某道路土石方爆破专项方案

第1页共17页版权归作者所有，本网站只提供下载。高新区线道路工程路基石方爆破专项施工方案编制单位：×××编制日期：2008年4月路基石方爆破专项施工方案一、工程概况：重庆市高庙科技新区线道路（美茵河谷段）原属于线道路，由于高九路的开工建设，老顶坡立交的修建，原线道路与高九路交点处标高由原来的366.6米调整为373.85米，因此本次将重庆市高庙科技新区线道路美茵河谷段重新进行设计。拟建线道路工程属浅丘斜坡地貌，总体北西侧较高南东侧较低。人类工程活动较强烈。场地内北侧人行道位置以北5米远处为在建框架结构商住楼。第2页共17页版权归作者所有，本网站只提供下载。地面高程375.46m～403.47m之间，相对高差约28m。线道路美茵河谷段起于高九路老顶坡立交转盘，从西向东，终点接到原线与A1线道路相交路口处（已经修建），道路北侧为美茵河谷小区。设计范围道路全长为573.18米，道路的标准路幅为29米和32米。本区段的石方开挖数量为295865m3二、工程特点:1、工期紧，任务重。2、安全要求高，道路北侧绝大部分工点处于在建小区及高压铁塔周围，与在建房屋结构边缘仅3~8米远。三、编制依据：1、《建设工程安全生产管理条例》中华人民共和国国务院令第393号。2、交通部《公路工程施工安全技术规程》（JTJ076--95）3、《爆破安全规程》（GB6722-2003）四、施工技术方案1、爆破总体方案：由于周围有在建钢筋砼框架结构房屋，必须对爆破的震动进行控制，全道路采用“多眼、浅孔、密炮、少药”的浅孔梯段爆破方式，爆破参数的选取和装药量经试爆后确定，并在实施中，不断修正其爆破参数，以确保周围建筑物的安全。在爆破前，对岩体上0.4~4.5厚的覆土全面清运完毕，然后从道路两端分两个作业队伍向中间开展爆破作业。爆破过程中，严格按在建房屋保护措施实施安全防护，施工期间做好实时爆破振动监测记录，开挖沿道路桩号前进方向自右往左进行，在开挖爆破道路北面岩体时，预留3~5米宽，高3.5米的岩墙，然后采用非对称抵抗线爆破方法开挖岩墙，避免岩石塌向在建房屋上。在建房屋砼浇筑12小时以内，不得放炮，浇筑12小时~48小时以内，在建建筑结构处的爆破振速不得大于2cm/s。在其他时间内，应控制在4cm/s内。防护采用排架，排架设在在建建筑物外侧，为双层钢管排架，排架高出岩墙2m，全段随爆破进度设置，排架防护面满铺竹笆。为防止飞石的出现，主体爆破时岩体表面用棕垫加胶带进行覆盖防护。在排架底部2米范围内，第3页共17页版权归作者所有，本网站只提供下载。水平向1米范围内铺设废旧轮胎作为减力槛，以减弱落石下坠后的能量，减轻对钢管排架的冲击力。开工前，与在建房屋的开发商，施工等单位签订安全配合协议。2、爆破设计在爆破设计时，根据微差爆破取最大一段药量复核爆破安全距离和震动速度，并符合《爆破安全规程》的规定和要求。爆破安全距离：R=（K/V）1/a*Q1/3（m）爆破震动速度：V=K（Q1/3/R）a（cm/s）其中：K取150，R取20M，a取1.8，V控制在2cm/s内。根据该段石方工程数量和现场条件，分层分台阶浅孔样段爆破的梯段高度定为H=1.2m，预留保护层定为1.2m，其爆破设计参数详见分层分台阶浅孔爆破参数表如下：分层分台阶浅孔爆破参数表第4页共17页版权归作者所有，本网站只提供下载。在确认路堑爆破范围内无地下管线的情况下进行路堑爆破施工，根据路堑边坡岩质状况，采用竖向分层、纵向分段、间隔起爆、定时进行松动爆破作业方法。依现场地形情况，依道路两端向中部进行爆破开挖，开挖过程中在北侧留出3~3.5米宽，3.5米高的岩墙，最后的再作爆破处理。按最高15m控制，分7层进行爆破作业，每层台阶高度为2.0m、炮眼深2.2m，纵断面均为直眼。2.1爆破器材选择及炮眼布置炸药选用2#岩石硝铵炸药，规格为φ32mm150g，雷管选用非电毫秒雷管。采用YT28型气腿式凿岩机钻孔，孔径38mm，抵抗线取1m，炮眼间距1.2m，排距1m，梅花型布置。