石方爆破施工工法

石方爆破施工工法隨著交通事業(yè)的發(fā)展，公路的密度逐漸加大，道路選線經(jīng)常穿越山丘地帶，以達(dá)到縮短里程、少占耕地、減少拆遷量的目的，對(duì)項(xiàng)目總成本的控制具有顯著的作用。因此，山丘地段石方開挖施工逐漸增多，對(duì)工程施工單位整體效益的影響日益加大。石方爆破施工因?yàn)闀r(shí)間段、成本低、安全性高的特點(diǎn)被越來越多的采用。1、工程概況243省道某先導(dǎo)段自某收費(fèi)站東側(cè)、規(guī)劃中的某路與312的相交處，向南從某山水庫東側(cè)經(jīng)過，跨越某山后，于K3+500接上老路，沿老路前行，于K4+200汽車司訓(xùn)大隊(duì)門前到達(dá)路線終點(diǎn)。本標(biāo)段路線長(zhǎng)4.2千米，石方開挖75萬立方米。該工程于2XXX年1月開始施工，于4月底基本完成。2、爆破施工方法特點(diǎn)爆破施工方法適用于各種強(qiáng)度的石方開挖，可以完成路塹開挖、邊坡修整、溝槽開挖等各種任務(wù)。選用的鉆機(jī)可以鉆孔16米，選配不同規(guī)格的鉆頭，適應(yīng)孔徑徑為4cm～8cm。本方法對(duì)開挖深度較大的石方開挖具有極大的優(yōu)勢(shì)，對(duì)需要快速突擊的工程具有更大的優(yōu)越性。施工時(shí)采用預(yù)裂爆破技術(shù)，破碎巖石，減小巖石的塊體，減輕挖掘機(jī)的開挖強(qiáng)度，增加單位時(shí)間內(nèi)的挖掘量。對(duì)于邊坡位置采用光面爆破技術(shù)，達(dá)到邊坡一次成型的目的。3、方法綜述3.1、根據(jù)地塊地貌情況，先對(duì)開挖山體表皮植被進(jìn)行清除。3.2、山體開采總體上采取中深孔爆破為主的臺(tái)階爆破取渣方法，同時(shí)根據(jù)不同地形、地貌和地質(zhì)狀況，輔以淺孔爆破的開采方法，對(duì)粒徑大的石塊采取二次解炮法和機(jī)械作業(yè)法解??；對(duì)邊坡采用預(yù)裂爆破方法和機(jī)械法進(jìn)行處理。3.3、創(chuàng)造多個(gè)作業(yè)面，盡量縮短設(shè)備展開時(shí)間。開工后，開辟上下山運(yùn)輸?shù)缆凡⑿拗靥顓^(qū)域運(yùn)輸?shù)缆肪W(wǎng)，實(shí)現(xiàn)多臺(tái)階多作業(yè)面的立體作業(yè)，以加快施工進(jìn)度，確保工期。3.4、將施工程序大致分為四個(gè)步驟，即植被清除、開山爆破、渣石挖裝運(yùn)輸，如此循環(huán)，實(shí)行多作業(yè)面、多臺(tái)階同時(shí)作業(yè)的總體施工方案。4、施工工序流程圖：（見附件）5、開山爆破施工總體布置5.1、爆破開挖施工5.1.1、施工順序：垂直方向山由上至下，縱向由東至西，隨時(shí)根據(jù)實(shí)施條件進(jìn)行爆破作業(yè)。5.1.2、對(duì)邊坡采用小型爆破形式，確保邊坡穩(wěn)定。5.1.3、根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)情況，采用以中深孔把破為主，淺孔爆破為輔的施工方法。5.1.4、根據(jù)開挖區(qū)實(shí)際地形地貌、環(huán)境狀況和山體的地形地質(zhì)條件結(jié)合?？紤]工程要求和工程特點(diǎn)，選擇采用多臺(tái)階開采方式，開挖區(qū)自山頂開挖。根據(jù)開挖深度分幾個(gè)臺(tái)階開挖，臺(tái)階高度8～14米。