一般土石方工程爆破安全施工方案.doc

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目录

一、工程概况

二、工程地质

三、工程爆破设计

四、爆破安全距离

五、爆破安全管理措施

一、工程概述

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二、工程地质

（一）区域构造及地形地貌

工程区位于广西山字型构造的弧顶西侧转折部位，西段即上游段受北西、北西西向构造控制，河谷及山脉呈北西走向，东段即下游段受北东向新华夏系构造控制，河谷山脉呈北、北东走向。

影响本区的主要深、大断裂及主要孕震断层是右江断裂带、凭祥断裂和西乡塘～韦村断裂。

老口枢纽库坝区属弱震环境，地震活动水平不高，区内断裂活动性偏弱，区域构造稳定性较好。

右江河谷金鸡滩至金陵段地震动峰值加速度值为0.10g，对应的地震基本烈度为Ⅶ度，其余部位地震动峰值加速度为0.05g，相应地震基本烈度为Ⅵ度。

（二）地层岩性

坝址区出露的地层主要为第四系和第三系古新～始新统。

第四系覆盖层分布很广，主要有现代河流冲洪积层Q的砂卵砾石层、全新统Ⅰ级阶地Q的粘土、粘质粉土、砂卵砾石层，以及更新统Ⅲ级阶地Q上部黄棕色粘土、下部泥质胶结砂砾石层，局部为崩塌堆积土体。

第三系古新～始新统（E1-2），为内陆盆地边缘河湖相沉积，由于其古地理沉积环境的不稳定，岩相岩性变化较大、种类繁多，有砾岩、砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、钙质泥岩、泥岩以及灰岩等，总厚度约300～400m，其大部分为第四系地层所覆盖，仅在河岸边缘以及右岸山坡局部有出露。

坝基主要岩层E、E的泥岩强度较低，为软～极软岩，遇水易软化、崩解，泥岩抗风化性很差，具快速风化的特点。

E岩层为含钙泥质砂岩、钙质砂岩夹砾岩，力学强度较高，岩石较坚硬，抗风化能力相对较强，但岩石中微层理极发育，长时间暴露于空气中、遇水后易沿砂泥质条带出现风干、崩解开裂现象。

另外，由于岩层中岩层含较多钙质或钙质结核、透镜状灰岩，在岩面上多见溶蚀裂缝或小孔洞，部分岩石因水冲刷溶蚀表面呈蜂窝状、疙瘩状。

表1工程区岩石物理力学参数推荐值表

地层

岩性

风化

程度

允许

承载力

（Mpa）

变形

模量

（Mpa）

抗剪断强度

砼/岩

ｆ′

c′

MPa

E

紫红-砖红色杂灰绿色厚-巨厚层状钙质泥岩、粉砂质泥岩加透镜状灰白色灰岩

强风化

0.5

60

0.35

0.1

弱风化

0.7~0.85

120

0.4

0.18

E

灰色杂砖红色钙质泥岩、含钙质结合泥岩、含钙泥质粉砂岩、（含砾）砂岩

强风化

0.5

60

0.35

0.1

弱风化

0.7~0.8

118

0.4

0.15

E

紫红-砖红色薄-中厚层状含钙质砂岩、钙质砂岩夹砾岩

弱风化

0.7~0.8

0.4~0.45

0.1~0.2

弱风化

1.2~1.5

1500

0.6~0.7

0.35~0.45

三、工程爆破设计

（一）爆破基本控制

1、钻孔

a.松动爆破、预裂爆破、光面爆破的钻孔采用2台AtlasCopcoRocD7液压钻，基础保护层爆破采用手风钻钻孔,施工时应注意钻孔的方向与爆破设计的规定保持一致。

b.炮孔方向不要与最小抵抗线方向重合，以免产生冲天炮，降低爆破效果。

爆破钻孔的倾斜方向为平行于岩石边坡坡面，由高处向低处同方向倾斜，同时避免朝向居住区和施工区。

2、装药和堵塞

装药前，应检查孔位、孔深、倾角是否符合设计要求。

a.首先检查孔内有无塞孔，孔壁是否有掉块，以及孔内有无积水和积水深度，如有发现孔位和孔深不符合设计要求时，应及时处理进行补孔、透孔或调整个别孔的装药量或装药结构。

