第八章土質路基施工石質路基爆破(沖突時的文件備份99)

1、路基(lj)施工 按照設計圖紙和要求，以最經(jīng)濟的方式，及時建成符合質量標準的路基結構物。 路基施工就是把路線和路基設計的方案轉變?yōu)閷嵨铩?路基施工的主要內(nèi)容：施工前準備工作和基本工作。 施工前準備工作是保證施工順利進行的重要前提，必須給予足夠的重視并認真做好。 施工準備工作包括組織準備、物資準備和技術準備等。 7 土質(t zh)路基施工共七十八頁基本工作包括路基和小型人工構造物 路基施工的主要內(nèi)容：挖掘路塹或取土，沿路線縱橫向運土，填筑路堤，壓實土基，整平路基表面及修整路基邊坡，修筑(xizh)路基排水及防護設施等。 小型人工構造物包括: 小橋、涵洞、擋土墻等。 7 土質路基(lj)施工共七

2、十八頁7-1 概述(i sh)一、路基(lj)施工的重要性 路基施工是實現(xiàn)理想設計方案的重要過程，路基施工是檢驗設計合理性的手段。 施工時應實現(xiàn)的基本要求： 1.路基的位置、標高、斷面尺寸、材料規(guī)格及壓實或砌筑等質量應符合設計文件和有關的施工技術規(guī)范的規(guī)定，以保證路基良好的使用性能。 7 土質路基施工共七十八頁2.根據(jù)(gnj)條件，選擇適用的施工方法，合理的調配和使用勞力、機具與材料，做到“人盡其才，物盡其用”，以提高勞動生產(chǎn)率，降低建筑成本和確保工程質量 3.路基施工的各項工作要緊密配合，路基工程同其它工程也要相互協(xié)調，并服從整個道路施工組織與計劃的統(tǒng)一安排，以便按時或提前完成施工任務。

3、4.路基施工必須貫徹安全生產(chǎn)的方針，制定安全技術措施，嚴格執(zhí)行安全操作規(guī)程，做好事故的預防工作，確保施工安全。 總之，為實現(xiàn)優(yōu)質、經(jīng)濟、快速、安全的要求，必須重視施工技術與組織管理。 7 土質路基(lj)施工共七十八頁二、路基施工(sh gng)的基本方法人工施工簡易機械化施工土方：挖掘機、裝載機自卸車鏟運機推土機平地機壓路機。綜合機械化施工水力施工爆破施工 上述各種( zhn)施工方法經(jīng)常需要協(xié)同使用。根據(jù)工程性質、施工期限、現(xiàn)有條件等因素選擇施工方法。7 土質路基施工共七十八頁三、施工前的準備(zhnbi)工作施工前準備(zhnbi)工作： 組織準備、技術準備、物質準備工作。 8 土質路基

4、施工共七十八頁7-2 施工(sh gng)要點一、基本要求 1.必須搞好施工排水； 2.路基挖填范圍內(nèi)的地表障礙物，事先應予以清除； 3.路基取土與填筑，必須有條不紊，有計劃有步驟地進行操作； 4.路塹開挖(ki w)，應在全橫斷面進行，自上而下一次成型，注意按設計要求準確放樣，不斷檢查校正，邊坡表面削齊拍平； 7 土質路基施工共七十八頁5.土質路堤，應視路基高度及設計要求，先著手清理或加固地基； 6.土路堤分層填平壓實，是確保施工質量(zhling)的關鍵； 7.路基原定設計要求及施工操作規(guī)程，是路基施工的依據(jù)及質量檢驗的標準，必須嚴格執(zhí)行。 7 土質(t zh)路基施工共七十八頁(一)路堤

5、的填筑 1. 注意的問題 （1）路堤基底(地基與堤身的接觸部分)的處理； （2）填料選擇：填料要求強度高、水穩(wěn)性好、壓縮性小、便于施工壓實以及運距短的土、石材料； （3）填土壓實-保證質量的關鍵。 2.填筑規(guī)則(guz) 1)不同性質的土要分層鋪筑。 2)各類土層的安排，應考慮路基工作條件。7 土質路基(lj)施工共七十八頁（3）透水性較小的土填在下層時，其頂面應做成4%的雙向橫坡，以保證上層透水土有排水出路。 （4）保證水分蒸發(fā)和排除，路堤不宜被透水性差的土層封閉。 （5）上下兩部分填料的顆粒尺寸相差較大時，其間應加設由砂石等材料鋪成的反濾層，以防止細顆粒土擠入石塊間的空隙中，引起路堤沉陷。

