路基石方路堑开挖施工方案

驻马店新阳高速公路B16A合同段K142+400~K148+500路基石方路堑爆破施工方案 目录一、目的及适用范围二、开挖段石方路基工程概况三、爆破施工前准备工作四、施工要求五、爆破方案及类型六、石方爆破工艺流程七、石方爆破安全措施八、石方爆破注意事项 路基石方路堑开挖施工方案一、目的及适用范围对本项目路堑石方开挖施工进行有效控制，确保路基石方路堑开挖施工质量符合设计及规范要求。适用于我项目工程K142+400~K148+500路基石方路堑爆破施工及K146+450~K146+560段、K146+765~K147+236段零星石方爆破施工。二、开挖段石方路基工程概况1、K142+400~K142+520段，岩性上部主要由角闪及云母石英片岩组成，局部由硬亚粘土和角砾组成，下伏角闪岩及石英片岩，平均挖方高度6.45m。2、K146+450~K146+560段，岩性为大理石及斜长角闪片麻岩，上部零星分布薄层表土，平均挖方高度4.02m；3、K146+765~K147+236.7段，岩性为大理石及斜长角闪片麻岩，上部零星分布薄层表土，平均挖方高度4.05m；三、爆破施工准备1、地质情况的现场调查以确定具体的爆破方案；2、爆药的购置及生产许可证的批准；3、测量放样；4、清除表土及边界线放样及警戒线的划分、安全警戒标志。 四、爆破方案及类型1、石方路堑开挖方法开挖石方应根据岩石的类别，风化程度和节理发肓程度等确定开挖方式。对软石或强风化岩石，能用机械直接开挖的均应采用机械开挖，也可用人工开挖，作业方式可参照土方路堑机械开挖进行。凡不能使用机械或人工开挖的石方，则采用爆破法开挖。根据本标段具体情况，宜采用中小型爆破，其方法有；（1）光面法a、炮眼深度。根据岩石的坚硬程度而决定炮眼深度，可按下式计算：L=C*H式中L——炮眼深度（m）H——爆破岩石的厚度，阶梯高度（m）C——系数，坚石为1.0~1.15，次坚石为0.85~0.95，软石为0.7~0.9b、眼间距。用排炮爆破时，同排炮眼的间距，视岩石的类别、节理发育程度，参照下式计算确定：a=b*w式中a——炮眼间距（m）w——最小抵抗线（m）b——系数，采用火雷管起爆为1.2~2.0，采用电雷管起爆为0.8~2.3。 当使用多排炮爆破时，炮眼应按梅花形布置，炮排距约为同排炮孔距的0.86倍。a、装药量。炮眼的装药高度一般为炮孔深的1/3~1/2，特殊情况下也不得超过2/3。对于松动爆破，装药高度可降到炮孔深度的1/3~1/4。b、提高爆破效果的措施。为提高爆破效果，可选用空心炮（炮眼底部设一段不装药的空心炮孔）、石子炮（底部或中部装一部分石子）或木棍炮（用直径为炮孔直径1/3，长6~10cm的木棍装在炮眼底部或中部）进行爆破。（2）药壶法（葫芦炮）：药壶炮是将炮眼底部扩大成药壶形，以便将炸药基本集中于炮眼底部的扩大部分，以提高爆破效果的一种炮型。药壶炮炮眼较深，它适用于均匀致密粘土（硬土）、次坚石、坚石。对于炮眼深度小于2.5m，节理发育的软石，地下水较发育或雨季施工时，不宜采用。a、药壶炮炮眼深度一般为5~7m，不宜靠近设计边坡布设，药室距设计边坡线的水平距离不宜小于最小抵抗线。b、药壶炮的用药量按下式计算：Q=KW3式中：Q——炸药质量（kg）K——单位岩石硝铵炸药消耗量（kg/m3），软石为0.26~0.28，次坚石为0.28~0.34，坚石为0.34~0.35。