河都1标爆破施工安全专项方案

1河都1标爆破施工专项安全方案编制：安全环保部审核：批准：日期：2010/11/18北京路桥河都1标2河都1标爆破施工专项安全方案一、合同段位置及工程简介河池至都安公路№1合同段起于那龙水库东南面山坳中，接宜州至河池高速公路项目的肯研枢纽互通式立交，起点桩号YK2+875.987(ZK2+875.987)。止于闷水蔸水库北面山坡，桩号YK29+060(ZK29+010)。全长26.184013公里。沿线经过板坝、牛峒、拉伦、水泡、龙头、甲凡、横财峒等村屯。本合同段共设计桥梁21座，其中大桥1475.15m/5座，中桥491.06m/7座，互通式立交1处（龙头互通立交），分离式立交6处，人行天桥1处，服务区1处（加孟服务区）。设计隧道7座，其中M洞隧道3座，分离式隧道4座，折算单洞5561.5m/7座。设计挖土方1435755m3、挖石方1368160m3、填土方1462090m3、填石方2198725m3、挖除非使用材料383679m3、涵洞1858m/49道、通道1497.1m/43道。二、工程地质、水文、气候(一)地质、地震情况本标段地貌类型以喀斯特地貌为主，局部路段分布有剥蚀残积准平原地貌。地势总体较低缓，丘体高差相对较小，地形起伏不大，海拔高程约65～135m之间。（二）水文、气象情况本标段内未发现有河流，仅局部路段跨越小河沟，地表水系一般发育。沿线水塘星罗棋布，与沟壑一起，构成了全线主要的地表水体之一。本标段内地表水河地下水对砼均无腐蚀性，地下水对结构物的影响较小。本标段属季风型亚热带气候，受海洋季风影响较大，大陆季风影响较小，冬无严寒，夏无酷暑，夏长冬短，光照充足，雨量充沛。年平均气温22℃，降雨多集中在5～9月，而7～8月为降雨高峰。台风多集中在7月中旬至9月中旬，并伴有台风雨，与降雨的高峰相一3致。影响本标段气候的主要气候灾害是洪涝、干旱、台风、低温寒害等，其中以台风洪涝灾害影响较为严重，主要发生在6～8月。三、石方开挖爆破方案石方开挖采用机械打眼、放炮松动石方，然后用推土机配合装载机或反铲挖掘机进行装碴，自卸汽车运输的方式施工。接近坡面的开挖爆破采用预裂爆破或光面爆破，以减少对边坡的扰动。没有监理工程师的同意不得采用大中型爆破。开挖完成后修整边坡，施作防护工程，修建侧沟。(一)石方爆破开挖主要要求：a.根据我单位石方爆破开挖的施工经验和成熟的施工工艺，为保证爆破安全，在加强防护的基础上严格控制爆碴的破碎程度，达到爆后岩石“碎而不抛”、“松而不飞散”和“预裂而不飞”的最佳效果。b.严格控制爆破松动范围，爆破后的断面尺寸与设计尺寸必须相符，做到施工放样准确无误，边坡平顺而稳定。c.严格控制“爆破四害”：爆破地震波、空气冲击波、噪声和飞石，从理论分析前三种对周围环境及建筑物不会造成很大的危害。如何控制飞石及爆碴塌落位置是主要目标。飞石是由炸药爆炸后多余能量所产生。在施工中优选孔径、孔深、孔数、孔距、排距和炸药方法和起爆方式，提高炮孔的堵塞质量，以达到松动而无多余能量造成飞石。d.选择最优低抗方向：在最优低抗方向上爆破强度最小，反方向最大，侧向居中，而在最小抵抗线上又是碎石飞散的主要方向，为了综合减震和控制飞石，尽量使保护的构造物或边坡居于最小抵抗线两侧。(二)石方爆破开挖施工方案和主要施工工艺根据整个工程土石方填筑区对石方的具体要求，从降低成本，加快施工进度上综合考虑，决定采取先进的爆破施工方案——粉碎性控4制爆破。该方案是将粉碎性爆破和控制爆破有机结合，以达到减少二次爆破工序的新工艺，爆破后的石渣粒径85%以上可控制在15cm以内，能够满足场平填料对碎石粒径的要求，块石采用破碎锤碎或二次破碎爆破。石方爆破施工工艺流程见下图施爆区管线等设施调查爆破设计与设计审批爆区放样清除覆盖层各强风化岩面5图1石方爆破施工工艺流程a.