鐵路工程丹霞地貌邊坡光面爆破設(shè)計

1、丹霞地貌邊坡光面爆破設(shè)計目錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc389580111 1工程概況 丹霞地貌邊坡光面爆破設(shè)計1工程概況1.1管段內(nèi)丹霞地貌情況簡介 管段位于湖南省株洲市浣溪鎮(zhèn)境內(nèi),施工里程為DK90+100DK100+800長11.048Km（含長鏈348m）,線路經(jīng)過地區(qū)為丹霞地貌地區(qū)（有陡崖的陸相“紅層”地貌稱為丹霞地貌，紅層地貌中所謂“紅層”是指在中生代侏羅紀(jì)至新生代第三紀(jì)沉積形成的紅色巖系，一般稱為“紅色砂礫巖” ），集中38個挖方山頭，路塹為整體礫巖夾紅砂巖，山體陡峭，自然坡度為3080度，山頂表層覆土00.5m，植被茂盛，四周光禿，屬橋梁（

2、山谷）路塹（礫巖夾紅砂巖山體）橋梁（山谷）的設(shè)計形式，路線在礫巖夾紅砂巖山體開挖1530m后的高位穿過，路塹及大部分橋臺處于半山腰。1.2主要地質(zhì)情況 屬丹霞地貌的所有挖方山頭表層為第四系全新統(tǒng)沖洪積粉質(zhì)黏土，出露白堊系上統(tǒng)砂巖、礫巖。1）粉質(zhì)黏土（Q4al+pl1）:厚00.3m，褐灰色，土質(zhì)不均，含少量礫石，軟塑，級普通土，0=120Kpa。2）礫巖（K2Cg ）:紫紅色，礫狀結(jié)構(gòu)，顆粒成分主要為砂巖、石英巖，粒徑一般210mm ，部分粒徑可達(dá)1040mm，泥鈣質(zhì)膠結(jié)，厚巨厚層狀構(gòu)造，屬易軟化巖石。強(qiáng)風(fēng)化，級軟石，0=350KPa；弱風(fēng)化，巖質(zhì)較軟，巨塊狀整體結(jié)構(gòu)，節(jié)理裂隙較發(fā)育，級軟石，

3、0=800KPa。3）砂巖（K2Ss ）: 紫紅色，中細(xì)粒結(jié)構(gòu)，含礫，泥鈣質(zhì)結(jié)構(gòu)，厚層狀構(gòu)造，屬易軟化巖石。強(qiáng)風(fēng)化，級軟石，0=300KPa；弱風(fēng)化，巖質(zhì)較軟，塊狀結(jié)構(gòu)或巨塊狀整體結(jié)構(gòu)，節(jié)理裂隙較發(fā)育，級軟石，0=800KPa。砂巖呈互層狀分布于粉砂巖中，具明顯沉積韻律。2.邊坡光面爆破實施方案 主爆孔采用深孔微差擠壓松動爆破，邊坡孔采用光面爆破。每次爆破高度為一級平臺高度。主爆孔采用垂直鉆孔，預(yù)留光爆層厚度，光爆孔鉆孔角度與設(shè)計邊坡坡率相同。3.邊坡光面爆破設(shè)計參照經(jīng)驗公式，結(jié)合現(xiàn)場實際試驗結(jié)果，確定各爆破參數(shù)。1）孔徑D 爆破深孔的孔徑主要取決于鉆機(jī)的類型。本工程爆孔采用三角架鉆機(jī)進(jìn)行鉆孔

4、，90mm鉆頭，成孔直徑為=100mm 。2）臺階高度H 根據(jù)設(shè)計圖紙，每一級平臺高度為812m，平臺寬2.0m，本設(shè)計臺階高度與平臺高度相同。3）最小抵抗線WgWg=K*d(m) K計算系數(shù)，K=1525, 軟巖取大值，硬巖取小值。 d炮孔直徑（m），0.1m根據(jù)現(xiàn)場試驗結(jié)果: Wg =1.5m1.9m時，坡面半孔率較好，取K=16、Wg =1.6m時，光面爆破效果最佳。4）孔距agag=m*Wg(m) m炮孔密集系數(shù)，取m=0.60.8, 硬巖取大值，軟巖取小值。根據(jù)現(xiàn)場試驗結(jié)果， ag0.91.2mm時，坡面半孔率較好，取1.1m，邊坡光面爆破效果最佳。5）線裝藥密度qgqg=Kg*ag

