道路土石方爆破專項方案課案

貴州省遵義市樂理至冷水坪高速公路四分部路基石方爆破專項施工方案中國建筑股份有限公司遵義市樂理至冷水坪高速公路四分部二Ｏ一六年六月貴州省遵義市樂理至冷水坪高速公路第四分部 路基爆破專項施工方案路基石方爆破專項施工方案一、工程概況：貴州省遵義樂理至冷水坪高速公路，路線起點位于樂理村，接西北繞城K59+200，路線向南前進，與杭瑞高速公路交叉設樂理樞紐互通，經小河村路線折向西南方向，繞航天工業(yè)園南，經泥港灣，梓柏樹，經樂意壩，在山岔村南跨樂民河，經青杠園，柏楊壩，兩路口，上跨蘭海高速公路設三合北樞紐互通，然后設隧道下穿走馬嶺，經馬老水，上跨川黔鐵路，繞閣老壩鐵路貨運站南，經趙氏堰水庫渝黔鐵路，路線折向東北方向，經代開水庫，洗馬塘，竹蘭埡，上跨茍江河，經紅光壩，楊柳井，于山岔溝上跨南楠公路，經官茶園，干堰壩，毛栗灣，肇新場，九嶺崗，終點于冷水坪接規(guī)劃的貴遵高速公路，與遵貴復線十字交叉設冷水坪樞紐互通，路線全長53.505Km。根據施工組織安排，全線劃分為四個合同段，其中第四合同段起止里程為K43+100～K53+505.676，路線全長10.4Km，包括三岔互通、三岔互通橋、肇興場橋、萬家寨大橋、楊村大橋、冷水坪互通等主要工程。我標段設計范圍道路全長為10.405Km，道路的標準路幅為26米。本標段的石方開挖數量約為170萬立方。二、工程特點:1、工期緊，任務重。2、安全要求高，道路橫穿村莊及高壓鐵塔周圍，與村莊房屋結構邊緣僅5-50米遠。三、編制依據：1、《建設工程安全生產管理條例》中華人民共和國國務院令第393號。2、交通部《公路工程施工安全技術規(guī)程》（JTJ076--95）3、《爆破安全規(guī)程》（GB6722-2014）四、施工技術方案1、爆破總體方案：由于周圍有預制板結構房屋，必須對爆破的震動進行控制，全道路采用“多眼、淺孔、密炮、少藥”的淺孔梯段爆破方式，爆破參數的選取和裝藥量經試爆后確定并在實施中，不斷修正其爆破參數，以確保周圍建筑物的安全。在爆破前，對巖體上0.4~4.5厚，的覆土全面清運完畢，然后從道路兩端分兩個作業(yè)隊伍向中間開展爆破作業(yè)。爆破過程中，嚴格按在建房屋保護措施實施安全防護，施工期間做好實時爆破振動監(jiān)測記錄，開挖沿道路樁號前進方向自有結構物的一側往無結構物進行，在開挖爆破道路背面巖體時，預留3~5米寬，高3.5米的巖墻，然后采用非對稱抵抗線爆破方法開挖巖墻，避免巖石塌向在建房屋上。在建房屋砼澆筑12小時以內，不得放炮，澆筑12小時~48小時以內，在建建筑結構處的爆破振速不得大于2cm/s。在其他時間內，應控制在4cm/s內。民房距離施工較近的話我們防護采用排架，排架設在在建建筑物外側，為雙層鋼管排架，排架高出巖墻2m，全段隨爆破進度設置，排架防護面滿鋪竹笆。為防止飛石的出現，主體爆破時巖體表面用棕墊加膠帶進行覆蓋防護。在排架底部2米范圍內，水平向1米范圍內鋪設廢舊輪胎作為減力檻，以減弱落石下墜后的能量，減輕對鋼管排架的沖擊力。開工前，與當地居民簽訂安全配合協議。并且在每次放炮前1個小時通知當地居民做好安全措施。