石方路基开挖施工方案
一、编制依据
1、XXXX国际机场高速公路二期工程XX合同段两阶段施工图设计图纸。 2、《公路路基施工技术规范》（JTG F10-2006） 3、《公路工程施工安全技术规范》（JTJ076-95） 4、《公路工程质量检验评定标准》（JTJ 071-98） 5、《公路工程国内招标文件范本》（2003年版） 6、《爆破安全规程》（GB 6722-2003） 7、《民用爆炸物品安全管理条例》 8、XX省高速公路《路基施工标准化指南》 9、现场踏勘及调查了解的施工环境、条件等。 二、工程概况
XXXX国际机场高速公路二期工程XX合同段，路线位于XX市XX区境内，起于K4+060，终于K9+145，路线全长5.085km。其中路基总长2285.5m，基本为石质地段，共有挖方路基79万m3，采用爆破方法进行路基挖方施工。沿线穿越的地貌单元较复杂，主要为低山丘陵地貌及冲海积阶地，间夹高差及范围不等的山间盆地及狭长河谷，地形起伏较大。爆区表层植被覆盖，部分地段基岩裸露，路基开挖高度最高20m左右，爆区沿线主要建筑物为居民房和工业厂房，房屋均为砖混结构，房屋距爆区基本都在100m外，部分最近为50m，且均低于爆破点高程，爆破震动情况影响不大，但需注意飞石影响；总体爆破环境一般。 三、施工方案
根据道路的断面形状，山体分台阶分层爆破开挖，每个台阶高10m左右，分多个工作面进行爆破作业。为确保在规定的工期内完成整个石方爆破开挖工程，从上至下分台阶作业面在主爆区采用深孔爆破施工，边坡处采用光面爆破以确保边坡光滑平整。
先沿有临空面的路基的延伸面方向掘进，布置深孔爆破的主爆区，主爆区沿路基横断面布孔，爆后为侧面的路堑的边坡开挖创造自由面。边坡附近沿路基纵
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断面布置缓冲孔和光面孔。
钻孔采用自行式可锁角潜孔钻机配合以气腿式凿岩机，装载机装车，自卸车运输的施工方法。
1、路堑开挖爆破
路堑采用爆破开挖时，施工中预留光爆层，利用二次爆破技术。路堑开挖拉槽自拉槽的两端中部首先起爆，形成数个临空面，然后采用深孔梯段爆破。拉槽施工采用竖孔爆破方式，严禁采用平孔爆破的方式施工。石质边坡在距设计坡面不小于1米范围内采用光面爆破，光爆坡面孔炮眼的间距不大于1米。
光爆后，从开挖线往下分级清刷边坡，下挖2-3米时，对新开挖边坡刷坡，对于软质岩石边坡采用人工或机械清刷，对于坚石和次坚石，使用炮眼法、裸露药包法爆破，清除边坡上松石、危石。对于探头孤石，上报监理、业主和设计院，在评价其稳定性、考虑景观设置和技术处理效果后，确定是否予以保留。如因过量超挖，用浆砌片石衬砌超挖的坑槽。
岩石路床，将路基面做成向两侧的排水坡，施工时采用光面爆破，做到路基面平顺，肩棱整齐，发现凹凸不平处用混凝土填平。
石质路堑路床顶面使用密集小型排炮施工，炮眼底标高低于设计标高100-150mm，装药时在孔底留出50~100mm空眼，装药量按松动爆破计算。
石质路床有裂隙水时，采用渗沟连通，渗沟宽不小于30mm，渗沟底略低于坑洼底，坡度不小于6%，使可能出现的裂隙水或地表水由浅坑洼渗入深坑洼，并与边沟边接。如渗沟低于边沟则在路肩下设纵向渗沟，沟底低于深坑洼底至少0.1m，宽不小于0.6m；纵向渗沟由填方路段引出。渗沟填碎石，并与路床同时碾压到规定的要求。
在路堑开挖至路基面后，按设计要求位置、形状尺寸、深度施工接触网支柱基础，接触网支柱基坑必须全部用混凝土灌注；如有渗水暗沟地段，渗水暗沟施工在接触网支柱基础浇注达到一定强度后再挖渗水暗沟。
1.1、路堑施工顺序
(1)、施工前详细勘查地质资料，包括土石界限、岩层风化厚度及破碎程度，岩层的构造特征等。
(2)、进行开挖前，首先做好排水工作，在坡顶做好截水沟，拦截地面水。
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(3)、在进行全断面开挖时，先将表面的土层开挖、清运后，再进行岩层爆破。
(4)、开炸后石方及时清运，尽快开掘出一个工作平台，再从上至下进行爆破。
(5)、在石方开挖接近边坡面时进行光面爆破，在进行光面爆破时，自上而下进行，每爆破完成一级后，及时清理好反坡平台，必要时设置观测桩进行稳定观测，当有变形时，及时通知监理工程师进行加固处理，并根据设计图纸的边坡防护要求，及时防护。
1.2、控制边坡平顺性、稳定性的关键技术
