铁路路堑边坡光面预裂爆破设计施工.docx

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1、铁路路堑边坡光面（预裂）爆破设计施工技术规程（征求看法稿）铁道科学探讨院铁建所北京2007年12月31日423编制施工程序和施工进度支配，参看附录二。4。2O4分多层台阶进行光面爆破时，应自上而下逐层进行钻爆和清方，上一层 钻爆完并经清方挖出平台后再进行下一层的钻爆作业。402.5应建立钻孔施工记录册，记录内容参看附录三。4.20 6严格做好药包药串加工。装药量、装药结构和堵塞质量均必需符合设计要 求。药包、药串加工好后要做好编号，编号应及相应的炮孔相符。装药前要将孔内残磴吹净，有水的孔要排干，排不干的要做好防水措施。防 水方法有：将药包腊封；用防水套、塑料管、塑料薄膜包装密封；运用防水爆破

2、材料，如乳化炸药、塑料皮导爆索、塑料导爆管雷管等。向孔内装药串时要细致,要准确使竹片或木板条贴靠在边坡侧的孔壁上，或在 药串上安装居中器。4o 2.9堵塞时要严防药串被砸断，需用粘土或砂粘土堵塞，严禁用石块堵塞。可用木 质炮棍先将纸团送至起始填塞处，轻轻倒入岩粉并捣实填塞物，严禁用铁棍捣 实。填塞时必需当心爱护好爆破引线，堵塞长度符合设计要求。402.10每次爆破都要做好实测实爆参数记录，记录格式可参看附录三。402o 11选定光面和预裂爆破的钻孔机械和定向定位设备，除要满意操作简洁、 修理便利、运用寿命长、生产效率高外，还应满意移动敏捷、定位精确、调整钻孔 的方向和角度便利，符合设计的孔径、

3、孔深和钻孔精度要求等条件。5平安措施每个爆破工点，应依据详细状况,制定切实牢靠的平安措施。5o 0o 2爆破作业及爆破器材的加工、管理都要严格遵守爆破平安规程GB6722 2003 o500o 3炮孔装好药后要刚好施爆。但禁止在大雾天气和黑夜施爆。5o 0.4雷雨时不能进行爆破作业，正在进行的爆破作业应马上停止，快速撤离危 急区，并在危急区边界设置岗哨，防止他人误入。5o 0.5在爆区旁边有需防止飞石碰砸的建（构）筑物时，爆破时应对炮口进行覆 盖，必要时还要对被爱护物进行遮挡爱护。接近爆破区有需防震的建构筑物时，应按公式5。0.1检算爆破地震平安距离，必要 时应进行爆破振动监测，若建（构）筑物

4、处在危急距离范围内，必需采纳毫秒微差 雷管分段起爆，并按公式5。0o 2反算微差爆破最大分段药量：Ri二s （5.0.1）Q2=区J（5o 0o 2）式中：Ri爆破地震平安距离（m）；被爱护物到爆破点的距离（m）；V被爱护物平安振动速度（cm/s）,参看附录六；K,a-及爆破点地形、地质等条件有关的系数和衰减指数，主要由试验确 定，或参考“爆破平安规程” GB6722-2003选取；Q爆破设计总药量（kg）；0微差爆破分段最大药量（kg）.5。0o 7光面、预裂爆破若及主体爆破同时进行，则警戒距离按主体爆破的设计要 求,若单独施爆，警戒范围应不小于200m.5。0o 8光面或预裂爆破若及主体爆

5、破同时进行并且是用导爆索引爆的，应对露 在地面上的导爆索进行覆盖，防止被先爆者拉断或砸断.爆破后，要细致检查有无盲炮和其它担心全事故,若有，应刚好处理，未处理 前应在现场设立危急警戒或标记。5.0。10处理盲炮应遵守如下规定：1）无关人员应撤出警戒区，在危急区内禁止进行其它作业；2）禁止拉出起爆药包；3）处理电力引爆的盲炮应先切断电源，再用爆破电桥检查每个药包的电雷 管，若完好的可重新连接引爆，若雷管已爆而药包未爆的可设法再装雷 管引爆；4）对因导爆索被砸断而产生的盲炮，可重新联接引爆；5）难处理的盲炮，应由爆破工作领导人派有阅历的爆破员按平安规程要 求进行细致细致处理；6）盲炮处理后应将残余