5、*Wg（g/m） Kg光面爆破的單位體積巖石炸藥消耗量（g/m3）。根據(jù)現(xiàn)場試驗結(jié)果， qg=300440g/m時，坡面半孔率較好，取340g/m邊坡光面爆破效果最佳。6）炮孔深度LL=(H+h)/sin(m)H臺階高度（m） h炮孔超深值（m），取0.4m邊坡坡度角（），即鉆孔角度。7）單孔用藥量：Qg= qg*L（Kg） 式中L孔深（m）。8）裝藥結(jié)構(gòu)：采用90mm鉆頭鉆孔，成孔直徑一般為100mm，孔藥卷直徑32mm，不偶合系數(shù)=100/32=3.1，采用間隔裝藥。9）底部加強(qiáng)裝藥段：為克制底部巖石的夾制作用，底部采用加強(qiáng)裝藥，加強(qiáng)倍數(shù)及結(jié)構(gòu)主要與孔深有關(guān)。可以參照下表使用：炮孔深度L(

6、m)33551010151520qg1/qg(倍)1.01.51.52.52.53.03.04.04.05.0注： qg1光面爆破孔加強(qiáng)裝藥段線裝藥密度（g/m）； qg光面爆破孔正常裝藥段線裝藥密度（g/m）。10）鉆孔角度：與邊坡坡率相同。11）孔內(nèi)外連接：均采用導(dǎo)爆索進(jìn)行連接。12）堵塞長度： L=0.81.2m。4.安全距離計算1）爆破地震安全距離 爆破地震安全距離計算公式：R=(K/V)(1/a)*Qm 式中:R爆破地震安全距離（m）； Q秒差或微差爆破最大一段所有炸藥量（Kg）； V地震安全速度（cm/s）,根據(jù)爆破振動安全允許標(biāo)準(zhǔn),取2.5cm/s； m藥量指數(shù)，取1/3 K、a

7、與爆破地形、地質(zhì)等條件有關(guān)的系數(shù)及衰減系數(shù)，根據(jù)此處巖性及以往的施工經(jīng)驗，取K=300,a=1.9。 2）爆破飛石距離 飛石飛散距離按下經(jīng)驗公式進(jìn)行計算：RF=40d/2.54 式中： RF飛石飛散距離（m），d炮孔直徑（cm）3）爆破沖擊波安全距離 采用公式如下： R=K*Q1/3（m） 式中Q最大一段裝藥量（kg） K系數(shù) 取254）警戒距離 依據(jù)爆破安全規(guī)程規(guī)定：深孔臺階爆破安全距離為200m，淺眼爆破為300m。5.路塹光面爆破工藝流程路塹光面爆破施工工藝流程圖測量放樣爆破方案設(shè)計機(jī)具、材料準(zhǔn)備布 孔鉆機(jī)就位鉆 孔裝 藥堵 塞網(wǎng)絡(luò)連接起 爆開挖、效果評定爆破方案審批安全警戒檢查、解除警

8、戒施工準(zhǔn)備驗孔、藥量調(diào)整6.光面爆破施工工藝6.1測量放樣 清表后，根據(jù)設(shè)計圖紙準(zhǔn)確放出該段邊坡的開挖線。6.2布孔根據(jù)爆破設(shè)計方案中孔、排距和光爆孔的孔距現(xiàn)場布孔，采用竹片樁或釘子標(biāo)出炮眼位置。用水平儀測量出每個孔位的標(biāo)高。根據(jù)平臺標(biāo)高，計算出每個炮眼的垂直鉆孔深度，光爆孔鉆孔深度根據(jù)邊坡坡率進(jìn)行換算（該段邊坡坡率為1:1.25，鉆孔深度L=H*2.5625 =1.6H，H垂直孔深）。超鉆深度按0.4m考慮,并計算出的每個孔的實際鉆孔深度，實際鉆孔深度=計算鉆孔深度+超鉆值。 6.3鉆孔 要求做到：“對位準(zhǔn)、方向正、角度精”；并滿足：鉆孔深度誤差2.5%的炮孔深度、孔口位置偏差1倍炮孔直徑、

9、方向誤差1。根據(jù)布孔的準(zhǔn)確孔位、鉆孔深度進(jìn)行鉆孔。鉆孔前，清除孔位周圍的松土、浮渣。主爆區(qū)進(jìn)行垂直鉆孔。光爆孔的鉆孔：根據(jù)布孔點位鉆機(jī)準(zhǔn)確就位，在點位的法線上用坡度尺、水平尺根據(jù)邊坡坡率定出鉆桿位置，調(diào)整鉆桿角度；并根據(jù)相鄰孔連線確定法線方向，吊錘球定出鉆孔的法線方向，直到鉆桿的坡度、孔位、法線方向均滿足要求后方可進(jìn)行鉆孔。每個孔鉆完后，用稻草把塞好，將孔周圍的鉆渣清理干凈。并做好鉆孔施工記錄。6.4裝藥 裝藥前，對全部炮孔進(jìn)行查驗，著重檢查炮孔的最小抵抗線、孔深、孔排距等，與設(shè)計有無變化，并根據(jù)檢查結(jié)果調(diào)整裝藥量。并吹凈孔內(nèi)的殘渣和積水。主爆孔：采用80的2#巖石乳化炸藥連續(xù)裝藥。光爆孔裝藥

