人工挖孔桩爆破施工方案.docx
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人工挖孔桩爆破施工方案
施工组织设计/（方案）报审表
工程名称：
茅台酒厂“十二五”扩建技改工程编号：
我方已根据施工合同的有关规定完成了人工挖孔桩爆破工程施工组织设计（方案）的编制，并经我单位上级技术负责人审查批准，请予以审查。
附件：
人工挖孔桩爆破施工方案
承包单位（章）：
项目经理：
日期：
勘察单位审查意见：
勘察单位：
（章）
单位负责人：
设计单位审查意见：
设计单位：
（章）
单位负责人：
建设单位审查意见：
项目建设机构（章）
负责人：
日期：
施工组织设计/（方案）报审表
工程名称：
茅台酒厂“十二五”扩建技改工程编号：
致：
贵州省建筑设计研究院监理部（监理单位）
我方已根据施工合同的有关规定完成了人工挖孔桩爆破工程施工组织设计（方案）的编制，并经我单位上级技术负责人审查批准，请予以审查。
附件：
人工挖孔桩爆破施工方案
承包单位（章）：
项目经理：
日期：
专业监理工程师审查意见：
专业监理工程师：
日期：
总监理工程师审查意见：
项目监理机构：
总监理工程师：
日期：
施工组织设计/（方案）报审表
工程名称：
茅台酒厂“十二五”扩建技改工程编号：
致：
贵州省建筑设计研究院监理部（监理单位）
我方已根据施工合同的有关规定完成了人工挖孔桩爆破工程施工组织设计（方案）的编制，并经我单位上级技术负责人审查批准，请予以审查。
附件：
人工挖孔桩爆破施工方案
承包单位（章）：
项目经理：
日期：
编制人：
翟明明
审查人：
刘兆才
批准人：
王忠举
目录
一、工程简介-1-
二、设计依据-1-
三、爆破方案选择-1-
四、爆破参数选取-2-
1、爆破参数-2-
2、药孔布置-4-
3、装药量计算-5-
4、装药量分配-5-
五、装药结构与起爆网路设计-6-
六、一次爆破允许最大药量计算-6-
七、爆破安全允许距离验算-7-
（1）爆破振动安全允许距离核算：
-7-
（2）爆破冲击波安全距离核算：
-8-
（3）飞石对人员的安全允许距离核算：
-8-
八、爆破器材选型-8-
九、安全技术措施-9-
1、严格控制一次齐发起爆装药量-9-
2、爆破飞石的控制措施-9-
3、爆破炮烟的排除措施-9-
4、爆破防漏电措施-10-
5、瞎炮处理-10-
6、控制震动效应的其它措施-10-
7、爆破器材的安全管理-11-
十、施工管理及人员组织-11-
1、施工管理-11-
2、施工组织-13-
十一．质量保证-13-
十二、爆破事故应急预案-13-
人工挖孔桩爆破施工方案
一、工程简介
项目名称：
贵州茅台酒股份有限公司中华片区流芳路支挡工程。
工程地址：
中华片区流芳路K2+860-K4+660，紧临赤水河。
支护类型：
桩板式挡土墙；桩型：
端承载桩，支承于中风化砂岩、泥岩。
施工内容：
流芳路左侧路基坡支护主要采用桩板式挡土墙，桩施工采用人工挖孔桩，尺寸1500mm*2200mm99根、1800mm*2700mm132根、2500mm*3950mm32根；孔深为20~30m。
在开挖过程中，由于砂岩较硬，需进行爆破施工。
该岩石为中风化岩石，硬度较大，为提高施工进度效率，采取人工挖桩浇灌混凝土成孔。
该工程环境比较复杂，附近20m有居民房，河对岸50米为当地厂房，需要控制飞石飞散距离，同时爆破时把握好装药量，尽可能减少地震动、空气冲击波等有害效应。
二、设计依据
1．《爆破安全规程》（GB6722—03）及城镇控制爆破相关要求。
