平基土石方爆破工程施工方案Word下载.doc
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砂岩强风化层厚度0.5～1.6m，强风化岩心多呈黄色、黄灰色，碎块状、短柱状；
中风化岩心呈柱、长柱状，裂隙较发育～不发育，岩体较完整，属较软岩，岩体基本质量等级为Ⅳ级。
区域内基岩强风化层厚度差异较大，0.5～2m左右。
基岩强风化带岩体破碎，风化裂隙发育，岩质软，岩体基本质量等级为Ⅴ级。
2.3被爆体结构
区域内地质构造位置属南温泉背斜东翼，岩层呈单斜状产出，基倾向125，倾角20～26左右，未见断层通过。
根据地面调查，区内岩体中有两组构造裂隙存在，基特征如下：
J1：
产状为190～205。
<
65～75。
，裂面较平整、微张，间距2～4m，延伸长3～5m；
结构面结合差。
J2：
产状为304～314。
45～50。
，裂面张开0.5～2mm，间距1～1.5m，延伸长2～4m；
J1与J2裂隙为共轭“X”裂隙。
均为硬性结构面，结合一般。
区内节理发育程度为不发育～发育，岩体完整～较完整，呈厚层状～块状结构。
主要对弱风化带的泥岩、砂岩进行浅孔及光面爆破。
2.4爆破材料
炸药：
2＃岩石炸药，主要为硝铵乳化炸药。
雷管：
普通电雷管、毫秒电雷管、抗杂电雷管、导爆索。
起爆器：
GM-1000型起爆器
覆盖物：
棕垫、废旧轮胎胶皮垫。
鼓风机：
5KW
2.5爆破工程量的计算
2.5.1平基土石方爆破
挖方总量:
191万m3,主要以泥质砂岩、砂岩。
爆破集中在RCK0+700左侧及RCK1+000～RCK1+130段，预计平基土石方工程工期为3.5个月。
2.5.2爆破材料使用量：
1、石方爆破的单孔装药量：
Q=αabHα=0.4～0.6kg/m3
取0.5kg/m3
（67.5+2.5）×
10000×
0.5=350000（kg）=350T
2、雷管用量：
考虑到岩体爆破属小范围整体爆破，雷管用量取0.57个/m3
0.57=400000（个）＝40万
3、起爆器：
我部计划有二个作业面，每个作业面使用一台，备用一台，共计3台。
三、设计方案与爆破参数选择
3.1确定爆破方案必须考虑的因素:
1、爆破作业量大、工期紧、任务重、安全第一。
2、爆破施工：
要严格控制爆破地震波、空气冲击波、个别飞石、机械噪音的影响，民房保护。
3.2爆破方案的确定:
3.2.1爆破作业指数（n）的确定：
0.5＜n≤0.75（松动爆破作用指数）。
3.2.2火工产品的确定:
2#岩石硝铵炸药及1-10段毫秒或瞬发电雷管及导爆索。
3.2.3该工程石方开挖可分为半填半挖、傍山路堑全断面开挖二种断面形式，对这二种典型施工段分别予以爆破方案设计，爆破总体方案详见B-1。
B-1石方爆破施工方案
项目类型
半填半挖
傍山路堑全断面
岩性
泥岩、砂岩
爆破总体方案
浅孔爆破、光面爆破
路堑浅孔爆破、光面爆破
工作面方案
分层横向台阶方案
分层纵向台阶方案
“留靴”槽式堑沟方案
软岩
爆破
参数
W=1.1ma=1.2m
W=1.1m，a=1.2m
次坚石
W=2.6ma=2.6m
W=1.0m，a=1.1m
坚石
W=1.9ma=2.4m
W=0.8ma=0.9m
凿岩机
YDT85
炮孔直径
38mm
42、50mm
炮孔深度
1－3m
4-5m
炸药
2#岩石硝铵炸药
起爆器材
普通电雷管、毫秒电雷管
普通电雷管及导爆索
四、钻孔设计和装药量计算
4.1半填半挖开挖
