高边坡光面爆破与控制爆破方案.doc

温福线枢纽段路堑高边坡光面爆破及控制爆破方案 1、工程概况 温福线枢纽段位于福建省福州市，属于穿越山区方的高标准铁路。其中中铁十八局一公司施工标段含路堑高边坡爆破开挖石方量大，要求边坡采用弱扰动光爆（或预裂）爆破法施工，路堑石方边坡坡内岩体以坚硬花岗岩为主，呈弱风化。爆破开挖区环境较差、居民多，根据现场环境条件和地质条件分析，认为高边坡开挖工作工点非常适宜作深孔加预裂爆破，这种爆破技术既可加快施工进度，又可保证边坡质量，爆破开挖后边坡一次成形，最终形成的边坡整齐、美观，而且由于爆破对边坡内部的岩体扰动减弱。 我项目部承担的鼓山一号、二号和三号隧道进口段爆破工点有爆破开挖面大、周边居民密集、民用建筑多和鼓山三号隧道进口岩石较破碎等特点，环境条件极其复杂，需要采取控制爆破技术开挖，爆破过程中应配合拉网防护、震动检测，确保施工安全。 2、边坡光面爆破设计 爆破设计应根据地形和现场勘察资料，进行爆破方案选择和优化，按照拟定的方案，结合本工地地形条件、施工进度、爆破安全、施工质量和经济效益等多方面因素进行综合考虑，其设计原则如下： 选择孔深加预裂一次成型综合爆破技术方案具有较成熟的经验。边坡坡面采用预裂（光面）爆破施工，主体石方采用孔深爆破施工。对于2～3层的较高边坡，应台阶施工，边坡坡度陡于1：0.5时，钻孔方便，当坡度陡于1：0.75时，钻孔较困难。 3.1 深孔、光面、预裂参数设计 3.1.1 各种爆破参数设计见附表1～3 3.1.2 爆破参数分析 （1）深孔爆破参数分析 ①孔径D 露天爆破深孔的孔径主要取决于钻机的类型。本工地采用D100三脚架潜孔钻机，通常孔径D＝100～200mm，本次深孔爆破采用的孔径D＝100mm和D＝115mm。 ②台阶高度H 台阶高度是深孔爆破的重要参数，当主体石方以孔深爆破开挖时，要作好台阶的选择工作。台阶高度是否合理直接影响钻孔、爆破、挖装、运填全系统的工作。应根据实际地形地质条件、开挖技术要求、钻孔机械的钻孔能力和挖装能力综合考虑，一般以5～10m最为经济合理，考虑设计台阶平台宽均为2.5m，顶部台阶高低不同，本设计最大台阶高度为H＝12m，具体根据不同地形在施工中进行调整。 ③底板抵抗线W1 底板抵抗线是影响孔深爆破效果的重要参数，底板抵抗线过大造成根坎、大块率高、后冲作用大；底板抵抗线过小则易造成飞石且增大钻孔工作量。根据以往的爆破经验，采用以下经验公式： a、根据台阶高度确定 W1=(0.6~0.8) H b、根据孔径大小确定 W1=（35～40)D 对垂直孔还要根据安全作业条件确定和校验W1 W1=B+cotα 其中：B----孔口中心至台阶坡顶线的安全距离，一般为2.5～3.0m； α----台阶坡面角，一般在50°～70°之间。 本工地根据钻孔直径大小取： 当D＝100mm时，取W1=3.5～4.0（m） 当D＝115mm时，取W1=4.0～4.5（m） ③孔距a和排距b 孔距a一般按下式求得： a=m W1 式中：对垂直孔m=0.7~1.0 对倾斜孔m=1.0~1.4 排距b是指多排孔爆破时，相邻两排深孔之间的中心距离，实质是第一排以后各排孔的底板抵抗线值。即b＝W1 本工地为弃方，可不考虑破碎块度的均匀性和级配要求，同时对最大粒径可以适当放宽，故大块可以控制在1.0m以内，其孔、排距确定如下： 当D＝100mm时，取a=3.0～3.5（m），b＝3.0～3.5（m） 当D＝115mm时，取a=3.5～4.0（m），b＝30～3.5（m） ④超钻深度 超孔深度是控制底板超欠挖，保证底板平整的主要手段，在多台阶施工中，应通过上层平台、超钻情况，合理确定底层平台值。本工地根据台阶高度，取：当H≤10时，取h＝1.0～1.2m，当10＜H≤20时，取＝1.5～2.0m。 ⑤堵塞长度L 堵塞长度一般不小于地盘抵抗线的0.75倍，或取20～40倍孔径，不小于20的孔径。 本工地根据两者相结合，堵塞长度大小取 当D＝100mm时，取L＝2.5～3m 当D＝115mm时，取L＝3～3.5m 3.1.3 光面爆破和预裂爆破的参数分析 （1）光面爆破和预裂爆破的设计原则 ①采用D100型三脚架潜孔钻机钻孔，钻孔直径D＝100mm。 ②根据岩石性质和地质条件，取孔距a＝（1.0～1.2）m。 ③对于开挖深度较大的边坡，应采用2～3个台阶，深孔加预裂（或光爆）施工时，最大钻孔深度L≤18m。 ④边坡坡度可适当进行调整，为了有利于钻孔，边坡设计坡度范围为1：0.3～1：0.75。边坡平台宽度过小处应进行调整，边坡平台宽度应大于2.5m。 （2）光面和预裂爆破参数分析 ①钻孔直径D的选择 光面和预裂爆破的钻孔孔径的确定是一项十分重要的工作，选择合理与否，直接关系