5.1.5、爆破開挖前先行清除山體表面雜草，表土運(yùn)至回填區(qū)域，而后進(jìn)行爆破開挖。沿開挖區(qū)修筑上下山運(yùn)輸?shù)缆分辽巾敚蟛捎猛仆翙C(jī)和爆破相結(jié)合的方法展開山頂平臺(tái)作業(yè)面的開設(shè)與施工，代第一臺(tái)階工作面形成一定的規(guī)模后，再開拓下個(gè)臺(tái)階作業(yè)面，依次類推；整個(gè)作業(yè)空間上要逐步達(dá)到多臺(tái)階、多作業(yè)面同時(shí)展開的施工高峰，最大限度地利用空間與設(shè)備，提高開采效率，滿足工期需求。5.1.6、根據(jù)進(jìn)度整體要求，可將施工階段大致分為兩個(gè)階段，即山體一次開挖階段和分臺(tái)階開挖階段。實(shí)施淺孔爆破時(shí)應(yīng)兼顧整體臺(tái)階設(shè)計(jì)和邊坡形成要求。5.2、大塊渣石解小施工根據(jù)對(duì)塊石粒徑的要求，對(duì)粒徑超過標(biāo)準(zhǔn)的采用手風(fēng)鉆打控，裝藥進(jìn)行二次爆破。6、爆破施工6.1、爆破類型根據(jù)地質(zhì)及地形、地貌及沿線居民區(qū)很近等情況，爆破采用延長(zhǎng)藥包，以小型及松動(dòng)爆破為主。本段主爆區(qū)擬采用淺孔爆破（H＜5.0m），一般鉆孔深度控制在2～3m范圍內(nèi)。為保證開挖邊坡的穩(wěn)定性及邊坡平整度，本工程對(duì)于巖石挖方路段坡面1～2m范圍內(nèi)擬采用預(yù)裂爆破或光面爆破技術(shù)。6.2、爆破參數(shù)的確定6.2.1、最小抵抗線W（m）根據(jù)本段的巖石構(gòu)造及地質(zhì)條件等情況，取W=（0.5～0.9）H。6.2.2、孔深L（m）根據(jù)巖石堅(jiān)固性，采用以下參數(shù)：堅(jiān)固巖石：L=（1.1～1.15）H中等堅(jiān)固巖石：L=1.00H松軟巖石；L=（0.85～0.95）H6.2.3、孔徑d（m）一般孔徑d=32～50mm6.2.4、淺孔梯段爆破時(shí)的裝藥量Q（Kg）Q=ek/W3單孔裝藥量Q，Q=ek/WHK為淺孔梯段爆破時(shí)的單位裝藥量（Kg/m3），其值與巖石堅(jiān)固系數(shù)f有關(guān)。f值1～23～45681012141620k值0.400.430.460.500.530.560.600.640.670.70e為群孔爆破間聯(lián)合作用系數(shù)，一般松動(dòng)爆破（用于拉槽路塹）取0.45；標(biāo)準(zhǔn)松動(dòng)爆破（用于臺(tái)階與陡坡地形）取0.33。本路段裝藥結(jié)構(gòu)根據(jù)實(shí)際地形情況，采用間隔裝藥與連續(xù)裝藥相結(jié)合的方法。6.3、布孔參數(shù)的確定6.3.1、孔間距a（m）本段擬全部采用電雷管起爆，a=（0.8～2.0）W6.3.2、孔排距b（m）b=（0.8～2.0）W6.3.3布孔原則本段由有經(jīng)驗(yàn)的爆破工程師布孔，布孔應(yīng)考慮炮孔類型、深度、角度、巖石地理結(jié)構(gòu)及周邊環(huán)境等因素。淺孔爆破一律采用平行于臺(tái)階的梅花形布孔方式，在底孔爆破時(shí)（路基面以上小于2m的高度）采取水平斜眼布孔，超鉆15～20cm，防止欠挖及震松基底，為了翻松底碴，消除底坎，必要時(shí)可減少裝藥量，加密炮眼間距，以便施工機(jī)械工作，不影響施工進(jìn)度。鉆機(jī)采用YT-24手風(fēng)鉆進(jìn)行鉆孔，鉆孔直徑φ32～φ50mm。