2．《民用爆炸物品安全管理条例》等其它与爆破相关的法律法规及规定。
三、爆破方案选择
该工程基础孔桩岩石开挖爆破类似于竖井掘进爆破，桩孔设计尺寸为1500mm*2200mm、1800mm*2700mm，由于工期较紧，按工程进度计划，采用多打孔少装药的浅孔爆破法作业方案。
由于人工挖孔桩入岩爆破施工时，自由面狭小，仅有一个狭小临空面、作业面较深、岩石的夹制力较大，中风化层以上地段成孔时，受流沙、流泥、相邻桩距近的影响，人工开挖临时支护井壁抗震能力弱，所以孔桩入岩爆破宜采用小直径浅孔瞬发或分段延期爆破。
四、爆破参数选取
基础孔桩开挖爆破参数既不能套用常规矿山小竖井掘进爆破参数，也不能搬用城镇区城岩石沟槽基坑开挖爆破参数，其取值应根据桩井开挖直径大小、岩石的物理力学性能、岩石的风化程度、溶蚀裂隙发育情况、岩石的结构组合、内聚力、裂隙性、物别是岩石的变形性及其动力特性、以及所用炸药的性能来确定。
1、爆破参数
（1）单位用药量系数
孔桩入岩爆破的岩石为强、中风化，孔桩短边为1.5—1.8m，周边对所爆破岩石的约束力大。
根据以往施工经验孔桩工程入岩的爆破参数类比、修正，得出单位用药量系数K如下表：
表1
岩石类别
岩石坚固性系数（f）
单位用药量系数g/m3
预裂时差
强—中风化
4—6
1200—1600
150—200ms
中风化
6—7
1600—2000
80—150ms
中—微风化
7—8
2000—2400
50—80ms
根据地质情况，桩身主要穿越粉质粘土、强风化泥岩、砂岩，中风化泥岩、砂岩较硬，中风化泥岩、砂岩，其σ0=0.8Mpa。
因此，单位用药量系数k值在（1600—2000）g/m3选取，暂取值2000g/m3，同时根据试爆实际情况进行单位用药量调整，以达到最合理的炸药用量。
（2）炮眼间距
本次爆破采用手持式风动凿岩机打孔，药孔直径d=38mm，药孔间距取（12—15）B，即a=500—600cm,孔桩短边1.5—1.8m，炮眼间距a取0.5--0.6米。
（3）药孔圈距
药孔圈距b取间距的0.8—1.0倍,即b=36—60cm，取0.5m。
（4）炮眼深度与循环进尺
在小直径基桩开挖爆破中，岩石夹制力大，药孔深度L不宜过大，否则爆破地震效应较大而爆破松散效果不理想，药孔利用率低。
一般炮眼深度L取孔桩短边的0.6—0.8倍，即L=（0.6—0.8）B，本工程暂定为1500mm*2200mm型号的深度为600mm、1800mm*2700mm型号的深度为800mm。
因此，采取浅孔爆破，多打孔少装药的技术措施，孔桩爆破炮眼利用率η一般可以达到85—95%，则循环进尺L´=ηL=（0.85—0.95）L
2、药孔布置
在掘进工作面，布置炮眼分为掏槽眼、辅助眼和周边眼。
由于孔桩施工拙进爆破时，只有一个自由面，四周夹制作用很大，爆破条件困难。
因而，布置适量的掏槽眼，其目的是为了形成一个空腔作为第二个自由面，给其他爆眼爆破创造有利条件。
同时为了提高其他爆眼的爆破效果，设计掏槽眼适当比其他爆眼加深15cm—20cm。
掏槽眼形式：
根据施工孔桩断面、岩石性质和地质构造等条件，采用介于锥形掏槽与桶形掏槽之间的混合掏槽形式，即在断面中间钻1个空眼。
其他4个掏槽眼以同等角度向工作面中心线倾斜，眼底趋于集中，但不贯通。
当岩石整体较好（非独立孤石），工作面布置24个药孔，掏槽孔4个，角度86º—89º，；周边松方爆破孔16个，沿离井壁约10—15cm处均匀分布，角度91º—94º。
为不损伤围岩和护壁，周边眼也多用垂直孔。
1800mm*2700mm桩布置如下：
3、装药量计算