半填半挖横断面开挖根据工作面情况，采用如下三种作业方法：
4.1.1分层横向台阶控爆法
分层横向台阶控爆法如T-1所示，此方案适用于挖方较窄处，且对飞石要求严格控制地段。
4.1.2分层纵向台阶爆破法
分纵向台阶爆破方案适用于地势较平缓，离公路、河流较远地段，如T-2所示。
4.1.3边坡开挖
按设计边坡坡度采用光面爆破开挖，孔径d=38mm，炮眼间距30mm，光面层厚度W=600mm，装药量为0.20-0.30kg/m，其布眼如T-3所示。
T-1分层横向台阶布眼图
T-2分层纵向台阶布眼图
T-3光面爆破炮眼布眼图
4.2傍山路堑全断面开挖
4.2.1施工顺序
傍山段深挖路堑开挖总体如T-4所示，首先沿预定路基外向前形成一槽式堑沟（图中I部分）；
然后再爆破剩余部分（如图中II部分）；
即所谓“留靴”爆破，以防止路基上部山体爆破岩石向下滚落，爆破II部分岩体时，采用微差控制爆破形式以控制爆破方向，即控制爆破抛石方。
T-4傍山段深路堑爆破施工顺序图
T-5傍山段深路堑爆破施工顺序图
1、I部分岩体爆破参数
⑴堑沟宽度B（如T-5）
考虑便于汽车装运；
钻孔设备操作，爆破网络设计等因素，拟掘进10m宽的堑沟。
⑵炮孔直径d（如T-6）
凿岩设备采用潜孔钻，开挖爆破与光面爆破穿孔设备量好一致，有利于现场操作，拟采用d=50mm，b=2.6mm，a=2.6m。
T-6爆破参数示意图
T-7I部分山体爆破孔起爆顺序图
⑶、布孔方式及微差间隔的确定，布孔形式如图T-7，采用等三角布孔，以利于炸药能量均匀作用于岩石，实现理想的破碎效果。
起爆顺序依次为0-1-2-3-4，首先起爆的炮孔位于依上部山坡一侧，先爆炮孔为后爆炮孔提供自由面，按图示布孔及微差起爆顺序有利于控制爆破堆前移方向，改善破碎效果，降低爆破震动。
根据我国生产的毫秒微差管系列，时间间隔采用25ms系列。
2、II部分岩体施工顺序
由于地形爆破施工的影响，钻孔机具，施工爆破顺序必须考虑山体的坡度，II部分总体爆破施工顺序如图T-3-8所示。
由上到下依次为A-F，每部分又分为压碴爆破和光面爆破。
T-8Ⅱ部分山体爆破孔起爆顺序图
3、边坡控制方案
为确保边坡的稳定，不产生超挖和欠挖，边坡采用光面爆破，节理间隙发育地段及某些特殊地段采用预裂爆破。
为获得良好的光面效果，采用低密度，低爆索的炸药，为减少炸药爆轰波的破碎作用和延长爆破气体的膨胀作用时间，使爆破作用呈准静态。
拟采用国产2#岩石炸药，以获得预期效果。
①、光面爆破参数的确定
参照国内外岩石光面爆破施工经验，光面炮孔参数确定如下：
A、最少抵抗线W
h孔=0.63m～1.8m
本工程中取W=1.5m
B、炮孔间距a=（0.6～0.8），W=（0.6～0.8）×
1.5=0.9～1.2m。
本工程取a=1.1m。
C、光面炮孔装药量
Q=q×
a×
w=0.5×
1.5×
1.1=0.825kg/m
式中q——松动爆破单位炸药消耗量，取0.5kg/m3。
光面爆破示意图如T-9所示。
②光面爆破装药结构
不偶合系数采用3.0。
T-9光面爆破示意图
A、药包制作：
为保证在光面爆破时，不使药包冲击破碎炮孔壁，有必要在现场施工中采取施使药包位于炮孔中心，如T-10，将药卷捆绑于竹杆上，各药卷间用导爆索相连，药包一端绑上起爆雷管即成，操作时将包置于孔内，上部堵塞好。
T-10光面爆破装药结构图
B、堵塞：
良好的堵塞是保持高压爆炸气体所必须的堵塞长度，为炮孔直径的12-20倍，现场根据孔间距和光面层厚度适时调整。
