第二章路基挖方施工一般規定1、開工前完成挖方路基的各項準備工作，并在開工前至少28天，應將開挖工程斷面圖報監理工程師批準。2、所有挖方作業均應符合圖紙和《公路路基施工技術規范》（JTJ033-95）的有關規定，并應按監理工程師的要求施工。3、在開挖中出現石方時，應現場測量土石分界線并報監理工程師鑒定認可后分層進行開挖。如出現零星石方，應在事先測量石方數量，報監理工程師批準后，方能繼續施工。4、路基挖方材料應盡量予以利用，除圖紙規定或被定為非適用材料外，不得任意廢棄，并力爭填、挖、借、棄合理。5、挖方作業應保持邊坡穩定，避免對鄰近的各種結構物及設施產生損壞或干擾；同時在整個施工期間，必須始終保證路基排水暢通，以免對工程造成損壞。土方路塹開挖施工一、開挖前的準備工作（一）現場核對設計文件編制實施性的施工組織設計，制定開挖方案和調運路線。（二）路基放樣根據恢復的路線中樁和設計圖表，準確測設施工中樁、邊樁、護樁、路基用地界樁和路塹塹頂、邊溝、棄土場等的具體位置樁，在距路中心樁一定的安全距離內設立控制樁，其間距不宜大于50m。（三）繪制平面圖、用地劃界表及增加臨時用地計劃，送交有關單位，由業主辦理有關征用土地手續。并在有關部門的協助下，改造和拆遷施工范圍內的既有房屋、道路、河溝、通訊、上下水道、墳墓及其它建筑物；用地范圍內的樹木、灌木叢等均應在施工前移植和清除。（四）開挖前要對沿線的土質進行復查和取樣試驗，若用作填料，尚應按規范要求并按《公路土工試驗規程》（JTJ051-93）的試驗方法完成有關項目試驗。（五）開挖前要作好截水溝，并視土質情況作適當的防滲處理。土方施工期間應修建臨時排水設施，臨時排水設施應與永久性排水系統結合起來，不得排入農田和污染水源，也不能引起淤積和沖刷。引走一切可能影響邊坡穩定的地面水和地下水，在路塹的線路方向上保持一定的縱向坡度（單向或雙向）以利排水。根據施工組織設計，組織齊全、配套良好、適合本工程環境的施工機械裝備，并建一支管用養修完善的施工隊伍。二、機械選擇的原則（一）、設備的適應性、可靠性1土方運距：當土方的運輸距離小于100m時，以選用推土機為宜，100~700m時，以鏟運機為合理，＞700m時應選用自卸車運土。2施工條件：機械設備要滿足場地的作業條件。3機械組合：主要設備和控制性的關鍵設備盡量配備2臺以上，平時多開工作面，加快工作進度，一旦機械故障停機時，可以適當調整，不至全面停工。4同一流程上的各種機械在生產能力上要相匹配，每日的工作條件發生變化時，機械設備要進行及時調配和作相應調整。5同類機械要盡量選用同型號機械，既利于調配也便于維修和配件管理。6建立一個良好的機械管、用、養、修及油料和配件供應的體系是高效完成機械開挖的保證。三、開挖作業土方路塹開挖根據路塹深度和縱向長度，開挖方式可以分為橫挖法、縱挖法及混合式開挖法三種（參見《公路基施工技術規范》JTJ033—95）。（一）橫挖法：對路塹的整個橫斷面的寬度和深度從一端或兩端逐漸向前開挖的方法，適用于短而深的路塹。當路塹深度不大時，可以一次挖到設計標高，稱為單層橫挖法；但路塹較深，且土方工程數量較大時，則可采用分層橫挖法，其各層間應縱向拉開，做到多層多方向出土，可安排較多的勞動力和機械，以加快施工進度。每層挖掘深度根據工作方便和施工安全而定，人力橫挖法施工時，一般1.5~2.0m；機械橫挖法施工時，每層臺階深度加大到3m~4m，均要留有運土通道和臨時排水溝。橫挖法采用機械化施工時，以推土機堆土配合裝載機和自卸汽車運土較為有利，邊坡修整應配以平地機或人工分層修刮完成。（二）縱挖法：1分層縱挖法：沿路塹全寬以深度不大的縱向分層挖掘前進的作業方法稱為分層縱橫法，適用于較長的路塹開挖。施工中當路塹的長度較短時（不超過100m時），開挖深度不大于3m，地面較陡時，宜采用推土機作業，其適宜運距為5~7m，最遠不大于100m。當地面橫坡較平緩時，表面宜橫向鏟土，下層的土宜縱向推運。當路塹橫向寬度較大時，宜采用兩臺或多臺推土機橫向聯合作業。當路塹前傍陡峻山坡時，宜采用斜鏟推土。當采用分層縱挖法挖掘的路塹長度較長（超過100m）時，宜采用鏟運機作業。對于拖式鏟運機和鏟運推土機，其鏟斗容積為4～8m3的，適宜運距為100～400m；容積為9～12m3的，適宜運距為100～700m。自行式鏟運機的適宜運距可照上述運距加倍。2通道縱挖法：沿路塹縱向挖掘一通道，然后將通道向兩側拓寬，上層通道拓寬路塹邊坡后，再開挖下層通道，如此向縱深開挖至路基標高的方法稱為通道縱挖法。