石方爆破专项施工方案.docx
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石方爆破专项施工方案
石方爆破专项施工方案
一、工程概况
1、线路概况
本合同段为海西高速公路网沈海复线仙游（福州界）至南安金淘高速公路莆田段路基土建工程A5标段。
起止桩号为K91+500～K97+480，路线全长5.85km。
起点位于榜头镇高唐村，接A4合同段，终点终于榜头镇桃源村。
本项目主要工程有：
大桥7座，湖洋3号大桥（左线桥长275m，右线桥长250m）、九仙溪1号大桥（左线桥长150m，右线桥长180m）、九仙溪2号大桥（左线桥长600m，右线桥长610m）、九仙溪3号大桥（左、右线桥长210m）、桃源1号大桥（左、右线桥长150m）、桃源2号大桥（左线桥长300m，右线桥长270m）、桃源3号大桥（左、右线桥长450m）；涵洞264.84m/4道；仙游北互通1座；避险车道2处，计价土石方203.4万方（弃方115.8万方）
本工程主线路基3.5Km，连接线路基6.4Km，路段施工长，开挖爆破土石方量大。
2、自然地理特征
1）、地形地貌：
本项目位于仙游县榜头镇，走向由北至西南。
路线呈弧形分布于闽东南滨海断隆带与闽东火山断拗带中，地形起伏大。
沿线有丘陵、残积台地、小型河床阶地等地貌。
路线走廊带形在公路工程上属山岭重丘区。
沿线为木兰溪流域水系，河流呈树枝状，主要为雨源型山溪性河流。
主要河流为九仙溪，河谷多为“U”字型,发育河流阶地。
河水量受季节控制，水量变化大。
水位受降雨数量控制，旱季河流水位较低，雨季水位暴涨，洪水对工程的影响较大。
流域范围森林茂密，植被发育，地表迳流常年不断，自然蓄水能力较强，水力、水电资源丰富。
2）、工程地质：
本项目区域地质上位于闽东火山拗陷带与闽东南滨海断隆带之间。
长乐—南粤大断裂与线路交汇于仙游县境之外的南安境内，并以其为主导，控制了区内的次级构造，在地质历史中曾经历过加里东、印支、燕山和喜山多期次后重大的构造运动，致使区内构造较为复杂。
根据区域地质资料，本测区属于微震频繁发生区，地震活动主要受新华夏构造体系控制。
测区地震为浅震型构造地震，历史上震源中心均不位于区内，仅为横波涉及，未造成经济损失，本路线场地基本烈度为6度区，地震动峰值加速度为0.05g,基本地震动反应谱特征周期为0.45s。
3）、水文特征：
本路段属亚热带海洋性季风气候区，温暖多多雨，水系较发育，地下水的补给充足，丘陵区基岩裂隙发育，河谷和盆地地区地形平坦，有利于大气降水的入渗补给和汇集，形成丰富的地表水以及地下裂隙水和孔隙水，地下水的分布主要受岩性、构造、地貌和植被及大气降水等因素控制和影响。
4）、气象特征：
本路段气候属亚热带海洋性季风气候，受季风影响，温和潮湿。
本区多年平均降水量为1382.3-1538毫米，多年平均气温19.1-9.2℃,最高气温为41.3℃，极端最低气温为-2.7℃，雨季主要集中在3-9月，10月至次年3月为旱季。
主要灾害性气候有季节性洪水、冰雹和霜冻、大雾。
3、施工条件：
本项目沿线为山区和丘陵区，路基填筑主要采用移挖作填的方式，路面、桥梁及其他结构物材料主要有钢材、水泥、沥青、砂石料等。
沿线分布的岩性以花岗岩和凝灰熔岩为主，强度良好，储量丰富，可就地取材，用于工程上。
4、主要技术指标：
2-1主要技术指标表
序号
指标名称
单位
全线
备注
1
公路等级
级
高速公路
2
路线长度
公里
5.
