硬质岩深路堑开挖施工技术
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２ 工 程 概 况
山西中南部铁路通道西起山西省 吕梁市兴县瓦塘 ， 经河南安 阳， 至山东省 日照港南 区， 横贯晋豫鲁三省 ， 线路全长 １ ２ ６ ０ ｋ ｍ， 是 国内首条设计轴重 为 ３ ０ ｔ 的双线 国铁 Ｉ 级重载铁路 。由中铁 十七局集 团承建 的站前 工程 Ｚ ＮＴ Ｊ ． ２ ０标段 ，位于 山东省临沂市 沂水县境 内，线路起止里程 为 Ｄ Ｋ１ １ ５ ２ ＋ ３ ０ ０ 一Ｄ Ｋ１ １ ７ ２ ＋ ９ ０ ９ ． ６ ７ ， 全长 ２ ２ ＿ ３ １ ｋ ｍ。路基挖 方石 方总量为 ２ ． ４ １ １ ×１ ０ ｍ ，其 中， Ｄ Ｋ１ １ ５ ２ ＋ ３ ｏ ０ 一ＤＫｌ １ ５ ２ ＋ ４ ６ ６为硬质岩深路堑地段 ， 全长 １ ６ ６ ｍ，
近年来 ，铁路 市场竞争异常激烈 ，大多都是 低价 中标 。在 施工过程 中 ，硬质岩深路堑开挖施工工 艺对 项 目成本控制 的影 响 比较大 ，因此 ，它受到施工单位 的高 度重视 。根据路基施工 蓝 图描述 的岩石性质指标 、水文地质条 件和业主路基施工强制 性规定 ，采用 挖填结合和有效加工利用 的开挖方法 ，可 以提高 经济效益 。本文结合 山西 中南部铁路通道 Ｚ ＮＴ Ｊ 一 ２ ０标段硬质岩 深路堑开 挖的施工经验 ，对硬质岩深路 堑开挖施工技术进行 了 总结 ，以期为类似工程提供参考 。
１ 概 述
文献标识码 ：Ａ
文章编号 ：２ ０ ９ ５ －６ ８ ３ ５（ ２ ０ １ ４）０ ３ 一ｏ ０ ７ ５ —０ ２ 便有效 地加快施 工进 度。炮眼直径 Ｊ Ｄ为 ４ ０ ～４ ２ ｍｍ，炮眼深度 为 ３ ～４ ｍ。 在 刚开始作业时 ，由于 山体地形不 规则 ，所以 ，炮眼深要 根据坡 面坡 度而定 ，第一 次爆破 眼深要做 到爆 后底部平整 。 最小抵抗线 的选 择 ：因为每个 台阶的前排炮 眼都有多个 临空面 ，为 了方便清理和运输石方 ，则 必须保证最小抵抗线 的 方 向是沿着 线路方 向。为确保施 工安全 以及避免爆破后 的石方 四处飞散 ，根据普通松动爆破 和光 面爆破的最小抵抗线取值 ，
（ １ ） （ ２）
设计石方量为 ９ ． ５ ２ Ｘ １ ０ ｍ 。
３ 工 艺 流 程 和 方 法 ３ ． １ 施 工工艺流程图 硬质岩深路堑开挖施工工艺 流程 图如图 １ 所示 。 ３ ． ２ 施 工准备
按要求编制施工组织设计 ，报监理工程师审批 。在爆破开挖 前 ，应按设计 要求在路堑边坡堑顶外设 置矩形天沟 ，沟身采用 Ｍ７ ． ５水泥砂浆砌片石砌筑 。根据排水用地图和路基横断面图进 行路基轮廓和 中线放样 ， 并进行场地平整 ， 以满足现场施工需要 。 ３ ． ３ 施 工过程和 方法 本段路堑 岩石 为强风化一弱风化花 岗片麻岩 ，其 中，岩石 单轴饱和抗压强度 Ｒ ｃ ，１ Ｖ 级为 ５ ０ ＭＰ ａ ， Ｖ级为 ８ ０ ＭＰ ａ ；硬质 岩深路堑竖 向分层 、纵 向分段 ，主体采 用松 动爆破 ，临近边坡 采用光面爆破 ，并及时完成石方 清理 。 台阶式浅孔爆破 ：台阶宽度为路基全 幅宽度 ，长度为 ３ ． ０ ～ ４ ． ０ ｍｍ；在本段 落沿线路方向合适的地点增加爆破工作面 ，以
