石质路堑施工作业指导书.docx
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石质路堑施工作业指导书
石质路堑施工作业指导书
1适用范围
本作业指导书适用于新建铁路站前石质路堑的施工。
2作业准备
2.1技术准备
⑴施工前组织技术人员阅读、审核施工图纸，澄清有关技术问题，熟悉规范和技术标准。
⑵根据设计图纸组织技术人员进行现场调查，认真核对地质资料、排水系统及施工范围内有无管线布置。
⑶开挖前测量放线；按永临结合的原则，做好堑顶防排水措施。
⑷对施工人员进行技术交底和岗前培训工作，考核合格后持证上岗。
2.2人员配备
每作业段人员配置如表1。
表1每个作业工点人员配备表
序号
人员
数量（人）
1
负责人
1
2
领工员
1
3
技术主管
1
4
质检工程师
1
5
测量人员
3
6
爆破人员
2
7
安全员
1
8
指挥装、卸土人员
2
9
机械工、普工
15～25
其中负责人、工班长、技术人员、专职安全员必须由施工企业正式职工担任，并可根据工程情况适当配备若干劳务工人。
2.3机械设备配备
施工主要机械设备配置为爆破使用钻机和路堑开挖使用的机械，主要机械如下表2：
表2主要施工机械设备配置表
序号
设备名称
单位
数量
备注
1
爆破钻孔机
台
5～10
根据作业量和作业方式选用
2
推土机
台
1～2
3
装载机
台
1～2
4
挖掘机
台
2～3
5
自卸汽车
台
10～15
6
洒水车
台
1
7
油罐车
台
1
可根据线路长短适当增加
8
测量仪器
套
1～2
全站仪、水准仪
3施工工艺流程图及操作要点
3.1工艺流程图
图1石质路堑施工工艺流程图
3.2操作要点
⑴路堑开挖前，首先核对地质资料，开挖后如发现与地质资料不符，及时反馈设计和监理单位。
⑵开挖前，首先测量放线，依据原地面高程及边坡率推算测出开挖边界，并及早完成路堑顶截水沟的修建，由高到低，从上而下，由里向外逐层开挖，最后刷坡至边坡线，严禁掏底开挖。
⑶在路堑施工前，根据现场收集到的情况，核实的工程数量，工期要求，施工难易程度和人员、设备、材料，编制实施性施工组织设计，报监理审批。
⑷开挖过程中经常放线检查宽度、坡度，及时纠正偏差，避免超欠挖，保持坡面平顺。
⑸由专业的爆破工进行爆破施工，爆破工持证上岗，严格按有关规定进行控制，以确保施工安全。
⑹爆破警戒区的确定：
按《爆破安全规程》有关规定，露天爆破安全距离不小于200m，并按计算的个别飞石安全距离布置警戒线。
⑺路堑开挖后根据设计土石方调配方案进行调配。
4施工方法
对于石质破碎和较软的地段采用挖掘机开挖；对于石质较硬的地段，采用风枪钻孔、控制松动爆破方法进行施工，靠近边坡及路基面采用光面爆破方法。
运输则根据具体情况采用小型自卸运输车进行。
控制爆破施工采用多台阶、小孔距、浅孔松动爆破方案，其特点“眼较浅、密打眼、少药量、强覆盖、间隔微差”，在爆破中做到“松而不散、散而不滚、碎而不飞”。
用不同方向上的抵抗线差别和起爆顺序控制爆破时岩石移动方向，利用钢轨排架防护和“炮被”覆盖相结合的防护措施，抑制爆破飞石、滚石。
4.1控制爆破方法
采用以下三种控爆方法单独或配合使用进行施工。
4.1.1静态破碎剂