提高爆破效果的技术质量措施根据设计对填筑石料最大粒径不大于150mm的要求和我公司以往同类工程施工实践中的经验，同时考虑到岩石特性，为使爆破后90%以6上的石块满足要求，施工中将采取以下技术措施保证质量要求：①使用猛度大、爆力强的2号岩石硝铵炸药；②适当提高爆破岩石单位体积使用炸药量q（kg/m3），根据地质地形条件变化情况，调整装药量及装药结构；③梯段高度大于5m的挖方段，使用深孔爆破技术，合理选用炮孔的排距和间距，采用双层间隔装药结构，减少岩石大块率；④使用微差爆破技术，选择最佳微差间隔时间，合理布置起爆顺序；⑤采用预裂爆破技术，在爆区和边坡、被保护对象之间形成隔槽，减少主爆孔对周围建筑物的影响；⑥采用V型起爆技术，改善大区多排爆破的质量，实现宽孔距小抵抗线爆破，保证爆破效果；⑦梯段高度小于5m的挖方区，或“土夹石”中的外露部分采用浅孔爆破技术，合理布眼及选择台阶要素。b.预裂爆破设计为了减少爆破地震波对永久性边坡或建筑物的坡坏，在主爆孔爆破前，沿坡面上采用较密集的钻孔，采用间隔、弱性装药，瞬间同时起爆的方法，沿坡面预先炸出一道裂缝。本工程对设计的开挖坡面或有被保护对象的爆破地段均采用预裂爆破。①预裂孔采用φ80mm钻头钻孔，根据a=(8-12)d，选取孔距a=70cm；②预裂孔为倾斜孔，倾角与坡面角相同，并在坡面上保持平行等距离；③预裂孔线装药密度根据三峡公式q=3×(d×a)1/2×δ1/3计算得取值范围为300-350g/m（工地试验确定），采用φ32mm药卷；④控制单响药量，预裂孔内用导爆索连接，孔外用每10孔用非电导延时雷管连接，分段先行起爆；7⑤为防止药卷串及导爆索弯曲，可将药卷串捆扎在20-30mm宽的长竹片予以固定。(三)中深孔松动爆破方法本次工程通过使用中型穿孔设备，提高生产效率，缩短工期，因而可采用潜孔钻穿孔，爆破材料采用2#岩石炸药或乳化炸药，非电导爆雷管和导爆索引爆。主要参数选择如下：a.孔径：D=90mm；b.倾角：a=75°c.底盘抵抗线:Wa=(24～34)d取2.6m；d.前排抵抗线；w=2.2me.孔距：b=（1～2）w取3m；f.排距：a=w取2m；g.炸药单耗：q=0.55kg/m3；h.台阶高度；H=15mi.超深：1c=（0.15～0.35）w取1m；j.堵塞长度：LT=（20～38）d取2.2m；k.装药结构：采用线性结构集中装药，起爆体位于炮孔底部1m处；l.炮孔长度：1=H/sin75+1cm.单孔药量计算：Q=qwha，后排取前排1.1的系数；n.单段装药量应检验地震波控制装药量。安全振动速度V=K（Qm/R）a式中Q：装药量（单段）kgR．测点距爆破中心距离mM：装药量指数1/38K：与装药量有关系数150～250a---与地质条件有关系数0.炮孔布置、装药结构及起爆网络参见插图。9高能起爆器2--区域线3--雷管4--堵塞炸药6--连接线7--炮孔潜孔钻炮孔布置图10为了保证良好的爆破效果和理想的岩石块度，在爆破工程开工之初，预先进行试爆，通过试爆和测试，检验预先确定的爆破参数是否合理，并对它们进行适当的调整。钻孔过程中，按设计的孔距、排距布孔，对台阶面边沿的孔，要特点注意最小抵抗线不要过小，以防最小抵抗线方面出现飞石。钻孔时要根据设计要求，严格控制钻孔的位置和倾斜角度，确保孔位、方向、倾斜角和孔深成孔质量的高低直接影响爆破效果装药之前，测量孔深，对过浅或过深的炮孔，要调整装药量。孔中有水时，应尽量排除干净，水排不干净的应装防水炸药或做防水处理炸药。往孔中装药时，要定量定位，防止卡孔。每个炮孔的底部，在装药之前先安放聚能帽，再进行第一次装药，要保证装药的密实度。分两段装药，准确控制每段的药量。认真对待炮孔堵塞工作，堵塞材料用专门制备的、拌合均匀的25%砂子+75%粘土+20%水（重量比）做炮泥。堵塞要逐段连续装炮泥，边回填边用炮竿捣实，适当挤压紧密。堵塞炮孔时注意先捋顺导爆管，堵塞过程中决不能伤及导爆管。完成钻孔以后，将孔口堵好，编号，防止雨水浸入。装药前检查炮孔是否有水，若有水则将其清除干净，然后对号入座装药。