一种复杂环境下路堑浅孔台阶控制爆破削坡方法技术

本发明专利技术公开了一种复杂环境下路堑浅孔台阶控制爆破削坡方法，本发明专利技术涉及建筑工程技术领域，现提出如下方案，包括：机械凿岩+控制爆破的方式进行石方开挖，且将爆破分为两个爆破区；其中，爆破涵盖有爆破参数计算以及爆破有害效应校核与控制两个方面。本发明专利技术中通过在邻近公路复杂工况下进行超深路堑石方开挖工程的施工，通过合理的开挖防护和监测方案，在有限的施工区域进行科学合理的施工部署，减少对周围建构筑物设施的影响，通过本次课题研究，提高施工技术水平，为复杂地质下超深挖方路基爆破开挖施工控制提供完整工艺流程，为以后类似工程提供可靠参数和标准。在减少对周围环境造成影响的同时也为施工企业带来可观的经济效益和社会效益。效益和社会效益。效益和社会效益。

【技术实现步骤摘要】
一种复杂环境下路堑浅孔台阶控制爆破削坡方法


[0001]本专利技术涉及建筑工程
，具体涉及一种复杂环境下路堑浅孔台阶控制爆破削坡方法。

技术介绍

[0002]现代化城市的高速建设与发展，带来了居民生活水平的提高和生活要求提高，同时使得人民对生活要求和出行的矛盾日益突出。为有效缓和这一矛盾，很多经济发达城市开始修建很多公路。
[0003]我国地质条件复杂，在修建公路工程过程中，不可避免地要遇到高边坡的情况，其边坡高度往往达到30m以上，改造自然规模过大，施工方法不当，高边坡开挖后效率低下，且爆破方式选择不对，对整个边坡控制存在一定风险。这样既增加工程投资，又耽误工期，还给运营安全带来隐患。

