施工爆破方案

渠县至三汇快速通道工程公路部分二标段G1K6+680~G1K7+260石方爆破及临建碎石场方案编制复核审核编制单位：编制日期：2013年9月9日1目录1.工程概况2.爆破总体方案3.爆破机具及人员配备4.爆破施工安全措施5.碎石加工场的布置2一：工程概况本次施工路段位于渠县至三汇快速通道的渠县三汇镇，起止桩号为G1K6+680~G1K7+260。全长580m，爆破施工现场位于原有道路弯道之间，过往车辆较多施工作业环境较为复杂，在本次施工路段设置四处警卫哨卡在爆破过程中对周围作业居民及过往车辆进行预警。爆破施工作业中须做好完善的安全措施及对施工作业人员的安全技术交底。新建成碎石场距离爆破作业最近距离为200米。施工作业高度距离新建路面高程为43.49m，在施工作业工程中才有爆破加挖基破碎的方法，在大面爆破过后高边坡的放坡及平台的施工采用挖基破碎的办法进行施工。为保证沿线路段路基施工及资源的可持续发展在施工沿线路段东北侧及西南侧临建两处碎石加工场地。本次路段石方开挖方量：25.6万方由于本次路段施工完成后，为保证资源可持续发展的要求开挖石方需保证其它路段的路基施工要求，在本次施工路段的沿线东北侧及西南侧临建两座随时加工厂。由于本次路段施工的特殊性本次施工路段工期为：2013.10.7~2013.5.7，共八个月。地质情况：从地勘资料及现场员地面裸露的地质观察，根据土质的性质和分类本次施工路段的石质为第六类土次坚石。31.1地质情况从地勘资料和原地面裸露出的地质观察，根据土质分类本段路基石质主要第六类土次坚石。1.2周围环境情况该段路基全程位于本次开挖路段中走向，部分为路堑断面。施工路段位于原有道路的中间，过往车辆频繁。现场作业环境较为复杂4二：爆破总体方案2.1爆破方案的选定根据公路施工规范及现场距离原有道路距离较近且来往车辆频繁，开挖必须采用控制爆破，禁止用过量大爆破施工，目的是防止破坏山体稳定，不给路基带来病害以及原有道路来往车辆的安全。因此，爆破方案的选择首先必须考虑保障边坡稳定和控制飞石，并满足施工工期和周边环境的安全要求，确保施工安全，提高经济效益。由于本次施工路段作业高度距离新建路面高程为43.49m，在施工作业工程中才有爆破加挖基破碎的方法，在大面爆破过后高边坡的放坡及平台的施工采用挖基破碎的办法进行施工。在本次路段的沿线东北侧及西南侧临建两条施工便道在大面积爆破完成过后以方便后续机械进场施工2.1.1由于整个施工路段石质较硬且工程量较大。整个工程项目完全采用手风钻打眼放炮的方法，工效低、进度慢，不能满足机械化施工的要求，工期不能得到保证。因此，只采取浅眼爆破的方法是不适宜的。根据本施工段石方量大，工期要求紧，施工条件比较困难的实际情况，采取中深孔爆破的施工方法，不但每次爆破方量大，而且可以实现控制药包作用范围，控制爆破震动和飞石，完全有效地解决大规模机械化施工和原有道路的行车安全的5矛盾。并且按照进度要求，每次爆破方量可随机调整，具有机动灵活的爆破特点，此方法既能保护边坡稳定和爆破区周围施工人员及过往车辆的安全，又能满足机械化施工要求。2.1.2根据该路段的环境情况，从确保西南侧原有道路的行车安全出发，采取先开通便道，后分段、分台阶采取从沿线的东北侧向西南侧方向及G1K7+260~G1K6+680的逆向控制爆破施工。爆破采取分段微差爆破技术，延期分段起爆，尽可能地减小爆破震动和控制爆破产生的飞石，采取分层分台阶作业方式，确保施工安全。本合同段路基石方开挖采取浅眼爆破与深孔爆破相结合的施工方法，以深孔爆破为主。浅眼爆破作为深孔爆破的辅助爆破，浅眼爆破用于预留防护墙清除、修整便道、清理边坡、对不便用深孔爆破的小方量开挖进行清除等项目的施工作业。在施工路基开挖爆破前，必须对原有道路的车流量和周围地理情况进行彻底调查，摸清行车高峰期和周围居民劳作聚集时间段等情况，在现场设置1.2.3.4四处警卫对周边居民及行车做好安全预警工作，必须在爆破施工前预警鸣笛先做好防护后才能施工，确保其绝对安全。