紧靠路的危石，采用静态破碎剂处理，孔距25～30cm，破碎剂用水稀释后灌注炮孔，离孔口20cm停止并堵塞，常温下24小时即可裂开。
4.1.2薄层剥离
即采取小的爆破参数进行的剥离控制爆破，力求做到岩石原地龟裂松动即可，清除表土后，利用薄层剥离使之逐步形成台阶工作面。
（如图2）
4.1.3小台阶法
小台阶法即浅孔台阶松动爆破法，是自上而下逐步形成台阶进行松动控制爆破的开挖方法，每级台阶高2.5m，台阶宽2.2m（沿线路方向），（如图3）。
图3小台阶法施工示意图
4.2爆破参数的选择
根据以上三种施工方法，用于不同的位置及岩石岩性不同而选用不同的爆破参数，基本参数见下表3“爆破参数表”（通过试验段试爆和现场实际情况作适当的调整）。
表3爆破参数表
爆破方法
孔距
a（m）
排距b（m）
孔深l（m）
最小
抵抗线W（m）
单耗K
kg/m3
每孔药量计算Kg
炸药结构
起爆顺序
说明
静态破碎剂
0.25～0.3
0.3～0.35
1.0～1.4
0.35～0.4
10～20
距孔口20㎝以下装药
用水稀释
同时灌注
薄层剥离法
1.0
1.0
1.1～1.5
0.4～1.0
0.2
Q=kawl
分层隔离
由里向至外间隔50ms
2#岩石炸药
小台阶法
同台阶前排主炮孔
1.0
1.1
2.5
1.1
0.3～.035
Q=kawl
分层间隔中间填粘土
①同台阶预裂炮孔②同台阶前排炮孔③上层预裂孔与下层后排主炮孔④靠近线路的炮孔较同排其它炮孔迟50ms
2#岩石炸药
同台阶后排主炮孔
Q=kabl
最靠近线路的炮孔
0.25～0.3
Q=kawl
预裂炮孔
0.4
2.7
0.4～0.5
Q=kal
4.3光面爆破施工方法
光面爆破的作用机理就是控制爆破作用的范围和方向，施工时沿开挖线轮廓布置间距较小的平行炮孔，在这些光面炮孔中进行药量减少的不耦合装药，然后同时起爆这些炮孔，爆破时沿这些炮孔的中心联结线破裂成平整的光面，达到增加岩壁的稳固性，减少爆破的振动作用，进而达到控制岩体开挖轮廓的效果。
4.3.1炸药及装药结构的选择
炸药：
光面爆破选用低爆速，低猛度，低密度炸药，选用2＃岩石硝铵炸药。
装药结构：
炮眼装药结构采用小药卷，不耦合装药及空气间隔装药结构，孔口用炮泥封堵。
起爆采用导爆索加非电毫秒雷管起爆。
为克服炮眼底部岩石夹制力，在炮孔底装半卷φ32mm药卷做加强药包。
装药量：
光面爆破炮眼装药量应严格控制，以求达到光爆效果。
单孔光面爆破经验装药量计算式：
g=（E+W）×L×10
式中：
g----单孔装药量
E----孔距
W----抵抗线
Rb----岩石抗压强度Mpa
4.3.2光爆参数的修正
钻爆设计在实施过程中，应根据岩石的变化，光爆效果等对光爆参数进行修正。
4.3.3光面爆破的质量标准
光面爆破形成的坡面应比较平整。
光面爆破爆后形成的边坡面的不平整度不超过±150mm。
爆破后应在边坡壁面上留下一定的半边钻孔痕迹；并以半孔率对光面爆破效果进行评估，应达到以下标准：
坚硬整体性好的岩石半孔率大于85％，中等强度岩石大于70%，软岩及节理发育的岩石大于50%。
爆破后，在边坡岩体壁面和留下的半孔壁面上不出现爆破裂纹，大的危石、浮石较少。
4.3.4爆破施工
根据不同地段爆体的不同位置，采用相应的爆破方法，选取对应的孔网参数进行施工。