10、: 采用32的2#巖石硝銨炸藥間隔不偶合裝藥。裝藥時兩人一組，采用黑色膠布將炸藥和導(dǎo)爆索牢固固定在竹片上，將綁有炸藥的竹片緩慢放入孔底，應(yīng)使竹片貼靠在邊坡側(cè)的孔壁上。為克制光爆孔底部巖石的夾制作用，底部用藥量增加。加強(qiáng)段裝藥根據(jù)設(shè)計確定。裝藥結(jié)構(gòu)示意圖如下： 6.5堵塞 主爆孔堵塞：采用粘土分層回填，直徑小于孔徑的干木桿（或竹竿）進(jìn)行搗實。堵塞時，炮泥中的大顆粒石子清理干凈，炮桿不得損傷毫秒雷管的導(dǎo)爆管。光爆孔堵塞：堵塞前，輕輕將竹片抬起，背面塞入水泥紙或稻草把（起緩沖作用）,藥卷頂部用水泥紙或稻草塞緊（防止回填土落入孔內(nèi)及將藥卷振落），其上分層回填粘土，并搗固密實。6.6網(wǎng)絡(luò)連接及引爆采用先

11、串聯(lián)后并聯(lián)的方式進(jìn)行連接。接頭采用黑色膠布纏牢固。導(dǎo)爆索連接時注意傳爆的方向性，示意圖如下：起爆時采用電起爆裝置進(jìn)行引爆。6.7安全警戒按設(shè)計確定的警戒范圍進(jìn)行警戒。從爆破器材到達(dá)爆破區(qū)域開始，警戒人員從爆破區(qū)域開始往外進(jìn)行警戒。各警戒點之間、與指揮臺之間采用對講機(jī)進(jìn)行聯(lián)系。警戒信號采用三響制：第一響：開始警戒。警戒人員將警戒范圍內(nèi)的人員、牲畜、車輛等撤出警戒范圍。第二響：準(zhǔn)備起爆。各警戒點在確認(rèn)警戒范圍內(nèi)的人員、牲畜、車輛等全部撤離，指揮臺在確認(rèn)無誤后，下達(dá)起爆命令，起爆人員進(jìn)行引爆。第三響：解除警戒。起爆15分鐘后，爆破作業(yè)人員進(jìn)入爆破現(xiàn)場進(jìn)行檢查，在確認(rèn)全部引爆后，報告指揮臺，指揮臺下達(dá)

12、命令，解除警戒。6.8爆破后邊坡開挖 進(jìn)行邊坡開挖時，專人負(fù)責(zé)指揮挖機(jī)，輕輕將爆破后邊坡土刷下，不得傷及邊坡。7.光面爆破質(zhì)量要求根據(jù)鐵路路塹光面(預(yù)裂)爆破技術(shù)規(guī)程（TB101222008 J81020080）質(zhì)量驗收要求:半孔率、坡面平整度和邊坡坡率為光面爆破質(zhì)量驗收指標(biāo)的主控項目，坡面觀感為一般項目。1）主控項目質(zhì)量驗收監(jiān)測數(shù)量和檢測方法半孔率（即半個炮孔痕跡）檢測數(shù)量：按不同的地質(zhì)地段（或同一地質(zhì)區(qū)每100m分2段）分別進(jìn)行統(tǒng)計計算。檢測方法：采用觀察、米尺測量手段檢測，尺量誤差應(yīng)小于0.2m。坡面平整度和邊坡坡率檢測數(shù)量：每開挖層每100m等間距檢測6個斷面，檢測斷面在兩個殘留炮孔中

13、間。檢測方法：在確定的檢測斷面前方架設(shè)全站儀，從坡腳開始垂直向上每隔1m測量一個坡面坐標(biāo)，計算出坡面平均坡率為邊坡坡率；再根據(jù)平均坡率線計算各測點的偏差，即坡面凹凸差，凹限取正值。凸起取負(fù)值。2）主控項目質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)半孔率注：半孔率=l0/L0，l0檢測區(qū)段坡面上的總鉆孔延米數(shù)、L0檢測區(qū)段炮孔在坡面上殘留炮孔痕跡的長度總和。坡面平整度坡面平整度（凹凸差）150mm為合格。局部地質(zhì)原因的超標(biāo)凹凸差，據(jù)實確定。邊坡坡率項 目允許偏差質(zhì)量等級傾斜坡面坡率2合格垂直坡面坡率正坡2，不允許倒坡合格3）一般項目 光面炮孔殘留的半孔壁面上沒有明顯可見的爆震裂縫，坡面觀感達(dá)到穩(wěn)定、平整、美觀的要求。8安全質(zhì)量控