（1）每循环进尺所需用药量（以1800mm*2700mm为例）
通常按装药量体积公式计算，先求出每次循环进尺爆破所需用总药量Q，再按工作面孔数N分配调整。
Q=B×H×L×K，
=1.8×2.7×0.8×2000
=7776g,取8000g
式中：
Q——每循环进尺用药量（g）
K——单位用药量系数，见表1（g/m3）
B——孔桩短边长，（m）
H——孔桩长边长，（m）
L——炮眼的平均深度，（m）
4、装药量分配
一般情况下，掏槽孔装药量qt多装20%—25%，即qt（1.2—1.25）Q/N。
周边爆破松方孔装药量qb（0.9—0.95）Q/N。
qt=（1.2—1.25）q=（1.2—1.25）×8000/24=400—416，取410g
qb=（0.85—0.95）q=（0.85—0.95）×8000/24=283—316，取310g
校核药量QZQ1=4×400+20×300=7840g
式中,qt——掏槽眼装药量，（g）
qb——周边眼装药量，（g）
五、装药结构与起爆网路设计
本项工程多个桩井爆破的所有装药均采用密性装药结构,即将欲装入药孔内的药卷先装入电雷管并包扎固定,用木或竹质炮棍装药送入药孔底部,装药之上进行堵塞。
爆破工作面有裂隙水及渗水，因此，选用防水性能强的岩石乳化炸药，小卷成型，易于切割分装，而且威力适中。
如使用粉状乳化炸药，则需用塑料袋等进行防水处理。
本次爆破工程采用毫秒延期电雷管，掏槽孔采用毫秒1段，中间眼采用毫秒3段，周边孔采用毫秒5段。
采用以闭合正向并联网路为主，串联网路为辅的起爆网路，电源采用高能脉冲起爆器起爆。
六、一次爆破允许最大药量计算
根据爆破振动安全允许距离核算公式，导出一次爆破单响最大允许用药量。
由R=（K/V）1/α×Q1/3导出Q,取最近安全距离为30m时，安全振动速度参照表1k、α参照表2取k=200α=1.65则计算出相应单响安全允许最大用药量:
30=（200/3）1/1.65×Q1/3导出Q为13kg
综上所述，一次齐发起爆最大用药量控制在13公斤以内。
七、爆破安全允许距离验算
（1）爆破振动安全允许距离核算：
由公式R=（K/V）1/α×Qm
式中：
R—爆破安全距离（m）
Q—炸药量（kg），齐发时取总装药量
V—爆破地震安全速度（cm/s）考表
（1）
K、α是与爆破地在地形有关的系数和衰减指数，参表
（2）；m为炸药用量指数，取m=1/3
表1主要类型建筑物地面质点的安全振动速度
序号
主要建构筑物类型
安全振动速度（cm/s）
1
土窑洞、土坯房、毛石房屋
1
2
一般砖房，非抗振的大型砌块建筑物
2-3
3
钢筋混凝土框架房屋
5
4
重力式码头
5-8
表2有关系数k和衰减指数X值
岩石类别
K
α
坚硬岩石
50-150
1.3-1.5
中等坚硬岩石
150-250
1.5-1.8
软岩石
250-350
1.8-2.0
按一次齐发起爆最大用药量为7.84公斤，经R=（K/V）1/α×Qm反算，R为25米，在安全距离内，地震动影响很少。
（2）爆破冲击波安全距离核算：
Rx=25×Q1/3
=25×（7.84）1/3=50m
由于在孔桩内爆破，做好孔口安全防护的前提下，不会对周围人员、设备及建筑设施构成危害。
（3）飞石对人员的安全允许距离核算：
施工爆破点在孔桩内爆破，只要在孔口做好防护，确保飞石不飞出，即可保证飞石不造成对人和车辆的伤害。
取安全距离50m为警戒范围完全可以确保施工安全。
八、爆破器材选型
1、炸药
人工挖孔桩入岩爆破施工总是存在岩层裂隙水及成孔护壁下滴的渗水，所以应选用防水性好的￠35或￠32的乳化炸药。
