甘祁公路石方爆破技术方案.docx
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甘祁公路石方爆破技术方案
张掖市甘州区至青海省祁连县公路工程
石
方
爆
破
方
案
编制：
审核：
批准：
甘祁公路改建工程GQJXSG合同段
项目经理部
二〇一五年十一月
第一部分爆破技术设计
一、工程概况
1．工程概况
龙首黑河大桥所处自然地形是南高北低，2#桩基处于半壁路堑开挖，开挖宽度为12米，中桩最大挖深25m,石方爆破约1000㎥。
石质为硅质板岩，中等硬度，系数5~8。
2、编制依据
（1）张掖市甘祁公路19+270龙首黑河大桥施工设计图纸。
（2）《公路桥涵设计规范》（JTGD61-2005）
（3）《公路桥涵施工技术规范》（JTJ/JF50-2011）
（4）《爆破安全规程》（GB6722-2011）
二、择定爆破方案
1、由于爆破区域中桩挖深0～25米不等，为此拟采用浅眼和深孔相结合的爆破施工方法。
2、对于挖深＜3米的地段，采用钎风钻钻孔，进行浅眼爆破，对于挖深≥3米的地段，采用潜孔钻钻孔，进行深孔爆破。
3、视路槽拉通后的石质完整性，必要时采用松动爆破以确保边坡平整和稳定。
4、不论是浅眼爆破还是深孔爆破，均为定向爆破，临空面方向调整为向东、向西或向西南和东南方向，避免朝向黑河流域。
5、为防止整理路槽时放小炮产生飞石，应适度进行超爆，然后回填（混凝土）至设计标高。
第二部分施工准备
一、项目部施工组织机构
1.项目部组织机构如下
爆破项目技术负责人
爆破项目部项目经理
施工
组
材料组
安
全
组
计
质量组
技术组
爆破施工队
2、项目部职责
严格服从发包方（项目部）的生产计划与组织工作，按总体生产计划精心组织生产工作，确保生产计划的完成。
坚决按工程监理要求的安全技术规范施工，争创优质工程。
设置生产计划与统计管理员，监督每天生产计划的执行情况，落实生产组织措施。
每天早晨组织召开生产协调会议，由项目经理组织，协调每天生产工作，保证当天各项生产任务的完成。
⑸项目部每月月底组织生产专题会议，总结当月生产工作，安排布置下月生产计划和重点工作。
⑹项目经理全面领导和指挥爆破工作；技术组进行爆破设计，指导施工及解决施工中的技术问题；施工组按设计要求钻孔、装药，起爆网路连接、防护，在总指挥命令下起爆并进行爆后检查；质量组负责施工过程中工序的质量管理，保证施工质量合格；材料组负责工程所需爆破器材的购买、运输、保管、领用工作；安全组负责施工过程的安全管理，爆破现场的警戒保卫工作，组织实施安全防护作业，起爆前负责派出警戒人员，负责向爆区附近单位、居民区和人员进行宣传和解释工作。
3、爆破项目部管理人员表（表1）
表1项目部管理人员表
职务
姓名
性别
技术职称
项目经理
申世利
男
工程师
技术负责
张玉田
男
工程师
安全负责
王选
男
助力工程师
质量负责
秦荣
男
工程师
机械设备物资负责
李财年
男
技师
现场安全员
林汉
男
安全员
施工员
候家东
男
施工员
现场负责人
崔强
男
技工
爆破队长
郭生智
男
技工
爆破员
张由俭
男
爆破工
爆破安全员
卢铁鑫
男
安全员
4、施工人员、设备、材料安排
⑴拟投入本工程的主要施工设备如表2
表2爆破施工机械设备
序号
名称
型号
单位
数量
1
潜孔钻机
QZ100
台
1
2
手持风动凿岩机
y20或y18
台
2
3
