廣西某公路路基巖石開(kāi)挖爆破設(shè)計(jì)書(shū)

廣西xx公路(K96+000~K126+000)路基巖石開(kāi)挖爆破設(shè)計(jì)書(shū)工程概況廣西xx公路(K96+000~K126+000)段工程中，路基開(kāi)挖石方開(kāi)挖工程量274.2154萬(wàn)立方米。兩側(cè)邊坡最大高度80米左右，一般高度53米左右。部分地段屬高邊坡開(kāi)挖，其中(K117+400~K119+253.32)段為為全石方開(kāi)挖路基。根據(jù)合同《技術(shù)規(guī)范》條款規(guī)定，本合同段內(nèi)的全部石質(zhì)邊坡均采用預(yù)裂爆破或光面爆破施工，爆破石碴粒徑最大允許直徑為30cm。爆破石碴不允許拋至溝內(nèi)。對(duì)開(kāi)挖石碴要求盡可能提高利用率。該項(xiàng)工程對(duì)巖石爆破質(zhì)量提出了嚴(yán)格要求，爆破施工實(shí)施管理水平要求高。該區(qū)段巖石均為石碳系硅質(zhì)灰?guī)r。顏色為灰、深灰或灰黑色。巖石堅(jiān)硬，為厚層構(gòu)造，也有部位呈薄層狀構(gòu)造，裂隙發(fā)育。裂隙面均程向山體內(nèi)側(cè)傾斜的狀態(tài)，屬高傾角裂隙，僅K117+~K120+區(qū)段為順坡節(jié)理。巖體的主要物理指標(biāo)值見(jiàn)表一，主要巖石構(gòu)造見(jiàn)表二。本區(qū)段巖石鉆孔爆破工程量見(jiàn)表三。表一路基巖石主要物理指標(biāo)值巖石類型Vp飽和單軸抗壓強(qiáng)強(qiáng)度弱風(fēng)化灰?guī)r3020m/ss20.35Mppa微風(fēng)化灰?guī)r4250m/ss23.23Mppa表二路基巖體構(gòu)造特征參數(shù)表部位樁號(hào)主要裂隙走向、傾傾角角度注：地質(zhì)報(bào)告指出，區(qū)內(nèi)多見(jiàn)走向3300，1800，兩組垂直裂隙及1300∠600。向南傾斜的構(gòu)造。邊坡走向1450，巖層走向1810，巖層走向與邊坡走向相交角360。右側(cè)邊坡傾向550巖層傾向?yàn)?710。實(shí)際施工中要按上表內(nèi)容認(rèn)真進(jìn)行測(cè)量核對(duì)。表三:巖石鉆孔爆破工程量工程項(xiàng)目鉆孔進(jìn)尺爆破工程量預(yù)裂爆破123524..37m83019.335m2光面爆破35605.002m28498.772m2梯段爆破226404..4m11320222m3爆破施工方法路基基礎(chǔ)石方開(kāi)挖采用深孔梯段爆破法施工，邊坡原則上采用沿設(shè)計(jì)開(kāi)挖線按設(shè)計(jì)坡度用預(yù)裂爆破法一次爆破成型。利用預(yù)裂縫的減震作用代替預(yù)留保護(hù)層。當(dāng)開(kāi)挖邊坡厚度小于1~1.5倍梯段爆破孔最小抵抗線時(shí)，則采用沿設(shè)計(jì)開(kāi)挖線按設(shè)計(jì)坡度用光面爆破法(需要時(shí)輔以部分松動(dòng)孔)一次爆破開(kāi)挖成型。每一層臺(tái)階水平面也采用水平預(yù)裂(或光面孔)一次開(kāi)挖至設(shè)計(jì)高程。因路基基礎(chǔ)石方開(kāi)挖料均作為基礎(chǔ)回填料使用，爆破粒徑允許最大粒徑為30厘米，所以梯段爆破孔網(wǎng)布置、起爆網(wǎng)路方式均按照爆破粒徑級(jí)配的要求布置。爆破參數(shù)選擇預(yù)裂爆破法本合同標(biāo)段內(nèi)的三種爆破方法技術(shù)參數(shù)的確定，基本依據(jù)實(shí)際使用的鉆孔機(jī)具型號(hào)，參考經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算，為工程經(jīng)驗(yàn)類比來(lái)確定最初值，并通過(guò)前幾次實(shí)際爆破效果分析決定。