14、制8.1安全控制1）基本要求（1）爆破施工單位應(yīng)具有爆破施工企業(yè)資質(zhì)證書，并取得爆炸物品的購買、儲存、使用和爆破作業(yè)許可證。（2）爆破作業(yè)人員必須參加培訓(xùn)，經(jīng)考核取得有關(guān)部門頒發(fā)的相應(yīng)類別和作業(yè)范圍、界別的安全作業(yè)證，持證上崗。 （3）爆破器材的領(lǐng)取、運輸由專人負(fù)責(zé)，雷管和炸藥不得一起裝運。不得用翻斗車、自卸汽車、拖車、自行車、摩托車和畜力車運輸爆破器材。 （4）閃電和雷鳴時，禁止裝藥、接線。 （5）作業(yè)人員必須佩帶安全帽，作業(yè)現(xiàn)場禁止火種，爆破器材進(jìn)入作業(yè)區(qū)域即開始警戒。2）現(xiàn)場控制 （1）每次爆破前，應(yīng)現(xiàn)場調(diào)查需要爆破區(qū)域及附近的地形地貌，包括附近房屋、公路、線路（高壓線、通訊線等）及其它

15、構(gòu)造物情況，距爆破中心距離等。 （2）根據(jù)調(diào)查情況等資料做好爆破設(shè)計，審批后實施。爆破設(shè)計時，應(yīng)計算爆破時地震波安全距離、個別飛石安全距離、沖擊波距離、警戒距離等數(shù)據(jù)。當(dāng)計算得距離不滿足要求時，應(yīng)調(diào)整爆破參數(shù)或一次爆破的范圍大小。 （3）對裸露地表的導(dǎo)爆索進(jìn)行覆蓋，降低爆破沖擊波和爆破噪聲。 （4）嚴(yán)禁最小抵抗線方向指向被保護(hù)目標(biāo)，且爆破時應(yīng)對孔口進(jìn)行覆蓋，必要時對被保護(hù)物進(jìn)行遮擋防護(hù)。（5）保證堵塞長度、加強(qiáng)回填質(zhì)量控制，以減少飛石和飛石距離；盡量采用毫秒延期雷管進(jìn)行爆破，控制最大一段用藥量，達(dá)到控制爆破地震波距離的目的。（6）起爆之前應(yīng)對爆破網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行一次檢查，防止接頭與地面、巖石接觸，造成

16、短路。 （7）放炮前，由工點負(fù)責(zé)人指派專人檢查符合要求后，待防護(hù)和警戒工作一切就緒，方可發(fā)出引爆信號。 （8）爆破后，需由專人檢查后，方可發(fā)出警戒解除信號。如發(fā)生啞炮等，需由專人負(fù)責(zé)處理，處理完畢后，方可解除警戒。8.2質(zhì)量控制 1）準(zhǔn)確放出邊坡開挖線，測出每個孔位的標(biāo)高，計算出鉆孔深度（注意加超鉆深度）；準(zhǔn)確就位，并采用坡度尺、水平尺、線垂等控制好光爆孔鉆孔時的角度、方向。 2）嚴(yán)格按設(shè)計孔深進(jìn)行鉆孔。加強(qiáng)驗孔檢查，按調(diào)整后的藥量進(jìn)行裝藥。特別是靠近光爆孔的主爆孔，一定要控制好深度、留夠保護(hù)層厚度，否則容易炸傷邊坡，最好采用斜孔來解決此問題。 3）為保證光爆孔同時起爆，孔外采用導(dǎo)爆索連接；因間隔裝藥距離均大于炸藥殉爆距離，為保證孔內(nèi)炸藥全部、同時起爆，孔內(nèi)采用導(dǎo)爆索連接。如主爆孔與光爆孔同次起爆時，光爆孔應(yīng)滯后相鄰主爆孔起爆，滯后時間宜為50150ms，可采用在孔外連接導(dǎo)爆索端連接一個高段位的毫秒延期雷管解決滯后時間問題。4）為克服光爆孔底部巖石的夾制作用，底部采用加強(qiáng)裝藥。其余采用平均裝藥。裝藥時，用木棍或竹片準(zhǔn)確量取間隔距離長度，用膠布將炸藥、導(dǎo)爆索牢固綁在竹片上。5）為減小爆破對坡面的影響，提高坡面