石方开挖爆破方案

1丽江至攀枝花高速公路C13合同段石方爆破专项施工方案一、工程概况本合同段起讫桩号K44+558～K50+760.654全长6.203Km。位于攀枝花仁和区金江镇，场地总体属低中山构造剥蚀地貌，沟谷斜坡地形。场地南高北低，总体向北倾斜，地形坡度一般10°～20°，高程介于1132m～1016m之间，相对高差约116m。路线以填方形式横跨两个冲沟，两冲沟在机耕道处（钻孔K45000L30）交汇，冲沟总体走向约343°，呈“V”型，纵向坡度8°～15°，沟岸斜坡坡度一般25°～40°，切割深度20～35m。场地植被稀少，主要为剑麻及杂草。场地南侧斜坡有薄层的残坡积层覆盖，路线以北冲沟内覆盖一定厚度的填筑土层，其余地段基岩裸露，出露为晋宁期石英闪长岩。石方挖方总量为710772m3。二、施工方案1、爆破类型及业主要求根据地质及地形、地貌（属台阶式）及沿线居民区很近等情况，爆破采用延长药包，以小型及松动爆破为主。本段主爆区拟采用浅孔爆破（H＜5.0m），一般钻孔深度控制在2～3m范围内。为保证开挖边坡的稳定性及边坡平整度，本工程对于岩石挖方路段坡面2～3m范围内拟采用光面爆破技术。2、爆破参数的确定2（1）最小抵抗线W（m）根据本段的岩石构造及地质条件等情况，取W=（0.5～0.9）HH为阶梯高度。（2）孔深h（m）根据岩石坚固性，采用以下参数：坚硬岩石：h=（1.1～1.15）H硬岩石：h=H松软岩石；h=（0.85～0.95）H本段为松软岩石，采用h=0.9H=2.7m（3）孔径d（mm）一般孔径d=32～50mm（4）浅孔爆破时的装药量Q（Kg）Q=eqabhq---炸药单位消耗量，见下表土的类别一二三四五六七八q（kg/m3）0.5~1.00.6~1.10.9~1.31.2~1.51.4~1.651.6~1.851.8~2.62.1~3.25本段属于五类土，q取值1.5；e---炸药换算系数，见下表炸药名称型号换算系数炸药名称型号换算系数岩石硝铵1号0.935%胶质炸药普通1.06岩石硝铵2号1.0混合胶质炸药普通1.0露天硝铵2、3号1.14梯恩梯1.05~1.1462%胶质炸药普通0.89铵油炸药1.14~1.3662%胶质炸药耐冻0.89黑火药1.14~1.42本路段采用2号岩石乳化炸药，采用其他炸药乘以换算系数。3、布孔参数的确定3（1）孔间距a（m）本段拟全部采用电雷管起爆，a=（0.8～2.0）W，本次取1.4W。（2）孔排距b（m）b=（0.8～1.2）W，本次取1.0W。（3）布孔原则本段由有经验的爆破工程师布孔，布孔应考虑炮孔类型、深度、角度、岩石地理结构及周边环境等因素。浅孔爆破一律采用平行于台阶的梅花形布孔方式，在底孔爆破时（路基面以上小于2m的高度）采取水平斜眼布孔，超钻15～20cm，防止欠挖及震松基底，为了翻松底碴，消除底坎，必要时可减少装药量，加密炮眼间距，以便施工机械工作，不影响施工进度。钻机采用YT-24手风钻进行钻孔，钻孔直径φ32～φ50mm。4、起爆网路连接方式及计算a、串联式R=Rm+Rb+n×rI=U/Ri=IR---总电阻（Ω）r---一个雷管的计算电阻（Ω）i---一个雷管中的电流（A）Rb---支线电阻（Ω）n---线路中电雷管数Rm---主线电阻（Ω）4U---电源的电压（V）I---主线中的电流（A）b、并联式R=Rm+r/nI=U/Ri=I/nc、并串联R=Rm+n（Rb+r/m）I=U/RI=imd、串并联R=Rm+（Rb+nr）/mI=U/RI=im其中m—线路中电雷管组数根据本段石方爆破区离居民区近的特点，拟采用小型爆破，串联方式，一般一次性起爆雷管数为m=10～20发。