[福建]山体开挖爆破施工方案

一、工程概况漳州市A港口陆域和加工物流区（Ⅰ区A、B地块）填海造地工程开挖的山体位于B地块后方，杜古公路的外侧，本爆破工程分为山体1和山体2两部分，山体1最高标高为67m，山体2最高标高为32m，山体开挖范围约5.8×104m2，设计开挖底高程至5.3m，山体1最大开挖深度达61.7m，山体2最大开挖深度为26.7m，山体土、石方开挖工程量约133.4×104m3，开挖石料主要用于A、B地块围堤堤心石回填、护面和护脚棱体及后方跟进回填含泥量小于10%的开山土石，剩余石料按业主指定地点堆存。二、爆破方案的选择山体开挖的最大高度达61.7m，为满足本工程施工强度的要求及确保杜古公路侧的高压电线杆、山体南侧约80m的一德码头办公楼以及码头大型油罐、山体东侧当地民房的安全，根据设计要求及满足工程施工强度需要，针对不同的岩石地质条件，山体开挖爆破采用以浅孔爆破、深孔梯段爆破，孔间微差控制爆破相结合的施工方法，爆破时按设计台阶高度控制进行多梯段、大区多排孔间微差控制爆破施工，同时，根据爆区四邻情况和岩面分布情况确定岩石爆破方向，以控制爆破飞石的方向和距离，以保证周围建构筑物和交通运输安全。深孔梯段、大区多排孔间微差爆破岩石的破碎机理及效果为：第一孔的药包起爆后，在强大压缩波的作用下，使药包周围的岩石介质首先产生径向开裂，然后环向开裂，爆炸体向裂隙扩散，而后，压力波遇到两个临空面，反射为拉力波，并互相叠加，临空面的岩石开始剥离或破碎，并移动一定距离。四、石方开挖爆破参数设计1、爆破参数设计原则（1）孔网参数设计除精确选用单位用药量系数外，孔、排距的合理布置将使炸药均匀地分布在岩体介质中，形成合理分散的布药形式，防止炸药能量的过于集中，孔、排距参数在爆破试验后优化。（2）钻爆参数山体石方开挖根据山体岩石的地质条件采用松动爆破，钻爆参数将按松动爆破原则设计，在爆破试验的基础上进一步优化，达到围堤填筑对石料粒径的技术要求。2、石方开挖钻孔设备的选择钻孔机械是用来在岩体上钻研凿一定孔径，一定方向和一定深度的爆破用炮孔的机械化工具，根据本合同工程项目的爆破石方工程量，开挖高度，施工设计台阶高度以及施工工期等因素，对本工程项目石方开挖钻孔设备选用以潜孔钻为主，手持式凿岩机为辅的钻孔设备配备原则。3、深孔梯段爆破参数设计根据施工总方案选定梯段高度为10m，钻孔角度90度，钻孔直径为Φ130mm，炸药采用Φ110mm乳化炸药或铵油炸药。爆破参数是影响爆破效果的重要因素，根据挖碴设备要求，施工时结合岩石特性选定爆破参数。(1)炮孔直径d与布孔方式炮孔直径是深孔梯段爆破设计中首先要考虑的问题，较大直径的钻孔，可使单位长度的爆破方量的费用降低，但爆破块度较大，需二次破碎的块体也较多，较小直径的钻孔，相应的单位长度的爆破方量的费用增加，但需二次解小破碎的块体较少，为此，根据本工程的地质条件，选用的炮孔直径d=130mm，同时针对不同填区对石料粒径的要求，分别选用不同的布孔方式以获取不同粒径的石料，对围堤回填开山石、后方回填开山土石等，按宽孔距、小抵抗线的梅花形布孔方式，以获得破碎度较高的岩石，而对块石棱体、护面抛理块石所需的石料采用大孔距的正方形布孔方式，以取得符合设计粒径要求的块石。五．爆破安全校核计算根据《爆破安全规程》（GB6722-2003）要求，爆破质点振动速度值应在规范要求范围内，即一般建筑物和构筑物爆破地震安全性应满足安全震动速度的要求，否则，应采用措施降低最大单响起爆药量Qmax，以削减地震波的破坏作用。1、爆破安全震动速度的选用《爆破安全规程》（GB6722-2003）对主要类型的建(构)筑物地面质点的安全震动速度规定为：①一般砖房：2～3cm/s。