（四）浅孔爆破方法低台阶爆破采用浅孔爆破方法，钻孔采用凿岩机10台，装药采用连续装药结构。根据现场地质条件，场区内开挖许多为低台阶爆破。其超钻要适当加大，台阶越低，单耗适当增加。其钻孔和装药参数设计如下表。11浅孔爆破设计钻孔和装药参数设计表孔径(mm)台阶高(m)孔深(m)抵抗线(m)孔间距(m)堵塞(m)装药量(kg)单耗(Kg/m3)641.01.40.81.01.10.40.50642.02.71.31.61.51.90.46643.03.81.62.01.63.80.40644.04.92.12.62.06.50.35（五）起爆网络的设计爆破采用塑料导爆管孔外微差复式起爆网络起爆。为加大起爆力度，用胶泥质炸药做起爆体，每个起爆体内置两发非电即发雷管，每段装药的下部装一个起爆体。分两段装药时，每个炮孔中引出的四根导爆管相互串联成回路。炮孔外将每段同时起爆的导爆管联成起爆回路，再用非电毫秒雷管逐级逐段地联成爆破网络，使多排炮能按设计的起爆顺序和间隔时间逐次起爆。每段起爆回路之间，选用7段毫秒雷管来分段。整个网路联接成逐级复式回路以后，用两发即发电雷管引爆整个网络，电雷管用电力起爆器引爆。爆破附近有居民，为了改变爆破飞石的抛掷方向，决定采用偏心爆破的方法，改变爆破作业的临空面，使临空面背靠居民区。爆破顺序示意及整个网络的联接方法见炮孔布置、装药结构及起爆网络图。当用两个即发电雷管引爆第一排炮时，第二排炮的两发7段非电雷管也同时被点然，待200ms以后第二排炮起爆，同时点燃第三排的两发7段非电雷管，待200ms以后第三排炮起爆，以此类推逐排起爆。用导爆管联接起爆网路最大的优点是安全，塑料导爆管在受压、12砸、烧时都不会被引爆，而且爆速又很快，每排炮孔之间只要联接成回路，起爆的可靠性能够得到保证。每排炮之间用7段毫秒雷管引爆，既可使前后两排炮爆破的岩石充分撞击增加岩石的破碎程度，提高爆破效果，又可以减少爆破引起的振动。但采用电起爆网路施工要注意：①禁止采用裸露导线；②联结方法“由里向外”；③起爆信号发布以前，严禁联结区域线和主线；④连接区域线与主线之前，要先进行导通电阻检查，误差不能超过5%，否则要重新调整；⑤如遇雷雨天气先要预先撤走工作人员，留下必要的爆破工赶快解开结头。(六)爆破安全距离的计算及地震效应验算在规定的爆破时间内，施工人员和设备一律撤出危险区（人员撤至400m以外，设备撤至背离抵抗线方向100m以外），确保邻近房屋及施工人员、设备的安全。a.飞石距离计算飞石距离x=20KaN2W，其中：Ka—系数，Ka对人员取1.5，N—爆破作用指数，松动爆破取n=0.75，W—最小抵抗线，本设计中W=3.76，则x=63.5m〈400m（安全系数可达到6.0以上）。b.爆破引起的地震效应验算V=K（a1/3/R）2。其中：A)安全距离R按300m计，最大单响药量取Q=500Kg，对坚硬岩石系数K取150，a取1.5，则V=0.65cm/s。根据GB6722-86爆破安全规程能够保证土坯房、毛石房屋安全标准1.0cm/s；B)设备安全距离按100m计，则V=3.35cm/s，能保证钢结构及一般砖房的安全标准5.0cm/s。经验算爆破引起的地震波不会对机械和周围建筑物、构筑物及自然景观存在危害。爆区前方地势开阔，空气冲击波噪声和爆破废气也不会造成危害。只要控制好起爆时间间隔，爆破的安全工作能得到有力的保证。13四、人工挖孔桩的爆破施工方案（以1.5m桩径为例）上层采用羊镐和风镐开挖。下层坚硬致密岩层的开挖采用浅眼爆破法，在炮眼附近加强支护，防止震塌孔壁，孔内爆破采用电引起爆。爆破作业有专业爆破人员并持有资质证及上岗证和丰富的爆破经验进行爆破施工.在爆破施工过程中，爆破方法选用直线掏槽，炸药选乳化炸药，实施毫秒微差爆破。⒈爆破技术设计由于人工挖孔桩入岩爆破施工时,自由面狭小、作业面较深、岩石的夹制力较大，中风化层以上土层成孔时,护壁抗震能力小。所以孔桩入岩爆破宜采用小直径浅孔微差爆破。①爆破参数桩基入岩爆破参数不同于自由