5、起爆方式（1）本合同段路堑石方爆破采用电力起爆为主，有特殊要求的（光面爆破、预裂爆破）可采用导爆索起爆。（2）预裂孔先于主爆孔起爆。（3）底孔按前后顺序起爆，以便翻碴及底坎抄平。（4）浅孔采用微差爆破，以便岩石产生理想的块状。5其间隔时间为：Δt=KW（24-f）Δt---保证岩石有效破碎的最优延缓时间（ms）K---岩石裂隙系数，取K=0.5W---底盘抵抗线，按平均4m取值f---岩石普氏硬度系数，取f=4则Δt=0.5×4.0×（24-4）=40ms6、施工措施根据现场实际情况，主要采取以下技术措施进行爆破作业。(1)底孔爆破。主要用于2.0米以下，路基面上的预留保护层的开挖，主要考虑到路基的整体性。(2)浅孔爆破。主要用于5.0米以下的岩石开挖爆破，边坡宜采用光面爆破。开挖深度大于5米以上的路堑，路堑边坡一律采用预裂爆破和光面爆破，以保证边坡的整体性及稳定性。(4)根据现场的实际爆破情况，岩石的破碎程度，产生理想的块度等来决定采用直孔及斜孔爆破。(5)爆破采用微差及挤压爆破技术，以减少震速对民房的影响。路堑开挖的岩石爆破，应从上至下分层进行。周边眼采用低密度、低爆速、低猛度、高爆力的炸药，并采用毫秒雷管或导爆索同时起爆。当炸药用量较多，对围岩影响较大时，可分段起爆。7、预裂爆破及光面爆破为使路堑石方边坡坡面2.0～3.0m范围内边坡的稳定和平整，边坡采用预裂爆破或光面爆破技术。其参数由现场试炮确定。试炮用的爆破参数可按下表选用。6爆破类型岩石种类岩石单轴饱和抗压强度（MPa）周边眼间距（mm）周边眼抵抗线（mm）周边眼密集系数周边眼至排崩落间距（mm）装药集中度（g/m）光面爆破硬岩＞60550～700600～8000.7～1.0300～500中硬岩30～60450～650600～8000.7～1.0200～300软岩＜30350～500450～6000.5～0.870～120预裂爆破硬岩＞60400～500400300～400中硬岩30～60400～450400200～250软岩＜30350～40035070～120孔深1.0～3.5m；炮眼直径35～40mm，药卷直径20～25mm；装药集中度仅适用于2号岩石乳化炸药。（2）光面爆破及预裂爆破施工措施Ⅰ、光面爆破施工措施a、光面爆破采用毫秒起爆方式b、开挖工作面的岩石爆破时，从上至下分层进行。周边采用低密度、低爆速、低猛度、高暴力的炸药，并采用毫秒雷管或导爆索同时起爆。当炸药用量较多，对围岩影响较大时，采用分段起爆。c、周边眼宜采用小药卷连续装药结构或间隔装药结构，眼深小于2m时，采用空气柱反向装药结构。Ⅱ、预裂爆破施工措施a、预裂炮孔直径与炸药卷直径的比值（不偶然系数）以在2～3之间，并且不小于2。b、预裂爆破的线装药密度及孔距等参数在符合上条要求下通过试验确定。每排试验至少有5个预裂炮孔。c、预裂爆破采用高威力炸药连续或间隔装药。在非均匀介质的炮孔中取不同的装药密度。炮孔底部适当加强或加密装药；炮孔7上部适当减少装药。d、预裂炮孔必须同时起爆并尽量缩短各炮孔的瞬间时差。预裂炮孔与主体炮孔在同一起爆网中起爆时，预裂炮孔提前起爆，时差一般取50ms；石质较坚硬时适当减少时差；所有主体爆破孔与预裂面的距离均不小于1m。（3）起爆顺序爆破顺序为：先起爆光面预裂孔，再起爆主爆孔，最后起爆缓冲孔。三、爆破安全计算1、爆破地震安全计算根据现场实际情况，大部份爆点周围20米以外有民房建筑。结构一般为土房砖房和非抗震的砌体建筑物。