6、的爆破器材集中处理或登记归库；7）每次处理盲炮必需由处理者填写登记卡片.光面（预裂）爆破质量评价路堑边坡光面、预裂爆破质量评价主要指标为：半孔率和坡面平整度，必要 时可包括坡面岩体损伤变量。6o 0o 2光面、预裂爆破都要在边坡壁上留下足够的半边钻孔痕迹，称为半孔 率。不同岩性残留半孔率的质量标准，可按表6.1评估。表6.1按半孔率评价光面、预裂爆破质量的标准等级性（%）优良合格可补救不合格硬岩90759050755030502030206o 0o 3预裂爆破后，裂缝应顺预裂孔中心连线贯穿，裂缝宽度应在5lOmni之 间，不宜太小，也不能太宽；同时，预裂缝顶部的岩体，对于坚硬整体性好的岩 石不

7、应受到破坏,对于松软的岩石可少许破坏。6o 0o 4光面、预裂爆破的钻孔角度偏差应不大于1。，爆破后形成的边坡坡率及 平整度（超、欠挖）应符合验收标准。表6。2 光面（预裂）爆破边坡坡率及平整度（超、欠挖）验收等级标准项目偏差质量等级检验数量检验方法倾斜坡 面坡率/ 平整度+ 2 / + 20cm合格每1001D每侧等间距检查6个点，上、下各3点吊线、测绳和三角 板量测，并计算1 /+15cm优良垂直坡面坡率/平整度2 ,不允许倒坡/欠 挖20cm,不许超挖合格每100m每侧等间距检查6个点，上、下各3点吊线、测绳和三角 板量测，并计算1 ,不允许倒坡/欠 挖15cm,不许超挖优良6.0o 5

8、光面、预裂爆破后的边坡岩体壁面和留下的半孔壁上都不应出现明显的爆 裂开纹，坡面岩体损伤变量一 （%必人）2应小于0。5o式中：岩体损伤变量；Vpb爆破后岩体中的纵波速度（m/s）;VPo爆破前岩体中的纵波速度（m/s）。6o 0.6边坡达到稳定、平整、美观的要求，具有较好的环境效益。7 其它7o 1聚能药包在光面（预裂）爆破中的应用7.1o 1聚能药包的聚能槽必需指向光面（预裂）炮孔的连线方向。7.1。 2聚能药包的装药量需依据产品说明书的要求，或由现场试验确定。1 .1.3应用聚能药包通常可以适当增大光面（预裂）炮孔的间距，但间距增大量最 好由试验确定。70 lo 4应用聚能药包通常可以提高

9、的半孔率、降低坡面岩体损伤程度，获得更 好的光面（预裂）爆破效果。7o 2定向槽技术在光面（预裂）爆破中的应用在光面（预裂）炮孔钻凿过程中，用专用设备在炮孔连线方向预先切割肯定宽 度和深度的定向槽，引导裂缝方向的发展，更有利于光面（或预裂面）的成形.7.2o 2定向槽的刻凿角度和深度取决于设备条件，一般刻槽角0 WaW80。，槽 口深Ml/8-1/10） Do D代表炮孔直径.应用定向刻槽技术通常可以适当增大光面（预裂）炮孔的间距，但间距增大量 应由试验确定。光面（预裂）炮孔刻槽后的装药量基本及一般光面（预裂）炮孔相当，但需依 据孔间距和岩石性质的改变调整，最好依据现场试验确定.7.2o 5应

10、用定向刻槽技术通常可以提高的半孔率、降低坡面岩体损伤程度，获得 更好的光面（预裂）爆破效果.附录一各类岩石光面、预裂爆破炸药单耗表岩石 名称岩石特征岩石坚实 系数/值炮孔松动爆破 K松(g/n?)光面爆破K ,光(g/m3)预裂爆破 K预(g/m2)页岩 千枚岩风化裂开24330480140280270400完整、微风化46400520150-310300460板岩 泥炭岩泥质、薄层、层面张开、较裂开35370520150300300450较完整、层面闭合58400560160320320480砂岩泥质胶结、中薄层或风化裂开46330480130270270400钙质胶结、中厚层、中细粒结构、

