路基挖方技术交底.doc

路基挖方技术交底

一、路基挖方施工工艺
土方开挖施工程序为：测量放样→施做临时截水沟或排水沟→机械开挖→装车运输至弃土场→路床顶超挖→检测密实度→回填至路床顶标高→检查验收；
石方开挖施工程序为：测量放样→施做临时截水沟或排水沟→爆破施工及机械开挖→装车运输至弃土场→路床顶超挖→检测密实度→回填至路床顶标高→检查验收；
石方爆破施工程序为：施工放线→清理表层土及松软岩层→爆破设计→布设孔位→钻孔施工→量测实际孔距、孔深→计算药量及装药结构→装药堵塞→安全警戒→起爆→检查爆破效果→清渣→修整路槽顶面→修整边坡、边沟及边坡防护→验交。
二、路基开挖施工
1.测量放样
路基开挖前，依据设计图纸精确测量放样出边坡开挖线。
2.临时排水
在路基开挖前做好临时排水沟及截水沟，尽量使临时排水设施和永久排水设施相结合，使流水不得排入农田、耕地，污染当地水资源。并注意经常维修排水沟道，使水流畅通。不得引起沟道淤积、堵塞。
3.施工方法
（1）土方开挖
a．土方开挖以机械为主，路堑即长又深时，分层分段直接挖装，自卸车运输到弃土场。每段自上而下分层开挖。每一层先挖出一通道，然后开挖两侧，使每一层有独立的出土道路和临时排水系统；分层开挖时，每层底面设大于1%的纵坡，堑顶设临时截水沟。
b.当开挖到路床顶面标高时，（考虑因压实而产生的下沉量，其值由试验确定）超挖路床顶面以下30cm，压实度不小于96%.然后再取土回填到设计标高。
（2）石方开挖
a.石方开挖根据岩石类别、风化程度和节理发育程度，确定开挖方法。对于软石和强风化岩石能用机械开挖的采用挖掘机从上而下分层开挖装车，由自卸车运输。不能用机械直接开挖的石方，根据开挖深度采用浅孔、药壶炮、预裂、光面爆破作业开挖。由挖机或装载机装车，自卸车运输。
a-1.爆破方案选择
针对本段路基的岩体实际情况，拟采用的爆破方法有以下几种：
a-1-1浅孔爆破：浅孔炮的装药长度不超过眼深的2/3以留出足够的堵塞长度，同时孔深超过3m的炮孔，受装药条件限制炮孔利用率低。有时4m以上孔深可采用药壶炮爆破工艺以提高炮孔利用率及增大爆破效果。其爆破设计：
i. 最小抵抗线W的确定（即台阶厚度或排间距），W≤（25~30）d （d为炮孔直径）；
ii. 孔深应低于台阶底部标高以克服底部岩石对爆破产生的夹制作用，使得爆后达到预定的高程，其超深h应为台阶底部抵抗线的10%~15%。岩层坚硬取大值。h=(0.10~0.15)W底　(W底为底部抵抗线)；
iii. 间距，即同排炮孔间距a应在，a=(1.0~2.0) W底；
iv. 排距；b=(0.85~1.1)W；
v. E装药量计算：
Q=qWH
式中：H——阶梯高度，m
q——单位炸药消耗量，kg/㎡
q与炸药种类和炮孔直径、临空面多少有关。依2号岩石硝铵炸药计，一般为（0.3~0.7）kg/㎡之间。石质松软，台阶陡直采用小值，如计算出单孔装药量容积大雨2/3孔深时，可换用高威力炸药和缩小孔间距，增加炮眼数量。
a-1-2.预裂爆破:炮孔直径受凿岩机具的限制，同时，在选定炮孔直径时，综合考虑孔径与孔深、孔距的关系，在一般情况下，选用较小的炮孔直径：当边坡高度或开挖深度小于4m时，选用直径为38~45mm的钻机；当边坡高度或开挖深度小于8m时,选用直径为60~100mm的钻机；当边坡高度或开挖深度大于8m时，可采用大于100mm的钻机。炮孔间距a与炮孔直径有关：a = (8~12) d,当炮孔直径d≤6cm时，a = (9~14) d，对于破碎软岩，应缩小间距，并相应减少装药量。对于完整硬岩，炮孔间距可选取大值。关于预裂爆破的装药量，一般以线装药密度表示。影响装药量的因素较多，很难从理论上得出一个精确的解析。在实际工程施工中，是根据条件类似的进行比较选取或按照一些经验公式计算。一般预裂孔比底板高程深1~2m，至少与主爆孔同深，孔底严格控制在同一高程上，并与主爆孔有一定距离。
