1、路基爆破施工方案讲解云南省嵩明至昆明高速公路第四合同甸头段石方爆破施工技术方案中交路桥北方工程有限公司云南省嵩明至昆明高速公路第一施工区段项目经理部（四标段）2014年12月云南省嵩明至昆明高速公路第四合同甸头段石方爆破施工技术方案编 制： 复 核： 审 核： 中交路桥北方工程有限公司云南省嵩明至昆明高速公路第一施工区段项目经理部（四标段）2014年12月 石方爆破施工技术方案1、工程概况1.1、自然条件1.1.1、地理位置及地形、地貌本项目位于滇中高原金沙江、红河、南盘江三水系之分水岭地带，为滇中高原的一部分，沿线主要乡镇有嵩明县小街镇、杨林镇、空港经济区。路线区域内山体以北东向为主，由古生
2、代地层构成。地貌主要受构造、侵蚀、剥蚀、岩溶作用等控制。1.1.2、工程地质、水文地质（1）、K17+200K17+470路线属溶蚀低中山地貌。覆盖层以残破积黏土为主，褐红、棕红色，硬塑，一般厚010m，局部最厚大于20m，分布较广泛，局部石芽出露，为红黏土，具高液限。下伏二叠系、石炭系及泥盆系灰岩、白云岩夹铝土质页岩，中厚层状，中风化，碎块状大块状，局部夹泥灰岩，地下水位埋藏较深，工程地质条件较复杂。（2）、K17+470K21+260段由寒武系构成的低中山地形，1、K17+470K18+850路线位于大东山村老沙龙村一线，地形起伏较大，总体坡向西，地面坡度525，局部岸坡较陡，属侵蚀溶蚀低
3、中山地貌。由寒武系1l薄中层状灰岩、灰质白云岩夹页岩组成，基岩埋深09.7m，局部于陡坎处出露。段内路堑较多，最深挖方约35m，岩层产状与路线走向小角度相交，倾向左侧，右侧边坡开挖存在顺层危害。段内岩溶弱中等发育。2、K18+850K21+260段，由寒武系1q、1c，岩性为页岩、粉至细粒砂岩相间组成。斜坡上部覆盖09.7m硬塑粉质黏土；低洼沟槽内厚4.527.6m，常夹透镜状软弱土。下伏基岩裂隙发育，强风化层厚度2.225.3m，局部大于30m。泥岩、页岩岩石中富含水云母及高岭石矿物，遇水或温湿剧变时易于崩解和脱落。岩石透水性弱，亲水性强，在岩体风化结构面上形软弱面，易产生塌滑，特别是在动荷
4、载不断震动作用下，表面慢慢软化，强度急剧降低，对边坡稳定影响较大。砂岩多呈薄中层状，裂隙及层理发育，相对于页岩抗风化能力较强。（3）、K21+260K22+020路线布设于杨林断陷盆地内，第四系冲湖积层发育，厚度大。上部为可塑状黏土夹软塑黏土，厚219.3m，局部含腐殖质、有机质。具土工试验资料=42%44.7%，e=1.121.19，IL=0.380.61，L=50.0%58.4，a1-2=0.460.58MPa-1。下部为硬塑黏土，夹圆砾、粉质黏土。段内工程地质条件较差，水文地质条件较复杂。（4）、K22+020K24+630段内属山前侵蚀缓坡台地地貌，地形呈波状起伏。路线布设于缓坡地带，
5、下伏地层为上第三系茨营组N2黏土，硬塑坚硬，为中等至强膨胀土，局部含圆砾夹薄层有机质土。膨胀土遇水易软化、崩解，失水收缩开裂，地表常发育滑坡、溜坍，常造成路堑开挖边坡失稳，特别是在动荷载作用下，容易引起坍塌。（5）、K24+630K27+475路线布设于南冲大闸水库西侧山坡一带，横坡较陡，单面山地形，坡体倾向南东，坡度1525，属岩溶低中山地形。基岩浅埋，上部覆盖褐红、褐黄色黏土，硬塑，厚03.2m。基岩为C1d、C2w灰岩、白云质灰岩、白云岩组成。岩溶发育程度不均匀，地表呈石芽、溶沟溶槽、岩溶漏斗及岩溶洼地等形态。岩溶发育以垂直方向为主，常以石芽、落水洞、溶蚀洼地地貌出现。 （6）、K27+
6、475K30+200地形起伏不大，地表溶蚀洼地、岩溶漏斗发育，凹凸不平，属溶蚀低中山地貌，局部为岩溶洼地。地表水体少见，地下水埋藏较深，冲沟多为季节性水沟，流量受季节控制。覆盖层为褐红、褐黄色黏土，硬塑，属红黏土，含少量碎石、角砾，厚度与地形地貌相关，变化较大，斜坡地段一般020m，低洼处大于25m。表层土体裂隙网状发育，遇水易软化，局部受上层滞水影响，呈可塑状，一般厚015.9m。下伏D2-3、C1d、C2w、P1q+m灰岩、白云质灰岩、白云岩，岩溶发育程度不均匀，地表呈石芽、溶沟溶槽、岩溶漏斗及岩溶洼地等岩溶地貌。受新构造运动影响，路线段位于相对上升地区，发育以岩溶丘陵、低山为基础的石芽坡