石质路堑采用爆破开挖时，施工中预留光爆层，利用二次爆破技术。主要目的：一是减少对路堑边坡及路堑基床下部岩石的爆破松动，二是提高开挖边坡的平顺性，减少超欠挖。预留光爆层爆破通过试验确定爆破参数。一般在炮孔底部装一管药卷，上部采用导爆索进行连接爆破，能取得令人十分满意的效果。
如路堑坡面上出现坑穴、凹槽，及时采取勾缝、灌浆、嵌补、支顶等措施防护进行加固。
2、爆破设计
爆破作业在施工前，进行详细设计并进行爆破试验，通过试验进一步修正爆破设计。根据本标段实际情况本次爆破选用的爆破方法有深孔爆破、光面爆破和浅眼爆破。深孔爆破钻孔倾斜度为85度，光面爆破钻孔倾斜度均和每层台阶处边坡设计角度一致。各类主要爆破方法参数如下：
2.1、深孔爆破
按边坡高度自上而下分成10米左右的台阶进行爆破（不足10米处按实际深度打孔，4米以下的地段采用浅孔爆破）。
(1)、最小抵抗线是爆破设计中的重要参数，应从安全、经济、利于钻孔等多个方面综合考虑。本次深孔爆破钻孔孔径为89mm，最小抵抗线不小于2.8m；孔间距a=2.8m；孔排距b=2.8m；由于开挖梯段高度H=10m,钻孔时应超深h=1.0m，钻孔深度为L=11m；钻孔倾角取80°～85°；炸药单耗q取0.35～0.45kg/m3，光面爆破炮孔前打一排普通深孔以留保护层，具体单耗由试爆确定。
单个药包药量计算
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单孔药量Q = q2a2b2H
式中：q—岩石标准单耗，kg/m3。主爆孔取q = 0.35kg/m3（具体由试爆确定） a—孔间距，m；
b—孔排距，m； H—开挖梯度高度，m； 主爆孔单孔标准药量：
Q = 0.3532.832.8310= 27.44kg (2)、炮孔布置
深孔采用矩形或梅花形宽孔距布孔等。起爆时采用排间微差起爆的顺序，利用其空中碰撞达到块度均匀的效果。
(3)、装药、充填设计
填塞长度：深孔爆破的填塞长度一般取25～30倍孔径，且不小于最小抵抗线长度，取2.8米，并且采用密度较大（有一定湿度）的粘土进行密实堵塞。
堵塞质量：对于堵塞段无水的炮孔，孔口一律用湿黄土，土中不得夹有石块，堵塞时边填土边轻轻捣实，少填勤捣，防止卡孔，并注意保护好雷管线。对于孔口堵塞段有水炮孔，先将水抽干，立即进行堵塞。
装药结构：选用乳化或硝铵炸药装药，前排分层装药，后排采用连续装药。 (4)、爆破规模
梯段爆破布孔方式按钻孔间距2.8m，排距2.8m，呈梅花形或矩形布孔。因此，较适合的爆区规模为：爆区内布孔排数为3排，每排孔数根据实际断面情况确定，主爆区单工作面一次爆破方量控制在3000m3内，一次爆破总装药量为1200kg内。
2.2、光面爆破
为了保护设计边坡，设计边坡基岩周边采用光面爆破方案施工，开挖边线为设计边线，以保持边线整齐，尽量减少对边坡的破坏；光爆孔与预先布置的深孔一起施爆，采用孔径89mm的钻头，孔深L按设计边坡高度与坡度，严格保证钻孔质量。
根据岩土爆破参数经验，孔径89mm、岩石为坚石。 (1)、抵抗线Wmin=（10～20）d
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式中Wmin——光面爆破最小抵抗线，m； d——钻孔直径，m。 设计取最小抵抗线Wmin=1.0m。 (2)、孔距
孔距a=(0.6~0.8)Wmin 本设计炮孔间距取a＝0.8m； (3)、装药量的确定
线装药量(200-250)g2m-1，设计取250g2m-1 按试炮情况确定最后线装药量。 (4)、堵塞、装药设计
堵塞长度：堵塞长度取1.5m，炸药上端塞塑料袋或包装纸，然后再用密度较大的粘土进行堵塞。
装药结构：采用32mm小直径药卷不偶合装药，炮孔底部装1发非电雷管，小直径药卷间由导爆索连接。
2.3、浅眼爆破 (1)、参数设计 孔径：d=42(mm) 开挖高度：H=4.0m内 孔间距： a=1.0～1.2(m)
排间距及抵抗线：w=b=0.8～1.0(m) 钻孔深度：至设计底高程 超深：h＝0.3 (m) 采用梅花形或矩形布孔 (2)、药量计量： 单孔药量：Q=q.a.b.H
式中：q--单位体积耗药量， q=0.28～0.35kg/m3，岩性软，取小值，岩性硬，取大值。最终单耗经试爆确定。
每孔标准药量：a=1.2m,b=1.0m,H=4.0m为例 Q=0.3031.231.034.0=1.44 kg
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