公路工程砂石地質(zhì)路基石方開挖施工技術(shù)

河南省公路工程局集團(tuán)有限公司 王寒光

河南高速公路發(fā)展有限責(zé)任公司連霍鄭洛段改建工程項(xiàng)目部 宋志青

公路工程砂石地質(zhì)路基石方開挖施工技術(shù)

河南省公路工程局集團(tuán)有限公司 王寒光

河南高速公路發(fā)展有限責(zé)任公司連霍鄭洛段改建工程項(xiàng)目部 宋志青

我國是一個(gè)多山河國家，隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，交通運(yùn)輸量大幅度增加，交通設(shè)施逐步向復(fù)雜地帶延伸，跨河、穿山等交通工程的建設(shè)對(duì)施工技術(shù)提出了更高的要求。石方開挖施工是公路工程施工中的基礎(chǔ)性工程，在施工過程中有許多需要注意的問題。如，在開挖前，首先要對(duì)基礎(chǔ)巖石的穩(wěn)定性進(jìn)行檢測(cè)，不符合開挖標(biāo)準(zhǔn)的嚴(yán)禁開挖施工；開挖措施要適當(dāng)，防止在開挖過程中出現(xiàn)巖石裂縫，影響整個(gè)工程施工的進(jìn)度；開挖時(shí)還要隨時(shí)對(duì)開挖面進(jìn)行校準(zhǔn)測(cè)量，防止偏離設(shè)計(jì)開外線；石方爆破作業(yè)需在施工前向監(jiān)理工程師提交施工方案、施工方法及施工組織設(shè)計(jì)的詳細(xì)報(bào)告，經(jīng)監(jiān)理工程師批準(zhǔn)后，根據(jù)工程的石質(zhì)條件、填筑路堤時(shí)爆破巖石粒徑的要求，選用適當(dāng)?shù)谋品绞竭M(jìn)行爆破。精心施工是保證石方爆破取得滿意效果的重要條件。本文，筆者僅對(duì)砂石地質(zhì)路基石方開挖施工技術(shù)作一簡(jiǎn)要闡述。

一、爆破

1.控制爆破參數(shù)設(shè)計(jì)。

（1）藥包間距?？砂聪率接?jì)算：

式中，W1、W2為相鄰兩藥包的最小抵抗線。

（2）藥包排距。藥包排距一般受到開挖斷面尺寸和挖深的限制，可按下式計(jì)算：

（3）裝藥量?？砂聪率接?jì)算：

式中，f(n)為爆破作用指數(shù)函數(shù)，f(n)=0.4+ 0. 6n3，松動(dòng)爆破時(shí)取n=0.6 ；k為標(biāo)準(zhǔn)拋擲爆破時(shí)單位巖石藥量， 對(duì)于本次爆破工程中，風(fēng)化較嚴(yán)重的灰?guī)r，開始爆破時(shí)可取k=1.1～1.2，并根據(jù)導(dǎo)洞開挖和試驗(yàn)的實(shí)際情況再做適當(dāng)調(diào)整；e為炸藥換算系數(shù)，2號(hào)巖石硝銨炸藥為1.0， 銨油炸藥為1.15；w為最小抵抗線。

2.爆破漏斗作用半徑。

（1）下破裂半徑。可按下式計(jì)算：

（2）上破裂半徑?？砂聪率接?jì)算：

式中，β為坡度修正系數(shù)，β＝1+0.016(a/10)3，a為地面坡角的自然坡度。

3.邊坡保護(hù)層?？砂聪率接?jì)算：

式中，R1為藥包的壓縮圈半徑，B為邊坡側(cè)藥室寬度的一半。為了確保邊坡側(cè)巖石不受破壞，按以上公式計(jì)算出ρ值后，在本次爆破中實(shí)際的邊坡保護(hù)層厚度應(yīng)再加大1～2m。

4.裝藥和堵塞。選用混合裝藥結(jié)構(gòu)，采用90%～95%的銨油炸藥和5%～10%的巖石銨梯炸藥，并將高威力炸藥裝在中間，且必須用黃土（或部分粉渣）進(jìn)行全部回填。

5.起爆網(wǎng)路。采用塑料導(dǎo)爆管復(fù)式起爆網(wǎng)路，藥包內(nèi)選用高段別毫秒雷管，洞外網(wǎng)路用聯(lián)通管和較低段別的毫秒雷管聯(lián)結(jié)成微差起爆網(wǎng)路。中間藥包先響，靠近邊坡的藥包后響。

