【正文】 害。現(xiàn)場爆破作業(yè)時，對重點地段進行爆破震動監(jiān)測，得到爆破震動的傳播規(guī)律，以此來確定齊發(fā)爆破或微差爆破最大一段的藥量。 （四）路基石方爆破安全技術(shù) 爆破安全距離計算 根據(jù)《爆破安全規(guī)程》（ GB67222021）對建構(gòu)筑物質(zhì)點振動速度的控制標(biāo)準(zhǔn)，按下式確定最大允許起爆藥量（齊發(fā)爆破時為爆破總藥量，微差爆破為最大一段裝藥量）： ??/3/33KVRQ ?? 式中： Q— 炸藥量， kg，齊發(fā)爆破取總藥量，微差爆破取最大一段藥量； R— 到需要保護建（構(gòu)）筑物或設(shè)備設(shè)施的距離（ m） V— 地震安全速度， cm/s；土窯洞、土坯房、毛石房屋 ；一般磚房、非抗震的大型砌塊建筑物 2~3cm/s K， α— 與爆破地形、地質(zhì)條件有關(guān)的系數(shù)和衰減指數(shù)，見表 24 取 R＝ 100m，取 V＝ 2cm/s， K=200， α= 計算， Q=178kg。這種裝藥結(jié)構(gòu)可以減少藥柱與孔壁的接觸，最大限度地減少爆破 對 孔壁周圍巖石的破碎。為了防止爆炸沖擊波繞過預(yù)裂縫破壞保留巖體，預(yù)裂縫應(yīng)當(dāng)越過爆破界限范圍以外 7~10m。一般要求預(yù)裂縫的超深值 ?h 大于 。預(yù)裂孔超前主炮XX 工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 15 孔起爆的時間，對于弱巖不少于 150ms,硬巖不少于 75ms。 預(yù)裂縫形成后，緊靠預(yù)裂縫的一排深孔爆破，既要將抵抗線方向的巖石破碎并推開，又要破碎預(yù)裂縫前的巖石，同時還不能破壞預(yù)裂壁面。當(dāng) d? 40mm 時，以 H=(2~4)m 為宜。 （ 3） 預(yù)裂孔應(yīng)沿設(shè)計開挖邊界布置，炮孔傾斜角應(yīng)與設(shè)計邊坡坡度一致。 （ 2） 對于垂直或傾斜邊坡的預(yù)裂爆破，邊坡的傾角以大于 60176。 預(yù)裂爆破炮孔布置圖如圖 23 所示。堵塞長度與炮孔直徑有關(guān)，通常取炮孔直徑的 12~20 倍。對于傾斜鉆孔，可按下列公式計算： hHh ??? ?sin/ 式中： β為鉆孔傾斜角； H 為臺階高度。 XX 工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 14 表 23 預(yù)裂爆破參數(shù)經(jīng)驗數(shù)值 巖石性質(zhì) 巖石抗壓強度 （ Mpa） 鉆孔直徑 （ mm） 鉆孔間距（ mm） 線裝藥量 （ g/m） 軟弱巖石 50 80 100 ~ ~ 100~180 150~250 中硬巖石 50~80 80 100 ~ ~ 180~300 250~350 次堅石 80~120 90 100 ~ ~ 250~400 300~450 堅石 120 90~100 ~ 300~700 預(yù)裂炮孔的超鉆 ?h 超鉆 ?h，可在 ?h=~ 之間取值，鉆孔深及巖石堅硬完整者取大值，反之取小值。g/cm3。 a—— 炮孔間距， m。 對于露天深孔預(yù)裂爆破，取不耦合系數(shù) Kd=2~4，藥量計算可以采用下列經(jīng)驗公式： a壓線 ??? 式中： ?線 —— 線裝藥密度， g/m。一般可取 Kd=2~4，硬巖取大值，軟巖取小值。 a=(~1)m。 鉆孔間距 a 預(yù)裂爆破的鉆孔間距與鉆孔直徑有關(guān)，通常取 a=（ 8~12） d。邊坡質(zhì)量要求較高時，以 38~100mm 為宜。在考慮各 影響因素的前提下，以理論計算為依據(jù)，以工程類比為參考，并在模型試驗和現(xiàn)場試驗的基礎(chǔ)上綜合確定爆破參數(shù)。