砂岩泥岩地质路基爆破施工工艺浅析
前言：本站为你精心整理了砂岩泥岩地质路基爆破施工工艺浅析范文，希望能为你的创作提供参考价值，我们的客服老师可以帮助你提供个性化的参考范文，欢迎咨询。
1开山爆破施工总体布置
本合同段需要爆破的高挖方路基为3#(K30+148～+300段，最大挖深63m)和4#(K30+810—K30+910段，最大挖深57.2m)，开挖方向垂直由山上至下，纵向由大桩号至小桩号，根据实施条件进行爆破作业。爆破开挖前先行清除山体表面杂草，表土运至回填区域，而后进行爆破开挖。沿开挖区修筑上下山运输道路至山顶，而后采用挖掘机和爆破相结合的方法展开山顶平台作业面的开设与施工，待第一台阶工作面形成一定的规模后，再进行下个台阶作业面施工，依次类推。2爆破施工1爆破类型根据地质及地形、地貌情况，主体石方爆破采用中深孔松动爆破，根据开挖深度进行分台阶开挖，台阶高度5～8m。为保证开挖边坡的稳定性及边坡平整度，本工程对于岩石挖方路段坡面1～2m范围内拟采用预裂爆破或光面爆破技术。根据对块石粒径的要求，对粒径超过标准的(块径短边大于1m)采用手风钻打孔，装药进行二次爆破。
2中深孔松动爆破施工工艺
(1)试爆。在爆破施工前试爆，试爆时应选在相同地质条件的地方，按爆破设计的参数试爆，然后分析试爆效果，进行参数调整，以此作为正式爆破的依据，并在实施过程中根据岩层地质情况优化调整。
(2)布孔、打眼。本段由有经验的爆破工程师布孔，布孔应考虑炮孔类型、深度、角度、岩石地理结构及周边环境等因素。按照设计的孔距和排距布孔，炮孔要准确定位(由测量队放出边坡线和高程后尺量)，并用白石灰标示。采用平行于台阶的梅花形布孔方式，爆破时采取垂直或45°角(倾斜钻孔可提高软质岩石的爆破效率)布孔，超钻15～20cm，防止欠挖及震松基底，为了翻松底碴，消除底坎，必要时可减少装药量，加密炮眼间距，以便施工机械工作，不影响施工进度。按照设计的孔位、方向、倾斜角和孔深对号钻眼，采用HC725型履带式潜孔钻机进行打眼，钻孔直径90mm。钻孔完成后测量孔深，确保炮眼深度。
(3)装药与堵塞。按照设计装药量和装药结构进行装药。装药完成后进行炮孔堵塞，炮孔堵塞采用一定湿度的黄土，边堵塞边捣固，确保堵塞质量。
(4)起爆网络连接。每个炮孔安放毫秒雷管的段必须对号入座，起爆网络的孔外串联雷管雷管要有醒目的标示，连线和覆盖时应谨慎操作，确保网路通畅。爆破时连线应从起爆终点到起爆起点，采用电雷管引爆。
(5)起爆和清方。采用电雷管起爆。爆破后及时组织挖掘机、推土机、装载机配合运输车将石方运出现场，以利再次爆破或其他作业。同时及时清理，清除坡面危面、松石，做好局部防护工作。
(6)爆破参数的设计。①梯段高度:梯段高度一般以5－10m为宜，结合实际情况，选择台阶高度H=8。②最小抵抗线:W1=(0.5～0.8)H=(0.5～0.8)×8=4～6.4，结合实际情况，本合同段取W1=4。③孔径:选择孔径d=90mm。④孔深:L=(1.1～1.25)H=(1.1～1.25)×(5～8)=8.8～10m，结合实际情况，本合同段取L=9。⑤孔间距:a=(0.8～1.2)W1=(0.8～1.2)×4=2～4.8，结合实际情况，本合同段取a=2m。⑥孔排距:b=(0.8～0.9)W1=(0.8～0.9)×4=2～6，结合实际情况，本合同段取b=2m。⑦单孔装药量:Q=(0.6～0.7)×q×a×W1×H=0.6×0.5×2×4×9=34.5kg，其中，q为浅孔梯段爆破时的单位装药量(Kg/m3)，其值与岩石坚固系数f有关，砂岩泥岩互层地质q取值0.5。⑧填塞长度:L2=(0.7～1)W1=(0.7～1)×4=8～4m。结合实际情况，本合同段取L2=3m。⑨装药结构:为提高炮孔和炸药利用率，采用连续装药。⑩起爆网路连接方式:采用毫秒延期电雷管，多排孔毫秒微差起爆，网络连接采用并串联。一般一次性起爆雷管数为m=20～80发。