②钢筋混凝土框架房屋:5cm/s。③构筑物：5cm/s。2、爆破地震安全校核根据《爆破安全规程》（GB6722-2003）提供的爆破地震安全振动速度计算式，可得到最大单响起爆药量Qmax的计算公式，即：Qmax≤[R（V/K）1/ɑ]3式中：Qmax----分段起爆单响最大药量（kg）。R----爆破中心至建筑物的距离（m）。V----被保护建筑物允许的质点振动速度(cm/s)。K、a----与爆破点地形，地质等条件有关的系数和衰减系数，可按表4-2选取或由试验确定。表4-2爆区不同岩性的K、ɑ值表岩性Kɑ坚硬岩石50～1501.3～1.5中硬岩石150～2501.5～1.8软岩石250～3501.8～2.0安全震动速度按震速判据标准取V=1cm/s，K、α值按表4-1取：K=150，α=1.5，则距爆区不同距离的建构筑物相应安全用药量见表4-3。表4-3爆破对不同距离的安全用药量（Qmax）表R(m)8090100110120130140150160170180Q(kg)223244597697121150182218259在每次爆破作业时候，应根据爆源至被保护建（构）筑物的距离，进行最大单响起爆药量Qmax的校核计算2、爆破冲击波安全距离计算由于爆破作业而产生的空气冲击波的安全距离按下式计算R=KQ1/3式中R----空气冲击波最小安全距离（m）；Q----药量（kg）；K----系数，作业人员取25，居民或其他人员取60；建筑物取70。六．爆破安全技术与防护措施1、空气冲击波的控制对于爆破作用指数小于3.0的爆破作业，随着装药深度的增加，空气冲击波的效应迅速减弱，因此可不考虑防护。深孔、浅孔爆破药量应与周围岩石相匹配，且严格控制单响装药量、堵塞完全，不会产生空气冲击波，只产生爆破噪音（130dB以下，持续1～2秒）。为减轻空气冲击波的影响，所采取的主要防护措施为：①避免裸露爆破，尽量进行钻孔法爆破，分散药量，分段起爆。②确保炮孔堵塞质量，必要时进行覆盖。③准确钻爆，确保设计抵抗线，设计中控制爆破方向，并避免形成波束。2、地震波的安全控制本工程产生的地震波危害对象主要为一德办公大楼及当地民房，按《爆破安全规程》（GB6722-2003）规定爆破引起的地震震动速度应不大于1～3cm/s。山体石方开挖爆破区离最近的一德办公大楼及当地民房的距离均超过80m，根据公式V=K（Q1/3/R）a计算，当V=1cm/s、R=80m时，Qmax=〔（1/150）1/1.5*80〕3=22.64kg，当爆破网络分段药量应严格控制单响最大起爆药量小于22kg时，爆破将不会对周围居民及建筑物产生危害。七、爆破安全保证措施施工中，将主要从加强边坡危岩观察，做好爆破警戒，做好爆破器材的收、发管理，加强施工期排水等方面入手，保证山体土石方开挖安全。1、所有爆破施工人员必须持有效证件上岗，佩戴安全帽。2、根据设备配备及本工程实际地形需要，采用分台阶开挖，孔间微差深孔梯段控制爆破法施工，边坡采用光面控制爆破，确保边坡安全。3、建立严格完善的爆破器材认领制度，认真贯彻执行《爆破安全规程》（GB6722-2003），爆破工程中所用的火工品材料的领取、运输、保管和使用严格按照公安部门制定的有关制度执行，每次爆破前，由专人负责领取炸药，雷管等爆破材料，并现场监督使用情况，将多余的材料及时回收，严防爆破材料流入其它渠道，造成安全隐患。4、严格遵守《爆破安全规程》（GB6722-2003）和安全操作细则。5、在大雾天、黄昏和夜晚禁止进行露天爆破，遇雷雨天气时应停止爆破作业，并迅速撤离危险区。八、爆破警戒范围与警戒方案1、按《水运工程爆破技术规范》及《爆破安全规程》（GB6722-2003），船舶的警戒距离为离开爆破点500m，陆上警戒距离是300m。