6.4、起爆網(wǎng)路連接方式及計(jì)算6.4.1、串聯(lián)式R=Rm+Rb+n×rI=U/Ri=IR---總電阻（Ω）r---一個(gè)雷管的計(jì)算電阻（Ω）i---一個(gè)雷管中的電流（A）Rb---支線電阻（Ω）n---線路中電雷管數(shù)Rm---主線電阻（Ω）U---電源的電壓（V）I---主線中的電流（A）6.4.2、并聯(lián)式R=Rm+r/nI=U/Ri=I/n6.4.3、并串聯(lián)R=Rm+n（Rb+r/m）I=U/RI=im6.4.4、串并聯(lián)R=Rm+（Rb+nr）/mI=U/RI=im其中m—線路中電雷管組數(shù)根據(jù)本段石方爆破區(qū)離居民區(qū)近的特點(diǎn)，擬采用小型爆破，串聯(lián)方式，一般一次性起爆雷管數(shù)為m=10～20發(fā)。6.5、起爆方式6.5.1、路塹石方爆破采用電力起爆為主，有特殊要求的（光面爆破、預(yù)裂爆破）可采用導(dǎo)爆索起爆。6.5.2、預(yù)裂孔先于主爆孔起爆。6.5.3、底孔按前后順序起爆，以便翻碴及底坎抄平。6.5.4、淺孔采用微差及擠壓爆破，以便巖石產(chǎn)生理想的塊狀。其間隔時(shí)間為：Δt=KW（24-f）Δt---保證巖石有效破碎的最優(yōu)延緩時(shí)間（ms）K---巖石裂隙系數(shù)，取K=0.5W---底盤抵抗線，按平均4m取值f---巖石普氏硬度系數(shù)，取f=4則Δt=0.5×4.0×（24-4）=40ms6.6、施工措施根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，主要采取以下技術(shù)措施進(jìn)行爆破作業(yè)。6.6.1、底孔爆破。主要用于2.0米以下，路基面上的預(yù)留保護(hù)層的開挖，主要考慮到路基的整體性。6.6.2、淺孔梯段爆破。主要用于5.0米以下的巖石開挖爆破，如巖石為整體灰?guī)r，邊坡宜采用光面爆破。開挖深度大于5米以上的路塹（以灰?guī)r為主），路塹邊坡一律采用預(yù)裂爆破和光面爆破，以保證邊坡的整體性及穩(wěn)定性。6.6.3、根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際爆破情況，巖石的破碎程度，產(chǎn)生理想的塊度等來決定采用直孔及斜孔爆破。6.6.4、爆破采用微差及擠壓爆破技術(shù)，以減少震速對(duì)民房的影響。路塹開挖的巖石爆破，應(yīng)從上至下分層進(jìn)行。周邊眼采用低密度、低爆速、低猛度、高爆力的炸藥，并采用毫秒雷管或?qū)П魍瑫r(shí)起爆。當(dāng)炸藥用量較多，對(duì)圍巖影響較大時(shí)，可分段起爆。6.7、預(yù)裂爆破及光面爆破為使路塹石方邊坡坡面1.0～2.0m范圍內(nèi)邊坡的穩(wěn)定和平整，邊坡采用預(yù)裂爆破或光面爆破技術(shù)。其參數(shù)由現(xiàn)場(chǎng)試炮確定。試炮用的爆破參數(shù)可按下表選用。爆破類型巖石種類單軸飽和抗壓強(qiáng)度（MPPa）周邊眼間距（mm）周邊眼抵抗線（mm）周邊眼密集系數(shù)周邊眼至排崩落間距（mm）裝藥集中度（g/m）光面爆破硬巖＞60550～7000600～80000.7～1.00300～5000光面爆破中硬巖30～60450～6500600～80000.7～1.00200～3000光面爆破軟巖＜30350～5000450～60000.5～0.8870～120預(yù)裂爆破硬巖＞60400～5000400300～4000預(yù)裂爆破中硬巖30～60400～4500400200～2500預(yù)裂爆破軟巖＜30350～400035070～120孔深1.0～3.5m，炮眼直徑40～50mm，藥卷直徑20～25mm；裝藥集中度僅適用于2號(hào)巖石硝銨炸藥。