4、预裂爆破参数
炮孔间距根据国内外经验取a=1.0m；
装药密集系数取为3.5，装药量Q=2.75[σ]0.53r0.38
=2.75[1200]0.53×
250.38=400g/m
式中:
[σ]——岩石极限挖压强度，取1200Kg/cm2
r——炮眼半径25mm。
装药结构与光面爆破相同，但预裂缝一定要比主爆区超长4.5-9m，比主爆孔提前75-150ms起爆，硬岩取小值，松软岩石取大值。
5、爆破块度控制
因石方爆破后必须作为填方材料，爆破块度要求控制在30-40cm，为了达到良好的块度要求，可采取如下措施：
①根据实地岩性情况，不断优化炮孔参数；
②采取压碴挤压爆破：
如T-11所示，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岩体充分破碎。
T-11压碴爆破装药结构图
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。
④工作面开阔地带，可采用格式布孔，对角微差起爆，如T-12这种起爆方式，岩石抛掷距离比排间微差减少30%左右，大块率可下降到90%以下，并可大幅度地降低地震效应。
T-12格式布孔，对角微差
6、爆破安全
①爆破震动
根据《爆破安全规程》规定：
对于一般砖房，非抗震的大型砖砌块建筑物，震速V≤2-30m/s，建筑物距爆破点不小于50m，以此计算：
R=（K/v）1/a·
Qm或Q=R1/m·
（K/v）-1/am
式中Q——最大装药量，kg；
R——距爆源中心距离，m；
K——与介质特性有关系数，取150；
a——与地形、地质等有关系数，取1.5
经推算得Q=30kg。
可见，对于50m外的一般建筑物，当某段起爆药量达30kg时，不会产生震动破坏。
且爆源位于地势高处，待保护建筑物位于山脚，实际的爆破震动要比计算允许值低得多。
因而，本工程爆破震动不是主要危害。
②爆破飞石
爆破场位于山坡上，极易产生爆破飞石，对于飞石距离的计算公式，我国常用经验公式：
R=20Kn2w=20×
0.752×
1.9=32m
k——安全系数与地形、风向有关，取1.5；
n——爆破作用指数，松动爆破，取0.75；
W——抵抗线，W=1.9m；
可见，爆破飞石在一般地段控制范围内。
但在某些要求高的路段还未达到要求，还必须采取如下措施：
A、采用“V”型工作面；
B、预留隔墙和“留靴”等方式；
③高压线下石方爆破，采用废旧轮胎作的“炮被”进行覆盖，并用抗杂电雷管起爆；
④山坡下部（河道上方）做好挡墙，阻挡滚石落入河道；
⑤施爆过程，切实根据具体情况调整药量和布孔参数，保证良好的堵塞质量，结合微差及压碴爆破保证岩石产生松动破碎，而非抛掷爆破。
4.3、爆孔装药参数表：
4.3.1岩石为砂岩时的浅孔松动爆破装药经验参数表：
梯段高度
实际抵抗线
炮孔间距（）
总装药量（㎏）
总装药量㎏
炮孔堵塞长度㎝
底部装药量（φ32）
柱部装药量（φ25）
0.3
0.6
0.4
0.5
0.04
/
0.7
0.45
0.55
0.05
0.8
0.65
0.10
0.9
0.75
0.12
1.1
0.15
0.98
1.0
1.4
0.27
1.2
1.6
0.30
1.8
0.20
0.50
1.9
0.60
2.1
0.40
0.70
2.0
2.4
2.2
2.6
0.35
0.80
2.5
2.9
2.8
3.2
3.0
3.4
3.5
4.0
5.8
2.3
4.6