3
设计速度
公里/h
80
4
车道数
道
6
5
路基宽度
米
32
6
平曲线最小半径
米
400
7
不设超高最小平曲线半径
米
2500
8
停车视距
米
110
9
最大纵坡
%
5
10
凸形竖曲线最小半径
米
4500
11
凹形竖曲线最小半径
米
3000
12
设计洪水频率
频率
1/100
13
路面设计标准轴载
轴载
双轮组单轴100KN
14
汽车荷载等级
等级
公路-I级
15
交通工程及沿线设施等级
等级
A级
16
服务水平
等级
二级
5、工程重难点及施工对策
针对本工程地形条件、设计特点及施工难度，我部将高边坡施工作为本工程路基工程的重点、难点及控制工程，项目部组织精兵强将进行精细化管理。
工程特点、重难点工程及施工对策表
工程特点、重难点
施工对策
工程
特点
工期紧迫
1．调配精良施工设备和充足施工人员上场施工；
2．明确工期目标，编制月、旬、周施工计划，并充分落实；
3．施工准备充分，材料质高量足；
4．统筹规划、合理安排资源。
技术要求高
1．选配具有丰富施工经验的技术和施工人员上场施工；
2．成立专门的技术攻关小组，实地解决现场技术问题。
重、难
点工程
高边坡爆破
1．选派专业施工队伍、调配精良施工设备进场施工；
2．编制实施性施工组织设计和关键工序作业指导书；
3．严格技术检测制度，完善现场检测手段；
4．做好试验工程，选用合理参数，做好施工记录；
5．加强领导、精心组织、全盘考虑、合理安排、统筹兼顾；
6．和设计单位保持联系，根据现场情况及时变更施工方案。
二、爆破安全技术要求
1、爆破设计等级要求
根据现场实际察勘，在YK91+500~YK91+570右侧、YK91+615-YK91+685右侧、YK91+800-K92+240右侧、K94+040-K94+190右侧、K95+885-K96+230右侧、AK0+010-AK0+300左侧、CK0+170-CK0+510右侧、LK4+090-LK4+610右侧段除LK4+090-LK4+610段路基外，30~100m范围内均无任何工厂、养殖区、高压线路、居民房屋。
爆破不会对厂房、养殖区、高压线路、居民房屋造成危害。
LK4+090-LK4+610段30~100m范围内有房屋和231县道，爆破会到周围房屋、道路不畅造成影响。
根据《爆破安全规程》（GB-6227-2003）规定，按周围环境复杂程度设计爆破等级，爆破设计等级如下表：
石方爆破工程设计等级表
序号
路基爆破位置
地质特征
设计爆破方法
周边环境
爆破设计等级
1
YK91+500～
YK91+570
次坚石、坚石
浅孔控制爆破、光面爆破
周围都是山，无任何工厂、养殖区、高压线路、居民房屋，同时均在主线内
C类
2、
YK91+615～YK91+685
次坚石、坚石
浅孔控制爆破、光面爆破
周围都是山，无任何工厂、养殖区、高压线路、居民房屋，同时均在主线内
C类
3
YK91+800～K92+240
次坚石、坚石
浅孔控制爆破、光面爆破
周围都是山，无任何工厂、养殖区、高压线路、居民房屋，同时均在主线内
C类
4
K94+040
～K94+190
次坚石、坚石
浅孔控制爆破、光面爆破
周围都是山，无任何工厂、养殖区、高压线路、居民房屋，同时均在主线内
C类
5
K95+885～K96+230
次坚石、坚石
浅孔控制爆破、光面爆破
周围都是山，无任何工厂、养殖区、高压线路、居民房屋，同时均在主线内
C类
6
AK0+010～AK0+300
次坚石、坚石
浅孔控制爆破、光面爆破