在之后起爆的主爆孔爆破后，沿預(yù)裂面形成一個超挖很少或沒有超挖的光滑邊坡。 XX 工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 13 （三）預(yù)裂爆破設(shè)計 預(yù)裂爆破主要應(yīng)用于露天石方開挖。 圖 24 深孔爆破裝藥結(jié)構(gòu)示意圖 （ a）連續(xù)裝藥結(jié)構(gòu)；（ b）分段間隔裝藥結(jié)構(gòu) （ 10）起爆順序和延時 起爆順序根據(jù)巖石具有的天然臨空面情況和周圍環(huán)境確定，避免抵抗線指向需要保護的建筑物、輸電線路等。 表 22 深孔爆破設(shè)計單孔裝藥量、堵塞參數(shù) 孔深 (m) 炸藥單耗 (kg/m3) 單孔裝藥量 (kg) 堵塞長度 (m) 5 15 6 18 7 26 8 30 9 34 2K48+020 圖 22 典型橫斷面炮孔布置圖 XX 工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 12 圖 23 典型橫斷面炮孔布置圖 （ 9） 裝藥結(jié)構(gòu) 一般主炮孔采用連續(xù)裝藥結(jié)構(gòu)（如圖 24a），靠近邊坡采用間隔裝藥結(jié)構(gòu)（如圖 24b）。 典型橫斷面（ 2K48+020）炮孔布置如圖 22 所示。 對于典型截面 K48+020 沿橫向布置 8 排主炮孔，炮孔之間間距 a=~，排距b=~，計算的平均裝藥量、堵塞長度如表 22。對于較寬、較深的路塹開 圖 21 爆區(qū)平面位 XX 工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 11 挖，可采用分層臺階 。 表 21 炸藥單耗 q （單位： kg/m3） f ~ 3~4 5 6 8 10 12 14 16 q （ 8）單孔裝藥量 Q 和邊坡控制 單排孔爆破或多排孔爆破的第一排孔的裝藥量按下式計算： Q=qaWH 多排孔爆破時從第二排孔起，每孔裝藥量按下式計算： Q=kabH 式中： k 為考慮受前排的巖石阻力作用的增加系數(shù)，一般取 ~。為控制爆破危害，可采用減弱松動爆破或加強松動爆破。爆破設(shè)計取炸藥單耗 q=? kg/m3，巖石比較完整且堅硬時可取 ，巖石風(fēng)化嚴(yán)重時可取 左右 kg/m3。設(shè)計取堵塞長度為 ； 在居民區(qū)和有地下或空中管線的特殊地段，取堵塞長度為 。當(dāng)堵塞長度等于抵抗線大小時，可嚴(yán)格控制爆破飛石；但過大的堵塞，容易在表面產(chǎn)生大塊。 （ 6） 堵塞長度 合理 的堵塞長度應(yīng)能阻止爆炸氣體過早地沖出孔外，使巖石破碎更加充分。 排距 b：多排孔爆破時， b 為相鄰兩排鉆孔間的距離，也即各排孔的底盤抵抗線值。此外，尚可通過試驗，獲得具體條件下的最佳底盤抵抗線 (5) 孔距 a 和排距 b 孔距 a：按式 a=mW 底 求得。 （ 4）底盤抵抗線 W 底 按臺階高度和孔徑計算： W 底 =(~)H； W 底 =(20~50) d 式中： H 為臺階高度， m； d 為鉆孔直徑， mm。 （ 2）鉆孔深度 h 根據(jù)路塹開挖深度，確定 h。 （ 1）炮孔直徑 d 采用潛孔鉆鉆孔時，炮孔直徑由與潛孔鉆配套的鉆頭直徑確定；使用 216。 為了控制爆破對路塹邊坡的破壞，在石方量比較集中的深挖路塹地段，可采用預(yù)裂或光面控制爆破技術(shù)，以確保路塹邊坡的穩(wěn)定性。 在爆區(qū)環(huán)境條件好、開挖深度在 10m 以內(nèi)的地段，路塹范圍內(nèi)的巖石一次鉆孔、一次爆破達到設(shè)計深度，以保證施工進度；開挖深度超過 10m，采用分層爆破。 