专项施工方案爆破.docx
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专项施工方案爆破
路基石方施工技术方案
本合同段路线全长为4.774km，以开挖石方为主，本合同段根据施工图设计，路基挖石方208863m3，填石方19435m3，弃石方189428m3。
1、施工准备
路基石方开挖，首先对路基石方范围内的地质、水文情况进行详细的调查，通过取样，试验确定岩石的类别，风化程度和节理发育程度，做好施工测量工作，用白灰标出开挖线，并在附近增设临时水准点，以方便施工。
2、施工方法
根据岩石程度和本施工段路线调整了解的实际情况拟采用光面爆破或预裂爆破以及无声爆破剂爆破，根据实地取样试验确定岩石类别，对于软石和强风化岩石，用挖掘机直接进行开挖，对无法使用机械直接开挖的地段，采用预裂爆破再用挖掘机开挖，对距离天然气管道距离小于50m路段，采用高效无声爆破剂与开挖机械相结合的模式施工，距离天然气管道距离大于50m小于300m路段和距离既有建筑物距离小于300m路段采用控制爆破施工，以避免常规爆破对沿线既有建筑物和重要设施的影响。
对爆破法开挖的岩层，为保证坡体的稳定，选用中小炮控制爆破，对风化较为严重，节理发育或岩层形状对边坡稳定不利的石方，采用小型排炮微差爆破。
（1）爆破法开挖石方程序
施爆区管线调查→炮位设计与设计审批→配备专业施爆人员→用机械或人工清除施爆区覆盖层和强风化岩石→钻孔→爆破材料与试验→炮孔（或坑道、药室）检查与废渣清除→装药并安装引爆器材→布置安全岗和施爆区安全员→炮孔堵塞→撤离施爆区和飞石、强地震波影响区的人、畜→起爆→清除瞎炮→解除警戒→测定爆破效果。
（2）路堑石方防、排水施工
路堑开挖前，先绘出堑顶截水沟、平台排水沟的详图，放线施工，并随时检查维护，以防地表水冲刷。
（3）控制边坡平顺性、稳定性的关键技术
①预裂爆破
石质路堑边坡采用预裂爆破的施工方法，与深孔控制爆破相结合，同路基一起成型。
边坡处开挖高度大于9m时，分梯段分层爆破开挖。
变坡平台按设计要求预留。
a、预裂爆破与主爆区的深孔控制爆破同时进行，用非电毫秒雷管控制预裂爆破提前50-150ms引爆，以便形成预裂带后，主爆区再起爆。
b、预裂爆破采用多层装药的方式。
炮孔间距取a=0.8-1.2m；装药密度g=1.2kg/m3。
c、爆破完成后，对边坡上进行人工修整，清除坡面的危石。
d、当路堑坡面上出现坑穴、凹槽时，及时采取勾缝、灌浆、嵌补、支顶等措施防护进行加固。
②无声爆破施工
无声爆破是通过添加无声破碎剂来达到无声爆坡效果。
先将无声破碎剂用水拌成浆体，填充在岩石钻孔中，无声破碎剂通过与水反应，形成固相体积增大的结晶，结晶生长力对孔壁施工加压缩应力，当与压缩应力成垂直方向的张拉应力超过了脆性物体的极限强度时，物体发生龟裂，随着无声破碎剂的膨胀压力不断增长，被破碎物体的裂缝不断扩大，真到破碎。
无声破碎剂在施工时，无震动、无噪音、无毒气，加上不是危险品，所以便于运输、保管、使用安全方便。
（4）炮眼位置选择
炮位设计应充分考虑岩石的产状、类别、节理发育程度；避免在两种岩石硬度相差很大的交界面处设置炮孔；非群炮的单炮或数炮施爆，炮孔选在抵抗最小，临空面较多，且与各临空面大致距离相等的位置，同时为下次布设炮孔创造更多的临空面；群炮炮眼间距根据地形、岩石类别、炮型等确定，并根据炮眼间距、岩石类别、地形、炮眼深度计算确定每个炮眼的装药量和炸药种类。
