岩石边坡光面爆破路堑施工
1.适用范围
适用于新建路基工程需采用爆破开挖的岩石边坡路堑作业。
2.作业条件及作业准备
2.1作业条件
（1）对路基用地范围内的树木进行砍伐和地面构筑物进行拆除，并清除树根和地表耕植土及地表垃圾。
（2）对地质资料进行复核，现场地质情况与设计相符，否则及时反馈给设计和监理单位。
（3）爆破施工手续由施工所在地公安机关审批完成。
2.2施工准备
（1）爆破施工前，对所爆地点的地质情况进行详细勘察、记录，基本要求是：详细考察岩石的产状、类别、节理发育程度及层理方向等，为炮位设计提供依据；查明爆区及爆破影响区的地物及各种地质构造，论证爆破对地物及地质构造的破坏和影响，以便确定合理的爆破方案及规模；调查岩性，为爆破设计提供合理的标准单耗等参数；根据地质情况，预计可能出现的边坡界限和稳定性问题，提出预防措施及处理办法。
（2）根据设计文件，结合现场实际情况，制订并完善岩石边坡光面爆破方案，并组织相关技术人员和作业人员学习。
（3）对施爆人员要在相关部门进行专业培训，考核合格并取得特殊工程上岗作业证件后方可从事爆破工作。
（4）对职工、当地村民宣传安全知识，在工地布置合理、醒目的警示牌，认真做好施工现场安全防护工作。
（5）修筑施工临时道路，满足大型机械设备行走。
（6）邻近既有营业线附近，施工前要和相关设备及运输管理单位签订安全监督和施工配合协议。
3.技术要求
3.1要求边坡坡面平整，边坡整体稳定性好；
3.2路基无根底，无爆破引起的工程地质灾害隐患；
3.3爆破块度比较均匀，大块率低，爆堆集中，便于装运；要求在爆破全过程中不产生飞石.
3.4确保技术方案实施过程的安全合理性；
3.5爆破后不得出现严重超挖和欠挖现象，符合设计要求；
3.6爆破后不得出现早爆和迟爆现象避免出现哑炮确保施工安全；
3.7爆破不得影响人员、设备和建筑的安全；
3.8所有爆破作业必须在规定时间内完成。
3.9爆破作用指数n≤0.75,全为松动爆破.岩石硬度系数f=8-12,标准爆破炸药单位消耗量k=1.4Kg/m3.实际炸药单耗K值以本方案理论为依据,在施工过程中不断进行调整修正.
4.施工顺序及工序流程
4.1施工顺序
路堑边坡爆破施工程序：施工调查→编制爆破方案→试爆→优化爆破方案→爆破施工→机械清方→爆破效果分析与整理。
4.2工序流程
施工工序流程见图1、2。
5.施工要求
5.1施工方法
5.1.1爆破设计
（1）需要爆破施工的地段按照设计单位提出爆破工程施工范围、技术指标和质量要求，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。
（2） 爆破设计应包括下述内容：
工程概况、地质资料及环境条件分析、爆破方案选定、爆破参数确定、爆破安全距离计算、钻孔布置设计数据表、钻孔布置平面图及剖面图、孔网参数及药量表、装药结构及起爆网路图、准爆及爆破安全措施、钻爆施工组织、技术经济指标、设计说明。
（3）光面爆破设计原则和参数
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。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。
1）炮孔直径d：深孔爆破宜取d=50～150mm，浅孔开挖则取d=40mm。
2）梯段高度（即一次开挖层深度）H要求：当H=10～15m时，可取d=100～150mm；当H=3～10m时，取d=50～100mm；当H≤3m时，取d≤50mm。