具体布置见下图。序号爆破参数名称导用公式或符号单位爆破参数计算备注泥岩砂岩1单位消耗药量qKg/m30．380．432梯段高度Hm2．02．03底板抵杭线W1=（0.4-1.0）HmW1=0.5H=1.0W1=0.5H=1.04炮孔间距a=（1~2）W1ma=1.6W1=1.6a=1.6W1=1.65炮孔排距b=(0.8~1)amb=0.8a=1.28b=0.8a=1.286超钻深度h=(0.15~0.35)W1mh=0.16W1=0.2h=0.16W1=0.27钻孔深度L=H+hmL=2.2L=2.28单孔装药量Q=(0.6~0.7)q*a*H*W1/sina1kgQ=0.6q*a*H*W1/sina1=0.776Q=0.6q*a*H*W1/sina1=0.879a1=73°-18′9每米药包包重量q1Kg/m1.9641.96410装药长度L1=Q/q1m0.3950.44811堵塞长度L2=L-L1m1.8051.75212起爆器材使用非电导爆管毫秒雷管1~30段,隔段使用13炸药使用2#岩石硝铵￠32mm管装炸药,有水时采用乳化炸药14起爆网络组成m每4孔组成一组同一段起爆每3孔并联一组同一段起爆15齐发爆破总药量Qz=Q*mkg3.1042.63716安全距离R=（K/V）1/a*Q1/3mR1=16.06＜20R2=15.21＜20K=150,V=2,R=20M17爆破震速V=K（Q1/3/R）acm/sV1=1.347＜2V2=1.222＜2第5页共17页版权归作者所有，本网站只提供下载。ba平面图分层横向台阶布眼图横剖面图w平面图ba分层纵向台阶布眼图纵剖面图w炮眼布置图2.2爆破顺序首先沿预定路基外侧向前形成一槽式堑沟（图中I部分）；然后再爆破剩余部份（图中II部分），即所谓“留靴”爆破见:（“留靴”爆破最终效果图），以阻止路基上部岩体爆破岩石向下滚落。爆破II部分岩体时采用微差控制爆破形式以控制爆破抛石方向。最终边坡山坡轮廓线深挖路堑总体施工顺序图III保留岩体2.3边坡开挖按设计边坡度采用光面爆破开挖，孔径d=38mm，炮眼间距a=500mm，光面厚度W=600mm，装药量0.20~0.30kg/m，布眼图见:光面爆破布眼图。第6页共17页版权归作者所有，本网站只提供下载。光面爆破炮眼布置图wa为确保边坡的稳定，不产生超过和欠挖，边坡采用光面爆破。在节理裂隙较发育地段及某些特殊地段采用预裂爆破。为获得良好的光面效果，宜采用低密度、高体积威力炸药，以减少炸药爆轰波的破碎作用和延长爆破气体的膨胀作用时间，使爆破作用呈准静态状态，拟采用国产2＃岩石专用光爆炸药，以获得预期效果。光面爆破参数的确定参照国内外岩石光面爆破施工经验，光面炮孔参数确定如下：①最小抵抗线W：W＝（0.5~0.8）H＝1.0~1.6m本工程中取W＝1.5m，式中H为阶梯高度，此时取2.0m。②炮孔间距：a＝b×W＝（0.6~0.8）×1.5＝0.9~1.2m，本工程取a＝1.1m③光面炮孔装药量：Q＝q×a×w＝0.6×1.5×1.1＝0.99kg/m式中q一松动爆破单位炸药消耗量，取0.6kg/m3光面爆破示意图见：光面爆破示意图。最终边坡轮廓线光面爆破示意图a炮孔w2.4第I部分开挖第7页共17页版权归作者所有，本网站只提供下载。I部分岩体爆破参数的确定①、堑沟宽度如:（“留靴”爆破最终效果图），考虑便于汽车装运、钻孔设备操作、爆破网络设计等因素，挖掘成10m宽的堑沟。槽式堑沟“留靴”爆破最终效果图保留岩体I待爆岩体II山坡轮廓线②、炮孔直径d如图：（爆破参数示意图），凿岩设备采用KQDl00潜孔钻，开挖爆破与预裂爆破穿孔设备最好一致，以利于现场操作，拟采用d＝90mm，w＝2.6m，a＝2.6m。a超深h爆破参数示意图dw③、布孔方式及微差间隔的确定，布孔形式采用等三角形布置，以利于炸药能量均匀作用于岩石，实现理想的破碎效果，起爆顺序依次为0~l~2~3~4，如：I部分岩体爆破孔起爆顺序图，首先起爆的炮孔位于上部山坡一侧，以控制爆堆前移方向，改善破碎效果，降低爆破震动。