２ ０ １ ４ 年 第３ 期
Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ Ｉ ｎ ｎ ｏ ｖ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｌ 科技 与创 新
硬 质 岩 深 路 堑 开挖 施 工 技术
吴 马龙
（ 中铁十七局集团第五工程有限公司 ，山西 太原 ０ ３ ０ ０ ３ ２）
本 工程 取 Ｗ ＝ １ ６～ ２ ０ Ｄ， 其 中，Ｖ级岩石取较小值 ，Ⅳ级岩石取 较 大值 （ Ｄ 为炮 眼直径 ） 。 炮 眼间距 ａ和排距 ６ ：由于路堑开挖宽度相对较窄 ，炮 眼 的布置 方式基本 为矩 形 ，其中 ，炮 眼间距 ａ和排距 ｂ之 间的关
系为 ａ ＝ ｂ ，且 必 须 满 足 排 拒 ｂ ￣Ｈ ＜ ／ ２（ 日为炮眼深度 ） 。 单 孔装 药量 Ｑ的计 算公 式为 ： Ｑ＝ｑ ａ ｗ Ｈ． （ 第一排炮 眼 ） Ｑ＝ｑ ａ ｂ Ｈ， （ 第二排及后排炮 眼 ） 式中： ——单位岩石耗药量 。
的取值与岩石性质 、炮 眼临空面数 目和炮眼位置等多种 因素有 关。 根 据岩石的风化程度 ，在本次爆破 开挖中 ，ｑ 的取值为 ： Ⅳ级岩石 取 ０ ． ６ ～０ ． ６ ５ ，Ｖ级岩石 ｑ取 ０ ． ７— ０ ． ７ ５ ． 装 药结 构形 式和封堵长度 ：每个 爆破孔均采用集 中装药 的结构形式 ，为 了控制爆破效果 和飞石距离 ，炮眼采用炮泥封 堵 ，封堵长度 约为最 小抵 抗线值。 爆破 网路 ：采用非 电毫秒雷管 起爆 系统 ，每排炮眼导爆管 在并联捆绑后 ，再与其他 的炮 眼导爆管并联 ，最后与起爆用 的 瞬时电雷管 串联 。相邻 两排炮 眼的起爆 时间差控制 ２ ０—３ ０ ｍｓ ， 采 用发爆器 引爆 。 在 主体爆破完成后 ，再对边坡 进行光面爆破 。在光面爆破 炮孑 Ｌ 沿路堑设计 的开挖轮廓 布置上 要注意 ，使其倾斜角度和边 坡坡 度设计 值一致 ，并保证炮孔 底处在同一高度上 ，炮孔超深 ｈ ＝ ０ ． ５ ～１ ． ０ｍ，Ｉ Ｖ 级岩石 ｈ取较小值 ，Ｖ级岩石 ｈ取较大值 。 光面爆破 的最小抵抗线 ｗｇ的取值为 ： Ｉ Ｖ级岩石 Ｗｇ取 ２ ５ ｄ ，
摘 要 ：阐述 了硬质 岩深路 堑开挖 施工技 术的特点 ， 指 出应采用填挖结合 的方 法， 利用 开挖石方加工路基基床 Ａ组填料 ，
这样 － ， ｊ － ￣降低工程施工成本， 提高经济效益，以期为类似工程提供参考。