貴州省遵義市樂理至冷水坪高速公路第四分部 路基爆破專項施工方案2、爆破設計在爆破設計時，根據微差爆破取最大一段藥量復核爆破安全距離和震動速度，并符合《爆破安全規(guī)程》的規(guī)定和要求。爆破安全距離： R=（K/V）1/a*Q1/3（m）爆破震動速度： 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內。根據該段石方工程數量和現場條件， 分層分臺階淺孔樣段爆破的梯段高度定為 H=1.2m，預留保護層定為1.2m，其爆破設計參數詳見分層分臺階淺孔爆破參數表如下：分層分臺階淺孔爆破參數表序爆破參數導用公式或符號單位爆破參數計算號名稱泥巖砂巖1單位消耗qKg/m30．380．43藥量2梯段高度Hm2．02．03底板抵杭1）Hm11線W=（0.4-1.0W=0.5H=1.0W=0.5H=1.04炮孔間距a=（1~2）Wma=1.6W=1.6a=1.6W1=1.6115炮孔排距b=(0.8~1)amb=0.8a=1.28b=0.8a=1.286超鉆深度h=(0.15~0.35)W1mh=0.16W1=0.2h=0.16W1=0.27鉆孔深度L=H+hmL=2.2L=2.28單孔裝藥Q=(0.6~0.7)q*a*H*W1/sikgQ=0.6q*a*H*W1Q=0.6q*a*H*W1量na111/sina=0.776/sina=0.8799每米藥包1Kg/m1.9641.964包重量q10裝藥長度L1=Q/q1m0.3950.44811堵塞長度L=L-L1m1.8051.752212起爆器材使用非電導爆管毫秒雷管1~30段,隔段使用13炸藥使用2#巖石硝銨￠32mm管裝炸藥,有水時采用乳化炸藥14起爆網絡m每4孔組成一每3孔并聯一組成組同一段起爆組同一段起爆15齊發(fā)爆破Qz=Q*mkg3.1042.637總藥量R=（K/V）1/a*Q1/316安全距離mR1=16.06＜20R2=15.21＜2017爆破震速1/3）acm/s12V=K（Q/RV=1.347＜2V=1.222＜2

備注a1=73°-18′K=150,V=2,R=20M在確認路塹爆破范圍內無地下管線的情況下進行路塹爆破施工，根據路塹邊坡巖質狀況，采用豎向分層、縱向分段、間隔起爆、定時進行松動爆破作業(yè)方法。依現場地形情況，依道路兩端向中部進行爆破開挖，開挖過程中在北側留出 3~3.5米寬，3.5米高的巖墻，最后的再作爆破處理。按最高15m控制，分 7層進行爆破作業(yè)，每層臺階高度為 2.0m、炮眼深 2.2m，縱斷面均為直眼。2.1爆破器材選擇及炮眼布置炸藥選用 2#巖石硝銨炸藥，規(guī)格為 φ32mm150g，雷管選用非電毫秒雷管。貴州省遵義市樂理至冷水坪高速公路第四分部 路基爆破專項施工方案采用YT28型氣腿式鑿巖機鉆孔， 孔徑38mm，抵抗線取 1m，炮眼間距 1.2m，排距1m，梅花型布置。具體布置見下圖。ab平 面 圖