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=1.5～2.5m；对用d=40mm的浅孔光面爆破则可不设平台。
3）炮孔超深h：可在h=0.3～1.5m间取值，孔深及岩石坚硬完整者取大值，反之取小值。
4）最小抵抗线：Wg=kd (m) (3.9-1)
式中：k——计算系数，可在k=15～25间取值，软岩取大值，硬岩取小值；
d—钻孔直径。
5）光面爆破孔距：ag=mWg (m) (3.9-2)
式中：m—炮孔密集系数，m=0.6～0.8，硬岩可取大值，软岩宜取小值。或者孔距按照经验法ag=（10～16）d确定，并满足式（3.9-2）要求。
6）光面爆破炮孔深度L，由式（3.9-3）计算确定：
L=(H+h)/Sinα (3.9-3)
式中：α—边坡坡度角，即钻孔角度。
H—台阶高度。
h—超深。
7）光面爆破的线装药密度q光和炮孔的装药量Q光可按公式(3.9-4)和(3.9-5)计算：
q光=k光·a光W光(g/m) (3.9-4)
Q光=q光·L(g/m2) (3.9-5)
式中：k光——光面爆破的单位体积爱岩石炸药消耗量(g/m3)。可根据不同岩性的经验值选取。
图1 光面爆破施工流程图
（4）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Δt=50～150ms时间起爆，硬岩取小值，软岩取大值。
（5）装药结构
光面爆破炮孔装药需按不耦合装药结构设计：
1）不耦合就是药径D要比孔径d小的意思，其比值d/D=k称为不耦合系数，通常取k=2～5，对于硬岩可取小值，对软岩则取大值，同时保证药卷直径不小于该炸药临界直径。
2）装药方法，可用低爆速、小药径的光爆专用药卷进行均布连续装药；也可用普通2#岩石药卷进行间隔装药，采用间隔装药时，相临炮眼所用药串的药卷位置应错开，以便充分利用炸药效能，间隔装药的结构如图所示。光面爆破均应适当增加炮孔底部装药量，整体装药结构上装药线密度由下向上逐渐减小，但各炮孔总装药量不变，仍按计算确定。
图中：1——炮孔；
2——导爆索；
3——药卷，按计算的线装药量均布捆绑在导爆索上连成药串；
4——竹片或木板条，要与药串捆绑牢固并要贴靠在边坡一侧的孔壁上；
5——底药，要按表（3.9-2）增大孔底药量。
6——孔口堵塞，堵塞长度宜为8～20陪炮孔直径。但光面孔应不小于抵抗线，堵塞时先用纸团塞紧在堵塞段下部，然后用黄粘土堵实。
光面炮孔底药增量表
炮孔深度（米）
<3
3～5
5～10
10～15
15～20
底药长度（米）
0.2～0.5
0.5～1.0
1.0～1.5
1.5～2.0
1.5～2.0
光爆增量（倍）
1.0～1.5
1.5～2.5
2.5～3.0
3.0～4.0
4.0～5.0
（6）起爆网路设计
起爆网路采用导爆索连接，对振速有特殊要求的，要根据《爆破安全规程》（GB6722）计算单段最大起爆药量，采用毫秒延时雷管分段起爆。
用导爆索连接起爆，连接方法如图17-4所示：
图中：1——引爆雷管，若单独起爆可用电、非电或火雷管，若与主体爆破同时施爆则必须使用设计段数的电或非电毫秒雷管；
2——铺设于地面的导爆索主线；
3——由孔内药串引出的导爆索；
4——孔内引出导爆索与地面导爆索主线的连接，注意连接方向必须端头朝着引爆雷管，且其绑接长度不少于20cm。
5——孔外接力分段，减小单段起爆药量，孔外接力雷管延时一般小于50ms。
5.1.2试爆
