路基石方爆破专项施工方案改

路基石方爆破专项施工方案编制：常海兵复核：任刚审核：荆艳会中交一公局第一工程有限公司建兴高速公路项目经理部2012年8月25日路基石方爆破专项施工方案一、工程概况1、工程概况该公路起于葫芦岛市建昌县城北侧，止于兴城市东城与滨海公路连接，路线全长90.040km，其中按高速公路标准建设的路段长82.91km，按一级公路标准建设的路段长7.130km；本项目的建设是完善辽宁省高速公路网的需要，是改变兴凌线（G318）落后的通行状况、提高通道服务水平和运输能力的需要。该路段采用双向四车道高速公路标准，设计速度80km/h，路基宽度24.5m，桥涵设计荷载采用公路一级。本合同段为凌源至绥中高速公路建昌至兴城支线第7、8合同段，里程桩号为K44+080~K68+900。2、工程地质及水文、气象状况2.1地形地貌路线位于辽宁西部，地势总体为自北西向南东呈阶梯状降低。山脊延伸方向与构造线一致，呈北东和北北东向延伸。地貌类型以构造剥蚀低山、丘陵为主，其次是剥蚀堆积地形，包括坡洪积扇及山间谷地、河谷平原等。2.2工程地质评价根据设计带底层、岩石体结构、类型、组合特征及其坚硬程度、稳定性等因素，将其分为岩体、土体两大类。设计带岩体可分为四类，即坚硬块状火山岩类（I1）、坚硬层状碳酸盐岩类（I2）、坚硬块状变质岩类（I3）、较坚硬层状碎屑岩类（I4）。土体可分为：松散粉质粘土、粉土、砂砾卵石类（II1）；粉质粘土、黄土状粉质粘土、粉土、砂砾石（II2）；含砾、碎石粉质粘土、黄土状粉质粘土、粉土类（II3）。本项目设计带工程地质条件较好，局部路段可能出现断裂接触带等不良地质现象，但不成为影响本项目可行性的控制性因素本项目总体工程地质评价良好。2.3水文地质评价线路经过区以低山、低山丘陵、坡洪积扇裙及山间谷地、河谷平原为主，地下水类型较简单。地下水类型按赋存条件可分为基岩裂隙水、碎屑岩类裂隙孔隙水、碳酸盐岩类裂隙岩溶水和松散岩类孔隙水。大气降水入渗为主要补给方式，排泄方式以地下水径流、河水排泄及人工开采排泄为主。地下水径流条件较好。2.4气象项目区域属半干旱大陆性气候，夏季炎热，冬季寒冷，风沙干旱，雨量很少。多年平均降雨量450～591mm，约有70%集中在六月至八月，多年平均蒸发量1512.4～1929.3mm，年平均气温8.3～9.2℃，极端最高气温40.8～43.3℃，极端最低气温-27.5～-29.5℃，年平均风速2.2～2.6m/s，无霜期为140天左右，最大冻土深度0.99～1.67m。2.5不良地质情况1）滑坡、崩塌、泥石流沿线地面调查，尚未发现滑坡、泥石流等地质灾害现象。但是对挖方段、隧道区，由于人为活动改变原应力平衡状态，设计中应注意上述灾害对工程建设的影响。2）特殊岩土设计带灰岩、白云岩分布区主要位于西山后、大黑山、后坟东山、大狄窑子、湾沟口、大顶子等地。主要由奥陶系、寒武系、青白口系、蓟县系、长城系燧石条带及燧石结核白云岩、扶岩、白云质灰岩夹砂页岩薄层组成，多为中厚层、厚层状，岩石质地硬脆，长期受构造活动影响，节理裂隙比较发育。在凌源、建昌地区，设计带内岩溶规模小，岩溶不发育。该类岩体为公路工程建设不利岩体，对桥基的稳定影响较大，在隧道的开凿及挖方路段的开挖中应注意该地层中涌水、突水事故的发生。二、编制依据和原则1、编制依据（1）《民用爆炸物品安全管理条例》(2006.9.1)（2）《爆破安全规程》(GB6722-2003)）（3）《公路工程技术标准》（JTGB01-2003）（4）《中华人民共和国安全生产法》（2002）（5）《高速公路工程施工安全技术规程》（TB10401.1-2003）2、编制原则2.2.1确保安全的原则：加强安全教育与管理，控制各施工环节的安全，尤其是爆破施工的安全。将爆破震动、爆破飞石等爆破有害效应控制在国家允许的范围内，确保周围建构筑物及人员的安全。2.2确保产量的原则：投入的劳动力、机械设备能满足施工进度要求，并留有一定的后备力量；抓好均衡生产、科学建立储备，确保开挖量满足甲方需要。