W——最小抵抗线（m），一般为阶梯高度0.5~0.8倍； c、单排群炮用电雷管起爆，每排药炮间距：a=(0.8~1.0)W式中：a——每排内炮眼间距（m）；W——相邻两炮之间最小抵抗线的平均值（m）。d、多排群炮，各群之间的药包间距：b=1.5W当炮眼布置成三角形时，上下层药包间距：a=2W下式中：W下—下层最小抵抗线（m）。（3）猫洞炮：猫洞炮是将集中药包直接放入直径为0.2~0.5m、炮眼深2~6m水平或略有倾斜的炮洞中的一种炮型。它适用于硬土、胶结良好的古河床、冰渍层、软石和节理发育的次坚石，坚石可利用裂隙修成导洞或药室，这种炮型对大孤石、独岩包等爆破效果更佳。a、炮眼深度应与阶梯高度自然地面横坡相配合，遇高阶梯时要布置多层药包。烘膛应根据岩石类别，分别采用浅眼烘膛、深眼烘膛和内部扩眼等方法。b、用药量计算当被炸松的岩体能坍塌出路基时：Q=KW3*f(a)d式中：Q——炸药量（kg）;W——最小抵抗线（m）； K——形成标准抛掷漏的单位耗药量（kg），一般不宜抛掷爆破，而是用松动爆破或减弱松动爆破，用药量为抛掷爆破的1/2~1/3；f(a)——抛坍系数，f(a)=26/a；a——地面横坡度；d——堵塞系数，可近似用d=3/h计算，其中h为眼深。当被炸松的岩体不能坍榻出路基时：Q=0.35KW3d式中符号同前，其中0.35系数相当于式中a=70°~75°时的情况。c、炮孔间距a=(1.0~1.3)W式中W为相邻两药包计算抵抗线的平均值（m）；1.0~1.3系数，可根据岩石硬度、节理发育程度及地面坡度（a）的大小而定，宜采用1.0~1.2，当a＞70°时，可采用1.2~1.3，但须注意，间距过大会使爆破物块度过大，增加二次爆破数量。K142+400~K142+520段，由于本段开挖深较大，采用中小型爆破时宜分两次分层实施，首先用药壶炮排炮在路基中央沿纵断面爆破，形成13~14m宽的阶梯，横断面上每排装3孔，每孔的最小抵抗线W为5~6m，炮眼间距为a=0.8w，即为4~4.8m，各排之间的药包间距为b=1.5w，即为7.5~9m。然后沿边坡使用光面爆破，使其形成开挖边坡。 K146+450~K146+560段，本段开挖深度不大，坡度较徒，采用中小型爆破时宜沿路基横断面层层推进，并可采用药壶炮与猫洞炮配合爆破。采用药壶炮与猫洞炮配合爆破时，横断面上部使用药壶炮，每排装4孔，每孔的最小抵抗线W=0.8Ht=3.2m，炮眼间距为a=0.8W即为2.52m，每孔装药为Q=KW3=9.8kg。下部使用猫洞炮，每排2孔，每孔的最小W1为6m，炮间间距a1=1.3W1=7.8m，每孔用药量Q1=0.35K1W13d，K1取1/3，W1取6m，d取W1/3，得Q1=50.4kg。在横断面上形成14~16m宽的阶梯后再用光面炮沿边坡爆破使其形成开挖边坡。K146+765~K147+236.7段，本段开挖深度不大，坡度较缓，采用中小型爆破时宜沿路基边坡横断面层层推进。首先用单排药壶炮开挖13~14m宽，高为4m的阶梯，再用药壶炮排炮爆破形成13~14m宽的阶梯。用单排药壶炮开挖时，横断面上装4孔，每孔最小抵抗线W为4m，炮眼间距为a=0.8w，即为3.2m，每个炮眼用药量Q=KW3，K取0.30，W取4m，得Q=19.2kg。使用排炮开挖时横断面上每排装4孔，每孔最小抵抗线W1=0.8Ht，Ht取4m，即为3.2m，炮眼间距为a1=0.8w1即为2.52，各排之间的药包间距为b1=1.5w1即为4.8m。