這種方法快速有效，通道可作為機械通行、運輸土方車輛的道路，便于土方挖掘和外運的流水作業。3分段縱挖法：如果路塹很長，可沿路塹縱向選擇一個或幾個適宜處，將較薄一側路塹橫向挖穿，將路塹在縱向分成兩段或者數段，各段再縱向開挖的方法。稱為分段縱挖法。路塹過長，棄土運距過遠的傍山路塹，其一側的塹壁不厚的路塹開挖較適用。中間段還應有棄土場，以便于方挖方中棄土的堆放。（三）混合式開挖法將橫挖法與通道縱挖法混合使用，適用于路塹縱向長度和深度都很大時，先將路塹縱向挖成通道后，然后沿橫向坡面挖掘，以增加開挖坡面，每一個坡面設一個機械工班組進行作業。四、路床壓實要求（一）路塹路床的處理1當路床表層土符合路基填料的要求滿足表2-2-1要求時，應進行碾壓使其達到標準。2當路床的表層下為有機土、難以晾干壓實的土、CBR值小于表2-2-1規定的土或不宜作路基填料的土，均應換填滿足路基填料要求的土。換填深度應滿足設計要求，當換填超過30cm時，壓實度按表列數值的90%標準執行，并分層回填壓實。3當路床頂面以下土層含水量較高且為非細粒土時，應增設地下排水設施以降低地下水位，保持路床干燥至符合填料最佳含水量時，再翻松碾壓密實。對含水量高的細粒土，當降排水措施難以奏效時，可按特殊地區路基采用換填法或其他方法處理。路基填方材料最小強度和最大粒徑表表2-2-1項目分類（路面底面以下深度）填料最小強度（CBR）（%）填料最大粒徑（cm）高速公路及一級公路二級及二級以下公路路堤上路床（0~30cm）8.06.010下路床（30~80cm）5.04.010上路堤（80~150cm）4.03.015下路堤（＞150cm）3.02.015零填及路塹路床(0~30cm)8.06.010(二)路塹壓實要求1路塹路床進行壓實，路基壓實度應不低于表2-2-2標準。土質路堤壓實度標準表2-2-2填挖類型路面底面計起深度范圍（cm）壓實度（%）高速公路、一級公路其它公路路堤上路床0~30≥95≥93下路床30~80≥95≥93上路堤80~150≥93≥90下路堤＞150≥90≥90零填及路塹路床0~30≥95≥93注：（1）表列壓實度以部頒《公路土工試驗規程》重型擊實試驗法為準；（2）特殊干旱地區的壓實度標準可降低2%~3%；2壓實度的檢驗頻率每2000m2檢測8點，不足200m2時至少檢測2點。必須每點符合表2-2-2要求。3土質路塹路床頂面還應進行彎沉檢驗，壓實度和彎沉值均應滿足設計要求。4土質路塹路床的施工標高，應考慮因壓實而發生的下沉量，其值由試驗確定。第三節石方路塹開挖施工一、石方路塹的開挖方式（一）爆破法開挖：這是當前廣泛采用的開挖方法，它又可分為薄層開挖、分層開挖、全斷面一次開挖和特高梯段開挖等。（二）直接應用機械開挖使用帶有松土器的重型推土機破碎巖石，一次破碎深度約0.6~1.0m。適用于施工場地寬闊、大方量的軟巖石方工程。（三）靜態破碎法在炮孔內裝入破碎劑，利用藥劑自身產生的膨脹力，緩緩地作用于孔壁，經過數小時至24h達到300~500Mpa的壓力，使介質開裂。對大型的或復雜的工程，主要使用破碎劑時，還要考慮使用機械挖除或與控制爆破配合才能提高工作效率。二、機械選擇石方開挖主要使用鉆孔機械和土方機械，土方機械見其它有關章節，鑿巖機適應于鉆小直徑的炮孔，穿孔機適于較大直徑的鉆孔。常用鑿巖機的性能及應用范圍表2-3-1。常用鑿巖穿孔機主要特性及應用范圍表2-3-1類別組別型別型號舉例鉆孔尺寸巖石堅固系數f鉆孔方向架持方式質量（kg）應用條件孔徑（㎜）孔深（m）鑿巖機風動手持式01-30，Y-2434～424.06～15水平，傾斜，向下手持，風動支架20～28開挖量小，層薄，工作場面窄小，以及解炮等使用氣腿式YT23，YT24，YT2634～425.08～18水平，傾斜，向下氣腿，臺車23～30向上式YSP45，01-4535～454～68～18與水平面上斜60O～900氣腿44～45工作場面允許時采用導軌式YG40，YGP35，YGZ9040～8015～408～18任意方向臺車，支架30～100開挖量小，層薄，工作面小，以及解炮等使用液壓導軌式YYG-804214～18任意方向臺車80開挖量小，層薄，工作面小，以及解炮等使用電動手持氣腿式YDX40A，YTD2535～454～56～15水平，傾斜，向下手持，氣腿，支腿25～31內燃手持式YN30A，YN25610～14水平，向下手持23～28電鉆手持導軌式YTD30，YTD2535～455＜10水平，傾斜，向下螺旋推進器25～92臺車輪胎式