石方爆破专项施工方案.docx

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XXX项目

（K14+460-K33+050）

石方爆破

专项施工方案

XxXXXXXXXXXXXXX

XXXXXXXXXXXXX项目经理部

二〇一六年十月

目录

第一章编制依据与原则 1

1.1.编制依据 1

1.2.编制原则 1

第二章工程概况 3

2.1.工程概况 3

第三章施工准备 4

第四章爆破方案及施工方法选择 5

4.1.施工方案 5

第五章爆破作业技术 15

5.1.深孔台阶微差松动爆破 15

5.2.浅眼爆破 18

5.3.爆破网路敷设 20

第六章爆破有害效应分析与防护 22

6.1.爆破地震防护 22

6.2.爆破飞石防护 24

6.3.爆破有害气体 26

第七章施工安全技术措施 27

7.1.爆破安全技术措施 27

7.2.施工安全技术措施 29

Xxxxxxxx

石方爆破专项施工方案

第一章编制依据与原则

1.1.编制依据

1、中华人民共和国爆炸物品管理条例；

2、《爆破安全规程》（GB6722—2014）；

3、《公路工程施工安全技术规程》（JTJ076-2015）；

4、《民用爆炸物品安全管理条例》（国务院令第466号）；

5、《小型露天采石场安全管理与监督检查规定》（安全监局39令）；

6、怀化市公安局爆破安全管理有关规定；

7、场地岩土工程勘察报告，基坑支护工程施工图等有关设计文件；

1.2.编制原则

1、服从业主、遵照设计、讲求信誉的原则，严格执行和遵守招标人提供的本工程项目招标文件、设计图纸及有关答疑资料，保证安全、优质、按期完成施工任务。

2、确保工期的原则

根据业主对本合同段的工期要求，编制科学的、合理的、周密的施工方案，合理安排进度，按工期网络控制，搞好工序衔接，实施进度监控，实现工期目标，满足业主的要求。

3、安全第一的原则

确立安全工作目标、完善规章制度、层层签定安全生产责任状，强化安全教育和狠抓现场管理以及各项安全制度、措施的落实，确保安全生产目标的实现。

4、科学配置的原则

根据本合同段的工程量及各项管理目标的要求，在施工组织上科学合理配置人员、设备，选派有丰富爆破施工经验的管理人员，专业化施工队伍进场。

选用合格材料，投入高效先进的钻眼机械，组织安全爆破。

5、合理布设爆破网络原则

从爆破施工现场距杆线、房屋等结构物距离确定爆破网络及药量。

6、措施有力的原则

制定周密详细的工期保证措施，如雨季、节假日施工措施、物资设备保证措施、资金保证措施、劳动保障措施等，有力保障施工的正常进行。

第二章工程概况

2.1.工程概况

本合同段主线长18.59km，桥梁18座，（其中主线桥梁10座，互通区桥梁8座，总长3079.36m），天桥3座，涵洞101道，其中圆管涵26道，倒虹吸3道，拱涵7道，拼装盖板涵65道，梁板预制905片,路基挖土方132.8万方，路基挖石方315.1万方，路基填土方171.1万方，路基填石方301.2万方。

软基换填37.6万方，碎石桩6.2万米，路床土掺灰改性67.6万方，路基掺灰处理41.88万方,最高墩是黄洞溪大桥右幅5#墩，墩高37.7m，最高挖方高度在K26+380断面的左边坡，挖深为40.6m。

最大填方高度在19+620断面的右路堤，填高为30.15m。

互通3处，分离式立体交叉4处，互通匝道收费站2处，机场连接线3.271km/1条。

第三章施工准备

一、施工人员，首先必须认真熟悉本工程图纸，按设计要求规范为原则，认真仔细组织编制各项安全生产施工组织设计，做好安全技术交底工作，提供安全生产合理化建议，各项安全生产施工组织设计编制必须与施工速度同步进行，落实好各项安全生产班组，根据现场情况，确定各工程所需人数，所需安全设施、机械设备，确保安全生产及工程顺利进行。