b.装药采用人工装药方式，装药时严格控制每孔装药量，并在装药过程中随时检查装药高度和炮孔堵塞情况。

c.禁止用石渣等具有固体颗粒性质的材料堵塞炮孔,充分利用钻孔的石粉或者黄土。

3、爆破网络的敷设和起爆

网路敷设时，严格遵守《爆破安全规程》的有关规定，检查确认起爆网路敷设完好，具备安全起爆条件方准起爆。

a.敷设网络时应避免对导爆管的砸、拉、折等，不能打死接，炮孔内不得有接头。

b.导爆管簇联时雷管应反向连接，即聚能穴与传爆方向相反。

c.聚能穴到导爆管端头的距离不小于15cm。

d.每束导爆管可以用1发雷管或2发雷管击爆，但1发雷管起爆量不得超过10根导爆管，2发不得超过20根。

e.传爆雷管应位于导爆管束的中央，不能有太大的偏离或放在一侧。

f.用胶布绑扎牢固，不得松动，包缠不少于3层。

g.导爆管的摆放要清晰有条理、就近连接、每束中多余的导爆管要卷起来或剪掉、靠边摆放。

起爆采用电子起爆器进行。

4、安全检查和处理

爆破5分钟后，对爆破工作面进行检查，是否有哑炮、松动岩石等,并对出现的情况进行处理。

（二）松动爆破参数选择

结合本工程的地质、地形特点，岩石爆破采用浅孔、梯段、微差松动爆破施工（手风钻孔径D=38mm，液压钻钻孔孔径D=90mm（为主）），水平保护层岩石开挖采用浅孔、密孔、少药量分层爆破施工，边坡采用预裂爆破或光面爆破的方法施工。

爆破采用2号岩石乳化炸药，药卷直径主要有φ70mm、φ32mm。

D=90mm浅孔爆破参数计算：

底盘抵抗线：

WO=（25~40）d=35*90=3150mm=3.15m；

炮孔间距：

a=m*WO=0.8~1.2WO=3.15,取3m；（液压钻单杆长度3m）

炮孔排距：

b=（0.8~1.0）a=2m；

超深：

由于建基面需要保护，故暂不考虑；

单位炸药消耗量：

查表取爆破炸药单位消耗量KO=0.4kg/m3（以含钙泥质砂岩为例，f=4~6,取f=6）

药包量：

Q=KO*WO*H*a=0.4*3.15*3*3=11.34kg（2#岩石硝铵炸药），换算为乳化炸药QO=eQ=12mm/12mm=11.34kg,由于岩石较软，暂取QO=10kg。

堵塞长度：

取0.7WO=1.5m

在实施中，以上爆破参数需要不断进行验证和修正，以求得更加合理的爆破值。

（三）预裂爆破、光面爆破参数选择

根据地质状况和开挖图，永久开挖的岩石边坡、基槽和沟槽的开挖需要保护开挖，为使开挖面符合施工图的要求，保证开挖后基岩的完整性和开挖面的平整度，边坡采用预裂爆破或光面爆破进行控制。

