石方路堑开挖爆破施工方案

1路基土石方爆破专项施工方案一、编制依据⑴《中华人民共和国民用爆炸物品管理条例》国务院2006年9月。⑵《爆破安全规程》（GB6722-2003）。⑶《土方与爆破工程施工及验收规范》（GBJ201-83）。⑷《公路路基施工技术规范》（JTJ033-95）。⑸《公路土工试验规程》（JTGE40-2007）。二、工程概况及特点1、工程概况该项目地址位于赞皇县马峪至嶂石岩段，全长29.408公里。现有道路为四级公路改造为二级公路。此次路基设计宽度为8.5米，路面宽度为8米，两侧各0.25米路缘石。设计速度为40km/h。2、工程特点2.1施工条件爆破时要确保原有便道畅通，确保爆破目标周围的设备、人员、民宅的安全，需要严格控制爆破施工安全。总体来说，工期紧、工程量大，工程质量要求严格。2.2施工特点⑴石方爆破主要采用深孔台阶爆破，低梯段钻孔爆破和小直径钻孔台阶爆破辅助施工，钻孔直径选用Φ=42mm、76mm。⑵大块岩石二次破碎爆破钻孔直径选用Φ=42mm。⑶爆破安全防护采用防护挡墙、近体防护和爆破区域表面覆盖防护等。⑷爆破施工期间根据施工监测资料调整爆破参数，确保施工安全。⑸合理安排土石方爆破区作业面及作业推进方向，保证施工进度。⑹组织好施工区域临时排水系统，防止水土流失。⑺高峰期日运输车辆较多，车流量大，道路狭窄，容易造成运输车辆争道堵车现象，因此交通组织要严密、科学和合理。2.3工期及质量目标⑴、爆破时间：上午：12:00－13:002下午：18:00－19:00⑵、爆破信号使用哨声发出信号。第一次信号声响（节奏均匀的哨声）。预备起爆信号。持续30－60秒钟，表示起爆前一切准备工作就绪。要求爆破危险区内的人员得马上撤离。第二次信号声响（急促的吸声）起爆信号：持续10－20秒钟表示即将起爆。第三次信号声响（节奏较慢的哨声）解除警戒信号：持续10秒表示安全检查人员已检查爆区，无事故、可放行。爆破施工计划从2012年7月20日开始到2012年9月2日完成。质量目标：达到优良标准。三、爆破施工总体部署根据该段施工任务及现场实际情况分为三个爆破施工班组，进场后，组织专职爆破施工人员进行证件核查，持证上岗。本工程石方爆破包括：台阶爆破、沟槽爆破、大块岩石二次破碎爆破等。土石方开挖区域分3个作业区，总的石方爆破工程量约为4万m3。综合考虑各种基础条件和实际情况，初步确定以下施工方案：石方路堑工程采用“横向分层、纵向分段，两端同步、阶梯掘进”的方式施工，路基挖石方施工中实施预裂爆破和松动爆破，尽量减少对保留山体的扰动，确保坡面岩体的整体性。同时，爆破作业必须加强整体爆破作业的协调统一与安全管理，严格执行《爆破安全规程》，遵守公安部门有关爆破作业的有关规定；严格按照爆破施工程序进行爆破施工。四、爆破施工方案、施工方法爆破施工工艺：现场勘察、资料收集→提出、选择爆破施工方案→爆破施工设计→爆破施工准备→爆破施工→起爆→爆破后现场检查和处理→效果分析和记录1.地质条件石质多为中风化～弱风化凝灰岩、泥质砂岩。2.提出、选择爆破施工方案。2.1、路基土石方工程总体爆破方案3石方开挖采用中深孔爆破和浅孔排炮相结合的爆破方法实施爆破。对山脚处低于2m的山体采用浅孔排炮爆破方法，对高于6m以上的山体采用中深孔爆破方法进行方量开挖爆破。根据地形要求爆破可分多个台阶进行，台阶高度为6～10m不等，并采用预裂爆破方法进行爆破以保证边坡的稳定与完整。2.2、爆破方法选择因我标段部分路基爆破离民房及及321国道太近，宜采松动控制爆破。为了保持原有岩体的稳定性，爆破出的碎石粒径符合填筑路基要求，同时使边坡坡度即达到设计要求又保证边坡表面的平整度，减少防护工程量，故采用光面（预裂）爆破技术。浅眼、光面、预裂爆破概述1、浅眼爆破炮孔直径φ38mm，钻孔间距1m，钻孔排距0.8m,钻孔深度1.2-1.4m，采用梅花形布眼，起爆方式电雷管—导爆管起爆。