二、鉆爆施工

1．施工前做好測(cè)量放樣工作。根據(jù)炮孔編號(hào)標(biāo)明鉆孔開口位置，保證邊坡孔位置正確。在整個(gè)斷面布置5個(gè)炮孔，中間布置1個(gè)，四角各布置1個(gè)，孔深為1.0～1.5m。中間孔先響，四角孔后響。藥室為長方體，體積按V=KvQ/Δ計(jì)算。其中，Kv為藥室擴(kuò)大系數(shù)，Q為爆破藥包量，△為炸藥密實(shí)度，取1.3～1.4。鉆孔時(shí)要使所有鉆孔均在設(shè)計(jì)的坡面上，且前后左右都要滿足設(shè)計(jì)要求。

2.導(dǎo)洞開挖或鉆孔前要進(jìn)行標(biāo)高測(cè)量。要根據(jù)實(shí)際開挖深度布置炮孔，并在圖上標(biāo)明每個(gè)炮孔的深度。由技術(shù)人員在現(xiàn)場(chǎng)定位，嚴(yán)格控制鉆孔精度。鉆孔結(jié)束后要對(duì)炮孔進(jìn)行檢查，封好孔口，做好記錄。

3.裝藥前要對(duì)導(dǎo)洞和炮孔進(jìn)行嚴(yán)格的檢查和驗(yàn)收。發(fā)現(xiàn)與實(shí)際不符時(shí)，應(yīng)及時(shí)糾正。有水時(shí)，要及時(shí)排出，或改用防水炸藥。

4.導(dǎo)洞開挖和裝藥過程中要嚴(yán)格按照國家《爆破安全規(guī)程》中的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行操作。裝藥前將孔內(nèi)殘?jiān)謇砀蓛簦兴呐诳滓阉鸥?，排不干的要做好防水措施，主要采取防水套包裝密封。藥包藥串要按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行加工，并做好與炮孔相符合的編號(hào)。為保護(hù)孔壁，光面爆破采用竹片。裝藥時(shí)要使藥串位于炮孔中心，竹片緊貼孔壁。裝藥要仔細(xì)，以保證藥卷在炮孔中心。裝藥結(jié)束后對(duì)炮孔進(jìn)行堵塞，先用紙團(tuán)將堵塞段下部塞緊，再用黃黏土堵實(shí)。堵塞作業(yè)中只許用木質(zhì)炮棍，同時(shí)保護(hù)好孔內(nèi)引出的爆破引線。

5.堵塞過程中要注意保護(hù)好網(wǎng)路。洞室爆破時(shí)，導(dǎo)爆管要用硬塑料套管進(jìn)行防護(hù)。

6.施工作業(yè)中的藥量調(diào)整。裝藥過程中必須嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)藥量進(jìn)行。在鉆孔過程中如發(fā)現(xiàn)沿炮孔不同深度巖石結(jié)構(gòu)有明顯變化時(shí)，為取得滿意的的爆破效果，應(yīng)對(duì)設(shè)計(jì)藥量根據(jù)相應(yīng)的巖石地段進(jìn)行藥減。調(diào)整藥量后，必須進(jìn)行裝藥記錄。

三、施工安全注意事項(xiàng)

1.確定爆破的危險(xiǎn)區(qū)。要積極采取各種有效措施，防止人、畜、建筑物和其他公共設(shè)施受到危害和損失。

（1）在危險(xiǎn)區(qū)的邊界，應(yīng)設(shè)置明顯的標(biāo)志，并建立警戒線，顯示爆破時(shí)間的警戒信號(hào)。

（2）在危險(xiǎn)區(qū)的入口或附近道路，也應(yīng)設(shè)置標(biāo)志并派人看守，以防有人在爆破時(shí)進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)。

2.確定不同深度的爆破方法。

（1）對(duì)于挖深在6m以下的地段采用深孔爆破。

（2）對(duì)于挖深在6～10m之間的地段，采用小藥室松動(dòng)爆破。爆破時(shí)，要一次松動(dòng)到設(shè)計(jì)標(biāo)高，從一端分批爆破，一頭清渣，邊清渣邊自上而下光面爆破刷坡。

（3）對(duì)于挖深大于10m的地段，采用分層開挖。爆破時(shí)上層用小洞室松動(dòng)控制爆破，下層用潛孔鉆打孔，小臺(tái)階深孔爆破落地。

四、結(jié)論

綜上，路基石方開挖施工是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，只有保證了各部分的施工質(zhì)量，才能保證整個(gè)公路工程的正常施工。為此，相關(guān)技術(shù)人員一定要嚴(yán)格按照作業(yè)程序施工，嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)，確保整個(gè)公路工程的順利施工。