每个炮眼用药量Q1=KW13，K取0.30，W1取3.2m，得Q1=9.8kg。然后采光面炮沿边坡爆破使其形成开挖边坡。 2、爆破法开挖石方路堑工作程序及施工要求爆破法开挖石方工作程序施爆区管线构造物调查炮位设计与设计审批配置专业施爆人员用机械或人工清除施爆区覆盖层和强风化岩石钻孔爆破器材检查与试验（或坑道、药室）检查与清除装药并安装引爆器材布置安全岗和施爆区安全员炮孔堵塞撤离爆区飞石，强地震波影响的人、畜起爆清除瞎炮解除警戒检测爆破效果（包括飞石、地震波对爆区内外构造物造成的损失）。(1)调查爆破区内有无空中缆线并查明其平面位置和高度；调查地下有无管线并查明其平面位置和埋置深度；同时应调查开挖边界线外的建筑物类型、完好程度、距开挖界距离等。(2)爆破设计与审批一般情况下宜采用中小型爆破；只有当路线穿过孤独山丘，且根据岩石产状和风化程度，确认开挖后边坡稳定，方可考虑大爆破方案；(3)根据该爆破方案，进行炮位、炮孔深度和用药量设计。其爆破设计图在爆破前另行设计，用于指导施工，爆破图设计时应考虑以下要点：1)任何爆破方案的制定，必须确定空中缆线、地下管线和施工区边界处建筑安全；2) 应充分重视开挖边坡稳定，选用中小型爆破，开挖风化较为严重、节理发育或岩层状对边坡稳定不利的石方，宜用小型排炮微差爆破，小型排炮药室距离设计边坡的水平距离，不应小于炮孔间的1/2，开挖层靠边坡的两列炮孔，特别是靠顺层边坡的一列炮孔，宜采用减弱松动爆破。(1)当岩层与路线走向基本一致时，倾角大于10，且倾向公路或者开挖边界线外有建筑，施爆可能对建筑物地基造成影响时，应在开挖层边界沿设计坡面打预留孔，孔深同炮孔深度，孔内不装炸药或其他爆破材料，孔的距离不宜大于炮孔纵向间距的1/2。(2)炮眼位置选择应注意以下几点：a、炮位设计应充分考虑岩石层状、类别、节理发育程度、溶蚀情况等，炮孔药室宜避开溶洞和大的裂隙。b、避免在两种岩石硬度相差很大的交界处设置炮孔药室。c、非群炮的单炮或数炮施爆，炮孔宜选在抵抗线最小、临空面较多，且与各临空面大致距离相符的位置，同时应为下次布设炮孔创造更多的临空面。d、群炮炮眼间距宜根据地形、岩石类别、炮型等确定，并根据炮眼间距、岩石类别、地形、炮眼深度计算确定每个炮眼的装药量和炸药种类。对于群炮，宜分排或分段采用微差爆破。e、非群炮的单炮或数炮施爆，炮眼方向宜与岩石临空面大致平行，一般按岩石外表、节理、裂隙等情况，分别选择正炮眼、斜炮眼、平炮眼或吊炮眼。 (1)布孔或钻孔(1)爆破施工员、测量员按爆破设计放出炮孔位置并标注。(2)用机械或人工钻孔，孔位样点放出后，由钻工按要求钻孔，钻孔过程中严格控制孔位偏差和倾角。钻工自检合格后报施工员检查，合格后方可移钻。(2)钻孔完成后，应对炮孔内的废渣予以清除，由质检人员逐个检查孔距、排距、孔深、倾斜度等并与设计值对比，符合要求后，方可装药。钻孔机械：一般情况选用冲击式钻机、潜孔钻手动式、支架式。(3)炮孔装药、堵塞、网络连接：1)炸药、爆石等器材使用前，必须进行检验，合格后才能使用。2)炮孔装药、堵塞、起爆网络连接必须由持有爆破证的专职工人依据爆破设计方案确定的装药量、炸药种类、堵塞措施作业，起爆网络操作必须由爆破负责人统一指挥，从药室开始逐渐向主线及电源方向接近。(4)检查、警戒及起爆1)最后由爆破负责人、爆工、质检人员联合检查，符合要求后方可申请爆破。