11、裂隙不甚发 育78430560160330330500硅质胶结、石英砂岩、厚层裂隙不发育、未风 化914470680190390380580胶结性差、砾岩以砂岩或较不坚硬岩石为主58400560160320320480胶结好、以较坚硬的岩石组成、未风化912470640180370370550白立岩 大理岩节理发育、较疏松裂开、裂隙频率大于4条/m58400560160320320480完整、坚硬的912500640190380380570石灰岩中薄层或含泥质、竹叶状结构及裂隙较发育68430560160330330500厚层、完整或含硅质、致密的915470680190380380580-H

12、- ULj f i i 花冈石风化严峻、节理裂隙发育、多组节理交割、裂 隙频率大于5条/m46370520150-300300450风化较轻、节理不甚发育或微风化的伟晶、粗 晶结构712430640180-360360540细晶均质结构、未风化、完整致密的12 2()530720210-420420630流纹岩 蛇纹岩较裂开的68400560160320320480完整的912500680200-400400590片麻岩片理或节理发育的58400560160320320480完整坚硬的914500-680200400400-590正长岩 闪长岩较风化、整体性差的812430600170-340

13、340520未风化、完整致密的12 18530700200410410620石英岩风化裂开、裂隙频率大于5条/m57370520150300300450中等坚硬、较完整的814470640190370370560很坚硬完整、致密的1420570800230460460-680安山岩 玄武岩受节理裂隙切割的712430600170340340510完整坚硬致密的12 20530-800220440440660辉长岩 橄榄岩受节理切割的814470680190380380-580很完整、很坚硬致密的1425600840240480480720(表中所用炸药为中32mm的2#岩石药卷。若采纳新技术或

14、新材料，应按产品说明书和试炮进一 步确定)附录二光面或预裂爆破施工工艺流程附录三钻孔施工记录表一、孔号：二、位置：里程三、孔距：四、钻孔方向：五、钻孔深度：六、见地下水深度:左米右米排距:倾斜度:米米七、地质记录：（依据岩粉、钻进速度等描述）八、故障及处理九、其它问题:十、开钻时间:完成时间:年月日时分年月日时分作业人员:记录人员:铁路路堑边坡光面（预裂）爆破设计施工技术规程（征求看法稿）1总则l.Oo 1为提高铁路路堑边坡开挖工程质量，最大限度地削减石方爆破对边坡岩体 损伤破坏作用，形成平整稳定的边坡，特制订本标准。1.0.2凡属好于III级以上岩石边坡，设计边坡坡度为l:0o 11：0.7

15、5,须要采纳爆 破开挖的路堑，在边坡部位的爆破设计施工都应执行本规程。lo 0o 3光面爆破和预裂爆破都能提高边坡工程质量，可依据设计要求或施工组 织和爆破平安等因素支配选用其中一种。预裂爆破还可用于阻隔爆破振动目的。爆破工点开工前，应由施工单位提出边坡光面或预裂爆破设计及施工方案， 并会同设计、监理单位及爆破平安评估部门审定。lo 0o 5铁路路堑边坡光面（预裂）爆破应主动采纳新技术、新工艺、新材料、 新设备，但必需经试验、论证，并报请有关部门批准.l.Oo 6本规程仅适用于露天垂直或倾斜边坡的范畴，不包括地下工程开挖内容.lo 0.7路堑边坡爆破开挖设计及施工除执行本标准外，尚应遵守现行国

16、家标准 “爆破平安规程” GB67222003的有关规定。2术语及符号2o 1术语2o 1 o 1 光面爆破 smooth blasting沿开挖边界布置密集炮孔，实行不耦合装药或装填低威力炸药，在主爆区爆 破后起爆，以形成平整的轮廓面的爆破作业。2o 1.2预裂爆破 presplit blasting沿开挖边界布置密集炮孔，实行不耦合装药或装填低威力炸药，在主爆区爆破 前起爆，从而在爆区及保留区之间形成预贯穿的裂缝，以减弱主爆破对保留岩体的 破坏并形成平整的轮廓面的爆破作业。2o 1.3 路堑 cutting通常炸药卷表面及孔壁之间有空气间隔，或炮孔的某些部位不装药。不耦合 装药有两种：轴向