6、 （6）相鄰兩段用不同類土填筑的路堤，應力求采用斜面連接，以免交接處產(chǎn)生明顯的不均勻變形(bin xng)(差異沉陷)。 7 土質(t zh)路基施工共七十八頁7 土質路基(lj)施工共七十八頁 基本填筑方案 按填土順序可分為分層填筑和豎向填筑。 1)分層填筑-按照路堤設計橫斷面，自下而上逐層填筑。依據(jù)填料的性質(透水性)，從原地面逐層向上堆填并分層壓實。 一般要求按水平(shupng)方向分層填筑。 7 土質(t zh)路基施工共七十八頁2)豎向填筑法-從路堤的縱向或橫向，按照全部高度逐步推進填筑。常用于路線跨越深谷或通過陡坡地段及泥沼地區(qū)(dq)，但不易壓實，沉降不均勻。改進(gijn)措

7、施： (1)選用高效能壓實機械(振動式或錘夯式)。 (2)采用沉降量較小的砂性土或附近開挖路塹的廢石方，并一次填足路堤全寬度。 (3)采用混合填筑法，路堤的下部采用豎向填筑法，上部采用分層填筑法。 7 土質路基施工共七十八頁1.注意的問題 1)在整個施工過程中或竣工后都必需充分重視路塹地段的排水，設置必要而有效的排水設施；2)路塹邊坡應按設計坡度，由上而下逐層開挖，并適時進行邊坡修整和筑做必要的防護設施； 3)有效地擴大工作面，提高(t go)生產(chǎn)效率； 4)保證施工安全。 (二)路塹(lqin)開挖7 土質路基施工共七十八頁 2.基本開挖方案 1)橫挖法2)縱挖法3)混合法-沿縱向挖出一條通

8、道，再沿橫向兩側挖出若干條輔助(fzh)通道，分別沿縱橫的正反方向多施工面同時挖掘。 7 土質(t zh)路基施工共七十八頁三、機械化施工 采用(ciyng)機械：松土機、推土機、鏟運機、平地機、挖土機、壓實機械等。 7 土質(t zh)路基施工共七十八頁主要(zhyo)內(nèi)容（Main Contents） 第一節(jié) 爆破作用原理 第二節(jié) 藥包量的計算原理 第三節(jié) 設計(shj)參數(shù)及設計(shj)要素 第四節(jié) 綜合爆破方法共七十八頁 石質路基爆破(bop)施工共七十八頁爆破(bop)圖片施工人員正在(zhngzi)鉆孔 山區(qū)公路土石方工程中，爆破是應用最為廣泛、最為有效的一種破巖手段。為了優(yōu)化爆

9、破參數(shù)，必須了解巖石在爆破作用下的破碎機理、裝藥量的計算原理以及各種相關因素對爆破效果的影響。共七十八頁爆破(bop)圖片某待爆破(bop)的山體共七十八頁爆破(bop)圖片某山體(shn t)爆破共七十八頁爆破(bop)圖片某土石方爆破(bop)后形成的爆堆共七十八頁第一節(jié) 爆破(bop)作用原理 由于巖石是一種非均質、各向異性的介質，爆炸本身又是一個高溫高壓高速的變化過程，炸藥對巖石破壞的整個過程在幾十微秒到幾十毫秒內(nèi)就完成了，因此研究巖石爆破作用機理是一項非常復雜和困難(kn nn)的工作。共七十八頁第一節(jié) 爆破(bop)作用原理 爆轟氣體壓力作用學說（ Explosion Gas Fa

10、ilure Theory） 這種學說從靜力學觀點出發(fā)，認為巖石的破碎主要是由于爆轟氣體（Explosion gas）的膨脹壓力引起(ynq)的，這種學說忽視了巖體中沖擊波和應力波（Stress wave）的破壞作用。1、巖石爆破破碎學說共七十八頁第一節(jié) 爆破作用(zuyng)原理 應力波作用學說（Shock Wave Failure Theory） 這種學說以爆炸動力學為基礎，認為應力波是引起巖石破碎的主要原因，這種學說忽視了爆轟氣體(qt)的破壞作用。1、巖石爆破破碎學說共七十八頁第一節(jié) 爆破(bop)作用原理 應力波和爆轟氣體壓力共同作用學說 這種學說認為，巖石(ynsh)的破壞是應力波和