钻孔孔径D=90mm，孔深根据要保护的边坡的长度而定，孔向沿设计边坡，预裂面的孔向一定要相互保持平行。

1、预裂孔爆破参数

孔距a=（7~12）D，暂取a=700mm的预裂孔距。

不耦合装药系数Dd=D/d=90/32=2.8>1.5

线装药密度Qx=0.188aσ0.5=0.188*70*4500.5=279g/m，为岩石极限抗压强度。

Qx为含40%的硝化甘油耐冻胶质炸药，本工程采用乳化炸药，按炸药猛度换算系数e=18/12=1.5，Q’x=1.5*Qx=418g/m，取Q’x=400g/m。

2、光面爆破参数

最小抵抗线：

W=（7~20）D，取W=1.5m；

炮孔间距：

a=（0.6~0.8）W；取a=1m；

单孔装药量（线装药密度）：

Qx=KOaW=0.4*1*1.5=600g/m。

装药结构采用间隔装药，底部100cm范围内采用2倍的装药量，堵塞长度暂取1.2m，采用导爆索连接、引爆全部药卷。

主爆区最后一排孔距预裂缝的距离取主爆区其它炮孔排距的一半。

四、爆破安全距离计算

为防止房屋、建筑物、岩体等，因爆破震动而受到损坏，必须严格按照允许的质点震速进行设计，确定爆破安全距离。

根据工程实际，主要考虑保护的目标有：

厂房右侧居民、我部的生产和生活设施，以及浇筑的砼。

右岸厂房右侧、及上、下游分布的居民住房，右侧居民距离爆破点的最小距离为550m，房屋主要为砖混结构，上游有两栋框架结构的楼房，距离爆破点最小距离为750m，下游没有居民房。

对于我部的临时建筑主要考虑飞石的影响，不考虑震动的影响。

爆破控制的主要任务就是控制最大一段的装药量，也就是主要控制松动爆破的最大一段装药量不得大于保护目标的计算得到的一次爆破允许的安全装药量。

根据《爆破安全规程》GB6722-2003的规定，爆破振动允许的安全距离按下式计算：

R=（K/V）1/α.Q1/3

R—爆破振动安全允许距离，单位米（m）；

V—保护对象所在地质点振动安全允许速度，单位厘米每秒（cm/s）；

Q—延时为爆破最大一段药量，齐发为总药量，单位千克（kg）；

K、α与爆破点至计算保护对象间的地形、地质条件有关的系数和衰减指数。

根据保护对象的不同，选取的参数如下：

V根据保护对象不同，对于厂房右侧居民民房选取砖混结构，取值为2.3~2.8；对于上游的框架结构，取值为3.5~4.5；对于砼结构，现浇~3d的取2~3,7d的取3~7，7~28d的取7~12；根据以上情况选取V=2.3~2.8=2.5.

K、α由于爆破区主要是中软岩，并且爆区高程低于被保护对象20m以上的情况，取K=150~250=200，取α=1.5~1.8=1.6。

微差梯段爆破最大一段的装药量与备保护对象之间的最小安全距离如表2中的计算值。

由表2的结果看出，在浅孔爆破的情况下，民居民房均处于安全的距离内，安全的控制主要是施工的生活和生产设施，，在严格按照爆破方案施工，爆破振动的影响对其影响害是很小的。

爆破飞石主要影响施工的生产和生活设施，根据《爆破安全规程》GB6722-2003的规定，本工程爆破采用浅孔爆破（预裂爆破和光面爆破不产生飞石），由于爆破区与被保护的生活设施和生产设施有20m的高差，其安全飞石距离比爆破规程的为200m要小的多，同时，在爆破时采取在该区域进行清场，使人员撤离到安全区域，保证施工区人员的安全。