履帶式CZ301，CT-400A50～7075～15020～30306～188～12水平，傾斜，向下輪胎8004500工作面許可時使用CL-1水平，傾斜，向下履帶4500類別組別型別型號舉例鉆孔尺寸巖石堅固系數f鉆孔方向架持方式質量（kg）應用條件孔徑（㎜）孔深（m）穿孔機潛孔式露天式CLQ-8O85～130208～1200～900風動履帶4500工作面大，開挖厚度大，方量多在開挖技術規范許可時，可以應用YQ-100100～150188～1600～900600～900風動履帶7000～1500YQ-150YQ-170170188～16600～900履帶自行15000回轉鉆履帶式KZ-120，YCZ7695～15030＜12700～900履帶自行5000～11000牙輪鉆履帶式KHY-200190～21416.58～12750～900液壓氣動控制41000料場開采KY-250C225～250176～1890084000三、路基石方爆破施工（一）淺孔爆破：淺孔爆破是指炮孔孔徑小于50mm，炮孔深度小于5m的爆破。使用手持式或氣腿式輕型鑿巖機，或人工打眼獲得炮孔。裝藥量小，圍巖破壞范圍小，可以有效地控制爆破巖石的移動方向和塊度。主要用于：清刷石方邊坡，5m內深孔預裂，光面爆破及石方深孔控制爆破鉆孔平臺的平整和清理等。1露天小臺階爆破。裝藥深度一般為孔深的1/3～1/2,特殊情況下也不超過眼深的2/3，以留出足夠的堵塞長度。4m以上孔深可采用藥壺爆破工藝以提高效率。2爆破設計爆眼深度，根據巖石堅硬程度而決定炮眼深度，可按下式計算。L=CH式中：L——炮眼深度（m）C——系數，堅石用1.0～1.15，次堅石用0.85～0.95，軟石為0.7～0.9最小抵抗線長度WW=Kwd式中：W——由炮眼到臨空面的最小距離（m）d——鉆孔最大直徑（cm）Kw——系數，一般取15～30。堅硬巖石用小值，中等硬巖用大值。炮眼間距：用排炮爆破時同排炮眼的間距，視巖石類別、節理發育程度，參照下式計算確定。a=kw（m）式中：a炮眼間距（m）k系數，采用火雷管起爆為1.2～2.0，采用電雷管起爆為0.8～2.3w最小抵抗線（m）當使用多排排爆爆破時，距眼應按梅花形布置，炮排距約為同排炮孔距的0.86倍。（4）炮眼排距：b=（0.85～1.1）W（m）（5）單孔裝藥量計算Q=qWaH（kg）式中q——單位炸藥消耗量kg/m3依2號巖石硝銨炸藥計，一般為（0.3～0.7）kg/m3之間。石質松軟，臺階陡直采用小值，但單孔藥量的容積不能大于2/3孔深，否則換用高威力炸藥和縮小孔間距。2二次破碎孔深一般應保有不少于40㎝填塞長度。若巖石太大，又需防止爆破飛石過遠，可采用加深孔深，縮小間距和孔內分段間隔小藥量裝藥一次電起爆，或間隔裝藥、導爆索配合電雷管一次起爆的控制爆破方法施工，以減小塊石和防止飛石。藥量：Q=q弧V式中：q弧——單位炸藥消耗量，一般為0.1～0.2kg/m3V——弧石體積，m3（二）裸露爆破裸露爆破是把藥包放在物體表面，在藥包上覆蓋草皮或稀泥然后進行爆破，主要用于破碎弧石或大巖石的二次爆破。爆破所需藥量：Q=qV式中：q——單位耗藥量kg/m3，其值處決于巖石的性質和炸藥特性。通常取1.3～2.0kg/m3。V——巖石體積通常裸露藥包采用筒裝炸藥。為了安全，每次爆破炸藥量不得大于20kg。并用下式確定空氣沖擊波對在掩體內作業人員最小安全距離Rk(m)：式中：Q——一次爆破的炸藥量kg；秒延期時，Q按各延期段中最大藥量計算，毫秒延期爆破時，Q按一次爆破的總炸藥量計算。考慮可能引起的飛石，安全操作規程內定最小安全距離為400m。（三）貓洞炮貓洞炮是將集中藥包直接放入直徑為0.2～0.5m、深度在2～6m的水平或略有傾斜的炮洞中的一種炮型。炮孔用人工沖釬的方法或手持式鉆孔，適用于硬土，膠結良好的古河床、水漬層，軟石和節理發育的次堅石、堅石，可利用裂隙修成導洞或藥室。圖2-3-21、炮孔間距計算a=（1.0～1.3）W式中：W——相鄰兩藥包計算抵抗線的平均值（m）；1.0～1.3——系數，可根據巖石硬度，節理發育程度及地面坡度（α）的大小而定，一般采用1.0～1.2，當α＞70O時，可采用1.2～1.3，當梯段高度超過水平孔W值的2.5倍時，需設置上下層藥包，并應上下交錯，如地質條件許可，藥壺炮與貓洞炮綜合使用，見圖2-3-2。