路堑石方爆破施工方案

路堑石方爆破专项方案

1编制依据

⑴《中华人民共和国民用爆炸物品管理条例》国务院2006年9月。

⑵《爆破安全规程》（GB6722-2003）。

⑶《土方与爆破工程施工及验收规范》（GBJ201-83）。

2工程概况

2.1 工程概况

新建兰州至乌鲁木齐第二双线（新疆段）铁路LXTJ7标段DK1738+300～DK1739+100、DK1741+871～DK1742+895共1.824km需要爆破处理，右侧为既有废弃兰新线，右侧与既有运营兰新线线间距800余米。总爆破量土石方为21万方。

2.2 工程地质概况

地质特征：爆破段山体为坡积细角砾土及石炭系凝灰质粉砂岩。

地质构造：本系属天山褶皱系博格多复背斜，走向大致东西，该段山体所经区域为背斜北翼。中薄层构造，发育有三组节理，两组层理，受节理、层理密集切割，岩体呈碎块状。

水文地质：本区属大陆性温带干旱气候区，气候干燥，降雨量很小（年最大降水量419.2㎜）、蒸发量很大（年平均蒸发量2622.3㎜）。除了有较大降雨时有地表流水外，平时干枯无水。

2.3 周围建筑及环境

爆破工点附近无大型建筑物，部分爆破位置与天然气管道有20m的高差。且距离为380—410m。

3总体方案设计

3.1 爆破特点及要求

（1）周围环境相对复杂，安全要求较高。

（2）山体陡峭，通向山顶的便道引入困难。

（3）爆破堆渣及时由汽车拉运出渣。

（4）爆破振动不能影响高边坡的稳定，应随挖随防护；爆破飞石不能危及既有运营线路、施工机具、设备和施工人员的安全。

3.2 钻爆设计原则

根据工程实际、工程要求、地质地形条件，确定设计原则为：

（1）确保现场施工人员的安全。要严格按照《爆破安全规程》GB6722-2003进行设计和施工，要有具体的安全施工措施。

（2）严格控制边坡钻孔精度和预裂孔装药量，确保边坡平顺，控制台阶高度，确保边坡稳定。

（3）确保隔墙的宽度、钻孔精度及装药结构，确保施工便道畅通。

考虑以上设计原则，总体爆破思路为：台阶法爆破，台阶高度3米左右，纵向长度5米，随挖随防护；边坡孔采用预裂爆破，避免光面爆破飞石影响输电线路安全；隔墙靠山体一侧采用加强松动爆破，靠近临空面一侧采用弱松动爆破，且隔墙底部高出主爆孔50厘米；主爆孔采用松动爆破，并用孔内外毫秒导爆管雷管控制最大齐爆药量。

4钻爆设计

采用理论计算、工程类比与现场试爆相结合的方法确定爆破参数。计算依据如下：

①炸药与岩石的匹配

炸药与岩石的匹配实际是根据波阻抗理论而来，当炸药的波阻抗VrPr与岩石的波阻抗VePe相等时，爆炸波能量完全传入岩体内，从而达到最大限度的破碎岩石。

Ⅳ级围岩需爆破段一般岩石抗压强度在Rc＜30MPa，岩石坚固性系数f＜Rc/10=3。岩石纵波速度Ve＜2000m/s，岩石密度Pe≈2000kg/m3,岩石波阻抗VePe≈4*106kg/m2.s，2#岩

石硝铵炸药爆速Vr≈3600 m/s，炸药密度Pr≈1000kg/m3, VrPr≈(3.6~4)*106kg/m2.s，岩石与炸药匹配系数Ker=VePe /VrPr≈1，根据f及K值判定Ⅴ级软石可爆性好，岩石能够得到充分破碎。

②标准抛掷爆破单位耗药量K（ kg/m3）

根据岩石容重γ用经验公式K=1.3+0.7（γ/1000-2）2计算, Ⅴ级岩石γ≈2000 kg/m3，计算得K≈1.3 kg/m3。

③爆破作用指数

我国普遍采用鲍列斯科夫公式，f(n)=0.4+0.6n3

当n=1时为标准抛掷爆破

当n＞1为加强抛掷爆破

0.75＜n＞1为加强松动爆破

n＜0.75为松动爆破

各种作用炮孔的单耗参照f(n) K的乘积取值。

根据该段岩体岩性、岩质、岩层产状，爆破不需形成漏斗，只要发挥炸药的内部作用就可充分破碎岩石，因此n=0,经计算得松动爆破单方药量为0.52kg/m3。结合节理、裂隙发育程度和风化程度，上部风化层松动爆破单方药量按0.4kg/m3控制药量。

4.1炮孔布置

4.1.1 炮眼深度

炮眼深度是指炮眼眼底至开挖面的垂直距离。炮眼深度一般根据边坡的稳定性、爆破技术水平、凿岩机的钻凿能力和工期安排。根据现场考察和以往工程经验，钻孔深度为5m。

4.1.2 炮眼直径

本设计选用钻机型号CM351履带式潜孔钻两台，阿特拉斯D7履带式液压钻一台，炮眼直径取d=95mm。

4.1.3 炮眼布置

（1）边坡预裂孔

预裂孔先于其他炮孔起爆，爆破后形成一定范围贯通的缝隙，在岩体中形成不连续的结构弱面，可以阻挡或使其他炮孔爆破主应力波大大衰减，从而减小对边坡的破坏。根据经验，本工程中预裂孔间距取50cm。

（2）主爆孔

主爆孔设三排，梅花形布置，炮孔间距2.5米，炮孔排距3米。

4.1.4 炮眼堵塞

炮眼填塞的目的是保证炸药充分反应，使之产生最大热量，防止炸药不完全爆轰；防止高温高压的爆轰气体过早地从炮眼或导洞中逸出，使爆炸产生的能量更多地转换成破碎岩体的机械功，提高炸药能量的有效利用率。填塞材料采用炮泥，炮泥由砂子和黏土混合配置而成，其重量比为3：1，再加上20%的水。填塞应采用分层捣实法进行，不得有空隙或间断。各炮眼应填塞足够长度的炮泥，为控制飞石，该段爆破所有填塞炮泥的长度不得小于300cm。

4.1.5 爆破器材选择

爆破器材的选择

炸药：2号抗水膨化岩石炸药，型号：散装30kg炸药。

雷管：雷管选用毫秒导爆管雷管。起爆选用普通瞬发电雷管或导爆管激发针起爆。

4.1.6 装药结构

边坡孔及隔墙孔采用导爆索束串联间隔装药，装药应尽量多分段，使孔内装药尽量均匀；主爆孔采用连续装药。装药结构（图3-1）。

4.1.7网路连接

见网路联结图。