7、地，岩溶发育以垂直方向为主，常以石芽、落水洞、串珠状漏斗、溶蚀洼地组合类型出现。地表水不发育，地下水埋藏较深。1.1.3、气象、水文本项目地处云贵高原西缘，受印度洋季风影响，属低纬度高海拔亚热带高原季风型气候，境内坝区和丘陵半山区处于昆明盆地腹心，四周山脉环绕，四季分明，为昆明少雨中心区，年降雨时空分布不均，形成夏秋多雨，冬春干旱的气候特点。年平均降雨量10001400mm，雨季集中在610 月，为地下水补给的旺盛期。主要风向为西南，冬季为干燥的大陆季风，以西南风为主，夏季多受南东向海洋季风影响，但风力极弱。本项目沿线区域水系较发育，属金沙江水系滇池流域和牛栏江流域。项目涉及地表水体主要有：牛
8、栏江、肠子河、果马河、杨林河、四清大沟、东河、宝象河、东干渠、南冲水库和冲子箐水库。除宝象河、属滇池水系外，其它水体均属牛栏江水系。路线测区地下水有松散岩类孔隙水、岩溶水。地表水不丰富，主要接受大气降水的补给，部分渗入土体，沿孔隙渗入岩溶裂隙中，局部低洼平缓处形成上层滞水，富水性受季节性雨水影响控制。部分沿岩溶裂隙渗入汇集，形成管道径流岩溶水。受地形侵蚀切割的控制，路线沿线地下水埋藏较深，对工程影响不大。1.2、工程简介本施工路段为K17+200K30+200，全长13Km，主线按6车道高速公路修建，一般路段采用整体式路基，路基宽度为33.5米，其中行车道宽63.75米，中间带宽为3.5米，硬
9、路肩宽3.0米，土路肩宽0.75米。分离式路基当作宽中央分隔带处理。1.2.1、路基挖方主要工程量表1.2-1 路基挖方工程数量表项次桩号单位挖方数量备注总量挖土方挖石方1K17+200K18+000m33386631798401588232K18+000K19+000m35707222048933658293K19+000K20+000m3436907416665202424K20+000K21+000m347895347895305K21+000K22+000m30006K22+000K23+000m30007K23+000K24+000m3402744027362478K24+000K2
10、5+000m3291790291792626119K25+000K26+300m32220413188819015310K26+300K27+000m34639630934330311K27+000K28+000m373807833316240491612K28+000K29+000m34243106495235935813K29+000K30+000m365461151489713971414K30+000K30+200m34426744267015合计m34287012230581619811962、主要施工方法2.1、石方开挖爆破总体规划2.1.1、石方开挖爆破规划全施工段共分三个施工区
11、，开挖安排为较长山脊两端对挖，较短山脊从一端挖起。爆破临空面，一般为路基纵向；少数半路堑，为避开民居，可将爆破临空面调整为无边坡方向。施工段内计划采用全断面分层开挖，分层界线为边坡马道高程，坡面预留2m-3m宽度采用光面爆破对边坡进行休整。开挖顺序为，先爆破开挖上层断面，再爆破下层断面（只挖1m厚渣，作为马道水平光面爆破作业平台），最后爆破马道，然后将下层断面和马道石渣一起运走。上层断面开挖超前下层断面开挖一个循环，形成一个台阶，作为反铲作业通道。深挖路堑高程超过5m者按深孔爆破设计，其他路堑高程在5m以下者按浅孔爆破设计。路堑纵向边沟，由爆破起槽，然后通过人工用风镐修边。考虑到爆破出的部分石