2、單孔裝藥量計算當被炸松的巖體能坍塌出路基時Q=KW3f（α）d式中：Q——用藥量(㎏)K——為單位巖石標準耗藥量，kg/m3，查表2-3-2取得單位炸藥消耗量、壓縮系數和A值W——最小抵抗線，m；d——堵塞系數，可近似用d=3/L計算，L為眼深；f(α)——拋坍系數；當地面橫坡α＜30O時，f（α）=1-a2/7000，當α≥30O時，f（α）=26/a當被炸松的巖體不能坍塌出路基時：Q=0.35KW3d式中符號同上述，其中0.35系數相當于式中a=70°～75°時的情況。單位炸藥消耗量、壓縮系數和A值表2-3-2土巖類別單位炸藥消耗量K值（kg/m3）壓縮系數（μ）各種n值下的A值0.751.01.251.501.752.0粘土1.1～1.351.1～1.41.25～1.41.4～1.625015050200.4150.3620.2830.2350.4740.4130.3230.2680.5500.4790.3750.3110.6350.5490.4330.3600.7250.6320.4940.4110.8200.7150.5580.464堅硬土松軟巖石中等堅硬巖石堅硬巖石1.51.61.71.81.92.02.12.2以上10101010101010100.210.2150.2190.2240.2270.2310.2360.2390.240.2460.2500.2650.2600.2640.2690.2730.2790.2840.2900.2960.3020.3060.3120.3320.3220.3280.3350.3420.3480.3540.3610.3850.3680.3750.3630.3900.3980.4040.4120.4180.4060.4240.4330.4110.4500.4570.4660.4723、裝藥回填注意事項：（1）藥室底部需達到一定的容積，以保證藥量集中，最大裝填范圍不宜超過1/3孔深，以保證回填堵塞質量，增加炸藥利用率。（2）在高臺階地段（8～12m），可采用上下排同時起爆或毫秒微差及同排跳段起爆方法獲取最佳爆破效果。(四)藥壺炮爆破藥壺炮爆破是炮孔底部，用小藥量多次爆擴，使底部一定范圍內的巖石在炸藥能量不斷作用下連續產生粉碎性破壞，被粉碎的石渣石屑與爆轟氣體順著炮孔方向同時排出，使孔底形成一定的容藥空腔（俗稱“擴壺”或“烘”），成為藥壺后再進行最終裝藥爆破的方法(圖2-3-3)。其炮眼深度較深，為5～7m，它適用于均勻致密的硬土、堅石、次堅石中硬較穩定的巖石中，石方量較大，開挖深度較小。具有省藥，爆能利用高等優點，但操作復雜，目前不。對于炮眼深度小于2.5m，節理發育的軟石，一下水發育或雨季施工時不宜采用。1擴藥壺工藝要求擴大的藥壺體積應滿足設計藥量的要求，但不能過大，也不能過小，且在擴壺過程中還得防止爆塌炮孔，為關鍵工序。(1)壺藥量和次數用藥量由少到多，第一次擴壺裝藥量一般在50～100g，以后各次以下比例增加（設第一次擴壺藥量基數為1）：第二次用藥：2第三次用藥：3第四次用藥：7擴大藥壺需要的總藥量與設計要求的藥壺裝藥量及巖石性質有關，可用經驗公式估算：Q＇=Q/P式中：Q＇——擴大藥壺需要的總藥量，㎏Q——設計要求的藥壺裝藥量，㎏P——巖石的炸脹指數，按巖石的等級取值：Ⅷ級以上P=1～5Ⅴ～ⅦP=5～10Ⅳ～ⅥP=10～25(2)擴壺工藝①.擴壺時用電雷管或非電雷管起爆，一般不用導爆壺將炮孔炸壞。②.擴壺時一般可用少量砂或干砂堵塞，也可不堵塞，但炸藥能量損失大，降低擴壺效果。③.兩次爆破之間要有一定的間隔時間，再進行下一次爆破前要測量壺內溫度，確保降到40?C以下后才能裝藥。亦可滴入少量鹽水增加降溫速度。④.擴壺時，人員的安全距離要大于50m，深孔擴壺時大于100m。2藥壺體積的測算與計算用二根等長的繩索分別系在一根鐵棍的兩端，先將鐵棍豎著放入，再提繩索，使鐵棍趨入水平，根據繩索的長度確定鐵棍的位置，由此確定壺的內徑，分別用不同的鐵棍測出藥壺不同位置的直徑根據藥壺的體積（ V,cm3），再計算藥壺的容納的炸藥質量（Q,g）即Q=ΔV后取均值，按圓柱體近似計算藥壺體積。式中Δ——裝藥密度，約為0.8g/cm3.3爆破參數計算：用藥量：拋擲爆破：Q=q標.W3.f(n)松動爆破：Q=q松.a.f.H.W式中:Q——藥壺裝藥量，㎏。Q標——標準拋擲爆破單位用藥量，㎏/m3，查表2-3-3。Q松——松動爆破單位用藥量，㎏/m3。W——最小抵抗線，mF(n)——爆破作用指數函數a——藥包間距，mH——臺階高度，m各種巖石炸藥單位耗藥量表2-3-3巖石f值0．8～23～45681012141620q（㎏/m3）0．40．