浅孔爆破参数图中：L－眼孔深Lz－装药长度Ld－堵塞长度W－最小抵抗线R－爆破漏斗半径4表1图2：浅孔爆破示意图参数名称孔深L孔径D预算孔距A排距B爆破体积V单位耗药量q松计算单孔装药量Q’控制单孔装药量Q装药长度Lz最小抵抗线W爆孔利用系数N爆破孔深单位mmm%mmmM3KgKgKgmm计算依据砂岩(中硬)岩石1238-42901.10.90.80.80.30.240.230.31.051438-42901.31.00.91.20.30.360.300.41.201638-42901.41.11.01.50.30.450.380.51.501838-42901.61.31.12.30.30.690.450.61.501238-42901.10.90.80.80.40.320.300.21.01438-42901.31.00.91.20.40.480.380.251.151638-42901.41.11.01.50.40.600.450.301.301838-42901.61.31.12.30.40.920.530.351.452、光面爆破为保证路基爆破后边坡和路基面平整、稳定，对需要进行边坡和路基面整治的地段，实施光面爆破。根据坡面高度和路基厚度，选用深孔光面爆破和浅孔光面爆破，其主要参数分别给出。52.1深孔光面爆破⑴、孔径：D=100mm⑵、炮孔深度：L=6-20m⑶、药卷直径：d=25-50mm⑷、不耦合系数：з=2-4⑸、孔距：a=0.7-1.0m⑹、孔间距系数：E=7-10⑺、最小抵抗线（光爆层厚度）：W=0.8-1.2m⑻、光面孔密集系数：K=0.8-0.9⑼、线装药密度：QL=0.3-0.8kg/m⑽、顶部（0.8-1.0m）线装药密度：QLS=0.25-0.7kg/m⑾、底部（0.5-1.5m）线装药密度：QLS=0.8-2.4kg/m⑿、填塞长度：LT=0.8-1.5m注：施工时，上述参数根据实际岩性再作进一步的计算调整。2.2浅孔光面爆破⑴、孔径：D=38-44mm⑵、炮孔深度：L=2-5m⑶、药卷直径：d=13-15mm⑷、不耦合系数：з=2-4⑸、孔距：a=0.4-0.5m⑹、孔间距系数：E=7-10⑺、线装药密度：QL=0.15-0.3kg/m⑻、顶部（0.3-0.5m）线装药密度：QLS=0.1-0.2kg/m⑼、底部(0.5-1.5m)线装药密度：QLX=0.4-1.2kg/m⑽、填塞长度：LT=0.5-1.0m注：施工时，上述参数根据实际岩性再作进一步的计算调整。2.3药孔布置及装药结构2.3.1药孔布置6⑴、深孔爆破：①单边坡爆破：每个爆破工作面沿路基纵向布置3-4排深孔，药孔呈梅花状布置（见图1）；②双边坡爆破：每个工作面沿路基轴线布置3-4排深孔，药孔亦呈梅花状布置（见图2）。⑵、浅孔爆破：每块孤岩布置1-2个药孔；岩坎或一定厚度的爆破部位可布置多排药孔，药孔可呈梅花状布置。⑶、光面爆破：根据设计的边坡坡度沿路基边坡纵向布置一排药孔（见图3）。2.3.2装药结构深孔爆破与浅孔瀑破采用耦合装药结构；光面爆破采用不耦合装药结构。（A）药孔布置断面图（B）药孔布置平面图图1单边坡爆破药孔布置示意图设计边坡线药孔···········原地面边坡线药孔7图2双边坡爆破药孔布置示意图2.3.3个别飞石距离（S）可按下式计算：S≤V2/g，且=20（91/3/W）2式中：V—飞石初速，m/secg—重力加速度，m/sec2q—炸药单耗，kg/m3w—最小抵抗线，m3、预裂爆破3.1基本爆破参数与光面爆破相同，只是起爆顺序倒过来，毫秒差电雷管首先起爆预裂炮孔，可沿边坡岩体形成一条预裂缝，完成预裂的地段在主爆破前方保持不少于15m的距离。对于质量要求较高的部位，钻孔直径d以32～100mm为宜，最好能按药包直径的2～4倍来选择钻孔直径。而预裂面的钻孔间距取a=（7～10）d。因此做了以下参数选择：每次爆破台阶高度为：HL=2.5m①钻孔方向：预裂孔和辅助孔按照边坡设计坡度方向进行钻孔；主爆孔为竖直方向钻孔。