6.7.1、光面爆破及預(yù)裂爆破施工措施6.7.1.1、光面爆破施工措施6.7.1.1.1、光面爆破采用毫秒起爆方式6.7.1.1.2、開挖工作面的巖石爆破時(shí)，從上至下分層進(jìn)行。周邊采用低密度、低爆速、低猛度、高暴力的炸藥，并采用毫秒雷管或?qū)П魍瑫r(shí)起爆。當(dāng)炸藥用量較多，對(duì)圍巖影響較大時(shí)，采用分段起爆。6.7.1.1.3、周邊眼宜采用小藥卷連續(xù)裝藥結(jié)構(gòu)或間隔裝藥結(jié)構(gòu)，眼深小于2m時(shí)，采用空氣柱反向裝藥結(jié)構(gòu)。6.7.2、預(yù)裂爆破施工措施6.7.2.1、光面爆破采用毫秒起爆方式6.7.2.2、預(yù)裂炮孔直徑與炸藥卷直徑的比值（不偶然系數(shù)）以在2～3之間，并且不小于2。6.7.2.3、預(yù)裂爆破的線裝藥密度及孔距等參數(shù)在符合上條要求下通過試驗(yàn)確定。每排試驗(yàn)至少有5個(gè)預(yù)裂炮孔。6.7.2.4、預(yù)裂爆破采用高威力炸藥連續(xù)或間隔裝藥。在非均勻介質(zhì)的炮孔中取不同的裝藥密度。炮孔底部適當(dāng)加強(qiáng)或加密裝藥；炮孔上部適當(dāng)減少裝藥。6.7.2.5、預(yù)裂炮孔必須同時(shí)起爆并盡量縮短各炮孔的瞬間時(shí)差。預(yù)裂炮孔與主體炮孔在同一起爆網(wǎng)中起爆時(shí)，預(yù)裂炮孔提前起爆，時(shí)差一般取50ms；石質(zhì)較堅(jiān)硬時(shí)適當(dāng)減少時(shí)差；所有主體爆破孔與預(yù)裂面的距離均不小于1m。6.7.2、起爆順序爆破順序?yàn)椋合绕鸨饷骖A(yù)裂孔，再起爆主爆孔，最后起爆緩沖孔。7、爆破安全計(jì)算7.1、爆破地震安全計(jì)算根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，大部份爆點(diǎn)周圍30米以外有民房建筑。結(jié)構(gòu)一般為土房磚房和非抗震的砌體建筑物，按規(guī)范要求其安全允許振速為V=2～3cm/s，取V=3cm/s。根據(jù)公式計(jì)算出一次允許安全裝藥量（爆區(qū)中心至民房建筑按10～50米計(jì)算）：Q安=Rm安（V/K）m/a式中：Rm安---爆破地震安全距離（m）。K---與巖石性質(zhì)、爆破條件及方法有關(guān)的數(shù)字，取值范圍一般為50～220，取K=120。a---地質(zhì)條件有關(guān)的系數(shù)，取1.5。m---裝藥指數(shù)，取3。代入上式：Q安=0.000625R3安在安全距離范圍內(nèi)允許一響最大裝藥量見下表。R安（m）5101520253035404550Q安max（kg）0.0780.62525101727405778注：本表按振速速控制單響響藥量，爆爆破時(shí)盡量量采用單孔孔單響微差差爆破，以以控制振速速（3m/s），淺淺孔爆破，安安全距離大大于15米時(shí)可采用用多孔齊發(fā)發(fā)爆破。7.2、空氣沖沖擊波安全全距離計(jì)算算：計(jì)算公式：RKK=KKQ1/22RK---空空氣沖擊波波安全距。KKQ1/22---系系數(shù)取2。Q1/2----一響最大大裝藥量。按空氣沖擊波控控制一響最最大裝藥量量。RK（m）5101520253035404550Qmax（kgg）6.252556.25100156.3225306.3400506.3625本表計(jì)算結(jié)果大大于按振速速控制的最最大一響裝裝藥量，在在施工中，可可不考慮空空氣沖擊波波對(duì)建筑物物的影響。