二、本合同段共有石方开挖约160万m3，预计使用炸药480吨，雷管约180万发，炸材由芷江民爆公司根据每天所需用量配送到各个爆破点。

三、人员培训教育

1、爆破人员培训：

根据《安全生产管理法》，从事爆破作业的相关人员必须经过公安机关审核培训发证后方能进行爆破作业施工，结合我部施工要求，爆破人员由民爆公司落实。

2、对现场管理人员及爆破相关人员进行安全教育，作好相关记录，使从业人员掌握自己岗位的安全规定，操作规程、规范。

第四章爆破方案及施工方法选择

4.1.施工方案

以确保有效控制爆破振动和其它爆破有害效应下的施工安全为前提，保证路段爆破开挖质量和岩石破碎效果为根本，按照工程拟定的施工工期完成该工程的钻爆施工为目标，是制定本工程路段钻爆施工方案时必须兼顾的几个方面。

（1）以深孔梯段爆破为主要爆破方法。

采用孔径φ90mm以下的钻孔，初期采用φ76mm的钻孔，待取得爆破振动实际观测数据后，视振动控制效果决定是否加大孔径；

（2）对于浅层开挖段（开挖深度小于或等于6m），可一次钻孔到地面标高，如图2所示，视地形和填渣要求决定爆破抵抗线方向；

图1浅层开挖段单层钻爆示意图

（3）对于单侧路堑段的开挖，需要自上而下分层钻爆，分层厚度在5～6m，如图2所示，视地形和填渣要求与否决定爆破抵抗线方向。

图2单侧路堑段的分层开挖示意图

（4）为了保证开挖边坡的稳定，在开挖轮廓线按预裂爆破方式进行钻爆，钻孔方向与边坡坡比一致；

（5）在具体钻爆设计时，按松动爆破要求确定爆破岩石的单位耗药量和装药量计算；

（6）为控制单响最大药量在允许的范围以内，应采用精确的微差起爆网路，尽量采用孔内高段位，孔外低端位的接力起爆网路，各起爆段间的间隔时间在50-110ms，通过合理的微差起爆技术将单响最大药量控制在安全允许范围内。

