国道207新房洼至省界瓶颈路段改造工程
第一合同段
路基石方爆破方案
山西晋城路桥建设有限公司
国道207线瓶颈路段GZ01合同段项目部
二零一六年八月一日
路基石方爆破方案
一、工程概况
1、综述
第一合同段起讫桩号为K1324+316.933-K1330+456.838，路基共计挖石方168万m3，其中涉及石方爆破作业的部分主要分布在三个部位：
K1324+316.933-K1326+012.362之间，次坚石爆破约9万m3； K1326+012.362-K1328+019.838之间，次坚石爆破约107万m3； K1328+019.838-K1329+019.838之间，次坚石爆破约10万m3； 路基宽度10m。根据部分路基所处的位置及两侧山体的状况，需要在单侧或双侧分台阶余留边坡。这时的路堑深挖应分台阶进行。台阶高度15m，各台阶之间设置平台。边坡15m以内，坡比1：0.3；边坡15m-60m之间，坡比1：0.5；边坡60m-90m之间，坡比1：0.75； 90m以上的坡比为1：1。如超出90m以上部分的方量不大，也可全部削平。各台阶之间设置平台的宽度规定为：边坡高度在60m以内，平台宽度为2m；边坡高度在60m以上，则平台宽度为4m。
路基石方爆破作业总方量约为126万m3。 2、爆破施工区环境简述
爆破施工区地处晋城市南，至山西省界，大都为石灰岩山区。地质构造为喀斯特侵蚀、剥蚀地貌，山势陡峭，多悬崖峭壁。山体高差悬殊，山坡坡度一般为30-55°之间。山势险峻处高峰耸立，近视成直立甚至倒挂状。裸露岩层主要为白云岩、页岩或白云质灰岩及泥灰岩。岩性强度中等或略偏高，硬度系数约为8-10。
对爆破施工来说，施工区地表水大量下渗，属于极贫水区，水文条件较好。
施工区整体较空旷，与爆破作业区距离在200m以内需要保护的周边建筑物较少。加上主要交通已经隔断，爆破作业时便于警戒清场。因此爆破作业的施工环境较好。一般情况下，我们按150m安全距离控制一次齐
爆药量，完全可以防止建筑物受到爆破振动的危害。鉴于第一合同段位于猕猴省级自然保护区缓冲区外侧12公里处，我们在爆破作业时还要控制其在松动爆破的范围内，通过减小一次起爆药量，尽量减小对被保护野生动物的干扰。
3、技术和安全要求
1）安全要求：爆破时，保证周围建构筑物及现场人员的安全。 2）工期要求：按建设方要求的工期完成全部爆破工程并验收合格。 3）质量要求：爆破粒径合格，便于铲装运输。 二、设计依据和原则
1、设计依据
1）《中华人民共和国民用爆炸物品安全管理条例》（2006.9）； 2）《爆破安全规程》（GB6722-2014）； 3）《工程爆破理论与技术》 4）《设计文件》； 5）现场勘察。 2、设计原则
1）认真贯彻国家有关法律、法规要求，严格遵循技术标准、规范和甲方的有关规定。
2）充分理解设计意图，分析本工程的特点和难点，强化过程控制和工序管理。合理安排施工工序，确保工程顺利施工。
3）建立、健全安全管理制度，落实好各项安全和防护措施，使所有施工活动处于安全受控状态，确保爆破工程施工中不发生任何安全事故。
4）优化爆破施工方案，采取切实可行的技术措施；加强施工过程的质量控制和检查，以确保工程质量目标的实现。
5）精心组织，精心施工，确保按期完工。 三、爆破作业方案选择
本工程中爆破高程大多为15m，爆破开挖宜采用“松动深孔爆破为主、浅孔爆破为辅”的方案。我们应尽量采用深孔爆破的方法，同时将其控制
在松动爆破的范围。采用KY-100J型露天潜孔钻机，使用钻头直径为90 mm；KY125型潜孔钻机，使用钻头直径为110mm。在作业台阶15m及以下时，均可一次钻孔爆破到位。在山体上部开挖顶部作业面时，或者部分作业区域的开挖厚度小于3米时，则采用“小机施工，浅孔爆破”的手段进行处理。“小机施工，浅孔爆破”时采用YT-28型风力凿岩机，使用的钻头直径为40 mm。路堑边坡及路床顶面采用光面爆破。
路堑深挖的作业顺序应严格地自上而下、分台阶进行，并做好土石方开挖与支档加固工程的有机结合及进度协调。坚持自上而下，开挖一级、加固防护一级。
分台阶作业的示意图见图1。（图1只按单边留坡画出）
坡比1：0.75 4m 坡比1：0.75 2m 15m
坡比1：0.5 90m
坡比1：0.5 60m 45m 坡比1：0.3 30m
15m 路基
图1 分 台 阶 作 业 示 意 图
起爆方法上采用毫秒微差的起爆方式。由于毫秒级的等间隔起爆，各地震波会因相互干扰而使震波削弱，一般可将地震波影响降低80-87%；二是采用微差起爆可降低炸药单耗，提高炸药利用率；三是可以改善爆破质量，提高岩石的破碎程度。 四、爆破参数与装药量计算
“松动深孔爆破，微差方式起爆”的方案确定后，为了达到理想的爆破效果，必须合理确定有关爆破参数。
爆破参数选择： 钻头直径为110mm、90 mm 根据公式： D=f d
式中：D为所钻炮孔直径，f 为与岩石硬度有关的系数，d 为钻头直径 对本工程而言，选取f = 1.10 - 1.14，求得所钻炮孔直径为120-125及99-102mm。然后依次确定各爆破参数如下：
1、作业台阶：
除开辟顶部平台外，主体部分取作业台阶为15m，从上至下分台阶施工作业。山体高程不足15m时，爆破作业台阶按山体断面的变化而定。
2、孔深L及底盘抵抗线W1：
孔深L按台阶或随岩体断面的变化而定，但均可一次钻孔到位。在钻孔时，应在开挖台阶高度H上增加一定的超深值，以尽量减少爆后平面的残埂。超深值h可按下列等式确定：
h =（0.15 - 0.35）W1
这里W1 为底盘抵抗线，我部根据以往施工经验结合本工程地质，认为采用（30 - 35）D较为合适。对110mm钻头而言，我们通常取W1 为4.0 m - 4.5 m，h = 0.60 - 1.58 m。本工程中我们决定取小值W1 = 4.0 m，则超深值可取0.6 - 0.8 m。对90 mm钻头，我们取W1 = 3.0 m ，则超深值可取0.4 - 0.6 m。
3、炮眼孔距 a：
路基石方爆破施工方案