2、为确保在爆破作业期间周边人员、船舶和建筑物的安全，结合本工程实际情况，在开工前三天发布爆破通告，并在爆点周围的民居区张贴爆破公告，在爆点工地明显位置设立爆破作业标志。距离爆点半径300米内的所有人员要全部撤离。3、起爆前由两艘警戒船在爆区海域距爆源500m范围内，按要求范围警戒，每艘警戒艇上悬挂明显的爆破警戒三角旗，每艘警戒艇上配备两名警戒人员，对讲机一台，在爆破前三十分钟在指定警戒水域展开警戒。4、起爆前三十分钟，陆上安全警戒人员全部进入警戒岗哨，每个警戒岗哨配备二人，负责将警戒范围内与爆破无关的人员全部清理撤出危险区及禁止人员进入爆破警戒范围内。5、每次起爆时实行“三次信号”制度，使全体施工人员和附近居民事先知道警戒、警戒标志和声响信号的意义、发出信号的方法和时间，并使危险区的人员都能清楚地听到和看到。九、安全应急救援预案1、安全应急救援小组现场事故应急救援小组成员主要由施工员、安全员、班组长等组成，小组成员接受必要的急救知识培训，预备常用急救药品与物质。2、应急救援总体原则（1）施工区内发生安全事故后，现场有关人员必须立即报告项目经理，并同时报告业主、监理部。（2）项目经理接到报告后，应当迅速采取有效措施组织抢救，防止事故扩大，减少人员伤亡和财产损失，并按照国家有关规定立即如实报告当地安全生产监督管理部门，不得隐瞒、谎报或者拖延不报，不得故意破坏事故现场，毁灭有关证据。3、应急设备个人防护设备：安全帽、手套、靴子等；通讯联络设备：警报器、对讲机、移动电话医疗支持设备：小车等；应急电力设备：手电筒等；4、现场应急救援程序（1）本工程发生安全事故后，现场有关人员必须立即报告项目经理，并同时报告业主、监理部。（2）应急救援小组开始动作时，作业面组长迅速调集人力、物力与机械设备，进行排险工作，以消除事故根源，制止事故扩大。迅速对伤员实施紧急抢救，调动救援车将伤员送往医院，必要时通知120急救车。（3）作业面组长清点人员，迅速组织无关人员离开现场，制止无关人员出入事故现场；十、施工机械设备及火工品材料计划1、主要施工设备山体土石方开挖主要机械设备见表9-1。表9-1主要施工机械设备表序号设备名称规格型号数量产地生产能力备注1潜孔钻CM—3514中国160m/班2手风钻YT-2610中国3空压机6m3/min5中国4反铲挖掘机CAT3303美国1200m3/班5反铲挖掘机PC4003日本1300m3/班6反铲挖掘机PC2004日本800m3/班7反铲挖掘机CAT3203美国800m3/班8装载机ZL-506中国1000m3/班9自卸汽车20t18中国300m3/班10自卸汽车20t15中国300m3/班11自卸汽车15t20中国250m3/班12载重汽车5t2中国2、火工品材料使用计划表山体石方开挖火工品材料使用计划见表9-2。表9-2火工品材料使用计划表名称月份乳化炸药（t）铵油炸药(t)日平均用量（t）毫秒非电雷管（发）电雷管（发）2009.103.5402.903480012402009.119.41003.658752031502009.128853.17440026502010.18853.17440026502010.21.1100.748880310合计303202.7028000010000十一、施工进度计划安排漳州市A港口陆域和加工物流区（Ⅰ区A、B地块）填海造地工程山体开挖爆破施工进度安排件表10-1。表10-1施工进度计划安排表序号项目名称单位工程量第一个月第二个月第三个月第四个月第五个月1施工准备项12测量放样项13覆盖层开挖m31690004山体1石方开挖爆破m32056005山体2石方开挖爆破m39594006现场清理项1