4.2.装药参数设计及钻孔布置

本爆破工程采用深孔梯段、浅孔爆破相结合的方法进行爆破施工。

根据各开挖段的分层情况，按台阶高度不同进行钻孔布置和装药参数的设计。

4.2.1开挖深度为6m的台阶爆破参数

4.2.1.1爆破参数

（1）孔径D=90mm，采用药径为70mm的2#岩石乳化炸药。

（2）台阶高：

H=6.0m

（3）超深：

ΔH=0.5m

（4）孔深：

L=6.5m，

（5）孔距：

a=3.0m

（6）排距：

b=2.5m

（7）前排抵抗线：

W=2.5m

（8）填塞长度：

L1=2.5m

（10）炮孔角度：

α=90°

（11）单位耗药量：

q=0.3kg/m3

（12）单孔装药量：

Q单=14.6kg

（13）装药方式为密实连续装药

（14）采用三孔一响、二孔一响或一孔一响的微差起爆网路，根据现场具体情况而定。

4.2.1.2炮孔布置

炮孔成梅花形布置，一次爆破的排数按5～6排设计，如图4所示。

图4炮孔布置示意图

采用二孔一响的微差起爆网路，当实测振动量较大时，可采用一孔一响的微差起爆网路。

当实测深孔一孔一响振动数值还较大时，便改用浅孔爆破法。

不同炮孔深度的爆破参数参考表1。

表190mm深孔台阶控制爆破参考值

H（m）

W（m）

h（m）

a（m）

b（m）

L（m）

装药长度L2（m）

填塞长度L1（（m）

Q（kg）

5

2.3

0.5

2.5

2.3

5.5

2.2～2.7

2.8～3.0

8～10

6

2.5

0.5

2.8

2.5

6.5

3.2～3.7

2.8～3.0

12～15

7

2.5

0.5

2.8

2.5

7.5

4.2～4.7

2.8～3.0

16～18

8

2.5

0.5

2.8

2.5

8.5

5.0～5.2

3.0～3.2

19～20

9

2.5

0.5

2.8

2.5

9.5

6.0～6.2

3.0～3.2

23～24

10

2.5

0.5

3.0

2.5

10.5

7.0～7.2

3.0～3.2

26～27

11

2.5

0.5

3.0

2.5

11.5

8.0～8.2

3.2～3.4

30～32

12

2.5

0.5

3.0

2.5

12.5

9.0～9.2

3.2～3.4

34～35

4.3.边坡的轮廓爆破设计

为保证边坡的开挖平整和稳定，采取在开挖轮廓线上布置准光爆孔（预裂爆破），其钻孔长度根据梯段高度而定，一般超深1m。

爆破参数如下：

（1）炮孔直径：

d=90mm

（2）炮孔间距：

a=（8～12）d　

式中：

a——为预裂爆破炮孔间距，cm；

d——为预裂炮孔直径，cm；对软岩或结构破碎的岩石，取小值，对硬岩或完整性好的岩石取大值。

a=（8～12）×90=96～108cm（取100cm）。

（3）平均线装药量

①长江科学院经验公式

q线=0.034[σ压]0.063a0.67

式中：

q线——为预裂炮孔每米装药量，kg/m；

σ压——为岩石极限抗压强度，MPa；

a——为预裂孔间距，a=1.0m。

q线=（0.448～0.612）kg/m。

②考虑岩性及孔网参数的经验公式

式中：

q线——为预裂孔线装药量，g/m；

k——为岩石系数，坚硬岩石为0.6，中等强度岩石为0.4～0.5，软岩或较破粹岩为0.3～0.4，取k=0.5。

则q线=500g/m。

在以上计算的基础上，经考察现场试爆效果，并考虑布药方便，将预裂孔平均线装药量确定为：

一般地段q线=500g/m；强风化岩体q线=400g/m。

（4）孔底线装药量（qd线）、孔口线装药量（qc线）

根据以往预裂爆破实践经验，要使预裂缝贯穿质量好，阻震效果佳，在预裂炮孔底部一定范围内应加大装药量。

本工程由于预裂炮孔深，底部夹制力大，所以将孔底2m范围内的线装药量增大一倍，即qd线=1000g/m。

同样，为避免预裂爆破形成爆破漏斗，减小孔口处围岩破坏，孔口填塞段以下2m段的线装药量减小一半，即qc线=250g/m。

（5）不偶合系数（ζ）

式中，de为预裂孔装药直径，本工程预裂孔装药采用Φ32mm卷状岩石乳化炸药且d=90mm，所以其不偶合系数为ζ=3.125。

工程实践表明，在预裂爆破炮孔直径d=（60～200）mm情况下，不偶合系数ζ以2～4为宜。

（6）预裂孔与缓冲孔距离

预裂爆破预裂孔首先起爆，形成预裂面，如果缓冲孔离预裂孔太近，缓冲孔产生的应力波可能使预裂区破损、破裂，达不到预裂目的；如果缓冲孔离预裂孔太远，主爆孔爆破后可能使主爆孔与预裂孔间的岩石不能充分破坏，会产生根底。

合理距离取决于主爆孔的破坏半径，约为1.3～1.5倍，根据应力波理论，缓冲孔与预裂孔距离则为1.3～1.5m。

缓冲孔药量一般为主炮孔药量的2/3。

本工程预裂孔起爆技术遵循以下原则：

一是预裂孔间的起爆时差应尽可能小，以延长相临预裂孔爆炸应力波动态应力场和爆炸气体准静应力场叠加的时间；二预裂孔间的贯通裂缝应在相邻主爆孔爆炸前，根据工程经验，预裂孔的起爆时间必须比最近一排主爆孔的起爆时间超前100～150ms以上。

（7）装药结构

为减小预裂孔间起爆时差，保证孔内所有药卷爆轰效果，边坡预裂孔采用双导爆索并列、沿预裂孔轴向全长敷设、将Φ32mm炸药卷按设计计算值分配串绑于导爆索的装药结构，如图5“预裂孔装药结构图”。

