铁路路堑边坡光面(预裂)爆破设计施工

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1、铁路路堑边坡光面 （ 预裂） 爆破设计施工技术规程（征求意见稿）铁道科学研究院铁建所北京2007年 12月 31日铁路路堑边坡光面 （ 预裂） 爆破设计施工技术规程（征求意见稿）1 总则1.0.1 为提高铁路路堑边坡开挖工程质量，最大限度地减少石方爆破对边坡岩体损 伤破坏作用，形成平整稳定的边坡，特制订本标准。凡属好于川级以上岩石边坡，设计边坡坡度为1:0.11:0.75，需要采用爆破开挖的路堑，在边坡部位的爆破设计施工都应执行本规程。1.0.3 光面爆破和预裂爆破都能提高边坡工程质量，可根据设计要求或施工组织和 爆破安全等因素安排选用其中一种。预裂爆破还可用于阻隔爆破振动目的。1.0.4 爆

2、破工点开工前，应由施工单位提出边坡光面或预裂爆破设计与施工方案， 并会同设计、监理单位及爆破安全评估部门审定。1.0.5 铁路路堑边坡光面（预裂）爆破应积极采用新技术、新工艺、新材料、新设 备，但必须经试验、论证，并报请有关部门批准。1.0.6 本规程仅适用于露天垂直或倾斜边坡的范畴，不包括地下工程开挖内容。路堑边坡爆破开挖设计与施工除执行本标准外， 尚应遵守现行国家标准 “爆 破安全规程” GB6722-2003 的有关规定。2 术语与符号2.1 术语2.1.1 光面爆破 smooth blasting 沿开挖边界布置密集炮孔，采取不耦合装药或装填低威力炸药，在主爆区爆破后起爆，以形成平整的

3、轮廓面的爆破作业。2.1.2 预裂爆破 presplit blasting 沿开挖边界布置密集炮孔，采取不耦合装药或装填低威力炸药，在主爆区爆破前起爆，从而在爆区与保留区之间形成预贯通的裂缝，以减弱主爆破对保留岩 体的破坏并形成平整的轮廓面的爆破作业。2.1.3 路堑 cutting 通常炸药卷表面与孔壁之间有空气间隔，或炮孔的某些部位不装药。不耦合装药有两种：轴向不耦合和径向不耦合。2.1.4 不耦合系数 decoupling ratio 如果药卷和炮孔内壁之间存在空隙，由于不耦合效应的影响，将使作用在炮 孔内壁面上的爆轰压力变低，从而起到缓冲的效果。所谓不耦合系数，是指炮孔 直径和药卷直径

4、之比。在密实装药的情况下不耦合系数为1。2.1.5 光爆层 smooth blasting range 光爆层是指周边孔与最外层主爆孔之间的岩石层。光爆层的厚度就是周边孔 （光爆孔）的最小抵抗线。2.1.6 半孔率 half cast factor 光面（预裂）爆破后在边坡壁上留下的半边钻孔痕迹比率，半孔率越高，光 面（预裂）爆破质量越好。2.1.7 平整度 degree of plainness 爆破后形成的边坡面与设计坡面相比的超、欠挖程度表示平整度，平整度应 符合设计标准。它不仅与施工质量有关，而且受岩性和台阶高度的影响。2.1.8 岩体损伤变量 rock damage variable

5、 通过对比爆破前后岩体中纵波速度的变化，反应岩体内部损伤程度的变量， 用公式 D=1 （Vpb/Vpo） 表示。式中：D 岩体损伤变量；Vpb爆破后岩体中的纵波速度（m/s）; Vpo爆破前岩体中的纵波速度（m/s）2.2 符号d炮孔直径H 梯段高度（即一次开挖层深度）h炮孔超深L炮孔深度W光光面爆破的炮孔最小抵抗线k 光光面爆破的单位耗药量 （g/m3）q 光 光面爆破的线装药密度a 裂预裂爆破的炮孔间距q 裂预裂爆破炮孔的线装药密度k 裂预裂爆破单位面积耗药量 （g/m2）3 爆破技术设计3.1 一般规定凡符合本标准第 条的石方爆破工点， 应由设计单位提出爆破工程施工范 围、技术指标和质量

