悦来土石方爆破方案最终版本

-1-重庆市主城区快速路四纵线（金山大道悦来段）道路土石方爆破工程方案一、工程概况1.1工程名称:重庆市主城区快速路四纵线（金山大道悦来段）道路土石方爆破工程.工程地点：重庆市主城区快速路四纵线金山大道悦来段1.2爆区地质情况：根据实地勘查情况，岩层主要为页岩，含少量砂岩。砂岩为深灰色、黄色，中细粒质结构，钙泥质胶结，泥质含量不多，岩体完整，页岩呈紫红色，为泥质、厚层状结构，主要由粘土矿物组成，局部含砂岩，场地整体稳定，周边岩层分布连续，不存在断层、结构破碎带，属中硬岩石。1.3环境条件：爆破施工区东面为陡坡，陡坡外有一组220KV高压线，距爆破边线约150米，东南角有一条施工便道；南面为丘陵荒地，200米范围内无障碍物；西面是相邻工地；北面是陡坡，陡坡外是220KV变电站及220KV高压线，变电站距爆破边线约50米，高压线距爆破边线约100米。西南角有一小块爆破岩体，其南边为在建便道，东边60米外为220KV变电站，西边及北边为空地。爆区中部现有一组10KV高压线待拆除（从北向南方向），爆区北端有在建金竹湾隧道从爆破体正下方由东向西穿过，距爆体垂直距离约13米。变电站、周边高压线及爆破体下方在建隧道为本工程重点防护对象。（环境示意图详见附图）1.4爆破施工重点保护对象：金竹湾隧道，悦来变电站及220KV高压线。1.5爆破工程计划工期：2013年3月26日至2013年11月26日，工期暂定240天。-2-1.6方量及火工品计划使用情况：总方量25万m³，采用露天松动爆破，计划需用岩石乳化炸药60吨，塑料导爆管雷管40000发。二、爆破方案的编制2.1方案编制依据根据《爆破安全规程》（GB6722-2003）、《民用爆炸物品安全管理条例》（2006年9月11日国务院颁布第466号）、《爆破工程施工与安全》、以及施工区地勘资料、地下管网、周边建构筑物、1：1000地形图、现场勘测实际情况为依据编制本方案。2.2爆破技术设计2.2.1爆破类型根据该工程周边及地质情况，须严格控制个别飞散物和地震波对保护物的有害效应影响，故采用露天减弱松动爆破。2.2.2爆破方法根据工程特点及爆破类型，最大限度降低爆破飞散物有害效应影响，减少警戒次数，主要采用￠40mm、￠48mm挖机钻钻孔，台阶高度控制在1-2.5米以内，均采用梅花布孔、连续装药结构、塑料导爆管雷管起爆网络，分台阶钻孔爆破。2.3火工用品火工用品选用2#岩石乳化炸药及改性铵油炸药，塑料导爆管雷管。2.4允许一次爆破最大一段起爆药量Qmax根据爆区周边环境的情况，该爆区距变电站、高压线和金竹湾隧道较近，-3-故确定用塑料导爆管雷管分段延时起爆。通过爆破振动安全允许距离R=（K/V）1/a×Q1/3，换算得出：Q=[R×V1/a/K1/a]3R——爆破振动允许安全距离（m）；Q——一次爆破时最大一段起爆药量（kg）；V——保护对象所在地面质点振动速度（cm/s）；K——与地形地质条件有关的系数；a——与地形地质条件有关的衰减指数。2.5主炮孔爆破参数2.5.1孔径为￠48mm爆破参数选择的依据（页岩）：2.5.1.1台阶高度的确定（H）米，取H=2.5米2.5.1.2超深：根据经验公式取0.1（H）,即h=0.25米2.5.1.3孔深：L=H+h即L=2.75米2.5.1.4最小抵抗线：根据经验公式取W1=1.6米2.5.1.5孔间距：根据经验公式取a=2米2.5.1.6孔排距：根据经验公式取b=1.6米2.5.1.7孔径：Ｄ=48mm2.5.1.8堵塞长度：根据经验取Lz＝1.55米2.5.1.9单位炸药消耗量q克/M3即q=0.15千克/M32.5.1.10单孔药量计算Q=qabH式中：Q---单孔装药量q---炸药单耗取值为0.15kg/m3-4-a---孔间距取值为2mb---孔排距取值为1.6mH---台阶高度取值为2.5m以上相关已知条件代入式中：即:Q=0.15×2×1.6×2.5=1.2kg砂岩、页