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五、爆破作业安全管理

（一）爆破物品管理

爆破材料运至工地爆破区后，由爆破作业负责人清点火工材料数量，并安排放置在指定位置，由专人（爆破员）负责看管。

起爆后，该爆破员负责将剩余爆破器材撤出现场运回炸药库，不得藏放于工地。

（二）爆破作业管理

1、爆破材料在使用前必须检验，凡不符合技术标准的爆破材料一律禁止使用。

2、爆破工作开始前，必须明确规定安全警戒范围，制定统一的爆破时间和信号，并在指定地点设安全哨，执勤人员应有红色袖章、红旗、绿旗和口笛。

本工程的安全警戒线重点鸡笼山村附近的居民住宅区、施工邻舍区。

装药前，非爆破作业人员和机械设备均应撤离至指定安全地点或采取防护措施。

撤离之前不得将爆破器材运到工作面。

3、爆破时间规定

早上：

06：

30~07：

30

中午：

12：

00~13：

00

下午：

17：

30~18：

30

除特殊情况需要变更放炮时间的，由项目部另行通知外，平时放炮必须遵守以上时间规定。

4、爆破警戒信号

爆破开挖爆破警戒信号分为声响信号和视觉信号，声响和视觉信号统一规定如下：

1）预警信号：

i.音响信号：

间断鸣三次长声，如图示：

30s30s30s

（停）（停）

该信号发出后爆破警戒区内开始清场工作，现场停止作业，迅速进行撤离。

ii.视觉信号：

竖起红旗。

2）起爆信号：

起爆信号应在确认人员、设备等全部撤离爆破警戒区，所有警戒人员到位，具备安全起爆条件时发出：

i.音响信号：

连续三短声如下

图示：

10s10s10s

（停）（停）

起爆信号应在确认人员、设备全部撤离爆破警戒区，所有警戒人员全部到位，在具备安全起爆条件时发出。

起爆信号发出后准许负责起爆的人员起爆。

ii.视觉信号为：

竖起白旗，放下红旗。

3）解除信号：

炮响后20min，检查人员方可进入警戒范围内检查、确认安全后，爆破作业负责人方可发出解除爆破警戒信号：

i.音响信号：

一次长声，如图示：

60s

ii.视觉信号为：

放下白旗。

在此之前，岗哨不得撤离，不允许非检查人员、车辆进入爆破警戒范围，各类信号均应使爆破警戒区域及附近人员能清楚地听到或看到

5、在钻水平炮孔或靠近边坡施工时，应先清理边坡上的浮石，然后清理炮位，开钻前应先将炮孔附近的浮石、碎石渣等清理干净，直至方便开钻的硬地，避免开口不便或卡钻、堵孔等情况的发生，保证作业中的安全。

每个炮孔开钻前要保证开口位置合理，与相邻四周炮孔的距离应保证孔距和排拒的要求，避免炮孔的距离过大或过小，发现位置不合理时及时纠正；开口深度1cm后及时调整钻机和人员的位置，保证钻孔角度符合设计要求。

并防止在孔口位置形成不利于装药的弯曲段。

每个炮孔钻完后，应立即采用强力吹风的方式将炮孔中残存的碎屑吹出，取出炮孔内的钻杆后，立即用纸板、草或编制物将孔口堵塞，防止碎渣等物落入孔内而堵住炮孔，保证钻孔的深度和装药作业的顺利。

在无照明的夜间、中大雨、浓雾天、雷电和五级以上风（含五级）等恶劣天气，均不得进行露天爆破作业。

6、装药时，严禁将爆破器材放在危险地点或机械设备和电源、火源附近。

在下列情况下，禁止装炮：

1）炮孔位置、角度、方向、深度不符合要求者。

2）孔内岩粉未清除。

3）孔内温度超过35oC。

4）炮区内的其它人员未撤离。

7、装药和堵塞应使用木、竹制作的炮棍,严禁使用金属棍棒装填；起爆药包制作，通常用竹锥在药卷中部侧面扎一个直径大于雷管的小洞，将雷管插进去，如果是电雷管，则利用雷管脚线将雷管和药卷绑紧固定，防止雷管从药卷中脱落；孔内装入起爆药包后严禁用力捣压起爆药包，防止早爆或将雷管脚线拉断造成拒爆；堵塞物应采用土壤、岩粉，禁止使用块状的及可燃的材料；起爆前，必须将剩余爆破器材撤出现场运回药库，不得藏放于工地；点炮人员事先必须选定安全掩蔽地点。

当爆破地点没有安全可靠的撤离条件时，严禁使用火花起爆；爆破时，个别飞散物对人员的安全允许距离，根据《爆破安全规程》（GB6722—2003），不应小于300米。

8、爆破后炮工应检查所有装药孔是否全部起爆，如发现哑炮，应及时按照哑炮处理的规定妥善处理，未处理前，必须在其附近设警戒人员看守，并设明显标志，处理瞎炮，必须遵守下列规定：

