石方控制爆破施工方案

石方控制爆破施工方案

一、工程概况

本工点为兰渝铁路兰州枢纽工程及包兰改线工程，位于甘肃省兰州市境内。地质岩层为砂岩及花岗岩，石质坚硬，需爆破施工。该段周围环境极其复杂，紧邻既有铁路。因此爆破施工时产生的飞石可能对既有线设备和行车安全构成威胁，所以采取将爆破作业纳入“天窗”点，控制爆破作业（浅眼松动爆破）的施工方法，并覆盖炮被，设置防护排架，避免飞石砸坏桥梁设备及行车设备，确保既有线设备和行车安全。

二、爆破施工方案设计

（一）、工程特点

1、周围环境极其复杂，路基下部近邻既有电气化铁路线，为A级复线石方爆破工程，施工技术难度大。

2、包兰线运输繁忙，要求爆破不能危及运输安全、中断运输，否则后果不堪设想。

3、现场无法采用机械施工，多靠人工清运，劳动强度大。

4、施工现场狭窄，工作面少，下有既有铁路及公路，距离40m处为居民区，给爆破开挖增加了很大困难。

5、为确保既有线电气化铁路安全，防止飞石、滚石危及既有线路、

电化设备、公路及居民的安全，爆破作业时设置炮被，并搭设坚固、安全的防护排架加以防护。

（二）、爆破设计原则

根据本工点的地形地质条件和安全要求，结合本工程特点，设计原则如下：

1、不能采用一般爆破方法进行爆破施工，按电气化A级复线石方控制爆

破进行设计并施工。

2、严格控制飞石和飞石距离，飞石方向为：向上飞石小于2.0m，沿线路

纵向向两端飞石小于10m，既有线方向不允许有飞石产生。

3、爆破不允许对既有线铁路产生大块滚石，对电杆及边坡做好支挡防护

设计。

4、为保证扩堑施工，根据地质条件，采用预裂爆破施工技术，横向中间拉槽开挖，纵向从两端向中间开挖，爆破采用浅孔控制爆破。

5、根据爆破安全规程，在电气化铁路接触网附近，不能使用电爆作业，

故采用非电毫秒微差爆破网路施工。

6、爆破施工必须在施工天窗内进行。

（三）、爆破设计

1、爆破方案

为确保爆破施工安全，减少对既有电气化铁路行车干扰，根据本工程地形地质条件与周围环境特点，总体选择多循环、小规模、多工作面、浅孔控制爆破开挖方案。石方开挖施工横向采取拉槽开挖，纵向自两端沿线路纵向中间开挖。拉槽部分采用台阶浅孔控制爆破施工，装运方法采用机械装运清除。

2、爆破参数的选择

（1）爆破参数选择，见下页表

（2）参数选择说明

①台阶高度H：拉槽部分石方以浅孔或浅孔控制爆破方法施工，其高度最一般取2.0～3.0m。第3部分开挖采用薄层剥离施工，台阶高度同拉槽爆破。靠近既有线的隔墙为严格控制爆破区，其每层台阶高度不宜过大，以防大块滚石产生，一般为预裂爆破台阶高的（1/4～1/2）范围内选择。

②底板抵抗线W。拉槽部分的底板抵抗线一般可按浅孔爆破进行选取。一般1.2～1.5m，但以1.2m为佳。一般浅孔爆破即薄层剥离区一般取1.0～1.2m，但以1.0m为佳。严格控制爆破区不允许有滚石产生，基底板抵抗线应以（0.4～0.5m）为佳。

③孔排距预裂爆破孔距一般取α裂=0.4～0.7m，但以0.6m为佳。但应根据试验进行调整。浅孔爆破1.0～1.2m，一般浅孔控制爆破取α=0.8～1.0，b=0.6～0.8；严格控制爆破区取α=0.6～0.8，b=0.4～0.6m。

④单位用药量。单位用药量大小直接影响爆破效果和爆破安全。在拉槽爆破中取Ｋˊ=0.3～0.35kg/m3 ，在严格控制的隔墙爆破中取ｋˊ=0.2～0.25 kg/m3。

4、药量计算

单孔药量计算：单排孔或多排孔的第一排孔计算式：Ｑ=ＫˊａＷＨ；采用微差爆破时计算公式为：Q=Kˊa WH;多排孔同时爆破时，取Ｑ=Ｋ1KˊａｂＨ，K1采用一般取Ｋ1=1.1～1.2

三、施工工艺

（一）、施工准备

准备好施工机具及材料，清除端头碎石、杂草树木等杂物，将炮孔位置清至基岩，以保证钻孔排渣，同时应对所有参加爆破人员进行技术交底和培训。

（二）、不同情况下的开挖施工方法

1、爆破顺序的确定

为了确保石方爆破不危及既有电气化铁路安全，保证行车通畅，开挖顺序是保证爆破安全的重要环节。开挖顺序为：

预裂爆破→小台阶拉槽爆破→薄层剥离爆破→隔墙控制爆破

（1）预裂爆破

预裂爆破是沿开挖边坡线钻凿一排密孔首先起爆，形成一条预裂面，其高度4.0～5.0m。

（2）小台阶拉槽爆破

小台阶拉槽位置一般设在开挖断面内侧（靠近预裂面一侧）一般宽度不小于2.0m，每次可爆破2～3台阶。

（3）薄层剥离爆破。

薄层剥离指每次剥离厚度不大于0.8m,即底板底部或排距为0.6～0.8m，一般布置在拉槽和隔墙之间，沿线路纵向布置1～3排孔，采用毫秒微差爆破，爆破后石方全部坍落在拉槽内，其宽度视整个开挖宽度大小确定。

(三)、钻孔

1、布孔

布孔必须由专门技术人员按设计的孔网参数现场布设，布孔形式可分“一字型”、“方格型”和“梅花型”。

2、钻孔

（1）钻孔的基本要求

①预裂孔是保证边坡稳定和质量的关键，是预裂爆破成败的关键，因此必须保证钻孔在同一坡面上。因此必须做到：“对位准”、“方向正”、“角度精”的三点要求，以保证预裂面达到稳定、光滑、平整、美观的要求。

②一般钻孔必须按设计的孔位、设计深度和设计角度进行，保证孔网参数的准确性，同时要保证孔径，清理净孔内残渣，并及时用草或编织袋塞孔防护。

（2）钻孔方法

采用手风钻人工钻孔，一般炮孔孔径D=38～42㎜，预裂孔钻孔直径D≥50㎜。

（四）、装药与堵塞

1、装药

（1） 装药结构

装药结构分为集中装药结构、偶合间隔装药结构、不偶合间隔装药结

构，预裂孔采用不偶合间隔装药结构见下图5：

图5 装药结构示意图

（2） 装药

装药采用人工装药，其要求：必须按设计装药量，炸药应装到设计位置，严禁多装药或少装药。

2、堵塞

堵塞是防止飞石的主要措施之一，堵塞质量好坏直接关系到爆破效果和安全，堵塞质量包括供用的堵塞材料、堵塞长度和堵塞方法等。

（1） 堵塞材料：半干黄粘土或砂加土拌合物。

（2） 堵塞长度：浅孔爆破为L2=2/3L 或L ≥30D 。

C、不偶合间隔装药结构 B、间隔装药结构A、集中装药结构