石质路堑挖方施工

三、石质路堑挖方施工

（一）施工方法

根据地形、地质、开挖断面、施工机械配备以及开挖深度和岩石破碎情况，采用能保证边坡稳定和成型的爆破施工方法进行施工。若遇软石则采用大型推土机或挖掘机配合施工；若为坚石或次坚石，采用大型潜孔钻机钻眼，瞬发电雷管松动爆破进行石方爆破作业，严格控制单孔和一次起爆用药量，并辅以一定数量风动凿岩机对非预裂爆破的边坡进行处理，石质高路堑边坡实施预裂爆破。

一般爆破施工采用潜孔钻机钻眼，人工装药、堵眼，采用电雷管起爆。深孔爆破时，其边坡采用光面或预裂爆破技术施工，在边坡适当位置修建钻孔平台，潜孔钻机钻孔，钻机对位按“对位准、方向正、角度精”三要点来操作，采用不耦合装药，用设计段数的非电毫秒雷管绑于孔内药柱或药串上起爆。

光面爆破与主体爆破同时进行时，警戒距离按主体爆破的要求确定；单独实施光面爆破的，警戒范围不得小于200 m。对爆破后大块石进行第二次解小，以作为路基填料。爆破完成后，用推土机配合挖掘机、装载机，将石砟装入自卸汽车运往填筑现场。

边坡处采用光面爆破作业，爆破后的边坡进行修整，使之符合设计坡度要求，并及时防护；严格做好临时防排水工作，避免边坡受雨水冲刷和降雨入渗而失稳。

（二）施工工艺标准及要求

路堑开挖石方爆破主要有两种形式，一种是深孔爆破，一种是浅孔爆破。边坡则采用光面爆破或预裂爆破，分述如下。

1.深孔爆破实施方案

深孔爆破方案采用台阶拉槽形式，集微差与挤压爆破技术于主体爆破区，集光面与预裂爆破技术于边坡面。

（1）深孔爆破炮孔布置

路堑石方爆破开挖深度大于等于5 m，采用深孔爆破方案，深孔爆破的炮孔布置分主爆区、光面或预裂爆破面以及辅助炮孔，如图4-2-12所示。

主爆区的炮孔的孔距、排距要根据炮孔的深度和药卷的直径与密度来确定。炮孔深度为5～10 m，其孔距控制在3～4 m，排距控制在1.8～2.2 m范围内，炮孔深度浅取小值，深取大值。爆破规模小的炮孔平面宜采用梅花形布置，规模较大宜采用矩形布置。

辅助炮孔平面布置可参考主爆区的布置方法，炮孔深度不能打在边坡上，炮孔底部和边坡间要留有保护层，其厚度控制在1.0～0.5 m范围内，光面爆破取大值，预裂爆破取小值。

光面或预裂炮孔的布置一定要控制在路堑顶的连线上，钻孔时控制好炮孔的斜度与边坡的坡率一致。根据现场考察和以往的经验，其孔距系数取8～15之间，预裂爆破或岩石松软者取小值，光面爆破或岩石坚硬者取大值。

实施路堑石方深孔爆破时，若路堑开挖较深，且有边坡平台，要考虑分台阶爆破，第一台阶H1爆破到路基面设计标高，第二台阶H2爆破到边坡平台标高。若有多级边坡平台，则每一个平台标高就设一个台阶。主爆区与光面或预裂爆破台阶宜控制在同一台阶上。

（2）深孔爆破孔网参数的设计计算

根据爆破具体工点选择爆破参数计算炸药用量：主爆区炮孔装药量的计算根据相似理论和体积法设计计算单孔炸药用量，参考经验公式Q1＝qabH和炮孔堵塞长度双向控制炮孔装药量，对受岩石夹制作用较大且堵塞长度较长的炮孔可适当增加药量，反之要减少药量。辅助炮孔装药量的计算可按照堵塞长度理论计算，根据联合体的经验公式Q＝δ（L－L2）[δ 为线装药密度（kg/m），L为炮孔深度（m），L2为堵塞长度（m）]计算用药量，若计算药量偏少，可考虑增加辅助炮孔数量来达到总药量的要求。

（3）光面或预裂炮孔装药量的计算

根据经验公式：光面爆破线装药量为q′＝C×w×a；预裂爆破线装药量为q′＝C×a×a。式中C为单位用药量，光面爆破取C＝0.14～0.26（kg/m3），预裂爆破取C＝0.1～0.9（kg/m3），坚硬完整岩石取大值，反之取小值。

2.浅孔爆破实施方案

浅孔爆破主要采用智能潜孔钻机，是深孔爆破的补充，深孔爆破前的地形改造，深孔爆破后的完善修整，石质水沟爆破开挖，以及个别孤石的解小等都必须通过浅孔爆破来实现。

3.浅孔台阶爆破

对面积较大但爆破开挖深度不大的路堑石方爆破宜采用浅孔台阶爆破。浅孔台阶爆破的设计计算可参照深孔爆破设计。在设计中主要应注意孔距和排距的布置，孔距a控制在1～1.5 m范围内，排距控制在0.5～1.1 m范围内。按照深孔梯段爆破设计计算浅孔的堵塞长度。实施爆破时，一定要保证炮孔堵塞长度不小于设计长度。

4.浅孔配合深孔台阶脚趾爆破

浅孔配合深孔台阶脚趾爆破的目的是将深孔台阶爆破达到其设计的要求，消灭深孔爆破由于前排炮孔底板抵抗线过大而形成的“门槛”，使深孔台阶爆破一次性达到设计要求。

这种爆破往往是在斜坡上打孔，其开挖深度由0渐变到5 m，炮孔深度也是由浅到深。炮孔的密度可由密到稀，其控制范围参照浅孔台阶爆破参数。

5.零星孤石的浅孔爆破

零星孤石的浅孔爆破布孔原则是尽量使炸药分布在离各临空面距离大致相等的地方。当孤石较大或无法保证各临空面大致相同时，要根据实际情况布置一个以上的炮孔。采用体积法计算用药量，用药量较台阶爆破法减少10%～20%，根据现场试验调整确定用药量。

（三）施工工艺流程

见图4-2-13石方爆破开挖施工工艺流程图。