阳候高速公路第一项目经理部爆破方案.docx
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阳候高速公路第一项目经理部爆破方案
阳候高速公路第一项目经理部爆破方案
1.工程概况
本工程为山西阳城至候马段高速公路,起讫桩号为K63+046.247～K83+200,起点位于翼城县杨家庄，经翼城县桥上镇、隆化镇、中卫乡、南梁镇，终点位于东史村，路线全长20.154km，工程内容包含有路基,桥梁,隧道.其中很多地方涉及到需要爆破.
2.路基石方爆破方案
该工程路基石方开挖采用机械人工结合开挖方法，根据岩石的工程地质类别及其风化程度，能够采用机械开挖的均应采用机械开挖，若此类岩石的数量不大，亦可采用人工开挖。
凡不能使用机械或人工开挖的均采用光面爆破法开挖。
根据设计要求，同时从土石方边坡开挖后的边坡安全与质量考虑，对于本合同段边坡开挖采用小松动爆破处理。
（1）钻孔机具采用多向潜孔钻机气脚凿岩机18台，人工装药，光面爆破，然后人工修凿，使其平顺美观。
（2）爆破材料采用2#硝铵炸药，有地下水地段用乳化防水炸药和毫秒延期雷管爆破。
2．1.布孔
（1）炮位设计应充分考虑岩石产状、岩石类别、节理发育策划功能度、岩石溶蚀等情况，炮孔应避开大的裂隙。
（2）应避免在两种岩石硬度相差较大的交界面处设置炮孔。
（3）炮孔布置示意图（见图一）：
炮孔平面布置图一
2．2.爆破参数
爆破孔径：
d=32~50mm，取40mm，孔深：
L=（1.0~1.5）m，孔间距a=（1.0~2.0）w这里取1m，最小抵抗线W=1.5m，排间距b=（0.8~1.2）w，这里取1m。
并在实践中不断总结经验教训，使炮孔间距更合理。
（1）药量计算
装药量：
Q=K`W3e
式中：
Q——装药量
K`=0.43kg。
W=1.5m
e=1
则Q=1.45kg
该工程石方总量为：
127403.2m3，则所需炸药总量为：
54783.4kg。
（2）爆破作业的安全距离（飞石的安全距离）
R=20kn2W
式中：
k—与岩石性质、地形有关的系数，取1.5。
n—爆破作用指数，取0.75。
W—最小抵抗线，取1.5。
R=20×1.5×0.752×1.5=25.3m
按300m安全距离设防警戒。
（3）爆破地震安全距离
R=（K/V）1/aQm
式中：
R——爆破地震安全距离。
Q——炸药量（kg），齐发爆破取总炸药量，微秒差爆破取最大一段药量（5.85kg）。
V地震安全速度（cm/s），取3cm/s。
M——药量指数，取1/2。
K。
，a——与爆破点地形、地质等条件有关的系数和衰减指数，K取350，a取2.0。
则R=24.4m
（4）高频高压电源附近爆破安全距离（见下表）：
高频电源附近爆破的安全距离
发射机功率
（W）
最小安全距离（m）
发射机功率
（W）
最小安全距离（m）
发射机功率
（W）
最小安全距离（m）
5~25
50
100~500
220
5000~10000
1000
25~30
70
500~1000
300
10000~50000
2200
50~100
100
1000~5000
700
50000~100000
3000
（5）装药方法
采用炮孔底部集中装药法，就地用亚粘土填塞。
（6）起爆方法
采用串联微差起爆网络，起爆前用专用电桥检测电路阻值，符合爆破规程要求后，方可起爆。