2.3确保质量的原则：科学管理、精细施工，创优质工程。2.4确保经济的原则：优化施工方案，不断改进技术和工艺，向技术和管理要效益三、施工计划2012年9月～2013年4月，完成全线路基施工。桥梁位置处、预制梁首架桥梁处段路基先行施工完成。四、路基石方爆破开挖施工方法1、总体方案综述土石方爆破一般可采用浅孔爆破、中深孔爆破和硐室爆破。本工程先期需用小型设备采用浅孔的方法进行了便道修筑和陡坡段的爆破施工，为了加快施工进度需在开设便道的基础上采用中深孔微差爆破技术，加快施工进度合理保护边坡，工程边坡采用预裂或光面爆破技术一次成型，降低爆破对边坡的破坏，确保预留边坡的长期稳定，同时采用压渣爆破方式降低大块率。2、开挖前的各项准备工作2.1开始施工前按设计施工图测出开挖边界轮廓线。2.2做好边坡顶截、排水并随时检查，临时排水设施与永久性排水设施相结合。2.3修筑人员及小型机械上山道路，规划近期爆破开挖作业面及台阶区域。2.4协调落实好土石方运输道路、堆石场及废弃渣土弃土场。2.5组织装卸设备、人员进场就位。3、浅孔爆破参数计算临时便道的修筑如果需要爆破，此种爆破采用浅孔爆破，具体的爆破参数如下：孔网参数：炮孔为三角形排列，孔间距a=1.33m，排距b=0.8m，最小抵抗线w=b=0.8m，根据以往的施工经验，并充分考虑周边构筑物的安全因素，本次暂选取q=0.35kg/m3，施工时通过爆破试验，重新确定单耗。单孔装药量：Q=K.q.a.b.h式中K—药量调整系数，取1.1；h—爆破深度，即台阶高度，这里为2-4m经计算Q=0.82—1.64kg，即2m深炮孔装750g，3米装1200g，4米装1650g。（每支为150g）。4、主爆孔参数计算4.1爆破高度H:取台阶高度H=8.0~12.0m，现场地形条件为确定台阶高度的依据。4.2钻孔直径D:采用中风压100型潜孔钻，钻孔直径D=90mm。4.3钻孔倾斜角a:一般取a=750~900之间,4.4超钻深度h：按h=0.1H考虑4.5钻孔深度L:L=(H+h)/sina=1.1H/sin850=1.104H4.6台阶面倾斜角：b一般b取7504.7钻机中心至坡顶线的安全距离B：一般取B=2.0m4.8前排炮孔底板抵抗线W1：W1=H/tgb+B4.9前排炮孔单位岩石用药量：q1:根据现场实地勘察岩性，取q1=0.40kg/m3,可根据岩石硬度情况进行适当调整。4.10前排炮孔间距a1:一般a1取2.5~3.0m4.11前排炮孔装药量Q1：Q1=q1a1W1H4.12后排炮孔单位岩石用量q：考虑到前排爆破岩体对后排炮孔的阻力作用，后排炮孔的单位岩石用量比前排炮孔应有所增加，取q=0.45kg/m3,可根据岩石硬度情况进行调整。4.13后排炮孔间距a:一般a取2.5~3.0m4.14后面炮孔排距b:一般b取2.0~2.5m4.15后排炮孔装药量Q：Q=qabH4.16后排炮孔堵塞长度l:l=L-L14.17爆破设计参数见下表深孔爆破设计参数表台阶高度H(m)钻孔深度L（m）炮孔间距a（m）炮孔排距b(m)单孔装药量Q(kg)装药长度L1(m)堵塞长度l(m)88.52.52.0161.93.599.52.62.119.662.43.51010.62.72.223.763.03.51111.72.82.328.343.43.51212.82.92.433.413.54.18装药结构图主爆孔装药结构图炸药导爆管5、预裂孔爆破参数计算5.1孔径D:采用中风压KY100型潜孔钻，钻孔直径D=90mm。5.2钻孔深度L：孔深L=H/sina+L0,其中H为阶段高度；a为轮廓孔倾角，根据坡比计算；L0为轮廓孔超深，取L0=0.3m。5.3孔距a：孔距一般取（8-12d）,约90cm,根据上层边坡施工中的试验结果进行调整。5.4填塞长度：边坡孔爆破填塞长度取1m。