大型蓄水池工程爆破方案(光面爆破 梯段爆破)_secret

1某大型蓄水池工程爆破方案1工程概况本工程西侧、北侧、南侧均为工业区厂道路，东侧400米以外是居民区、西北方向过厂区道路是一空地、为石料堆场及临建，周围施工空间充足，爆破施工深度为42米左右。为了确保道路、车辆及行人的安全，西侧、北侧、南侧均为工业区厂道路需要交通管制。该调蓄水池工程位于规划的工业集中区中部，倪家沟口下游侧，顶部长496m,宽212～114m，底部长410m,宽58～117m,深度为42m。Ⅰ标段呈四边形、北侧长211.65m、南侧长176.3m、西侧212.31m、东侧长191.85m.深度42m石方：980121m3，煤岩：45014m3，平洞石方开挖（4.6m2洞长52.2m）：243m3，竖井开挖石方（深44.7m）2028m3施工难点是石方爆破和基坑的变形控制，由于该基坑底部大部分属于石方，基坑深度达42米，基坑开挖过程中的石方爆破量大，且周围有矿区办公区和居民区，只能使用控制爆破。2爆破方案设计根据招标方提供的有关设计图纸、文件及我们经过踏勘、调查所掌握到的施工现场具体情况，结合已完成和正在实施的类似工程的施工经验，决定选用露天中深孔、浅孔爆破相结合作为本工程的爆破施工方法。2.1梯段爆破作业梯段爆破分别考虑手风钻造孔和潜孔钻造孔两种方式，台阶高度按2.5m和7m控制。梯段爆破超前于光面爆破。每次钻孔爆破前，先将台阶面上的浮2渣清理干净，并按设计用红油漆标明爆破孔位，每次爆破前，临空面保留一定厚度的石渣以满足挤压爆破的要求。炮孔按中宽孔距、梅花型布孔。爆破采微差挤压松动的爆破方式，利用乳化炸药作为主要的爆破材料，利用非电毫秒塑料导爆管作为主要引爆系统；爆破采用由前向后顺序传爆的微差起爆网络，其起爆网络连接，在爆破技术员的指导下，由专业爆破员认真连接，以确保梯段爆破的成功。2.1.1钻爆设计根据开挖岩石的级别和工程地质情况进行钻爆设计。实际施工时根据岩石的状况，不断的调整修正钻爆参数，使爆破达到比较好的效果。2.1.1．1采用手风钻钻孔的光面爆破光面爆破采用导爆索起爆，炸药采用Ф25mm药卷，间隔装药，不偶合系数1.6。为了保证炮孔底部充分裂开，对炮孔底部40cm范围内进行加强连续装药。装药时先将药卷按设计要求用胶布绑扎在竹片上，然后放入孔内并用纸团放置在药卷顶部，最后利用钻孔岩屑封堵孔口并密实。钻爆设计参数见下表。表手风钻钻孔典型光面爆破参数表孔深孔径孔距药卷直径线装药密度底部装药单孔装药量堵塞长度装药量高度h(m)D(㎜)a(m)ФmmQ（kg/m）Qp(kg)hp(m)Q(kg)Ho(m)3400.6250.20.30.40.80.432.1.1．2手风钻钻孔的梯段爆破炮孔按中宽孔距、梅花型布孔，采用乳化炸药爆破,药径φ32mm，35mm。为防止爆破对设计边坡的振动破坏，在靠近永久面的一排炮孔的装药量拟定为其它梯段爆破孔装药量的70～80%，距永久面1.0～1.5m布孔。为提高爆破质量、降低石渣的大块率，炮孔的装药结构底部采取集中柱状装药，上部堵塞部位加小药包，中间连续装药方式。浅孔爆破采用小规模分层加强松动爆破法，按岩层的厚度分数层爆破，每层厚度为2～3m。·孔径d=40mm；·最小抵抗线w取1.0m；·炮眼间距a＝1.2～1.6m；·炮眼排距b=w=1.0m；·炮眼深度L=2～3m；·堵塞长度h0≥b；·炸药单耗q=0.40kg/m3；·单孔药量Q=q×a×b×L(kg)；将有关数据代入上式得下述表：孔径（mm）孔深（m）排间距（m）孔间距（m）炸药单耗（kg/m3）单孔药量（kg）堵塞长度（m）表浅眼爆破参数表4现场施工中应根据试爆情况对孔网参数和炸药单耗做适当调整，以求获得最优效果，炮眼装药结构见图。2.1.1．3采用潜孔钻钻孔的光面爆破光面爆破采用导爆索起爆，炸药采用Ф32mm，35mm药卷，间隔装药，不偶合系数2.8。为了保证炮孔底部充分裂开，药卷之间用导爆索串起来，孔底装药要加强（加两卷标准药卷），装药结构如图。