3光面爆破施工工艺
(1)布孔炮孔标定必须按照设计好的爆破参数准确地在爆破体上进行标识，不能随意变动设计位置。布孔前应先清除爆破体表面积土和破碎层，根据施工测量确定的边坡线，从边坡光爆孔开始标定，然后进行其他孔位的布置，布孔完成后，应认真进行校核，实际的最小抵抗线应与设计的最小抵抗线基本相符。
(2)钻孔在钻孔过程中，应严格控制钻孔的方向、角度和深度，特别是边坡光爆孔的倾斜度应严格符合设计要求。孔眼钻进时应留意地质的变化情况，并做好记录，遇到夹层或与表面石质有明显差异时，应及时同技术人员进行研究处理，调整孔位及孔网参数。钻孔完成后，及时清理孔口的浮碴，清孔直接采用胶管向孔内吹气，吹净后，应检查炮孔有无堵孔、卡孔现象，以及炮孔的间距、眼深、倾斜度是否与设计相符，若和设计相差较多，应对参数适当调整，如果可能影响爆破效果或危及安全生产，应重新钻孔。先行钻好的炮孔，用编织袋将孔口塞紧，防止杂物堵塞炮孔。
(3)装药装药前，要仔细检查炮孔情况，清除孔内积水、杂物。装药过程中应严格控制药量，把炸药按每孔的设计药量分好，边装药边测量，以确保线装药密度符合要求。为确保能完全起爆，起爆体应置于炮孔底部并反向装药。
(4)堵塞堵塞物用粘土和细砂拌和，其粒度不大于30mm，含水量15%～20%(一般以手握紧能使之成型，松手后不散开，且手上不沾水迹为准)。安放后应即进行堵塞，首先塞入纸团或塑料泡沫，以控制堵塞段长度(光爆孔口预留1～1.5m)，然后用木炮棍分层压紧捣实，每层以10cm左右为宜，堵塞中应注意保护好导爆索。
(5)爆破覆盖是控制飞石的重要手段，施工中采用两层草袋覆盖，先在草袋内装入砂土，覆盖后将排间的草袋用绳子连成一片，草袋覆盖时要注意保护好起爆网络。
(6)光面爆破效果:开挖的岩体坡面炮痕率都在90%以上，大部分达到了100%，而且坡面平整稳定，超欠挖控制在质量检验评定标准范围内，能看到明显的炮痕。
(7)光面爆破参数的确定①孔径:选择孔径d=100mm。②炮孔间距:a=(10～15)d=(10～15)×0.1=0.1～1.5m。导向孔和装药孔之间间距一般不小于40cm。根据施工经验，取a=1.2m。③光面层厚度:W=a/(0.8～1)=(0.1～1.5)/(0.8～1)=0.125～1.5m。施工中取2m。④线装药量:K=qaW=0.5×1.2×2=1.2kg/m。⑤炮孔角度与孔深:孔深根据梯段高度或开挖深度决定，并考虑一定的超深，本项目取值等于梯段高度。炮孔角度与边坡坡脚一致，沿设计轮廓面布置。⑥装药结构:为提高爆破效果，采用间隔装药，药卷间距控制在10～30cm，并在炮孔底部加大装药量，增药量为2～3倍，增药长度为孔底起1～1.5m。⑦填塞长度:为避免爆破反向拉伸破坏边坡，填塞长度取0.6～2m。根据施工经验，取1m。⑧爆破方式:光面爆破采用毫秒起爆方式，光面爆破孔应同时起爆，起爆顺序以主爆孔先爆，随后光面爆破孔同时同段起爆。
4爆破施工注意事项
开挖过程中要做好路堑边坡的控制及路堑边坡防护工作;依据设计图纸或监理工程师的指示，严格控制开挖断面;随时检测，严禁超爆和振动路堑边坡;临近边坡线时，必须采用预裂或光面爆破。临近边坡设计线时，严格按边坡眉线的准确位置钻孔爆破，以保证设计坡形。预裂或光面爆破孔其钻孔角度应与边坡设计坡率相同。装药量、装药结构及孔网参数经试验确定调整，达到边坡石方爆破的最佳效果。坡脚处严禁超爆，钻孔时不得超钻。爆破后及时将石方运出，清理工作面，加快工程进度。爆破警报及安全:每次起爆前，都要设专人负责爆破警报及安全，预防意外事件发生。