5.5装药结构：采用￠32mm乳化炸药，孔内采用径向不耦合装药、药包沿孔深间隔分布，具体做法是：按要求的每孔装药量、药卷直径及间隔距离将药卷绑在沿孔深敷设的导爆索上，再将其捆绑在沿孔敷设的竹片上，并在孔口与导爆索相接。装药结构见下图预裂爆破孔装药示意图孔壁填塞物导爆索孔底装药￠32mm乳化炸药1m150g1m6、炮孔布置具体的炮孔布置见下图炮孔布置剖面图平台保留边坡2.52.52.5预裂孔缓冲孔主爆孔平面图1.01.0光爆孔1.22.02.0缓冲爆破孔2.03.0梯段爆破孔2.57、起爆网路设计为降低爆破振动对周围建筑物的影响，缩短放炮时间，采用分段微差起爆方法，具体做法是：先计算好单响允许的最大用药量，把单响允许的用药量的炮孔用导爆管联结在一起，然后用孔外延期的办法，分段延时，延时时间控制在75-125ms之间。见示意图起爆网络示意图8、工艺技术8.1路基挖方8.1.1施工准备路堑工程开工前，首先熟悉核对设计文件，测设线路中线和开挖边线，复核横断面；调查自然状态下山体稳定状况，分析施工期间边坡稳定性；清表，做好堑顶截排水设施；组织劳动力、设备进场。8.1.2测量放样按图纸所示尺寸将开挖线用明显桩放出，并洒白灰线以标明开挖范围。8.1.3石方开挖石方开挖根据岩石类别、风化程度和节理发育程度，确定开挖方法。对于软石和强风化岩石能用机械开挖的采用机械开挖，孔内MS8孔内MS6孔内MS4轮廓孔MS2缓冲孔主爆孔主爆孔中心线孔内MS2不能用机械直接开挖的石方，采用爆破法开挖。石方开挖中，先利用推土机从上而下清除覆盖层土，采用松动爆破、小爆破和光面爆破方法施工。边坡路床面采用光面爆破，机械和人工配合清理。（1）爆破方案在石方爆破作业前，根据地形地质，开挖断面及施工机械配备等情况，编制实施性爆破设计施工方案，报请监理工程师批准，并严格按照监理工程师的指令执行。路堑石方爆破前，应针对不同岩体进行爆破设计、试爆，选择合理的爆破参数。在施工过程中，还要根据地质变化情况及时调整和修改爆破设计。对于开挖深度大于6m，且石方量较大的工点，每5～7m为一层深孔爆破，采用潜孔钻机钻孔。开挖深度小于6m，且石方量较小的工点，每3m左右为一层浅孔爆破，采用风枪钻孔。边坡预裂或光面爆破，炮孔按挖方角度布置成斜孔，严格控制装药量及孔距，防止超挖或欠挖。中央路槽爆破开挖炮孔按梅花形布置。路基石方爆破，采用硝铵炸药和乳胶炸药，以塑料导爆管引爆。非电毫秒雷管实施逐排微差爆破。爆破后，采用推土机配合挖掘机或装载机清碴装车，自卸车运输。路堑边坡采用预裂或光面爆破，基床顶面采用光面爆破。爆破后根据测量基准点，拉线检查平整度。石质部分采用深孔多排微差爆破法开挖。路堑既长又深时,采用纵向分层分段开挖,每一层先挖出一通道,然后开挖两侧,使每一层有独立的出土道路和临时排水系统；对风化破碎岩体，为保证施工中边坡的稳定和边坡防护的施作，采用阶梯式进行开挖，按设计要求的高度设置平台，形成阶梯边坡。开挖时，边坡预留2～3m采用光面爆破或预裂爆破，人工刷坡。深挖路堑的施工遵守“分级开挖、分级防护、及时防护”的原则，开挖一级防护一级，下一级开挖时，应对上一级防护采取保护措施。(2)、施工工艺1)、清表：人工配合推土机清除开挖范围内的所有杂物、表层土，并做好堑顶天沟。2)、测量布孔：根据钻爆设计及试爆结果确定的参数，用灰点或油漆定出炮眼位置，并参照爆破方案进行复核。3)、凿岩钻孔：炮孔布点完成后，安排机械进场，按爆破设计的角度和深度钻孔。钻孔中随时检测孔径、角度和钻孔深度，达到要求即停钻，用石块覆盖孔口，并做标记。4)、装药堵塞：装药前将炮孔内的石粉、泥浆清除干净，然后用炮棍将药卷送入炮孔，并轻轻压紧，起爆药卷在孔内的位置要适中。装好药后，选取一定湿度的粘土和砂土，分次堵塞炮孔，并用炮棍捣实。5)、网络联接、安全警戒：装好药后，专业人员进行起爆网路敷设及检查，确保万无一失。起爆前，人员、机械撤离到安全地带，设置安全警戒线。6)、起爆清碴：起爆后及时压尘，清除瞎炮，然后机械清碴。清碴时，随时观察坡面