对炮孔底部40cm范围内进行加强一节Ф70mm装药。装药时先将药卷按设计要求用胶布绑扎在竹片上，然后放入孔内并用纸团放置在药卷顶部，最后利用钻孔岩屑封堵孔口并密实，钻爆设计参数见下表。402.01.01.20.40.961.0402.51.01.40.41.41.1403.01.01.60.41.921.1图装药结构示意图装药段堵塞段h0L1LbW5表潜孔钻钻孔典型光面爆破参数表孔深孔径孔距药卷直径线装药密度底部装药单孔装药量堵塞长度装药量高度h(m)D(㎜)a(m)ФmmQ（kg/m）Qp(kg)hp(m)Q(kg)Ho(m)7.31000.8320.181.00.42.8100预裂炮孔装药结构示意图底部装药加强段2.1.1．4潜孔钻钻孔的梯段爆破炮孔按中宽孔距、梅花型布孔，采用乳化炸药爆破,药径φ70mm。为防止爆破对设计边坡的振动破坏，在靠近永久面的一排炮孔的装药量拟定为其它梯段爆破孔装药量的60～70%，距永久面1.5～2.0m布孔。为提高爆破质量、降低石渣的大块率，炮孔的装药结构底部采取集中柱状装药，上部堵塞部位加小药包，中间连续装药方式。梯段爆破钻爆设计参数见下表。表潜孔钻钻孔典型梯段爆破钻爆参数表梯段高度炮孔直径炮孔深度孔距排距底部装药堵塞长度单位耗药量超钻深度高度装药量HDhabhpQpHoqH1(m))(㎜)(m)(m)(m)(m)(kg)(m)(kg/m3)(m)71007.32.04.01.22.42.00.550.362.1.1．5光面爆破光面爆破钻孔作业与梯段台阶开挖钻孔平行施工。光面爆破滞后于梯段爆破150ms左右起爆。采用药卷型乳化炸药为主要的爆破材料，采用间隔装药的方式，利用导爆索作为主要引爆系统。在钻孔前精确测量边坡开挖线，并用红油漆标明孔位。在钻孔时，采用水准仪配以铅锤和样架控制钻孔角度，钻孔过程中，适当降低钻孔速度，以确保钻孔的准确无误。装药时，先将药卷按设计间隔装药结构用胶布绑在竹片上，然后放入孔内，纸团放置在药卷顶部，最后用钻孔岩屑将孔口封堵密实。2.1.1．6毫秒延时间隔时间选择确定合理的起爆延时间隔，对改善爆破效果与降低爆破振动效应有重要作用。为了减少爆破振动对周围建筑物的影响，改善爆破效果，降低大块率，本工程采用毫秒延时爆破。理论研究和大量实践证明，在硬岩爆破中，前排孔爆岩已向前移动，为后排孔创造自由面的合理间隔的时间=（10~20）W毫秒（W为抵抗线，单位为m）。因为延时过长，则可能发生先爆炮孔破坏后爆炮孔的起爆网络；延时过短，会导致后排不是向前推动撞击前排岩石，而是向上运动，产生后冲，造成飞石并产生大量大石块。本设计考虑到国产雷管的类别，根据以往施工经验，前几排选用25毫秒时间间隔，后排选用50毫秒时间间隔。72.1.1．7起爆网路及起爆顺序为了减少外界杂散电流、感应电流、射频电流等可能引起的早爆或误爆事故，根据招标文件的要求，本工程的起爆方式选用非电导爆管起爆系统，采用导爆管激发器引爆，本工程不采用电雷管，全部采用非电复式导爆管起爆网络，结合“大把抓”连接方式，导爆管与导爆管之间用四通连接件相连。为保证孔内炸药可靠起爆及形成稳定爆轰，每个炮孔内放两个非电雷管起爆。对形成良好作业条件的工作台阶，采用梅花形布孔，大角度V型起爆顺序是最佳选择。起爆顺序见图所示。1、2、3…8——起爆顺序○8○7○7○6○6○5○5○6○5○4○4○3○2○1○7○4○2○1图起爆顺序示意图抛掷方向第三排第二排第一排爆破临空面至点火站-----传爆四通-----炮孔-----NONEL管图起爆网路示意图图例：82.1.1．8大块石二次破碎孤石爆破的布孔原则为：装药与各临空面的垂直距离大致相等；较大的孤石可以布置两个或两个以上的炮孔。孔径：d＝0.042m～0.076m间排距：a＝b＝w=0.5～1.5m（对于多炮孔而言）孔深：孤石厚度的70％边坡上的孤石，采用光面爆破，孔径为42mm，孔距为0.3～0.6m，孔深取孤石厚度的75％，爆破参数见3.5.3.2。