挖方路堑的施工特点及爆破开挖施工技术

挖方路堑的施工特点及爆破开挖施工技术路堑开挖的特点路堑开挖是路基施工中工程量最大、最普遍的施工内容，须有多种机械进行施工。一、路堑开挖的特点（1）开挖前均应先开挖截水沟，设法引走一切可能影响边坡稳定的地面水和地下水。（2）开挖时应按横断面自上而下，切不可逆转施工。（3）在地址不良拟设挡土墙的路堑中，路堑应分段开挖。路堑开挖的特点（4）路堑弃土应按要求，整齐的堆放在路基一侧或两侧。（5）松软土地带或其他不符合要求的土质地段，要采取各种稳定处理措施。土质路堑开挖施工二、土质路堑开挖施工路堑开挖时将路基范围内设计标高之上的天然土体挖除，并运到填方地段或其他指定地点的施工活动。土质路堑开挖的方式：1.横挖法2.纵挖法3.混合式开挖法土质路堑开挖施工1.横挖法（纵向全宽掘进法）横挖法：在路线一端或两端，沿线成纵向向前开挖；双层时，下层上留有上层操作的出土和排水通道。适用：平缓地面上短而浅的土石路堑，用挖、装、车运机具施工。土质路堑开挖施工2.纵挖法（横向通道掘进）1）分层纵挖：横断面全宽纵向分层开挖。

适用：较长路堑开挖。2）通道纵挖：沿纵向挖一通道，再开挖两边。

适用：较长、较宽、较深而两端地面坡度较小的路堑开挖。土质路堑开挖施工土质路堑开挖施工3）分段纵挖法：沿路堑纵向选择一个或几个适宜处，将较薄一侧路堑横向挖穿，将路堑在纵方向上按桩号分成两段或数段，各段再纵向开挖。适用：路堑过长，弃土运距过远的傍山路堑，或一侧的堑壁不厚的路堑开挖，同时还应满足其中间段有经批准的弃土场、土方调配计划有多余的挖方废弃的条件。土质路堑开挖施工3.混合式开挖法：沿纵向挖通道，沿通道向横向坡面挖掘。适用：路堑纵向长度和深度都很大的地段。土质路堑开挖施工路堑开挖原则及注意事项1.坡顶坡面检查对危石、裂缝或其他不稳定情况必需进行妥善处理。开挖时，首先将表层腐殖土推开弃至指定弃土场，然后将利用土调配至填方路堤段进行填土，若试验发现有不合格土时同样弃至弃土场。土质路堑开开挖施工2.开挖顺序开挖从上至下，由中心向两两边，逐层顺坡坡开挖，严严禁掏底开开挖。开挖挖过程中随随时进行刷坡处理，使边坡一一次成型。。深挖路堑堑还修出降坡台阶。土质路堑开开挖施工3.保护层在有护坡的边坡坡，当防护不能能紧跟开挖时，，暂时留一定的保保护层，待作防护层时时再刷坡挖够。。土质路堑开挖施施工应注意的问题1.先挖截水沟2.弃方不能随意丢丢弃3.及时设置支挡工工程石质路堑开挖三、石质路堑开开挖方法爆破法、松土法法、破碎法爆破法开挖爆破法：利用炸药爆炸的的能量将土石炸炸碎以利挖运或或借助爆炸能量量将土石移到预预定位置。优点：功效高、速度快快、劳动力消耗耗少、施工成本本低等。爆破作用的基本本原理1、基本概念1）药包：是指为了爆破某某一岩体，在其其中或表面放置置一定数量的炸炸药。2）临空面：爆破介质与空气气的交界面。爆破作用的基本本原理3）最小抵抗线：：指爆破时岩石产产生抵抗力（阻阻力）最小的方方向。工程爆破破中，通常指药包中心或重心心到最近自由面面的最短距离，常用Ｗ表示。。爆破作用的基本本原理1.药包的分类根据形状和集结结程度的不同:（1）集中药包：形状接近球形形或立方体，高高度不超过直径径4倍的圆柱体和最最长边不超过最最短边4倍的直角六面体体。（2）延长药包：高度超过直径径4倍的圆柱体和最最长边超过最短短边4倍的直角六面体体。（3）分集药包：是提高炸药有有效能量利用率率的新型装药方方式，是将一个个集中药包分为为两个保持一定定距离集中的子子药包。爆破作用的基本本原理分集药包示意图图爆破作用的基本本原理2.药包在无限介质质内的作用——球形爆破作用药包破坏程度：：（1）压缩圈（2）抛掷圈（3）松动圈（4）振动圈（1）压缩圈——介质直接承受药药包爆炸产生的的巨大作用力。。（2）抛掷圈——介质原有结构受受到强烈破坏而而破裂成碎块，，并将其抛掷出出去。（3）松动圈——使介质结构受到到不同程度的破破坏，但没有较较大位移。（4）振动圈——介质不产生破坏坏，只有振动现现象。爆破作用的基本本原理3.药包在有限介质质内的爆破作用用——爆破漏斗爆破漏斗：在有限介质中爆破，当药包埋埋设较浅，爆破破后将形成以药药包中心为顶点点的倒圆锥体的的爆破坑，这个个坑叫作爆破漏漏斗。爆破漏斗的形成成过程爆破漏斗的形状和大小，不但与药包量大小、炸炸药性能、介质质的性质等有关，同时还还与临空面的数量和所处的边界条件有关。爆破作用的基本本原理倾斜地形爆破漏漏斗示意图爆破作用的基本本原理爆破漏斗构成要要素：１）爆破漏斗半半径ｒ２）最小抵抗线线ｗ３）漏斗破裂半半径Ｒ４）漏斗可见深深度Ｐ５）漏斗张开角角θ爆破作用的基本本原理爆破作用的性质质通常用爆破作用指数ｎｎ来表示。爆破作用指数ｎｎ：爆破漏斗半径ｒｒ与最小抵抗线线Ｗ的比值：ｎ＝ｒ／ｗ1）当ｎ＝１时，，ｒ＝ｗ，为标标准抛掷爆破漏漏斗；2）当１＜ｎ＜３３时，ｒ＞ｗ，，为加强抛掷爆爆破漏斗；3）当0.75＜ｎ＜１时，ｒｒ＜ｗ，为减弱弱抛掷爆破漏斗斗；4）当1/3＜ｎ＜0.75时，为松动爆破破漏斗。爆破的影响因素素二、影响爆破的的主要因素爆破效果：药包在介质中中爆破时，介质质被抛掷和松动的体体积或破碎的程度。影响效果的因素素主要有：（1）炸药的威力（2）炸药的用量（3）地形条件（4）地质条件地质条件对爆破破的影响

