xxxxx农业灌溉项目爆破施工方案.docx

1、xxxxx农业灌溉项目爆破施工方案斯里兰卡延河农业灌溉项目石方爆破施工方案1.工程概况本工程石方爆破主要集中在1#副坝溢流段、截渗槽、导流隧洞及扎石场，其中混凝土溢流坝段基础座落于中等风化岩石上，地基最大开挖深度约5m6m。混凝土重力坝段采用常态混凝土结构，包括溢流坝段和非溢流坝段。溢流坝段位于明渠河床部位，长76m；非溢流坝段位于溢流坝左岸紧靠溢流坝，长9.2m，坝下设三孔导流底孔。非溢流坝段上游坝坡在高程28.5m以下为1:0.2，以上为直立；下游坝坡在高程33.361m27.0m为1:0.9，以上为直立。坝体混凝土分区：上游面设厚2.0m的C25W6防渗面层；基础设2.0m厚的C20W6

2、砼；其余坝体均为C15砼。溢流坝段位于拦河坝中部，采用坝顶表孔泄洪闸，堰顶高程29.50m。泄洪闸单孔净宽12m，共5孔，中墩厚3m，边墩厚2m，安装5扇12m7.5m（宽高）露顶式弧形钢闸门，采用液压启闭机启闭，启闭平台高程39.70m。闸墩上游侧设C30砼交通桥，跨度为13.0m，桥面宽5m。溢流堰采用WES实用堰，下游堰面采用幂曲线，后接溢流泄槽直线段，出口采用底流消能，消力池长44.5m，池深4m,海漫长20m，进口护底长44.915m。泄流底孔位于左侧非溢流坝段紧靠溢流坝，总宽9.20m，共2孔，单孔净宽1.60m，隔墩厚2.00m。进口设平面事故检修钢闸门一道，闸门孔口尺寸1.6m

3、1.6m（宽高），检修平台高程36.50m。启闭平台高程27.80m。出口设工作闸门一道，采用潜孔式弧形钢闸门，孔口尺寸1.5m1.5m（宽高）。混凝土坝坝体设横缝，间距9.2m15.0m，共计6个坝段。坝体横缝上游侧设两道铜片止水，岸坡段坝基设1道铜片止水。铜片止水深入基岩0.5m以上。2 石方爆破工程数量序号部位截渗槽m3溢流坝段m3导流隧洞m3扎石场m3（块石、碎石、砼砂）1主坝3302128984221#副坝1291109385274932#副坝7010623494143#副坝175156080654#副坝453819906左岸进水口1054120441合 计138463760769雷

4、管预计使用数量40008000发炸药预计使用数量约360450t扎石场数量不含垫层、排水体所用砂；3爆破施工方案 31溢洪道石方开挖溢洪道石方开挖从进口桩号Z0-065.14开始至Z0+106段均需进行爆破开挖，弱风化层最大爆破深度4.2m左右，底高程+17.5m，进出口段及边坡部位石方爆破开挖采用一般爆破和预裂爆破技术。 溢洪道石方爆破开挖计划从顶部开始向下层分层爆破开挖。溢洪道石方爆破开挖，施工程序如下：32溢洪道一般爆破施工 根据溢洪道设计开挖断面图，溢洪道底板宽为85.2m，首先从溢洪道中心线位置采用一般石方爆破开挖技术开挖出一道约10m宽的槽，再进行两边边坡预裂爆破。在对10m宽的工

5、作面进行爆破时，岩石表层经清理后作为钻机工作面，上部采用浅孔梯段爆破施工方法，底部预留0.5m左右的底板保护层，采用平地爆破施工。 基岩开挖爆破设计 浅孔梯段爆破a.适用范围：适用于开挖深度h=25m。b.爆破设计：钻孔孔径，D=90mm；抵抗线，W=30D=2.7m；炮孔间距，a=1.2W ；炮孔排距，b=0.9a；药包量：Qi=0.65qWah。c.设计成果：浅孔梯段爆破设计成果如下表：浅孔梯段爆破设计成果表h（m）L（m）q（kg/m3）W(m)a(m)b(m)Q(kg)D(mm)440.62.73.242.9210.2490d.炮孔装药结构示意图如下图：平地爆破a.适用范围：底板岩石局

