土石方爆破工程设计方案..

-1-江川抚仙湖锦绣国际山庄工程爆破设计方案设计人：李为俊-2-武汉市江夏区俊崎爆破有限公司2013年3月31日目录一、工程概况-----------------------------------------2二、爆区地形、地质及周围环境-------------------------21、爆区地形地质条件-------------------------------22、爆区环境---------------------------------------2三、总体设计方案-------------------------------------21、设计依据---------------------------------------22、爆破方案选择-----------------------------------33、设计原则---------------------------------------3四、爆破参数的设计-----------------------------------31、深孔爆破技术参数设计、计算---------------------42、浅眼排孔爆破参数-------------------------------53、大块解小的小抵抗线爆破-------------------------6五、爆破网路设计-------------------------------------71、网路联接形式-----------------------------------72、延期形式---------------------------------------73、起爆方式---------------------------------------7六、爆破安全技术措施---------------------------------71、个别飞石的控制---------------------------------72、爆破震动的安全校核-----------------------------9七、施工方法-----------------------------------------101、施工准备---------------------------------------102、钻孔施工技术-----------------------------------103、装药与堵塞-------------------------------------13-3-4、起爆网路及起爆站工作---------------------------14八、安全生产管理措施---------------------------------151、本工程施工操作中，各工种应严格遵守以下安全规范-------152、建立施工现场安全检查制度-----------------------153、爆破施工的安全措施-----------------------------16土石方爆破工程设计方案一、工程概况本工程为江川抚仙湖锦绣国际山庄土石方爆破工程，主要是该园区的石方爆破开挖，开采的石方用于园区回填使用。山体高底约5～64m，分层五个台阶自上而下进行开采，预计总工程量300万立方米。二、爆区地形、地质及周围环境1、爆区地形地质条件爆区岩石岩性简单，岩性为中风化～微风化花岗岩。呈块状结构，节理发育，物理力学性质良好。2、爆区环境爆区具体范围为业主提供的范围。东侧为村道，周围400m内均为空旷地带。爆破环境较好。三、总体设计方案1、设计依据（1）《中华人民共和国民用爆炸物品管理条例》；（2）国家标准《爆破安全规程》GB6722-2003；（3）工程现场实地勘查；（4）爆破工程手册。-4-2、爆破方案选择根据该山体地形状况和周围环境，设计主体采用深孔台阶是爆破和浅孔台阶爆破，台阶形成前剥离及爆后零星孤石用浅眼爆破处理。