12、块粒径过大，不能直接作为路基填料，可通过爆破来二次破碎。由于梯段高度达到8m10m，整个爆破网络由2支瞬发电雷管起爆后，由导爆索将爆轰传至各孔非毫秒雷管。2.1.2、其他技术安排（1）、爆破法开挖石方按以下程序进行：施爆区管线调查炮位设计与设计审批配备专业施爆人员用机械或人工清除施爆区覆盖层和强风化岩石钻孔爆破器材检查与试验炮孔检查与废碴清除装药并安装引爆器材布置安全岗和施爆区安全员炮孔堵塞撤离施爆区和飞石、强地震波影响区内的人、畜起爆清除瞎炮解除警戒测定爆破效果(包括飞石、地震波对施爆区内外构造物造成的损伤及造成的损失)。（2）、爆破开挖的路段,如空中有缆线,应查明其平面位置和高度；还应调查
13、地下有无管线,如果有管线,应查明其平面位置和埋设深度；同时应调查开挖边界线外的建筑物结构类型、完好程度、距开挖界距离,然后制定爆破方案。任何爆破方案的制定,必须确保空中缆线、地下管线和施工区边界处建筑物的安全。（3）、公路石方开挖,应充分重视挖方边坡稳定,宜选用中小炮爆破；开挖风化较严重、节理发育或岩层产状对边坡稳定不利的石方,宜用小型排炮微差爆破,小型排炮药室距设计边坡线的水平距离,不应小于炮孔间距的1/2。（4）、炮眼位置选择应注意以下几点：1、炮位设计应充分考虑岩石的产状、类别、节理发育程度、溶蚀情况等,炮孔药室直避开溶洞和大的裂隙。2、避免在两种岩石硬度相差很大的交界面处设置炮孔药室。
14、3、非群炮的单炮或数炮施爆,炮孔宜选在抵抗线最小、临空面较多,且与各临空面大致距离相等的位置,同时应为下次布设炮孔创造更多的临空面。4、群炮炮眼间距宜根据地形、岩石类别、炮型等确定,并根据炮眼间距、岩石类别、地形、炮眼深度计算确定每个炮眼的装药量和炸药种类。对于群炮,宜分排或分段采用微差爆破。5、非群炮的单炮或数炮施爆,炮眼方向宜与岩石临空面大致平行,一般按岩石外形、节理、裂隙等情况,分别选择正炮眼、斜炮眼、平炮眼或吊眼等。（5）、挖方边坡应从开挖面往下分级清刷边坡,下挖23m时,应对新开挖边坡刷坡,对于软质岩石边坡可用人工或机械清刷,对于坚石和次坚石,可使用炮眼法、裸露药包法爆破清刷边坡,同
15、时清除危石、松石。清刷后的石质路堑边坡不应陡于设计规定。（6）、石质路堑路床顶面宜使用密集小型排炮施工,炮眼底标高宜低于设计标高1015cm,装药时宜在孔底留510cm空眼,装药量按松动爆破计算。（7）、石质路床超挖大于10cm的坑洼当有裂隙水时,应采用渗沟连通,渗沟宽不宜小于10cm,渗沟底略低于坑洼底,坡度不宜小于6%。,使可能出现的裂隙水或地表渗水由浅坑洼渗入深坑洼,并与进沟连接。如渗沟底低于边沟底则应在路肩下设纵向渗沟,沟底应低于深坑洼底至少10cm,宽不宜小于60cm；纵向渗沟由填方路段引出。渗沟应填碎石,并与路床同时碾压到规定的要求。（8）、当岩层走向与路线走向基本一致,倾角大于1
16、5,且倾向公路或者开挖边界线外有建筑物,施爆可能对建筑物地基造成影响时,应在开挖层边界,沿设计坡面打领裂孔,孔深同炮孔深度,孔内不装炸药和其他爆破材料,孔的距离不宜大于炮孔纵向间距的1/2。（9）、开挖层靠边坡的两列炮孔,特别是靠顺层边坡的一列炮孔,宜采用减弱松动爆破。（10）、开挖边坡外有必须保证安全的重要建筑物,即使采用减弱松动爆破都无法保证建筑物安全时,可采用人工开凿、化学爆破或控制爆破。（11）、在石方开挖区应注意施工排水,在纵向和横向形成坡面开挖面,其坡度应满足排水要求,以确保爆破出的石料不受积水浸泡。（12）、开挖石方的清运与二次爆破：1、开挖石方如横向调运或小于100m的纵向调运
17、用作填方时,可用推土机推运,但调运的石块必须符合填料粒径要求；对大块石料,可集中于挖方区进行二次爆破。2、开挖石方如为弃方,如装运受装载运输机械的限制,可对个别大石块进行二次爆破。2.2、施工测量2.2.1、首级导线点的复测先根据设计文件，按相同的导线形式和同等精度进行外业实地测量（如原有导线点被破坏，则相应增设），经微机内业平差计算后，提交相关资料报监理工程师审核，确定首级导线点的三维坐标数据，作为施工测量依据。2.2.2、地形的复测使用全站仪和高速公路施工放样软件，依据首级导线点和设计里程中桩坐标，用极坐标法恢复各里程桩位，用三角高程法实测地面高程，用水准仪测横断面，提交纵横断面等相关资料
