建兴路基石方爆破专项施工方案
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路基石方爆破专项
施工方案
编制： 常海兵
复核： 任 刚
审核： 荆艳会
中交一公局第一工程有限公司
建兴高速公路项目经理部
2012年8月25日
路基石方爆破专项施工方案
一、工程概况
1、工程概况
该公路起于葫芦岛市建昌县城北侧，止于兴城市东城与滨海公路连接，路线全长90.040km，其中按高速公路标准建设的路段长82.91km，按一级公路标准建设的路段长7.130km；本项目的建设是完善辽宁省高速公路网的需要，是改变兴凌线（G318）落后的通行状况、提高通道服务水平和运输能力的需要。
该路段采用双向四车道高速公路标准，设计速度80km/h，路基宽度24.5m，桥涵设计荷载采用公路一级。
本合同段为凌源至绥中高速公路建昌至兴城支线第7、8合同段，里程桩号为K44+080~K68+900。
2、工程地质及水文、气象状况
2.1地形地貌
路线位于辽宁西部，地势总体为自北西向南东呈阶梯状降低。山脊延伸方向与构造线一致，呈北东和北北东向延伸。
地貌类型以构造剥蚀低山、丘陵为主，其次是剥蚀堆积地形，包括坡洪积扇及山间谷地、河谷平原等。
2.2工程地质评价
根据设计带底层、岩石体结构、类型、组合特征及其坚硬程度、稳定性等因素，将其分为岩体、土体两大类。设计带岩体可分为四类，即坚硬块状火山岩类（I1）、坚硬层状碳酸盐岩类（I2）、坚硬块状变质岩类（I3）、较坚硬层状碎屑岩类（I4）。土体可分为：松散粉质粘土、粉土、砂砾卵石类（II1）；粉质粘土、黄土状粉质粘土、粉土、砂砾石（II2）；含砾、碎石粉质粘土、黄土状粉质粘土、粉土类（II3）。
本项目设计带工程地质条件较好，局部路段可能出现断裂接触带等不良地质现象，但不成为影响本项目可行性的控制性因素本项目总体工程地质评价良好。
2.3水文地质评价
线路经过区以低山、低山丘陵、坡洪积扇裙及山间谷地、河谷平原为主，地下水类型较简单。地下水类型按赋存条件可分为基岩裂隙水、碎屑岩类裂隙孔隙水、碳酸盐岩类裂隙岩溶水和松散岩类孔隙水。大气降水入渗为主要补给方式，排泄方式以地下水径流、河水排泄及人工开采排泄为主。地下水径流条件较好。
2.4气象
项目区域属半干旱大陆性气候，夏季炎热，冬季寒冷，风沙干旱，雨量很少。多年平均降雨量450～591mm，约有70%集中在六月至八月，多年平均蒸发量1512.4～1929.3mm，年平均气温8.3～9.2℃，极端最高气温40.8～43.3℃，极端最低气温-27.5～-29.5℃，年平均风速2.2～2.6m/s，无霜期为140天左右，最大冻土深度0.99～1.67m。
2.5不良地质情况
1）滑坡、崩塌、泥石流
沿线地面调查，尚未发现滑坡、泥石流等地质灾害现象。但是对挖方段、隧道区，由于人为活动改变原应力平衡状态，设计中应注意上述灾害对工程建设的影响。
2）特殊岩土
设计带灰岩、白云岩分布区主要位于西山后、大黑山、后坟东山、大狄窑子、湾沟口、大顶子等地。主要由奥陶系、寒武系、青白口系、蓟县系、长城系燧石条带及燧石结核白云岩、扶岩、白云质灰岩夹砂页岩薄层组成，多为中厚层、厚层状，岩石质地硬脆，长期受构造活动影响，节理裂隙比较发育。在凌源、建昌地区，设计带内岩溶规模小，岩溶不发育。该类岩体为公路工程建设不利岩体，对桥基的稳定影响较大，在隧道的开凿及挖方路段的开挖中应注意该地层中涌水、突水事故的发生。
二、编制依据和原则
1、编制依据
（1）《民用爆炸物品安全管理条例》(2006.9.1)
（2）《爆破安全规程》(GB6722-2003)）
（3）《公路工程技术标准》（JTG B01-2003）
（4）《中华人民共和国安全生产法》（2002）
（5）《高速公路工程施工安全技术规程》（TB10401.1-2003）
2、编制原则
2.2.1确保安全的原则：加强安全教育与管理，控制各施工环节的安全，尤其是爆破施工的安全。将爆破震动、爆破飞石等爆破有害效应控制在国家允许的范围内，确保周围建构筑物及人员的安全。
2.2确保产量的原则：投入的劳动力、机械设备能满足施工进度要求，并留有一定的后备力量；抓好均衡生产、科学建立储备，确保开挖量满足甲方需要。
2.3确保质量的原则：科学管理、精细施工，创优质工程。
2.4确保经济的原则：优化施工方案，不断改进技术和工艺，向技术和管理要效益
三、施工计划
2012年9月～2013年4月，完成全线路基施工。桥梁位置处、预制梁首架桥梁处段路基先行施工完成。
四、路基石方爆破开挖施工方法
1、总体方案综述