XX 工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 9 二、路基石方爆破設(shè)計與施工 （一）路基石方爆破設(shè)計總體方案 根據(jù) 國道 111（湯河口 —— 市界段）改建工程第三標(biāo)段（ K40+010—— 市界） 開挖路段的設(shè)計資料、周邊環(huán)境、工程性質(zhì)分析，路基石方爆破確定采用深孔控制爆破與預(yù)裂爆破相結(jié)合的施工方案。 在一般地區(qū)，但土墻設(shè)計僅考慮主要力系，在進水地區(qū)還應(yīng)考慮附加力，而在地震區(qū)應(yīng)考慮地針對擋土墻的影響。一般多用片（塊）石砌筑，在缺乏石料的地區(qū)也有是用混凝土修建。 重力式擋土墻的類型及使用情況。在路基工程中，擋土墻可用以穩(wěn)定路堤和路塹邊坡，減少土石方工程和占地面積，防止水流沖刷路基，并經(jīng)常用于整治坍方、滑坡等路基病害。在公路工程中，它廣泛應(yīng)用于支撐路堤或路塹邊坡、 隧道洞口、橋梁兩端及河流岸壁等。在路基工程中 ,擋土墻可用以穩(wěn)定路堤和路塹邊坡 ,減少土石方工程和占地面積 ,防止水流沖刷路基 ,并經(jīng)常用于整治坍方、滑坡等路基病害。重力式擋土墻是以墻身自重來維持擋XX 工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 8 土墻在土壓力作用下的穩(wěn)定，是我國目前最常用的一種擋土墻形式。 重力式擋土墻設(shè)計 擋土墻是公路工程中廣泛采用的一種構(gòu)造物。這方面研究尚待推出成熟的商業(yè)計算軟件。 （ 2）綜合法研究邊坡的穩(wěn)定性，是邊坡穩(wěn)定性分析中的一個重要發(fā)展方向。但該法需對土條之間作用力的作用方式進行假設(shè)，可能帶來一定的誤差 。但對單一平面所構(gòu)成的滑面，或者滑面雖由兩個或多個平面構(gòu)成，只要這些平面地走向大致平行，而滑坡已的兩側(cè)不受約束或約束不大，可按平面滑動（包括圓弧形滑動）進行分析，否則按空間滑動（楔體滑動）考慮。 對巖坡進行穩(wěn)定性分析時，應(yīng)將巖坡分為平面滑坡和空間滑坡 2 種情況。 路塹邊坡穩(wěn)定性分析設(shè)計 邊坡穩(wěn)定性問題是工程建設(shè)中經(jīng)常遇到的問題，例如鐵路或公路的路塹邊坡、隧道進出口邊坡、水庫的岸坡、渠道邊坡等。在確定了爆破設(shè)計方案、爆破設(shè)計之后還要進行起爆網(wǎng)絡(luò)、爆破安全技術(shù)等相關(guān)內(nèi)容的設(shè)計。因此，如何對不同的地質(zhì)地形條件進行爆破設(shè)計以及如何有效做好石方爆破組織設(shè)計就成了路基工程中的關(guān)鍵的問題，這就需要作好石方爆破的爆破設(shè)計以及爆破施工 組織設(shè)計。石方爆破是路基施工中的一個單項工程，石方爆破是路基工程中的先行工程。XX 工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 7 根據(jù)現(xiàn)場地形條件，選擇半填半挖路塹進行重力式擋土墻設(shè)計計算，為工程施工提供技術(shù)指導(dǎo) 。其中路基爆破工程石方開挖量約 萬 3m ；總的挖方量約為399900 3m ，填方量約為 3055677 3m . （三）主要設(shè)計內(nèi)容 本設(shè)計中主要內(nèi)容有：（ 1）公路石方路基爆破設(shè)計，主要根據(jù)通過不同地質(zhì)、地形條件，完成不同路段的爆破設(shè)計方案，根據(jù)不同的爆破設(shè)計方案完成所對應(yīng)的爆破施工方案的設(shè)計；（ 2）深挖路塹邊坡穩(wěn)定性分析。 