路基深孔爆破.doc

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1、第六章深孔爆破深孔爆破(long-holeblasting)技術(shù)在改善破碎質(zhì)量、維護(hù)邊坡穩(wěn)定、提高裝運(yùn)效率和經(jīng)濟(jì)效益等方面有極大的優(yōu)越性，隨著深孔鉆機(jī)等機(jī)械設(shè)備的不斷改進(jìn)發(fā)展，在鐵路和公路路塹、礦山露天開采工程、水電閘壩的基坑開挖工程中，深孔爆破技術(shù)得到廣泛的應(yīng)用，深孔爆破技術(shù)在石方爆破工程中占有越來越重要的地位。一、臺階要素深孔爆破通常是在一個(gè)事先修好的臺階上進(jìn)行鉆孔作業(yè)，這個(gè)臺階也稱作梯段。所以臺階深孔爆破也稱作梯段深孔爆破。深孔爆破的孔網(wǎng)參數(shù)表示鉆孔在臺階中的位置，如圖6-1（a）所示。臺階要素二、鉆孔形式鉆孔一

2、般分為垂直鉆孔和傾斜鉆孔兩種形式,在實(shí)際工程中，垂直鉆孔的應(yīng)用較傾斜鉆孔要廣泛得多。表6-1垂直鉆孔與傾斜鉆孔比較鉆孔形式優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)垂直鉆孔1.適用于各種地質(zhì)條件的鉆孔爆破2.鉆垂直深孔的操作技術(shù)比傾斜孔簡單3.鉆孔速度比較快4.爆破后大塊率比較高，常留有根底臺階頂部經(jīng)常發(fā)生裂縫，臺階面穩(wěn)固性比較差傾斜鉆孔1.抵抗線比較小且均勻，爆破破碎的巖石不易產(chǎn)生大塊和殘根2.易于控制爆堆的高度和寬度，有利于提高采裝效率3.易于保持臺階坡面角和坡面的平整，減少凸懸部分和裂縫鉆孔設(shè)備與臺階坡頂線之間的距離較大，人員與設(shè)備比較安全2.鉆

3、鑿傾斜深孔的技術(shù)操作比較復(fù)雜2.鉆孔長度比垂直鉆孔長裝藥過程中容易發(fā)生堵孔三、布孔方式布孔方式有單排布孔（一字形布孔）及多排布孔兩種，多排布孔又分為方形、三角形（或梅花形）三種，如圖6-2所示。從能量均勻分布的觀點(diǎn)看，以等邊三角形布孔最為理想，方形或矩形多用于挖溝爆破。在相同條件下，與多排孔爆破相比較，單排孔爆破能取得較高的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。炮孔平面布置a單排布孔b矩形布孔c交錯(cuò)布孔d方形布孔第三節(jié)深孔爆破施工工藝一、臺階布置鐵路建設(shè)大部分是在一狹小的條形地帶施工，線路綿延于山區(qū)和丘陵地區(qū)，就土石方爆破工程來講，除個(gè)別站場

4、的工程量較大外，一般工程數(shù)量都比較小而分散。因此，鐵路建設(shè)工程中深孔爆破的臺階布置形式與露天礦開采有所不同。根據(jù)臺階坡面走向與線路走向之間的關(guān)系，可以把深孔爆破的臺階布置方法分為以下兩種。1.縱向臺階法爆破施工形成的臺階坡面走向與線路走向平行時(shí)，稱為縱向臺階（圖6-3）。采用縱向臺階進(jìn)行土石方施工的方法稱為縱向臺階法。按縱向臺階法進(jìn)行鉆孔爆破時(shí)的炮孔布置方法稱為縱向臺階布孔法。縱向臺階布孔法適用于傍山半路塹開挖。對于高邊坡的傍山路塹，應(yīng)分層布孔，按自上而下的順序進(jìn)行鉆爆施工。施工時(shí)應(yīng)注意將邊坡改造成臺階陡坡形式，以便上

5、層開挖后下層邊坡能進(jìn)行光面或預(yù)裂爆破（圖6-4）。2.橫向臺階法爆破施工形成的臺階坡面走向與線路走向垂直時(shí)，稱為橫向臺階（圖6-5）。采用橫向臺階進(jìn)行土石方施工的方法稱為橫向臺階法。按橫向臺階法進(jìn)行鉆孔爆破時(shí)的炮孔布置方法稱為橫向臺階布孔法。橫向臺階布孔法適用于全斷面拉槽形式的路塹和站場開挖。對于全斷面拉槽形式的站場開挖，為加快施工進(jìn)度，可同時(shí)從山體兩側(cè)向中間進(jìn)行深孔爆破作業(yè)，如圖6-5(b)。單線的深拉槽路塹開挖，由于線路狹窄，開挖工作面小，爆破容易破壞或影響邊坡的穩(wěn)定性，因此在采用橫向臺階法時(shí)，最好分層布孔，為便于

6、施工和減少巖石的夾制作用，每層的臺階高度不宜過大，以6～8m為宜。在布置鉆孔時(shí)，對于上層邊孔可順著邊坡布置傾斜孔進(jìn)行預(yù)裂爆破，而下層因受上部邊坡的限制，邊孔通常不能順邊坡鉆鑿傾斜孔。在這種情況下，可布置垂直孔進(jìn)行松動(dòng)爆破，但邊坡的垂直孔深度不能超過邊坡線（圖6-6）。如果下層邊坡采用預(yù)裂爆破，那么邊坡需要改造成臺階形式。二、深孔鉆鑿1.孔位布置布孔應(yīng)從臺階邊緣開始，邊孔與臺階邊緣要保留一定距離，以保證鉆機(jī)安全工作?？孜粦?yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求在工地測量確定，遇到孔位處于巖石破碎、節(jié)理發(fā)育或巖性變化較大的地方，可以調(diào)整孔位位置，但

7、應(yīng)注意最小抵抗線、排距和孔距之間的關(guān)系。一般情況下，應(yīng)保證最小抵抗線（或排距）和孔距及它們的乘積在調(diào)整前后相差不超過10%。在周圍環(huán)境許可時(shí)，對前排孔最小抵抗線采取寧小勿大的原則，可以減少大塊率，并保證后幾排炮孔的爆破效果。布孔時(shí)還要注意：①開挖工作面不平整時(shí)，選擇工作面的凸坡或緩坡處布孔，以防止在這些地方因抵抗線過大而產(chǎn)生大塊。②在底盤抵抗線過大處要在坡腳布孔，或加大超深，以防止產(chǎn)生根坎和大塊。③地形復(fù)雜時(shí)，應(yīng)注意鉆孔整個(gè)長度上的抵抗線變化，特別要防止因抵抗線過小而出現(xiàn)飛石現(xiàn)象。2.鉆孔機(jī)械正是因?yàn)殂@孔機(jī)械的發(fā)展，深

8、孔爆破技術(shù)才得以廣泛應(yīng)用并迅速發(fā)展。深孔爆破中使用的鉆孔機(jī)械主要有牙輪鉆機(jī)、潛孔鉆機(jī)、旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)、鑿巖機(jī)和鉆車。在大型礦山中使用的鉆機(jī)大部分是孔徑大于200mm的潛孔鉆機(jī)和牙輪鉆機(jī)。在一般石方開挖和中小型礦山中使用的多是孔徑在200mm以下的輕型潛孔鉆機(jī)和液壓鉆機(jī)。牙輪鉆機(jī)是一種效率高，機(jī)械化、自動(dòng)化程度高，適應(yīng)各種硬度的巖石穿孔作