430．460．50．530．560．60．640．670．7拋擲爆破中：a=0.5W(1+n)b=(0.87～1)a式中a——藥包間距，mb——藥包排距，mn——爆破的作用指數松動爆破中：取a=W，b=1.5W（多排群炮的排距）用藥量：Q=q松·W3(五)深孔松動爆破深孔是孔徑大于50mm，孔深超過5m的爆孔，深孔梯段爆破是指朝向自由面，以一排或數排垂直或傾斜炮孔進行的爆破。按開挖形式分，有挖槽深孔爆破和梯段深孔爆破，前者爆破只有向上一個臨空面，多用于挖槽路塹開挖中，后者有兩個臨空面，爆破效果較好，適合機械化開挖運，是石方開挖施工中較好的爆破形式。適用于深挖路塹施工。由于本方法應用大中型鑿巖機進行爆破施工，必須可先改造地形，修筑進場便道。先將地面修成臺階，稱為梯段，梯段傾角最好為60°～75°，高度5～15m之間。1臺階要素，鉆孔形式與布孔方式深孔爆破的臺階要素如圖2-3-4所示。鉆孔形式如圖2-3-5所示。2深孔爆破參數的選取（1）抵抗線長度WW=HD?d/150式中H——階梯高度，mD——硬度系度，D=0.45～0.56d——炮孔直徑,mm?——高度影響系數，見表3-3-3高度影響系數表3-3-3H（m）101215172022252730?值1.00.850.740.670.600.560.520.470.42炮眼深度L，mL=(1.0～1.15)H孔距a，ma=(0.7～1.4)W孔距b，m方格布置炮孔b=a三角布置炮孔b=0.87a裝藥量Q（㎏）Q=0.33KHWa式中：k——單位耗藥量（㎏/m3），k值見表2-3-4除查表外，可用經驗公式計算K值K=0.1N+b式中：N——巖石等級，（16級分級法）b——系數，當N≤7時，b=0.7，當N>7時，b=0.6(6)填塞長度L=(20～30)dL≥(0.7～1.0)W對于非常堅硬的巖石，可將上式系數取到1以上，對垂直深孔，填塞長度等于排距。當鉆孔直徑大，裝藥長度小時，則填塞長度可能偏大，可考慮采用分散裝藥結構或在填塞段內補充輔助小藥包改善上部巖體破碎效果。底層藥量占單孔藥量的70%，上層藥量占30%，充填物最好選擇干砂或干燥土搗實均勻。耗藥量K值表表2-3-4巖石名稱巖石等級(N)堅實系數(f)巖石密度ρ(kg/m3)標準拋擲單位耗藥量K(kg/m3)砂Ⅰ0．5～0．615001.8～2.0密實的或潮濕的砂—0．6～0．816001.4～1.5重亞粘土、砂質粘土Ⅲ0．8～1．0175016001.2～1.35堅實粘土Ⅳ1．0～1．520001.2～1.5黃土ⅣⅤ1．0～2．0180016001.1～1.5白堊土Ⅴ1．5～2．0155026000.9～1.1石膏（硬石膏）Ⅴ～Ⅵ2．0～4．0220029001.2～1.5蛋白石（硅藻土）Ⅴ～Ⅵ2．0～4．022001.2～1.5泥灰巖Ⅴ～Ⅵ2．0～4．0190023001.2～1.5裂紋噴出巖（凝灰巖）Ⅵ2．0～4．011001.5～1.8重質浮石Ⅵ2．0～4．011001.5～1.8貝殼——石灰巖Ⅵ～Ⅶ4．0～6.012001.8～2.1鈣質礫巖Ⅵ～Ⅶ4．0～6.0220028001.35～1.65礫巖Ⅵ～Ⅶ4．0～6.025001.35～1.65粘土質砂巖Ⅵ～Ⅷ6.0～8.022001.35～1.65泥質頁巖、石灰巖Ⅵ～Ⅷ6.0～8.023001.35～1.65泥灰巖Ⅵ～Ⅷ6.0～8.025001.35～1.65白云巖Ⅷ～Ⅹ8.0～12.0270029001.5～1.95石灰巖Ⅷ～Ⅹ8.0～12.027001.5～1.95鎂質巖Ⅷ～Ⅹ8.0～12.030001.5～1.95質砂巖Ⅷ～Ⅹ8.0～12.026001.5～1.95石灰巖Ⅷ～Ⅻ8.0～16.0290031001.5～2.4砂巖Ⅷ～Ⅻ8.0～16.027001.5～2.4花崗巖Ⅸ～Ⅻ10.0～15.02800310033001.8～2.55玄武巖Ⅷ～ⅩⅣ14.0～20.02700310033002.1～2.7安山巖Ⅷ～ⅩⅣ14.0～20.0270031002.1～2.7石英巖ⅩⅣ18.0～20.0280033001.8～2.1斑巖ⅩⅣ～ⅩⅤ18.0～25.02800270033002.1～2.55（六）深孔多排微差爆破微差爆破又稱毫秒爆破，是以毫秒時間間隔一次順序起爆多個炮孔多排炮孔。先起爆炮孔為后起爆炮孔制造了良好的臨空面，夾制作用減小，兩次起爆應力波的疊加作用以及先后起爆的巖塊相互碰撞，加強了破碎效果，使得震動效應降低。爆堆集中，破碎質量改善，減少炸藥單耗，提高延米爆破量。