6、部出露，超出设计基础线，保护层爆除，开挖深度2m。b.爆破设计：炮孔直径，D=40mm；药卷直径，d=32mm，最小抵抗线，W=25D=1.0m，炸药单耗量， q=0.6Kg/m3，排距，b=0.8a=0.8m单孔装药药量，Q=0.7qabh=0.70.8120.6=0.67kg堵塞长度，L=1.0mc.设计成果：浅孔平地爆破设计成果如：平地爆破设计成果表h（m）q（kg/m3）W(m)L1(m)b(m)Q(kg)a(m)20.61.010.800.671.0炮孔布局为密集炮孔，小装药量，呈梅花形。d.炮孔装药结构示意图如下图： 平地爆破炮孔装药结构示意图. 起爆网络设计a.浅孔梯段爆破网络由

7、多排炮孔组成，实行分排毫秒微差起爆，起爆顺序由前排依次向后逐排进行，每排间隔时间2550ms。起爆方式：采用排间微差起爆法进行起爆。炮孔内在装药带中装入12同段非电毫秒雷管，孔外联结采用导爆管族联结法，雷管导爆索脚线与导爆索联结时，尽量保持垂直，避免导爆索爆炸飞散物击断导爆管。b.平地爆破网络平地爆破是以手风钻等小孔径炮孔为主，采用保护层一次爆除的新技术进行施工，装药施工时，孔底加柔性垫层，（垫层材料为锯沫，长度约1015cm）。以削减爆炸对基岩破坏作用，同时限制最大一响起爆量，小于300kg。采用排间毫秒微差爆破，起爆顺序由中间两排向两边逐排进行，每排间隔时间2550ms，雷管采用跳段法进行

8、分配。起爆方式：可采用排间微差起爆法，进行起爆。如下图所示： 爆破起爆网络示意图33溢洪道预裂爆破施工根据溢洪道设计开挖图，建议开挖坡度，弱风化岩1:0.31：0.5，强风化安岩1:0.51:0.75，全风化岩石及覆盖层1:1（根据实际地质条件做适当调整）。根据现场地势及实际情况可采用简易潜孔钻钻孔。按边坡坡比布置一排预裂爆破孔，预裂孔外根据地形及爆破厚度布置一排到二排主爆孔，或布置一排缓冲孔，辅助孔。预裂爆破设计：钻孔机械：90型简易潜孔钻、钻孔直径：100mm孔距：采用潜孔钻时，孔距为80cm；装药直径：32mm；装药结构：间隔、不偶合装药，底部加强药量（连续装药），顶部装药减弱。线装药密

9、度：潜孔钻为400g/m。底部线装药密度增加系数：孔深5m，底部线装药密度增加系数12；孔深5m10m，底部线装药密度增加系数23；孔深10m，底部线装药密度增加系数35；预裂爆孔示意图： 工作面整理：由于边坡较陡立，在需进行架钻位置由人工清理出一小平台，以利钻机架立。个别部位高差起伏较大时，可先用手风钻或风镐进行修整。测量放线：按照设计开挖坡弱风化岩1：0.5，强风化岩1:0.75，再根据孔距及开口线处的实际高程算出每个孔的孔深，并将每个孔的孔深以通知单的形式通知作业队。钻机架立与钻孔：在放出的每个孔位上架立简易潜孔钻，使钻机支架于设计坡比保持一致。将钻头对准孔位开钻，当钻头进入岩体约10c

10、m时，停钻，校核调整钻机，使钻杆在横向与设计坡比一致，纵向保持竖直。然后继续开钻。在钻孔过程注意地质岩性变化，以便在装药时对装药量进行调整。装药：将药卷按设定的药量和导爆索一起绑扎在竹片上，底部根据孔深度适当加强药量，孔顶减少装药量。将绑好的竹片顺孔慢慢放入孔中，注意应将竹片的背面靠孔壁放入。堵塞：孔口封堵长度不小于70cm。为避免孔口处岩石因预裂爆破而过于破碎，孔口宜用草团封堵，且不宜堵塞过紧。起爆网络：为避免爆破对边坡造成破坏，每1015个孔为一组由导爆索联络起爆。采用毫秒雷管联络起爆，预裂孔原则上先于主爆区梯段孔单独起爆。预裂孔若与梯段孔在同一爆破网络内起爆，预裂孔应先于相邻爆孔起爆时间

