[发明专利]用于顺层岩质路堑开挖的减震爆破方法

说明书

技术领域

本发明涉及道路边坡开挖工程中的爆破施工方法，特别涉及用于顺层岩质路堑开挖的减震爆破方法。

背景技术

顺层岩质边坡系指在天然层状岩体中开挖路堑所形成的边坡，此时边坡坡面与岩层层面二者倾向相同但走向小角度相交，交角一般小于35°。当在缓倾角及中等倾角的层状岩体中开挖边坡时，边坡角都大于层面倾角，将切断岩层而形成不稳定的边坡。

目前，开挖顺层岩质边坡多采用中深孔或深孔台阶爆破方法一次成形出路堑。这些方法由于爆破地震的作用，很可能造成顺层岩质路堑边坡岩体发生局部或整体层裂，破坏原岩的完整性，使岩体的自稳能力降低(边坡抗滑力减小)，甚至可能导致已形成的路堑滑坡或坍塌。这不仅影响施工的顺利进行，而且使支挡防护施工难度增大，工程费用增加。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种用于顺层岩质路堑开挖的减震爆破方法，该方法能有效地控制爆破产生的地震效应，从而降低以至消除爆破地震对路堑边坡自稳能力的危害。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明用于顺层岩质路堑开挖的减震爆破方法，包括如下步骤：在路堑开挖断面上划分出主开挖区，主开挖区与开挖边界之间预留有保护层；对主开挖区进行深孔爆破；在对主挖区进行开挖后，对保护层进行小台阶光面爆破清理。

本发明的有益效果是，防止顺层岩质边坡在爆破过程中失稳滑坡或爆破层裂缝过深而影响边坡的稳定，用于缓倾角及中等倾角的顺层岩质边坡的爆破施工，能有效地控制爆破层裂缝的生成、保持边坡的自稳能力，确保边坡施工安全，降低边坡加固和维护费用。

附图说明

本说明书包括如下五幅附图：

图1是本发明减震爆破方法的用于顺层岩质路堑开挖的施工示意图；

图2是本发明减震爆破方法中深孔爆破的炮孔平面布置方式示意图；

图3是本发明减震爆破方法中深孔爆破的炮孔纵断面布置方式示意图；

图4是本发明减震爆破方法中小台阶光面爆破的炮孔平面布置方式示意图；

图5是本发明减震爆破方法中光面爆破的装药结构与起爆方法示意图。

图中零部件、部位名称及所对应的标记：主开挖区11、保护层12、开挖边界13、主爆破孔20、炮孔间距a₁、炮孔排距b₁、台阶高度H、炮孔超深h、钻孔倾角α、缓冲爆破孔21、炮孔间距a₃、小台阶爆破孔30、炮孔间距a₂、炮孔排距b₂、前排炮孔31、后排炮孔32、光面爆破孔33、炮孔间距a₄、主传导爆索40、起爆导爆索41、起爆雷管42、药卷43。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

参照图1，本发明用于顺层岩质路堑开挖的减震爆破方法，包括如下步骤：在路堑开挖断面上划分出主开挖区11，主开挖区11与开挖边界(13)之间预留有保护层12；对主开挖区11进行深孔爆破；在对主挖区11进行开挖后，对保护层12进行小台阶光面爆破清理。由于在主开挖区11进行深孔爆破时，预留保护层12可以起到隔震作用，能够有效地削弱爆破震动对边坡稳定的影响，从而确保施工的顺利进行，并有利于控制和降低工程费用。

保护层12的厚度可根据边坡设计所允许的岩体层裂范围和单孔装药量确定。按照岩体爆破可能形成的层裂范围和主开挖区的深孔爆破方案，当允许的层裂范围为2.5m时，保护层12的厚度可取为3.9m；当允许的层裂范围为4.0m时，保护层12的可取为2.5m。

深孔爆破的台阶高度H取为5～7m，爆破孔孔径90mm。爆破孔采用沿路堑走向的矩形布置方式，其平面布置和纵断面布置(沿路堑纵向)分别参照图2和图3。参照图1和图与保护层12相邻的一列爆破孔为缓冲爆破孔21，其余的爆破孔为主爆破孔20。

参照图3，所述深孔爆破的通常可采用如下的爆破参数：

主爆破孔20：

前排孔底盘抵抗线w＝2.8～3.0m；

炮孔间距a₁＝3.0～3.4m；

炮孔排距b₁＝2.5m；

炮孔超深h＝0.8～1.0m；

钻孔倾角α＝75°～80°；

炸药单位消耗量q＝0.30～0.40kg/m³；

单孔装药量：前排孔Q_前＝16～24kg，后排孔Q_后＝15～22kg；