石最大距离计算根据公式R=20Kf·N2·W计算出最大飞石距离R最大=51地震波验算根据公式V=K·(Q1/3/R)a计算出最大震速V=18mm/s≤25mm6、机械设备配置潜孔钻机3台；YT-28风钻5台，3m3电动空压机5台四、安全措施1、控制路基土石方爆破飞石技术措施（1）产生原因：①最小抵抗线太小；②装药量过多；③堵塞长度不够或堵塞质量差；④岩层中有裂缝、软弱夹层等特殊地质。（2）防止飞石的措施①控制药量n≤0.5②采用微差爆破③加强堵塞④对爆破地段采用草垫、柴堆覆盖⑤每次爆破核算单耗指标，如果炸药单耗指标小于0.4kg/m3，一般不会有飞石。⑥避免最小抵抗线方向对准邻近建筑物方向。（3）最小警戒半径计算公式Rv=20Kfn2wKf=1.0~1.5风向有关系数2、路基爆破施工防护措施（1）路堑开挖时经常注意坡面的稳定。每天开工前、收工前将对坡面、坡顶附近进行检查，如发现有裂缝和塌方的迹象或有危石、危土时立即处理。凡不能处理且对施工安全有威胁时，暂时停止施工，并报告处理。（2）开挖作业应与装、运作业面相互错开，严禁上下重叠作业。（3）路堑开挖放炮后，在清理过程中如发现有瞎炮，残药、雷管等立即报告，由爆破人员处理。（4）石方开挖应时刻注意边坡的稳定情况。开挖风化严重、节理发育或岩层产状对边坡稳定不利的石方，宜采用小型排炮微差爆破。（5）装药必须由施工负责人指定有爆破合格证的爆破工完成。装炮区内严禁吸烟点火，非装炮人员在装炮开始前，必须撤出装炮地点。装炮完毕必须检查并记录装药个数、地点，以便爆后核对有无瞎炮，以便进行处理。（6）处理瞎炮必须设立警戒区，处理方法视具体情况决定，可采用下列几种办法：①将引线重新接通，再行起炮，严禁打残眼。②在距瞎炮0.6m③能安全妥善地取出堵塞物,可重装药起爆。④采用松动控制爆破技术，设置临时防护排架，防止飞石伤人或损坏民房。⑤爆破区设安全警示牌，爆破前设专人安全警界，防止人员、车辆进入爆破警界区。⑥距既有公路较近地段爆破，必须事先与公路运输部门取得联系，签订安全施工协议书，取得协助和支持，掌握行车时间，利用行车间隙或“天窗”时间进行爆破作业。⑦设立抢险组，爆破后抢险组成员及