深孔爆破方案：分层爆破，台阶高度约为10m，钻孔直径为90-115mm。浅孔爆破方案：采用浅孔控制爆破。施工便道开挖、大块解小及爆区开挖深度在5m以内时，采用浅眼排孔爆破，钻孔直径42mm。3、设计原则（1）由上往下分台阶施工。工作面为根据实际地形情况选择，但以选择从距离民房较远处开挖为宜。（2）为了提高石方爆破日产量，主要采用潜孔钻进行机械钻孔作业，钻孔直径为90-115mm。（3）深孔台阶松动爆破和浅孔台阶控制爆破的爆破原则，深孔爆破为主。（4）根据该山体地形状况和周围环境，开拓施工便道，以便于爆破施工及石渣方量的清运开展工作。（5）对高度较低的山体及不便于清除的大块孤石的二次破碎等，可要用手持风钻浅眼钻孔爆破。（6）每次爆破的布孔形式，都要根据地形灵活掌握。（7）每次爆破采用电雷管。四、爆破参数的设计1、深孔爆破技术参数设计、计算-5-（1）深孔爆破技术基本参数如下：①最小的抵抗线（W）最小抵抗线是爆破设计中的重要参数，应从安全、经济、利于钻孔等多个方面综合考虑。本次深孔爆破钻孔孔径为90-115mm。因此，深孔爆破最小抗线为3m。②孔间距（a）孔间距a=4m③孔排距（b）孔排距b=3m。④孔深（L）由于开挖梯段高度H=10m，钻孔时应超深h=1m，钻孔深度为L=11m；⑤炸药单耗（q）Q取0.35～0.45kg/m3，具体单耗由试爆确定。⑥单个药包药量计算单孔药量：Q=q·a·b·H单孔标准药量Q=0.4×4×3×10=48kg⑦药孔布置深孔采用矩形或梅花形宽孔距布孔。起爆时采用排音微差起爆的顺序，利用其空中碰撞达到块度均匀的效果。（2）装药、充填设计填空塞长度：深孔爆破的填塞长度一般取25～30倍孔径；-6-本标段的典型梯段爆破中，孔径ψ90mm爆破孔填塞长度大于2.7m，并且采用密度较大的粘土进行密实堵塞。堵塞质量：对于堵塞段无水的炮孔，孔口一律用湿黄土，土中不得夹有石块，堵塞时应边填土边轻轻捣实，少填勤捣，防止卡孔，并注意保护好雷管线。对于孔口堵塞段有水炮孔，先将水抽干，立即进行堵塞。装药结构：选用乳化炸药（或袋装硝铵炸药）装药。后排采用连续装药，第一排炮孔分层装药，上部装40%，下部装60%，中间用炮泥或密实砂土或钻孔的岩粉间隔，详见装药结构图。2、浅眼排孔爆破参数本工程主要采用浅孔控制爆破，施工便道开挖、大块解小及爆区开挖深度在5m以内时，采用浅眼排孔控制爆破方式。（1）参数计算孔径：d=42（mm）孔间距：a=1.2～1.4（m）排间距及抵抗线：w=b=1.0～1.2（m）钻孔深度：h=4m超深：h=30cm采用梅花形或矩形布孔，倾斜钻孔，角度见示意图。药量计量：单孔药量：Q=q.a.b.H式中：q—单位体积耗药量，取0.35～0.45（kg/m3）岩性软，取小值，岩性硬，取大值。最终单耗经试爆确定。每孔标准药量：以4m深度为例。-7-Q=q.a.b.h=0.4×1.4×1.2×4=2.68kg（2）装药结构采用连续装药结构，距离建筑物较近时，考虑用分层装药。（3）堵塞采用沙土或炮泥堵塞，堵塞长度ld﹥w3、大块解小的小抵抗线爆破（1）孔径d=38～42mm（2）孔深l=（23～45）HH—钻孔方向岩石的厚度，若孔方向为临空面，取小值；若钻孔方向的岩面与地面紧密结合取大值。（3）最小抵抗线W=B/2，B—大块岩石最小边的厚度，钻孔方向与B的方向相垂直。（4）炸药单耗q=（0.06～0.11）kg/m3（5）每孔药量Q：①当大块为近似球体或正方体时，Q=qv②当大块的钻孔长度L/w〈2时，Q=qw3③当大块的钻孔长度L/w〉2时，Q=（1/2～1/3）qw3L（6）堵塞长度Ld〉0.8w，并用炮泥充填。五、爆破网路设计爆破主要起爆器材采用毫秒差电雷管。起爆网路为主要为电起爆网路。这一爆破网路具有连接方便、起爆可靠、使用简单方便的优点。-8-1、网路联接形式采用毫秒差雷管起爆网路（见附图）。每孔装1～2发雷管。分层装药时每层装一发雷管。