1.1孔徑手風(fēng)鉆孔φ50~φ42不得小于φ42mm潛孔鉆孔φ80不得大于φ100mm全液壓鉆孔φ65~φ75不得大于φ75mm1.2孔距預(yù)裂孔孔距根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)值、初始值按10倍孔徑選用。實(shí)際施工過(guò)程中應(yīng)結(jié)合每個(gè)部位的裂隙、產(chǎn)狀、傾角與開(kāi)挖邊坡的交角進(jìn)行調(diào)整。調(diào)整原則為：當(dāng)裂隙發(fā)育、裂隙面傾角與開(kāi)挖線交角呈銳角(小于100)狀時(shí)，采用小孔距，相反則應(yīng)優(yōu)先考慮適當(dāng)加大孔距。3單位長(zhǎng)度裝藥初值按灰?guī)r同類工程經(jīng)驗(yàn)值取（220~380g/m）經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)確定。光面爆破2.1孔徑手風(fēng)鉆孔φ50~φ38潛孔鉆孔φ80全液壓鉆孔φ65~φ752.2孔距光面爆破孔孔距布置原則與預(yù)裂孔孔距相同，但確定實(shí)際孔距時(shí)應(yīng)結(jié)合每一爆破部位的巖石厚度(最小抵抗線)進(jìn)行選擇，初期實(shí)際使用值按a=(0.8~1.2)W選用。2.3單位長(zhǎng)裝藥量光面爆破孔單位長(zhǎng)裝藥量最終確定同與孔距確定的原則。應(yīng)著重考慮每一個(gè)爆破部位的巖層厚度，參考Q=agwH的計(jì)算進(jìn)行校核，其中單位體積耗藥量q值一般按q=0.2~0.25范圍選擇。梯段爆破梯段爆破參數(shù)選擇采用下述經(jīng)驗(yàn)公式Q=aHqW其中Q：?jiǎn)慰籽b藥量，以kg計(jì)；H：臺(tái)階高度，以m計(jì)；q：?jiǎn)挝惑w積耗藥量，以kg/m3計(jì)；W：最小抵抗線，以m計(jì)。盡管本合同梯段爆破只要求爆破粒徑最大粒徑不大于30cm，但實(shí)際爆破過(guò)程中必然要產(chǎn)生爆破粒徑級(jí)配的問(wèn)題以保證回填碾壓密實(shí)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求。3.1臺(tái)階高度(H)臺(tái)階高度H值的選擇，結(jié)合每一個(gè)爆破區(qū)路基開(kāi)挖深度確定，當(dāng)開(kāi)挖深度在15m以下時(shí)，則采用一次開(kāi)挖到設(shè)計(jì)高程，當(dāng)開(kāi)挖深度大于15m時(shí)，應(yīng)分兩層開(kāi)挖，但最小臺(tái)階高度不應(yīng)小于5m。3.2最小抵抗線W按照臺(tái)車工作安全和爆破粒徑要求最小抵抗線應(yīng)不小于2.0m，相關(guān)排距按0.8a考慮，最大抵抗線不大于4m。3.3孔距為了滿足爆破粒徑及相應(yīng)組成粒徑級(jí)配、梯段爆破孔孔距選擇按照在滿足全孔連續(xù)裝藥的條件用試算的方法確定。a=Q/qWH3.4單位體積耗藥量q以滿足爆破粒徑控制為基本條件，參照近期灰?guī)r石料開(kāi)采爆破工程資料確定，單位體積耗藥量選用范圍0.45~0.35，在滿足全孔連續(xù)裝藥的條件下，通過(guò)a,W,Q試算確定。每一個(gè)部位的實(shí)際使用爆破參數(shù)按照上述原則結(jié)合實(shí)際地形條件，裂隙產(chǎn)狀布孔條件，通過(guò)試算分析后決定。爆破施工安全措施本合同段路基開(kāi)挖鉆孔爆破施工安全在全面執(zhí)行國(guó)標(biāo)“爆破安全規(guī)程”的基礎(chǔ)上，結(jié)合本工程邊坡穩(wěn)定特殊要求，特別強(qiáng)調(diào)的施工安全措施如下幾點(diǎn)：飛石距離爆堆區(qū)范圍應(yīng)控制在1~2倍H高度，最遠(yuǎn)飛石不應(yīng)大于50m。