w橫剖面圖分層橫向臺階布眼圖abw平面圖 縱剖面圖分層縱向臺階布眼圖炮眼布置圖2.2 爆破順序首先沿預定路基外側向前形成一槽式塹溝（圖中 I部分）；然后再爆破剩余部份（圖中 II 部分），即所謂“留靴”爆破見 :（“留靴”爆破最終效果圖） ，以阻止路基上部巖體爆破巖石向下滾落。爆破部分巖體時采用微差控制爆破形式以控制爆破拋石方向。山坡輪廓線III最終邊坡保留巖體深挖路塹總體施工順序圖2.3 邊坡開挖按設計邊坡度采用光面爆破開挖，孔徑 d=38mm，炮眼間距 a=500mm，光面厚度 W=600mm，裝藥量貴州省遵義市樂理至冷水坪高速公路第四分部 路基爆破專項施工方案0.20~0.30kg/m，布眼圖見:光面爆破布眼圖。aw光面爆破炮眼布置圖為確保邊坡的穩(wěn)定，不產生超過和欠挖，邊坡采用光面爆破。在節(jié)理裂隙較發(fā)育地段及某些特殊地段采用預裂爆破。為獲得良好的光面效果，宜采用低密度、高體積威力炸藥，以減少炸藥爆轟波的破碎作用和延長爆破氣體的膨脹作用時間，使爆破作用呈準靜態(tài)狀態(tài)，擬采用國產2＃巖石專用光爆炸藥，以獲得預期效果。光面爆破參數的確定參照國內外巖石光面爆破施工經驗，光面炮孔參數確定如下：①最小抵抗線 W：W＝（0.5~0.8）H＝1.0~1.6m本工程中取 W＝1.5m，式中H為階梯高度，此時取 2.0m。②炮孔間距： a＝b×W＝（0.6~0.8）×1.5＝0.9~1.2m，本工程取a＝1.1m③光面炮孔裝藥量： Q＝q×a×w＝0.6×1.5×1.1＝0.99kg/m式中q一松動爆破單位炸藥消耗量，取 0.6kg/m3光面爆破示意圖見：光面爆破示意圖。最終邊坡輪廓線

炮孔a w光面爆破示意圖2.4 第I部分開挖貴州省遵義市樂理至冷水坪高速公路第四分部 路基爆破專項施工方案部分巖體爆破參數的確定①、塹溝寬度如:（“留靴”爆破最終效果圖），考慮便于汽車裝運、鉆孔設備操作、爆破網絡設計等因素，挖掘成10m寬的塹溝。山坡輪廓線III待爆巖體溝塹式槽保留巖體“留靴”爆破最終效果圖②、炮孔直徑 d如圖：（爆破參數示意圖），鑿巖設備采用 KQDl00潛孔鉆，開挖爆破與預裂爆破穿孔設備最好一致，以利于現場操作，擬采用 d＝90mm，w＝2.6m，a＝2.6m。dh深超a w爆破參數示意圖③、布孔方式及微差間隔的確定， 布孔形式采用等三角形布置， 以利于炸藥能量均勻作用于巖石，實現理想的破碎效果， 起爆順序依次為 0~l~2~3~4，如：I部分巖體爆破孔起爆順序圖， 首先起爆的炮孔位于上部山坡一側，以控制爆堆前移方向，改善破碎效果，降低爆破震動。采用我國生產的毫秒微差雷管，排間時間間隔采用 25ms。貴州省遵義市樂理至冷水坪高速公路第四分部 路基爆破專項施工方案ab40 1 2 3保留巖體部分巖體爆破孔起爆順序圖2.5 第II 部分開挖由于地形對爆破施工的影響，鉆孔機具，施爆順序必須考慮山體的坡度， II 部分總體爆破施工順序見：II 部分巖體臺階爆破順序圖， 由上到下依次為 1-2-3，每一部分又分為壓碴爆破和預裂爆破。山坡輪廓線12最終邊坡3部分巖體臺階爆破順序圖2.6 保留巖體開挖采用YT28型氣腿式鑿巖機鉆孔， 孔徑38mm，抵抗線根椐巖墻厚度而定 ,取值在小于 1/2巖墻寬度和爆破最小抵抗線計算值間取較小值，采用預裂爆破，炮孔間距根據國內外經驗取 a=1.0m，裝藥密集系數取為 3.5，裝藥量為：Q＝2.75*[ σ]*0.53*r*0.382.75×12000×0.53×0.019×0.38＝126.28g/m式中：[σ]一—巖石權限抗壓強度，取 1200kg／cm2；一—炮眼半徑19mm。