高边坡光面爆破及控制爆破专项方案.docVIP

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

温福线枢纽段在福建省福州市，属于穿越山区方高标准铁路。其中中铁十八局一企业施工标段含路堑高边坡爆破开挖石方量大，要求边坡采取弱扰动光爆（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，依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很适宜作深孔加预裂爆破，这种爆破技术既可加紧施工进度，又可确保边坡质量，爆破开挖后边坡一次成形，最终形成边坡整齐、美观，而且因为爆破对边坡内部岩体扰动减弱。

我项目部负担鼓山一号、二号和三号隧道进口段爆破工点有爆破开挖面大、周围居民密集、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

爆破设计应依据地形和现场勘察资料，进行爆破方案选择和优化，根据确定方案，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原因进行综合考虑，其设计标准以下：

选择孔深加预裂一次成型综合爆破技术方案含有较成熟经验。边坡坡面采取预裂（光面）爆破施工，主体石方采取孔深爆破施工。对于2～3层较高边坡，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多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

露天爆破深孔孔径关键取决于钻机类型。本工地采取D100三脚架潜孔钻机，通常孔径D＝100～200mm，此次深孔爆破采取孔径D＝100mm和D＝115mm。

②台阶高度H

台阶高度是深孔爆破关键参数，当主体石方以孔深爆破开挖时，要作好台阶选择工作。台阶高度是否合理直接影响钻孔、爆破、挖装、运填全系统工作。应依据实际地形地质条件、开挖技术要求、钻孔机械钻孔能力和挖装能力综合考虑，通常以5～10m最为经济合理，考虑设计台阶平台宽均为2.5m，顶部台阶高低不一样，本设计最大台阶高度为H＝12m，具体依据不一样地形在施工中进行调整。

③底板抵御线W1

底板抵御线是影响孔深爆破效果关键参数，底板抵御线过大造成根坎、大块率高、后冲作用大；底板抵御线过小则易造成飞石且增大钻孔工作量。依据以往爆破经验，采取以下经验公式：

a、依据台阶高度确定

W1=(0.6~0.8)H

b、依据孔径大小确定

W1=（35～40)D

对垂直孔还要依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安全距离，通常为2.5～3.0m；

α----台阶坡面角，通常在50°～70°之间。

本工地依据钻孔直径大小取：

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通常按下式求得：

a=mW1

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，相邻两排深孔之间中心距离，实质是第一排以后各排孔底板抵御线值。即b＝W1

本工地为弃方，可不考虑破碎块度均匀性和级配要求，同时对最大粒径能够合适放宽，故大块能够控制在1.0m以内，其孔、排距确定以下：

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，确保底板平整关键手段，在多台阶施工中，应经过上层平台、超钻情况，合理确定底层平台值。本工地依据台阶高度，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

堵塞长度通常大于地盘抵御线0.75倍，或取20～40倍孔径，大于20孔径。

本工地依据二者相结合，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参数分析

（1）光面爆破和预裂爆破设计标准

①采取D100型三脚架潜孔钻机钻孔，钻孔直径D＝100mm。

②依据岩石性质和地质条件，取孔距a＝（1.0～1.2）m。

③对于开挖深度较大边坡，应采取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边坡坡度可合适进行调整，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选择

光面和预裂爆破钻孔孔径确实定是一项十分关键工作，选择合理是否，直接关系着光面和预裂爆破效果、成本和质量。孔径大小决定孔距大小依据，应