好,可以实现路基石方施工全面机械化。
深孔爆破的优点是劳动生产率高,一次爆落的方量多,施工进度快,爆
破时对路基边坡的影响比大炮小。若配合预裂或光面爆破,则边坡稳定
,爆破效果易控制,爆破时比较安全。但由于需用大型机械,故转移工
地、开辟场地、修筑便道等准备工作都比较复杂,且爆破后仍有10%~
25%的大石块需经第二次爆破解小。
深孔爆破梯段倾角最好为60°~75°,高度应在5m~15m之间。可采用
垂直孔和斜孔两种炮孔,孔径通常为80mm~300mm。公路工程中以100m
m~150mm为宜。超钻长度大致是梯段高度的10%~15%。岩石坚硬者取
大值。
垂直孔深度(m): l=H+h斜孔的深度(m): l=H+h炮孔的间距
(m): a=MW
底板抵抗线(m): W=D7.85ptl
KmH式中 m———约为0.6~1.4,常取0.7~0.85;
D———为钻空直径,dm;p———为炸药密度,kg/m3;K———为单
位耗药量,kg/m3,且K′=K/3;τ———为深孔装药系数;
H———为梯段高度,m;其余同前。
当H<10m时,τ=0.6;H=10m~15m时;τ=0.5;H=15m~20m时,
τ=0.4。W值确定后按下式估算L值:
L=W-H·ctgα式中 L———为炮孔与梯段顶边缘的距离,m;
其余同前。为确保凿岩机作业安全,此值应大于2m~3m;否则,需调整
W值。
多排孔时,排的间距b可取b=W。最后按下式计算炸药量Q(kg):
Q=eK′WHa式中 符号同前。
1.4 微差爆破
多发一次爆破采用微差爆破技术具有减震、前发药包为后发药包开创凌
空面进而加强岩石破碎效果、降低一次爆破堆积高度、有利于机械作业
、减少岩石夹制力、节省炸药、并可增大孔距等优点,提高每百米的炸
落方量。
1.5 抛掷(坍)爆破 定向爆破和松动爆破
对于自然坡度较陡(>30°),地形地质条件较为复杂、凌空面大时,
采用抛坍爆破。抛坍爆破利用岩石本身的自重坍滑
出路基,提高爆破效果,从而加快施工进度并降低工程造价。当路线通
过波浪起伏的峡谷或鸡爪地形地段、横切山包或山嘴、凌空面较多时,
采用抛坍或抛掷爆破效率更为显著。
在以借为填或移挖作填地段,特别是深挖高填相间、工程量大的鸡爪型
地区,采用定向爆破,一次可形成百米以上至数百米路基。
在软石、次坚石路基地段,采用松动爆破技术,配合机械化施工作业,
可大大提高施工效率,在坚石路段宜采用深孔技术进行松动爆破。
2 路基石方特点
2.1 工程数量大,占路基土石方工程数量比例也大
。个别路段每公里可高达十多万立方米,占路段土石方总量的95%以上
,占整段公路投资的65%以上。有必要进行爆破施工和机械化作业。
2.2 石方工程相对集中。有利于大爆破施工和机械化作业。
2.3 地形地质相对复杂,地形缓陡连续或相间、地势迂回曲折;地质
岩石也可能呈现为软石、次坚石、坚石连续或相间。需要采用各种爆破
技术综合爆破,且装运推机械进场有一定困难。
3 公路石方路基施工探讨
通常将边坡高度等于或大于20m的石质路堑称为深挖石方路堑。其挖深
较大、石方集中、地形复杂、施工难度大。公路部门传统石方机械化水
平较底,爆破施工队伍技术力量较薄弱,同时受地形和地质条件制约,
深挖石方路堑施工方法主要是采用浅眼爆破、药壶炮、猫洞炮和普通洞
室炮爆破进行。存在以下缺点。
3.1 浅眼爆破、药壶炮、猫洞炮等小炮开挖方法因受岩石地质条件、
机械清方等因素影响较大,爆破工效低,施工速度慢,同时在地质条件
不好的情况下未必能形成高大而美观的岩石边坡;
3.2 普通洞室爆破因其技术含量低,对岩石边坡、周围环境都会产生
较大的破坏;
3.3 加大凿岩设备投入、克服地形条件制约,在深挖石方路堑的施工
中尽量使用中深孔爆破,确保快速、优质的工程效果,这一做法目前尚
未达成共识。
因此,采用控制爆破技术,改变人们落后的爆破施工意识,探讨深挖石
方路堑的快速优质施工技术,是山区高等级公路施工中亟待解决的问题
。根据多边界爆破理论近年来在209国道和318国道恩施州改建
