【深路堑光面爆破施工技术】石质路堑爆破施工

路基施工技术难度不大，但工艺比较复杂。在施工中，会遇到各种各样不同的环境条件的制约，且其工程数量极为庞大，必需要用大量的劳动力、施工机械、工程材料以及建设资金，在大方量集中的地段，常常会影响控制工期。

本文针对无法采用挖掘机和大马力推土机开挖的石质路堑，采用梯段松动控制爆破方法施工，靠近边坡采用预留光爆层法，实施光面爆破。路基面和侧沟采用浅孔爆破。配合自卸车，实行挖、装、运一条龙作业。 1．光面爆破作用原理：

光面爆破的破岩机理是一个十分复杂的问题，目前仍在探索之中。尽管在理论上还不甚成熟，但在定性分析方面已有共识。一般认为，炸药起爆时，对岩体产生两种效应；二是爆炸气体膨胀做功所起的作用。光面爆破是周边眼同时起爆，各炮眼的冲击波向其四周作径向传播，相邻炮眼的冲击相遇，则产生应力波的叠加，并产生切向拉力，拉力的最大值发生在相邻炮眼中心连线的中点，当岩体的极限抗拉强度小于此拉力时，岩体便被拉裂，在炮眼中心连线上形成裂缝，随后，爆炸气的膨胀合裂缝进一步扩展，形成平整的爆裂面。 2．光面爆破施工技术：

光面爆破按设计线装药，将炸药和导爆索用细绳捆绑在竹片上装入孔中，并将竹片未绑炸药一侧置于保护岩层一侧；对于开挖深度大于6.0m，且石方数量较大的工点，采用小型潜孔钻机钻孔，实施梯段松动控制爆破；对于开挖深度小于6.0m，且石方数量较小的工点，采用风枪钻孔，实施梯段松动控制爆破；为提高破碎效果，降低大块率，并降低爆破震动效应，采用宽孔距、小排距梅花形布孔，并采用导爆管毫秒雷管实施逐排微差挤压爆

破。

为保证基底平整坚实，不论采用潜孔钻机还是风枪钻孔进行爆破，到最底层2.0m时，均用风枪钻孔进行爆破，并严格控制钻孔深度和孔底标高，适当缩小孔距和排距，采用逐排微差起爆方法。

钻孔深度不能有较大的变化，要保持在同一深度，该段路基弱风化层较厚，个别断面下部伏有6-7m的微风化层。在施工过程中要根据地层土质确定使用打孔机械，炮眼孔距必须要测量定位，不能随意改变孔距，防止因炮眼布置不合理，造成边坡变形。 根据现场实际情况，在炮眼出水的炮孔内，在往跑眼内装药时不能采用普通炸药，要采用水下炸药，防止炸药失效或产生安全事故，发现有与设计不符的地质，马上上报项目部，由项目部组织设计单位、监理单位，对地质情况及爆破施工工艺，炮眼布置做出调整，施工过程中要重点注意施工安全，爆破前人员全部撤离300米以外，以防发生安全事故。 3．光面爆破的技术要点：

要使光面爆破取得良好效果，一般需掌握以下技术要点： 3.1根据石质的坚硬程度 ，合理选定周边眼的间距和最小抵抗线，尽最大努力提高钻眼质量。

3.2严格控制周边眼的装药量，尽可能将药量沿眼长均匀分布。

3.3周边眼宜使用小直径药卷和低猛度、低爆速的炸药。为满足装结构要求，可借助导爆索（传爆线）来实现空气间隔装药。 3.4采用毫秒微差有序起爆。要安排好开挖程序，使光面爆破具有良好的临空面。

3.5边孔直径小于等于50mm。 4．施工方法及工艺 4.1 钻爆机具材料

钻孔采用4台YT―28型凿岩机和3台20m³空压机，人工

钻孔，钻孔直径为42mm，一字形合金钢钻头。采用Φ35mm×200mm2号岩石铵梯炸药，引爆管采用导爆管。 4.2 光面爆破施工工艺 4.2.1 放样布眼

钻眼前，测量人员用全站仪，准确定出坡面高程及炮眼的距离；用白灰线洒出开挖轮廓线，并用自动喷漆标出炮眼位置，其误差不得超过5cm；每次测量放线的同时，要对上次爆破断面进行检查，及时调整爆破参数，以达到最佳爆破效果。 4.2.2 钻眼要求

