[论文]石方深挖路堑控制爆破施工技术

1、石方深挖路堑控制爆破施工技术一、前言高速公路工程深挖路堑石方开挖，开挖方量大（100万m3以上），采用控制爆破施工技术，爆破后石料粒径宜小于15cm。二、爆破施工人员设备与施工技术原则根据工程地点爆破区域的地质地形条件、爆破方量、破碎程度要求、边坡开挖要求及施工工期要求，配备强有力的爆破技术管理人员、先进的爆破施工设备，并采用先进的爆破施工技术措施，确保爆破施工的优质安全如期完成。1、爆破技术管理人员配备要1名具有高级职称的公安部注册爆破工程师与2名具有中级职称的公安部注册爆破工程师。2、爆破施工设备配备1台进口英格索兰LM-500潜孔钻车、1台宣化-英格索兰矿山工程机械有限公司产CM-220

2、型中风压露天潜孔钻车、1台日本产春发20m3空压机、2台简易三角架潜孔钻及数台套7655手风钻。3、爆破施工技术原则3.1潜孔钻爆破为主，手风钻爆破为辅，钻孔深度小于4m时采用手风钻浅孔爆破，钻孔深度大于4m时采用潜孔钻深孔爆破。潜孔钻选用90钎头，手风钻选用40钎头。3.2边坡高度小于12m的开挖段不分层，一次爆破至基底；边坡高度大于12m时分层爆破，爆破分层的划分对应与碎落平台的设置，分层数等于碎落平台数，分层界面与碎落平台面一致。由上至下逐层爆破，爆破开挖完成一层后，再进入下一层爆破开挖。3.3边坡坡率为1：0.75时，边坡面采用预裂爆破，爆破后的半眼保存率不低于70%；边坡坡率为1：1

3、.25时，边坡面在主体爆破完成后，用手风钻浅孔爆破刷坡形成。3.4应用宽孔距微差爆破技术，合理选择爆破单耗，将粒径大于30cm的不合格大块率控制在10%以内。合理控制爆破规模，深孔爆破一次起爆6-8排，浅孔爆破一次起爆6-10排。3.5深孔爆破均采用倾斜钻孔，钻孔向台阶面倾斜，斜率为3：1。倾斜钻孔及有利于消除根底，又可使首排孔上下抵抗线较为一致，减少大块产生。浅孔爆破考虑手风钻钻孔的方便，同时其所占爆破比例也不大，采用垂直钻孔。3.6钻孔内无水时主要采用散装铵油炸药，用2#岩石炸药或乳化炸药引爆；钻孔内有水时采用乳化炸药。三、爆破施工技术1、深孔梯段爆破技术深孔梯段爆破采用梅花形布孔方式，孔

4、间距等于抵抗线，3：1斜率倾斜钻孔。宽孔距爆破通过起爆顺序实现，爆破瞬间的有效孔间距与有效抵抗线之比达3.25。深孔梯段爆破的炮孔布置形式及基本参数如图1所式。梯段爆破包括如下基本参数：H台阶高度，一般为412m；W抵抗线，根据爆破单耗与台阶高度确定；S孔间距，梅花形布孔，S=B；L孔长，根据阶梯高度、钻孔斜率、超钻确定；h堵塞长度，爆破点周围300m内无需保护建筑物，h取0.60.8倍的抵抗线；爆破点周围300m内有需保护建筑物，视具体条件h取1.01.2倍的抵抗线；L1装药长度；J超钻，取0.3倍抵抗线；Q单孔装药量；q体积单耗。单耗值的合理确定是取得良好破碎效果的基础，类岩石q取0.40

5、.45kg/m3，类岩石q取0.50.55kg/m3， 类岩石q取0.60.65kg/m3。一般环境条件下，深孔爆破不同岩石类型条件下的爆破参数分别如表1、表2、表3所示。需要严格控制爆破飞石的环境条件下，具体根据被保护建筑物的距离及前述施工技术原则调整爆破参数。类岩石深孔阶梯爆破参数表（90 3:1倾斜）表1台阶高度钻孔长度抵抗线孔间距超钻堵塞长度单孔装药量单耗H(m)L(m)W(m)S(m)J(m)H(m)Q(kg)Q(kg/m3)45.13.13.10.9217.00.4456.23.23.21.02.221.80.4367.23.33.31.02.227.70.4278.33.33.3

6、1.02.233.40.4489.33.43.41.02.239.20.42910.53.43.41.12.444.30.431011.53.53.51.12.450.10.411112.53.53.51.12.455.80.411213.63.53.51.12.461.50.42V类岩石深孔阶梯爆破参数表（90 3:1倾斜）表2台阶高度钻孔长度抵抗线孔间距超钻堵塞长度单孔装药量单耗H(m)L(m)W(m)S(m)J(m)H(m)Q(kg)Q(kg/m3)45.02.82.80.8216.30.5256.02.92.90.8222.00.5267.12.92.90.92.127.70.5578

7、.2330.92.133.40.5389.23.13.10.92.139.20.51910.33.13.10.92.144.90.521011.33.13.10.92.150.60.531112.33.13.10.92.156.30.531213.43.13.10.92.162.00.54类岩石深孔阶梯爆破参数表（90 3:1倾斜）表3台阶高度钻孔长度抵抗线孔间距超钻堵塞长度单孔装药量单耗H(m)L(m)W(m)S(m)J(m)H(m)Q(kg)Q(kg/m3)45.02.62.60.81.817.40.6456.02.72.70.81.823.10.6267.02.82.80.91.828.