適用于如圖2-3-6所示的高邊坡全路塹開挖施工的橫斷面，巖石等級為堅石、次堅石。本方法多采用履帶式潛孔鉆機，應先修通寬度不小于3m的施工便道，清理地表，確定有關參數，炮孔布置為與邊坡平行的傾斜孔。中心掘溝為兩側橫向梯段創造了臨空面，臺階的主體采用深孔多排微差爆破。各臺階邊坡一排采用深孔預裂爆破，預裂孔與主爆孔之間1～2排采用深孔預裂爆破，可保護邊坡外既有建筑物和設施。1毫秒間隔時間選擇合理時間間隔以形成新的自由面，破碎質量佳，減振效果好為原則，一般為15～75ms，依據經驗，應注意下列因素：（1）巖石的性質。硬巖中宜較短間隔時間，軟巖中采用較長時間，裂隙越發育，間隔時間越長。(2)孔網參數。即最小抵抗線、孔距和排距等。孔網參數越大，所取時間間隔越長。(3)炸藥的性質與密度和每孔裝藥量的多少。間隔時間隨炸藥威力的增加應略有減少，隨炸藥量的增加略有增加。(4)破的目的和要求。如拋擲爆破所取間隔時間就應比松動爆破時間間隔長1～3倍，以保證后排臨空面的形成。(5)考慮間隔時間和爆破網路的安全問題。爆破瞬間巖塊分散，飛石可能砸斷爆破網路，另外爆破時巖石產生移動，當移動速度大于爆破網路中爆破傳遞的速度，那么可能因巖石移動使爆破網路切斷而造成肓炮。(6)考慮起爆方式，孔內放高段位，孔外放低段位，孔間微差時間比排間微差要短，首段藥包起爆前，已點燃了爆區最遠點的雷管。2毫秒爆破的起爆順序起爆順序是否合理直接影響爆破效果和地震效應。當分段數在20段以下時可以采用孔內延時網路，毫秒電雷管和毫秒非電雷管均可。當分段很多時，只能采用孔外接力的毫秒非電雷管網路。常用的起爆順序如下：如圖2-3-7所示，其中a、b——排眼順序微差起爆；c——“V”形或梯形微差起爆；d——波浪形微差起爆；e——三角形孔坍式起爆f——三角形孔楔形式起爆（七）光面爆破和預裂爆破。光面爆破是一種使巖石沿預定輪廓面爆落，盡量避免圍巖受到損傷，并使開挖面光滑平整的爆破方法。預裂爆破是開挖區內的主爆破炮孔起爆以前，沿設計輪廓面布置的炮孔（即預裂炮孔）首先起爆，形成一條有一定寬度的貫穿裂縫（即預裂縫），將開挖區與保留區的巖體分離開，留下光滑、平整的開挖面的爆破方法。光面爆破和預裂爆破方法的差別是：光面爆破的主爆破炮孔先于開挖輪廓面的光面炮孔起爆，而預裂爆破的主爆破炮孔在控制開挖輪廓面的預裂炮孔之后起爆。1預裂爆破（1）炮孔直徑d。炮孔直徑往往受到鑿巖機具的限制，考慮孔深、孔徑、孔距的關系，一般選用較小直徑。當邊坡高度或開挖深度小于4m時，選用φ38～45㎜的鉆機。當邊坡高度或開挖深度小于8m時，選用φ60～100㎜的鉆機。當邊坡高度或開挖深度大于8m時，選用大于φ100㎜的鉆機。（2）炮孔間距aa=（8～12）d當炮孔直徑d≤6㎝時a=（9～14）d對于破碎軟巖，應選小間距。并相應減少裝藥量。對于完整硬巖，炮孔間距選大值。（3）不耦合系數B炮孔直徑與藥卷直徑的比值，即為不耦合系數為了盡量減少爆破對預留邊坡的損壞，多采用不耦合裝藥。當d=60～200㎜時，B取2～4當d=38～45㎜時，B取1.5～2（4）線裝藥量Q線預裂爆破的裝藥量一般以線裝藥密度Q線表示。影響裝藥量的因素很多，理論上很難得出一個精確解析，往往根據與其條件類似的工程進行比較或按一些經驗公式計算。基本形式是：Q線=K【α壓】α.【a】β.【d】γ式中：Q線—線裝藥密度，㎏/m;α壓—巖石的極限抗壓強度，Mpa；（5）炮孔孔直徑，md—炮孔直徑，mK、α、β、γ—均為系數。這類計算公式，常見的有以下幾種長辦長科院計算公式Q線=0.034（α壓）0。55（a）0。57葛洲壩工程局計算公式Q線=0.367（α壓）0。5（d）0。86武漢水電大學計算公式Q線=0.127（α壓）0。5（a）0。84（d/2）1。24另外水電系統的經驗數據為：對花崗巖：一般孔徑d=80～200㎜，Q線=400～600g/m對砂巖：a=80㎝，Q線=200～400g/m（6）孔深L。一般預裂孔比底板高程深1～2m，孔低與主爆孔應嚴格控制在同一高程上，并與主爆孔有一定距離。嚴格控制“孔深、方向和傾角”三大要素，孔底鉆孔偏差不大于±15㎝。（7）裝藥裝藥結構應滿足選定的不耦合系數的要求。，由于在炮孔各部位的爆破條件有所不同，所以在布孔段可以有不同的裝藥結構，使預留各部分大致均勻一致。孔口不裝藥的填充段一般為0.6～2m，破碎松軟巖取大值，完整堅硬巖石取小值。炮孔底部，由于爆破受夾制作用，須加大裝藥量，才能達到預期效果。