5爆破安全计算
本项目地处山区，附近无居民区和建筑物，无需进行爆破地震安全计算和空气冲击波安全距离计算。仅进行飞石的安全距离计算:计算公式:Rmax=20Kf×n2×Wmin=20×1.5×1×6.4=192m要求在爆区200m外设安全警戒线。
6经验总结
主体石方采用中深孔松动爆破，边坡采用预裂或光面爆破，在施工中通过不断优化爆破参数，通过对不同参数下爆破效果分析总结，得出砂岩、泥岩互层地质中各项最优爆破参数。经验总结:砂岩、泥岩硬度较低，且砂岩、泥岩遇水后强度下降较快。泥岩砂岩整体性较好，爆破前岩体强度较高，爆破后由于整体性破坏，岩体强度降低，部分地方采用挖掘机也可直接开挖。爆破后用挖掘机尽快挖除松散石方，可提高爆破效率，节约炸药。
二、质量控制措施
1保证措施依据工程特点，建立健全和严格执行本工程质量保证体系。严格落实施工组织管理措施。严格服从业主、监理人员的质量监督。严查影响质量的关键工序和特殊工序，确保对其控制，从而保证施工质量。严格按“爆破施工技术方案设计”要求进行施工，同时依据不同的地形条件采取合理的爆破方法。施工过程中，做好测量工作。严格控制爆破线，防止超爆现象的发生。配备具有丰富经验的技术人员进行技术保障，确保工程质量。严格控制渣石粒径，确保满足装运要求，从而提高施工效率。
2质量检验标准
(1)边坡的坡度符合设计要求，不得有大的突起和凹坑。爆破装药量要严格控制，保证没有过爆和欠爆。防止过爆造成边坡度增加而失稳或路堑底岩石松散影响路基强度和稳定性。欠爆造成边坡有明显突起，边坡平整度不符合要求，路堑底防止因欠爆标高不能达到设计要求，为修整带来困难。
(2)光面爆破质量评价:在光面预裂爆破中，装药孔之间加导向孔，可以取得更好的控制效率，尤其在曲线或转角周边，使用导向孔更明显。开挖轮廓尺寸标准:光爆后轮廓尺寸应基本符合设计尺寸要求，欠挖不大于5cm，超挖不大于15cm;壁面不平整度小于15cm，露天爆破壁面不平整度应小于±20cm。孔痕率标准:坚硬而整理性好的岩石孔痕率应≥80%，中等强度的岩石应≥65%，松软石或节理裂隙发育的岩石应≥50%。爆破作用对保留的部分岩体破坏轻微，保留下的炮孔壁上无粉碎和明显的爆破裂缝。对松软破碎的岩石，爆破后尽量无大的危岩浮石，对坚硬的岩体，无危石或危石很少。两排光面炮孔衔接处的台阶，对于露天大直径深孔爆破，应控制在30～50cm内。
三、安全保证措施
(1)爆破人员必须持证上岗，并作好爆破记录。
(2)做好爆破前的宣传动员、组织等工作。爆破前组织动员非爆破人员在规定的时间内安全撤离所规定的安全距离以外。
(3)在爆前认真做好最后一次检查，经现场主要负责人允许后方可起爆。
(4)爆破信号，使用警报器和口哨，具体信号规定由现场指挥小组统一规定。
(5)严格执行爆破器材的运输管理制度，领用余料当天退回，工地设防爆箱，设专人24h看管，严格领用余退手续，帐目日日清。
(6)采用电雷管，应该一一检测，做到心中有数，保证起爆效果。
(7)处理盲炮采用以下方法:经检查确信炮孔的起爆线路完好时，可重新起爆。打平行眼装药爆破，平行眼距离孔口不得小于0.3m。严禁在盲炮孔眼上打孔。
(8)在离爆破区200m处设立警戒标志，并设立专职警戒岗。
(9)为了保证施工的安全，对以下事项高度重视，提高安全意识:如遇风、雨、雷、电式视线不清时，均不能进行爆破作业。处理瞎炮，应严格按照有关规定执行爆炸物品的购买、运输、储存、保管和使用，按有关爆破作业管理办理执行。施工现场临时堆放爆燃物品，须经公安部门许可和批准。爆炸物品每日帐目必须清楚，使用量和出库量相符，做到日清月结。
作者：吴文明 单位：中交一公局桥隧工程有限公司