6、要求，施工单位进行爆破设计和编写设计说明书，报监理单 位及爆破安全评估部门审定。3.1.2 适宜光面、预裂爆破的工点，设计单位应提供下列资料：1) 爆破工点名称、里程；2) 设计边坡高度与坡度；3) 路堑设计断面图；4) 开挖工点的地形地质条件，包括岩石名称、岩性、等级、构造、产状、节 理裂隙及地下水情况等资料；5) 开挖工程地段的线路方向及附近环境平面图；6) 钻爆技术指标和质量要求。3.1.3 爆破设计应包括下述内容：1) 工程概况；2) 地质资料及环境条件分析；3) 爆破方案选定；4) 爆破参数确定；5) 爆破安全距离计算；6) 钻孔布置设计数据表；7) 钻孔布置平面图及剖面图；8) 孔

7、网参数及药量表；9) 装药结构及起爆网路图；10) 准爆及爆破安全措施；11) 钻爆施工组织；12) 技术经济指标；13) 设计说明。3.2 光面爆破设计原则和参数321对于开挖层比较薄(一般小于4m)或已完成主体爆破，预留保护层者可采用光面爆破。3.2.2 光面爆破炮孔应沿设计开挖界面布置，炮孔倾角应与设计边坡坡度一致，每 层炮孔底应设在同一平面上。323炮孔直径d,深孔爆破宜取d=50150mm,浅孔开挖则取d=40mm。324梯段高度(即一次开挖层深度)H，当H=1015m时，可取d=100150mm；当 H=310m 时，取 d=50100mm；当 H < 3m 时，取 d<

8、; 50mm。3.2.5 路堑挖深大于 15m 时，宜分层开挖，上、下层间需设平台，可取平台宽度 B=1.52.5m；对用d=40mm的浅孔光面爆破则可不设平台。炮孔超深h,可在h=0.31.0m间取值，孔深及岩石坚硬完整者取大值，反之 取小值。3.2.7 光面爆破的孔网参数，应通过试验确定，也可参照下列计算公式计算，并通 过施工验证调整：最小抵抗线：W %=kd(m)(321)式中：k计算系数，可在石可取 k=20；D 钻孔直径。孔距：a光=mW光式中：m比例系数，可在k=1525间取值，软岩取大值，硬岩取小值，一般岩(m)(3.2.2)m=0.60.8间取值，硬岩可取大值，软岩宜取小值。(

9、3.2.3)炮孔深度L,由式()计算确定：L=(H+h)/Sin aQ 光可按公式 (3.2.4)和(3.2.5)计算：(3.2.4)式中：a边坡坡度角，即钻孔角度。 光面爆破的线装药密度 q 光和炮孔的装药量3.2.5)q光=k光 a光 W光(g/m)Q 光=q 光 L ( g/m)(式中：k光一一光面爆破的单位耗药量(g/m3)，可参照附录一取值。起爆时间t，当光面爆破与主体爆破一起施爆破时，光面爆破炮孔要迟后于 主爆破孔 t=50150ms时间起爆，硬岩取小值，软岩取大值。3.3 预裂爆破设计原则和参数3.3.1 对于拉槽或开挖层比较厚的路堑，为减少主体爆破对边坡岩体及其附近建构 物的振

10、动破坏，并达到开挖边坡稳定、平整、光滑的目的，应采用边坡预裂爆破。332本标准系指垂直和倾斜边坡的预裂爆破，边坡的倾角宜大于55°,或坡比陡于 1:0.75。预裂孔应沿设计开挖边界面布置，炮孔倾斜角度应与设计边坡坡度一致，每 层炮孔底应设在同一平面上。预裂爆破的炮孔直径d，可根据钻机设备条件和石质情况选定，以 d=40100mm为佳，硬岩可选用大孔径，但对于软弱破碎的岩石则宜选择小的孔径。预裂爆破的梯段高度（一次开挖的深度）H，当d=50100mm时，可取H=515m,当 d=40mm 时，则以 H<3m 为好。挖深大于15m时宜分层钻爆，两层间应设平台，对 d=50100mm

11、的炮孔，可 取平台宽度B=1.52.5m；小炮孔预裂爆破则可取 B=0.20.5m,也可不设平台。预裂炮孔的超钻深度h,可在h=0.52.0m间取值，钻孔深及岩石坚硬完整者 取大值，反之取小值。炮孔深度L按公式）计算。预裂爆破的孔距a裂，按公式（3.3.1）计算：a 裂=门4（m）（3.3.1）式中：n孔距计算系数，与岩性及孔径有关，孔径小、岩石坚硬完整者取大值， 反之取小值，通常为n=812。预裂孔与相邻主炮孔之间应符合下列关系：1）、两者应有一定距离，距离值与主炮孔药包直径及单段最大起爆药量有关，可依照表取值：表预裂孔、主炮孔间距与主炮孔药径药量关系表主炮孔药包直径（mm）<32&l