2.2施工方法2.2.1防护施工方法施工前必须在爆破施工前预警鸣笛先做好防护，再进行石方开挖施工。根据现场的地形位置及地理情况，确定具体的防护保护方法。根据周边的具体情况，在施工前1.2警卫哨卡需对原有道路上的行车做好指示工作或现场指示施工路段请慢行的标示标牌，四处仅为哨卡在施工前半小时进行预警鸣笛的工作，以防爆破和爆破后的滚石造成伤害。62.2.2路基施工方法路基施工主要采取中深孔爆破。由于此段路基开挖部分在斜坡上，爆破厚度最大达43.49m，为了确保施工安全，严格控制爆破抛石和滚石，根据断面地形，从原有道路的东北侧，首先顺已有村道土路基修筑一条纵向便道，便道宽4～6m，采用控制爆破开挖，此便道既可作为施工通行，又是拦接施工滚石的平台。然后进行路基边坡的分层分台阶施工，并按设计图纸进行分台阶施工，顺路基方向纵向推进，每层台阶破度控制在1：.25，台阶宽度控制在2.0m，上层先打眼爆破，待开挖出台阶后，下层再打眼爆破，每层平行往下降。每次炮孔深度控制在8.0～10.0m以内，在沿线两侧的碎石加工场超过500.0m时，炮孔深度可调整为10.0～12.0m。每次爆破时，必须要严格控制飞石，并在布孔中必须考虑炮孔的最小抵抗线（W）方向，禁止W朝沿线两侧的碎石加工场地方向，即考虑朝向顺路基开挖方向或与输油管道相反方向。采取控制爆破施工，严格控制爆破震动，控制每孔装药量，有效地控制爆破震动效应，确保沿线两侧的碎石加工场安全。见施工平面布置图。爆破施工主要采用φ100mm的简易式或自行履带式潜孔钻机钻孔，垂直钻孔爆破，分段分台阶开挖，各台阶分次爆破，施工自上而下，其分段长度根据挖运情况而定，一般取25~40m为一施工段，同段开挖采取平行下降的施工方式；分层台阶高度按所采用钻孔直径以及开挖厚度而定，为了便于挖运,确保施工安全,本路段选择台阶高度8~10m。设计边坡必须进行光面爆破，以保证边坡的稳定和边坡平顺美观。7地面线台阶分层线第二层台阶第三层台阶分台阶炮孔布置断面图mmmmmmm起爆顺序第一层台阶中深孔路基面台阶分层线台阶分层线mm8.0~10.0m纵向便道（接石平台）mmmmm第四层主爆孔分层台阶线(光爆层)边坡保护层2.0M分层台阶线光面爆破孔1:0.751:0.51:0.5第三层第二层第一层1:0.51:0.5路基中深孔布置横断面示意图8中深孔爆破设计3.1中深孔爆破参数的选择3.1.1单位耗药量（单位体积用药系数）q根据经验和现场的实际情况，q取0.25~0.35kg/m3，在计算药量时，必须通过对岩石进行1~2次试爆，以试爆结果确定合理的单位体积耗药量q值。3.1.2台阶高度H通常按爆破中所采用的钻机钻孔直径来确定，该段路基爆破钻孔直径为φ100mm，选定有效爆破钻孔的台阶高度为8.0~10.0m。3.1.3实际最小抵抗线W实际最小抵抗线W根据所开挖面而定。W=（0.3~0.4）H(m)3.1.4炮孔间距a1(1).主爆炮孔间距a1a1=35d(m)式中，d——炮孔直径mm。(2).边坡光面炮孔间距a2a2=10d(m)3.1.5主爆炮孔排距bb=0.85a13.1.6炮孔超钻深度h1=(0.2~0.3)H(m)93.1.7炮孔深度L=H+h1(m)3.1.6布孔方式按梅花形布孔，见示意图。在施工中，可根据实际地质变化情况，作适当调整。3.2中深孔爆破单孔装药量Q的计算常用公式：Q=qHaW(kg)或Q=qHab(kg)前式适用有侧向（或第一排）有临空面的炮孔药量计算，后式适用于多排孔后面各排炮孔的装药量计算。