光面爆破在公路高边坡石质路基开挖中的应用.pdf

总第 1 2 6期 2 0 0 6年第 1 0期 西部探矿工程 W E STCHI NA EXPL 0RAT1 0N ENGI NEERI NG s e r i e s NO ．1 2 6 0c t ． 2 0 0 6 文章编号 1 0 0 4 5 7 1 6 2 0 0 6 1 0 0 1 9 4 0 2 爆破工程 中图分类号 TD 2 3 5 ． 3 7 4 文献标识码 B 光面爆破在公 路高边坡石质路基开挖 中的应用 罗泽贵 湖南省湘西公路桥梁建设有限公 司， 湖南 吉首 4 1 6 0 0 0 摘要 结合张罗二级公路十一合同段施工实践， 总结了山区石质路基施X - J 用光面爆破的参数设计和施工控制工艺。 利用光面爆破技 术， 取得 了良好 的爆破 效果。 关键词 光 面爆破 ； 不耦合装 药； 施 工控 制 随着我国基础设施建设速度 的加快， 石方爆破技术也得到 了发展。对于岩石路堑边坡爆破， 采用光面爆破可以提高边坡的 工程质量， 使边坡岩体稳定、 平整、 美观， 减少超挖量和工程量。 结合工程实例， 对坚硬岩石条件下光面爆破技术进行了研究和 探讨。 1 工 程概况 张罗公路为山岭重丘区二级公路， 十一合同段地处古丈河 西镇 ， 全长 3 ． 5 4 0 4 3 k m K9 2 1 4 O ～K9 5 - I- 6 8 0 ． 4 3 ， 本合 同段 岩 石总挖方量约 3 0 ． 3 1 0 ‘ m3 ， 最高边坡 9 O余米， 边坡坡率 1 0 ． 3 。石质为微风化石灰 岩、 云斜 片麻 岩 ， 属坚石 、 次坚石类 。 合同段内石方爆破区域位于山岭重丘区， 周围无重大建筑 物， 对爆破无特殊要求。临近酉水河、 属王村、 栖凤湖旅游地带， 经常有船只通行， 为保持边坡的平整度和稳定性， 边坡爆破设计 采用光面爆破 。 2 光 面爆破参数设计 影响光面爆破效果的 因素很多 ， 如炮 眼直径 、 炮眼间距 、 装药 量或装药集中度、 岩石强度、 炸药特性、 装药结构、 起爆技术、 施工 精度等等。因此 ， 合理选择爆破参数是光面爆破取得预期效果的 首要条件 。 2 ． 1 炮 眼直径 炮眼直径的选择与工程对爆破质量的要求、 现场钻机条件、 岩石特性有关 ， 同时还应考虑开挖深度 。实施施 工中采用 的光面 爆破钻孔直径 d 一5 0 mm。 2 ． 2 炮 眼间距 炮眼间距对爆破时岩石形成贯通爆破有很重要的作用， 它 直接影响边坡线的平整 度和形成质 量。炮眼间距 的选择应 考虑 炸药的性质 、 岩石性质 、 炮 眼直径等 因素 。 光爆炮眼间距 a 1 8 d 1 2 d 式 中 d 一 一 炮眼直径 ， c m。 施工中选用的光爆炮 眼间距为 0 ． 8 ～1 ． 0 m， 效果较好 。 2 ． 3 最小抵抗线 w 光爆炮眼与主爆 区最后一排炮 眼间 的岩石厚 度 即光 面爆 破 的最小抵抗线 w。它直接影响光面爆破效果 以及爆后岩石块 度。最小抵抗线过大 ， 岩石对爆破的抵抗力加大， 为达到 目的必 须增加炸药量 ， 这样就会损伤边坡影 响边 坡稳定 。 最小抵抗线 可通 过炮 眼密集 系数 m 炮 眼密 集系数 是指炮 眼间距 a 1 与 w 的比值 来确定 ， 即 ma ／ w 。通 常取 m一0 ． 8 ～ 1 ． 0 ， 据研究， 其合理取值是 0 ． 7 ～1 ． 3 。因此光面爆破最小抵 抗线经验公 式可表示为 w O ． 7 ～1 ． 6 a ， 实际取 W 一 1 ． O ～ 1 ． 