技术实现思路

[0004]针对上述缺陷，本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种复杂环境下路堑浅孔台阶控制爆破削坡方法，包括：机械凿岩+控制爆破的方式进行石方开挖，且将爆破分为两个爆破区；其中，爆破涵盖有爆破参数计算以及爆破有害效应校核与控制两个方面；
[0005]所述爆破参数计算中包括有边坡预裂爆破、浅孔台阶微振控制爆破、深孔台阶松动控制爆破、起爆网络设置；
[0006]所述爆破有害效应校核与控制中包括有爆破振动、飞石防护、爆破冲击波三个方面的计算。
[0007]在上述一种复杂环境下路堑浅孔台阶控制爆破削坡方法的技术方案中，优选地，具体施工工序如下：
[0008](1)、技术交底：要求作业人员明确爆破的范围，钻孔的方向、孔距、排距、深度和最小抵抗线等参数，钻孔中注意的问题等内容。从而确保爆破质量和效果；
[0009](2)、炮孔定位：专业测量人员按设计图纸结合爆区地形将炮孔中心位置准确标示在爆区内；
[0010](3)、钻孔施工：
[0011]①
清理炮位，避免开口不便或卡钻、堵孔等情况发生；
[0012]②
复核抵抗线，如若抵抗线与设计相差在10％以上时，应调整钻孔的位置、方向和深度；
[0013]③
控制钻进角度，及时调整钻机和人员的位置，防止在孔口位置形成不利于装药的弯曲段；
[0014]④
清孔，采用高压风枪清理孔内石屑和水，保证钻孔的深度和装药作业的顺利进行；
[0015]⑤
保护钻孔，钻孔成型后，即用编织袋、布条等塞紧孔口，并覆上钻孔屑；
[0016](4)、装药：
[0017]①
装药前先用炮棍插入孔内，检查孔内积水情况及炮孔深度；检查孔距、排距和前排孔的抵抗线(底盘抵抗线和最小抵抗线)，为最后调整核实装药量提供依据；用高压风枪再次清孔；
[0018]②
装药时要保证炸药的连续性，严禁用力捣压起爆药包，防止早爆或将导爆管拉断造成拒爆。
[0019](5)、堵孔及网络连接：
[0020]①
孔径为76mm的爆破孔填塞长度不小于3m，孔径为42mm的爆破孔填塞长度不小于1.2倍最小抵抗线。堵孔采用密度较大的粘土，用木制炮棍适当加压捣实，少填勤捣，直至填满孔口；
[0021]②
起爆网络连接需由专业人员负责，并实行双人作业制。检查网络无误后，采用沙包进行压孔防护。
[0022](6)、起爆：依照《爆破安全规程》实施起爆前后的安全警戒。在确认警戒范围内安全后，由指挥员启动爆破。
[0023]在上述一种复杂环境下路堑浅孔台阶控制爆破削坡方法的技术方案中，优选地，所述边坡预裂爆破中边坡主爆区采用浅孔小台阶梯段预裂爆破，依照设计边坡、台阶，逐层向下开挖；根据地质资料，选取如下参数进行爆破：
[0024]采用间隔装药方式，孔径。钻孔角度与设计边坡面一致。孔距；最小抵抗线W＝(15～25)d，最大取1.0m。
[0025]堵塞长度L＝(1.0～1.3)W。
[0026]单孔药量计算：
[0027]q
y
＝k
y
·
a
[0028]Q＝H
·
q
[0029]式中，Q为单孔药量(kg)；H为炮孔深度(m)；k
y
为单位面积岩石炸药消耗量(kg/)，q
y
为炮孔线装药密度(kg/m)，取0.24kg/m。
[0030]在上述一种复杂环境下路堑浅孔台阶控制爆破削坡方法的技术方案中，优选地，所述浅孔台阶微振控制爆破钻孔深度小于5m，为保证安全施工，控制飞石和振动对国道、省道及高压线塔的影响，需减小炸药单耗和单孔装药量，爆破后产生的大块石料辅以机械破碎，参数选取如下：
[0031]采用连续装药结构，炮孔直径d＝42mm；最小抵抗线W＝(25～30)d，取1.0m；炸药单耗q取0.25kg/m3～0.3kg/m3之间；堵塞长度L＝(1.0～1.5)W，或大于1/3炮孔深度；
[0032]单孔药量计算：
[0033]Q＝a
·
b
·
H
·
q
[0034]式中，Q为单孔药量(kg)；H为台阶高度(m)；a为炮孔间距(m)；b为炮孔排距(m)；q为炸药单耗，与岩体结构性质有关，取0.3kg/m3进行参数设计。
[0035]在上述一种复杂环境下路堑浅孔台阶控制爆破削坡方法的技术方案中，优选地，所述深孔控制爆破技术基本参数如下：
[0036]炮孔直径d＝72mm，台阶高度H＝5.0～10.0m。
[0037]钻孔超深h＝(0.08～0.12)H；
[0038]炮孔深度L＝H+h
[0039]底盘抵抗线W≤Hctgα+B
[0040]式中，W为抵抗线(m)；α为台阶坡面角，根据设计图纸计算约为85
°
；B为从钻孔中心至坡顶线的安全距离，B＝2.0m。
[0041]第一排孔单孔装药量：
[0042]Q1＝q
·
a
·
W
·
H
[0043]第二排孔单孔装药量：
[0044]Q2＝k
·
q
·
a
·
b
·
W
·
H