导爆索

填塞

装药

竹片

正常装药段

减弱装药段

加强装药段

填塞段

图5预裂孔装药结构示意图

①孔底2m长范围：

qd线=1000g/m，Qd=2kg，需Φ32mm岩石乳化炸药10卷，那么炸药首尾相接，组成连续柱状药柱，用胶布将其与并列双爆索段绑固；

②孔中间范围：

q线=500g/m，每1m孔需Φ32mm乳化炸药0.5kg，每卷炸药间隔20cm分别与导爆索绑捆；

③孔口填塞段下2m长范围：

qc线=250g/m，Qc=0.5kg，需用Φ32mm乳化炸药2.5卷，将其分为5个半卷，在此段导爆索上每隔30cm捆绑上半卷药。

为方便现场装药施工，并阻减爆炸冲击波对边坡围岩孔壁的作用，在炸药卷串双导爆索一侧垫铺一条竹片，具体实施装药时，将竹片侧靠于边坡围岩侧，而使炸药卷朝向开挖侧。

（8）起爆网路

本工程施工工序：

远离边坡的一侧主体岩石先进行中深孔爆破开挖，布置3排主爆孔和一排沿边坡面的预裂孔，并同网起爆。

预裂孔孔内双导爆索支线与地面一双股并列主爆导爆索并联搭接，导爆索由2发MS3段导爆管雷管引爆。

主爆孔均实行孔内单个延期起爆。

于孔内装入MS6段非电雷管预裂孔与主爆孔一次起爆。

4.4.浅孔爆破技术参数

当台阶高度小于或等于3m、距民房20-50米时采取浅孔爆破法。

爆破时同样实行测振跟踪。

（1）炮孔直径：

D=40mm

（2）台阶高度：

H=3m

（3）最小抵抗线：

W=（0.4～1.0）H=1.2～3.0m（取2.0m）

（4）炮孔深度L、超深hL=H+h

h=（0.10～0.15）H=0.3～0.45m（取0.5m）

L=3+0.4=3.5m

（5）炮孔间隔：

a=（1.0～1.5）W=2.0～3.0m（取2.0m）

（6）炮孔排距：

b=（0.5～1.0）a=1～2m（取1.8m）

（7）单位炸药消耗量：

q=0.25—0.3kg/m3

（8）单孔装药量Q

单排或多排炮孔的第一排的装药量按下式计算

Q1=qaWH=（0.25～0.3）×2.0×1.8×3.4=3.06～3.6kg

从第二排起各排炮孔的药量按下式计算

Q2=qabH=1.1×（0.25～0.3）×2.0×1.8×3.4=3.36～3.96kg

（9）装药长度L1与填塞长度L2L=L1+L2。

填塞长度L1与单孔药量、装药方式，孔深等有关，通常取L2≤2/3L。

有关参数见表2所示。

表2浅孔爆破参数计算表

孔径

d（mm）

段高

H（m）

抵抗线

W（m）

孔距

a（m）

排距

b（m）

超深

h（m）

孔深

L（m）

单耗q（kg/m3）

每米装药量（kg/m）

单孔

药量

（kg）

装药

长度

L1（m）

填塞

长度

L2（m）

40

3.0

2.0

2.0

1.8

0.4

3.4

0.3

1.87

3，67

1.9

1.5

4.5.二次岩石破碎

在石方爆破过程中，无论采取什么样的爆破方法，不可避免的会产生一定数量的大块岩石，而这些大块岩石超过了施工要求规格或挖装机械的铲斗容量时，必须对这些大块岩石和孤石进行二次破碎，其方法有以下几种：