17、不耦合和径向不耦合.2.1.4 不耦合系数 decoupling ratio假如药卷和炮孔内壁之间存在空隙，由于不耦合效应的影响，将使作用在炮 孔内壁面上的爆轰压力变低，从而起到缓冲的效果。所谓不耦合系数，是指炮孔直 径和药卷直径之比。在密实装药的状况下不耦合系数为1。2.1.5 光爆层 smooth blasting range光爆层是指周边孔及最外层主爆孔之间的岩石层。光爆层的厚度就是周边孔 （光爆孔）的最小反抗线。20lo 6 半孔率 half cast factor光面（预裂）爆破后在边坡壁上留下的半边钻孔痕迹比率，半孔率越高，光 面（预裂）爆破质量越好。2o 1 o 7 平整度 de

18、gree of plainness爆破后形成的边坡面及设计坡面相比的超、欠挖程度表示平整度，平整度应 符合设计标准。它不仅及施工质量有关，而且受岩性和台阶高度的影响。2.1.8 岩体损伤变量 rock damage variable通过对比爆破前后岩体中纵波速度的改变，反应岩体内部损伤程度的变量用 公式 D=1 （Vpb/Vp（） 2 表示。式中:。岩体损伤变量；匕心一爆破后岩体中的纵波速度（m/s） ； VPo爆破前岩体中的纵波速度（m/s）.2.2符号d炮孔直径H梯段高度（即一次开挖层深度）h炮孔超深L炮孔深度W光一-光面爆破的炮孔最小反抗线k光光面爆破的单位耗药量（g/m3）q光一一光面

19、爆破的线装药密度a裂-预裂爆破的炮孔间距q裂-预裂爆破炮孔的线装药密度左裂-预裂爆破单位面积耗药量（g/m2）3爆破技术设计3.1 一般规定3。1.1凡符合本标准第1。0.2条的石方爆破工点，应由设计单位提出爆破工程施 工范围、技术指标和质量要求，施工单位进行爆破设计和编写设计说明书，报监理 单位及爆破平安评估部门审定。3.1o 2相宜光面、预裂爆破的工点，设计单位应供应下列资料：1）爆破工点名称、里程；2）设计边坡高度及坡度；3）路堑设计断面图；4）开挖工点的地形地质条件，包括岩石名称、岩性、等级、构造、产状、节 理裂隙及地下水状况等资料；5）开挖工程地段的线路方向及旁边环境平面图；6）钻爆

20、技术指标和质量要求.3.1o 3爆破设计应包括下述内容：1）工程概况；2）地质资料及环境条件分析；3）爆破方案选定；4）爆破参数确定；5）爆破平安距离计算；6）钻孔布置设计数据表；7）钻孔布置平面图及剖面图；8）孔网参数及药量表；9）装药结构及起爆网路图；10）准爆及爆破平安措施；11）钻爆施工组织；12）技术经济指标；13）设计说明。3.2光面爆破设计原则和参数3。2.1对于开挖层比较薄（一般小于4m）或已完成主体爆破，预留爱护层者可采 纳光面爆破。3o 2O2光面爆破炮孔应沿设计开挖界面布置，炮孔倾角应及设计边坡坡度一 样，每层炮孔底应设在同一平面上。3o 2.3炮孔直径d,深孔爆破宜取d

21、=50150mm,浅孔开挖则取d=40mm。3o 2.4梯段高度（即一次开挖层深度）H,当H=1015m时，可取d=100150mm；当 H=310m 时，取 d=50100mm；当 HW3m 时，取 dW50mm。302O5路堑挖深大于15m时，宜分层开挖，上、下层间需设平台，可取平台宽 度8=1.52。5m；对用d=40mm的浅孔光面爆破则可不设平台。302.6炮孔超深九 可在=0.31.0m间取值，孔深及岩石坚硬完整者取大值，反之 取小值.3.2o 7光面爆破的孔网参数，应通过试验确定，也可参照下列计算公式计算，并通过 施工验证调整：最小反抗线：W=kd）式中：攵一-计算系数，可在上15