11、爆轟氣體共同作用的結果。這種學說綜合考慮了應力波和爆轟氣體在巖石(ynsh)破壞過程中所起的作用，更切合實際而為大多數(shù)研究者所接受。1、巖石爆破破碎學說共七十八頁第一節(jié) 爆破(bop)作用原理2、藥包在無限(wxin)介質內(nèi)的爆破作用 為了分析巖體的爆破破碎機理，通常假定巖石是均勻介質，并將裝藥簡化為在一個自由面條件下的球形藥包。球形藥包的爆破作用原理是其它形狀藥包爆破作用原理的基礎。共七十八頁第一節(jié) 爆破(bop)作用原理2、藥包在無限介質(jizh)內(nèi)的爆破作用共七十八頁第一節(jié) 爆破(bop)作用原理3、爆破(bop)漏斗（crater） 當單個藥包在巖體中的埋置深度不大時，可以觀察到自由

12、面上出現(xiàn)了巖體開裂、鼓起或拋擲現(xiàn)象。這種情況下的爆破作用叫作爆破的外部作用，其特點是在自由面上形成了一個倒圓錐形爆坑，稱為爆破漏斗共七十八頁第一節(jié) 爆破作用(zuyng)原理3、爆破(bop)漏斗（crater） （1）爆破漏斗的幾何要素 1）自由面（Free Face）是指被爆破的介質與空氣接觸的面，又叫臨空面。 2）最小抵抗線（Minimum Burden）是指藥包中心距自由面的最短距離。爆破時，最小抵抗線方向的巖石最容易破壞，它是爆破作用和巖石拋擲的主導方向。共七十八頁第一節(jié) 爆破作用(zuyng)原理3、爆破(bop)漏斗（Crater） （1）爆破漏斗的幾何要素 3）爆破漏斗半徑（C

13、rater Radius）是指形成倒錐形爆破漏斗的底圓半徑。常用r表示爆破漏斗半徑。 4）爆破漏斗破裂半徑，又叫破裂半徑，是指從藥包中心到爆破漏斗底圓圓周上任一點的距離。圖9-4中的R表示爆破漏斗破裂半徑。 5）爆破漏斗深度。爆破漏斗頂點至自由面的最短距離叫爆破漏斗深度。圖9-4中的H表示爆破漏斗深度。共七十八頁第一節(jié) 爆破(bop)作用原理3、爆破(bop)漏斗（crater） （1）爆破漏斗的幾何要素 6）爆破漏斗可見深度。爆破漏斗中碴堆表面最低點到自由面的最短距離叫爆破漏斗可見深度，如圖9-4中h所示。 7）爆破漏斗張開角，即爆破漏斗的頂角，如圖9-4中的所示。共七十八頁第一節(jié) 爆破(b

14、op)作用原理3、爆破(bop)漏斗（crater）爆破漏斗的幾何要素臨空面漏斗半徑最大可見深度最小抵抗線拋擲漏斗半徑爆破漏斗張開角爆破漏斗深度共七十八頁第一節(jié) 爆破(bop)作用原理3、爆破(bop)漏斗（crater） （2）爆破作用指數(shù)（Crater Index） 爆破漏斗底圓半徑與最小抵抗線的比值稱為爆破作用指數(shù)，用n表示，即： 爆破作用指數(shù)n在工程爆破中是一個極重要的參數(shù)。 爆破作用指數(shù)n值的變化，直接影響到爆破漏斗的大小、巖石的破碎程度和拋擲效果。共七十八頁第一節(jié) 爆破作用(zuyng)原理3、爆破(bop)漏斗（crater） （3）爆破漏斗的分類 根據(jù)爆破作用指數(shù)n值的不同，將

15、爆破漏斗分為以下四種。 1）標準拋擲爆破漏斗。所示，當r=W，即n=1時，爆破漏斗為標準拋擲爆破漏斗，漏斗的張開角=90。形成標準拋擲爆破漏斗的藥包叫做標準拋擲爆破藥包。標準拋擲爆破漏斗共七十八頁第一節(jié) 爆破作用(zuyng)原理3、爆破(bop)漏斗（crater） （3）爆破漏斗的分類 2）加強拋擲爆破漏斗。當rW，即n1時，爆破漏斗為加強拋擲爆破漏斗，漏斗的張開角90。形成加強拋擲爆破漏斗的藥包，叫做加強拋擲爆破藥包。加強拋擲爆破漏斗共七十八頁第一節(jié) 爆破(bop)作用原理3、爆破(bop)漏斗（crater） （3）爆破漏斗的分類 3）減弱拋擲爆破漏斗。當0.75n1時，爆破漏斗為減弱