试爆是掌握爆破现场不同的岩石特性、确定经济合理的孔网参数及单耗的有效方法，是保证安全、检验施工组织的重要手段，也是必须坚持的原则。在正常的爆破施工前，须对具有代表性的岩体进行试爆；在正常的爆破施工中如遇到爆破类型、爆破部位或岩性变化也应进行试爆。
根据不同的爆破部位、不同的围岩情况，试爆参数依照控制爆破设计参数，孔网参数包括抵抗线、孔距、排距、排数、台阶级数等取设计最小值（但堵塞长度要符合要求），保护距离（如隔墙厚度）取设计最大值，炸药单耗取设计最小值；试爆规模应控制，试爆孔数一般取3个。如试爆的破碎效果不合设计要求，炸药单耗需增加时，其相对增加量应不大于20%。
5.1.2施工过程
(1)布孔
布置孔位，钻机对位按照先易后难、先边后中、先前再后的顺序；对于不同的岩层，要掌握好软岩慢钻、硬岩快钻，确保孔口完整，孔壁光滑。
(2)孔位检查
检查钻孔孔位是否满足设计要求，超深的孔回填到位，浅孔用风或水吹到设计孔深或用钻机钻到位，发现卡孔时，浅孔用炮棍疏通，深孔用重锤反复冲击，无效时用钻机重新钻孔。
(3)装药
严格控制药量，采用炮棍进行装药，炮棍一般用木棍、竹竿或塑料制成，直径比炮孔小10～20mm，以便留出导炮索间隙，不得采用铁棍装药。
(4)堵塞
堵塞的作用在于使炸药爆炸得到良好的效果，同时改变爆后的气体，堵塞的好坏还直接影响到装药量的多少。堵塞材料可用砂或粘土或砂粘土混合物，并有一定的含水率（含水量以手攥成团、手捏松散为标准）。
当炮孔有水时，必须把水清除干净，才能堵塞炮孔，否则成为饱和土起不到堵塞作用而出现“冲炮”，产生飞石。堵塞长度不小于最小抵抗线。堵塞时，要边回填边用炮棍捣固。
(5)爆破
严格按技术交底要求，进行起炮网络施工；关键爆破必须进行起炮网络试爆，试爆场地选在安全平坦的地方，以检查网络的起爆性能；用非电毫秒雷管起爆，严禁用火雷管起爆；有无线电波干扰的地段严禁用电雷管起爆；爆破指挥人员要在确认周围的安全警戒工作完成后方可发出起爆命令，并严格执行预报、警戒和解除三种统一信号，由爆破指挥人员统一发出，防护、警戒人员按规定信号执行任务，不得擅离职守；
要指定专人核对装炮、点炮、响炮数量，或检查电爆网络、敷设起炮主线；起炮后确认炮数响完，并由爆破作业人员检查结束后，方可发出解除信号，撤除防护人员；如不能确认炮数响完，须待最后一炮响过15分钟后进行检查，确认安全，方可解除警戒；如发生瞎炮要设立防护标志，禁止在其附近作业，未经处理不得拆除防护标志。
（6）爆后检查
露天浅孔、深孔、特种爆破，爆后应超过5分钟，方准许检查人员进入爆破作业地点；如不能确认有无盲炮，应经15分钟后才能进入爆区检查——确认有无盲炮；
露天爆破经检查确认爆破点安全后，经当班爆破班长同意，方准许作业人员进入爆区。
爆后检查工作应由现场技术负责人、起爆组长和有经验的爆破员，安全员组成检查小组实施。
检查人员发现盲炮或怀疑盲炮，应向爆破负责人报告后组织进一步检查和处理；发现其他不安全因素应及时排查处理；
发现残余爆破器材应收集上缴，集中销毁。
(7)瞎炮处理
由原装炮人员当班处理，如不能处理完时，装炮人员要在现场将装炮情况、炮眼方向、装药数量交待给处理人员；只有对瞎炮孔内的爆破线路、导火索、导爆管等检查完好后，方可重新起爆；重新起爆前要检查瞎炮的抵抗线情况，并布置警戒；严禁用拉动导火索或雷管脚线的方法取出雷管；硝铵类炸药可用水冲灌炮眼，使炸药失效；禁止在瞎炮的残孔内重新打眼爆破；
深孔平行眼距瞎炮边缘不小于10倍炮孔直径,瞎炮处理后,应认真检查、清理残余未炸的爆破器材，确认安全后方可撤除防护标志；
瞎炮处理完毕后，要认真检查，清理残余未炸的爆破器材，确认安全后方可撤除警戒标志。