6.2
4.5
5.2
11
5.0
5.7
注：
排距b与抵抗线W相同，炮孔采用1：
3的倾斜炮孔，钻孔直径为42㎜，表中炸药为2#岩石硝氨炸药,其他炸药需进行换算。
4.3.2、岩石为砂质泥岩时的浅孔松动爆破装药经验参数表：
0.03
0.08
0.1
0.22
0.24
0.16
0.48
0.32
0.56
0.36
0.28
0.64
0.44
0.72
0.96
4.64
4.96
8.8
9
3的倾斜炮孔，钻孔直径为42㎜表中炸药为2#岩石硝氨炸药,其他炸药需进行换算；
桩基爆破取上表中0.6～1.1炮孔深度装药量，炮孔距桩基周边不小于30cm。
五、装药、填塞和起爆网路设计
5.1装药
5.1.1炸药质量：
采用的2#岩石硝铵炸药，必须质量可靠，不得有变质受潮、过期等现象。
用其他炸药时，必须进行换算。
5.1.2炮孔装药采用反向装药（雷管在孔底）以利控制飞石。
5.1.3装药：
按规定装药量进行，一次最大装药量经计算为30kg，严禁多装药。
有被保护物时，炸药装药量须依保护体离爆破点的距离不同分别计算确定，并以小药量进行试爆，调整装药参数。
5.2堵塞
采用黄泥和钻孔排碴粉屑，分层堵塞密实，堵塞过程必须保护电管脚线和端线不得损坏，保证堵塞长度，防止飞石，及空气冲击波对周围环境的影响。
5.3爆破网路
5.3.1电爆网路：
拟用并串网路：
R=R1（R2+mr）/n
式中：
R—网路电阻Ω，R1—主导线电阻，取φ4mm2铜心线800m，电阻为3.52Ω，R2—支线，端线电阻，取φ2.51mm2铜心600m，电阻为4.2Ω；
M—并串联网路中串联支线系数，取m=6，n—并串网络中并联雷管个数，取n=2；
r—电雷管电阻，取r=5。
为各参数代入R=R1（R2+mr）/n=20.62Ω
1、起爆电源：
拟用起爆器GM—1000型，引爆峰值电压1800V，引爆电容170微法，最大准爆能力：
工业电雷管4000发，抗杂电雷管480发。
2、起爆电流：
总电压：
V=IR，总电流I=V/R=87.29A
并联线路单个电雷管通过电流i=I/2n=87.29/4=21.8A
21.8A>
2.5A（最小起爆电流）
5.3.2导爆索起爆法：
1、导爆索起爆法是利用绑在导爆索一端雷管爆炸，起爆导爆索，由导爆索传爆，将绑在导爆索另一端的起爆药起爆。
3导爆索直接绑扎在药包上，然后送入孔内。
3、将一次起爆孔数装完药后，用毫秒电雷管组成微差起爆网络。
4.每次作业前对起爆器进行全面检查或更换电池。
六、爆破安全距离计算
6.1按爆破震动的安全距离或一次爆破允许的安全装药量进行计算
V—爆破地震安全速度：
cm/s取V=2.7cm/s＜危旧房屋限速=2.7~3cm/s
m—药量系数取m=1/3据GB6722-2003
K—与爆破场地条件有关系数，取K=150，
a—与地质条件有关系数，取a=1.5;
R——爆破中心至被保护体安全距离；
Q——装药量（kg），齐发取总装药量；
毫秒取最大一段装药量。
计算结果，得出爆破地震安全距离R与一次的允许的安全装药量的关系列入下表，实施爆破作业时不得超过本表装药量。
浅孔爆破装药限量表：
附表1-1
R（m）
10
15
20
25
30
35
40
Q（kg）
0.324
1.093
2.59
5.06
8.75
13.89
20.74
45
50
29.5
40.5
6.2、按空气冲击波安全距离（Rk）和不同保护对象所承受的空气冲击波超压值进行校核
露天裸露爆破大石块Rk=25Q1\3;
