市政公路工程高边坡开挖爆破技术探析.docx

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市政公路工程高边坡开挖爆破技术探析

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[摘要]：以麻江县19号市政公路高边坡开挖为例，探析市政公路工程高边坡开挖爆破技术，在开挖过程中，选择合适的爆破方法是非常重要的，确定爆破数据，合理掌控炸药的爆破程度，将影响岩石稳定性的因素降到最低，从而提升爆破效果，确保施工安全，同时减少超、欠挖，提高公路工程质量及进度。

[关键词]：高边坡开挖、爆破方法、爆破参数、提高爆破效果、提高质量及进度

1、工程概述及地质条件

麻江县新城区19号城市次干道道路工程，设计起点位接环城东路二号线，终点接18号线，道路全长1619.901米，道路红线宽度25米，为城市次干路，设计行车速度40km/h。该工程位于麻江县杏山镇兴坪村,施工爆破区目前高度约0至80m，周围环境一般，分层开采以台阶形式开采明显，主采区石质为沉积岩系石灰岩，岩石裂隙较为发育，结构不均匀，呈中等风化状态，并杂夹有少量变质岩及泥土，山体未观察到岩溶现象。

2、边坡爆破开挖施工方法

根据施工现场的实际情况和爆破安全规程规定，该爆破项目定为D级露天松动爆破，露天开采的台阶高度、平台宽度和边坡角度必须满足安全作业及边坡稳定的要求，主要采用以下方式进行爆破及控制：

（1）近边坡部分采用光面爆破或预裂爆破,石方地段采用浅孔或深孔微差松动爆破，开挖深度在5m以下时采用浅眼松动爆破，每次钻孔深为2～4m；路堑较深时，可以用深孔爆破，6～8m深度的钻孔，光面和预裂控制爆破来应对两边的边坡，对于全路堑地段，采用纵向浅层开挖，横向台阶布孔，中深孔松动控制爆破；高边坡半壁路堑，利用分层布孔，深孔松动控制爆破，上层顺边坡沿倾斜孔进行预裂爆破，下层靠边坡的垂直孔应控制在边坡线以内。

（2）根据岩石的类别、风化程度和节理发育程度等确定开挖方式，能用机械直接开挖的使用机械开挖，否则采用适宜的爆破法进行开挖，本道路主要采用浅眼爆破、深孔爆破、预裂爆破与光面爆破。

（3）现场进行爆破施工前，先对须爆破段石质进行爆破试验，确定适当的爆破参数，提高爆破效果，使每次爆破产生的岩石大小满足装运机械工作要求，并适于路基填筑（见图1）。

1

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3

4

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都匀

道路中心线

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7

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9

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H

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用钻机施工

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12

H

H

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15

14

H

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25m

图1爆破作业横断面示意图

2.1.施工顺序

修整台阶→布置炮孔→钻孔→装药→填塞→网路连接→检测网路→警戒起爆→炮后检查。

2.2.浅眼爆破

（1）台阶的高度：根据岩石的具体情况确定台阶的高度，但最大高度不得超过5m；

（2）台阶的宽度：每层的宽度可根据实际情况调整，但最小宽度不得小于4m；

（3）每层岩体开采后所形成的边坡角应当能保证岩体的基本稳定，最大的边坡角应当小于75°。

（4）浅眼松动爆破参数的选择。孔径：d＝40mm；孔深：L＝1～5m（3m)；孔距：a＝1～1.5m；排距：b＝0.8m；台阶高度：H＝1～3m；炮孔倾角：α＝750；最小抵抗线：W＝0.8～1.2；装药高度：孔深的3／5；堵塞长度：孔深的2／5；炸药单耗：q＝0.3～0.8kg/m3本工程取0.4kg/m3

单孔最大装药量：Q＝q·a·b·H＝0.4×1.0×0.8×3＝0.96（kg）

一次起爆最多的孔数为1孔。一次最大起爆药量：Qmax=0.96×1孔=0.96（kg）

2.3中深孔爆破

（1）台阶的高度：对于该工程中深孔爆破的台阶高度取为8～12m。

（2）台阶的宽度：每层的宽度可根据实际排数的情况进行调整，为一排孔时取为4m；如为两排孔时，可取为7～8m。

（3）每层岩体开采后所形成的边坡角应当能保证岩体的基本稳定，最大的边坡角应当小于600，最小不小于750。

（4）参数的选择

孔径：d＝90mm；台阶高度：H＝8～12m（取9m）；超深：h＝1.0～1.2m

炮孔倾角：α＝600；孔深：L＝(H＋h)/sin60°＝12.7～15.0m；底盘抵抗线：W1＝3.0～3.5m；炮孔密集系数：m＝1～1.5；孔距：a＝m·W1＝3.0～4.2m（前排）；排距：b＝a·sin60°＝3.1～3.6m；堵塞长度：l2＝W

1＝3.0～3.5m；

炸药单耗：q＝0.3～0.8kg/m3（可由实际情况调整，本工程取0.4kg/m3）

单孔装药量：Q＝q·a·W1·H＝0.4×3.6×3×9＝38.88（kg）一次起爆最多的孔数为1孔。

单响最大起爆药量：Q单＝Q×1孔=38.88kg

2.4预裂爆破和光面爆破

为了确保保存下来的岩体按设计轮廓面成型，预防围岩遭到损坏，就要利用轮廓控制爆破技术来实现。预裂爆破和光面爆破都属于轮廓