高边坡路堑控制爆破施工实践

高边坡路堑控制爆破施工实践

1工程概况：

福泉高速公路泉州C1－2合同段全长7．3km，土石方总量2565000m3，有多处深挖石质路堑，其中乌面宫路堑（k116＋320～k116＋820）断面底宽31m，最大边坡高度73m，是福泉高速公路全线最大的挖方段，路堑岩体为混合花岗岩，节理裂隙发育，有松散的软弱夹层，对边坡稳定十分不利。该爆破工点紧临国道324线，线路两侧均有村庄，施工环境比较复杂，对控制爆破的要求高，再加上工程量集中，工期紧，施工难度比较大。

2爆破方案：

路堑边坡设计率从上至下为1∶1、1∶0．75、1∶0．5，每10m台阶高度设置2m宽的碎落台。根据工程特点，结合进度要求和资源配置等因素，采取按台阶高度分层分段多作业面同时开挖的施工方案，施工中采用深孔微差爆破技术，先拉通路堑主槽，两侧边坡预留的1m～2m宽的岩体不爆，作为中部主爆体的隔墙，以减少大爆破对边坡的损伤，同时预留的岩体光面爆破时，可以根据主爆体的爆破情况和

岩石性质更准确地选择爆破参数，提高边坡的光爆效果。

2•1主爆区控制爆破参数

采用潜孔钻机垂直钻孔，钻孔直径d＝100mm，炮孔布置如图1所示。（1）底盘抵抗线W底＝2．7m。

（2）炮孔间距a＝mW底＝1×2．7＝2．7m。

（3）炮孔排距b＝0．9a～1．0a，取2．7m。

（4）钻孔深度L＝H＋h＝10．5m。

（5）单位体积耗药量q：考虑路堑上、下部石质坚硬程度不等，一般路堑上部石质较软取0．25kg／m3～0．32kg／m3，路堑下部取0．30kg／m3～0．39kg／m3，每个炮孔装药量Q＝q×a×W×H（kg），最大孔装药量为28．5kg。

（6）装药结构：施工中选用直径Φ32mm的2号岩石铵梯炸药，采用连续装药结构，如图2所示。装药时把5支药卷捆成一组连续装药，使药量均匀分布在炮孔长度上，炮孔底部1m左右为加强段。起爆药包用2个同段的毫秒雷管，反向捆在炸药药卷上，放在距孔底30cm 处。

（7）堵塞长度：2．5m，最小堵塞长度不得小于2．0m，采用粘土和细砂的混合物堵塞。

（8）起爆方式：采用排间微差顺序起爆。

2．2边坡光面爆破参数

（1）最小抵抗线W根据边坡预留岩体的情况取值1．0m～2．0m，边坡顶留层不宜过大，否则正常的药量无法克服岩石阻力，容易造成欠挖。

（2）炮眼直径d0＝100mm，光爆炮眼间距取100cm～120cm。（3）光面爆破单位体积耗药量q＝0．2kg／m3～0．3kg／m3，每个炮孔装药量Q0＝q′×a×W×H（kg），最大每孔装药量为6．3kg，线装药密度为0．36kg／m～0．69kg／m，线装药密度应该进行严格控制，

以防药量过大而损伤边坡。

（4）装药结构采用不耦合间隔装药法，如图3如示。施工中选用直径Φ2mm的2号岩石铵梯炸药，不耦合系数为3．13，装药时将炸药间隔捆装在竹片上，再装入炮孔，炮孔堵塞长度1．5m。

（5）光爆炮孔采用同段毫秒雷管传爆，保证各药包同时起爆，以减少飞石和爆破震动。

边坡光爆孔装药结构示意单位：m2．3爆破地震安全距离

为了保证爆破区两侧民房安全，根据爆破安全规程规定对爆破地震安全距离进行验算。一般砖石建筑物地面的质点安全振动速度为3cm／s，根据公式R＝（KV1a．Qm计算，结果为69m（K＝100，V＝3cm ／s，a＝1．5，Q为最大一段的药量285kg，m取1／3），现场测定爆破中心距民房最小的水平距离为80m，验算结果表明，爆破对民房并无影响。个别飞石的安全距离按200m进行警戒，为减少飞石，施工中采用草袋装土覆盖炮孔。

3施工工艺的控制

爆破施工一般顺序为：施工测量→标定炮孔位置→钻孔→炮孔检查→爆

破器材准备→装药→联结爆破网络→布设安全岗哨→炮孔堵塞→爆破覆

盖→起爆信号→起爆→消除瞎炮、处理危石→解除警戒→爆破效果分析及资料记录。

3．1布孔

炮孔标定必须按照设计好的爆破参数准确地在爆破体上进行标识，不能随意变动设计位置。布孔前应先清除爆破体表面积土和破碎层，根据施工测量确定的边坡线，从边坡光爆孔开始标定，然后进行其他孔位的布置，布孔完成后，应认真进行校核，实际的最小抵抗线应与设计的最小抵抗线基本相符。

3．2钻孔

在钻孔过程中，应严格控制钻孔的方向、角度和深度，特别是边坡光爆，孔的倾斜度应严格符合设计要求。孔眼钻进时应留意地质的变化情况，并做好记录，遇到夹层或与表面石质有明显差异时，应及时同技术人员进行研究处理，调整孔位及孔网参数。钻孔完成后，及时清理孔口的浮碴，清孔直接采用胶管向孔内吹气，吹净后，应检查炮孔有无堵孔、卡孔现象，以及炮孔的间距、眼深、倾斜度是否与设计相符，若和设计相差较多，应对参数适当调整，如果可能影响爆破效果或危及安全生产，应重新钻孔。先行钻好的炮孔，用编织袋将孔口塞紧，防止杂物堵塞炮孔。

3．3装药

装药前，要仔细检查炮孔情况，清除孔内积水、杂物。装药过程中应严格控制药量，把炸药按每孔的设计药量分好，边装药边测量，以确保现装药密度符合要求。为确保能完全起爆，起爆体应置于炮孔底部并反向装药。

3．4堵塞

堵塞物用粘土和细砂拌和，其粒度不大于30mm，含水量15％～20％

（一般以手握紧能使之成型，松手后不散开，且手上不沾水迹为准）。药卷安放后应即进行堵塞，首先塞入纸团或塑料泡沫，以控制堵塞段长度（光爆孔口预留1m～1．5m，主爆孔口预留2m～2．5m），然后用木炮棍分层压紧捣实，每层以10cm左右为宜，堵塞中应注意保护好导爆索。

3．5爆破覆盖

它是控制飞石的重要手段，施工中采用两层草袋覆盖，先在草袋内装入砂土，覆盖后将排间的草袋用绳子连成一片，草袋覆盖时要注意保护好起爆网络。