（8）安全警戒
每个爆破工点，应根据具体情况，制定切实可靠的安全措施。
爆破作业及爆破器材的加工、管理都要严格遵守《爆破安全规程》GB6722-。
炮孔装好药后要及时施爆。但禁止在大雾天气和黑夜施爆。
雷雨时不能进行爆破作业，正在进行的爆破作业应立即停止，迅速撤离危险区，并在危险区边界设置岗哨，防止他人误入。
在爆区附近有需防止飞石碰砸的建(构)筑物时，爆破时应对炮口进行覆盖，必要时还要对被保护物进行遮挡保护。
临近爆破区有需防震的建构筑物时，应按公式1检算爆破地震安全距离，必要时应进行爆破振动监测，若建(构)筑物处在危险距离范围内，必须采用毫秒微差雷管分段起爆。
并按公式2反算微差爆破最大分段药量：
式中：R1——爆破地震安全距离（m）；
R2——被保护物到爆破点的距离（m）；
V——被保护物安全震动速度（cm/s），参看附录六；
K,α——与爆破点地形、地质等条件有关的系数和衰减指数，主要由试验确定，或参考“爆破安全规程”GB6722-选取；
Q1——爆破设计总药量（kg）；
Q2——微差爆破分段最大药量（kg）。
光面爆破若与主体爆破同时进行，则警戒距离按主体爆破的设计要求，若单独施爆，警戒范围应不小于200m。
光面爆破若与主体爆破同时进行并且是用导爆索引爆的，应对露在地面上的导爆索进行覆盖，防止被先爆者拉断或砸断。
5.2施工方法要求
（1）路堑施工前应完善排水系统，作好堑顶截、排水。临时排水设施应与原有排水系统及永久性排水设施相结合。堑顶为土质或含有软弱夹层的岩层时，天沟应及时铺砌或采取其他防渗措施。
（2）开挖前应检查坡顶、坡面的危石、裂缝和其他不稳定情况并妥善处理。
（3）路堑开挖应符合下列要求：
1）路堑开挖应保持排水系统畅通。
2）路堑开挖应自上而下纵向、水平分层开挖，纵向坡度不得小于4%。严禁掏底开挖。
3）设有支挡结构的路堑边坡应分段开挖、分段施工。设计要求分层开挖、分层防护的路堑边坡，应自上至下分层开挖、分层施工，支挡工程施工应与开挖紧密衔接。如果防护不能紧跟完成的，应预留厚度不小于50cm的保护层。
4）对于多级边坡，开挖一级验收一级，上级边坡未验收，下级路堑边坡不得开挖施工。
（4）路基爆破施工应符合国家爆破安全规程及环保的有关规定，并应符合以下规定：
1）石质路堑开挖宜采用松动爆破，严禁采用峒室爆破。石质边坡面应采用光面或预裂爆破开挖。
2）爆破不得对路堑各部和相邻建筑物造成损伤和产生隐患。
3）爆破设计方案必须报有关部门审核批准后方可实施，监理单位应参与审核每次爆破设计且与现场核对。
（5）路堑开挖过程中，应对照设计文件核对水文地质和工程地质资料。
（6）在设有渗水盲沟的路堑地段，应做好路堑开挖与盲沟施工的协调和组织，尽早开工，防止渗水浸泡路堑。
（7）路堑开挖保持排水系统畅通；
（8）路堑开挖后的边坡不得长时间暴露，特别是跨雨季放置，应及时按设计要求进行防护处理。
6.劳动力组织
6.1劳动力组织方式
采用架子队管理模式。
6.2劳动力配置
爆破作业要求操作人员能力强，同时对爆破前的准备，爆破后的处理要求较高，在保证安全的前提下，又要保证施工的质量。每个工点劳动力配置参见下表。
每处爆破工点人员配备
序号
人 员
人数
职 责
备注
1
爆破负责人
1
全面管理爆破作业事宜
2
技术负责人
1
爆破方案编制
3
爆破员
4
布线、装药、爆破
4
钻孔工
4
按照技术要求精确钻孔
5
技术员
2
技术控制、施工指导、质量监督
6
测量员
2
放线定位
7
运输司机
3
运送火工品至现场，1名押运员
8