周围都是山，无任何工厂、养殖区、高压线路、居民房屋，同时均在主线内
C类
7
CK0+170～CK0+510
次坚石、坚石
浅孔控制爆破、光面爆破
周围都是山，无任何工厂、养殖区、高压线路、居民房屋，同时均在主线内
C类
8
LK4+09
～LK4+610
次坚石、坚石
浅孔控制爆破、光面爆破
周围有农村房屋、231县道
B类
2、爆破飞石的安全距离计算
根据现场勘察，部分路基石方爆破点周围30-300m分布有村庄、房屋等构筑物。
由于钻孔爆破目前尚无公式计算飞石安全距离，《爆破安全规程》（GB6722-2003）对飞石安全距离规定了最小值，如下表：
露天土石爆破个别飞石对人身最小安全距离
爆破方法
个别飞石最小安全距离（m）
破碎大块岩体裸露药包爆破法
400
破碎大块岩体浅孔爆破法
300
浅孔爆破
300
浅孔药壶爆破
300
蛇穴爆破
300
深孔爆破
按设计，但不小于300
深孔药壶爆破
按设计，但不小于300
浅孔孔底扩壶爆破
50
深孔孔底扩壶爆破
100
洞室爆破
按设计，但不小于300
本段石方爆破主要有深孔爆破和浅孔爆破，对飞石安全距离的取值为300m。
三、路基土石方爆破施工组织设计
1、施工顺序
为保证满足施工工期要求，根据现场情况进行爆破施工，深挖路堑路段总体施工顺序：
延纵向左右半幅流水作业爆破施工，分台阶至上而下逐层爆破（详见“分台阶爆破施工顺序图”），爆破凌空面为纵向小里程方向，纵向每次爆破50m。
2、爆破施工方法选择
爆破施工周围有大量的村庄和房屋内的精密设备，对于爆破产生的震动和噪音控制要求相对严格。
房屋内精密设备和房屋砖混结构抗震性能较差，爆破震动容易危及房屋内的构造；爆破噪音对人的睡眠影响较大。
鉴于上述原因，石质路堑开挖施工中采用浅孔松动控制爆破与光面爆破相结合的施工方法，以减少爆破震动和降低噪声污染。
石方爆破工作自上而下分台阶逐层进行，工作台阶分层高度设计为4m，永久边坡采用光面爆破方法进行处理。
3、爆破施工机械选择
Y26手风钻18台用于浅孔爆破，挖掘机4部，装载机3部，汽车18部用于装渣清路。
4、爆破参数选择
4.1.孔径D：
用Y26手持式风钻钻浅眼：
D=42mm
4.2孔深L：
浅眼爆破：
L＜4.0m取L=3米
4.3底盘抵抗线W0：
根据W0=（25-40）d
Φ42mm：
W0=1.20m
4.4间距a：
根据a=（0.8-1.2）W0
Ф42mm：
a=1.20m
4.5排距b：
根据b=（0.8-1.0）a
Ф42mm：
b=1.0m
4.6堵塞长度L2：
根据L2=（1/2-1/3）LФ42mm：
L2=1.3m
4.7单耗q：
根据施工现场岩石的硬度情况，q取0.3-0.45kg/m3
4.8装药量计算：
（单孔药量）
H=3.0mФ42mm：
Q=1.8kg
4.9根据施工现场实际情况和以往施工经验，爆破参数如下表：
参数名称
孔径d（mm）
间距a（m）
排距b（m）
抵抗线W（m）
台阶高度H（m）
超深h（m）
堵塞长度L（m）
单孔装药量（kg）
单耗kg/m3
Y26手风钻
42
1.2
1.0
1.2
2-4
1
1.3
1.8
0.5
以上爆破参数确定后，在具体施工时，将进行小规模试爆，寻求工程的具体特点同参数之间的内在联系，优化各参数组合使之完全适合本工程的特点。
5、光面爆破参数选择
5.1孔径D：
用Y26手持式风钻钻浅眼：
D=42mm
5.2孔深L：
浅眼爆破：
L＜4.0m取L=3米
5.3炮眼间距a=8d-12d
Ф42mm：
a=0.5m
5.4底盘抵抗线W0：