Q—装药量kg；
R—爆破中心至被保护体距离M。
R=50mQ=8kg;
R=100m,Q=64kg
空气冲击波超压值△P=14Q/R3+4.3Q2/3/R2+1.1Q1/3/R
据GB6722-2003取△P＝0.02算得:
R=50m，Q=0.7Kg；
R=100m，Q=8.75Kg。
计算结果：
延秒爆破时最大一段允许安全装药量（毫秒延时爆破总装药量）为：
R=50m，Q=0.7㎏；
R=100m，Q=8.75㎏。
6.3、个别飞石安全距离（Rf）计算：
浅层Rf=20Kf*n2*w；
n—爆破作用指数，松动爆破取n=0.75；
w—最小抵抗线，浅孔取w=1.9m，Kf—系数，取Kf=1.5。
浅孔爆破：
Rf=20*1.5*0.752*1.9=32m＜200m（GB6722-2003规程对浅孔爆破安全允许距离的规定），取Rf=100m警戒。
七、安全技术与防护措施
7.1、爆破安全技术措施：
7.1.1爆破作业一般规定
1、实施爆破作业时，全过程必须严格按照《民爆物品管理条例》，《爆破安全规程》（GB6722-2003），《爆破方案》进行爆破作业。
2、工地设临时火工产品库，施工爆破所用火工产品均入库保管，库房设2人，24小时看守保管，做到进、出帐目清楚。
3、每日爆破作业所需火工产品从工地火工产品库领取，当日未用完的火工产品必须送回工地火工产品库房保管。
4、火工产品：
未经当地公安机关批准，严禁单位和个人相互借用，转让转卖（买），更不准私拿、私藏，发现丢失、被盗等现象，立即报告公安机关。
5、火工产品：
做到边用边采购，以确保质量。
7.1.2爆破作业要求
1、凡从事爆破作业，必须持证上岗。
2、禁止大雨、雷雨天、大雾天、黄昏、夜晚进行爆破作业。
3、装药由炮工班长负责，严格按设计装药量，装药结构、雷管识别、联线方式等不得有误。
4、实行炮工班长、炮工、专职安全员三人放炮负责制作业。
5、爆破检查：
起爆五分钟后，炮工方可进入爆区检查爆破效果。
6、高压线下必须用非电雷管起爆或抗杂电雷管起爆
7.1.3特别是检查有无瞎炮或拒爆，发现瞎炮要立即处理，并遵守下列原则：
1、若瞎炮孔内脚线或端线和堵塞泥完好，可重新联线起爆。
2、重新起爆前要检查瞎炮的抵抗线有无变化，并采取相应措施，加大安全危险半径。
3、严禁拉动雷管脚线来取出雷管。
4、不能重新起爆的瞎炮，要在距瞎炮300mm外打平行孔，重新装药起爆。
5、电爆作业首先拉闸断电，而后进行处理。
6、爆破施工作业的全过程，要经常检查爆区，有无杂散电流，发现杂散电流>
30mA时必须采取相应措施。
高压线下用非电雷管起爆。
7.2爆破防护措施
7.2.1爆破区覆盖措施
1、在靠近公路边50M范围内，施工时必须覆盖棕垫三层和胶皮带一层，并设专人检查，符合要求后方可作业。
2、覆盖范围：
覆盖面积必须超过爆破漏斗边缘1米以上。
7.2.2近体防护
山体爆破施工，周边设高10M，长（超过爆破区）双排钢管架，架外固定彩条，内排固定楠竹跳板，以防止飞石伤及建筑物及人员。
7.2.3保护性防护
1、爆破危险区，主要设备、设施，用棕垫、楠竹跳板，或废旧轮胎进行重点加护。
2、对可能产生飞石的薄弱面，再用棕垫重点防护。
7.3爆前、爆后安全措施
7.3.1爆破开工前，请业主、有关单位、部门负责人召开联席会议，将爆破事宜，放炮时间等通知他们，请他们转告职工
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