2)安排人员进行安全警戒，爆破飞散物对人员的安全距离不得小于爆破安全规程的规定。3)在爆破负责人的统一指挥下，专职爆工起爆。 (1)爆破效果检测1)爆破后，由负责该工程的爆破技术人员会同爆工及时调查爆破效果，如发现哑炮，安排专业人员及时处理。2)必须确认爆破无误后，方由爆破负责人下令解除警戒。(2)出碴1)须确认已经解除警戒，作业面上的悬崖危石也已经检查处理后，清理出碴人员和机械方可进入现场。2)开挖石方如横向调整或小于100米的纵向调运作填方时，可用推土机械推运，但调运的石块必须符合填料粒径要求，对大块石料，可集中于挖方区进行二次爆破。3)开挖石方需要纵向远运作填料或废弃时，宜采用挖掘机或装载车，自卸汽车运输作业。4)石方开挖可分幅或分段进行爆破，如果开挖深度较高时，应分台阶爆破。石方清除和打炮眼可轮流作业。5)采用机械清碴时，应从上至下分层进行，严防滚石、坍方伤人损机。五、施工要求1、石质挖方边坡应顺直、圆滑、大面平整，边坡上下不得有松石、危石、凸出于设计边坡线的石块，其凸出尺寸不应大于20cm，超爆凹进部分尺寸也不应大于20cm。对于软质岩石，凸出及凹进尺寸均应小于10cm，否则应进行相应处理。1、 挖方边坡应从开挖面往下分级清刷边坡，下挖2~3m时，应对新开挖边坡刷坡，对于软质岩石边坡可用人工或机械清刷，对于坚石和次坚石，可使用炮眼法、裸露药包法爆破清刷边坡，同时清除危石、松石。清刷后的石质路堑边坡不应陡于设计规定。1、路堑边坡如因过量超挖而影响上部边坡岩体稳定时，应用浆砌片石补砌超挖的坑槽。2、石质路堑路床底高应符合设计要求，开挖后的路床基岩面标高与路基设计标高之差应符合规范要求；如过高，应凿平；过低，应用开挖的石屑或灰土碎石填平并碾压密实。3、石质路堑路床顶面宜使用密集小型排炮施工，炮眼底标高宜低于设计标高10~15cm，装药时宜在孔底留5~10cm空眼，装药量按松动爆破计算。4、石质路堑路床超挖大于10cm的坑洼当有裂隙水时，应采用渗沟连通，渗沟宽不宜小于10cm，渗沟底略低于坑洼底，坡度不宜小于6‰，使可能出现的裂隙水或地表渗水由浅坑渗入深坑洼，并与边沟连接。如渗透沟底低于边沟底则应在路肩下设纵向渗沟，沟底应大于深坑洼底至少10cm，宽不小于60cm，纵向渗沟由填方路段引出。渗沟应填碎石，并与路床同时碾压到规定的要求。六、石方爆破技术安全规程1.石方爆破作业以及爆破器材的管理、加工、运输、检验和销毁等工作按国家现行的《爆破安全规程》及《公路工程施工安全技术规程》执行。 1.爆破人员必须有经县（市）公安局考试合格后发给的《爆破员作业证》上岗。2.根据该爆破方案，进行炮位，炮孔深度设计和用药设计，其设计图纸及此方案报监理工程师审批方可开始施工。3.爆破器材严格管理，实施实销实报，剩余的爆破材料必须当退库，严禁私自收藏、乱丢乱放。更不得用爆炸物品炸鱼、炸兽，发现爆破器材丢失，被盗要立即报告，迅速处理。4.作业人员在保管、加工、运输爆炸器材过程中，严禁穿着化纤衣服，各级人员进入爆破区必须戴安全帽。5.爆破器材应按规定要求进行检验，对失效及不符合技术要求的不得使用。6.爆破器材运送，应避开人员密集地段，并直接送往工地，中途不得停留，并不得随地存放或带进宿舍。爆破器材专人领取，炸药与雷管严禁由一人同时搬运。7.浓雾、暴雨、雷电和黑夜天气，禁止爆破作业。8.坡面作业应注意以下几点：（1）坡面作业人员，应进行体格检查，高血压、心脏病、癫痢病及其它不宜坡面作业的病患者，不得担任坡面作业工作。