22、25间取值，软岩取大值，硬岩取小值，一般岩石 可取仁20；D钻孔直径.孔距：。光二/%W光（m）（3o 2.2）式中：加一-比例系数，可在加=0.60.8间取值，硬岩可取大值，软岩宜取小值.3o 2.8炮孔深度3由式（323）计算确定：L= （H+A） /Sin a（3。2.3）式中：。一一边坡坡度角，即钻孔角度。329光面爆破的线装药密度q光和炮孔的装药量。光可按公式（3.2。4）和（3。2。5）计算：q光二女光。光 W光（g/m）（3.2.4）。光=乡光,/（g/m）（）式中：k光光面爆破的单位耗药量（g/m3）,可参照附录一取值。3o 2o 10起爆时间方当光面爆破及主体爆破一起施爆破时

23、，光面爆破炮孔要迟后 于主爆破孔/U5O 150ms时间起爆，硬岩取小值，软岩取大值。3o 3预裂爆破设计原则和参数3o 3.1对于拉槽或开挖层比较厚的路堑，为削减主体爆破对边坡岩体及其旁边建 构物的振动破坏，并达到开挖边坡稳定、平整、光滑的目的，应采纳边坡预裂爆 破。3o 3o 2本标准系指垂直和倾斜边坡的预裂爆破，边坡的倾角宜大于55 ,或坡 比陡于1:0.75。3.3。 3预裂孔应沿设计开挖边界面布置，炮孔倾斜角度应及设计边坡坡度一样，每层 炮孔底应设在同一平面上.3.3.1 o 4预裂爆破的炮孔直径d,可依据钻机设备条件和石质状况选定，以 6/=40- 100mm为佳，硬岩可选用大孔径

24、，但对于懦弱裂开的岩石则宜选择小的孔 径.303o 5预裂爆破的梯段高度（一次开挖的深度）H,当50-100mm时，可取 H=515m,当d=40mm时，则以3m为好.3o 3o 6挖深大于15m时宜分层钻爆，两层间应设平台，对d=50100mm的炮孔, 可取平台宽度3=1.52.5m；小炮孔预裂爆破则可取3=0.20.5m,也可不设平台。3o 3.7预裂炮孔的超钻深度力，可在扪=0.52.0m间取值，钻孔深及岩石坚硬完整者 取大值，反之取小值。3.3.8 炮孔深度L按公式（3。2.3）计算。3o 3o 9预裂爆破的孔距。裂，按公式（3。3.1）计算：a =nd（m）（3.3.1）式中：n孔距

25、计算系数，及岩性及孔径有关，孔径小、岩石坚硬完整者取大 值，反之取小值，通常为=812。3.3.10 预裂孔及相邻主炮孔之间应符合下列关系：1）、两者应有肯定距离，距离值及主炮孔药包直径及单段最大起爆药量有关, 可依照表3。3.1取值：表3。3.1预裂孔、主炮孔间距及主炮孔药径药量关系表主炮孔药包直径（mm）(3255(70(100(130主炮孔单段起爆药量（kg）(20(50(1003001000预裂孔及主炮孔间距（m）0.80.81.21.2-1 o51.53.53o5-6.02）、预裂孔的深度不应浅于主炮孔爆破的破坏深度.3）、预裂孔向两端的延长长度应超出主孔爆破时地表的破坏范围。4）、

26、预裂炮孔和主炮孔在同一网路中起爆时，预裂炮孔超前主炮孔起爆的时 间应不小于：坚硬岩石5080ms；中等坚硬岩石80120ms；松软岩石 150200m, o3311若相邻主炮孔药量过大，及预裂孔的关系不符合3310条规定时，可在主炮 孔及预裂孔之间设置一排缓冲孔，其关系以不超出3.3。10条规定为限。3o 3.12预裂爆破炮孔的线装药密度q裂和炮孔装药量。裂可按公式（3.3。2）和（3。3。3）计算，也可参考附录一所列阅历公式计算或参考其它类似工程的数据选取：q裂=左裂。裂（g/m）（3o 3o 2）。裂=q 裂 L（g）（3o 3.3）式中火裂-预裂爆破单位面积耗药量（g/n?）,可参照附录

