廣西河池(水任)至南寧公路(K96+000~K126+000)
路基巖石開挖爆破TRANBBS設(shè)計(jì)書
1． 工程概況
廣西河池(水任)至南寧公路(K96+000~K126+000)段工程中，路基開挖石方開挖工程量274.2154萬(wàn)立方米。兩側(cè)邊坡最大高度80米左右，一般高度53米左右。部分地段屬高邊坡開挖，其中(K117+400~K119+253.32)段為為全石方開挖路基。
根據(jù)合同《TRANBBS技術(shù)規(guī)范》條款規(guī)定，本合同段內(nèi)的全部石質(zhì)邊坡均采用預(yù)裂爆破或光面爆破TRANBBS施工，爆破石碴粒徑最大允許直徑為30cm。爆破石碴不允許拋至溝內(nèi)。對(duì)開挖石碴要求盡可能提高利用率。該項(xiàng)工程對(duì)巖石爆破質(zhì)量提出了嚴(yán)格要求，爆破施工實(shí)施管理水平要求高。
該區(qū)段巖石均為石碳系硅質(zhì)灰?guī)r。顏色為灰、深灰或灰黑色。巖石堅(jiān)硬，為厚層構(gòu)造，也有部位呈薄層狀構(gòu)造，裂隙發(fā)育。裂隙面均程向山體內(nèi)側(cè)傾斜的狀態(tài)，屬高傾角裂隙，僅K117+~K120+區(qū)段為順坡節(jié)理。
巖體的主要物理指標(biāo)值見表一，主要巖石構(gòu)造見表二。本區(qū)段巖石鉆孔爆破工程量見表三。
表一 路基巖石主要物理指標(biāo)值
巖石類型 Vp 飽和單軸抗壓強(qiáng)度
弱風(fēng)化灰?guī)r 3020m/s 20.35Mpa
微風(fēng)化灰?guī)r 4250m/s 23.23Mpa
表二 路基巖體構(gòu)造特征參數(shù)表
部位樁號(hào) 主要裂隙走向、傾角角度
注：地質(zhì)報(bào)告指出，區(qū)內(nèi)多見走向3300，1800，兩組垂直裂隙及1300∠600。向南傾斜的構(gòu)造。邊坡走向1450，巖層走向1810，巖層走向與邊坡走向相交角360。右側(cè)邊坡傾向550巖層傾向?yàn)?710。實(shí)際施工中要按上表內(nèi)容認(rèn)真進(jìn)行測(cè)量核對(duì)。
表三: 巖石鉆孔爆破工程量
工程項(xiàng)目 鉆孔進(jìn)尺 爆破工程量
預(yù)裂爆破 123524.37m 83019.35m2
光面爆破 35605.02m 28498.72 m2
梯段爆破 226404.4m 1132022 m3
2， 爆破施工方法
路基基礎(chǔ)石方開挖采用深孔梯段爆破法施工，邊坡原則上采用沿設(shè)計(jì)開挖線按設(shè)計(jì)坡度用預(yù)裂爆破法一次爆破成型。利用預(yù)裂縫的減震作用代替預(yù)留保護(hù)層。當(dāng)開挖邊坡厚度小于1~1.5倍梯段爆破孔最小抵抗線時(shí)，則采用沿設(shè)計(jì)開挖線按設(shè)計(jì)坡度用光面爆破法(需要時(shí)輔以部分松動(dòng)孔)一次爆破開挖成型。
每一層臺(tái)階水平面也采用水平預(yù)裂(或光面孔)一次開挖至設(shè)計(jì)高程。
因路基基礎(chǔ)石方開挖料均作為基礎(chǔ)回填料使用，爆破粒徑允許最大粒徑為30厘米，所以梯段爆破孔網(wǎng)布置、起爆網(wǎng)路方式均按照爆破粒徑級(jí)配的要求布置。
3， 爆破參數(shù)選擇
1. 預(yù)裂爆破法 本合同標(biāo)段內(nèi)的三種爆破方法技術(shù)參數(shù)的確定，基本依據(jù)實(shí)際使用的鉆孔機(jī)具型號(hào)，參考經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算，為工程經(jīng)驗(yàn)類比來確定最初值，并通過前幾次實(shí)際爆破效果分析決定。
1.1孔徑 手風(fēng)鉆孔 φ50~φ42 不得小于φ42mm
潛孔鉆孔 φ80 不得大于φ100mm
全液壓鉆孔 φ65~φ75 不得大于φ75mm