a-1-3.光面爆破：光面爆破实质上是爆破光面层，要求光面炮孔同时起爆，同时起爆的时差越小，效果越好。一般要求时差小于100ms。对于石方路基开挖常用的露天边坡梯段爆破，其开挖程序较简单，即由外向内，依次爆破，前一排炮孔爆破为后一排炮孔创造自由面，光面炮孔最后起爆。光面爆破的主要技术参数：
i.炮孔直径。对于露天光面爆破，多采用与主爆区相同的钻机；对于井巷爆破，常用钻孔直径为35~45mm的凿岩机钻光面炮孔。
ii.炮孔间距a。露天光面炮孔间距a =(10~15) d，井巷掘进光面炮孔间距a =(12~16) d。对于炮孔直径为38~45mm的较大断面的掘进爆破，光面炮孔间距取60~70cm。对于掘进断面较小的巷道拱、墙交接部分，开挖面曲率较大，岩石对爆破夹制作用较强，光面孔间距可缩小至45~50cm。导向空孔和装药孔之间的间距一般不小于40cm。
iii.炮孔角度与深度。露天光面爆破、光面炮孔倾角与边坡坡角一致，沿设计轮廓面布置。孔深根据梯段高度或开挖深度决定，并考虑一定的超深。
iv.光面层厚度。光面层厚度即是光面炮孔的最小抵抗线W。光面层厚度W与光面孔间距a有关，一般取：
a = (0.8~1.0) W
v.装药量。光面爆破的装药量一般用线装药密度或装药集中度来表示，二者概念不同，线装药密度等于炮孔装药量除以装药段的长度，装药集中度是炮孔的总装药量除以整个炮孔的长度。
a-1-4.药壶炮爆破：药壶爆破最关键的工艺是扩大药壶。扩大后的药壶体积应满足设计装药量的要求，但又不能过大，也不能过小，而且在扩壶的过程中还要防止炸塌炮孔。
i.扩壶药量和次数
扩壶时用药量由少到多，逐渐递增，第一次扩壶装药量一般为50%~100g，以后按以下比例例增加（设第一次扩壶药量基数为1）；二次扩壶为为：1：2；三次扩壶为：1：2：3；四次扩壶为：1：2：4：7。
ii.扩壶工艺
扩壶时可用导火索和火雷管起爆，但导火索要有一定长度，为保证爆破安全和效果，最好用电雷管或电雷管起爆。扩壶时一般不用导爆索，以免将炮孔炸坏。扩壶时一般可用少量砂或干砂堵塞，其长度不超过药包高度的0.8~12倍，也可以不堵塞，但炸药能量损失大，降低扩壶效果。在扩壶过程中，每次爆破以后药壶内的余热一时不易散失，所以要隔一段时间才能进行下一次爆破，每次爆破前应用温度计测量壶内温度，当温度降到40℃以下后，才可以装药进行下一次爆破，以防止发生早爆事故。如温度一时难以下降，也可以滴入少量盐水增加降温速度。扩壶时，人员的安全距离大于50m，深孔扩壶时，大于100m。
ii.壶体积的测量与计算
扩壶工作完成后，应将药壶内存留的残渣或水排除除净，经测量药壶体积合格后，再进行药壶装药。测量药壶体积的简易办法是利用铁棍测量器。用两根等长的绳索分别系在一根铁棍的两端，使用时，将铁棍竖着放入药壶内，再平行上提绳索，使铁棍在壶内保持水平，根据绳索长度确定铁棍的位置，并用不同长度的铁棍测出药壶不同位置的直径，由此算出药壶体积的大小。
a-2、爆破施工