18、报监理工程师审核，确定工作量。2.2.3、建立施工测量控制网线路测量以首级导线点控制，遇特殊地段或施工要求，则布设次级导线加密，以满足放样区域100m内能有效控制。2.2.4、测量标志保护及测量数据复验所有测量标志设置牢固可靠，且不受施工影响，在施工期间加强对测量控制点的保护，并定期复验各控制点，发现问题及时补测补设。2.2.5、线路施工放样放样原则为根据施工顺序逐层控制；放样方法为里程桩位采用全站仪极坐标法放样与校核，直线路段用穿线法，曲线地段用切线支距法或偏角法；高程用水准仪测设。路基开口线放样：根据设计图纸各桩号横断面中，路肩的设计标高与设计边坡坡度，算出各断面开口在实际地面的位置，用全
19、站仪极坐标法，测放出开口线。2.2.6、炮孔施工放样用全站仪极坐标法，按爆破设计，将各孔位施放到岩面上，然后根据各孔位实际高程确定各孔钻孔深度。2.3 、松动爆破参数设计2.3.1、深孔松动爆破（1）、梯段高H=8m，钻孔角度=750,孔径D=90mm；（2）、保护层厚度h=20D，取2m；（3）、实际倾斜孔深L=（H-h）/Sin=6.2m（4）、底盘抵抗线W1=（H-h）com+B=3m（5）、孔距a=mW1=7m，（6）、排距b=a/1.25=5.6m,（7）、根据地质资料，基岩岩性为泥岩和砂岩，根据经验，取岩石坚固性系数fk=6，取单位耗药量q=0.5kg/m3，实际取0.83q=0.
20、42 kg/m3。（8）、单孔装药量Q=0.33eqabH=34.8kg（9）、使用70mm药卷，堵塞长度L2=2.5m2.3.2、浅孔松动爆破（1）、梯段高H=5m，钻孔角度=750,孔径D=42mm（2）、抵抗线W=(0.60.8)H ,取2.3m（3）、孔距a=(0.82)W=2.3m（4）、排距b=a/1.25=1.8m（5）、单孔装药量Q=0.33eqabH=3kg（6）、超深h=（0.150.35）W=0.6m（7）、实际倾斜孔深L=H/Sin=5.8m（8）、使用32mm药卷，堵塞长度L2=1m2.4、光面爆破参数设计2.4.1、坡面光面爆破（1）、梯段高H=8m，钻孔角度=45
21、0,孔径D=90mm；（2）、最小抵抗线W=(720)D=1.5m（3）、孔距a=(0.60.8)W=1m（4）、线装药量q=kaW=630g/m（5）、单孔装药量Q=0.5kg（6）、使用32mm药卷，不耦合系数2.8（7）、堵塞长度=2m2.4.2、马道光面爆破参数（1）、孔深L=2m，钻孔角度=900,孔径D=42mm；（2）、抵抗线W=2m（3）、孔距a,取a=0.8m（4）、线装药量q,取q=200g/m（5）、单孔装药量Q=0.4kg（6）、使用25mm药卷，不耦合系数1.7（7）、堵塞长度=1.2m2.5、边沟爆破设计本施工段路堑纵向排水主要为埋入式边沟，深147cm，宽100c
22、m；下部为30100cm矩形盲沟。采用孔径42mm，1.8m,纵向孔距0.5m,每孔药量0.5kg的钢钎炮配合机械破碎头开挖。2.6、孤石解炮和二次破碎爆破设计（1）、设计取四面临空的单位耗量为0.07kg/m3，单孔时装药尽可能位于大块的几何中心。（2）、孔网参数：1、钻孔直径 D=42mm2、大块体体积 V=0.53.0m33、最小抵抗线 W=B/24、钻孔深度 L=(0.50.7)H5、炮孔数目: 12 个6、需要布多孔时则7、孔距 a=(1.01.5)W（3）、装药参数：1、单位耗药量 q=0.07 kg/m32、总药量Q=qV3、装药结构采用孔底连续装药, 电力起爆。（4）、二次破碎