空气压缩机
10m3
台
1
4
空气压缩机
1.8~2.6m3
台
1
5
挖掘机
斗山
台
2
6
自卸车
陕汽重卡
辆
5
⑵劳动力计划表如表3
表3劳动力计划表
序号
工种
数量（人）
备注
1
项目部管理人员
6
2
爆破人员
2
3
防护及辅助人员
4
4
司机及其它
3
合计
15
二、质量、进度、安全保证措施
1、质量保证措施
（1）施工质量由质量组负责，设置质量管理技术员，具体负责施工质量的管理工作。
（2）对开挖边坡采用松动爆破方案开挖，确保爆破后边坡稳定。
（3）每爆破一次进行施工质量检查验收工作，由技术负责人组织相关人员参加，及时检查爆破工程质量。
（4）每10天召开一次质量例会，总结当10天质量工作，安排布置下一个10天质量工作。
2、保证施工进度的措施
⑴项目部成立工期跟踪领导小组，根据施工要求积极办理所需炸药、雷管的购买、运输手续。
（2）按照施工要求积极组织施工，施工期间与建设方、监理工程师经常联系，密切配合，及时解决施工过程中的问题，便于保证施工进度及质量。
3.施工安全保证措施
⑴成立安全管理领导小组，全面负责施工现场安全生产管理，防止和减少生产安全事故，保护员工的人身安全和国家财产安全，保证施工生产的有序进行。
⑵认真贯彻国家和上级部门有关劳动保护、消防及涉爆的相关规定，必须执行建设方甲方安全生产管理制度。
⑶制定和检查各工种的安全操作规程，特种作业必须证件齐全，必须持证上岗。
⑸施工前，应组织召开现场安全生产教育会议，并通知建设方委派有关人员出席会议。
介绍施工中有关安全防火、防爆等规章制度及要求，必须检查、督促施工人员严格遵守、认真执行。
（6）在施工现场设置安全标志和警告牌，对现场安全状况做出警示。
（7）在生产操作过程中必须穿戴个人安全防护用品，督促施工现场人员自觉执行。
（8）配合建设方对乙方的资质、安全教育证明、各类取证情况及法规所要求的各类保险等资料进行审验，坚决杜绝无资质单位进行施工；甲方对乙方的文明施工进行监督，确保工程安全文明施工。
（9）对甲方在施工过程中对乙方出现的不安全隐患签发的隐患通知书，限期整改。
（10）根据工程特点和安全生产管理要求，对有关安全交底和告知。
（11）特种作业必须执行国家制定的《特种作业人员安全技术培训考核管理办法》，培训考核后持证上岗；中、小型机械的操作人员必须按规定做到“定机定人”和持证操作；起重吊装作业人员必须遵守“十不吊”规定，严禁违章、无证操作；严禁不懂电器、机械设备的人，擅自操作使用电器、机械设备。
（12）在施工中，要求甲方对地下管线和障碍物进行详细交底，并采取安全措施进行保护。
（13）贯彻谁施工谁负责安全的原则，在施工期间，造成伤亡、火警、火灾、机械等事故（包括由乙方责任造成甲方人员、他方人员、行人伤亡等），应有紧急抢救伤员的义务，负责事故上报，经济赔偿及善后处理。
第三部分施工组织设计
1、工程质量要求
⑴对于Ⅰ级普通土和Ⅲ级硬土，均可采用挖掘机挖掘或装载机铲运；对Ⅳ级软石，尤其是中风化泥质砂岩，采用挖掘机和液压冲击稿开挖困难，局部开挖困难的中风化泥质砂岩层考虑采取爆破开挖等措施。
⑵根据业主和设计单位提供的建筑总平面布置图及同类工程建设经验，桩基爆破上部沙土层主要为杂填土和卵石层，下部为风化砂岩层及岩石层，爆破后基坑开挖边坡保持稳定平整。
⑶石方爆破解体后，块度符合装载设备装运的要求。
2、工期要求
根据本次爆破工程量小，工期紧的要求，计划总工期为日历天数30天完成。
