光面爆破技术在庐铜高速公路李家洼段石质路堑开挖中的应用__58期

所属栏目：交通运输论文范文发布时间：2011-02-25浏览量:151

副标题#e#摘要：庐铜高速公路第05A标合同段李家洼石质路堑开挖，应用光面爆破技术施工，既保证了边坡内部岩体的整体性，也保持了边坡岩体原有的稳定性，不但使边坡坡度满足了设计要求，而且还保证了边坡坡面的平整度，减少了边坡防护工程量，在取得良好工程效果的同时，还有效控制了爆破引起的飞石对车辆行人和附近民房的影响。
关键词：光面爆破；石质路堑开挖；塑料导爆管；安全保障
1    工程概况
庐铜高速公路05A标合同段属山陵重丘区，全长4.5KM，实施控制爆破的区域位于李家洼，因为此段紧靠合铜公路，车流人流量很大，桩号K38+980~K40+500，爆破开挖工程量约2万方，工期紧，任务重，爆破开挖工期仅为45个工作日。石质主要为石灰岩、风化麻岩，风化程度较高，岩体较为破碎，节理裂隙发育。根据其工程特征，总监办要求采用光面爆破技术开挖该石质路堑〈台阶布置见图1〉，台阶高度H≥6m，每隔6m设置一2m宽平台，平台保证向内4%的横坡，平台上设置平台截水沟，平台截水沟尺寸为30×30cm，外侧沟壁垂直，内侧同路堑边坡率，边坡坡率为1：0.75。 

 


2    爆破人员组成
本爆破工程技术性要求高，必须有专业爆破队伍进行施工。设有施工负责人，技术负责人，钻孔负责人，测量工，爆破工，安全员等，各负其责，确保爆破质量。
3    爆破施工工序
爆破施工工序为：测量定位→布孔→钻孔→炮孔检查→装药〈按计算装药量〉→安装引爆管线→布设安全岗哨和停车线→炮孔填塞并覆盖沙袋→起爆→消除瞎炮→解除警戒。
4    起爆顺序
先起爆光面预裂孔，再起爆主爆孔，最后起爆缓冲孔。
5    光面爆破控制
要达到光面爆破的效果，爆破参数的确定是关键。要考虑炮眼直径、间距、装药量、岩石强度、炸药特性、起爆技术、爆破队伍的技术水平等。
5.1      钻孔方式与炮眼的布置 

  

 

5.2      爆破参数的选择
5.2.1    单位炸药消耗量q
q的选取与岩性、台阶、自由面数量、炸药种类、炮孔直径等多种因素有关，本工程考虑到合铜路车辆行人安全，q值在0.3～0.6kg/m3之间选取。根据断面岩性、开挖区域、车辆行人及房屋安全等因素，不同距离取不同的q值，而且要视开挖岩体的节理、裂隙、断层、风化程度等随实际情况及时调整q值。
5.2.2    孔径〈d〉及炮眼深度〈L〉
根据爆破质量、岩石特性和钻机条件的要求该工程选取钻眼直径为d=40mm。底板爆破钻孔深度一致并有一定超深，确保底板平整及减少平整工程量。


5.2.3    台阶高度H和底盘抵抗线W
凭地形取H=6m，因岩体较硬，底盘抵抗线W=〈0.4～1.0〉H,取较小系数，暂定2.5～2.8m，并据实调整。
5.2.4    炮眼超深﹙h﹚
据h=〈0.1～0.15〉H，取h=0.7m
5.2.5    炮眼间距﹙a﹚
因岩体较硬，按a=〈1.0～2.0〉W和a=〈0.5～1.0〉L联合确定，取较小系数，得a=2.5～2.8m，并按实调整。
5.2.6    炮眼排距﹙b﹚
根据确定的孔径、炸药特性和爆破区岩石单耗，选b=1.2～1.5m，并按实调整。
5.2.7    填塞及其长度
首先塞入泡沫塑料或者纸团等，以控制填塞段长度，然后再用炮泥或岩石粉等松散材料堵塞。根据一般情况取20～40倍的孔径为堵塞长，所以定填塞长为0.8～1.6m，并按实调整。
5.2.8    单孔装药量﹝Q﹞
第一排按Q=qaWH计算，第二排起按Q=KqabH计算，其中K为增加系数。
5.2.9    一次起爆药量
一次起爆药量不得超过“爆破#p#副标题#e#震动安全校核”中计算的“允许一次起爆药量”数值。


5.2.10    预裂爆破参数控制
根据工程实际经验，结合国内外工程实例，选取孔间距0.3～0.46m,线装密度在0.12～0.37kg/m间,预裂孔与邻近主炮之间的距离为主炮孔间距的一半,即为0.75～0.90m之间.
5.3   起爆控制
浅孔松动控制爆破采用安全可靠的塑料导爆管非电爆网络,并采用毫秒延期雷管进行毫秒微差爆破控制,以满足爆破震动安全和块石粒径的要求,保证爆破的效果和质量.以3排孔为例,起爆网络及起爆顺序示意见图4. 
 
图4中:①为第一响,南侧预裂孔内装有瞬发雷管,孔与孔之间采用导爆索连接,同时起爆;②为第二响,孔内装有3段毫秒延期雷管﹙50hs,即与第一响相差50hs﹚,采用塑料导爆管连接;③为第三响,孔内装有4段毫秒延期雷管﹙75hs,即与第二响相差25hs﹚,采用塑料导爆管连接;④为第四响,孔内装有5段毫秒延期雷管﹙100hs,即与第三响相差25hs﹚,采用塑料导爆管连接;⑤为第五响,孔内装有6段毫秒延期雷管﹙150hs,即与第四响相差50hs﹚,采用塑料导爆管连接……;依此类推.北侧预裂孔应与南侧预裂孔同时起爆
6  安全保障
6.1  控制爆破震动影响
本次施工中,主要防震目标为民房,“土坯房”允许震动进度V=1cm/s,根据V=K﹙Q1/3/R﹚a,计算的民房最近点R=20m时，一次起爆最大药量Q=1.679kg，经施工以后证明，采取微差爆破方法控制是有效和安全的。
6.2  要严格控制个别飞石飞散距离，防止对车辆和行人造成伤害,要严格划定警戒线。
6.3  确定警戒和起爆信号。
6.4  协调好各相关部门的工作关系,确保爆破安全。
7   结语
实践证明，光面爆破技术优点很多，主要为:1﹑保证了爆破施工质量,2﹑减少了运输和防护工程量,3﹑保证了边坡稳定和岩石内部的稳定.如果从设计及施工上积极推广应用光面爆破施工技术，将有助于提高深挖石质路堑的施工质量及综合经济效益，尤其是在山岭区修建高等级公路时，深挖路堑很多，如果边坡处置不当，将给工程安全留下重大隐患，因此，在高等级公路大发展的情况下，光面爆破技术将会得到更大应用。


参考文献：
[1]奉武贵，杨志桐，光面爆破技术在高等级公路石质路堑开挖中的应用.公路，2001（2）.
[2]黄发荣，李寿伟，鲍益生光面爆破技术在金丽温高速公路水碓周石质路堑开挖中的应用.公路.2002（10）