11、不小于100ms。预裂爆破效果检查：爆破后检查预裂效果，首先是看裂缝，一般要求表面形成0.51.0cm宽的整齐裂缝，裂缝周围岩石表面不应有严重破坏，如出现漏斗或严重破坏，说明孔口部位堵塞过短或上部线装药密度过大。清碴后，观测预裂面进行评定，合格的预裂面应满足：不平整度不超过15cm，半孔率80%90%，预裂面岩石完整无明显爆破裂隙。如果达不到上述要求，则需要对孔间距和线装药密度进行适当调整，一般装药结构调整范围不大。 开挖横段面图 开挖平面图6.2石方开挖6.2.1简述石方开挖总量为1万m3。石方开挖区长160m，溢流坝建基最低高程17.50m；消力池建基最低高程18.00m，海漫建基最低高程

12、20m，可作为纵向的临时排水沟预先对其进行开挖，这样在其它部位开挖前，开挖工作面已形成良好的排水网络。 6.2.2分区方案根据设计图纸可以看出，整个石方开挖区长160m，共分三个区进行石方开挖，溢流坝以Z0000.00为分界线，Z0000.00桩号上游侧为I区， Z0000.00桩号下游侧为II区，Z0000.00 Z0021.5为III区。施工中首先施工III区，然后施工I、II区。6.2.3分层方案根据图纸可以看出，石方开挖平均深度在3.5m左右，最深4.7m，施工中可一次开挖至设计高程，部分沟槽部位可单独进行开挖。根据开挖层厚度及岩石性质，溢流坝及护底、消力池基础均可一次开挖到位，但考虑

13、爆破施工将对基础岩石产生松动破坏，为此，结合现场实际条件，溢流坝基础石方开挖大体分两部分施工，第一部分为保护层以上开挖，第二层为保护层开挖，为防止超挖保护层厚度拟定为0.5m。第一部分采用梯段爆破，保护层采用风镐人工撬除。6.2.4石方开挖施工程序石方开挖首先进行III区坝基石方开挖，然后进行II、I区石方开挖。III区、II区消力池坝段石方开挖结束后可先行施工坝基础混凝土，消力池全长44.5m，满足II区海漫段石方爆破开挖时的安全控制距离，能够避免爆破对已成型的混凝土产生破坏。具体安全距离计算见6.2.6.1节大体积石方开挖中的第3项新浇注混凝土近距离爆破安全控制。6.2.5石方开挖施工工序

14、施工准备（爆破试验）测量放线布孔钻孔验孔装药堵塞网络连接起爆爆后安全检查出渣下一循环开挖。6.2.6石方开挖施工方案6.2.6.1大体积石方开挖大体积石方开挖全部采用钻爆法进行施工，一次性开挖至设计高程，I区、III区石方开挖全部由左侧向右侧开挖，II区由中间向两边开挖，I区、III区开挖结束后再进行II区开挖。大面积石方开挖采用梯段开挖方法，开挖采用阿特拉斯ROC642HC-00/01钻机钻孔松动爆破，边墙采用光面爆破，炸药采用毫秒非电雷管起爆2#抗水铵梯炸药。石方开挖流程详见投标图集：石方开挖施工流程图： HDS-TB-05-20。爆破施工作业具体方法如下：1）梯段爆破每次钻孔前，先将钻孔

15、工作面上浮渣清理干净，并按设计要求用红油漆标明孔位，然后按设计要求进行梯段爆破开挖。开挖钻孔及装药施工作业严格按爆破设计的相关内容执行，不得擅自变更。爆破石料挖运完成后，必须将临空面清理干净，方可进行下一循环的爆破作业。梯段爆破采用微差非电爆破网络，起爆网络在爆破技术员的指导下，由专业爆破员认真连接，以确保爆破成功。爆破用药采用2#岩石抗水销铵炸药。炮孔按中宽孔距、梅花型布孔。为确保底部基础面成型良好，装药时底部设20cm垫层。梯段爆破施工程序为：测量放线布孔钻孔装药联网爆破。2）光面爆破为确保开挖边线成型良好，进行梯段爆破时预留1m厚保护层，然后实行光面爆破。在钻孔前精确测量开挖边线，并用红