②钻孔深度：预裂孔深L=2.5～4m,主爆孔深2.5m。③孔眼间距：根据岩体性质确定，预裂孔间距取50cm，辅助孔孔距一般取：孔距×排距=50×80cm主爆孔一般取：孔距×排距=100×100cm。④钻孔直径：D=40mm。3.2炮孔布置为保证主爆区爆破不对边坡造成破坏，预裂爆破采用两次爆破，先进行预裂孔爆破，再实施辅助孔、主爆孔爆破相结合的布孔方式。药孔设计边坡线8布孔方式见下图：剖面示意图主炮孔辅助眼辅助眼预裂孔辅助眼乳化炸药堵塞物炮孔平面示意图3.3装药⑴预裂孔装药结构：采用Φ32mm、长19cm的乳化炸药6条，每条药卷重0.15kg，共0.9kg,分底部装药和柱段装药。底部装药长0.4m，2×0.15=0.3kg。柱段装药长2.1m，4×0.15=0.6kg。堵塞部分长0.8m，用沙子粘土等堵塞物。装药结构图如下图所示：9导爆索装药结构示意图竹片导爆管药卷非电毫秒雷管⑵辅助炮孔辅助1#炮孔：长度1.8m，单孔装药结构：底部装乳化炸药Φ32mm的1.5Kg。辅助2#炮孔：长度2m单孔装药结构：装乳化炸药2.1Kg，堵塞（0.4m）。辅助3#炮孔：长度2m单孔装药结构：装乳化炸药2.1Kg，堵塞（0.4m）。⑶主炮孔长度2.5m，单孔装药结构：装乳化炸药Φ32mm的2.4Kg，堵塞（0.4m）。注：炮孔深度根据围岩的性质调整，其相应的装药量也进行调整。施工中究竟采用光面爆破还是采用预裂爆破方式，需要经过2-3次实验看效果再定，至于光面预裂孔的单耗药量和最小抵抗线问题，根据岩石情况通过现场试验试爆确定。4、爆破用药量计算公式由于本标段岩体多为节理裂隙十分发育的碳酸盐岩类，故刷方修治边坡时采用浅孔松动爆破甚至减弱松动爆破方法施工施爆。其用药量计算公式如下；Q=q×V式中：Q——一次爆破用药量(kg)q——单位炸药消耗量(kg/m3)10V——一次爆破落岩体积(m3)体积换算方式：V=B×L×h其中：V——一次落岩体积(m3)B——该次爆破岩体厚度(m)L——该次爆破岩体长度(m)h——平均炮眼深度(m)说明：炸药单耗量q是据岩石性质而定的，因本标段岩体松软，故取值较低，q=0.3～0.35(kg/m3)即可，眼深h的确定，若h增大，岩石落石量即加大，可能影响到公路上的清运工作，故一般h取1.3～1.4m即可。此外，为保护边坡完整性，h亦不宜取大值。刷方到坡体时要用光面爆破或预裂爆破方法施工。光面（预裂）爆破时，单位药耗取值更低，一般取0.25㎏/m3左右。且用不耦合方式间隔装药，以确保坡体稳定。其它爆破参数按光面爆破方法选取。光面（预裂）综合爆破是指沿爆破开挖区的设计边坡线以一定的间距，合理布置一排相互平行的较密集的炮孔，在孔内采用间隔药包或比炮孔直径小的不耦合连续药包，在开挖区主爆孔爆破之前预先起爆，使密集炮孔之间沿设计边坡形成一条具有一定宽度的贯通裂缝（即预裂缝），当开挖区主爆破孔爆破时，这条裂缝将会对爆炸应力波产生反射、吸收和缓冲作用，切断应力波继续向岩体（边坡）内传播，从而获得符合设计要求、光滑平整和稳定的边坡面（见石质路堑光面（预裂）爆破开挖示意图）。3、爆破施工设计由于本段施工地理环境较好，无地下水存在，所以多采用乳化炸药、铵梯炸药或销铵炸药。在装药的过程中，为了改善爆破质量，改变爆破效果，使大块率减少，可以采用孔内分段间隔装药结构。除大块岩石二次破碎爆破选用齐发爆破外，所有爆破均采用微差起爆方法，同时视作业面情况、环境条件和开挖深度分别采用V形、梯形、波浪形、小斜线和直线形等多种起爆模式。3.1、爆破参数⑴、深孔台阶爆破参数钻孔直径Φ=76mm，炮孔垂直布放，平面布置成方形或梅花形，其爆破参数按以11下各式计算：最小抵抗线W=（30～35）Φm钻孔超深h=(0.25～0.35)Wm炮孔深度L=H+hm堵塞长度lˊ=（0.8～1.5）Wm装药长度l=L-lˊm孔间距a=(1.0～1.5)Wm排间距b=(0.8～1.0)Wm单孔药量Q=q·a·b·H或：Q=q·W·a·Hkg炸药单耗