施工初期，全部使用电雷管起爆，随着基孔深度的增加，如果渗水较大，电雷管起爆电源不足，引起拒爆，为此采用导爆管结合电雷管起爆。
注：
起爆网络采用即发串联爆破。
2．3.石方爆破施工主要程序
（1）放样布眼
钻眼前，根据测量定位桩中心用红油漆准确绘出桩基断面的中线和轮廓线，标出炮眼位置，误差不能超过3cm之内。
（2）定位钻眼
采用风动凿岩机钻眼，就位后按钻眼布置图钻孔，掏槽眼和周边眼的钻眼精度要求为控制3cm之内。
（3）钻眼、清孔
安排技术熟练的操作人员钻眼，严格按设计要求和具体情况、确定的设备进行施工。
装药前，用炮钩和高压风将炮眼内石屑刮出吹尽。
（4）装药
按照炮眼设计图确定的装药量自上而下分片分组进行，雷管对号安设，要定人、定位、定段别，不得乱装药。
3.桥梁挖孔桩爆破方案
3.1.桩基开挖方法
挖孔桩施工采用人工凿槽配合爆破开挖挖孔方案，以爆破开挖为主来缩短工期，爆破采用小型松动爆破为主，不采用大、中型爆破，爆孔采用风钻成孔，人工装药，分层爆破开挖，本工程中桩基直径有1.6m、1.2m、1.5m、1.4m几种断面，桩孔基岩掘进爆破围岩夹制力大，岩层完整性好，特别砂岩夹泥质砂岩、砂质泥岩等岩石，虽然其强度不高，但其塑性较强，若单纯减少空数，加大孔深，提高装药长度，掏槽深度往往变化不大，有时会产生冲炮，影响有效进尺。
因此采用密孔、分阶（空间）分段（时间）掏槽。
其出渣采用人工转运装斗，吊车吊运出承台基坑外。
3.2.布孔
基孔中央以等三角形布3个眼，眼距为50cm左右，深1.2m，三角形中间布一空眼，形成三角掏槽，沿基孔周围布置二次掏槽孔和周边孔，周边孔采用斜向周边外打孔，根据本工程桩孔基岩特性和孔径，确定每循环进尺延深1.0m,属浅孔爆破，根据水运工程爆破技术规范，爆破孔径浅眼取d=38~50mm，本工程取d=38~42mm，超钻深度h=（2~6）d，a=（9~14）d，最小抵抗线w=（1~1.15）a，炮孔排距b=（0.8~1.0）a，前四者取较大值，排距取较小值，所以h=240mm，a=560mm，w=644mm，b=448mm。
规范规定w取最小0.9，故w=0.9。
本工程实际炮孔布置见图二。
3.3.爆破参数选择
（1）药量计算
1炸药单耗：
q=kf3/4/e·d1/2·S1/3
式中：
q——炸药单耗，kg/m3
k——爆破作用影响系数，733~~1083
f——岩石坚度系数，砂岩夹砂质泥岩取7；
d——药卷直径，32mm。
e——炸药爆力，2#岩石乳胶炸药为320cm3。
S——爆破断面，4.15m3。
则q=2.84~~4.19kg/m3。
2装药量
松动爆破药包计算公式Q=0.33q3·w·e（实用土木工程师手册p947）
为有利于爆破除渣，并提高破碎效果，其装药量：
Q=0.33q3·w·e
式中：
q——单位耗药量（kg/m3）
w——最小抵抗线，二槽孔（0.9）；周边孔（0.3）
e——炸药换算系数，0.78
则二槽孔Q=0.53~0.79kg；周边孔Q=0.18~0.26kg
立井爆破炮孔参数及装药表（表二）
孔位
孔数
（个）
孔深
（cm）
孔药量
（g）
孔距
（mm）
装药长度
（mm）
起爆
顺序
单段
数量
（g）
中心三角掏槽
3
60
325
250
300
Ⅰ
975
二槽孔
9
120
650
500
600
Ⅱ
5850
周边孔
18
110
550
300
500
Ⅲ
4950
（2）微差时间