岩爆破参数表见附表（一）附表一《爆破参数表》序号爆破参数砂岩页岩1台阶高H（m）2.52.52孔径D（mm）48483抵抗线W（m）1.51.64孔距a（m）1.725排距b（m）1.51.66超深h（m）0.250.257孔深L（m）2.752.758装药长度Lb（m）1.41.29堵塞长度Lz（m）1.51.5510单孔爆破方量M（m3）7.1811炸药单耗q（kg/m3）0.20.1512单孔装药量Q（kg）1.271.2《炮孔面布置示意图》见附图一；《炮孔装药结构示意图》见附图二；《炮孔断面示意图》见附图三。-5-附图一《炮孔平面布置示意图》附图二《48mm炮孔装药结构示意图》附图三《48mm炮孔断面示意图》2.5.2孔径为￠40mm爆破参数选择的依据：2.5.2.1台阶高度的确定（H）米，取H=1米2.5.2.2超深：根据经验公式取0.1（H）,即h=0.1米2.5.2.3孔深：L=H+h即L=1.1米2.5.2.4最小抵抗线：根据经验公式取，W1=1.1米a=2m1#10#1#=第一排19#=第二排20#=第三排34#=第四排28#27#11#爆破自由面b=1.6mW=1.6mW=1.6mb=1.6mh=0.25m起爆药包a=2mH=2.5mL=2.75mLb：1.2mH=2.5mL=2.75mLz：1.55m-6-2.5.2.5孔间距：根据经验公式取，a=（1）W1,即a=1.3米2.5.2.6孔排距：根据经验公式取，b=1米2.5.2.7孔径：Ｄ=40mm2.5.2.8堵塞长度：根据经验取L2＝0.9米2.5.2.9单位炸药消耗量q克/M3即q=0.15千克/M32.5.2.10单孔药量计算Q=qabH式中：Q---单孔装药量q---炸药单耗取值为0.15kg/m3a---孔间距取值为1.3mb---孔排距取值为1mH---台阶高度取值为1m以上相关已知条件代入式中：即:Q=0.15×1.3×1×1=0.2kg说明：以上爆破参数仅适用于页岩。具体页岩、砂岩爆破参数表见附表（二）附表二《爆破参数表》爆破对象台阶高度H(m)超深h(m)孔深H（m）孔距a(m)排距b(m)炸药单耗q（kg/m3）药量Q(kg)堵塞长度L（m）页岩20.22.21.91.40.150.81.4砂岩20.22.21.51.30.20.81.4-7-2.6爆破网路2.6.1本工程爆破￠40-48mm爆孔爆网路，拟用导爆管雷管延时起爆，孔间传爆管用3段，延时50ms。排间传爆用5段，延时110ms,孔内用11段，实行逐孔爆破。《爆破网路示意图》见附图四。附图四：逐孔爆破网络图同排传爆方向2.6.2爆破规模2.6.3在爆破时，允许最大一段药量详见附表一、附表二。2.6.4该工程爆破量250000立方米，炸药总用量为60吨，塑料导爆管雷管40000发。2.7爆破安全设计根据《爆破安全规程》规定爆破作用指数0.25＜n＜0.5爆破作业，对人员和其他保护对象的保护，应首先考虑个别飞散物和地震安全允许距离。2.7.1针对悦来变电站及高压线的安全防护措施。根据爆破安全规程相关规定，该工程全部使用非电雷管。域连接线不同排传爆方向排间传爆管孔间传爆管击发起爆点-8-为了防止爆破振动影响变电站运行，必须严格控制最大一段的爆药量，爆破振速控制在0.5cm/s.并实行爆破振动监测，据实测振速及调整爆破参数。施工中严格爆破扬尘及飞石对悦来变电站及高压线的危害，必须严格控制单孔装药量，保证堵塞长度与质量。爆破时，变电站及高压线附近的炮孔，采用每一炮孔首先用沙袋覆盖，再用一层棕垫、一层胶垫覆盖整个爆区，最后在最上层用彩条布覆盖，覆盖范围延伸到爆区2米以外。根据岩性情况（见附表三），爆区距离变电站最近为50m情况时：附表三：不同岩性K、a取值表岩性K值a值坚硬岩石50-1501.3-1.5中硬岩石150-2501.5-1.8软岩石250-3501.8-2最小安全距离R=50m；安全允许振动速度V=0.5cm/s；地形地质条件相关系数K=250；地形地质条件相关衰减指数a=1.8。