对于岩石炸药单耗根据围岩不同在0.2~0.4千克/立方米之间选择。引爆药包的导火索长度在1.2米以上。在爆破工程中，应当注意：靠顺层边坡的一列跑孔，宜采用减弱松动爆破，严禁使用大爆破。
扩药壶时，孔口的碎石、杂物先清除干净。装药量随扩壶次数、扩壶的大小和石质而定，不盲目加大药量。需要多次扩壶时，每次爆破后15分钟，等孔壁岩石冷却后，方可再次装药扩壶。
装炮工作时要注意：
i. 装药前对炮眼进行验收和清理。
ii.严禁烟火和明火照明；无关人员撤离现场。
iii.采用木质炮棍装药；深孔装药出现堵塞时，在未装入雷管，起爆药前，采用铜和木制长杆处理。
iv.装好的炸药包个硝化甘油类炸药，严禁投掷和冲击。
v.不得采用无填塞爆破，也不得使用石块和易燃材料填塞炮孔；不得捣固直接接触药包的填塞材料或用填塞材料冲击起爆药包，也不得在深孔装入起爆药包后直接用木条填塞；填塞炮眼时不得破坏起爆线路。
引爆后，关于哑炮的处理方法：一种是用水冲洗，再用吹风管吹掉；另一种是在距离炮眼20cm位置打眼引爆，打眼必须专业爆破人员进行操作，尽量保证人员安全。如果是因为雷管的原因导致炸药未能引爆，可以再装一次雷管进行二次引爆。另外，一般浅眼爆破时，个别飞散物对人员的安全距离不得小于300米；裸露药包爆破时距离不得小于400米。
a-3、爆破清渣及防护
爆破完成后，对坡面上残余的石方采用挖掘机进行清理，个别地方采用人工清理。中风化以上的大石料可以分解利用在换填和护坡工程上，碎石可以用于便道的修补工作。石渣清理完成后，人工休整坡面至符合设计和规范要求，然后及时进行加固防护工程施工，以免边坡暴露时间太长而失去其良好的稳定性。
a-4、爆破安全措施
a-4-1.边坡防护
无论滑坡机制如何，治理措施都是减少下滑力，增加阻滑力。除采用削坡、防水、排水、软弱带置换、坡面防护、岩体加固措施外，对爆破施工技术要采取相应的技术措施。
a-4-1-1.加强地质调查，根据边坡已有的层理、层面、断层的形状、方位，判定可能产生滑动的空间部位与形式，根据可能允许的影响程度确定爆破规模和爆破方案，以及开挖空间顺序。
a-4-1-⒉为尽量减小爆破振动影响，应降低台阶高度，减小炮孔直径与孔深，缩小孔网参数，增加起爆段数，减小每段起爆药量，严格控制爆破规模，采用合理的起爆顺序，创造良好的临空面。毫秒微差起爆技术可以既保证破碎效果又使两次起爆产生的地震波在同一空间位置叠加的不利影响最小。接近设计边坡和坡脚开挖时或留有保护层，或采用预裂爆破、光面爆破，在孔底加柔性垫层，采用反向起爆技术以保护边坡岩体完整性和基础岩体不破坏。针对不同地形地质条件不断调整爆破方案和装药结构，优化爆破参数。
a-4-1-⒊沿设计边线开挖和坡脚切层时，采用斜孔爆破，使保留坡面平整。
a-4-2.安全监测。
可以在岩体表面设监测点，监测边坡整体稳定，比较重要的地方在岩体内部设点，内外结合，局部与整体结合，保证资料完整连续。
a-5.爆破器材的安全管理
a-5-⒈爆破器材的运输。爆破器材实行凭证运输,必须由爆破器材收货地或储存地的县、市公安局申领“爆破物品运输证”才能运输爆破器材。
a-5-⒉爆破器材的储存。爆破器材库不同于一般工业与民用建筑物，为了防火、防爆、防盗等，对库房布局和库房结构都有特殊要求。
b.当开挖至路床顶面时，为考虑以后路基精平，超挖15cm，再盖土整平到设计路床标高。
4.边坡控制
开挖过程中，派专人仔细调查开挖坡面稳定情况，发现问题及时加固处理，特别是对高边坡地段，加强测量控制，边坡随开挖随成型随加固，保持边坡平顺。