微差爆破中，两相近段之间毫秒间隔时间的选择主要依据经验。
实践证明，参数的选择与岩石性质、孔网参数、炸药性质与密度和每孔装药量多少、爆破的目的和要求等因素有关，施工时根据实际地质情况调整爆破参数。
目前关于立井掘进爆破合理微差时间确定的理论研究和实践运用，均滞后于、露天爆破，其核心在于立井掘进爆破对岩石破碎效果以及爆破震动控制要求均高于露天爆破，综合考虑以上原因确定为50ms。
3.4.光面爆破施工程序
为保证桩基光面爆破效果，采用如下施工程序。
（1）放样布眼
钻眼前，根据测量定位桩中心用红油漆准确绘出桩基断面的中线和轮廓线，标出炮眼位置，误差不能超过3cm之内。
（2）定位钻眼
采用风动凿岩机钻眼，就位后按钻眼布置图钻孔，掏槽眼和周边眼的钻眼精度要求为控制3cm之内。
（3）钻眼、清孔
安排技术熟练的操作人员钻眼，严格按设计要求和具体情况、确定的设备进行施工。
装药前，用炮钩和高压风将炮眼内石屑刮出吹尽。
（4）装药
按照炮眼设计图确定的装药量自上而下分片分组进行，雷管对号安设，要定人、定位、定段别，不得乱装药。
3.5.爆破施工方法
（1）、施工技术措施
桩底炮孔常被泥沙充填而不能达到炮孔设计深度，因此成孔后要及时用木楔塞孔。
爆破时桩孔井口设防护架，上覆钢筋为框架的钢丝筛网，既可防止飞石，又可卸压。
考虑本工程中岩层中渗水较强，提前用较粘、较硬的泥巴捏、搓成圆柱状，粗细与孔径大小相差不大，堵塞一定要紧，防止药卷上浮和空洞现象。
（2）、爆破方式
采用串联微差起爆网络，起爆前用专用电桥检测电路阻值，符合爆破规程要求后，方可起爆。
施工初期，全部使用电雷管起爆，随着基孔深度的增加，如果渗水较大，电雷管起爆电源不足，引起拒爆，为此采用导爆管结合电雷管起爆。
3.6.爆破安全距离
（1）、爆破安全距离
①爆破地震安全距离（按GB6722-86《爆破安全规程》）
R=（K/V）1/aQM
其中R——安全距离（m）
K——岩石介质系数选用150
a——衰减系数1.5
V——安全震速3cm/s相当于地震烈度等级Ⅱ级
Q——炸药量：
齐发爆破取总量，毫秒爆破取量大一段药量（5.85kg）
M——药量指数选1/3
则R=64m
采用毫秒雷管时，地震波的作用可以大为减弱，因而起爆用药可以加大相应倍数。
为此在爆破作业过程中，施工人员应根据测震仪监测数据及当时爆破点情况进行用药量的调整，以确保周边建（构）筑物的安全。
（2）、个别飞石的安全距离验算
R=20KfNW
式中R——飞石安全距离（m）
Kf——安全系数1.5
N——爆破作用指数0.5
W——最小抵抗线0.9m
所以R=20×1.5×0.5×1.0=15m
（3）、高频高压电源附近爆破安全距离（见下表）：
高频电源附近爆破的安全距离：
发射机功率
（W）
最小安全距离（m）
发射机功率
（W）
最小安全距离（m）
发射机功率
（W）
最小安全距离（m）
5~25
50
100~500
220
5000~10000
1000
25~30
70
500~1000
300
10000~50000
2200
50~100
100
1000~5000
700
50000~100000
3000
4.隧道施工爆破方案
本工程只有一处隧道，为西化坡隧道，左洞进出口桩号为ZK63+635～ZK63+945，右洞进出口桩号为K63+660～K63+945。
隧道设计高程1090.6m～1096.96m。
左右洞隧道长度分别为310m、285m。