爆破振動(dòng)影響梯段爆破對(duì)邊坡產(chǎn)生的振動(dòng)影響所產(chǎn)生的質(zhì)點(diǎn)速度應(yīng)控制在5厘米/秒以內(nèi)。預(yù)裂爆破對(duì)邊坡產(chǎn)生的振動(dòng)影響其質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)速度值應(yīng)小于10~12厘米/秒。最大一段單響起爆藥量按300kg控制。施工期邊坡穩(wěn)定問(wèn)題保證邊坡穩(wěn)定的施工措施如下：控制爆破振動(dòng)產(chǎn)生的影響；采用預(yù)裂爆破方法，以求開(kāi)挖邊坡完整和通過(guò)預(yù)裂縫減震。對(duì)因地質(zhì)構(gòu)造所存在的不穩(wěn)定區(qū)段，應(yīng)建立施工期的觀測(cè)點(diǎn)，以確保施工安全。鉆孔爆破施工應(yīng)注意的問(wèn)題巖槽裂隙充填物的影響：地質(zhì)報(bào)告中提示灰?guī)r區(qū)溶溝，溶槽中多粘土充填，多為垂直向，布置鉆孔孔位時(shí)應(yīng)注意，以保證鉆孔質(zhì)量。裂隙走向傾角的影響：本合同段內(nèi)基礎(chǔ)巖石開(kāi)挖邊坡與山體巖石裂隙一般呈360交角，基本不影響預(yù)裂(或光面)的爆破效果。但對(duì)呈薄層結(jié)構(gòu)的區(qū)段應(yīng)采用減少孔距的措施來(lái)保證最終質(zhì)量。.施工布置：路基開(kāi)挖基本原則是由上向下分層梯段爆破法，禁止采用在下部掏腳或洞穴爆破方式?？傮w開(kāi)挖施工程序是在路基中一適當(dāng)部位首先貫通集渣運(yùn)輸?shù)缆?，此道路開(kāi)挖應(yīng)盡可能一次開(kāi)挖至路基設(shè)計(jì)開(kāi)挖高程，為路基全斷面開(kāi)挖創(chuàng)造臺(tái)階臨空面。路基各部位的開(kāi)挖順序布置可根據(jù)實(shí)際地形選擇不同的布置方式。①.邊坡采用預(yù)裂與光面爆破法開(kāi)挖的部位，主要集中在樁號(hào)(K117+868.9~K118+122)范圍內(nèi)，此區(qū)間實(shí)際由七個(gè)山坡組成，每一個(gè)部分都呈一個(gè)倒置扇形的形狀，具體部位劃分見(jiàn)表四。表四預(yù)裂和光面爆破的主要區(qū)間表樁號(hào)邊坡水平長(zhǎng)度邊坡最大斜長(zhǎng)高差(垂直)面積K117+8668.9~~K1188+1222253.116.815.08802.3K118+1991~K1118+4460.774269.7471.655.365902.199K118+4777~K1118+881834191.68013631.444K118+9442~K1119+009715587.651.167520.2K119+1008~K1119+224914179.649.767675.311K119+3442~K1119+447012864.843.966958.522K119+5334~K1119+7720186110.475.2410301.444由于山體沖溝的分割，使這幾個(gè)開(kāi)挖部位形成一個(gè)各自獨(dú)立的施工區(qū)段。利于平行作業(yè)。相互之間單獨(dú)施工基本不發(fā)生影響，僅以樁號(hào)（K117+868.9~K118+122）簡(jiǎn)稱I區(qū)、（K118+191~K118+460.74）簡(jiǎn)稱II區(qū)為例，作典型施工布置方案予以說(shuō)明。典型施工布置方案的基本因素如下：(1).形成兩個(gè)預(yù)裂(光面)部分交替作業(yè)；(2).形成梯段鉆孔爆破與出渣平行作業(yè)的條件；(3).