京珠高速公路粤北段C标开挖爆破方案的选择.pdf

第l8 卷第3 期 爆破v 。I _ 18 N o3 2 0 u 1 年9 月 B L A S T I N G S e p ．2 Ⅲ 文章编号1 0 0 l 一4 8 7 x 2 0 叭 0 3 一0 0 2 60 3 京珠高速公路粤北段C 标开挖爆破方案的选择 刘开文，徐东明 探圳市地健工程有限公司．广东深圳j 1 8 0 { 9 捕妻针对舟路建兢工程特点，阐述丁爆玻方蠢的选择原则。粘爆工程是整十套路工程的首要环节．一十 告理的穿爆方案，可简化整十工程管理，降低成皋，缩短二期。 关键词块度；爆垃；公路工程 中圈分类号T D2 3 5 ．3 3文献标识码A T h eR e a s o n a b l eC h o i c eo fB l a s t i n gP r o g r a mi n E x p r e s sH i g h w a yC o n s t r u c t i o nE n g i n e e r i I I g I 。I UK 缸W e n ，x l jD o n g m i n g S h e n z h e nD i j i a nE “g i n e e “n gC o m p a n y S h e n z h e n5 1 8 0 4 9 ，C h i n a A b s t r a c t A c c o r d l “gt 。f e a t u r e so fh 。g h w a yc o n s t r u c n ∞e “9 1 n e e r m g ，t h ec h o i c e 。fb 【a 蚶m gp r 。g 川sd l H ㈣s e dD r l 儿E o ga n db l a s t m gp r 。c e d u r e sa r et h en r s tc h a n 。fr h ew h o 【eh l g h w a ye ”g l ㈣r I ”g ．A 州o n a b kp r o g r a mdd 州h o ga n db 】a s t l n gc a n r e d u c et h e m a n 3 9 e m e n t f 蚰掣n e e r l “g ，l o w e ro u t 【a y 堋dc u ts h o r tt ～o fe n g l n e er I “g ． K e yw o r d s d e g r e eo ff r 3 9 m e n t a t i o n ；b I a s t 】“gFh l g h w 3 ye “g j n e e r l “g 1引言 目前在我国的高速公路建筑工程中，钻爆工程 是首要环节。钻爆工程本身费用约占整个工程造价 的l ／3 ．因此，选择合理的钻爆方案是非常重要的。 高速公路建筑工程的特点工作面长，地形复 杂．施工环境差．钻爆工作一般在地表层进行，而地 表层土石混杂，钻孔爆破施工难度大；挖出土方一般 用于路基填筑，要求爆破产生的块度小；挖方边坡要 求整齐．误差小于1 0c m ，超挖部分要用砂浆石块填 补．不予计量；每次爆破几乎都与边坡有关o ] 。 这些特点对钻爆工作提出了相应的要求。在制 定钻爆方案时，除了要满足成本低、工期短和管理简 单的工程基本要求外，还要考虑公路工程特点以及 具体工程环境的要求。下面以京珠高速公路粤北段 C 标为例，对合理选择钻爆方案做一说明。 2 半挖路基钻孔爆破 在该区段内有4 个山包属半挖型路基，山包的 自然坡度较大，一般在4 0 。～7 0 。之间 挖方量较小． 一般在50 0 0 ～4 0o o om 3 ．挖方高度为j ～2 5m ，地 表为凸凹不平的片状岩石，并夹有少量土层。风钻钻 孔较为困难。针对这种情况提出如下3 种施工方案 1 方案1 用Y 26 型风钻钻孔，采用扩7 L 爆破。 其优点是．投入设备简单，爆破成本较低。缺点是管 理复杂，挖机费用高．破碎块度大，边坡平整度差．工 期长。 2 方案2 采用风钻钻孔爆破，挖机配合整平 收稿日期2 0 叭一0 5 2 8 作者简介刘开文 1 9 6 2 一 ，男；探圳探圳地健工程有限公司高级工程师，硕士 万方数据 第1 8 卷第3 期刘开文等京珠高速公路粤北段c 标开挖爆破方案的选择 工作面，再由14 0 型钻机钻孔，采用微差爆破，边坡 采用光面爆破。优点是破碎块度较小．边坡较为平 整，钻机效率高，1 0 0m ／台班。缺点是工作面准备时 间较长。 【3 方案3 由9 0 型潜孔钻机钻孔，采用徽差爆 破．边坡采用光面爆破。优点是施工程序简单，破碎 块度较小，边坡平整。