对于群炮分排或分段采用微差爆破。
非群炮单炮或数炮施爆，炮眼方向与岩石临空面大致平行，一般情况按岩石外形，节理，裂隙等情况，分别选择正炮眼、斜炮眼、平炮眼等。
（5）炮眼深度和间距的计算
根据岩石的坚硬程度而决定，可按下式计算：
L=C×H
式中：
L—炮眼深度（㎝）
H—爆破岩石的厚度，阶梯高度（m）
C—系数，坚石为1.0～1.15，次坚石为0.05～0.95，软石为0.7～0.9
炮眼间距：
用排炮爆破时，同排炮眼的间距，视岩石的类别，节理发育程度，可按下式计算确定：
a=b*w
式中：
a—炮眼间距（m）
W—最小抗线（m）
b—系数（采用电雷管起爆为0.8～2.3，采用火雷管起爆为1.2～2.0）。
（6）每孔装药量的计算
①深孔控制爆破
深孔控制爆破主要用于高边坡开挖路堑，每孔装药量可按下式计算确定：
Q=kabH
式中：
k-爆破岩土单位体积炸药消耗量系数，取k=0.46-0.64kg/m3。
a-炮孔间距，取a=0.5-3m。
b-炮孔排距，取b=2-2.5m。
H-梯段高度，3m＜H＜7m。
深孔控制爆破具体装药量如下表所列：
挖深（m）
孔深（m）
药量（kg）
装药长度（m）
堵塞长度（m）
3
3.5
11.4
1.4
2.1
4
4.7
15.5
2.0
2.7
5
5.8
19.1
2.4
3.4
6
6.9
22.8
2.7
4.2
7
8.1
26.7
3.8
4.8
8
9.4
31.0
3.8
5.6
9
10.4
34.3
4.3
6.1
10
11.5
38.0
4.8
6.7
注：
为得到较好的爆破效果，保证施工安全及周围环境的保护，每次爆破区应根据爆破点的实际位置，按表中计算的不同距离允许的起爆量进行分段施工，但每次爆破总装药量不应超过500kg。
②风枪小爆破设计
风枪小爆破主要用于开挖挖深不大于3m的地段及半路堑地段、落底和刷坡。
每孔装药量如下表所列：
挖深（m）
孔深（m）
药量（卷）
装药长度（m）
堵塞长度（m）
0.5
0.6
1.0
0.2
0.4
1.0
1.2
2.5
0.5
0.7
1.5
1.7
4.0
0.8
0.9
2.0
2.3
6.0
1.2
1.1
2.5
2.9
7.0
1.4
1.5
3.0
3.5
9.0
1.8
1.7
（7）爆破安全验算
爆破对于建筑物，构造物等最大振动速度允许值V=3cm/s，根据国家现行《公路公路施工安全技术规程》（JTJ076-95）中爆破振动验算公式计算出不同距离处一次起爆最大药量允许值计算式如下：
Q=R（V/K）3/a
式中：
Q-一次起爆最大药量（kg）。
R-爆破中心至建筑物距离（m）。
V-爆破振动速度允许值（cm/s）。
K，a-场地系数和衰减指数，对于坚硬岩，取K=100，a=1.4。
（8）个别飞石控制
①采取接近于内部作用力的松动破碎岩石，而不引起岩石的抛散。
②炮孔全部用黄土作为堵塞材料，并保证按设计堵塞长度回填堵塞充实。
③炮孔口是产生飞石的主要部位，对于炮孔控制爆破和风枪小爆破的每个炮孔口均用双层草袋和双层荆芭覆盖，并加压2-3层装土草袋。
④爆破飞石的安全距离R的计算式如下：
R=20Kn2W
式中：
K-与岩石性质，地形有关的系数，一般取K=1.0-0.5。
n-最大一个药包的爆破作用指数，取n≤0.75。
W-最大一个药包的最小抵抗线（m）。
通过以上技术措施可将飞石控制在35m范围内，重点爆破地段可以做到无飞石。