掏槽眼：深度、角度按设计施工，眼口间距误差和眼底间距误差不得大于5cm。

辅助眼：深度、角度按设计施工，眼口排距、行距误差均不大于10cm。

周边眼：开眼位置在设计断面轮廓线上允许沿轮廓线调整其误差不得大于5cm；炮眼方向可以3%～5%的斜率外插，眼底不得超出开挖断面轮廓线10cm，最大不得超过15cm。内圈眼至周边眼的排距；误差不得大于5cm；内圈眼与周边眼应采用相同的斜率。钻眼装药率调整，当开挖面凹凸较大时，应按实际情况调整炮眼深度（相应调整装药量），力求所有炮眼（除掏槽眼外）眼底在同一平面上。钻眼完毕，按炮眼布置图进行检查并做好记录，有不符合要求的炮眼重钻，经检查合格后，方可装药爆破。 4.2.3 炮眼布置要求

先布置掏槽眼，其方向在岩层层理明显时应尽量垂直于层理，掏槽眼应比其他眼加深20cm。

周边眼严格按设计开挖轮廓线布置，在硬岩层中，周边眼的眼口在断面设计轮廓线上，眼底超出轮廓线小于10cm；在软岩中，周边眼的眼口在断面设计轮廓线内小于8cm，眼底落在轮廓线上。

辅助眼根据上稀下密，中部均匀分布的原则布置。

4.2.4 孔口堵塞长度L0 L0=（0.2～0.5）W

一般堵塞长度浅眼不超过20cm，深眼不超过30cm。 4.2.5 清孔装药

装药前用小直径高压风管将炮眼内石屑吹净，装药需分片，分组按炮眼设计图确定的装药量自上而下进行，雷管要“对号入座”不得混装。所有炮孔均用炮泥堵塞，堵塞长度周边眼不小于20cm，其他眼不小于35cm。周边眼采用小药卷配导爆索，以增加不耦合系数和爆破时的缓冲作用，炮孔装药均采用反向装药结构。

4.2.6 连接起爆网络

起爆网络采用复式网络，以保证起爆的可靠性和准确性。导爆管采用四通管连接，不能打结和拉伸，各类炮眼雷管连接段数相同。引爆雷管应用绝缘胶布包扎在离一根导爆管自由端15cm处，聚能穴背向传爆方向，网络连好后要有专人负责检查后再起爆。

4.2.7 光面爆破施工技术措施

（1）对所有爆破作业人员进行岗前培训，使他们充分了解光面爆破的重要性及一些有效可行的施工方法，以提高操作熟悉程度。

（2）选用低爆速、低猛度、低密度、传爆性能好、爆炸威力大的2号岩石铵梯炸药。

用不耦合装药结构，光面爆破不耦合系数为1.5～2.0，但药卷直径不应小于该炸药的临界直径，以保证稳定传爆。 （4）严格掌握与周边眼相邻的内圈眼的爆破效果，为周边眼爆破创造临空面。炮眼深度大于2.5m时，内圈眼应与周边眼有相同的外插角，周边眼应尽量同时起爆。

控制装药集中度，必要时采取间隔装药结构，为克服眼底岩石的夹制作用，可在眼底加强装药。

当岩石层理明显时，炮眼方向应尽量垂直于层理面，如节理发育，炮眼应尽量避开节理，以防卡钻和影响爆破效果。 5．光面爆破实施效果与经济效益 5.1 光爆效果

深路堑光面爆破路基已接近尾声，坡面开挖全部实行光面爆破，除开始的试验段外，现已爆破地段光爆效果良好。 1、破后炮眼痕迹率达80%～90%，两茬炮衔接台阶最大尺寸为11cm，超欠挖量仅为5%左右，比非光面爆破的超欠挖量（达20%）要低得多。

2、岩碴块度较小亦均匀，利于装碴，节省装运时间。 3、减少边坡防护投入，降低工程造价。 4、岩面平整，应力集中小，减少安全隐患。 5.2 经济效益

1、节省时间：光面爆破施工钻眼及装药延长20min，清理危石或补炮缩短20min。

2、节省材料：对边坡防护节省了大量的浆砌工程，坡面稳定。