27、二取值。3o 4施工技术设计3.4。 1每次爆破均应作爆破施工技术设计，施工技术设计应包括以下内容：1）、炮孔编号、位置（里程及位于线路中心的左、右及距离）、钻孔方向及倾 斜角度及深度；2）、炮孔的爆破技术参数表；3）、炮孔装药结构及堵塞方法；4）、起爆方法、起爆网路图；5）、炸药、雷管、导爆索、导爆管、导火线及其它所需器材用量；6）、平安技术措施及所需防护材料数量；7）、施工技术要求及留意事项。3o 4O2光面、预裂爆破炮孔装药需按不耦合装药结构设计：1）、不耦合就是药径。要比孔径d小的意思，其比值切“称为不耦合系数，通常取仁25,对于硬岩可取小值，对软岩则取大值；2）、装药方法，可用低爆速

28、、小药径的光爆专用药卷进行均布连续装药； 也可用一般2#岩石药卷进行间隔装药,间隔装药的结构如图3。4。1所示。光 面（预裂）爆破均应适当增加炮孔底部装药量，整体装药结构上装药线密度由下 向上渐渐减小，但各炮孔总装药量不变，仍按计算确定.图中：1 炮孔；炮孔装药结构图（3。4.1）2-导爆索；3-药卷，按计算的线装药量均布捆绑在导爆索上连成药串；4-一竹片或木板条，要及药串捆绑坚固并要贴靠在边坡一侧的孔壁上；5底药，要按表增大孔底药量。6孔口堵塞，堵塞长度不小于1W或20倍炮孔直径，一般为0.81.5 米。但预裂孔应不小于孔间距，光面孔应不小于反抗线，堵塞时先用纸团塞紧在 堵塞段下部，然后用黄

29、粘土堵实。表3.4。1光面、预裂炮孔底药增量表炮孔深度（米）15底药长度（米）(0.50.5-1 o 0lo 0-1O51.52.02o 0预裂增量（倍）11223355光爆增量（倍）0o 5151-1.52333o 4o 3起爆网路设计，可采纳下述中的一种:用导爆索连接起爆，连接方法如图3。4O2所示:起爆网路图（3.4o 2） 图中：1-引爆雷管，若单独起爆可用电、非电或火雷管，若及主体爆破同时施爆 则必需运用设计段数的电或非电毫秒雷管；2铺设于地面的导爆索主线；3由孔内药串引出的导爆索；4-孔内引出导爆索及地面导爆索主线的连接，留意连接方向必需端头朝 着引爆雷管，且其绑接长度不少于20c

30、m。5-孔外接力分段，减小单段起爆药量，孔外接力雷管延时一般小于50ms。 用设计段数的同段电或非电毫秒雷管绑于孔内药串起爆。4施工4o 1 一般规定4.1o 1爆破工点，要建立爆破领导小组，由施工单位负责人任组长，专业爆破工 程师任副组长，并指定专人负责日常的施工管理工作。爆破施工前，应做好开工打算工作，并依据爆破设计和施工组织设计对参与爆 破人员进行平安教化和技术交底。4.1o 3从事爆破的人员，必需经过爆破专业技术培训，并持有爆破作业许可证.各项爆破施工作业，应分工明确，专人负责，并制定明确的岗位责任制.40 2钻爆施工4.2o 1施工前要严格做好测量放线工作，应依据设计，按炮孔编号标明孔口位 置。4o 2。2钻孔应照下述要求进行：1）、要使全部钻孔均在设计坡面上，前后、左右都应按设计要求对准凿孔；2）、地面起伏不平处应先平整，并依据平整后地面调整炮孔深度，深度误差 不得超过5%；3）、孔口位置偏差不得超过一倍炮孔直径；4）、方向误差不得超过1 ；5）、钻孔完毕，应检查是否符合设计要求，并做好记录，封好孔口.对于超过 允许误差的要重新钻孔，确有困难的应经技术负责人同意，并调整有关参数 和药量。