路堑爆破施工方案

路堑爆破施工方案

一、编制依据：

1、《铁路路基工程施工规范》

2、《铁路路基工程技术手册》

3、《铁路工程安全爆破规则》

二、编制说明

新建赣龙铁路第一标K0+000～K7+534，途经赣南山区地段，路堑施工地段较多，岩层为褐红色砂砾岩为主，节理发育，严重风化~极严重风化，须进行爆破施工。由于本段线路紧邻京九铁路（最远约为50m，最近约为5m），所以爆破工程的质量不仅影响到全线路基工程的施工进度，而且与既有线行车安全戚戚相关，需引起各级的高度重视。特编制此方案以指导爆破施工。

三、施工技术

（一）爆破原理：

炸药受到摩擦、冲击、燃烧等外界作用后，能瞬间发生剧烈的化学物理变化，产生高温、高压气体并释放巨大能量，在岩层中产生强大的压力波，使岩石结构遭到破坏，而被破碎的岩体由于爆炸形成高温、高压气体的膨胀作用，将再次受到冲击以致被抛掷。可形象地将药包对周围介质的破坏看成球型，其爆破作用圈示图如下：

（二）爆破方法及参数设计

因在既有线旁施工，故本工程对爆破破坏圈范围的限制极为严格，采取松劲爆破的形式。对远离既有线的个别孤石可谨慎，采取裸露爆破。

针对具体路堑情况的爆破方法如下：

1、浅孔爆破

1）使用范围及施工机具：

当路堑深度小于5m 时，即可采用浅孔爆破进行开挖，其炮孔直径小于75mm ，一般为38～50mm ，炮孔深度不大于4m

，由于施

工条件的限制，拟采用手持式内燃凿岩机，配合以人工钻孔。

2）孔眼布置及药量计算

①用浅孔爆破开挖路堑，应在台阶工作台面上进行。台阶高

度：凿岩机钻孔时可取2～4m，人工钻孔时1～2m；台阶宽度应能满足操作需要；炮孔方向应大致与台阶壁面平行或取垂直孔，并宜以较大角度与岩层面或节理面相交。

②爆破参数的选择及装药量的计算：

a）炮孔超钻深度h应据岩层石看情况决定

h= u′W p b

u′—超钻系数，一般取u′=0.1～0.33岩石坚硬时取较高值；

W p—台阶浅孔爆破底板抵抗线（m）。

b）装药深度应不大于炮孔深度的２/３。

c）堵塞系数β′：当炮孔与台阶面大致平行时，取β′＝0.75，当炮孔垂直时，台阶壁面角α为70°~60°时，可取β′＝0.75～1.20，α较大时，β取较小值。

d）Ｗp应根据岩石类别特征，台阶高度Ｈ及其壁面角α，炮孔直径d，装药密度参数△及采用的堵塞、超钻系数β′，u′等综合计算确定，可从附表１查取。

e）同排炮孔间距a：可在a＝（1.0～1.5）Ｗp间选取；岩石较坚硬完整时应取较低值；反之，取较高值。

f）多排炮孔及排间距b：布孔宜取梅花型。当各排炮孔间距，深度及单孔装药量均相同时，b=（0.8～0.9）a（前后排用时起爆），或b＝(0.9～1.0)（延期起爆）。

g）单面炮孔装药量Ｑ（kg），可分别按下式计算。

前排炮孔Ｑ＝qW p aH

后各排炮孔Ｑ＝(1.5～1.3)qW p bH

a、b—分别为炮孔间距、排距（m）;

q—台阶浅孔爆破正常松劲药包的单位用药量（kg/m3）;

q=0.33K

其中Ｋ—单位用药量；参见附表２。

3）施工操作

①装药：装药前要检查并清理炮孔堵塞物和水分，着重检查炮孔的最小抵抗线与原设计有无变化，防止过小的抵抗线引起冲炮。还应检查孔深有无变化，并根据检查结果调整装药量。干燥的孔可散装硝铵炸药，潮湿的孔要对炸药进行防水处理或使用防水炸药。

②堵塞：堵塞的作用在于使炸药爆炸取得良好效果，同时改变爆后气体，堵塞的好坏直接影响到装药量的多少。堵塞材料可用砂或粘土或砂粘土混合物，并有一定的含水率。堵塞长度与孔径有关，与最小抵抗线也有关，一般不能小于最小抵抗线。

2、微差爆破与挤压爆破（深孔爆破）

1）使用范围及施工机具

当路堑深度大于或等于5m时，即可采用深孔爆破。当路堑高度大于10m时，爆破梯段应分层。深孔直径可采用100～150mm，临近边坡的炮孔宜用较小直径。

施工机具有：移动式空压机，潜孔钻机配以手风钻。

２）孔眼布置及药量计算

①孔网参数设计

a)钻孔直径d：使用100～150mm直径钻头。

b)梯段高度Ｈ：按下列原则：

高度：不小于５m，一般为7～10m，深度大于10m时，梯段应分层；

宽度：视钻孔类型，钻孔要求，钻机安装和安全操作的需要而定。

梯段地坡面角：宜在60°～75°之间。

c)底板抵抗线Ｗp：可按附表3选取。

当梯段高度大于5m时，亦可用下式计算

Wp=K d d(m)

d—钻孔直径

K d—孔径系改

d）孔距a：应与Ｗp同时确定，可在a=0.7W p～1.3W p范围内选取，梯段高、石质硬，节理不发育或要求岩石块较小时，宜取较小的孔距；反之宜较大。相邻孔的W p值不同时，可取其平均做a

值。

e)排距b，在多排孔交错布孔时：

b=0.8Wp～1.0Wp（m）

实践证明，适当加大排距并不影响爆破效果，且可减少钻孔工作量。

f）超钻h：h=(0.05～0.3)wp

g）钻孔深L：L=H+h（垂直钻孔）

L=（H+h）sinβ（倾角钻孔，β前钻孔化直角）h）钻孔边距C：C=W p—Hctgα(m)

α—坡面角

C值不小于2～3m，堵塞长度不小于C值。

②装药参数设计

a>单位炸药消耗量q

q=0.175×10-3ρ

软石ρ=1200～2700，次坚石ρ=200～3000，坚石ρ=2500～3300；

b>线装药密度q′

πd2

q′=———×△(kg/m)

4

△装药密度（g/cm3）

因实际孔眼直径往往大于钻机直径，因此线装药密度宜通过试装确定。