驻站联络员
1
应急、协调、及时通告线路信息
9
领工员
1
施工现场组织安排
10
安全防护员
3
爆破时站防护
7.材料要求
本工程使用材料为爆破材料，主要有2#硝铵炸药、雷管、导爆索等，爆破器材要征得当地公安机关的审批后使用，加强现场爆破器材的管理。严格按照爆破器材申请、领取、运输、保管、退库等相关安全制度执行。
8.主要设备机具配置
爆破施工主要配备设备机具参见下表。
设备机具配置表
序号
机械或设备名称
数量
参考型号
1
挖掘机
1
现代260
2
装载机
1
ZL50C
3
自卸汽车
2
东风
4
潜孔钻机
4
KQD100
5
火工品运输车
1
配备防爆箱
6
空压机
4
6m³
9.质量控制与检验
9.1质量控制
（1）采用机械开挖或光面、预裂爆破应保证开挖面完整平顺、无危石和坑穴。边坡坡面应平整且稳定无隐患，局部凹凸差不大于15cm。边坡防护封闭无变形、开裂。
（2）石质路堑采用爆破法开挖应严格控制用药量，爆破不得对路堑边坡造成隐患，不得对邻近建筑物造成损伤或产生隐患。
（3）路堑开挖边坡坡率不得陡于设计值。
（4）路堑边坡变坡里程应符合设计。每段路堑边坡坡率因地质情况不同而设计，为保证边坡安全，边坡变坡里程或标高应与设计里程相符。
（5）路堑开挖至设计标高后，应核查地质情况，基床为软质岩及土质层时，其范围内的地基土比贯入阻力PS值不应小于1.5MPa或基本承载力σ0不应小于0.18 MPa。当与设计不符时，应提出变更设计。基床范围内的地基应无Ps＜1.5MPa或σ0＜0.18MPa的土层，不能满足时，应进行加固处理。一般在路堑开挖过程中定性核对水文地质和工程地质情况，发现不符合时，开挖至路基面设计标高以上0.5m左右进行详细地质核查。
9.2质量检验
（1）半孔率检测数量及检测方法：
按不同的地质区段（或同一地质区每100m分2段）分别进行全面统计计算，半孔率采用观察、米尺测量手段检测，量尺误差应小于0.2m。
半孔率的质量标准见下表。
按半孔率评价光面爆破质量的标准
半孔率%
质量等级
硬岩
中硬岩
软岩
合格
≥80
≥60
≥30
（2）坡面平整度和边坡破率检测数量及方法：
在确定的检测断面前方架设全站仪，从坡脚开始垂直向上每间隔1m测量一个坡面坐标，计算出坡面平均坡率φ为边坡率，再根据平均坡率线计算各测点的偏差，即坡面凹凸差，凹陷取正值，凸起取负值。
光面爆破形成的边坡坡面应平顺，坡面平整度（凹凸差）不小于±150mm为合格。光面爆破形成的边坡坡率应符合下表规定。
光面爆破边坡坡率评价标准
序号
项目
允许偏差
施工单位检验数量
检验方法
1
斜面坡面坡率
不陡于设计值
每50m每侧等间距检查8点，上下各4点
吊线尺量
2
垂直坡面坡率
不陡于设计值
每50m每侧等间距检查8点，上下各4点
吊线尺量、计算
（3）光面爆破坡面感观
检测方法为现场观察，检测数量为全部检查，坡面感观应达到稳定、平稳、美观的要求。
（4）路堑边坡变坡点位置、边坡及侧沟平台施工的允许偏差、检验数量及检验方法应符合下表的规定。
路堑边坡变坡点位置、边坡及侧沟平台施工
的允许偏差、检验数量及检验方法
序号
检验项目
允许偏差
施工单位检测数量
检验方法
1
变坡点位置
±100mm
沿线路纵向每100m单侧边坡各抽样检验6点
水准仪测或尺量
2
平台位置
±100mm
水准仪测或尺量
3
平台宽度
±50mm
尺量
注：变坡点按路肩以上高度计，平台位置以平台顶面标高计。
10.安全及环保要求
10.1安全要求
（1）爆破员、安全员必须持证上岗，严禁无爆破证和监督安全人员实施爆破业。