允许最大一次齐爆药量Qmax=[R×V1/a/K1/a]3=[50×0.50.555/2500.555]3=3.96kg根据计算结果，最近50米处允许最大一段起爆药量，为3.96kg，但随着爆区距保护物的距离增大时，装药量的变化详见附表（四）。附表四：装药量变化附表距离（米）允许装药量（kg）-9-504555.3606.9658.87011.07513.58016.42.7.2金竹湾隧道的防护措施。两条隧道正上的岩体为非爆区，用液压锤处理，在隧道正上方的两侧10米范围内不爆破，10米以外皆实行逐孔爆破。控制单孔药量和最大一段药量。爆破振动控制在V=1.5cm/s内。（根据爆破设计手册，交通隧道安全振速在10--20cm/s）根据岩性情况（见附表一），爆区距交通隧道边沿侧面最近为10--60米情况时：最小安全距离R=10m；安全允许振动速度V=1.5cm/s；地形地质条件相关系数K=250；地形地质条件相关衰减指数a=1.8。允许最大一次齐爆药量Qmax=[R×V1/a/K1/a]3=[10×1.50.555/2500.555]3=0.2kg根据计算结果，最近10米处允许最大一段起爆药量，为0.2kg，但随着爆区距保护物的距离增大时，装药量的变化详见附表（五）。-10-附表五：装药量变化附表距离（米）允许装药量（kg）100.2130.4150.6201.6253.1305.3358.54012.75025.06043.0在爆破中，面对两个问题即变电站和交通隧道的安全，因此控制单段最大药量为充分考虑到这两个方面距离远近所取的最小值。2.7.3个别飞散物控制爆区爆破环境虽然简单，但根据《爆破安全规程》规定，露天浅孔爆破个别飞散物对人的安全距离不得小于200m，并按此设定爆破警戒线。2.7.3.1个别飞散物控制2.7.3.2根据设计单耗，通过试炮选择正确的炸药单耗。2.7.3.3合理布孔，严禁将炮孔布置在夹缝等软弱层中。2.7.3.4正确布置最小抵抗线、孔距、排距，严格按钻孔参数钻孔，没有经过现场技术负责人许可，不得随意变更。如地势较高时，保护对象在下-11-面时，最小抵抗线大于孔距，小排距，密集布孔，少装药。2.7.3.5改变临空面的方向，使临空面侧向保护对象。2.7.3.6严格按本工程爆破方案指令单操作，严禁超装药，确保堵塞长度。2.7.3.7在重点防护区域如变电站、高压线，在装药后爆破前采用每一炮孔首先用沙袋覆盖，再用一层棕垫，一层胶垫覆盖整个爆区，最后在最上层用彩条布覆盖，覆盖范围延伸到爆区2米以外。对爆区进行多层覆盖，2.7.3.8为了保证本工程绝对安全严格控制警戒，对人的警戒范围在300米以上。2.7.3.9警戒区内（包括建构筑物内）人员必须撤离到安全位置，起爆人员必须在安全地点在有效防护体内起爆。2.7.4高压线和变电站爆破粉尘的控制主要采取减弱松动爆破，同时采用一层棕垫、一层胶垫覆盖整个爆区，最后在最上层用彩条布覆盖，覆盖范围延伸到爆区2米以外，防止粉尘扩散。2.7.4爆破振动控制2.7.4.1爆破振动允许安全距离根据控制最大一段起爆药量，特别要注意要充分考虑到爆破对变电站和交通隧道的影响取最小值。有效控制振动危害影响。2.7.4.2使爆体的临空面应对面或侧面保护物，减小地震波影响。2.7.4.3采用毫秒微差爆破技术，分段起爆，并严格控制允许一段齐爆药量和爆破规模。2.7.4.4采用小孔径低台阶露天减弱松动爆破，控制爆破作用指数在0.3﹤n﹤0.5，-12-2.7.4.5靠近被保护对象的爆区边界炮孔，采用不耦合连续装药。2.7.4.6通过试炮进行一次自检地震波监测，确定安全允许振速是否符合周边建构筑物要求。通过调整最大一段起爆药量和改善工艺，从而有效减少振动危害影响。三、爆破施工组织成立爆破施工组织及人员分工，有序开展爆破施工作业。3.1钻孔3.1.1采用三一牌135型钻机及电钻钻孔。主要岩体爆破采用三一牌135型钻