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)技术在改善破碎质量、维护边坡稳定、提高装运效率和经济效益等方面有极大的优越性，随着深孔钻机等机械设备的不断改进发展，在铁路和公路路堑、矿山露天开采工程、水电闸坝的基坑开挖工程中，深孔爆破技术得到广泛的应用，深孔爆破技术在石方爆破工程中占有越来越重要的地位。一、台阶要素深孔爆破通常是在一个事先修好的台阶上进行钻孔作业，这个台阶也称作梯段。所以台阶深孔爆破也称作梯段深孔爆破。深孔爆破的孔网参数表示钻孔在台阶中的位置，如图6-1（a）所示。台阶要素二、钻孔形式钻孔一

2、般分为垂直钻孔和倾斜钻孔两种形式,在实际工程中，垂直钻孔的应用较倾斜钻孔要广泛得多。表6-1垂直钻孔与倾斜钻孔比较钻孔形式优点缺点垂直钻孔1.适用于各种地质条件的钻孔爆破2.钻垂直深孔的操作技术比倾斜孔简单3.钻孔速度比较快4.爆破后大块率比较高，常留有根底台阶顶部经常发生裂缝，台阶面稳固性比较差倾斜钻孔1.抵抗线比较小且均匀，爆破破碎的岩石不易产生大块和残根2.易于控制爆堆的高度和宽度，有利于提高采装效率3.易于保持台阶坡面角和坡面的平整，减少凸悬部分和裂缝钻孔设备与台阶坡顶线之间的距离较大，人员与设备比较安全2.钻

3、凿倾斜深孔的技术操作比较复杂2.钻孔长度比垂直钻孔长装药过程中容易发生堵孔三、布孔方式布孔方式有单排布孔（一字形布孔）及多排布孔两种，多排布孔又分为方形、三角形（或梅花形）三种，如图6-2所示。从能量均匀分布的观点看，以等边三角形布孔最为理想，方形或矩形多用于挖沟爆破。在相同条件下，与多排孔爆破相比较，单排孔爆破能取得较高的技术经济指标。炮孔平面布置a单排布孔b矩形布孔c交错布孔d方形布孔第三节深孔爆破施工工艺一、台阶布置铁路建设大部分是在一狭小的条形地带施工，线路绵延于山区和丘陵地区，就土石方爆破工程来讲，除个别站场

4、的工程量较大外，一般工程数量都比较小而分散。因此，铁路建设工程中深孔爆破的台阶布置形式与露天矿开采有所不同。根据台阶坡面走向与线路走向之间的关系，可以把深孔爆破的台阶布置方法分为以下两种。1.纵向台阶法爆破施工形成的台阶坡面走向与线路走向平行时，称为纵向台阶（图6-3）。采用纵向台阶进行土石方施工的方法称为纵向台阶法。按纵向台阶法进行钻孔爆破时的炮孔布置方法称为纵向台阶布孔法。纵向台阶布孔法适用于傍山半路堑开挖。对于高边坡的傍山路堑，应分层布孔，按自上而下的顺序进行钻爆施工。施工时应注意将边坡改造成台阶陡坡形式，以便上

5、层开挖后下层边坡能进行光面或预裂爆破（图6-4）。2.横向台阶法爆破施工形成的台阶坡面走向与线路走向垂直时，称为横向台阶（图6-5）。采用横向台阶进行土石方施工的方法称为横向台阶法。按横向台阶法进行钻孔爆破时的炮孔布置方法称为横向台阶布孔法。横向台阶布孔法适用于全断面拉槽形式的路堑和站场开挖。对于全断面拉槽形式的站场开挖，为加快施工进度，可同时从山体两侧向中间进行深孔爆破作业，如图6-5(b)。单线的深拉槽路堑开挖，由于线路狭窄，开挖工作面小，爆破容易破坏或影响边坡的稳定性，因此在采用横向台阶法时，最好分层布孔，为便于

6、施工和减少岩石的夹制作用，每层的台阶高度不宜过大，以6～8m为宜。在布置钻孔时，对于上层边孔可顺着边坡布置倾斜孔进行预裂爆破，而下层因受上部边坡的限制，边孔通常不能顺边坡钻凿倾斜孔。在这种情况下，可布置垂直孔进行松动爆破，但边坡的垂直孔深度不能超过边坡线（图6-6）。如果下层边坡采用预裂爆破，那么边坡需要改造成台阶形式。二、深孔钻凿1.孔位布置布孔应从台阶边缘开始，边孔与台阶边缘要保留一定距离，以保证钻机安全工作。孔位应根据设计要求在工地测量确定，遇到孔位处于岩石破碎、节理发育或岩性变化较大的地方，可以调整孔位位置，但

7、应注意最小抵抗线、排距和孔距之间的关系。一般情况下，应保证最小抵抗线（或排距）和孔距及它们的乘积在调整前后相差不超过10%。在周围环境许可时，对前排孔最小抵抗线采取宁小勿大的原则，可以减少大块率，并保证后几排炮孔的爆破效果。布孔时还要注意：①开挖工作面不平整时，选择工作面的凸坡或缓坡处布孔，以防止在这些地方因抵抗线过大而产生大块。②在底盘抵抗线过大处要在坡脚布孔，或加大超深，以防止产生根坎和大块。③地形复杂时，应注意钻孔整个长度上的抵抗线变化，特别要防止因抵抗线过小而出现飞石现象。2.钻孔机械正是因为钻孔机械的发展，深

8、孔爆破技术才得以广泛应用并迅速发展。深孔爆破中使用的钻孔机械主要有牙轮钻机、潜孔钻机、旋转钻机、凿岩机和钻车。在大型矿山中使用的钻机大部分是孔径大于200mm的潜孔钻机和牙轮钻机。在一般石方开挖和中小型矿山中使用的多是孔径在200mm以下的轻型潜孔钻机和液压钻机。牙轮钻机是一种效率高，机械化、自动化程度高，适应各种硬度的岩石穿孔作