2015年11月20日至2015年12月20日
（1）钻炮眼2015年11月21日至2015年11月25日
（2）装药2015年11月26日至2015年11月27日
（3）爆破2015年11月28日
（4）清理废渣2015年11月29日至2015年11月30日
一个爆破周期为10天，分三个周期完成。
以此类推完成石方爆破任务。
3、安全管理要求
（1）按规定办理爆破工程审批、爆破器材的购买、运输手续。
（2）领用爆破器材做到日领、日用、日清退，不得私存，严防丢失、被盗爆破器材。
（3）坚持“安全第一，预防为主”的原则，做到安全生产常抓不懈，警钟长鸣。
（4）装药前，认真验收炮孔的深度和孔排距，测定前排各炮孔最小抵抗线，以便现场调整装药量。
第四部分爆破施工方案
一、设计原则
（1）在爆破区域边界采用人工机械开挖或松动爆破措施，形成一或二道减震沟，控制与防护爆破地震波，防止对建筑物或构筑物的破坏。
（2）用挖掘设备或井巷掘进中掏槽孔爆破的方式在开挖区域中心位置，开掘至底部开挖高程、具有一定宽度的沟槽，形成临空面，这样可以把炸药集中装在孔底，有利于降低装药高度、减少单孔装药量，改善爆破效果，从而控制防护爆破个别飞散物（飞石），对各种设施的损坏和对人畜的伤害。
（3）严格控制装药、填塞高度和质量，做好炮孔覆盖防护及降尘工作，减少爆破有毒气体和爆破粉尘的产生数量，减少对环境的影响。
（4）实施延时爆破技术，合理设计起爆网路。
分散、均匀布药，分段延期（秒或毫秒）起爆，降低单个药包爆破振动峰值效应。
（5）在正式爆破前，对单孔装药量进行试爆，以确定合理的炮孔深度、孔距、排距等爆破参数。
（6）超欠挖控制：
根据不同地质情况，选择合理的钻爆参数，选配多种爆破器材，完善爆破工艺，提高爆破效果。
提高画线、钻眼精度，尤其是周边眼的精度，是直接影响超欠挖的主要因素，因此要认真测画中线高程，准确画出开挖轮廓线。
提高装药质量，杜绝随意性，防止雷管混装。
断面轮廓检查及信息反馈：
了解开挖后断面各点的超欠挖情况，分析超欠挖原因，及时更改爆破设计，减少误差，配专职测量工检查开挖断面。
建立严格的施工管理：
在解决好超欠挖技术问题的同时，必须有一套严格的施工管理制度来保证技术的实施，为此，从进洞前，制定严格的奖罚制度，用经济杠杆来调动施工人员的积极性，造成人人关心超欠挖，人人为控制超挖去努力。
二、爆破参数
（1）、根据技术设计原则，采用浅深孔爆破（孔径ø大于50mm）时，排距小于3时，应用较小孔网参数、小药量和分散装药方法，选取爆破参数。
具体爆破参数由施工过程中试爆破试验数据确定。
浅眼爆破（3-10m）深孔爆破（20-25m）
1、最小抵抗线W1.0m2.5m
2、炮孔直径D100mm100mm
3、炮孔孔距a2～3m2～3m
4、炮孔排拒b3m2～3m
5、炮孔深度L3-10m15-25m
6、炮孔超深d0.5m2.0m
7、堵塞长度L塞1.2～1.6m中间1.0m
口部3.0m
8、炸药单耗k2kg/m3kg/m
9、弹孔装药量计算：
q=kabLq=kabL
通过试炮后调整炸药单耗。
⑸爆破总装药量计算
1计划爆破工程量：
1000m3;总装药量:
512kg。
②计划爆破用药量安排：
运送炸药次数：
512kg/次，共1次；
（2）、爆破器材品种
1、瞬发电雷管、非电毫秒导爆雷管
2、岩石铵梯、乳化炸药、导爆索