（1）爆破法

大块岩石的二次爆破所需的炸药单耗较小，一般为0.06～0.10kg/m3，爆破参数见表3所示。

表3二次爆破炸药单耗表

大块休积（m3）

大块厚度（m）

炮孔深度（m）

炮孔个数（个）

单孔装药量（kg/孔）

0.5

0.8

0.5

1

0.03

1.0

1.0

0.5

1

0.08

2.0

1.0

0.65

2

0.06

3.0

1.5

1.0

2

0.10

（2）机械法

利用液压冲击锤（俗称炮机）对大块岩石进行破碎。

液压破碎锤是一种非常重要的高效作业的新型的破碎工具，主要用来完成采石场的采石作业或者岩石的破碎等。

液压破碎锤在工作过程中必须以动力源、工作介质及能量转换为基础才能运动工作的。

这里动力源是液压泵，工作介质就是常用的液压油。

运动过程中把液压能转换为机械冲击能，即以液体压力驱动液压缸中的活塞往复运动对外做功，并对外输出能量束进行工作。

此种方法效率高，安全性能好，基本无飞石，是二次岩石破碎的最理想的主要方法。

本工程所有二次破碎均采用机械破碎。

第五章爆破作业技术

根据本工程的特点和现场实际情况，爆破作业主要进行深孔台阶微差松动爆破和浅眼爆破。

5.1.深孔台阶微差松动爆破

工艺流程图如下：

施工准备钻孔作业装药堵塞敷设网路爆破防护警戒起爆爆破检查、爆破总结

1、施工准备

首先对即将进行爆破作业的区域进行清理，采用反铲挖掘机或推土机，使其能满足钻孔设备作业的需要。

然后进行测量放线，确定钻孔作业的范围、深度。

2、钻孔作业

在爆破工程技术人员的指导下，严格按照爆破设计进行布孔、钻孔作业，布孔根据地形实际情况主要采用矩形布孔和梅花型布孔。

布孔时特别注意确定前排孔抵抗线，防止前排孔抵抗线偏大或过小，偏大，将影响爆破质量，使坡角产生根底，影响铲装，偏小，会造成炮孔抛掷，容易出现爆破事故。

在布孔时，还应特别注意孔边距不得小于2米，保障钻孔作业设备的安全。

在钻孔时，应该严格按照爆破设计中的孔位、孔径、钻孔深度、炮孔倾角进行钻孔。

对孔口周围的碎石、杂物进行清理，防止堵塞炮孔。

对于孔口周围破碎不稳固段，应进行维护，避免孔口形成喇叭状。

钻孔完成后，应对成孔进行验收检查，确定孔内有无积水、积水深度。

对不合格的应进行补孔、补钻、清孔，并将检查结果向爆破工程技术人员汇报，准备炸药计划。

3、装药

（1）爆破器材检查

装药前首先对运抵现场的爆破器材进行验收检查、数量是否正确，质量是否完好，雷管是否同厂、同批、同牌号的电雷管，各电雷管的电阻值差是否符合规定值（康铜桥丝：

铁脚线0.3Ω，铜脚线0.25Ω；镍铬桥丝：

铁脚线0.8Ω，铜脚线0.3Ω），对不合格的爆破器材坚决不能使用。

（2）装药

装药作业应在爆破工程技术人员的指挥下，严格按照爆破设计进行，装药前应检查孔内是否有水，积水深度，有无堵塞等，检查合格后方能进行装药作业，并做好装药的原始记录，包括每孔装药量、出现的问题及处理措施。

装药应用木制长杆或竹制长杆进行，控制其装药高度，装药过程中如发现堵塞时应停止装药并及时处理，严禁用钻具处理装药堵塞的炮孔。

4、堵塞

堵塞材料采用钻孔的石渣、粘土、岩粉等进行堵塞，堵塞长度严格按照爆破设计进行，不得自行增加药量或改变堵塞长度，如需调整，应征得现场技术人员和监理工程师的同意并作好变更记录，堵塞时应防止堵塞悬空，保证堵塞材料的密实，不得将导线拉得过紧，防止被砸断、破损。