（9）爆破实施技术措施
①钻孔：
对采用被监理批准过的复测成果资料进行施工放样，确定线路的中心线、边线及水沟位置。
平整钻机作业场地，机械或人工去除覆盖层。
按照设计的孔距、排距布孔。
对台阶面边沿的孔，最小抵抗线不小于3m，以防最小抵抗线方向出现飞石。
在测量作业完成后，按孔位布置和测量结果进行钻眼。
钻孔方向要垂直，当出现卡钻，孔位移动先向后移，若还出现卡钻现象，再向左右移动，孔位移动不超过0.5m，严禁向临空面方向移动孔位。
②药量计算
装药前，技术人员要实际测量钻孔深度、间距、排距、最小抵抗线等，并根据钻孔记录及地表观察认真分析地质情况，重新核定每孔装药，并记录炮孔布置图。
严格按设计药量装药。
③装药
装药时应将炸药缓缓倒入炮孔，防止出现卡孔。
若出现卡孔，应用高压风管吹开。
④起爆体位置
起爆体安置在炮孔装药的中部，操作时先装入一半炸药，放入起爆体，再装入另一半炸药，每个起爆体均安置双雷管。
⑤堵塞
a、堵塞前，先由技术人员测量炮孔剩余长度，达到设计堵塞长度要求后才能开始堵塞。
否则，必须用高压风管将多装的炸药部分吹出，达到设计堵塞长度，然后才能堵塞。
b、堵塞材料用黄粘土，用木棒层层捣实，每层厚度不大于30cm。
堵塞时注意保护雷管引线，防止掉入炮孔或捣断。
⑥警戒
严格按岗哨布置图警戒。
每个岗哨之间要相互通视，便于联系，确认无人后，方可通知总引爆处进行施爆。
⑦起爆
a、起爆点选在临空面方向（即飞石方向）的后部或侧面，坚决杜绝在临空面方向起爆。
b、起爆点距爆破点距离不小于200m，并有可靠的隐蔽处。
c、起爆人员起爆前必须最后检查一次爆破网络，确认正常后将主线接上引爆雷管，将起爆器充电到满刻度值，并听到爆破负责人允许起爆命令后才能起爆。
⑧放炮后处理
出现瞎炮时，先由爆破技术人员进行检查，若线路未被破坏，由爆破技术人员重新核定抵抗线和岩石破坏情况，若没有变化可进行二次起爆。
否则，用高压风管将堵塞物及炸药吹出，取出引爆药包，并向炮孔内灌水，使剩余炸药失效。
⑨出渣运输
采用挖掘机、大型推土机、自卸车等机械化施工。
为确保工期及给爆破钻眼创造更多作业面，出渣必须及时，做到随爆随运。
石渣运输至路基填筑段，多余石渣按要求运输至弃渣场。
（4）开挖石方边坡的整修
挖方边坡从开挖面自上而下分级清刷边坡，每下挖2-3m，立即对新开挖边坡刷坡，对于软质岩石边坡用人工清刷，对坚石和次坚石使用炮眼法，裸露爆破清刷边坡，并清除危石、松石，然后按设计要求进行边坡防护。
（5）开挖后石方路槽的整修：
当开挖石方地段边坡整修结束后，立即进行路槽整修，首先进行原地面左、中、右三点桩位测量，依据设计高程计算出各桩位填挖高度，依据各桩位填挖高度按测量成果人工挂线，配合机械整平，若开挖后个别部位过高，则采取二次解炮或人工凿平，过低则用开挖后的石渣填平并碾压密实，直至符合路基各项指标要求为止。
3、石方填筑
（1）施工方法及工艺
①材料鉴别和试验
对膨胀性岩石、易溶性岩石、强风化岩石、崩解性岩石和盐化岩石以及严重风化的软岩和强度低于15Mpa岩石均不得使用，其最大粒径不大于30cm，不得超过压实层厚的2/3，不均匀系数宜为15-20，路床底面以下40cm范围内，填料粒径不得大于15cm，路床填料粒径不大于10cm。
对超限石块均采用人工或机械破碎，然后按不同岩性的石料分层填筑。
②填石路堤施工前，先修筑试验段确定孔隙率标准的松铺厚度，压实机具型号及组合，压实厚度及压实遍数，沉降差等参数。