不需挖机配合，成本低，坡面一 次成形。缺点是钻孔速度较慢。 方案l 不适台大方量的土石工程。在开工初期 采用方案2 。当山包坡度较大时，需风钻钻孔一爆破 一挖机清理多次循环才能完成工作面准备工作。特 别是当爆破量小时．工作面准备时间相对太长，成本 太高。而且由于工作面狭窄、平整度不够等，光爆孔 时的角度不易调准，所以边坡的平整度也不够理想。 为此，改用方案3 见图1 。 在坡度较大的半挖区段，边坡的平整度是钻爆 方案考虑的第一要素。当边坡高于1 0m ．地形很复 杂时，二次修坡的难度很大，如发生超爆一需由人工 砂浆块石补填．废时废工。方案3 很好地满足了工程 要求。 图1 方案3 K 2 9 十l o o 断面 l 9 0 钻机钻孔一次完成全断面爆破；2 成彤驻面线 3 瞎基线 方案3 施工程序简单。边坡成形好。对光爆孔采 用} 6 0m m 乳胶炸药绑在竹片上装孔．由导爆索传 爆，延期5 0m s 和爆孔同网起爆。 裹l 方案3 钻爆参数襄 3 全挖路基钻孔爆破 全挖路基的区段挖方量很大，一般在 1 0 ～3 5 1 0 4 m 3 ．需采用效率较高的1 4 0 钻机钻孔o ] 该型 钻机的缺点是光爆孔的角度不易调准，爆破块度较 大，针对这些矛盾对钻爆方案做如下调整 采用较小的孔网参数 4m 4m ，较大的堵塞 长度．尽可能少的爆破自由面，5 0m s 微差全断面一 次起爆。使爆体内形成较大的挤压力，将岩石彻底破 碎．以满足路基填方块度小于3 0c m 的要求。当坡度 大于l 0 ．5 时采用光爆法。 在K 2 4 3 5 0 ～K 2 4 9 0 0 区段，挖方量达3 l 万 m 3 ．岩性为石灰岩，普氏系数为8 左右。边界台阶坡 度为l t 1 ．每1 0 m 一个台阶．总挖深2 8m ，台阶坡 面防护采用砂浆片石砌面。针对工程特点，在边坡部 位采用如下的爆破方案 以台阶坡底线为基准布孔．向边坡方向的排距 依次为4m 、3m ，向路中心方向排距全部为4m 矩 形布孔，坡面超钻O ．5m ，采用5 0m s 微差起爆，为 了使坡面平整，起爆顺序由边坡第一行孔依次向里。 实践证明，这种起爆顺序下坡面较为平顺．满足工程 要求。爆堆表面有约5 ％需二次破碎．其余全部满足 路基填方要求。施工时要防止出现盲炮，否则破碎质 量大幅度下降。爆破参数见表2 。 衰2 全断面爆破参数衰 万方数据 2 8爆破 4 全挖路基硐室爆破 在K 3 2 8 2 j ～9 0 0 有一山包，路基挖方2 万 m 3 ．山体为裂隙发育的层状石灰岩，爆破后成为很 小的片状碎石，不存在二次破碎问题。 取 蓦毫障 图3K 3 2 8 2 5 ～9 0 0 硐室布置示意固 根据工程总体计划，该山包的岩石需尽快挖走． 为其它工程创造工作面。由于爆破量较小．专门调运 一台钻机费用较大，而且钻机工作面准备工作量很 大，所以选择硐室爆破。 设计原则①破碎均匀，以利挖机高效装车．满 足路基填筑要求；②确保边坡完整，不超爆，边坡修 整量尽可能小；③工期短。 据此作出如下设计 1 顺路基中心挖主硐．两侧挖条形药室．长度 1 2m 。路基中心距边线为1 4 ．3m ，经计算药包压碎 半径1 ．5m ，故留2 ．3m 保护边坡。硐室断面为1m O ．8 m 。 2 炸药单耗O ．5k g ／m 3 ，采用双雷管并联．二 套电爆网路串联，5 0m s 微差起爆，药量计算见表3 。 3 药室布置原则是炸药在岩体中的分布尽可 能均匀。l4 、5 4 药室水平抵抗l O m ．垂直抵抗1 0 m 。 后排药室间距1 2m ，垂直抵抗2 0m 。84 药室长度根 据地形缩短至5m ．详见图2 。 4 药室堵塞呈‘丁’字形．药室堵塞2m ．主硐 堵塞3m 。2 。药室硐口至主硐口堵塞6m 。 本次爆破达到预期且的。爆堆按起爆方向伸出 2 0m ，形状理想，破碎均匀，3 0c m 以上的块石约占 5 ％，边坡亦较为理想。 袅3 药量计算裘 5 结束语 结合公路工程的特点，台理选择爆破施工方案， 是整个工程快速顺利进行的基础。根据地质地形特 点和现有设备，灵活选择合理的钻爆方案．可使工程 管理简化，缩短工期。 9 0 潜孔钻机是公路开挖工程良好的钻孔设备。 它的灵活性、各种复杂地形适应性、适中的钻孔直 径、钻孔角度可准确调整性，非常好地满足了公路工 程的要求．是公路开挖工程理想的钻孔设备。 参考文献 1 中国矿业学院．露天采矿手册 第二册 [ M ] ．北京煤炭 工业出版社．1 9 8 6 ． 2 刘最中，于长顺．王中黔．等工程爆破使用手册[ M ] ．北 京冶金工业出版社．19 9 9 ． 万方数据