23、及孤石爆破参数表：表2.6-1 二次破碎及孤石爆破参数表 厚度 B(m) 体 积 V(m3) 孔深 L(m) 孔距 a(m) 孔 数 n (个) 总药量 Q (Kg) 0.8 0.5 0.45 1 0.035 1.0 1.0 0.55 1 0.070 1.0 2.0 0.70 0.70 2 0.140 1.0 3.0 0.95 0.70 2 0.210 2.7、爆破飞石安全距离Rf=20Kfn2W取松动药包爆破作用指数n=0.75,取与地形、地质及药包埋深有关的安全系数Kf=1.2；Rf=201.20.7525=67.5mRf=200m3、施工进度计划3.1、 施工进度安排爆破开挖施工时间，从
24、2015年4月1日到2017年3月31日，计24个月。其中各施工段爆破开挖施工时间如下表：表3.1-1 各施工段爆破开挖施工时间计划表项次桩号数量（m3）开工、完工时间持续时间 (月)平均月产量(m3)12345678910111213143.2、施工强度分析整个施工段5个作业面同时作业（见表4.1）。从均衡生产考虑，计划各施工段平均月开挖强度7854 m3；其中月开挖最大强度为2010年9月至2010年10月K57+075K57+150段施工开挖，月开挖强度达到9202m3。其机械设备需用量如下：QZJ-100B潜孔钻用量=；SA132A型（24m3）空气压缩机用量=；1 m3反铲用量=；8
25、t自卸汽车用量=；4、资源配置4.1、人力计划（人）表4.1-1 爆破开挖主要劳动力计划表项次工种2010年2011年12123456789101112121风钻工404040404040404040404032888炮工6666666666663332机械工101010101010101010101082223司机151515151515151515151512333合计7171717171717171717171581616164.2、机械设备计划（台、套）表4.2-1 爆破开挖主要机械设备计划表项次名称型号2010年2011年12123456789101112121潜孔钻QZJ-100B
26、2020202020202020202020164442手风钻YT28101010101010101010101082223空气压缩机SA132A型（24m3）101010101010101010101082224空气压缩机VF-12/7-A 柴移式5555555555541115反铲1 m35555555555541116自卸汽车8t10101010101010101010108222合计6060606060606060606060481212125、施工组织机构图5.1-1 组织机构框图6、雨季施工措施工程所在地位于云贵高原西缘，受印度洋季风影响，属低纬度高海拔亚热带高原季风型气候，境内坝
27、区和丘陵半山区处于昆明盆地腹心，四周山脉环绕，四季分明，为昆明少雨中心区，年降雨时空分布不均，形成夏秋多雨，冬春干旱的气候特点。年平均降雨量10001400mm，雨季集中在610 月，为地下水补给的旺盛期。主要风向为西南，冬季为干燥的大陆季风，以西南风为主，冰雪少见。雨季施工安排（1）、成立雨季防洪防汛领导小组，设立专职值班人员，并随时与当地水文气象部门取得联系，预知预防。（2）、在雨季来临前，随时保持现场排水设施的畅通，加强对便道的检查和养护，保证雨季道路畅通。（3）、增加施工材料的储备数量，防止因雨水过大而停工待料的情况发生。（4）、备齐各种防雨、防洪设施，对材料采取重点防护措施，随时检查材料库，对漏雨破损之处及时修补。（5）、经常对用电设备(包括总配电箱、配电分箱和开关插座等)及线路进行检查，并做好防雨护罩，防止漏电事故发生。（6）、降雨时停止爆破作业和运输作业，雨后行车做好防滑准备。7、工程工期保证措施在本工程中项目部将严格遵守合同工期，为此在进行施工组织时，充分考虑了工期的重要性,确定了保证工期的关键线路，认真制定了生产要素的配置和工序安排方案。在实施过程中，我们将积极组织并动态管理,确保进度计划目标的实现。7.1、控制进度的方法（1）、确定施工项目总进度控制目标和分进度控制目标，并编制其进度计划。（2）、在施工项目实施的过程中，全程动态管理，进行施工实际进度