在靠近村莊或其它建（構(gòu)）筑物附近進行爆破作業(yè)過程中，應(yīng)采取有效的防治和控制措施，以確保周圍設(shè)施、各類建（構(gòu)）筑物以及居民的安全。喇叭溝門北部的帽山是懷柔區(qū)三個冰雹原地之一，次冰雹移動路線長分兩路南下，一路達喇叭溝門，沿著湯河川經(jīng)七道河、長哨營，到到東南溝，入密云境內(nèi)；另一路經(jīng)喇叭溝門南下湯河口以南地區(qū)。年內(nèi)最高氣溫出現(xiàn)在 7 月份，平均氣 溫達 Co26 左右，極端最高氣溫達 Co41 。 本項目地處燕山南麓，屬中大陸性季風(fēng)氣候，具有明顯的溫帶季風(fēng)半濕潤半干旱的氣候特征。地表河流水深不大，最大水深約 ，最淺處一般為 。其中白堊紀(jì)花崗巖層為中風(fēng)化 ~強風(fēng)化，節(jié)理裂隙發(fā)育，結(jié)構(gòu)部分破壞 ~大部分破壞，礦物成分出現(xiàn)變化；太古代片麻巖層為中風(fēng)化 ~強風(fēng)化，灰綠色，節(jié)理；裂隙較發(fā)育 ~發(fā)育。地貌類型包括中山區(qū)、低山區(qū)、河谷及溝谷。屬燕山山脈，地勢為西北高、東南低。其中橋梁有頭道穴南 1 號橋、頭道穴北橋、帽山溝門橋、下帽山橋等 24 座，涵洞工程包括 14 道過路涵洞和管涵 5 道，新建頭道穴隧道。 111 國道（湯河口 ~市界段）改建工 程第三標(biāo)段設(shè)計起址樁號 K40+010~K51+461，全長。全線在長哨營村南、二道河?xùn)|溝、七星滿族度假村、八道河、對角溝門、西府營、四道穴橋南北、帽山溝 9 跨湯河，道路全長 公里。 （二）工程概況 111 國道（湯河口 ~市界段）改建工程位于懷柔區(qū)北部，設(shè)計起點為湯河口鎮(zhèn)，與在施工的一期（河防口 ~湯河口段）工程終點接順。隨著沿線村莊的經(jīng)濟快速發(fā)展，交通量增長很快，現(xiàn)況路已不能滿足使用要求；同時影響了旅游業(yè)的發(fā)展；而且大部分的路線平面技術(shù)指標(biāo)較低。 the design of gravity retaining wall embankment. Keywords: Bed design Subgrade Excavation Slope Stability Retaining wall XX 工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 3 目 錄 一、緒 論 ...................................................................................................................................... 5 （一）工程建設(shè)背景 ............................................................................................................... 5 （二）工程概況 ....................................................................................................................... 5 地形地質(zhì)特征 .............................................................................................................. 6 水文、氣象 ......................................................