采用我国生产的毫秒微差雷管，排间时间间隔采用25ms。第8页共17页版权归作者所有，本网站只提供下载。0I部分岩体爆破孔起爆顺序图ba12保留岩体432.5第II部分开挖由于地形对爆破施工的影响，钻孔机具，施爆顺序必须考虑山体的坡度，II部分总体爆破施工顺序见：II部分岩体台阶爆破顺序图，由上到下依次为1-2-3，每一部分又分为压碴爆破和预裂爆破。II部分岩体台阶爆破顺序图最终边坡1山坡轮廓线232.6保留岩体开挖采用YT28型气腿式凿岩机钻孔，孔径38mm，抵抗线根椐岩墙厚度而定,取值在小于1/2岩墙宽度和爆破最小抵抗线计算值间取较小值，采用预裂爆破，炮孔间距根据国内外经验取a=1.0m，装药密集系数取为3.5，装药量为：Q＝2.75*[σ]*0.53*r*0.38＝2.75×12000×0.53×0.019×0.38＝126.28g/m式中：[σ]一—岩石权限抗压强度，取1200kg／cm2；r一—炮眼半径19mm。预裂爆破装药结构与光面爆破相同，但预裂缝一定要比主爆区超长4.5~9m，比主爆孔提前75~150ms起爆，硬岩取小值，松软岩石取大值。第9页共17页版权归作者所有，本网站只提供下载。为达到岩墙爆破效果,采用孔内微差爆破技术，可加强孔底爆破作用，改善爆破效果，并且减震效果好。工作面开阔地带，可采用格式布孔，对角微差起爆，其布眼方式、起爆顺序见：格式布眼、对角微差起爆顺序图。这种起爆方式，岩石抛掷距离双排间微差减少30％左右，大块率可下降到0.9％并可大幅度降低地震效应。格式布孔、对角微差起爆示意图1211109b8756a4321图中数字为起爆顺序3防护结构设计与施工3.1三排钢管排架设计与施工为防止飞石、偶尔出现的滚石及滑块对在建房屋安全造成影响，施工时对全路段沿在建房屋方向在建框架结构房屋W1W2非对称性抵抗线爆破岩墙(W1W2)爆破塌落方向第10页共17页版权归作者所有，本网站只提供下载。在岩墙与在建房屋之间搭设三排钢管排架进行防护，坡脚至内层净距80cm，房屋外墙柱至外层净距不小于1.5m。钢管排架主要材料是φ48mm钢管、竹笆、钢筋和钢索。双层钢管排架立杆间距1.2m，层间距0.8m，立杆高超过岩墙高度2米以上，纵横钢管交叉采用扣件联接，立杆钢管接长采用搭接，搭接长度大于1.5m。三排架安装时，应距离地面0.2m处设置扫地杆与临时斜杆定位,便于排架的安装。在水平方向内侧设置φ48mm钢管斜撑,其下口支撑在岩墙坡脚上；在排架外侧设φ48mm钢管斜撑，其下口支撑在在建房屋地梁上或预埋钢管桩上，并与扫地杆连接。在排架内侧挂绑竹笆，每片为1.5×1.2m，竹笆采用扎丝绑扎。排架内侧在上下两片竹笆分界处各设置一道横杆，外侧只设置一道横杆；排架外侧设置剪刀撑以增加钢管排架的整体稳定性。排架设计详见防护示意图。１.２.m１.２.m5．5.m１.８.m密铺竹脚手板三排钢管脚手架废轮胎密排放置共放三排说明：防护架搭设长度随爆破作业长度，两端超出3米以上。钢管斜撑，间距6米第11页共17页版权归作者所有，本网站只提供下载。3.2棕垫胶皮带及废旧轮胎施工在实施爆破作业时,必须覆盖棕垫二层,胶皮带一层,在靠近建筑物地段时还应加倍覆盖.，在防护架下沿水平方向铺一排旧轮胎，坚向沿地面往上铺不少于三层的旧轮胎。3.4爆破安全(1)、爆破震动根据《爆破安全规程》规定：对于钢筋混凝土结构房屋，浅孔爆破选取频率40Hz～100Hz,震速V=4.2~5cm/s，建筑物距爆破点不小于5m，以此计算：311QVKRa式中：Q一—最大装药量(kg)；R一—距爆源中心距离(m)；K一—与介质特性有关系数，取为180；a一—与地形，地质等有关系数，取为1.8；装药限量表1R（m）5101520253035404550Q(kg)0.272.147.2117.1033.4057.