布孔前应仔细检查待爆体的层理、裂隙、临空面、最小抵抗线等情况，并据此作适当调整。
布孔时应按调整后的参数准确画出位置，用红油漆标注，并进行编号。
钻孔时采用直径φ42cm的钻机钻孔，钻孔深度符合孔网设计要求，如图4。
图4钻孔深度示意图
钻孔完毕后，进行孔深测量，计算各孔药量，并分别称好摆放在各炮口，然后按设计的装药结构分层间隔装药。
当采取分层间隔装药时，底部药量加强（约为单孔药量的3/5），上层稍弱（为单孔药量的2/5），中间用泥填塞，长度不小于30cm，当上层药卷装完后，用粘土进行孔口堵塞，炮孔堵塞长度不小于30cm（如下图3-1-12）。
施工中采用纵向不耦合装药结构，不耦合系数K=（L/l0）1/2（L=孔深，l0=各层药卷长之和）。
装药结构见下图5。
图5装药结构示意图
4.3.5施工防护
由于爆破现场地质条件复杂，即使采用了控制网孔参数和爆破药量控制爆破的方法，但爆破时，仍可能产生飞石，所以必须采取有效的防护措施，确保爆破施工的安全。
一般可沿边坡每隔1m架立一根长6～8m的P43旧钢轨，用φ22mm长2～2.5m的砂浆锚杆固定于岩壁上，每根钢轨锚固两处（2m、4m）锚杆与钢轨用夹板螺栓连接牢固，水平方向用四排18Kg/m小钢轨与竖立钢轨用铁丝绑扎。
当钢轨立起5～6根以后，用片石将侧沟灌平，在钢轨与岩面之间插入旧木枕，用铁丝与钢轨绑牢，并用背柴密实填塞。
4.3.6爆破振动安全检算
由于爆破区周围环境复杂，设施多，爆破时的振动及冲击波可能对其产生损伤，为确保周围设施的安全，根据下列公式对爆破振动效应进行检算，以确定同一段别起爆的最大允许用药量。
Q=R3（V/K）3/a
式中:
Q—最大一段药量（Kg）
K—地形、地质条件系数
R—爆源中心至设施的距离（m）
衰减系数，取1.7
V—地震安全质点运动速度。
（cm/s）
4.4起爆网络和起爆顺序
使用导爆管非电起爆系统毫秒雷管微差爆破，同一级台阶的预裂炮孔最先起爆，同一级台阶的前排先爆，时差为50ms，上层预裂孔也可与下层后排主炮孔同段别起爆，辅助炮孔与对应的主炮孔同段起爆。
每个药包只装一个雷管，导爆管拉到孔外按组（不多于15根）连接成块，联结块内装有两个接力非电雷管作为传爆管，再由传爆雷管引爆孔内雷管（如下图6起爆网络图）。
传爆选用非电毫秒雷管，每个孔内的各层药包采用同一段别的毫秒雷管。
在施工中，采用的孔内微差与孔外微差的原则是：
孔外高段位，孔内低段位。
连接好后，进行起爆网路检查，确认无误。
4.5起爆
在爆破前放出警戒，确认警戒区内安全后，立即进行放炮。
如图6示。
图6起爆网络图
4.6放炮后检查
放炮后20分钟，安全员立即进行检查，同时清除爆体附近的危石。
爆破员对爆体进行检查，确认是否有哑炮，检查哑炮的方法是：
剪一段露在孔外的导爆管放在手掌上吹，看是否有铝粉从管内吹出，若有，说明该炮为哑炮。
处理方法为:
在距离炮孔30cm的地方平行于炮孔钻孔，采用同样装药结构引爆。
或者把哑炮孔口堵塞粘土用竹片掏出一部分后，往孔洞灌水，直到孔内全部吸收水分，使炸药失效，稀释后拉出段别雷管。
5质量控制及检验
⑴光面或预裂爆破要保证开挖面完整平顺、无危岩和坑穴。
边坡面应平整且稳定无隐患，局部凹凸差不大于15cm。
边坡防护封闭无变形、开裂。
检验数量：
