路基爆破

路基土石方工程的施工方法

一种路基土石方工程的施工方法。利用炸药爆炸瞬时产生的冲击波、高温和高气压来破碎、抛掷、松动或扬弃岩土、冻土、淤泥、树根等，也用来拆除人工构筑物和建筑物等。

简介

黑色火药是中国四大发明之一。早在公元660年，孙思邈所著《月经》中就有关于黑色火药的记载。公元9～11世纪初，黑色火药已用于民间烟火制造和军事作战。13世纪初，黑色火药经阿拉伯传入欧洲。16世纪，俄国开始用黑色火药开拓航道。17世纪初，匈牙利人开始用黑色火药采矿。19世纪以来，硝化甘油炸药、梯恩梯炸药、硝铵类炸药相继出现，为工程爆破技术的进一步发展创造了条件。目前，路基爆破采用的方法按爆破性质可分为钻孔爆破和综合洞室爆破两大类。

分类

钻孔爆破

钻孔爆破，主要有浅孔爆破、深孔爆破、微差爆破、药壶爆破，猫洞爆破等。

浅孔爆破

在直径小于75毫米，深度小于3～5米的炮孔内装药爆破，称为浅孔爆破，俗称浅孔炮。这种方法使用工具简单，施工方便，被广泛用于石方量小和狭窄陡险的路基施工中，也用作综合爆破的辅助炮型。但这种方法效率低，钻孔工作量大。

深孔爆破

在直径大于75毫米、深度大于3～5米的炮孔内装药爆破，称为深孔爆破，俗称深孔炮。这种方法需用潜孔凿岩机或穿孔机钻孔开凿炮孔。深孔炮一次爆落的石方量多，施工进度快。如果配合应用预裂或光面爆破，并用挖运机械清方，则边坡平整稳定。深孔炮是大量石方（万方以上）快速施工的有效方法。但这种方法所用大型机械较多，施工前准备工作较复杂，爆破后有 5%～20%的大块需改小。适用于石方集中、地形平缓地段以及垭口或深路堑的施工。

微差爆破

两相邻药包或两排相邻药包在毫秒（15～75毫秒）的时间间隔内依次起爆，这种爆破技术称为微差爆破。微差爆破中，先爆的药包为后爆的创造新临空面，并在岩体内产生应力波的干涉作用。其优点是增加岩石的破碎效果,降低多排孔一次爆破的堆积高度,有利于挖掘作业，节省炸药，增大孔距及提高每米钻孔的爆落方量，并减弱了爆破震动。

药壶爆破

在深 2.5米以上的炮孔底部用少量炸药经一次或多次烘膛，使炮孔成葫芦形，然后装药进行爆破的方法。这种方法主要用于露天爆破。一次爆破的石方量一般为数十方至数百方，是小型钻孔爆破中最省工省料的方法。但这种方法需打深炮孔,并需多次扩膛,操作技术要求高。此外，爆破的岩石破碎不均匀。

猫洞爆破

在直径为0.2～0.5米，深度为2～5米的洞穴底部装药,然后堵塞洞穴口进行爆破的方法,俗称猫洞炮、蛇穴炮。猫洞炮比浅孔炮工效高,操作方便,技术简单。但开凿洞穴耗药量较多，须加强堵塞。这种方法可用于坚石以下岩体爆破，也用于简易单车道公路、机耕路、田间路和旧路加宽的半挖半填地段路基施工。

其他

此外，钻孔爆破根据每个孔的起爆顺序和时差，排列的方式、装药量的多少和在孔内装药的结构（包括间隔装药、药卷和炮孔间留有空隙的不偶合装药）等，又分为光面爆破、预裂爆破、宽孔距小抵抗线爆破和拆除人工构筑物的控制爆破等方法。

综合洞室爆破

综合洞室爆破是根据设计的药包位置，首先开挖导洞药室，然后将炸药装入导洞药室中进行爆破的方法。其作用是把路基断面内土石方大量抛掷（抛坍）出去，以最大限度地减少清方工作量。主要用于石方工程集中、地势陡峻、沟谷相间等地形条件的路基施工。这种爆破效率高，技术安全性和可靠性大,所需机械设备简单，施工不受气候限制。这种方法需开挖导洞，工作条件较差，岩石破碎不均匀，对周围环境和建筑物影响大。为确保路基使用质量，爆破设计前应对山体或边坡作稳定性验算，证明稳定后方可采用这种方法。

综合洞室爆破可分为抛掷爆破、抛坍爆破、多面临空爆破、定向爆破、松动爆破等。

抛掷爆破

适用于斜坡地形路堑施工的方法。这种方法工效较高，但对路堑边坡的稳定性有一定危害。

抛坍爆破

在陡坡（坡度在 30°以上）地形条件下开挖半路堑的爆破方法。这种方法爆破效率高，抛坍率一般为48%～85%,对边坡稳定性影响较少，开挖的路基质量较好。

多面临空爆破

用于开挖山包、山梁路基的爆破方法。当路线通过临空面多的鸡爪地形地段时，采用这种方法能将数千乃至数万立方米的山包路堑一次爆破成型，且边坡稳定。多面临空爆破工效很高（比浅孔爆破工效高6～15倍），抛掷率为60%～80%。

定向爆破

利用爆破把大量土石方抛移到预定的地点并堆积成路堤的施工方法。这种方法减少了石方装运等工序，提高了生产效率。在路基工程中，定向爆破用于移挖作填地段，特别是在深挖高填相间、工程量大的鸡爪地区，采用这种方法可一次形成百米以上路基。

松动爆破

适用于不宜采用抛掷爆破的次坚石和软石路基的施工，也适用于采取机械清方地段的路基施工。

爆破设计

爆破设计应根据石方集中情况、地形和地质条件、路基断面形状，并考虑爆破方法的最佳使用特性进行。设计时，准确计算用药量，因地制宜地确定炮位，是在各种不同地形边界条件下达到最佳爆破效果的关键。在地形不复杂的地段，采用“横断面-最小抵抗线折线图”药包布置法；在地形复杂，特别是多面临空、具有二个以上临空面的山包、山嘴、山梁地段，则采用按立体原则设计的“弧形爆破作用剖面法”。但在实行工程爆破中，往往是同时采用这两种方法，组成统一的炮群和爆破工点。

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