4.1.隧道爆破施工
采用气腿式凿岩机，每工作面6～12台，开挖台车配合。
孔眼由测量定位，主要包括小导管眼、锚杆眼以及掏槽眼、扩挖眼、周边眼。
周边眼又分为顶眼、边墙眼、底眼。
眼距、眼深根据不同开挖面布设。
爆破采用非电导爆系统，2#岩石销铵炸药，分段起爆。
所有孔眼均严格按设计要求操作，并及时清孔。
下部开挖前，要对上部初期支护进行临时加固处理，确认安全后进行。
开挖均采用光面爆破，严格控制超、欠挖。
其周边炮眼痕迹保存率目标：
Ⅱ类围岩＞70%。
周边眼工艺原则：
测量定眼、多布眼、少药量、短间距、小药卷、钻眼清孔，装药后炮泥堵塞，同时起爆，确保炮眼痕迹保存率目标。
洞身炮眼布置见图10-3，其钻爆参数见表10-1。
图10-3炮眼布置示意图
表10-1钻爆参数表
名称
参数
项目
单位
①块（拱部环形开挖）
②块
（核心土）
③块、下部开挖
掏槽眼
辅助眼
周边眼
崩落眼
崩落眼
崩落眼
周边眼底板眼
周边眼装药结构
2#岩石硝铵炸药
周边眼外插角
＜5cm/m
周边眼装药集中度
kg/m
0.188
0.196
炮眼长度
m
1.92
1.2
1.2
1.2
2.3
2.3
2.3
炮眼数量
个
6
48
43
6
11
11
42
每个眼装标准药
节
5
3
1.5
2
6
6
3
每个眼装药量
kg
0.75
0.45
0.225
0.3
0.9
0.9
0.45
装药量小计
kg
4.5
21.6
9.675
1.8
9.9
9.9
18.9
周边眼装小直径药
节
－
－
1.5
－
－
－
3
起爆顺序
1#、2#、3#、4#、5#、6#
同时
1#、3#、5#
开挖顺序
①块②块③块
开挖断面积
m2
97
炮眼总数
个
167
比炮眼数
个/m2
1.73
总计药量
kg
76.3
比耗药量
kg/m3
0.5
备注
1、拱部环形开挖→机械装载→拱部初期支护，开挖核心土→下部开挖→下部初期支护。
2、上部开挖与下部开挖台阶长度，可根据施工实际情况灵活确定，并要求大于3m。
4.2.爆破作业的安全距离（飞石的安全距离）
R=20kn2W
式中：
k—与岩石性质、地形有关的系数，取1.5。
n—爆破作用指数，取0.75。
W—最小抵抗线，取1.5。
R=20×1.5×0.752×1.5=25.3m
按300m安全距离设防警戒。
4.3.爆破地震安全距离
R=（K/V）1/aQm
式中：
R——爆破地震安全距离。
Q——炸药量（kg），齐发爆破取总炸药量，微秒差爆破取最大一段药量（5.85kg）。
V地震安全速度（cm/s），取3cm/s。
M——药量指数，取1/2。
K。
，a——与爆破点地形、地质等条件有关的系数和衰减指数，K取350，a取2.0。
则R=24.4m
4.4.出渣作业
出碴作业以装载机配自卸汽车为主，辅以挖掘机和人工扒碴，运至洞外弃碴场，部分弃碴可运至洞口加工场，进行筛选加工后，用于路基填料。
5.人员设备配置计划
6.施工进度计划
7.安全防护措施与注意事项
（1）炸药存放
a.炸药存放的取址应选在距离领近建（构）筑物安全距离外，本工程中的铁路、公路干线、区域变电站、高压输电线重要建筑物较多，因此爆破材料库位的位置应距离在200米以上。
b.雷管与炸药的存放距离应不小于5米、雷管与雷管库之间的最小容许距离为7米。
根据本工程情况,爆破材料的存放库选址在桥上镇临时宿舍后山上,距离临舍200米修建一库房.