根据W=（1.25-2.1）a
Φ42mm：
W0=1m
5.5堵塞长度L2：
Ф42mm：
L2=1.5m
5.6单耗q单：
根据现场岩石硬度和相关施工经验，光面爆破单位体积单耗量取值在0.2-0.3kg/m3。
5.7装药量计算：
单孔药量q=q单aw，为保证底部岩石被炸开，深孔炮眼底部约1m范围内装药量必须增加，其药量为正常药量的2-3倍，效果较好。
5.8装药结构
光面爆破采用不耦合间隔装药法，药卷间距在20~40cm。
装药时，岩石药卷先绑在导爆索上形成药串，并固定在竹片上，再送入炮孔。
光面爆破装药结构如下图：
光面爆破装药结构图
6、挤压爆破控制
因石方爆破后部分作为填方材料，爆破块度要求控制在10~35cm，为了达到良好的块度要求，可采取如下措施：
6.1、根据实际岩性情况，不断优化炮孔参数；
6.2、采取压碴挤压爆破，即在施爆岩体前面依次留下2~4m厚前次爆破的岩碴，这样有利于阻止施爆岩体前移和促使岩体充分破碎，见：
压渣爆破最终效果图。
6.3、采用孔内微差爆破技术，可加强孔底爆破作用，改善爆破效果，并且减震效果好。
6.4、工作面开阔地带，可采用格式布孔，对角微差起爆，其布眼方式、起爆顺序见：
格式布眼、对角微差起爆顺序图。
这种起爆方式，岩石抛掷距离双排间微差减少30％左右，大块率可下降到0.9％并可大幅度降低地震效应。
7、钻孔布置及起爆方式
7.1钻孔布置
钻孔角度和方向应按设计角度和方向进行，保证炮孔倾斜度与设计坡率严格一致，同时做到钻孔均在同一平面内。
钻孔布置示意图如下：
7.2起爆方式
为了减少爆破有害效应，提高爆破岩石破碎的质量，提高装载效率，本工程主要采用孔内微差爆破技术，进行台阶松动爆破，避免引起震动叠加，增大爆破地震的危害。
因施工地点有高压线，根据规范要求不得使用电雷管，所以本工程均采用非电毫秒导爆雷管起爆。
导爆雷管网路联接方法见如下示意图：
四、安全管理方案
1、爆破器材安全管理
施工用炸药由仙游公安局炸药库提供，所有炸药的入库、存储、出库、运输及爆破作业以及未用完火工用品回收全部由专人负责，公司安质部监督执行，处于可控状态。
2、安全警戒与撤离区域及信号标志
2.1、安全警戒与撤离区域
针对路基石方爆破的特点，在爆破警戒时应将距离爆破点300m范围内的人员设备撤离。
在各路口设置安全警戒牌，警戒牌内容：
爆破时间、地点，警戒信号哨音设置（预警信号、起爆信号、解除信号）。
项目部成立警戒小组，小组分为两部分，一部分为流动警戒即检查警戒范围内人员、机械的撤离情况；另一部分为固定警戒，封锁路口，不让闲杂人等进入爆破警戒范围内。
警戒人员每人配置一部对讲机供联系使用。
2.2、信号标志
预警信号：
长声连续哨音，人员开始撤离。
起爆信号：
短促连续哨音，待确认警戒范围内人员、设备全部撤离完成后，由爆破警戒指挥负责人下令起爆。
解除信号：
长、短声结合连续哨音，爆破后15分钟由爆破人员进场检查无盲炮和其它异常后方可下达解除警戒的信号。
五、爆破施工安全防护措施
1、有害气体防护
石方爆破路基段周边有大量的居民，炸药爆炸会产生有害气体，可能会影响养居民的正常生活。
故必须对爆破区有害气体进行监测，预防人体内空气被污染。
2、降低噪音控制措施
根据以往施工经验，高分贝爆破噪声对于居民有较大的影响，可导致人的正常休息。
施工时对于炮眼进行堵塞，采用三袋土袋压顶，降低施工爆破产生的噪音，具体施工方法如下图：
3、滚石、飞石防护措施
3.1、对于房屋特别密集地段（如LK4+090-LK4+610段），为减少飞石，确保人民生命财产安全，爆破覆盖防护可采用如下措施：