預裂爆破裝藥結構與光面爆破相同，但預裂縫一定要比主爆區(qū)超長 4.5~9m，比主爆孔提前75~150ms起爆，硬巖取小值，松軟巖石取大值。貴州省遵義市樂理至冷水坪高速公路第四分部 路基爆破專項施工方案W1當爆破塌W2地落方向居民房非對稱性抵抗線爆破巖墻 (W1<W2)為達到巖墻爆破效果 ,采用孔內微差爆破技術，可加強孔底爆破作用，改善爆破效果，并且減震效果好。工作面開闊地帶，可采用格式布孔，對角微差起爆，其布眼方式、起爆順序見：格式布眼、對角微差起爆順序圖。 這種起爆方式，巖石拋擲距離雙排間微差減少 30％左右，大塊率可下降到 0.9％并可大幅度降低地震效應。b

a1211109圖中數字為起爆順序87654321格式布孔、對角微差起爆示意圖防護結構設計與施工3.1 三排鋼管排架設計與施工為防止飛石、偶爾出現的滾石及滑塊對居民房屋安全造成影響，施工時對全路段離施工點較近方向在巖墻與房屋、高壓線鐵塔之間搭設三排鋼管排架進行防護，坡腳至內層凈距80cm，房屋外墻柱至外層凈距不小于1.5m。鋼管排架主要材料是φ48mm鋼管、竹笆、鋼筋和鋼索。貴州省遵義市樂理至冷水坪高速公路第四分部 路基爆破專項施工方案雙層鋼管排架立桿間距 1.2m，層間距0.8m，立桿高超過巖墻高度 2米以上，縱橫鋼管交叉采用扣件聯接，立桿鋼管接長采用搭接，搭接長度大于 1.5m。三排架安裝時，應距離地面 0.2m處設置掃地桿與臨時斜桿定位 ,便于排架的安裝。在水平方向內側設置φ48mm鋼管斜撐,其下口支撐在巖墻坡腳上；在排架外側設 φ48mm鋼管斜撐，其下口支撐在在建房屋地梁上或預埋鋼管樁上，并與掃地桿連接。在排架內側掛綁竹笆，每片為 1.5×1.2m，竹笆采用扎絲綁扎。排架內側在上下兩片竹笆分界處各設置一道橫桿，外側只設置一道橫桿；排架外側設置剪刀撐以增加鋼管排架的整體穩(wěn)定性。排架設計詳見防護示意圖。三排鋼管腳 手密鋪竹腳手在建建筑物3~5 米寬，3.5米高巖墻

5．5鋼管斜撐，間距6米１ . １ ..廢輪胎密排說明：放置防護架搭設長度隨爆破作業(yè)長度，兩端超出 3米以上。安全防護架搭設示意圖3.2 棕墊膠皮帶及廢舊輪胎施工在實施爆破作業(yè)時 ,必須覆蓋棕墊二層 ,膠皮帶一層,在靠近建筑物地段時還應加倍覆蓋 .，在防護架下沿水平方向鋪一排舊輪胎，堅向沿地面往上鋪不少于三層的舊輪胎。3.4爆破安全貴州省遵義市樂理至冷水坪高速公路第四分部 路基爆破專項施工方案(1)、爆破震動根據《爆破安全規(guī)程》規(guī)定：對于鋼筋混凝土結構房屋，淺孔爆破選取頻率 40Hz～100Hz,震速V=4.2~5cm/s，建筑物距爆破點不小于 5m，以此計算：R

K