（2）爆破器材的管理
a.每天按照当天计划的炸药用量进行配送，现场由爆破班长付世清负责签收；
b.炸药和雷管必须存放在指定地点，炸药、雷管分开保管，并派专人保管，其他人员不得进入炸药、雷管存放地，保管员不得擅自离开；
c.炸药和雷管的领用，必须由专业爆破员进行签字、登记；
d.专业爆破人员在进行爆破作业中，必须做好爆破孔深、孔的行距、排距、每孔的装药量及每次爆破作业段数和总炸药量的详细记录；
炸药、雷管保管人员必须做好炸药和雷管的编号进行领用及退回各项记录；
e.爆破记录必须上交项目部备案；
f.每天作业所剩的炸药和雷管必须如数退回。
（3）爆破作业地点有下列情形之一时，禁止进行爆破工作。
a.有已开挖端面岩石松动、滑落危险；
b.爆破参数或施工质量不符合设计要求；
c.工作面有涌水危险或炮眼温度异常；
e.危及设备或建筑物安全（本工程应特别注意对高压线的影响），无有效防护措施；
f.危险区边界上未设警戒；
g.未严格按本规程要求做好准备工作
h.光线不足或无照明的.
i.信道不安全或信道阻塞的；
（4）起爆方法注意事项
a.电雷管使用前，应在单独房间里（不超过六个月的野外流动爆破作业允许在室外安全地点）用专用爆破仪表逐个检测每次爆破所用的电雷管的电阻值。
电阻值应符合产品证书的规定。
b.用于同一爆破网路的电雷管应为同厂同型号产品，康铜桥丝雷管的电阻值差不得超过0.3Ω，镍铬桥丝雷管的电阻值差不得超过0.8Ω。
c.只准采用专用爆破电桥导通网路和校核电阻。
专用爆破电桥的工作电流应小于30mA。
必须在装药填塞完毕和无关人员撤离现场后，才准在作业面导通网路和校核电阻。
d.爆破网路主线应设中间开关，并与其他电源线路分开敷设，应采用绝缘良好的导线，不准利用铁轨、铁管、钢丝绳、水和大地作爆破线路。
e.必须严格检查主线、区域线、端线、电源开关和插座等的断通与绝缘情况。
在联入网路前，各自的两端应短路。
f.爆破网路的连接必须在工作面的全部炮孔（或药室）装填完毕和无关人员全部撤至安全地点之后，由工作面向起爆站依次进行。
两线的接点应错开10cm，接点必须牢固，绝缘良好。
g.爆破主线与起爆电源或起爆器联接之前，必须测全线路的总电阻值。
总电阻值应与实际计算值符合（允许误差±5%）。
若不符合，禁止联接
h.爆破工作人员在爆破后进行安全检查发现有盲炮或 怀疑有 盲炮时，应立即报告
i.爆破作业范围内禁止烟火,关掉所有手机和对讲机.
j．爆破施工必须严格执行《爆破方案》和《爆破规程》，严格执行GB6722-86《爆破安全规程》和《中华人民共和国民用爆炸物品管事条例》、《土方与爆破工程及验收规范》。
（5）警戒
a.应在爆破危险区的边界设置岗哨，使所有通路经常处于监视之下，每个岗哨应处于相邻岗哨视线范围之；
b.爆破前必须同时发出高声喇叭和口哨信号，使危险区内的人员都能清楚地及发出信号的方法和时间。
c.第一次信号--预告信号。
所有与爆破无关人员应立即撤到危险区以外，或撤至指定的安全地点。
向危险区边界派出警戒人员。
d.第二次信号--起爆信号。
确认人员、设备全部撤离危险区，具备安全起爆条件时，方准发出起爆信号。
根据这个信号准许爆破员起爆。
e.第三次信号--解除警戒信号。
未发出解除警戒信号前，岗哨应坚守岗位。
除爆破工作领导人批准的检查人员以外，不准任何人进入危险区。
经检查确认安全后，方准发出解除警戒信号。
（6）爆破后的安全检查
a.爆破后必须等待被爆物体倒塌稳定以及有毒气体降到允许 浓度之后，检查人员方准进入爆破现场检查；
b.发现有尚未塌落稳定的 局部地段时，爆破负责人应立即划 定安全范围，派专人看守，并派人专人处理；
c.检查中发现有残余的爆破器材时，应由专人负责处理。
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