或是采用经过防水处理加工的精装￠35岩石炸药。
2、雷管
孔桩掘进爆破应用电雷管网路。
电雷管起爆网路的接头一定要有良好的绝缘性，接点应离开水面。
同时，为取得较好的爆破效果，保护护壁的稳定性，应选用微差爆破延期雷管，周边孔滞后掏槽眼起爆0.1s以上。
九、安全技术措施
1、严格控制一次齐发起爆装药量
本桩基孔爆破，爆破地震对周围影响很少,对邻近桩井的临时支护可能产生影响，桩井临时支护的抗震能力随建筑材料、支护厚度、施工质量、养护时间、围岩条件和桩井直径的不同而变化很大。
养护12H的情况下，同段起爆的最大药量不大于500g一般不会震坏井壁。
但为防万一或意外，采取隔桩（跳桩）爆破，临爆前与相邻或距离在30米内的其它桩井中的作业人员必须全部撤到地表上来，爆后清渣前也务必仔细检查支护情况，一旦发现井壁变形或坍塌，一定要要首先排除险情并加固支护。
2、爆破飞石的控制措施
浅井开挖爆破产生的个别飞石及泥水会顺延管、巷道上冲喷出，将对周围环境产生影响，尤其是场地作业班组多而密集，设备、管线交叉，必须采取措施对井口进行有效防护。
孔桩爆破工作面地表以下，在孔桩口用护壁钢模、铁板及木板覆盖，并加压砂袋，即可防止飞石飞出地面。
3、爆破炮烟的排除措施
炸药爆破之后产生的炮烟匀为有毒有害气体，必须进行机械性强
制通风排烟，施工现场可利用鼓风机在桩井内进行压入式通风排烟，或采用空压机在桩井内通风排烟。
通风排烟时间以清除工作面炮烟为准。
4、爆破防漏电措施
装药前应清除炮孔中的泥浆或岩粉。
装入起爆药包或精装炸药时，严禁投掷冲击。
装药时，特别注意防漏电，在装药前井内所有电器设备应提升至地面的安全地方。
在装药时，雷管的脚线、连接母线应保持良好的绝缘性，炮孔装药及堵塞时，不得损坏起爆系统，堵塞应用黄泥，不得使用活性松散材料。
雷雨天气应停止爆破作业。
5、瞎炮处理
孔桩工作面爆破作业完成，清除井内炮烟后，检查人员应下到工作面检查爆破情况，查看有无瞎炮或残炮，若有及时报告专业技术人员，并按爆破规程进行处理。
此外，在清碴过程中发现有瞎炮，也应及时报告专业技术人员，并按《爆破安全规程》进行处理。
6、控制震动效应的其它措施
除爆破震动和冲击波外，产生飞石、噪声、粉尘以及废气。
均须采取相应的措施加以防护，尽量将各种可能引起对建筑物产生的损坏降低到最低，并保护环境，减少对周围一切的干扰。
具体措施简述如下：
采用低威力、低爆速炸药，选用乳化炸药。
采用减少一次用药量，控制在安全用药许可范围内。
控制最小抵抗线，作好炮孔堵塞工作，炮孔采用湿的柔性缓冲及细声材料作为覆盖和遮挡，同时，亦可减少飞石。
采用柔性缓冲垫层（稻草及松散土）。
在爆破炮孔处设置柔性遮挡（湿麻袋），以减少飞石、粉尘和噪声。
7、爆破器材的安全管理
爆破器材属于危险爆炸物品，应进行严格管理。
1）严格执行爆破器材的领用、发放、使用及回收制度。
2）现场爆破器材应标明类别，分别用专制工具箱装雷管和炸药，并有专人上锁保管，严禁混装。
使用、运输时轻拿轻放，严禁碰撞；雷管在连入母线前应短接，避免接触带电体。
十、施工管理及人员组织
孔桩开挖施工过程中作业人数多，穿孔、爆破、清碴、支护等工序交叉多，为了保证入岩爆破安全、顺利进行应按以下程序进行组织管理：
1、施工管理
1）建立以架子队为指导的爆破作业指挥部，下设爆破总负责人、技术负责人、安全员及各班组长，各专业工种，特别特殊工种持证上岗。
施工现场设置1名专门负责现场全面管理的现场管理人员。
2）加强对施工作业人员的安全教育，穿戴好劳保用品，让施工人员树立起较强的安全意识，按操作规程进行施工，确保作业安全。