（1）单位炸药消耗量q根据岩石的性质并结合以往施工经验，一般地段取q＝0.25kg/m3。（2）单孔装药量Q＝qv或Q＝qv/n（v为孤石体积，n为单个孤石中的炮孔数）。（3）装药结构考虑到孤石的大小不同，当孔深大于2w时，宜采用间隔装药，9保证爆破块度均匀，破碎充分。底部药包装药量占单孔药量的2/3；上部药包装药量占单孔药量的1/3，两药包间用沙、土充填（不需捣实），至于充填长度的多少应以满足上部药包堵塞长度不小于w来计算确定，装药结构图如图所示。装药结构图对于爆破后出现的少量大块，也可采用液压破碎机进行处理。2.1.1．9靠近调蓄水池边沿区域的爆破在靠近调蓄水池区域边沿进行爆破作业时，调蓄水池区域边沿附近预留保护层，保护层厚度取0.5m为宜，最后一排炮孔适当加密，并减少单孔装药量，以确保对调蓄水池区域边沿及围岩不造成危害。保护层可采用液压破碎机处理。采用多排毫秒延时台阶爆破技术，对爆破参数进行系统、全面的设计。钻孔形式：多排斜孔布置形式，炮孔结构见图。上部药包下部药包药包双层药包单药包h0L1LHhbWα10图炮孔结构图2.1.1．10爆破试验①试验目的:主要是寻找适合的控制爆破的孔网参数、炸药单耗，从而优选出最佳爆破参数和最优施工方案。在此基础上调整设计参数，完善设计方案。②试验内容与步骤：试验方案设计现场试验准备现场试验方案调整监测模拟试验试验总结图爆破试验流程图每次试爆完后应及时进行总结，并做好试验报告提交业主和监理公司审阅。根据试验结果，提出拟采用的爆破方案、爆破工艺及爆破参数，并且在实施前再进行模拟试验1～２次。11试验报告内容：爆破区域爆破时间爆破类型爆破参数孔深台阶高度装药形式超深单孔药量布孔方式间距总装药量点火方式排距最小抵抗线抛掷距离倾角堵塞长度孔数设备材料钻机类型炸药种类非电雷管段别爆破地震监测数据级配分析试验结论备注爆破安全工程师：爆破队长：爆破员：12除上表外，在试验报告中还需包括以下内容：·提供详细装药量和孔内装药结构图；·提供详细钻孔布置图；·提供起爆网络示意图；·提供飞石观测数据及爆破效果综合评价，并提出爆破参数、爆破工艺调整建议。·爆破试验方案必须经总工程师批准方能上报。2.1.1．11保证道路畅通的措施①定时爆破。②采用弱松动爆破，严格控制炸药单耗和施工工艺，最大限度的控制爆破飞石。③采用科学的起爆顺序，严格控制爆破规模，不向道路，设备方向抛出大量爆岩。④准备机械设备，及时将落在道路上的块石清除。⑤边坡施工之前，防止流水冲刷边坡引起塌方。⑥对有问题的边坡及时处理，防止塌方。2.1.2爆破施工2.1.2.1爆破施工工艺流程设计→布孔→钻孔→验收炮孔→装药→堵塞→联网→警戒→起爆→爆后检查并总结。132.1.2.2爆破施工工艺方法（1）爆破设计每次控制爆破均由爆破工程师进行计算机优化设计，打印布孔图和爆破参数表，经总工审核后，提供施工。（2）测量钻孔前，由测量组进行现场布孔，标明钻孔的深度、角度，并把数据及时提供给钻机队。（3）钻孔钻机队根据爆破参数表及爆破设计进行钻孔作业，开钻时现场施工员必须到位，对开钻角度进行检查，确认无误后方可开钻，尤其是预裂孔，更不得有偏差。（4）验孔施工员和质检员在钻孔完成后，应检查炮孔位置、深度、角度等参数是否符合爆破设计，并填写相关记录。如不符，需报爆破工程师进行返工，直至符合为止。（5）装药爆破队在接到爆破指令后，才能进行爆破作业。装药应按爆破设计装药量和装药结构进行。（6）堵塞装药完成后由爆破员根据设计要求堵塞炮孔，多余的火工材料14应及时退库。（7）联网爆破员根据爆破设计要求联结起爆网络，网络起爆顺序检查无误后，才能进行爆破警戒。（8）警戒爆破警戒区必须有明显的标志；爆破警戒人员必须佩戴标志（袖章、口哨、红旗）；爆破警戒必须有整个警戒区都能听到的警报系统；第一次警报后，人员、设备撤出警戒区；第二次警报，在检查所有人员、设备均已撤出警戒区，确认警戒区无人员，设备已进行有效保护后，发出第二次警报，准备起爆。