根据设计要求对填土高度小于2m的路段原地面重锤满夯实、夯击能力500KN·m，锤底直径采用1.5m，落距为5-7m，同一夯实击4次，以最后一击沉量小于2cm控制。
③填筑
填石路堤一律采用水平分层全宽填筑，严禁采用倾填式，填筑前，首先按测量放样资料人工挂线水平分层，先低后高、先侧后中卸料填筑，填筑时石块大面向、小面向上摆平放稳、靠紧密实，空隙用小石块或碎裂石填满铺平；然后用大型推土机整平，个别不平处人工找平，并用细石块、石屑找平。
（2）碾压
对松铺厚度小于50cm的地段，首先采用12T静碾压路机静压一遍，然后采用50T振动压路机振压4-6遍至沉降量满足要求，表面无明显轨迹时，再用静压碾压一遍，压路机碾压速度在2-3km/h，激拜频率在30Hz左右。
碾压时一般路段由路基边缘向路中线进行碾压，在小半径曲线段由里侧向外侧，最高碾压速度不超过4km/h，横向重叠40-50cm，前后两相邻区段的纵向接头处重叠100-150cm。
出现缝隙时随时用小石块或石屑填满，直到在重轮下不出现石块转动并达到表面平整均匀、层面稳定不再下沉为止。
（3）检测
a、填石路堤的压实质量检测采用定点压实沉降差为控制指标，在压实后的填石路堤表面用油漆或其它醒目标注标记测点，用水平仪检测碾压两遍后测点高程，检查时用净重20T振动压路机碾压（强振碾压速度2-4km/h以下,频率30Hz），碾压两遍后当碾压前后无明显轮迹出现,且测点高程沉降差平均值不大于3mm，变异系数Cv＜10%即认为合格。
也可采用孔隙率为控制指标，采用水袋法进行。
检测频率为每20m压实层测1点，压实段小于200m时检测4点。
b、填石路堤成型后外观质量标准：
路堤表面无明显孔洞，大粒径石料不松动，铁锹拉挖动困难；边坡码砌紧贴、密实、无明显孔洞、松动，砌块间承接面向内倾斜坡面平顺。
（4）中硬、软质石料压实质量控制标准见下表
中硬石料压实质量控制标准
分区
路面底面以下深度（m）
摊铺层厚（mm）
最大粒径（mm）
压实干容重（kN/m3）
孔隙率（%）
上路堤
0.8-1.5
≤400
小于层厚2/3
由试验确定
≯22
下路堤
＞1.5
≤500
小于层厚2/3
由试验确定
≯24
软质石料压实质量控制标准
分区
路面底面以下深度（m）
摊铺层厚（mm）
最大粒径（mm）
压实干容重（kN/m3）
孔隙率（%）
上路堤
0.8-1.5
≤300
小于层厚2/3
由试验确定
≯20
下路堤
＞1.5
≤400
小于层厚2/3
由试验确定
≯22
（5）填石路堤施工注意事项
1）路堤填料粒径小于500mm，不均匀系数控制在15-20范围内，当采用软质岩石时，对强度小于30Mpa大于15MPa边坡采用土质包边，厚度为2m，路床填筑20cm厚砂砾和60cM厚填筑土；当采用硬质及中硬岩石时，路床填筑40cm厚过渡层和40cm厚砂砾，其中过渡碎石粒径小于100mm，且小于0.05mm的细粒料含量不小于30%。
2）中硬以上石料填筑时，进行边坡码砌，边坡码砌采用强度大于30Mpa的不易风化的石料，填高小于5m时边坡码砌厚度不小于1m；填高5-12m时，边坡码砌厚度不小于1.5m，填高大于12m时边坡码砌厚度不小于2m。
边坡码砌与路基填筑同步进行，先填筑后码砌采用干砌。
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