爆破覆盖采用4层满铺覆盖，分别为土袋一层，钢筋网一层，土袋两层，在爆破段先覆盖一层土袋（土袋必须覆盖整个爆破段），土袋高度为20cm，然后在第一层土袋上满铺钢筋网，最后在钢筋网上面覆盖两层土袋，两层土袋厚度为40cm，拟计划准备土袋80000个，钢筋网片3000m2。
3.2、在LK4+090-LK4+610段距右侧开挖边线处有大量的房屋和县道231；且原地面右侧地势高于左侧，爆破施工时滚石、飞石均有可能危及房屋和县道231的交通堵塞的安全。
可在LK4+090-LK4+610段右侧设置围挡结构物阻挡滚石或飞石。
做法用钢管作为框架结构，双层竹篱笆嵌框，钢管规格为采用Ф5.0cm壁厚3.5mm长度6m。
根据实际施工需要设置300m长的围挡结构，钢管5880m，2000片竹篱笆。
具体做法如下图：
4、施工安全防护材料汇总
投入安全防护材料汇总表
序号
材料名称
单位
数量
备注
1
钢管、扣件
t
30
2
竹篱笆
片
2000
3
钢筋网片
m2
3000
4
土袋
个
80000
六、事故预防应急预案
1、事故重要危险源及对应安全防范措施主要体现如下：
1.1、爆破物品由专门爆破公司库房运到使用地点后的“保管、储存及丢失的危险”。
为此应在工地临时施工点设置专人看管用库，保险柜、箱进行爆炸物品的储存，并由专职保管员看管，严防丢失。
每工作日应根据工地实际使用量运输爆炸物品，若有余货及时退库。
1.2、爆破地点的“爆炸物品使用中的危险”。
主要体现在装填炸药、雷管、联线、警戒及起爆后的爆破震动和爆破飞石的危害。
为此在实际操作中应严格按设计方案进行作业。
使用的雷管、炸药数量严格按设计及现场爆破技术人员的指定进行填装，联线时应注意周边环境对爆破网路的影响，采用可靠的方式进行联线。
爆破警戒应严格按照设计方案及规程的要求并结合现场具体情况进行布置，确保重点部位不遗漏警戒点。
爆破过程应仔细观测爆破震动、爆破飞石的情况并及时记录、总结。
1.3、爆破后的“盲炮及拒爆现象的危险”。
在爆后若发现盲炮及拒爆现象，应由专职爆破技术人员进行现场分析，并按规程制定稳妥的处理方案，上报爆破工程负责人批准后及时进行处理，并分析原因，避免今后出现类似情况。
2、建立事故应急处理小组
组长机构主要由工地的负责人及相关人员共同组成，主要是为了在万一发生事故能够及时展开抢救工作，将损失降低到最小程度。
成立如下组长机构：
组长：
杨进城
副组长：
洪志荣谢劲辉
成员:
周军强郑灵强李谦龙周军强骆德安杨振华戴永城
朱建伟巫殷武
2.1组长的职能
2.1.1、组织应急救援人员的日常演练；
2.1.2、发生事故时，指挥救援队伍实施救援；
2.1.3、与当地常设应急救援机构保持联系，取得支援；
2.1.4、向上级汇报和向友邻单位通报事故情况；
2.1.5、总结事故经验教训，组织事故调查、处理上报工作。
2.2、事故应急救援指挥序列图
3、事故应急小组要求
3.1、为了能在事故发生时迅速准确到达现场，尽可能减少事故造成的损失，平时必须做好应急救援的准备工作，落实岗位责任制，做好救援物质器材的准备，定期组织进行实地模拟演练。
3.2、定期组织员工进行应急常识教育（每次教育、演练均要有详细记录）。
3.3、成员的职责应包括：
通讯联络、车辆的指派、与业主联系等都要落实到具体人头上。
3.4、每个工程应根据人员变动情况进行调整，确保救援组织的落实。
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