（3）、炮孔布置及装填结构
1、炮孔布置：
如图所示梅花状（排距至少3排，施工过程中以3至5排为宜）
西
北
2、装填结构
填塞要求：
1、可以使用打炮眼时打出来的石粉（但不得加杂杂草等植物），也可以使用黄土填塞，无论石粉亦或黄土均应为干燥状。
2、捣实工具严禁使用铁制工具，应使用竹制或木制工具。
3、当孔眼深度大于6米时，应设置2个导爆管（即上图中的右图所示）。
（4）、起爆网络（本图仅为示意）
1、孔内外均使用非电毫秒导爆雷管，孔外接力起爆网络，最后用瞬发电雷管实现远距离起爆，每次起爆，排数不能少于3排。
2、孔内用高段次、孔外用低段次导爆管（以减少震动）。
3、在有通讯设备、电缆线、危险建筑物等辐射源附近的部位，严禁使用瞬发电雷管，而只能使用火雷管。
当无以上辐射源时可以使用瞬发电雷管，但必须防止手机的辐射影响，故在施工导爆时应将手机关机或禁带手机入场。
（5）、石质边坡爆破现场示意图
四、施工方法
挖深≥5米的地段，用潜孔钻钻孔，进行深孔爆破
挖深<3米的地段，用釺风钻钻孔，进行试眼爆破。
先拉通路槽，再修正边坡。
其施工顺序为：
测量放线布置炮孔钻孔装药填塞网路连接监测网路警戒起爆检查
1、爆破施工整体思路，由于路线是南北走向，南侧为龙首电站农场，北侧为黑河河道，故采取炮眼东西布置成排，向东、西两个方向延伸，成梅花状布置。
2、分层、分阶梯爆破，每层厚度控制在10米左右。
3、开工前应认真审核图纸，领会设计意图，详细计算工程量，将土石方调配、横断面形式等有关内容掌握清楚。
4、进行施工放样和标高复测控制，撒白灰标注开挖边线。
确定各部位的开挖深度。
5、经实际查明，爆破位置、路段内没有缆线、管线等。
但在距龙首大坝有1公里，无需采取措施。
6、开始爆破作业前，通知并公告全体村民，张贴公告，插摆警示牌，明确爆破时间和地点。
7、对于表层土、软岩和强风化的岩石，能用机械直接开挖的应直接采用机械开挖，凡不能使用机械或人工开挖的石方则采用爆破法开挖。
8、当表层土剥离后，采用分层台阶逐层开挖，用钻机打眼。
爆破作业由经过专业培训并取得爆破证书和资质的专业公司、专业人员施爆。
9、根据爆破方案，由专业人员进行炮位、炮孔深度和用药量设计。
10、石方路堑的路床顶面标高应符合设计图纸要求，高出允许偏差的部分应辅人工凿平至设计标高，超挖部分应用监理工程师批准的级配碎石回填并压实稳固。
11、开挖中可利用的粒径偏大的石块应在开挖位置二次爆破或使用镐头机（油锤）解小，满足填方的质量要求。
严禁将超粒径石块运到填方路基上解小。
12、先拉通路槽，再修整边坡。
13、石方爆破开挖严格按如下程序进行：
测量放线→施爆区管线调查→炮位设计与审批→准备→布置炮孔→钻孔→爆破器材检查、试验与验收→炮孔检查与废渣清除→装药并安装引爆器材→布置安全岗和施爆区安全人员→炮孔堵塞→撤离施爆区内的人、畜→专业施工爆破人员起爆→清除瞎炮→解除警戒→检查、测定爆破效果。
五、瞎炮及其处理
1、放不响的炮经过重新联线放炮，仍然不爆炸的就是瞎炮。
2、产生瞎炮有下面几种原因：
电雷管变质，使用前没经过导通检查，或串联使用了不同厂家生产的雷管；做引药时电雷管的位置不对，或往炮眼装药时雷管脱离了原来的位置，因此不能有效地引爆炸药；使用了已经硬化的炸药，或装药时用力过猛，炮棍捣实了炸药，使炸药的起爆感度和爆轰稳定性降低；在潮湿和有水的炮眼里装药，没使用抗水型炸药，或使用非抗水型炸药而没套防水套，药卷被水浸湿失效；有时还因为放炮器产生故障，等等。