當孔深小于5m時，增加藥量1～2倍；當孔深5～10m時，增加藥量2～3倍；當孔深大于10m時，增加藥量3～5倍；堅硬巖石取大值，松軟巖石取小值。底部增加藥量的長度自孔底起約1～1.5m。預裂爆破中往往采用間隔裝藥的方法，即將藥卷按一定距離綁在導爆索上形成一個炸藥串，其藥卷間距一般控制在10～30㎝之間。炮孔直徑與藥卷直徑的比值一般不小于1.5～2.0。當采用28～32㎜的標準藥卷時，炮孔直徑不宜小于60㎝。（8）.起爆方式：應先起爆預裂孔后，再起爆主體炮孔，也可用分段雷管一次起爆，但預裂炮孔比主體炮孔超前50～200ms。（9）爆破質量評價eq\o\ac(○,1)預裂縫的寬度和深度標準：炮孔直徑d≥60㎜。預裂縫寬度應達到10～20㎜，縫深以達到孔底為宜。eq\o\ac(○,2)預裂平整度標準：一般工程不平整度（指爆裂面與設計開挖輪廓面的最大差值）應小于15～20㎝。eq\o\ac(○,3)預裂炮孔的孔痕率標準：堅硬而整體性好的巖石孔痕率（爆裂面與設計開挖輪廓面的面積比）應等于或大于80%，中等強度巖石應等于或大于65%，松軟巖石或節理裂隙發育的巖石應等于或大于50%。2光面爆破（1）炮孔直徑d:一般采用與主爆區相同的鉆機。如YQ—150或KQ—150潛孔鉆機。（2）炮孔間距aa=（10～15）d（3）炮孔角度與深度。炮孔傾角與邊坡坡角一致，沿設計輪廓面布置。孔深根據梯段高或開挖深度考慮一定的超深。（4）光面層厚度。即是光面炮孔的最小抵抗線W，與光面孔間距a關系取a=（0.8～1.0）wa/w稱光面孔的炮孔密度系數。（5）裝藥量：線裝藥密度，炮孔裝藥量除以裝藥的長度。數據參照表2-3-5國外不同炮孔直徑時的光爆參數。國外不同炮孔孔直徑的光爆參數表2-3-5炮孔直徑（㎜）線裝藥密度(kg.m-1)炸藥類型藥包直徑（㎜）光爆參數炮孔間距（㎜）最小抵抗線（㎜）30古立特115007003712古立特176009004417古立特176009005025古立特2280011006235古立特2210001500755古立特2512001600877古立特25140019001009古立特29160021001254古立特40240027001500古立特50240032002000古立特5232004000（6）裝藥結構露天光面爆破裝藥結構與預裂爆破相同，其耦合系數均大于1.5。（7）起爆光面爆破要求光面炮孔同時起爆，同時起爆的時差愈小，效果愈好，一般要求時差小于100ms。（8）質量評價eq\o\ac(○,1)、開挖輪廓尺寸標準，基本符合設計尺寸要求，欠挖不大于5㎝，超挖不大于15㎝，壁面不平整度小于15㎝；露天光面爆破的壁面不平整度應小于±20㎝。eq\o\ac(○,2)、孔痕率標準：堅硬完整性好的巖石≥80%；中等強度的巖石≥65%；軟巖或節理發達的巖石>50%eq\o\ac(○,3)、爆破作用對保留的部分巖體破壞輕微，保留下的炮孔壁上無粉碎和明顯的爆破裂縫。對松軟破碎的巖體，爆破后盡量無大的危巖浮石；對堅硬而完整的巖體，無危石或危石很少。（八）減弱松動爆破減弱松動爆破也可稱為緩沖控制爆破，適應在距開控層靠近邊坡的1～2排炮孔，它能進一步控制正面方向和減小振動波強度，用以保證邊坡穩定及周邊建筑物保持正常狀態不受損傷。裝藥量比正常裝藥量要少，工地應根據不同情況通過試驗決定。表2-3-6是一組緩沖控制爆破的參數表，可供參考。深孔多排微差爆破參數表2-3-6項目微差爆破緩沖控制爆破梯段高度H（m）H199H266孔距a(m)α14.54～3.5α23.53～2.5抵抗線W(m)W132.5W22.52.0排距b(m)b132.5b22.52.0超鉆深度(m)h10.60.6H20.50.5孔深L(m)L110.510.5L27.37.3堵塞長度L填(m)L填1≥3.0≥3.0L填2≥2.5≥2.5單位耗藥量q（㎏/m3）0.350.32鉆孔直徑（㎜）100100鉆孔角度α(˙)750750微差時間t(ms)5050四、爆破施工安全技術（一）爆破器材管理1所有爆破器材、雷管、炸藥應在指定地點分開存放，相距不得小于25m，距施工現場不得小于400m（與存放藥量有關）。存放地點應有牢固的固定倉庫，庫內溫度適宜≯3℃，通風良好保持干燥，相對濕度45%～75%，墻外15m范圍內不應有新草和灌木叢，庫房應有避雷設施，庫址周圍應設圍墻，閑人不得進入，庫內嚴禁煙火。運輸時也不得同車裝運。2倉庫應有警衛日夜看守，配備有良好的足夠的防火設備。