（2）所有爆破器材必须具备出厂合格证，无合格证的产品禁止使用。
（3）爆破物品使用前应根据规定进行质量检验，过期、变质失效的爆破物品禁止使用。
（4）爆破施工根据批准的爆破方案进行，每个爆破点都设专人负责放炮指挥和组织安全警戒。
（5）必须在规定的时间内实施爆破，在爆破作业时必须提前5—10分钟发生撤离信号，使其他人员撤至安全地点，同时在道路上设置专人警戒和标志。爆破后，由爆破员检查现场，确认安全后，才能发出解除警戒信号。
（6）在浓雾雷雨和黑夜时，不得进行露天爆破作业。
（7）起爆导爆索所用的雷管应用线绳牢固地和导爆索捆扎在一起。在潮湿条件下使用导爆索，索头应涂上防潮剂。
（8）爆破器材的组装、拆卸等危险作业必须按操作规程在专门场所由经专业培训，持有爆破操作证的人员操作。严禁在放炮现场工棚和库房内进行，严禁无证操作。
（9）爆破员应根据炮眼大小、深浅确定炸药用量。严禁超量用药，导火索一般不得短于1.2米，严禁早炮、哑炮现象。
（10）严禁边打眼、边装药、边放炮
（11）爆破前必须划定警戒区，其警戒距离、一般小炮不得近于200米；葫芦炮不得近于300米；裸露药包爆破不得近于400米。
（12）钻爆作业必须按照爆破设计进行钻眼、装药、接线、引爆。
（13）发现哑炮严禁掏挖或在原眼内重装炸药。对于浅眼爆炮，应在距离原炮眼40厘米以外平行打眼放炮；对于深孔爆破，应在距离炮孔口不小于10倍炮孔直径处打平行眼放炮。
（14）在确认出现哑炮时，严禁其他人员进入危险区内，由爆破员及时认真地根据不同情况，采取不同方法严格按有关规定进行排除。
（15）领用爆破器材不得超过当班用量，如有剩余应及时退回仓库，严禁私拿、私藏、私卖、转用和炸鱼、炸兽、严禁被盗或丢失。
（16）炮眼爆破后，无论眼底有无残药，不得打残眼。
（17）在接触爆破器材时，严禁吸烟、用火。
（18）起爆药包应在当日当班加工，当日当班使用；当日当班使用不完的起爆药包，应拆除雷管分库存放，采用电雷管制作的起爆药包，应将脚线接成短路，并用胶布包好。
（19）爆破器材必须储存在专用的仓库内，储存量不准超过设计容量。并设专人管理，严禁将爆破器材分发给承包户或个人保存。
（20）临时存放爆破器材时，选择可靠安全的地方单独存放，指定专人看管，经所在地公安局批准，并领取爆炸物品临时储存证后，方能储存。
（21）爆区附近有电气化铁路或其他需保护的建筑物时，严禁最小抵抗线方向指向保护目标，且爆破时应对孔口进行覆盖防护，必要时对被保护物进行遮挡防护。
（22）临近爆破区有隧道、桥梁或其他对振动敏感的建筑物时，应验算爆破地震安全距离，必要时应进行爆破振动监测。
（23）爆破影响范围内有重要文物、风景名胜、重要设施、精密贵重仪器和重要建筑物等保护对象时，必须对爆破设计进行专家论证和安全评估。经安全评估审批通过的爆破设计，施工时不得更改。施工中如发现实际情况与提交评估的资料不符，并对安全有较大影响时，应及时修改原设计，并重新进行安全评估。
（24）光面爆破单独施爆时，警戒范围按设计确定，并不小于200m，若与主体爆破同时进行，警戒距离按主体爆破的设计要求确定。
10.2环保要求
（1）在施工过程中严格遵守国家、地方政府、铁路总公司和成都铁路局下发的油罐环境保护的法律、法规和规章。
（2）对设备、材料严格控制，对操作人员进行环保教育。
（3）爆破作业后，及时对现场进行清理，包装纸、胶布、导线及时回收处理。
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