粉碎性软石次坚石坚石岩性

爆炸威力增大减小炸药、起爆器材材及起爆方法一、炸药1.炸药的性质（1）炸药的威力（2）炸药的敏感度度（3）炸药的安定性性炸药的种类2.炸药分类1）起爆炸药：爆炸速度极高高的烈性炸药，，爆速可达2000～8000m/s，用以制造雷管管。起爆炸药可分为为：正起炸药：对热能和机械械冲击能均具有有强烈的敏感性。副起炸药：须由正起炸药药起爆，其爆速甚高，可加强雷管的的起爆能量。2）主要炸药：用以对岩石或或其他介质进行行爆炸的炸药，，它的敏感性较低，要在起爆炸药强强力的冲击下才才能爆炸。主要炸药可分为为：缓性炸药：爆速1000～35000m/s；粉碎性炸药：爆速为3500～7000m/s3.道路工程中常用用炸药的主要成成分：（1）黑色炸药（2）TNT(三硝基甲苯)（3）胶质炸药（4）硝铵炸药（5）铵油炸药（6）浆状炸药四、起爆器材及及其起爆方法1.起爆器材（1）火雷管——用火焰激发的雷雷管。（2）电雷管——以电能激发的雷雷管。2.起爆方法（1）导火索起爆——用导火索和火雷雷管引爆炸药。。（火花起爆））（2）电力起爆——电力起爆是电源源通过电线输送送电能激发电雷雷管，继而起爆爆炸药的方法。。起爆器材（3）导爆爆索起起爆——首先用用雷管管侧向向起爆爆导爆爆索，，而后后导爆爆索再再侧向向起爆爆药卷卷。（4）塑料料导爆爆管起起爆——导爆管管起爆爆法是是20世纪70年代发发展起起来的的一种种新型型非电电起爆爆方法法。首首先先通过过雷管管激发发导爆爆管，，并在在管内内形成成稳定定传播播的冲冲击波波。该该稳定定冲击击波将将会使使末端端的导导爆雷雷管起起爆进进而引引起药药卷的的起爆爆。导爆索索起爆爆药包包加工工中小型型爆破破1.裸露药药包法法（表表面爆爆破法法）裸露爆破多是利用用扁平形药包,放在被爆物体的表面进行爆破;裸露爆破实质上是是利用炸药的猛度度,对被爆物体的局部(炸药所接触的表面面附近)产生压缩、粉碎或或击穿作用。特点：不需钻孔设备，操操作简单迅速，耗耗药量大。中小型爆破主要用于破碎大孤孤石或进行大块岩岩石的二次爆破。。2.钢钎炮定义：指孔深小于5m，孔径在35~7mm的炮孔爆破方法。。布孔原则（1）炮孔方向不与最小抵抗线方向重重合，以免产生冲冲天炮，降低爆破破效率。（2）利用地形多创临空面，减小爆破阻力。。（3）炮孔尽量垂直岩岩石层面、节理（（裂隙），不穿过过较宽裂缝，免漏漏气。中小型爆破单独使用钢钎炮是不经济的的，其原因：（1）炮眼浅，用药少少，每次爆破方量量不大，全靠工人人清除，所以工效低；（2）不利于爆破能量的的利用。由于炮孔浅，爆爆炸气体很易冲出出，变成不做功的的声波，使个别飞飞石飞得很远，造造成响声大，而炸炸下石方不多。因此在路基石方较较集中的地段，应应尽可能少用这种种炮型。中小型爆破钢钎炮（炮眼法）在综合爆破中是一一种改造地形，为为其他炮型服务的的辅助炮型中小型爆破3.深孔爆破法定义：孔深大于5m，孔径大于75cm的炮孔爆破方法。。优点：单位土石方钻孔孔工作量和耗药量量小，劳动生产率率高。适用：大型深基坑、大大型采石场。炮孔布置形式：垂直孔和倾斜孔孔。如有打斜孔设备应应尽量打斜孔。