2、延期形式采用孔内毫秒差电雷管延期起爆，以降低每段齐爆的药量，充分达到延期和减震的目的。3、起爆方式采用高能起爆器起爆电网路的起爆方法。六、爆破安全技术措施爆破安全技术措施有二个方面：一是施爆过程中的安全，二是爆破个别飞石、地震波、空气冲击波、爆破噪音方面的安全。本工程通过精心设计、精心施工、严格控制，达到既能满足工程需要，又能保证安全要求的目的。1、个别飞石的控制浅孔爆破《爆破安全规程》规定个别飞散物的最小安全允许距离为200m。深孔爆破只要最小抵抗线准确，按设计要求保证堵塞长度和质量，一般不会产生飞石现象，为防止意外的地质小构造造成飞石，其安全距离估算：Smax≤Vc²gVc=20（）²式中：Vc—飞石初始速度Q药包药量，kgG—重力加速度经计算-9-深孔爆破时Vc=20（481/3/3）²=29m/sSmax≤292/9.8≈85.8m浅孔爆破时VC=20×（2.681/3/1.2）²=26.7m/sSmax≤26.72/9.8≈72.7m通过计算，综合考虑飞石正面距离浅孔爆破时R=72.7m，深孔爆破时R=85.8m，后侧基本不会有太大的飞散，按国家《爆破安全规程》，浅孔爆破飞石安全允许距离按设计但不小于200米，本爆破工程是松动爆破为主，但为安全起见，警戒范围选距每次爆破点200m范围内。爆破时间选择在白天，这样能见度好，便于警戒观察；且应控制填塞长度以降低爆破飞块的飞散距离，保证被保护目标的安全，抵抗线必须朝向空旷的地带。露天爆破常常容易产生飞石，但设计采用了以下几种措施，能把飞石有效地控制在百米之内。（1）、爆区边缘采用低单耗弱松动控制爆破防止个别爆破飞石。（2）、前排布置常规炬孔距钻孔、分段装药，形成爆破岩石帘，阻止个别飞石。（3）、爆破抵抗线朝向宽旷地带，避免朝向民房。（4）选择合理单位耗药量是控制飞石的关键：单孔装药量过大，必然造成大量飞石的抛掷过远等现象，必须选择合理的单位耗药量。（5）、处理好有水孔，加强堵塞，保证良好的堵塞质量。堵塞长度不够或者堵塞质量不好，特别是有水炮孔，势必造成冲炮，出现大量飞石。-10-（6）采用低威力、低爆速炸药，采用不偶合装药方式。2、爆破震动的安全校核根据国家《爆破安全规程》，将地面建筑以一般砖房、非抗震的大型砖砌建筑物为代表，规定地面质点的安全震动速度，本工程距离爆区最近的工棚为一般砖房结构房屋，为确保其安全，确定以振速1.5cm/s控制单段起爆药量。（1）中深孔一次最大起爆药量的确定Q=（V/K）3/aR3式中：Q—一次起爆的最大药量；V—控制的震动速度，1.5cm/s；K—爆破介质为普坚石，但保护的民房与爆破的岩石之间有些的软岩石和土层相隔，综合考虑，K值取150较合适。A—取1.5；R—装药中心至保护目标的距离，假设距离需要保护建筑物最近处250m。根据计算：Q=1562.5kg，实际施工中，单响药量最大不超过100kg，远远小于理论计算单响最大药量，故可保证爆破震动的安全。根据爆破设计方案，考虑到施工速度及作业方便，每次爆破均采用装药相对分散和孔内延期起爆的措施，使每次齐爆的药量大大减少，以减少地震波的危害，根据每次爆破爆破点距房屋的距离，对每次的单响齐爆装药量进行严格控制。（2）、爆炸空气冲击波影响范围因本次爆破主要采用深孔爆破，尽可能避免用外部装药进行-11-二次破碎，因此冲击波的影响极小，根据该工程地形环境等特点，浅孔爆破和大块解小的二次爆破时，抵抗线要避开村庄和人群方向，朝向开阔无人地带。七、施工方法1、施工准备本工程系深孔爆破工程，从装药到起爆等各工序都具有一定的风险性，因此，必须有严格、周密的施工组织，才能保证设计的顺利实施，施工前应保证以下几项准备工作。（1）、组织专业职能领导机构和爆破指挥部。（2）、爆破火工品进场时应组织安全保卫、由业主保安人员对爆破现场及爆破器材进行保卫工作。（3）、联系落实有关爆破器材来源，确保按设计提供高质量器材品种。2、钻孔施工技术（1）、钻孔孔径的选择进行深孔爆破，钻孔孔径选90-115mm；浅孔爆破钻