（2）浓雾、雨、6级以上大风天气以及夜间照明不足或酒后，禁止坡面作业。（3）坡面作业人员，应栓安全绳，安全绳另一头系在安全栓上，安全栓必须安设稳固 （1）不应在陡于600的山坡上进行爆破。1.钻孔时应注意以下几点：（1）选择炮位时，炮眼口应避开附近的电线，路口和构造物。（2）钻孔时，坡面上的浮岩应予清理，严禁在残眼上打孔。（3）空压机必须在无荷载状态下启动，开启送气阀前，应将输气管接好，不得扭曲，在征得凿眼机操作人员同意后方可送气。出气口前不得有人工作或站立，贮气瓶内压力不得超过规定值，安全阀应灵敏有效。运转中应注意检查是否有异常情况，不得擅自离开岗位。2.制作起爆药包（柱）应在专设的加工房或爆破现场的专用棚内进行。棚内不得有电、金属设备，无关人员不得入内。药卷使用和雷管同样直径的竹、木锥子扎一个深为1.5倍雷管长度的小孔，然后放入接好引线的雷管，封闭扎口，雷管不得露在药栓外面。3.装药工作必须遵守下列规定：（1）装药前应对炮眼进行验收和清理，对刚打成的炮眼主体应使其冷却后装药，湿炮眼应擦干后才能接药。（2）严禁烟火和明火照明，无关人员应撤离现场。（3）用木质炮棍装药，严禁使用金属器皿装药，深孔装药出现堵塞时，不得装入雷管，起爆药柱前，严禁投掷或冲击。 （4）不得采用无填塞爆破，也不得使用石块和易燃材料堵塞熄孔；不得震捣或用填塞材料冲击包，不得在深孔装入起爆药包后直接用木楔填塞，填塞炮眼时不得破坏起爆线路。（5）已装药的炮孔必须当班爆破，装填的炮孔数量应以一次爆破的作业量为限。1.爆破工作必须遵守下列规定：（1）、爆破工作必须有专人指挥，确定的危险区边界应有明显的标志，警戒区四周必须设警戒人员，警戒区内的人、畜必须撤离，施工机具应妥善安置、预告、起爆警戒等信号明确规定。（2）、导火线起爆应采用一次点火法点火，其长度应保证点完最后一根导火索后人员能够撤至安全地点，且不得短于1.2米，超过5米的深孔不得使用导火索起爆。露天爆破，一个连续点火的导火索根数不得超过10根，严禁使用明火点燃，严禁脚踩和挤压已点燃的导火索。信号管的长度不得超过该次被点导火索中最短导火索长度的1/3。（3）、爆破时应点清爆炸数量与装炮数量是否相符。确认全部响完并过5分钟后方准爆破人员进入爆破作业点。（4）、各种类型的“盲炮”处理应按国家现行的《爆破安全规程》有关规定办理。五、石方爆破工艺流程（见图） 石方爆破施工工艺流程图检查准备工作警戒起爆测量放样爆破效果检查爆孔定位交验路基精加工修整出碴解除警戒设起爆线路孔口堵塞计算标准孔深炸药、导爆索检查装炸药清除爆孔钻孔几点注意事项：1、清除表面堆积覆盖物；2、路堑开挖先采用小爆破或松动爆破将路线中的岩石清除；3、 施工时掌握钻孔的方向，角度和深度，各孔应相互平行，孔底应落在同一平面上；1、测量组应准确测定出设计边坡线和预裂孔的位置；2、装药量应控制适当，并采用合理的药包结构；3、同一排孔，必须同时起爆；4、靠边坡的两例炮采用减弱松动爆破；5、施工时必须严格执行国家有关爆破安全规程，并注意控制同段起爆炸药用量，以确保安全施工及爆破安全。爆破工程施工记录表年月日 钻孔编号设计高程(mm)孔深(m)孔倾角度(mm)钻孔直径(mm)孔距(m)排距(m)装药量(kg)装药长度(m)堵塞长度(m)雷管类别起爆索长度(m)起爆顺序爆破人爆破孔位示意图：爆破效果：记录员：爆破负责人：