关键词 ：深路 堑开挖 ；施 工技 术 ；施工成本 ；经济效益 中图分 类号 ：Ｕ２ １ ３ ． １ ＿ ２
山西中南部铁路通道西起山西省 吕梁市兴县瓦塘 ， 经河南安 阳， 至山东省 日照港南 区， 横贯晋豫鲁三省 ， 线路全长 １ ２ ６ ０ ｋ ｍ， 是 国内首条设计轴重 为 ３ ０ ｔ 的双线 国铁 Ｉ 级重载铁路 。由中铁 十七局集 团承建 的站前 工程 Ｚ ＮＴ Ｊ ． ２ ０标段 ，位于 山东省临沂市 沂水县境 内，线路起止里程 为 Ｄ Ｋ１ １ ５ ２ ＋ ３ ０ ０ 一Ｄ Ｋ１ １ ７ ２ ＋ ９ ０ ９ ． ６ ７ ， 全长 ２ ２ ＿ ３ １ ｋ ｍ。路基挖 方石 方总量为 ２ ． ４ １ １ ×１ ０ ｍ ，其 中， Ｄ Ｋ１ １ ５ ２ ＋ ３ ｏ ０ 一ＤＫｌ １ ５ ２ ＋ ４ ６ ６为硬质岩深路堑地段 ， 全长 １ ６ ６ ｍ，
近年来 ，铁路 市场竞争异常激烈 ，大多都是 低价 中标 。在 施工过程 中 ，硬质岩深路堑开挖施工工 艺对 项 目成本控制 的影 响 比较大 ，因此 ，它受到施工单位 的高 度重视 。根据路基施工 蓝 图描述 的岩石性质指标 、水文地质条 件和业主路基施工强制 性规定 ，采用 挖填结合和有效加工利用 的开挖方法 ，可 以提高 经济效益 。本文结合 山西 中南部铁路通道 Ｚ ＮＴ Ｊ 一 ２ ０标段硬质岩 深路堑开 挖的施工经验 ，对硬质岩深路 堑开挖施工技术进行 了 总结 ，以期为类似工程提供参考 。
１ 概 述
文献标识码 ：Ａ
文章编号 ：２ ０ ９ ５ －６ ８ ３ ５（ ２ ０ １ ４）０ ３ 一ｏ ０ ７ ５ —０ ２ 便有效 地加快施 工进 度。炮眼直径 Ｊ Ｄ为 ４ ０ ～４ ２ ｍｍ，炮眼深度 为 ３ ～４ ｍ。 在 刚开始作业时 ，由于 山体地形不 规则 ，所以 ，炮眼深要 根据坡 面坡 度而定 ，第一 次爆破 眼深要做 到爆 后底部平整 。 最小抵抗线 的选 择 ：因为每个 台阶的前排炮 眼都有多个 临空面 ，为 了方便清理和运输石方 ，则 必须保证最小抵抗线 的 方 向是沿着 线路方 向。为确保施 工安全 以及避免爆破后 的石方 四处飞散 ，根据普通松动爆破 和光 面爆破的最小抵抗线取值 ，
（ １ ） （ ２）
设计石方量为 ９ ． ５ ２ Ｘ １ ０ ｍ 。
３ 工 艺 流 程 和 方 法 ３ ． １ 施 工工艺流程图 硬质岩深路堑开挖施工工艺 流程 图如图 １ 所示 。 ３ ． ２ 施 工准备
按要求编制施工组织设计 ，报监理工程师审批 。在爆破开挖 前 ，应按设计 要求在路堑边坡堑顶外设 置矩形天沟 ，沟身采用 Ｍ７ ． ５水泥砂浆砌片石砌筑 。根据排水用地图和路基横断面图进 行路基轮廓和 中线放样 ， 并进行场地平整 ， 以满足现场施工需要 。 ３ ． ３ 施 工过程和 方法 本段路堑 岩石 为强风化一弱风化花 岗片麻岩 ，其 中，岩石 单轴饱和抗压强度 Ｒ ｃ ，１ Ｖ 级为 ５ ０ ＭＰ ａ ， Ｖ级为 ８ ０ ＭＰ ａ ；硬质 岩深路堑竖 向分层 、纵 向分段 ，主体采 用松 动爆破 ，临近边坡 采用光面爆破 ，并及时完成石方 清理 。 台阶式浅孔爆破 ：台阶宽度为路基全 幅宽度 ，长度为 ３ ． ０ ～ ４ ． ０ ｍｍ；在本段 落沿线路方向合适的地点增加爆破工作面 ，以