3臨時性爆破器材庫，庫房內禁止安裝電燈照明，可自然采光或利用探照燈投射采光，移動式照明應使用安全手電筒。4凡有雷擊的地區，應設防雷裝置。5臨時性爆破器材庫的最大庫存量為：炸藥10t，雷管2萬發，導火索1萬米。庫房內應設單獨的發放間，雷管和炸藥要分開存放，一般間距在8m以上（r=0.06n1/2m）.6爆破器材應有專人負責入庫、發出、領用手續要嚴格、健全，在雷雨黑夜天氣不得辦理爆炸物品的收發工作。（二）鉆孔和開挖導洞時1嚴格遵守爆破操作規程，按設計施工進行各道作業。2作業人員必須戴安全帽和攜帶必須的勞保用品。3洞口及險道應設置欄桿，并有足夠的照明，洞內作業照明應采用12～36V低壓安全燈，嚴禁高壓電或明火照明。4開挖前洞口應處理危石，清理出一個平臺，洞口頂部巖石層的最小厚度洞中頂為洞口高的二倍以上，否則應進行支撐。洞內土質不好或巖石破碎段必須進行支撐和采取其它有效措施。5洞深度超過6m以上時，應采取通風措施，必須經常檢查洞內風量、氣壓和有害氣體。（三）在裝藥、堵塞和起爆時1爆破區邊界和通道設崗哨和標志，爆破信號及解除信號要及時顯著。2炮孔、洞室竣工后，必須經過施工負責人員及監理工程師檢驗，合格后方能裝炸藥。3起爆藥包只準在爆破附近的安全地點進行。4嚴禁煙火，在起爆體送到洞口之前，應將洞內所有電線取出，改用絕緣電筒和蓄電池燈照明。5裝藥、堵塞應按設計要求操作，不準用塊石壓蓋藥包，并注意保護起爆線。6裝藥、堵塞后，應由炮工連線，必須經過專職技術人員檢驗合格后，要在爆破負責人統一指揮下，才準起爆。7爆破后應對爆破現場進行認真檢查，發現瞎炮要及時安全處理。（四）瞎炮處理通電（或點火）后沒有爆炸的藥包稱為瞎炮，在各種爆破工程中都可能產生瞎炮，應盡量設法預防，一旦發生瞎炮應立即設置警示標志，及時查明原因予以處理。處理瞎炮是一件危險的工作，必須在爆破負責人指揮下由原施工人員參加處理，以確保作業安全。1查明瞎炮原因：爆破材料原因問題，如導火索藥量不足，電雷管電阻不均，炸藥受潮，過期失效等；操作技術原因如線路接錯，漏接，以及起爆電壓不穩，電流不足等。2瞎炮處理對于中小炮，可在瞎炮的最近距離0.6～1.5m處另行打眼裝藥爆破，當炮眼不深時也可用裸露藥包爆破。五、石質路塹邊坡清刷及路床檢驗石質路塹開挖基本成形后，應根據施工測量放樣進行全面的整理，達到本階段的質量驗評標準。㈠檢驗坡面的順直、圓滑、大面平整。邊坡上不能有松石、危石。相對設計坡面線，不得有高出20cm的石塊和低于20cm的凹坑，對軟石應控制在10cm以內，否則應進行處理。㈡石質路塹邊坡應不陡于設計規定。對開挖面從上往下分級清刷邊坡，下挖2~3m時，應對新開挖的邊坡刷坡，軟質巖石可用人工和機械清刷，堅石和次堅石可用炮眼法、裸露藥包法爆破清刷，同時清除危石、松石。㈢石質路塹過量超挖時應用漿砌片石補平，保持上邊坡的穩定。㈣石質路塹路床底面高程應符合設計要求。如過高，應鑿平；過低，用開挖的的石屑或灰土碎石填平并碾壓實。㈤質路塹邊坡清刷及路床檢驗，應符合下列要求：1石質挖方邊坡應順直、圓滑、大面平整。邊坡上不得有松石、危石。于設計邊坡線的石塊，其凸出尺寸不應大于20㎝，超爆凹進部分的尺寸也不應大于20㎝。對于軟質巖石，凸出及凹進尺寸不應大于10㎝，否則應進行處理。2挖方邊坡應從開挖面往下分級清刷邊坡，下挖2～3m時應對新開挖邊坡刷坡，對于軟質巖石邊坡可用人工或機械清刷，對于堅石和次堅石，可使用炮眼法、裸露藥包法爆破清刷邊坡，同時清除危石、松石，清刷后的石質路塹邊坡不應陡于設計規定。3石質路塹邊坡如因過量超挖而不影響上部邊坡巖體穩定時，應用漿徹片石補徹超挖的坑槽。4石質路塹路床底高應符合設計要求，開挖后的路床基巖面標高與設計標高之差應符合要求，如過高，應鑿平；過低，應用開挖的石屑或灰土碎石填平并碾壓密實。5石質路塹路床頂面宜使用密集小型排炮施工，炮眼底標高宜低于設計標高10～15㎝，裝藥時宜在孔底留5～10㎝空眼，裝藥量按松動爆破計算。6石質路床超挖大于10㎝的坑洼當有裂隙水時，應采用滲溝連通，滲溝寬不宜小于10㎝，滲溝底略低于坑洼底，坡度不宜小于6‰，使可能出現的裂隙水或地表滲水由淺坑洼入深坑洼，并與邊溝連接。如滲溝底低于邊溝底則應在路肩下設縱向滲溝，溝底應低于深坑洼底至少10㎝，寬不宜小于60㎝；縱向滲溝由填方路段引出。滲溝應填碎石，并與路床同時碾壓到規定的要求。第四節深挖路塹的開挖施工一、開挖前的準備工作路塹邊坡高等于或大于20m時稱為深路塹。1、施工前應詳細了解深挖路塹地段的工程地質資料，若地質資料不足要進行地質補探。鉆孔縱向間距不宜大于