[0045]式中，q为炸药单耗，取0.35kg/m3；a为炮孔间距(m)，a＝(1.0～1.2)W；b为炮孔排距(m)，b＝(0.8～1.0)a；k为前一排孔的矿岩阻力增加系数，第二排取下限1.2，末排取上限1.5。
[0046]在上述一种复杂环境下路堑浅孔台阶控制爆破削坡方法的技术方案中，优选地，所述爆破网络设置采用防静电的非电微差起爆网路，深孔控制爆破采用孔内4段、孔外3段非电雷管，浅孔控制爆破为每孔单发非电雷管，采取孔内微差延期、孔外四通连接传爆网路，起爆站与爆区间用导爆管连接传爆，用非电起爆器起爆，布孔时尽量使爆破抵抗线与被保护对象的轴线斜交，抵抗线朝向空旷方向；
[0047]其中，起爆时间间隔Δt确定的原则是该孔或该排炮孔起爆时，新的自由面本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种复杂环境下路堑浅孔台阶控制爆破削坡方法，包括有机械凿岩+控制爆破的方式进行石方开挖，且将爆破分为两个爆破区；其中，爆破涵盖有爆破参数计算以及爆破有害效应校核与控制两个方面；所述爆破参数计算中包括有边坡预裂爆破、浅孔台阶微振控制爆破、深孔台阶松动控制爆破、起爆网络设置；所述爆破有害效应校核与控制中包括有爆破振动、飞石防护、爆破冲击波三个方面的计算。2.根据权利要求1所述的一种复杂环境下路堑浅孔台阶控制爆破削坡方法，其特征在于，具体施工工序如下：(1)、技术交底：要求作业人员明确爆破的范围，钻孔的方向、孔距、排距、深度和最小抵抗线等参数，钻孔中注意的问题等内容，从而确保爆破质量和效果；(2)、炮孔定位：专业测量人员按设计图纸结合爆区地形将炮孔中心位置准确标示在爆区内；(3)、钻孔施工：
①
清理炮位，避免开口不便或卡钻、堵孔等情况发生；
②
复核抵抗线，如若抵抗线与设计相差在10％以上时，应调整钻孔的位置、方向和深度；
③
控制钻进角度，及时调整钻机和人员的位置，防止在孔口位置形成不利于装药的弯曲段；
④
清孔，采用高压风枪清理孔内石屑和水，保证钻孔的深度和装药作业的顺利进行；
⑤
保护钻孔，钻孔成型后，即用编织袋、布条等塞紧孔口，并覆上钻孔屑；(4)、装药：
①
装药前先用炮棍插入孔内，检查孔内积水情况及炮孔深度；检查孔距、排距和前排孔的抵抗线(底盘抵抗线和最小抵抗线)，为最后调整核实装药量提供依据；用高压风枪再次清孔；
②
装药时要保证炸药的连续性，严禁用力捣压起爆药包，防止早爆或将导爆管拉断造成拒爆；(5)、堵孔及网络连接：
①
孔径为76mm的爆破孔填塞长度不小于3m，孔径为42mm的爆破孔填塞长度不小于1.2倍最小抵抗线；堵孔采用密度较大的粘土，用木制炮棍适当加压捣实，少填勤捣，直至填满孔口；
②
起爆网络连接需由专业人员负责，并实行双人作业制，检查网络无误后，采用沙包进行压孔防护；(6)、起爆：依照《爆破安全规程》实施起爆前后的安全警戒，在确认警戒范围内安全后，由指挥员启动爆破。3.根据权利要求1所述的一种复杂环境下路堑浅孔台阶控制爆破削坡方法，其特征在于，所述边坡预裂爆破中边坡主爆区采用浅孔小台阶梯段预裂爆破，依照设计边坡、台阶，逐层向下开挖；根据地质资料，选取如下参数进行爆破：采用间隔装药方式，孔径，钻孔角度与设计边坡面一致。孔距；最小抵抗线W＝(15～25)
d，最大取1.0m堵塞长度L＝(1.0～1.3)W单孔药量计算：q
y
＝k
y
·
aQ＝H
·
q式中，Q为单孔药量(kg)；H为炮孔深度(m)；k
y
为单位面积岩石炸药消耗量(kg/)，q
y
为炮孔线装药密度(kg/m)，取0.24kg/m。4.根据权利要求1所述的一种复杂环境下路堑浅孔台阶控制爆破削坡方法，其特征在于，所述浅孔台阶微振控制爆破钻孔深度小于5m，为保证安全施工，控制飞石和振动对国道、省道及高压线塔的影响，需减小炸药单耗和单孔装药量，爆破后产生的大块石料辅以机械破碎，参数选取如下：采用连续装药结构，炮孔直径d＝42mm；最小抵抗线W＝(25～30)d，取1.0m；炸药单耗q取0.25kg/m3～0.3kg/m3之间；堵塞长度L＝(1.0～1.5)W，或大于1/3炮孔深度；单孔药量计算：Q＝a
·
b
·
H
·
q式中，Q为单孔药量(kg)；H为台阶高度(m)；a为炮孔间距(m)；b为炮孔排距(m)；q为炸药单耗，与岩体结构性质有关，取0.3kg/m3进行参数设计。5.根据权利要求1所述的一种复杂环境下路堑浅孔台阶控制爆破削坡方法，其特征在于，所述深孔控制爆破技术基本参数如下：炮孔直径d＝72mm，台阶高度H＝5.0～10.0m。钻孔超深h＝(0.08～0.12)H；炮孔深度L＝H+h底盘抵抗线W≤Hctgα+B式中，W为抵抗线(m)；α为台阶坡面角，根据设计图纸计算约为85
°
；B...

【专利技术属性】
技术研发人员：王稳，魏生灿，张胜波，廖能飞，姜建国，卢文碧，王伟，段轩，胡鑫，
申请(专利权)人：中国铁建港航局集团有限公司，
类型：发明
国别省市：