7.3、個(gè)別飛飛石的安全全距離計(jì)算算計(jì)算公式：RFF=40ddRF=40××100//25.44=15..7m式中：RF---飛飛石距離（m）。d---鉆孔直直徑（mmm）。要求在爆區(qū)2000m外設(shè)安全全警戒線。8、質(zhì)量控制邊坡的坡度符合合設(shè)計(jì)要求求，不得有有大的突起起和凹坑。爆爆破裝藥量量要嚴(yán)格控控制，保證證沒有過爆爆和欠爆。防防止過爆造造成邊坡度度增加而失失穩(wěn)或路塹塹底巖石松松散影響路路基強(qiáng)度和和穩(wěn)定性。欠欠爆造成邊邊坡有明顯顯突起，邊邊坡平整度度不符合要要求，路塹塹底防止因因欠爆標(biāo)高高不能達(dá)到到設(shè)計(jì)要求求，為修整整帶來困難難。9、爆破安全措施施9.1、成立現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)安全指指揮機(jī)構(gòu)，做做到分工明明確，現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)指揮小組組主要負(fù)責(zé)責(zé)方案性討討論，審批批及現(xiàn)場(chǎng)交交底等工作作，組織召召開有關(guān)單單位參加的的安全聯(lián)席席會(huì)議，聽聽取和采納納有關(guān)爆破破安全的意意見及合理理化建議，并并監(jiān)督方案案的實(shí)施。9.2、爆破人人員必須持持證上崗，并并作好爆破破記錄。9.3、做好爆爆破前的宣宣傳動(dòng)員、組組織等工作作。爆破前前組織動(dòng)員員非爆破人人員在規(guī)定定的時(shí)間內(nèi)內(nèi)安全撤離離所規(guī)定的的安全距離離以外。9.4、在爆爆前認(rèn)真做做好最后一一次檢查，經(jīng)經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)主要要負(fù)責(zé)人允允許后方可可起爆。9.5、現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)醫(yī)務(wù)人員員在爆前做做好一切急急救設(shè)施的的準(zhǔn)備工作作。9.6、爆破破時(shí)間初定定為上午110：30～12：00，下午午4：30～6：00。如有有特殊情況況經(jīng)領(lǐng)導(dǎo)小小組同意后后爆破時(shí)間間另行通知知。9.7、爆破破信號(hào)，使使用警報(bào)器器和口哨，具具體信號(hào)規(guī)規(guī)定由現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)指揮小組組統(tǒng)一規(guī)定定。9.8、嚴(yán)格格執(zhí)行爆破破器材的運(yùn)運(yùn)輸管理制制度，領(lǐng)用用余料當(dāng)天天退回，工工地設(shè)防爆爆箱，設(shè)專專人24小時(shí)看管管，嚴(yán)格領(lǐng)領(lǐng)用余退手手續(xù)，帳目目日日清。9.9、采用用電雷管，應(yīng)應(yīng)該一一檢檢測(cè)，做到到心中有數(shù)數(shù)，保證起起爆效果。9.10、在在爆破前組組織地方政政府和村民民一起對(duì)附附近居民民民房進(jìn)行拍拍照鑒定，減減少賠償糾糾紛。9.11、爆爆破路段離離居民點(diǎn)較較近時(shí)，起起爆前，在在炮孔上覆覆蓋稻草，防