3）对施工人员进行开工前技术交底，让每一位施工人员能正确地按设计方案进行施工，以确保满足施工的安全。
4）严格遵守《民爆物品安全管理条例》，建立爆破器材集中收发制度，按工作量发料。
多余的爆破器材在当班爆破后，应及时上交经发放人员收回，做到集中发料、统一制作、统一收回、集中保管，严格登记手续，避免爆破器材丢失。
5）加强爆破时警戒工作，各主要路口设置警戒人员，吹哨让无关人员进行撤离。
爆破警戒人员在现场管理人员的安排下进行清场，确认清场完毕允许拉预备警报。
预备警报响过后，所有人员、设备不得进入警戒区域。
特殊情况必须与警戒人员及起爆点取得有效联系后听从安排。
警戒工作必须始终服从统一指挥。
6）安排好作业时间、爆破时间，明确爆破信号，爆破时应告之周围作业人员。
爆破信号的发出采用吹哨子。
其信号按如下进行规定：
爆破信号：
预备信号为三长声，中间间隔10秒，预备信号发出后开始清场；起爆信号为两长声，中间间隔10秒，起爆信号在确认人员、设备已撤离爆破警戒区，警戒人员已到哨位，具备安全爆破条件后发出，起爆信号发出后开始起爆；解除信号为一长声，解除信号是在爆破后经检查确认爆破现场安全后发出。
7）爆破总负责人负责施工组织、人员调配、生产安排，并对安全、生产负责。
8）技术负责人负责施工过程的技术工作，并监督安全和质量，全面指挥钻孔、爆破作业。
9）安全员负责现场安全检查，跟踪和检查现场安全工作。
10）爆破员负责装药、联线、起爆、爆后检查工作。
2、施工组织
为了确保爆破项目的完成，由从事多年爆破工作管理经验的同志任施工队长及工程师，孔桩开挖入岩爆破采用专业一体化作业施工，作业队伍也是有多年的施工爆破经验。
十一．质量保证
爆破方案参用城镇控制爆破要求进行施工，采用浅孔分段延期爆破降震技术，确保一切安全。
对钻孔施工积极提供帮助和技术指导，由技术人员详细说明炮孔位置、炮孔参数及爆破参数；
提前完成全部钻孔的施工，全部炮孔均需进行验孔，由质量监督员全程负责。
起爆药包加工由专业人员进行，并由专人负责检查。
装药和充填由爆破工进行，现场安全管理人员负责监督执行。
爆破网路的联线工作由专业人员进行施工，不允许非专业人员操作，也不允许其他闲杂人员进入施工现场。
炸药和雷管保存在专用的炸药、雷管保管箱内，由专人看守，使用前作抽样检测，以确保其性能的可靠性。
十二、爆破事故应急预案
（一）爆破事故应急领导小组和机构
事故处理机构由技术组、警戒组、急救组和后勤组组成。
组成人员如下：
组长：
架子队长
成员：
架子队及作业队成员。
技术组负责查明事故具体情况、造成的危害和事故扩大的可能性；并提出事故处理方案和安全保证措施。
警戒组负责事故现场警戒，禁止无关人员入内。
急救组负责抢救伤员。
后勤组负责后勤各项物质、经费、车辆等供应。
（二）事故应急措施
积极组织抢救，并及时向有关部门报告，并对事故现场实行严格的保护。
（1）保护事故现场应做到：
立即对现场进行警戒和封锁；
对现场应尽量保持原位，并通过录像、照相、测绘等固定现场原始状态；如因救护、灭火、排险等需要时应记录原始状态。
严格保护现场的证物，非现场勘探人员不得提取和移动。
（2）应急的原则和方法
封闭事故现场；
以人为本。
先抢救伤员，再抢救物质，力求将人员伤亡和物质损失减少至最低程度。
沉着应对。
切忌惊惶失措，草率处理，再酿成新的事故。
抢救人员要有自我保护意识和相应的保护措施。
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