8、80.6178.22.82.80.92.034.00.6289.22.82.80.92.039.70.63910.32.82.80.92.045.40.641011.32.82.80.92.051.20.651112.32.92.90.92.056.90.611213.42.92.90.92.062.60.622、预裂爆破技术弱风化、微风化岩石段的坡面采用预裂爆破，预裂爆破的钻孔边界与最终岩石开挖面一致。预裂孔的钻孔斜率为1：0.700.75。预裂孔孔深小于等于4m时，采用手风钻钻孔预裂，孔深大于4m时采用潜孔钻钻孔预裂。同一起爆区段内的预裂爆破孔用导爆索相连，最先爆孔先于主爆孔100ms起爆

9、。根据以往工程实践经验，预裂爆破的技术参数如表4所示。钻孔直径孔间距超钻堵塞长度孔底加强装药段长线装药密度(mm)S(m)J(m)L1(m)L2(m)q1(kg/m)901.01.01.01.51.01.50.30.4400.50.50.60.80.60.80.150.25为确保预裂爆破质量，保证边坡稳定，在预裂孔与主爆孔之间设一排辅助孔、一排缓冲孔。辅助孔的深度与坡率均与预裂孔一致，辅助孔与预裂孔的排间距潜孔钻爆破为1.21.5m，手风钻爆破为0.50.6m，缓冲孔与主爆孔布置形式一致。以潜孔钻钻孔为例，预裂孔、辅助孔、缓冲孔、主爆孔的布置关系如图所示，预裂爆破的装药结构如图所示。3、浅孔爆

10、破设计手风钻浅孔爆破，、类岩石爆破单位体积炸药消耗量按0.30.35kg/m3控制，类岩石的爆破单位体积炸药消耗量按0.40.5kg/m3控制。考虑浅孔爆破所占比例较小，且手风钻难于控制钻孔角度，所以浅孔爆破垂直钻眼，布孔同样采取梅花形布孔方式，毫秒微差爆破。钻孔超深统一取0.3倍的抵抗线，一般条件下，堵塞长度不小于0.6m或孔深的0.35倍；控制爆破飞石条件下，堵塞长度不小于1.0m或炮孔间距的1.2倍。一般环境条件下的浅孔爆破参数如下表所示。4、起爆网路为确保爆破施工安全和取得良好的爆破效果，并综合考虑起爆网路的经济效益，潜孔钻深孔爆破采取非电复式闭合起爆网路，每孔放置2发同段毫秒雷管，实

11、践证明该起爆网路连接形式可有效避免瞎炮；手风钻浅孔爆破同样采取非电闭合起爆网路，不同的是为降低起爆网路成本，每个炮孔仅放置1发非电毫秒雷管。不同起爆排间的起爆时差通过孔内微差与孔外微差结合取得。非电复式闭合起爆网路的连接形式如图所示，具体起爆顺序如图所示，各起爆排间的起爆时差不小于25ms。4、爆破施工工艺流程清理表层土测量放线确定开挖中心线、开挖边界及开挖高程爆破施工设计布置炮孔钻孔装药、堵赛及起爆网路铺设警戒起爆检查爆破效果修整爆破设计进入下一循环施工。5、爆破施工质量安全控制措施除配备强有力的爆破技术管理人员、先进的爆破施工设备、采取先进的爆破施工技术措施外，为确保爆破施工的优质安全如期

12、完成，依据有关爆破安全规定并结合以往的工程实践经验，制定如下质量安全控制措施，供爆破开挖施工中遵守。5.1质量控制措施（1）爆破施工测量必须明显标出路基中心线、开挖边界线，至少每隔3m应测量给出开挖位置的标高；（2）炮孔布置位置应设明显标记，爆破工程师在每循环钻孔前向钻工书面提交具体钻孔参数；（3）潜孔钻钻孔的开口位置误差不得大于3cm，钻孔斜率偏差不得大于1%；手风钻钻孔的开口位置误差不得大于5cm，手风钻的预裂爆破孔的钻孔斜率偏差不得大于3%；（4）装药量与堵塞长度严格按设计文件控制，当现场实际装药堵塞不能依照设计进行时，应及时通知爆破工程师作现场调整；（5）爆破网路连接必须由爆破工程师现场直接组织完成。5.2安全控制措施（1）设专职爆破安全管理负责人，督促检查爆破施工各环节的安全技术措施落实；（2）爆破工、爆破安全员、爆破器材押运员、爆破器材保管员都必须持证上岗；（3）严格执行国家有关爆炸物品储存、运输、使用的有关安全规定；（4）爆破区域200m范围内为爆破施工危险区，爆破器材运入爆破警戒区至爆破警戒撤销前，无关人员不得进入。爆破施工危险区设明显的警示标记；（5）起爆后必须进行盲炮检查，确认安全后才可解除爆破警戒。盲炮处理必须在爆破工程师指导下完成；（6）爆破时的人