1.2孔距 預(yù)裂孔孔距根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)值、初始值按10倍孔徑選用。實(shí)際施工過程中應(yīng)結(jié)合每個(gè)部位的裂隙、產(chǎn)狀、傾角與開挖邊坡的交角進(jìn)行調(diào)整。調(diào)整原則為：當(dāng)裂隙發(fā)育、裂隙面傾角與開挖線交角呈銳角(小于100)狀時(shí)，采用小孔距，相反則應(yīng)優(yōu)先考慮適當(dāng)加大孔距。
1. 3單位長(zhǎng)度裝藥
初值按灰?guī)r同類工程經(jīng)驗(yàn)值取（220~380g/m）經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)確定。
2. 光面爆破
2.1孔徑 手風(fēng)鉆孔 φ50~φ38
潛孔鉆孔 φ80
全液壓鉆孔 φ65~φ75
2.2孔距 光面爆破孔孔距布置原則與預(yù)裂孔孔距相同，但確定實(shí)際孔距時(shí)應(yīng)結(jié)合每一爆破部位的巖石厚度(最小抵抗線)進(jìn)行選擇，初期實(shí)際使用值按a=(0.8~1.2)W選用。
2.3單位長(zhǎng)裝藥量 光面爆破孔單位長(zhǎng)裝藥量最終確定同與孔距確定的原則。應(yīng)著重考慮每一個(gè)爆破部位的巖層厚度，參考Q=agwH的計(jì)算進(jìn)行校核，其中單位體積耗藥量q值一般按q=0.2~0.25范圍選擇。
3. 梯段爆破
梯段爆破參數(shù)選擇采用下述經(jīng)驗(yàn)公式
Q=aHqW
其中 Q：?jiǎn)慰籽b藥量，以kg計(jì)；
H：臺(tái)階高度，以m計(jì)；
q：?jiǎn)挝惑w積耗藥量，以kg/m3計(jì)；
W：最小抵抗線，以m計(jì)。
盡管本合同梯段爆破只要求爆破粒徑最大粒徑不大于30cm，但實(shí)際爆破過程中必然要產(chǎn)生爆破粒徑級(jí)配的問題以保證回填碾壓密實(shí)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求。
3.1臺(tái)階高度(H)
臺(tái)階高度H值的選擇，結(jié)合每一個(gè)爆破區(qū)路基開挖深度確定，當(dāng)開挖深度在15m以下時(shí)，則采用一次開挖到設(shè)計(jì)高程，當(dāng)開挖深度大于15m時(shí)，應(yīng)分兩層開挖，但最小臺(tái)階高度不應(yīng)小于5m。
3.2最小抵抗線W
按照臺(tái)車工作安全和爆破粒徑要求最小抵抗線應(yīng)不小于2.0m，相關(guān)排距按0.8a考慮，最大抵抗線不大于4m。
3.3孔距
為了滿足爆破粒徑及相應(yīng)組成粒徑級(jí)配、梯段爆破孔孔距選擇按照在滿足全孔連續(xù)裝藥的條件用試算的方法確定。
a=Q/qWH
3.4單位體積耗藥量q
以滿足爆破粒徑控制為基本條件，參照近期灰?guī)r石料開采爆破工程資料確定，單位體積耗藥量選用范圍0.45~0.35，在滿足全孔連續(xù)裝藥的條件下，通過a,W,Q試算確定。
每一個(gè)部位的實(shí)際使用爆破參數(shù)按照上述原則結(jié)合實(shí)際地形條件，裂隙產(chǎn)狀布孔條件，通過試算分析后決定。
4， 爆破施工安全措施
本合同段路基開挖鉆孔爆破施工安全在全面執(zhí)行國(guó)標(biāo)“爆破安全規(guī)程”的基礎(chǔ)上，結(jié)合本工程邊坡穩(wěn)定特殊要求，特別強(qiáng)調(diào)的施工安全措施如下幾點(diǎn)：
1. 飛石距離 爆堆區(qū)范圍應(yīng)控制在1~2倍H高度，最遠(yuǎn)飛石不應(yīng)大于50m。
2. 爆破振動(dòng)影響 梯段爆破對(duì)邊坡產(chǎn)生的振動(dòng)影響所產(chǎn)生的質(zhì)點(diǎn)速度應(yīng)
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