沿线路纵向每100m抽样检验5处。
检验方法：
观察、尺量
⑵路堑开挖边坡坡率不得偏陡。
检验数量：
沿线路纵向每50m单侧边坡施工单位抽样检验8点（上、下各4点）。
检验方法：
吊线尺量计算或坡度尺量。
⑶路堑开挖到设计标高后，对核对路基面和边坡的水文地质和工程地质情况，当与设计不度符时，要提出变更设计。
检验数量：
施工、监理单位全部检验；当设计不符合时，勘察设计单位现场确认。
检验方法：
对照设计文件核对并详细记录。
⑷路堑边坡变坡点位置、边坡及侧沟平台施工的质量要求。
如表4。
表4路堑边坡变坡点位置、边坡及侧沟平台施工的允许偏差、检验数量及检验方法
序号
检验项目
允许偏差
施工单位检验数量
检验方法
1
变坡点位置
±100
沿线路纵向每100m单侧边坡各抽样检验
水准仪或尺量
2
平台位置
±100
水准仪或尺量
3
平台宽度
±5
尺量
注：
变坡点按路肩以上高度计，平台位置以平台顶面标高计。
6安全措施
⑴爆破作业及爆破器材的运输、加工都必须严格按国家现行《爆破安全规程》（GB6722）的要求，编制爆破设计方案制定相应措施。
⑵爆破器材应由装炮负责人按一次需用量提取，随用随取。
放炮后的剩余材料应由专人检查核对后及时交还入库。
⑶装药应符合下列规定：
①装药前，非装药人员应撤离装药地点，装药区内禁止烟火，装药完毕，应检查记录装炮个数和地点。
②不得使用金属器皿装药。
③起爆药包应在现场装药时制作。
⑷大雾天、黄昏和夜间不应进行爆破，确需要在夜间爆破时，应采取有效的安全措施。
遇到雷雨时，应停止爆破作业，并迅速撤离危险区。
⑸起爆前防护工作
①起爆应由值班人员监督统一指挥，起爆器手柄应始终由爆破组长保管。
②警戒区周围必须设警戒人员，警戒范围。
小药量应距离放炮地点200m以外。
③警戒区内人、畜应撤离，施工机具不能撤离时应有可靠的防护。
④在有车、船通过的施工地段，确定爆破时应事先与有关运输部门联系。
⑹瞎炮处理
①应由原装药人当场处理，处理瞎炮时不得撤离警戒，遇特殊情况，经施工负责人准许后可在下次放炮或休息时处理，瞎炮位置应设明显标志，其周围5m内禁止人员通行。
②炮眼中的爆破线路、导火管、导爆等检查完好时，可将引线或电线重新接通，再行起爆。
③应在取出堵塞物后重装起爆药包。
④不得在残眼中继续打眼。
⑤可在距炮眼不少于0.6m处打一平行炮眼进行诱爆。
⑥硝氨类炸药可用水冲洗。
⑺作业安全
①开挖时应定期对坡面、坡顶稳定情况进行检查，发现异常现象立即处理。
②严禁在松动危石下方作业、休息和放置机具。
③路堑开挖危及运输道路及建筑物时应采取安全防护措施。
④高空作业时必须系安全带，安全带应系在牢固的物件上，临边作业应设防护围栏和安全网，悬空作业应有可靠的安全防护设施。
7环保及文明施工要求
⑴爆破应根据岩性、产状、边坡高度选择适当的爆破方法，严格控制药量。
爆发后应达到边坡和堑顶山体稳定，避免诱发地址灾害。
⑵在复杂地段进行爆破作业时，应采取控制爆破措施，必须保证堵塞质量，爆破前将炮口加以覆盖，对需要保护的建筑物予以遮挡，防止震裂和损坏。
⑶废弃石渣应按施工图规定地点妥善处理，不得破坏周边环境，造成有害影响。
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