16、油漆标明光爆孔位，在钻孔时，采用铅锤和样架控制钻孔角度，钻孔过程中，适当降低钻孔速度，以确保钻孔的准确无误。装药时，先将光爆药卷按设计装药结构用胶布绑在竹片上，然后放入孔内，纸团放置在药卷顶部，最后用黏土将孔口封堵密实。光面爆破线装药密度控制在120g/m，实际施工中，可根据爆破试验调整光爆线装药密度。3）新浇筑混凝土施工面近距离爆破安全控制爆破对混凝土结构破坏形式主要为地震波破坏和飞石破坏。a地震波破坏分析爆破振动安全允许距离。由下式可求出上式中 R爆破地震安全允许距离取37m，为两个坝段长18.5237m； K与爆破点到计算保护对象间的地形、地质条件有关的系数；K取350，岩性参照软岩石；

17、 V安全允许振速按新浇大体积混凝土初凝3d为保护对象，取最不利值2cm/s； 衰减系数,取2；经计算Q炸药量（单响药量）为21.9kg，37m距离能够满足爆破地震安全允许距离要求，因此，在石方开挖过程中为避免地震波对新浇筑混凝土面的破坏，通过分段起爆控制最大单响药量在20kg以内。b飞石破坏分析由于爆破为松动爆破，药量小，同时施工过程中始终保持爆破作业面与新浇筑混凝土面37 m距离，因此对新浇筑混凝土面不会产生飞石破坏。6.2.6.2沟槽开挖沟槽开挖主要指闸基底部沟槽的石方开挖。沟槽开挖的特点是夹制作用大，炸药单耗高。沟槽开挖采用手风钻造孔，中间布设主爆孔，设计边线钻光爆孔，主爆孔孔底达到沟底

18、高程，为确保沟底爆破成型良好，在主爆孔孔底设柔性垫层缓冲，采用底部集中装药的方式，光爆孔孔距控制在4050cm之间，采用分段装药的方式。为了克服夹制作用，采用先中间后两边的起爆方式。6.2.6.3泥岩及软弱岩石开挖根据招标图纸中的地质图可以看出，本工程存在白垩系泥岩和软弱岩石开挖，施工中如遇有上述地质岩石开挖时，可由测量人员将开挖边线放出，采用D85推土机后部的松土器将泥岩或软岩松动，然后采用1.6m3反铲集料后装20t自卸车运至左岸上游弃渣场。6.2.6.4保护层开挖 为了避免扰动基岩，保护层开挖采用人工风镐淸撬，人工出渣。6.2.6.5出碴岩石爆破后，进行安全检查处理后，采用1.6m3反铲

19、将散落石料集堆，直接装20t自卸车运输运至左岸上游弃碴场。出渣路线主要由施工现场土方开挖时施工道路运往上下游围堰内外侧弃渣场。6.2.7爆破设计6.2.7.1爆破参数1)梯段爆破梯段开挖爆破参数见表6-6。表6-6 梯段爆破参数表序 号名称单位数值1梯段高度m4.52前排抵抗线m1.53炮孔间、排距 m1.524钻孔倾角度755单耗kg/m30.400.566孔径mm647堵塞长度m0.7518孔底垫层cm20注：施工中的爆破参数根据爆破试验进行调整 2）光面爆破光面爆破参数见表6-7。表6-7 光面爆破参数表序号名称单位数值1孔深m同梯段边坡长度2孔径mm643孔距m0.40.64药卷直径m

20、m255不偶合系数246线装药密度g/m1207堵塞长度m0.30.5注：施工中的爆破参数根据爆破试验进行调整6.2.7.2布孔形式及起爆网络设计宽孔距小排距微差挤压爆破，能充分利用爆破能量，可较好地控制爆碴块度，所以在爆破施工中拟采用以下两种布孔及非电起爆网络形式。即：梅花形布孔“一字”型起爆网络(排间起爆)和长方形布孔“V”型起爆网络。以上两种设计经试验调整和比较，选用较为理想的作为主要的爆破方式。6.2.7.3装药结构梯段爆破采用底部装药与柱状装药相结合的装药结构，降低爆碴的大块率。光面爆破采用小药卷间隔装药，导爆索起爆。6.2.8 爆破试验在钻孔爆破施工前，成立由业主、监理、设计、施工