16、拋擲爆破漏斗，漏斗的張開角90。形成減弱拋擲爆破漏斗的藥包，叫做減弱拋擲爆破藥包，減弱拋擲爆破漏斗又叫加強松動爆破漏斗。減弱拋擲爆破漏斗共七十八頁第一節(jié) 爆破(bop)作用原理3、爆破(bop)漏斗（crater） （3）爆破漏斗的分類 4）松動爆破漏斗。當0n0.75時，爆破漏斗為松動爆破漏斗，這時爆破漏斗內(nèi)的巖石只產(chǎn)生破裂、破碎而沒有向外拋擲的現(xiàn)象。從外表看，沒有明顯的可見漏斗出現(xiàn)。松動爆破漏斗共七十八頁第一節(jié) 爆破作用(zuyng)原理4、炸藥(zhyo)的種類 起爆炸藥用來做作雷管，使主要炸藥起爆 主要炸藥 黑色炸藥 梯恩梯 膠質炸藥 硝銨炸藥 銨油炸藥 漿狀炸藥 乳化油炸藥共七十八頁

17、第一節(jié) 爆破作用(zuyng)原理5、起爆材料(cilio)及其起爆方法 雷管及電力起爆方法 導火索及火花起爆方法 傳爆線及傳爆線起爆方法 塑料導爆管非電起爆方法共七十八頁第二節(jié) 藥包量計算原理(yunl) 目前在巖土工程爆破中，精確(jngqu)計算裝藥量（Charge Quantity）的問題尚未得到十分圓滿的解決。工程技術人員更多的是在各種經(jīng)驗公式的基礎上，結合實踐經(jīng)驗確定裝藥量。其中，體積公式是裝藥量計算中最為常用的一種經(jīng)驗公式。共七十八頁1、體積(tj)公式的計算原理第二節(jié) 藥包量計算原理(yunl) 在一定的炸藥和巖石條件下，爆落的土石方體積與所用的裝藥量成正比。這就是體積公式的計

18、算原理。體積公式的形式為：式中： Q 裝藥量，kg ；k 單位體積巖石的炸藥消耗量，kg/m3 ；V 被爆落的巖石體積，m3 。共七十八頁2、集中(jzhng)藥包的藥量計算第二節(jié) 藥包量計算原理(yunl) （1）集中藥包（concentrated charge）的標準拋擲爆破: 根據(jù)體積公式的計算原理，對于采用單個集中藥包進行的標準拋擲爆破，其裝藥量可按照下式來計算：式中式中： r 爆破漏斗底圓半徑，m； W 最小抵抗線；m。共七十八頁2、集中(jzhng)藥包的藥量計算第二節(jié) 藥包量計算原理(yunl) （1）集中藥包（concentrated charge）的標準拋擲爆破: 對于標準拋

19、擲爆破漏斗：即共七十八頁2、集中(jzhng)藥包的藥量計算第二節(jié) 藥包量計算原理(yunl) （2）集中藥包（concentrated charge）的非標準拋擲爆破:式中：f(n) 爆破作用指數(shù)函數(shù)共七十八頁1、單位(dnwi)用藥量k值第三節(jié) 設計參數(shù)(cnsh)及設計要素 單位耗藥量也是一個經(jīng)濟指標，可用來衡量爆破工程的經(jīng)濟效益，是爆破工程預算的重要指標之一。 k是指單個集中藥包形成標準拋擲爆破漏斗（n1）時，爆破每一立方米巖石或土壤所消耗的2號巖石銨梯炸藥的重量，稱作標準拋擲爆破單位用藥量系數(shù)，簡稱標準單位用藥量系數(shù)。 k則是指單個集中藥包形成松動爆破漏斗時（0n50%。 保持了圍巖的完整性和穩(wěn)定性。 避免應力集中，在深部巖壁表面可減少巖爆危險。 施工安全性好。 總掘進成本低，巷道支護、維修費用小。共七十八頁第四節(jié) 綜合(zngh)爆破方法4、預裂爆破(bop) 預裂爆破（Presplitting）是預先沿設計輪廓線用爆破方法形成一條裂縫后再起爆主炮孔的一種控制爆破方法。其特點是在設計開挖輪廓線上鉆鑿一