２ ０ １ ４ 年 第３ 期
Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ Ｉ ｎ ｎ ｏ ｖ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｌ 科技 与创 新
硬 质 岩 深 路 堑 开挖 施 工 技术
吴 马龙
（ 中铁十七局集团第五工程有限公司 ，山西 太原 ０ ３ ０ ０ ３ ２）
本 工程 取 Ｗ ＝ １ ６～ ２ ０ Ｄ， 其 中，Ｖ级岩石取较小值 ，Ⅳ级岩石取 较 大值 （ Ｄ 为炮 眼直径 ） 。 炮 眼间距 ａ和排距 ６ ：由于路堑开挖宽度相对较窄 ，炮 眼 的布置 方式基本 为矩 形 ，其中 ，炮 眼间距 ａ和排距 ｂ之 间的关
系为 ａ ＝ ｂ ，且 必 须 满 足 排 拒 ｂ ￣Ｈ ＜ ／ ２（ 日为炮眼深度 ） 。 单 孔装 药量 Ｑ的计 算公 式为 ： Ｑ＝ｑ ａ ｗ Ｈ． （ 第一排炮 眼 ） Ｑ＝ｑ ａ ｂ Ｈ， （ 第二排及后排炮 眼 ） 式中： ——单位岩石耗药量 。
的取值与岩石性质 、炮 眼临空面数 目和炮眼位置等多种 因素有 关。 根 据岩石的风化程度 ，在本次爆破 开挖中 ，ｑ 的取值为 ： Ⅳ级岩石 取 ０ ． ６ ～０ ． ６ ５ ，Ｖ级岩石 ｑ取 ０ ． ７— ０ ． ７ ５ ． 装 药结 构形 式和封堵长度 ：每个 爆破孔均采用集 中装药 的结构形式 ，为 了控制爆破效果 和飞石距离 ，炮眼采用炮泥封 堵 ，封堵长度 约为最 小抵 抗线值。 爆破 网路 ：采用非 电毫秒雷管 起爆 系统 ，每排炮眼导爆管 在并联捆绑后 ，再与其他 的炮 眼导爆管并联 ，最后与起爆用 的 瞬时电雷管 串联 。相邻 两排炮 眼的起爆 时间差控制 ２ ０—３ ０ ｍｓ ， 采 用发爆器 引爆 。 在 主体爆破完成后 ，再对边坡 进行光面爆破 。在光面爆破 炮孑 Ｌ 沿路堑设计 的开挖轮廓 布置上 要注意 ，使其倾斜角度和边 坡坡 度设计 值一致 ，并保证炮孔 底处在同一高度上 ，炮孔超深 ｈ ＝ ０ ． ５ ～１ ． ０ｍ，Ｉ Ｖ 级岩石 ｈ取较小值 ，Ｖ级岩石 ｈ取较大值 。 光面爆破 的最小抵抗线 ｗｇ的取值为 ： Ｉ Ｖ级岩石 Ｗｇ取 ２ ５ ｄ ，
摘 要 ：阐述 了硬质 岩深路 堑开挖 施工技 术的特点 ， 指 出应采用填挖结合 的方 法， 利用 开挖石方加工路基基床 Ａ组填料 ，
这样 － ， ｊ － ￣降低工程施工成本， 提高经济效益，以期为类似工程提供参考。
关键词 ：深路 堑开挖 ；施 工技 术 ；施工成本 ；经济效益 中图分 类号 ：Ｕ２ １ ３ ． １ ＿ ２