21、及科研、地质等有关人员组成爆破试验组，按相关要求进行爆破试验。6.2.8.1试验内容根据本工程石方开挖的实际需要，爆破试验包括如下内容：（1）爆破材料性能试验；（2）爆破参数试验；（3）爆破破坏范围试验；（4）爆破地震效应试验。6.2.8.2试验目的（1）通过对炸药的爆破漏斗试验，炸药传爆速度、殉爆距离等试验和雷管的准爆率、起爆时间误差等试验。为爆破设计和分析爆破效果提供依据；（2）选择适合地质条件的爆破参数，确定梯段钻爆、光面爆破参数，满足光爆后边坡和平面的平整度要求。（3）确定不同开挖方法的钻爆参数，观测爆破对爆区底部或四周保留岩体的破坏情况，获得有关数据，以供施工选定开挖方式。（4）爆破

22、对新浇混凝土和新灌浆区的破坏影响，判断它们的安全性，为调整爆破参数和控制爆破规模提供依据。（5）确定适用于闸基地形地质、岩体特性和爆破条件的爆破振动传播规律的经验公式，以用来进行预报和控制。6.2.8.3石方爆破试验要求（1）每一种、每一次爆破试验必须编制详细的爆破试验设计方案和具体的实施措施，经监理人批准后实施；（2）质点振动速度传播规律采用如下的经验公式：V=K（W1/3/D）a式中：V质点振动速度，cm/s；W最大瞬时起爆药量，kg；D爆破区药量分布的几何中心至观测点或防护目标的距离，m；K、a与场地地质条件、岩体特性、爆破条件以及爆破区与观测点或防护目标相对位置等有关的常数，由爆破试验

23、确定。经验公式中的K、a值由监测人员用爆破试验监测成果，经过计算、整理后提交监理，监理批准后以文件形式下发，在施工中正式采用。（3）爆破破坏范围试验在表面采用宏观调查和地质描素方法进行观测；在隐蔽部位采用弹性波纵波波速观测方法。（4）经试验确定的光面爆破参数，要保证在实际施工中，爆破后相邻炮孔的不平整度不大于15cm，孔壁表层不产生明显的爆破裂隙。在开挖轮廓线上，残留炮孔痕迹均匀分布，半孔率达到85%以上。6.2.8.4石方爆破试验方法为了更好的结合生产，便于试验成果得到直接应用，爆破试验以现场原型试验为主，并选在钻孔爆破施工中进行。届时，依据不同的爆破试验内容，选择正在开挖的部位进行试验。（

24、1）试验场地地质调查与场地选取试验前，对不同地段事先做好实地地质调查工作，以了解不同岩性、岩相、不同风化类型和风化带以及岩石的节理裂隙、断层和岩脉等对爆破的影响，并为爆破试验提供必要的地质参数。拟选取两个部位作为试验场地，场地大小为2540m。对每个试验场地的强风化岩和弱风化岩分别爆破试验。试验前，对试验场地上的覆盖层、粘土层及部分岩层清理干净，满足试验所需的岩石岩性，并请监理验收。（2）爆破设计原则爆破方案采用浅孔梯段爆破和光面爆破，梯段高度4.5m，宽度20m，梯段坡度75。炸药采用2#岩石铵梯炸药，单耗0.40.56kg/cm3，主爆孔采用非电毫秒雷管起爆、光面孔采用导爆索起爆破。根据经

25、验段数不少于10段。（3）标准抛掷漏斗试验为了了解炸药威力是否合乎要求，所以进行标准抛掷漏斗试验，抛掷漏斗药量Q=KW3f(n)，式中：Q药量（kg）；W抵抗线（m）；K标准抛掷单耗1.5 kg/m3；f(n)爆破作用函数，f(n) =0.4+0.6n3；n爆破作用指数，n=r/w，r爆破漏斗半径（m）。设计时取Q=2kg，K=1.5 kg/m3，当形成标准抛掷漏斗时，n=r/w =1，则可求W=1.1m。药卷长0.4m，则孔深L=1.1+0.4/2=1.3m，堵塞长度为0.9m。在试验场地选取孔径为75mm，孔深为1.3m钻孔三处，进行爆破试验，取最接近抛掷试验结果分析，进行炸药威力换算，求