3、处理瞎炮的方法是：
先弄清瞎炮炮眼的角度，在距离瞎炮炮眼至少300毫米的位置，另打一个同瞎炮炮眼平行的新炮眼，重新装药放炮。
两个炮眼千万不能靠得太近，许多事故都是因为新炮眼打在瞎炮上爆炸造成的。
严禁用镐跑挖来处理瞎炮，不许从炮眼中取出原放置的引药或从引药中拽出电雷管。
不准用打眼的方法往外掏，也不准用压风吹这些炮眼，不得将炮眼残底继续加深。
因为以上这些做法都有可能引起爆炸。
4、处理瞎炮后，放炮员要详细检查炸落的煤、矸石，收集没有爆炸的电雷管，交回爆炸材料库。
瞎炮处理完之前，禁止在该地点进行同处理瞎炮无关的工作。
第五部分安全设计及防护、警戒
一、炸药、雷管管理制度
1、建立健全炸药、雷管三级移交管理制度和台账，并落实到责任人。
2、炸药、雷管移交程序：
管理炸药、雷管的民爆公司专车押送至施工现场移交项目部安全负责人清点数量并签字确认，然后移交爆破员清点数量并签字确认。
专职安全员监督爆破员装药并引爆。
3、每天爆破完毕后，剩余炸药、雷管按照移交程序原路返回。
二、爆破危害控制
爆破危害主要有地震波、空气冲击波、飞石等。
地震波、空气冲击波造成的爆破危害可以通过一次齐发药量来控制；飞石危害可通过合理的装药量（尤其是小抵抗线炮孔的装药量）和适当的防护措施来控制。
⑴爆破震动控制
①爆破震动允许的一次齐发爆破装药量控制
限制爆破振动源强度（一次爆破装药量）。
根据保护对象所在地面质点振动的安全允许速度和保护对象至爆心距离，算出爆破振动安全允许装药量，作为本次爆破不产生爆破振动危害的极限用药量。
当爆破震动、空气冲击波达到一定的强度时，可以造成周围建筑物和构筑物的破坏。
在本次爆破作业时,建筑物不允许拆迁,爆破地震和空气冲击波的安全距离是固定不变的，因此减少一次爆破的装药量,控制一次爆破的规模，是控制爆破地震及冲击波危害重要技术措施。
在现场实际爆破中、要求爆破的最大一段装药量控制在如下计算的一次爆破允许的安全装药量Q安全值以下，保证周围建筑物安全。
一次爆破允许的安全装药量计算公式为
Q安全=R1/m（
）1/α
式中：
Q安全——次爆破允许的安全装药量，kg；
[v]——允许振速，框架结构建筑物，爆破震动必须满足抗震设防烈度8度区，这里取4cm/s；
R——距保护设施的最小距离，这里取爆破中心（即首次爆破时）到主要保护对象，开挖基坑边坡的最近距离50m（因距边坡附近已开挖减震沟，并在距边坡50m范围内采用预裂爆破对介质进行松动爆破处理，爆破地震波可在减震沟附近锐减，以此保证边坡的安全）；其余爆破因开挖减震沟及沿切割槽自由面的扩大，爆破地震影响，将会减弱。
K——与爆破场地条件有关的系数，取300；
α——与地质条件有关的系数，这里取8；
根据Q安全公式计算的、最大允许一次齐发爆破装药量结果如下：
Q安全=2350kg；
本次石方控制爆破最大设计装药量，按512kg,分一次起爆，实际最大一次炸药量装药值:
Q实际=512kg＜2350kg，符合爆破震动安全要求。
②分段延期起爆，降低单位时间内爆炸能量的释放。
分散、均匀布药，分段延期（秒或毫秒）起爆；采用合理的分段数，起爆顺序和延期间隔时间，将每段药包的爆破振动控制在安全允许程度内。
③阻碍、削弱爆破振动传播。
利用在爆源、保护对象周围以及爆源与保护对象间开设不装药的单（双）排防振孔，实施预裂爆破，或开挖减震沟、槽等；吸收爆破振动能量的传播。