斜孔优点：1）岩石破碎均匀，，大块率低，减少少解小时间和炸药药；2）底盘抵抗线较小小，避免残埂；3）可按需要调整坡坡面坡度，且爆后后坡面平整；4）钻孔施工安全。。斜孔缺点：钻孔难度大，效率率低，装药困难。。中小型爆破爆破开挖布置方式式一般采用台阶式布置，即梯段爆破破。这样钻孔、爆破、、出渣可以平行作作业。c中小型爆破4.药壶爆破法（葫芦芦炮、坛子炮）葫芦炮:将炮眼底部扩大成成葫芦形，便于将将炸药基本集中于于炮眼底部的扩大大部分，以提高效效果的一种炮型。。其炮眼深度在2.5~3.0m，适用：均匀致密的硬土土、次坚石、坚石石。优点：药壶炮有省药、、爆能利用高等。。中小型爆破炮眼深度小于2.5，或在节理发达的的软石、薄层岩石石，渗水或雨季施施工时，不宜采用用。中小型爆破5.猫洞炮定义：这种方法是在岩土土底部开凿一直径径为0.2~0.5m，深度在0.5m左右的洞穴，采用用集中药包，直接接放在洞穴内，进进行爆破。适用：猫洞炮主要用于较较坚硬的土壤松动动或在坚石、次坚坚石爆破中配合钢钢钎炮、药壶炮爆爆破。中小型爆破由于潜孔钻机的采采用，掘孔已由原原来用小炮扩孔挖挖掘，发展到直接接采用钻机，使工工效提高很多。中小型爆破6.深孔多排微差爆破破微差爆破又称毫秒秒爆破，是将相邻邻药包或药包群以以毫秒时间的间隔隔，按一定顺序起起爆的种方法，延延期间隔时间由几几毫秒到几十毫秒秒。由于前后相邻段药药包爆炸时间间隔隔很短，致使各药药包造成能量相互互发生影响，而产产生一系列良好的的爆破效果。中小型爆破优点：可减震1/3～2/3左右；前发药包为后发药药包开创了临空面面，从而加强了岩岩石的破碎效果；；降低多排孔一次爆爆破的堆积高度，，有利于挖掘机作作业；多排孔微差爆破是是浅孔深孔爆破发发展的方向。中小型爆破中小型爆破7.光面爆破定义：在开挖限界的周周边，适当排列一一定间隔的炮孔，，在有侧向临空面的情情况下，用控制抵抵抗线和药量的方方法进行爆破，使之形成一个光滑滑平整的边坡。中小型爆破光面爆破中小型爆破8.预裂爆破定义：是在开挖限界处按按适当间隔排列炮炮孔，在没有侧向向临空面和最小抵抵抗线的情况下，，用控制药量的方方法，预先炸出一条裂缝缝，使拟爆体与山山体分开，作为隔隔震减震带，起保保护和减弱开挖限限界以外山体或建建筑物的地震破坏坏作用。光面与预裂爆破后后，在边坡壁上通通常均留下半个炮炮孔的痕迹。预裂爆破预裂爆破与光面爆爆破之间的主要差差别表现在两个方方面：1）预裂爆破是在主主爆区之前起爆，，而光面爆破是在在主爆区之后起爆爆；2）预裂爆破是在一一个自由面条件下下爆破，所受的夹夹制作用很大。而而光面爆破是在两两个自由面条件下下爆破，受夹制作作用小。7、大爆破大爆破工程施工，，是采用导洞和药药室装药，用药量量在1000kg以上的爆破。公路石方开挖一般般不宜采用，只有有当路线穿过孤独独山丘，开挖后边边坡不高于16.0m，且根据岩石产状状和风化程度，确确认开挖后边坡稳稳定，方可采用大大爆破方案。但须须做好技术设计，，并有详细技术经经济论证和边坡稳稳定性分析，爆破破设计时，应充分分考虑路基边坡必必须在爆破岩层松松动区外。（一）爆破网络的的连接方式：串联、并联、混合合联串联——有一个雷管失效，，整个网路将中断断。并联