5、爆破网路敷设

装药、堵塞完成后，严格按照爆破设计进行网路连接，防止漏接、错接，并用绝缘胶布包好结头。

网路连好后，应检测总电阻，如总电阻与计算值相差8%以上，或阻值相差10Ω时，应查明原因，消除故障，并计算其电流量，达到设计要求时方能起爆。

6、爆破防护

网路连接完成并检查合格后，方能按照爆破设计中的防护范围、防护措施进行防护，防护时应注意不要破坏电爆网路，确认爆破防护到位后，作业人员撤离爆区。

7、设置警戒、起爆

严格按照爆破设计的警戒范围布置安全警戒，警戒时，警戒人员从爆区由里向外清场，所有与爆破无关的人员、设备撤离到安全地点并警戒。

确认人员设备全部撤离危险区，具备安全起爆条件时，爆破工作领导人才能发出起爆信号。

爆破员收到起爆信号后，才能进行爆破器充电并将主线接到起爆器上，充好电以后，进行起爆。

爆破后，严格按照规定的等待时间，检查人员进入爆区进行检查，确认安全后，方准发出解除警戒信号。

8、爆破检查、总结

每次爆破完成后，必须按照规定的等待时间进入爆破地点检查有无盲炮和其它不安全因素。

如果发现有危石、盲炮等现象，应及时处理，未处理前应在现场设立危险警戒或标志。

未用完的爆炸物品进行仔细清点、退库。

爆破结束后，爆破员应认真填写爆破记录，爆破工程技术人员应进行爆破总结：

设计合不合理，并进行爆破安全分析，提出施工中的不安全因素和隐患以及防范办法，提出改善施工工艺的措施；对照监测报告和爆后安全调查，分析各种有害效应的危害程度及保护物的安全状况，如实反映出现的事故，处理方法及处理结果，总结经验和教训，指导下一步施工。

爆破记录和爆破总结应整理归档。

5.2.浅眼爆破

爆高小于5m时，用浅眼爆破法分层爆破，分层高度2-3m为一层。

工艺流程如下：

施工准备钻孔作业装药堵塞敷设网路爆破防护警戒起爆爆破检查、爆破总结

1、施工准备

按照设计图纸的要求，用挖掘机或推土机将待钻孔的工作面进行清理，给手风钻作业创造有利的条件，随后测量放线来确定每孔的钻孔深度。

2、钻孔

钻孔时尽量打竖直孔，并且注意孔位的选择，使炮孔四周的抵抗线尽量一致，包括孔底。

抵抗线最大不应超过1.2米，否则应增加钻孔，钻孔间距在1.2-1.5米左右。

3、装药

（1）爆破器材检查

装药前首先对运抵现场的爆破器材进行验收检查、数量是否正确，质量是否完好，雷管是否同厂、同批、同牌号的电雷管，各电雷管的电阻值差是否符合规定值（康铜桥丝：

铁脚线0.3Ω，铜脚线0.25Ω；镍铬桥丝：

铁脚线0.8Ω，铜脚线0.3Ω），对不合格的爆破器材坚决不能使用。

（2）装药

装药时爆破员应对炮孔的孔位、深度进行检查，对不合格的应进行补钻。

尽量减少装药量，根据经验炸药单耗控制在0.5kg/m3以内。

4、堵塞

用含水量合适的粘土或钻孔的炮渣进行堵塞，并用竹制或木制炮杆将堵塞物捣实，增加爆破效果，避免冲炮。

堵塞时严禁用较大粒径的石屑回填，以免破坏雷管的脚线。

如果炮孔有水，回填时尽量将水挤出，保证回填堵塞的密实度。

5、网路连接

网路连接采用串联的方式，连接时应防止漏接错接，并用绝缘胶布包好结头。

6、爆破防护

网路连接完成并检查合格后，方能按照爆破设计中的防护范围、防护措施进行防护，防护时应注意不要破坏电爆网路，确认爆破防护到位后，作业人员撤离爆区。

7、设置警戒、起爆

严格按照爆破设计的警戒范围布置安全警戒，警戒时，警戒人员从爆区由里向外清场，所有与爆破无关的人员、设备撤离到安全地点并警戒。

确认人员设备全部撤离危险区，具备安全起爆条件时，爆破工作领导人才能发出起爆信号。

爆破员收到起爆信号后，才能进行爆破器充电，并将主线接到起爆器上，充好电以后，进行起爆。

爆破后，严格按照规定的等待时间，检查人员进入爆区进行检查，确认安全后，方准发出解除警戒信号。

8、爆破检查、总结

每次爆破完成后，应进入爆破地点检查有无盲炮和其它不安全因素，如果发现有危石、盲炮等现象，应及时处理。

未用完的爆破器材进行仔细清点、退库。

爆破结束后，爆破工程技术人员应认真填写爆破记录，应进行爆破总结，并进行爆破安全分析，提出施工中的不安全因素和隐患以及防范办法，提出改善施工工艺的措施；对照监测报告和爆后安全调查，分析各种有害效应的危害程度及保护