④加固保护对象，采取应急措施。
根据保护对象不同，采取相应加固保护措施提高其抗振能力，重要目标要有防危害影响应急预案；周边电力开关爆破时应做人工监护，出现受振跳闸时立即人工合闸，恢复供电。
⑵爆破飞石控制
①合理布孔、优化爆破参数，选定正确的最小抵抗线和单耗药量、单孔装药量。
根据钻孔期间地形变化及时调整孔位，根据暴露的深层地质结构（钻孔速度变化及岩粉）调整单耗，通过试爆最终确定单孔药量。
②精心施工。
逐个检查药孔、孔位、孔径、孔深、倾斜角度，是否畅通，有无积水；发现问题及时补救。
严格控制装药长度与单孔药量；确保填塞密度和填塞长度，填塞物内不含碎石。
③覆盖防护。
按安全要求，单独或综合采用爆破体覆盖、爆破体与保护对象间遮挡以及保护对象近体防护等三种方法来防飞石危害。
实施分段延期爆破时，要预防覆盖物受先爆药包爆破影响提前抛出散落的可能性。
④勘察爆点周围环境，消除诱发次生事故灾隐患。
要清除近处地面淤泥、垃圾等杂物，防止被飞石溅起过远。
对预计飞石范围内建筑物的电源、水源、气源、火源，起爆时应切断。
⑤按设计提出的爆破飞散物安全允许距离范围边界，设置警戒，严防无关人员进入爆区。
⑶防止爆破空气冲击波的危害影响,采取的措施
①不用裸露药包和裸露导爆索施爆，采用非电导爆管起爆系统爆破。
②合理布药、优化参数，严控最小抵抗线和单耗，限制单孔药量和一次起爆药量；采用分段延期起爆技术，最大限度地减少炸药能量无效损耗。
③精心施工严控装药长度与单孔药量，确保填塞长度与密实度。
④采用分段延期爆破前，要对药包进行试爆，了解先爆药包爆坑对后爆药包最小抵抗线方向、量值的影响，据此调整药包间距和装药量。
⑤爆破体表面覆盖草袋、沙包、竹笆等，保护对象正面设置屏障，建筑物门、窗洞开，引导空气冲击波强度急降。
⑷爆破有害气体、爆破灰尘防护措施
爆破施工对有害气体及灰尘的预防措施采用爆破后及时用消防车喷洒降尘，使其在短时期内稀释消散。
三、爆破安全警戒措施
⑴爆破前会同发包方项目部和公安部门做好安民告示，张贴公告、通知相邻单位；告知爆破地点、爆破时间、警戒区范围、警戒信号及发出信号的方式、时间、安全措施等事项。
⑵爆破施工的安全工作由发包方项目部和甘肃鑫安爆破工程公司双方负责，甘肃鑫安爆破工程公司负责爆破施工现场的安全，发包方负责距爆破现场500米警戒区范围内所有人员的撤离工作。
⑶进行装药作业，要在现场周围设置警戒标，设置专人看管爆破器材，禁止一切无关人员进入现场。
⑷爆破前要划定警戒范围，由警戒组负责组织危险区人员的撤离和爆区周围的警戒。
⑸爆破警戒信号：
爆破全过程发三次信号。
a第一次信号──预告信号。
在爆破前2分钟响起，所有在爆破警戒区内的人员必须立即撤至安全地带。
b第二次信号──起爆信号，确认人员和可移动设备全部撤离危险区域后，具备安全起爆条件时，爆破负责人方准发出起爆信号，根据起爆信号起爆。
C第三次信号──解除警戒信号，爆破5分钟后，经检查人员检查，确认安全后，方准发出解除警戒信号。
⑹爆破后如发现盲炮时，在处理前必须先设立警戒和危险标志，待危险解除后，撤除警戒。
⑺成立爆破指挥部、指定指挥长（由专人进行统一指挥），对爆破施工全过程负责。
四、爆破作业应急处置方案见附件
甘祁公路改建工程GQJXSG合同段
项目经理部
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