26、得炸药换算系数。爆破设计参数见表6-8。表6-8 抛掷漏斗试验炮孔参数表孔号孔深堵塞长度药长(m)抵抗线W(m）11.30.950.351.2521.31.000.301.1531.30.900.401.00（4）爆破参数设计a. 钻孔直径D和药包直径d的选取浅孔梯段爆破、光面爆破，主要采用阿特拉斯ROC642HC-00/01，钻孔直径64mm；严禁在残孔上钻孔。以上各种钻机、钻具钻孔均要满足爆破设计的精度要求。b. 抵抗线的选取选取最佳破碎抵抗线，它大约是最佳爆破漏斗抵抗线的0.54倍，习惯采用最佳破碎抵抗线为1725倍孔径。c. 孔距a的选取为使石料不均匀系数大，选取间距比m=1为最好，即

27、孔距数值选取与抵抗线值相同。d. 梯段高度H考虑根据工程实例，当H值大时，不均匀系数Cu值就大，但梯段太高时，对施工安全不利，而且易引起粗细颗粒分离，故一般选取H值为（35）倍抵抗线值。由于本工程石方开挖最大厚度仅为4.5m，因此，梯段高度为4m，0.5m保护层。e. 炸药单耗q值选取当某种石料岩石系数C值（单位kg/m3）确定以后，q/c值与X50、X80大小密切相关（X50、X80值分别相当于石料筛下量为50%、80%时的粒径），我们可初选一个合格的q值，最后通过爆破试验确定合理的单耗值。f. 微差间隔时间的选取微差间隔时间的选取，主要与岩石性质、抵抗线大小、岩石移动速度及破碎效果和减震要

28、求等因素有关。参照经验公式：t=KpW（24-f）和t=（3040）3c/f=KW 式中：t微差时间，毫秒； F岩石硬度系数； W底盘抵抗线，米； C相邻炮孔间距，米；Kp岩石裂隙系数，对于裂隙较少的岩石Kp=0.5；对于中等裂隙的岩石Kp=0.75；对于裂隙发育的岩石Kp=0.9； 迟发时间间隔，毫秒； K常数，在多排爆破时K=12。根据挤压爆破特点及岩石节理发育情况，适当的调整间隔时间，以取得较好的爆破效果，提高挖掘机的工作效率，此外，随着微差段数的增加，各段的时间间隔也应有所增加。 结合工程经验和计算初步得出间隔时间为50毫秒左右。g. 压渣厚度及爆堆高度由于爆破台阶高度不大（约4.5m

29、），而挖掘机斗容分别为1.6m3，因此允许压渣厚度较大，实际堆渣高度一般高原地面35m；压渣厚度一般为3060m。为了保证爆破质量，并为后排爆破创造补偿空间，适当增加第一排孔的药量（一般增加20%左右）。h. 警戒爆破区周围设置300m400m范围的爆破警戒区，交通道口设立警示牌。爆破区钻孔时挂红旗，放炮前改成挂白旗。放炮前用哨声发出预告信号，向危险边界派出警戒人员，将无关人员立即撤出危险区外；具备起爆条件时用口哨声发出起爆信号，准许起爆员起爆，等炮响完后爆破员检查，如发现盲炮应立即报告并及时派有经验的爆破员立即处理，经检查确认安全后，方准发出解除警戒信号，施工人员方可通行和进入施工现场。i.

30、 起爆石方爆破，采用塑料非电毫秒雷管网络连接，根据最大一次起爆药量计算，进行孔外或孔内分段。塑料导爆管起爆器起爆。j. 爆后检查露天爆破后，爆破员必须按规定的等待时间进入爆破地点，检查有无盲炮现象。如发现有盲炮，立即报告，派出有经验的爆破员处理，未处理前爆破警戒区继续警戒，经检查确认安全后，方准发出解除警戒信号。(5)石方爆破试验报告通过现场爆破试验后，形成爆破试验报告。充分考虑工程地质条件变化，优化爆破参数设计，以取得石料级配优良，大块率低和钻孔利用率高的开挖效果。确定爆破安全距离及质点振动速度。编制针对于不同施工部位的爆破设计，上报监理批复后应用于施工中。6.2.9开挖强度分析及机械设备配置