根据公式计算出一次允许安全装药量（爆区中心至民房建筑按20～50米计算）：Rc=KCaQt1/3式中：RC---爆破地震安全距离（m）。KC---依所保护的建筑物地基土而定的系数，见下表，本次采用5.0。a---依爆破作用而定的系数，当n≤0.5时为1.2；n＝1时为1.0；n=2时为0.8；n≥3.0时为0.7；a取值为1.0n---爆破作用指数；Qt---一次起爆的炸药总质量，kg；被保护建筑物地基上Kc8坚硬致密的岩石3.0坚硬有裂隙的岩石5.0砾石、碎石上7.0砂土8.0粘土9.0回填土15.0RC=5.0*1.0*(1.0*1.7*1.4*2.1*1.0*2.1*3)1/3=16m2、空气冲击波安全距离计算：计算公式：Rb=KbQ1/2Rb---空气冲击波安全距离。Kb---与装药条件和破坏程度有关的系数，其值见下表，本次爆破安全级别取2，Kb取7.5。Q---药包总重量，kg。爆破破坏程度安全级别Kb裸露药包全埋入药包完全无损150～15010～50偶然破坏玻璃210～505～10玻璃全坏、门窗局部破坏35～102～5隔板、门窗、板棚破坏42～51～2砖石和木结构破坏51.5～20.5～1.0全部破坏61.5-Rb=KbQ1/2=7.5*（1.0*1.7*2.13）1/2=19m.3、个别飞石的安全距离计算计算公式：RF=KF*20n2W式中：RF---个别飞石的安全距离（m）。KF---与地质、地形、气候及药包埋置深度有关的安全系数，一般采用1.0～1.5，本次采用1.5；9n---爆破作用系数；本次采用n=1W---最小抵抗线长度，W取0.7H为2.1m。RF=63米要求在爆区200m外设安全警戒线。四、爆破安全措施1、成立现场安全指挥机构，做到分工明确，现场指挥小组主要负责方案性讨论，审批及现场交底等工作，组织召开有关单位参加的安全联席会议，听取和采纳有关爆破安全的意见及合理化建议，并监督方案的实施。2、做好爆破前的宣传动员、组织等工作。爆破前组织动员非爆破人员在规定的时间内安全撤离所规定的安全距离以外。3、在爆前认真做好最后一次检查，经现场主要负责人允许后方可起爆。4、现场医务人员在爆前做好一切急救设施的准备工作。5、爆破时间初定为上午10：30～12：00，下午4：30～6：00。如有特殊情况经领导小组同意后爆破时间另行通知。6、爆破信号，使用警报器和口哨，具体信号规定由现场指挥小组统一规定。五、保护措施1、凡在爆区50米以内的建筑物、公用设施（如高压线、天然气管道、电缆线等）均属于爆破保护范围，爆前需通知有关单位个人共同商讨保护办法。2、在离爆破区200米处设立警戒标志，并设立专职警戒岗。103、如公路在爆区200米以内，爆破时应中断一切交通，解除警报以后方可放行。六、其它事项1、如遇风、雨、雷、电式视线不清时，均不能进行爆破作业。2、处理瞎炮，应严格按照有关规定执行3、爆炸物品的购买、运输、储存、保管和使用，按有关爆破作业管理办理执行。4、施工现场临时堆放爆燃物品，须经公安部门许可和批准。5、爆炸物品每日帐目必须清楚，使用量和出库量相符，做到日清月结。七、施工资源配置1、施工人员我部选派下列施工人员，进行本合同段石方爆破施工管理和安全管理。现场施工负责人：彭美超现场技术负责人：徐建新现场安全负责人：况海峰现场技术员：李兴远、杨立勇现场安全员：冯维奇2、施工机械、测量仪器：名称规格型号额定功率（KW）数量手风钻YT-2430空压机12m3311空压机3m39电钻1.5KW9全站仪NIKON352C1水准仪DS3-01000153