土石方爆破一般可采用浅孔爆破、中深孔爆破和硐室爆破。本工程先期需用小型设备采用浅孔的方法进行了便道修筑和陡坡段的爆破施工，为了加快施工进度需在开设便道的基础上采用中深孔微差爆破技术，加快施工进度合理保护边坡，工程边坡采用预裂或光面爆破技术一次成型，降低爆破对边坡的破坏，确保预留边坡的长期稳定，同时采用压渣爆破方式降低大块率。
2、开挖前的各项准备工作
2.1开始施工前按设计施工图测出开挖边界轮廓线。
2.2做好边坡顶截、排水并随时检查，临时排水设施与永久性排水设施相结合。
2.3修筑人员及小型机械上山道路，规划近期爆破开挖作业面及台阶区域。 2.4协调落实好土石方运输道路、堆石场及废弃渣土弃土场。
2.5组织装卸设备、人员进场就位。
3、浅孔爆破参数计算
临时便道的修筑如果需要爆破，此种爆破采用浅孔爆破，具体的爆破参数如下：
孔网参数：炮孔为三角形排列，孔间距a=1.33m，排距b=0.8m，最小抵抗线w=b=0.8m，根据以往的施工经验，并充分考虑周边构筑物的安全因素，本次暂选取q=0.35kg/m3，施工时通过爆破试验，重新确定单耗。
单孔装药量：Q=K.q.a.b.h
式中K—药量调整系数，取1.1；
h—爆破深度，即台阶高度，这里为2-4m
经计算Q=0.82—1.64kg，即2m深炮孔装750g，3米装1200g，4米装1650g。（每支为150g）。
4、主爆孔参数计算
4.1爆破高度H:
取台阶高度H=8.0~12.0m，现场地形条件为确定台阶高度的依据。
4.2钻孔直径D:
采用中风压100型潜孔钻，钻孔直径D=90mm。
4.3钻孔倾斜角a:
一般取a=750~900之间,
4.4超钻深度h： 按h=0.1H考虑
4.5钻孔深度L:
L=(H+h)/sina=1.1H/sin850=1.104H
4.6台阶面倾斜角：b
一般b取750
4.7钻机中心至坡顶线的安全距离B：
一般取B=2.0m
4.8前排炮孔底板抵抗线W1：
W1=H/tgb+B
4.9前排炮孔单位岩石用药量：q1:
根据现场实地勘察岩性，取q1=0.40kg/m3,可根据岩石硬度情况进行适当调整。
4.10前排炮孔间距a1:
一般a1取2.5~3.0m
4.11前排炮孔装药量Q1：
Q1=q1a1W1H
4.12后排炮孔单位岩石用量q：
考虑到前排爆破岩体对后排炮孔的阻力作用，后排炮孔的单位岩石用量比前排炮孔应有所增加，取q=0.45kg/m3,可根据岩石硬度情况进行调整。
4.13后排炮孔间距a:
一般a取2.5~3.0m 4.14后面炮孔排距b:
一般b取2.0~2.5m
4.15后排炮孔装药量Q：
Q=qabH
4.16后排炮孔堵塞长度l:
l=L-L1
4.17爆破设计参数见下表
深孔爆破设计参数表
台阶高度H(m) 钻孔深度 L（m） 炮孔间距 a（m） 炮孔排距
b(m) 单孔装药量Q(kg) 装药长度L1(m) 堵塞长度l(m)
8 8.5 2.5 2.0 16 1.9 3.5
9 9.5 2.6 2.1 19.66 2.4 3.5
10 10.6 2.7 2.2 23.76 3.0 3.5
11 11.7 2.8 2.3 28.34 3.4 3.5
12 12.8 2.9 2.4 33.41 3.5
4.18装药结构图
主爆孔装药结构图 炸药 导爆管 5、预裂孔爆破参数计算
5.1孔径D:
采用中风压KY100型潜孔钻，钻孔直径D=90mm。
5.2钻孔深度L：
孔深L=H/sina+L0,其中H为阶段高度；a为轮廓孔倾角，根据坡比计算；L0为轮廓孔超深，取L0=0.3m。
5.3孔距a：
孔距一般取（8-12d）,约90cm,根据上层边坡施工中的试验结果进行调整。
5.4填塞长度：
边坡孔爆破填塞长度取1m。
5.5装药结构：
采用￠32mm乳化炸药，孔内采用径向不耦合装药、药包沿孔深间隔分布，具体做法是：按要求的每孔装药量、药卷直径及间隔距离将药卷绑在沿孔深敷设的导爆索上，再将其捆绑在沿孔敷设的竹片上，并在孔口与导爆索相接。装药结构见下图
预裂爆破孔装药示意图 孔壁 填塞物 导爆索
孔底装药 ￠32mm乳化炸药 1m 150g 1m 6、炮孔布置
具体的炮孔布置见下图
炮孔布置剖面图
平台
保留边坡
2.5 2.5 2.5
预裂孔 缓冲孔
主爆孔
平面图
1.0 1.0 光爆孔
1.2 2.0 2.0 缓冲爆破孔
2.0 3.0 梯段爆破孔
2.5
7、起爆网路设计
为降低爆破振动对周围建筑物的影响，缩短放炮时间，采用分段微差起爆方法，具体做法是：
先计算好单响允许的最大用药量，把单响允许的用药量的炮孔用导爆管联结在一起，然后用孔外延期的办法，分段延时，延时时间控制在75-125ms之间。见示意图