1）发现或怀疑有瞎炮时，应立即报告，并在其附近设立标志，派人看守，且采取相应的安全措施；

2）处理瞎炮必须派有经验的炮工进行；

3）处理时，无关人员不准在场，危险区内禁止进行其它工作；

4）禁止掏出或拉出起爆药包；

5）瞎炮处理后，应仔细检查爆堆，并将残余的爆破器材收集起来。

未判明有无残药前，应采取措施。

9、装药和堵塞过程中，均须谨慎保护导爆管、导爆索，以及连接件等，以防发生事故隐患；严禁边打钻、边装药；深孔的装药、堵塞作业时，应有爆破作业人员在现场进行技术指导和监督；当信号炮响后，全部人员必须立即撤出炮区，迅速到安全地点掩蔽；严禁用剪刀剪断导爆索，应用锐利的刀子在木板上切断；导爆索装入炮孔后，不得任意切割，严禁对导爆索撞击或投掷任何物体。

10、敷设网络

敷设网络前应先清理场地，将炸药的包装袋（纸箱）捡干净，这不仅是文明施工的需要，更主要的是防止爆破器材丢入炮堆，给下道工序留下隐患；并能保证网络敷设的方便，防止漏接、错接，有利于网络检查。

在敷设前还应先对整个区域进行规划，使网络敷设形式尽量简单有序、走线清晰，有利于检查，防止网络出现交叉、螺旋形连接；网络敷设时应尽量避开施工造成的干扰，无法避开时应采取妥善的防护措施，防止因施工损坏网络；起爆网络敷设时应由有经验的爆破员或爆破技术人员实施双人作业制，一人操作，另一人检查监督；起爆网络的连接应在全部抛空装填完毕、无关人员全部撤离后方可实施；连接的方向要由工作面向起爆站逐段进行；敷设的起爆网络线路不能拉得太紧，应有适当的余量，保证网路比较松弛；连线前应擦净手上的油污、泥土和药粉；网络敷设完成后应及时进行检查或导通，检查所有线路完好后立即将爆区封闭，禁止人员入内，并向有关人员汇报网络敷设情况。

遇有雷电时应立即停止网络敷设，所有人员立即撤离危险区，并在安全边界上派出警戒人员，防止人员误入，发生事故；电爆网络不应使用裸露导线，不得用铁轨、钢管、铁丝做爆破线路，爆破网络应与大地绝缘；在电爆网络中尽量使用新线，在环境较好的小型爆破中如使用旧线，一定在爆破前对电线进行逐段检查，发现有损伤的部分一定要剪去，重新接好并用绝缘胶布包缠后方可使用。

检查的方法一般为目视（看电线是否有过多破损、表皮是否有硬裂等缺陷）、轻拉（检查电线中间的铜线是否断开）与手捋（将电线捏在拇指和食指之间轻轻拉过检查表皮及铜线是否破损）。

电爆网络连接时应剪去旧线头，剥出新线头或者把旧线头清理干净、露出新鲜金属表面后方能进行导线连接；接头必须牢靠，紧固应在3圈以上，避免在爆破现场发生由于接头不牢固而导致虚接，测量时网络不通的情况；接头部分应该用防水的绝缘胶布包裹，

线路接头连接完成后，应该在靠接头的地方打一个结，目的是防止手拉时将接头拉脱或拉断；电力起爆网络的导通和电阻值检查应使用性能良好的专用测量仪表；当网络中有电源开关时，应检查开关是否灵敏，接触是否良好，开关及导线的电流通过能力是否符合设计要求，否则应予以更换。

检查网络电阻是否稳定，与设计计算值是否相符。

如果电阻值漂浮不定或阻值误差过大应立即查明原因，如原因不明则需对网络进行检查，看线路是否有断点、错接、漏接；检查是否有铜线裸露、接头触地或锈蚀、是否有开路或短路；检查起爆器性能是否符合起爆要求，电池是否需要更换。

需要注意的是起爆器不能在起爆前连续进行多次充放电，以免影响起爆器的正常工作；只有确认网路联接正确，与爆破无关人员已经撤离，才准许接入引爆装置。