3 a ， 即最小抵抗 线 w 取 0 ． 8 ～1 ． 3 m。 2 ． 4 不耦合 系数 不耦合系数是指炮眼直径 d与药包直径 d 的比值， 也称缓 冲系数。研究表明， 若药包直径不变而加大炮眼直径 即增大不 耦合系数 ， 则爆破产生的高压应力急剧下降， 在岩石中形成应力 叠加、 应力集中以及拉伸裂隙； 当炮眼直径加大到一定程度时， 破 坏区减少甚至消失。根据经验， 不耦合系数采用 2 ～3 。 2 ． 5 线装药密度 为达到 良好 的光面爆破效果 ， 应严格控制装 药量。装 药量过 大会破 坏炮孔的孔壁 导致坡 面岩 石损 伤， 造 成坡 面不 平甚 至边 坡失稳 ； 过小则可能形不成炮孔之间的裂隙， 影响爆破质量。因 此 ， 理想的装药量应是既能克服岩石抵抗阻力又不致造成坡面 岩石的损伤损坏。 光面爆破的线装药密度按下式计算 q q a lW 式中 q 光面爆破单位体积耗药量， g ／ m。 ； a 光爆炮眼间距 ， m； w 光面爆 破最小抵抗线 ， m。 施工中考虑到岩石较坚硬 ， 光面爆破单位体积耗药量 q 取 2 5 0 3 0 0 g ／ m 。 ， 根据不 同地段 岩石特 征及炮孔 布 置间距 予 以调 整 ， 但必须保证线装药密度不低于 3 0 0 g ／ m3 。 为保证底部岩石被炸开， 深孔炮眼底部约 l m范围内装药量 须增加 ， 其装药量为正常装药量的 1 ～2倍， 效果较好。 l m～ 1 ． 5 m堵 塞段 图 1 光爆孔装药结构示意 l 摹 索 维普资讯 2 0 06焦 第 1 O 期 罗泽贵 光面爆破在公路高边坡石质路基开挖中的应用 1 95 3 光面爆破施工控制 3 ． 1 装药结构 根据炮眼直径以及满足不耦合系数为 2 ～3的要求选择药卷 直径， 施工中选用直径 3 5 mm的 2 岩石炸药， 将其拉细至 2 3 ～ 2 5 mm， 不耦合系数为 2 ． O ～2 ． 1 ； 光爆孑 L 采用不耦合间隔装药法， 药卷间距 2 0 4 0 c m。 装药时 ， 岩石药卷先绑扎在导爆 索上 形成 药 串， 并 固定在竹 片上 ， 再送入炮孔 。靠近炮孑 L 底部 约 1 m 为加强段 ， 其 装药 量为 围 2 起爆网络联 结示意 正常装药量的 1 ～2倍。竹片应放置在靠边坡的内侧。光爆孔装 药结构见图 1 。 3 ． 2 起爆网络 为避免飞石和爆破震动， 主炮孑 L 采用非电起爆网络， 边坡孑 L 为导爆索接力传递， 采用复式交叉网络， 导爆索下到孑 L 底， 主炮孑 L 下部雷管反向安置在底部， 避免产生瞎炮和残留药。边坡孑 L 起爆 网络联 结详见 图 2 。炮孑 L 平 面布孑 L 形式 及横 断面钻孑 L 形式 详见 图 3 。 1 ～ 1 ． 2 m 边坡光爆孔 围 3 平面布孔形式及横断面钻孔形式示意 a 炮孔 布置平 面示意图 ； b 炮孔 布置立面示意图 3 ． 3 钻 孔施 工 3 ． 3 ． 1 钻孔的技术要求 1 施工前， 根据设计用全站仪精确放出边坡线， 并确定高 程 ， 确定边坡光爆孑 L 位置 ； 2 按桩钻孔 ， 为保证精度钻孑 L 时附设导轨， 严格控制钻孔误 差， 要求不大于 0 ． 2 m； 3 钻孑 L 角度 和方 向应按设 计方 向和 角度进行 ， 保证 炮孑 L 倾 斜度与设计坡率严格一致， 同时做到钻孑 L 均在同一平面上。 3 ． 3 ． 2 钻孑 L 保护 钻孔完毕经检查合格后， 用编织袋将孑 L 口塞紧， 盖上土堆， 防 止钻机移动时压坏钻孑 L ； 防止地表水流人孑 L 内或杂物落人孔内， 造成堵 塞。 