下面用列表法计算几个典型炮孔的炸药量（供参考）炸药量计算表孔深H(m)孔距a1(m)实际抵抗线W或炮孔排距b(m)单位耗药量q(kg/m3)单孔装药量Q(kg)采用公式边坡眉线光爆炮孔mmmmmm3.0m3.0m3.0m3.0m炮孔平面布置示意图主爆破孔3.0m10孔深H(m)孔距a1(m)实际抵抗线W或炮孔排距b(m)单位耗药量q(kg/m3)单孔装药量Q(kg)采用公式5.02.5w=2.50.3510.94Q=qHaw6.03.0w=2.50.2511.25Q=qHaw7.03.5b=3.00.3022.05Q=qHab8.03.5b=3.00.2521.00Q=qHab9.03.5b=3.00.2523.63Q=qHab10.03.5w=3.00.2526.25Q=qHaw3.3边坡光面爆破炮孔药量计算光面爆破每米炮孔装药量计算公式，Q=B·K·m·K1·W(kg/m)式中，Q——1米深光面爆破炮孔装药量（kg/m）；B——光面爆破炮孔孔口填塞系数取B=1.0；K——在光爆中，软岩取0.7，中硬岩取0.85，坚硬岩取1.2，本路段为坚硬岩石，取1.2；m——炮孔密集系数，m=a/W，当a=3.5m、w=3.0m时m=1.16；K1——根据炮孔密度而定的系数，取K1=0.5，但每加深1m增加0.2；W——预留边坡保护层（光爆层）厚度或最小抵抗线m，取2.0m。所以：Q=1.392kg/m4.浅眼爆破设计4.1浅眼爆破设计参数的选择4.1.1单位耗药量（单位用药量系数）K根据经验和现场的实际情况，K取0.35~0.55Kg/m3，最终通过进行1~211次试爆而确定合理的系数K值。4.1.2最小抵抗线W最小抵抗线W根据所需控制飞石方向而定。取W=1.0~1.5(m)4.1..3孔距a和排距b坚硬岩石孔距a=(0.7~0.9）W(m)排距b=(0.85~1.0)a(m)4.1..4钻孔深度H钻孔深度取决位置和进度要求，本路段控制爆破取1.0~2.5m；一般爆破可取2.0m。根据现场实际情况而定。4.2浅眼爆破单孔装药量Q的计算常用公式：Q=Khaw（Kg）或Q=Khab（Kg）前式适用有侧向临空面的炮孔药量计算，后式适用于多排孔后面各排炮孔的药量计算。下面用列表法计算几个炮孔的炸药量（供参考）孔深（h）(m)孔距(a)(m)最小抵抗线W或炮孔排距b单位耗药量K(kg/m3)单孔装药量(Kg)1.01.0W=0.80.350.2801.51.0W=0.90.350.4731.81.0W=1.00.300.540125.一次齐爆的最大炸药量计算6.每次爆破，根据周围环境及与碎石加工场的距离进行计算单段齐爆药量，必须考虑爆破地震波对输油管道的影响，要根据国标GB6722-2003《爆破安全规程》规定的允许最大震动速度计算公式，计算每次齐爆或微差爆破单段允许最大段齐爆炸药量Q。公式Q=R3·（V/K）3/α式中，R——爆源中心到被保护物的距离，m；V——建筑物所在地面允许的质点振速，由于《爆破安全规程》中未明确规定对于输油管道类的安全振速控制标准，但根据查询有关资料所得，西南输油管道抗震等级为Ⅵ级，因此，为了确保安全起见，本段路基爆破控制安全允许振动速度为3.0cm/s以内；K——与介质相关的系数，坚硬取100；α——衰减指数，取1.5。对于输油管道：按3.0cm/s的允许振动速度进行控制，通过安全振速计算。本路基爆破在距离管道最近52.0m的K221+195处路基，最大齐爆允许装药量为35.37kg。具体部分特殊点的爆破震速及允许最大齐爆控制炸药量见下表。2.01.0W=1.20.350.8402.31.0W=1.50.401.3802.51.2B=1.00.501.50013爆破震速及最大齐爆控制炸药量表里程(位置)允许最大齐爆炸药量距离控制震动速度Kα备注Q(kg)R(m)V(cm/s)G1K6+900（左）192.4659.83.01001.5G1K7+15093.4447.03.01001.5G1K6+900(右）112.5050.03.01001.5G1K7+200161.4756.43.01001.56.装药结构本段路基装药结构采用两种形式，一种是连续柱装药结构形式；另一种是间断药串装药结构形式，连续柱装药主要为主爆孔，间断药串装药为边坡光面爆破孔。6.1连续柱装药连续柱装药结构是将设计计算炸药量连续装入炮孔