形成預(yù)裂(光面)鉆孔爆破與梯段鉆孔爆破平行作業(yè)的條件，(4).減少設(shè)備配備數(shù)量，提高使用率。具體施工程序：(1).I區(qū)內(nèi)側(cè)邊坡預(yù)裂孔首先施工，逐漸分層下降至設(shè)計(jì)高程；(2).與.I區(qū)內(nèi)側(cè)預(yù)裂孔施工同時(shí)開(kāi)始II區(qū)的梯段孔施工；(3).I區(qū)預(yù)裂孔爆破出渣完成后，I區(qū)開(kāi)始梯段孔施工；(4).II區(qū)預(yù)裂孔鉆孔爆破。按照上述順序兩個(gè)部位交替連續(xù)作業(yè)。②.梯段孔：路基基礎(chǔ)巖石開(kāi)挖最大開(kāi)挖深度33.51米，平均深度17.38米，開(kāi)挖體形狀基本為槽形，外側(cè)邊坡較小，有一部分路段無(wú)外側(cè)邊坡。因此路基基礎(chǔ)巖石開(kāi)挖凡下挖深度大于10m的原則上為兩層開(kāi)挖，深度大于30m的分三層開(kāi)挖。外側(cè)無(wú)邊坡的地段則由外側(cè)向兩側(cè)開(kāi)挖。外側(cè)無(wú)邊坡下挖厚度在3m以內(nèi)的則可采用沿路基垂直路軸線方向鉆水平孔，采用水平預(yù)裂配少量垂直孔的方法開(kāi)挖。具體的實(shí)施部位見(jiàn)表五。表五路基基礎(chǔ)巖石開(kāi)挖方法分類表部位樁號(hào)開(kāi)挖深度分層方法三層開(kāi)挖二層開(kāi)挖一層開(kāi)挖水平孔K117+3333.003~K1117+4420.0005.36~100.23√K117+7005~K1117+77302.24~8..29√K118+7666~K1118+778011.73√K119+0440~K1119+00503.61~8..74√K119+1110~K1119+11208.38~111.81√K119+2553.3227.46√K1199+4472.0088.79√K117+4447.744~K1117+6887.53313.1~288.74√K118+300020.03~226.266√K118+7000~K1118+775316.61~221.844√K118+8770~K1119+002016.51~333.511√K119+1337.12217.34√K119+0440~K1119+116015.15~331.199√K119+3555~K1119+446014.55~223.911√K119+6335~K1119+772022.56~331.211√K118+2880~K1118+66802.23~122.87√K119+0660~K1119+0097.2271.46~3..91√K119+3226~K1119+33401.58~8..53√K119+5330~K1119+66151.26~9..32√K119+7440~K1119+7754.4425.34~8..56√K119+9880~K1120+00001.01~1..94√√K120+0220~K1120+00802.82~5..36√質(zhì)量安全8.1鉆孔完成后，必須逐孔檢查孔深、孔距、鉆孔完好狀態(tài)，并作好記錄；8.2鉆孔施工過(guò)程應(yīng)有專人負(fù)責(zé)檢查鉆孔角度，并對(duì)孔內(nèi)地質(zhì)變化作好記錄；8.3正式爆破前應(yīng)對(duì)所用炸藥進(jìn)行性能檢查，嚴(yán)禁使用過(guò)期變質(zhì)炸藥；8.4必須安排專人負(fù)責(zé)堵塞、聯(lián)結(jié)工作；8.5每一個(gè)部位作施工爆破設(shè)計(jì)前，應(yīng)在現(xiàn)場(chǎng)認(rèn)真檢查裂隙產(chǎn)狀，應(yīng)充分考慮開(kāi)挖線與裂隙交角的關(guān)系及對(duì)預(yù)裂可能產(chǎn)生的影響；8.6爆破作業(yè)、火工品儲(chǔ)運(yùn)、加工