3 ． 3 ． 3 钻孑 L 排水 由于该处地下水位较高， 须考虑钻孑 L 完成后排水问题。排水 采用j 2 『 3 0胶管直接插入孑 L 内吹水 ， 将 水直接排 到爆区 以外 ， 以保 证孑 L 内无水。 3 ． 4堵塞 光爆孔 口预 留 1 ～1 ． 5 m， 主爆孑 L 口预 留 2 ～2 ． 5 m， 首 先塞人 泡沫塑料或纸团等， 以控制堵塞段长度， 然后再用炮泥或岩石粉 等松散材料堵塞。填塞应实心密实， 严禁用石块堵塞。 4 结束语 1 山区公路岩石路堑边坡采用光面爆破能达到较理想的效 果， 从张罗二级公路十一合同段工程实践看， 由于参数设计合理， 光面爆破后半孔残留率在 9 5 , ／ oo 以上 ， 路堑边坡稳定， 坡面平整度 线 符合 公路路基施工技术规范 的要求； 同时路基爆破后在酉水河 边形成石 壁 ， 具有较强的视觉美感 ， 增加 了一道旅游景观。 2 选择合理的爆破参数是路基边坡爆破达到理想效果的关 键， 在爆破施工中要根据岩石及地质条件变化及时调整各项参 数 。 3 施工过程中应严格控制质量， 做到钻孑 L 放线定位准确， 钻 孔角度误差满足要求、 装药结构及起爆网络符合设计要求、 控制好 装药量， 这样就能取得较理想的光爆效果。 参考文献 [ 1 ] 王鸿渠． 多边界石方爆破工程[ 幻． 北京 人民交通 出版社 ， 1 9 9 4 ， 1 0 ． t i o n o f S mo o thm,-U n gf 打 S t o r y Ro lh e d Ex v a t inni n h i g h wa yHi S l 0 I ． UO Z e - g u i Xia n g w i Hi 曲wa y m B r i d g e C mt s t r u c t io n C o ． ，L t d ． ． J i s h o u Hu n a n 4 1 6 0 0 0 ． i n a Ah s l r a c t C o mb i n i n g wi t h t h e p r a c t i c e o f NQ 1 1 c o n t r a c t s e c t io n i n Zh a n g l u o s e c o n d - c l a s s h i g h wa y ，t h e d e s ig n o f p a r a me t e r s a n d c o n ．s t r u c t i o n c 0 n t r o 1 t e c h n o lo g y f o r s t o n y r o a d b e d c o n s t r u c t i o n u t i l i z i n g s mo o t h b la s t i ng i n n xIu n n 0 u s a lS a r e s u mma ri z e d ．G00 d b l a s t i ng r e s u l t s a r e o b t a i n e d b y s mo o t h b hs t i ng t e c h n iqu e , K w0 r d s s mo o t h b la s t i ng ；u n c o u p l i ng l o a d ing ；c o n s t r u c t io n c 0 n t r 。 1 线 ￡ a s ． _ 坡 边 管 雷 维普资讯