11aQ3V式中：Q一—最大裝藥量 (kg)；一—距爆源中心距離(m)；K 一—與介質特性有關系數，取為 180；a 一—與地形，地質等有關系數，取為 1.8；裝藥限量表 1R（m） 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50Q(kg) 0.27 2.14 7.21 17.10 33.40 57.71 91.64 136.80 194.77 267.18由上述公式計算得 Q＝0.27kg，可見，對于 5m外的鋼筋砼建筑，當某段起爆藥量達 0.25kg時，不會產生震動破壞。在試爆觀測震速大于 4CM/S時，采用在巖墻與房屋間鉆減震孔，孔徑 89mm，孔深2米，間距 50CM。、爆破飛石爆破場地位于山坡上，極易產生爆破飛石，對于飛石距離的計算公式，我國常用經驗公式：R=20Kn2w=20×1.5×0.752×2.4=40.5m式中：K一—安全系數，與地形、風向等有關，取1.5；n一—爆破作用指數，松動爆破時取n＝0.75；W—一抵抗線，取W=2.4m；可見，爆破飛石在一般地段在控制范圍內，但在本路段還未達到控制范圍內安全距離要求，還必須采取如下措施：①采用“V”型工作面；沿道路前進樁號自右向左實施爆破。②預留隔墻和“留靴”等方式；③電力線下路石方爆破，采用松動爆破并用茅柴覆蓋，防止飛石；④施爆過程，根據具體情況調整藥量和布孔參數，保征良好的堵塞質量，結合微差及壓碴爆破，保證巖石產生松動破碎，而非拋擲爆破。⑤在實施爆破作業(yè)距建筑物 20M以內時必須覆蓋棕墊二層，膠皮帶一層。（3）按空氣沖擊波安全距離的計算R KKQk式中：Rk ——空氣沖擊波對掩體內員的最小允許距離，單位為米 (m)；KK———系數，取值為 2。貴州省遵義市樂理至冷水坪高速公路第四分部 路基爆破專項施工方案——一次爆破的炸藥量，秒延時爆破取最大分段藥量計算，毫秒延時爆破按一次爆破的總藥量計算，單位為千克(kg)。爆破點空氣沖擊波安全距離與裝藥量的關系列入下表2R（m）5101520253035404550kQ(kg)6.252556100156225306400506625不難看出按裝藥限量表 1，進行爆破作業(yè)，所產生的空氣沖擊波是安全的。4、爆破工作面組織4.1試爆在爆破施工前進行試爆。試爆時，爆破點應選在遠離營業(yè)線的相同地質條件的地方，按爆破設計的參數進行試爆，然后分析試爆效果，進行參數調整，以此作為正式爆破的依據，并在實施過程中根據巖質情況進行優(yōu)化調整。4.2 布孔和打眼按照設計的孔距和排距布孔，尤其對內、外兩列炮孔必須準確定位，并用紅油漆標識。按照設計的孔位、方向、傾斜角和孔深對號鉆眼。鉆眼完成后測量孔深，確保炮眼深度。4.3 裝藥及堵塞炮孔堵塞物均采用一定濕度并含有一定比例砂的黏土，做到邊堵塞邊搗固，確保炮孔堵塞質量。4.4 起爆網路連接每個炮孔安放毫秒雷管的段別必須“對號入座”，起爆網路的孔外串聯雷管要有醒目標志，連線和覆蓋時應謹慎操作，確保網路暢通。爆破時，連線應從起爆的終點開始直到起爆的起點，采用火雷管引爆。4.5爆破設備配置淺孔鑿巖機臺班效率 60m3/臺班，每個淺孔爆破作業(yè)點安排 1臺鑿巖機作業(yè)。4.6勞動力配備：淺孔鑿巖機每臺配 1臺機械手，1名助手；潛孔鉆每臺配 2名機械手，2臺助手；爆破工每個作業(yè)面安排3人?？偣舶才盆弾r工 11人，助手 11人；爆破工 6人。4.7主要設備材料需要量、主要設備需要量本段路基土石方爆破所需設備見：石方爆破主要設備表。石方爆破主要設備表序號名稱型號單位數量備注1淺孔鑿巖機7655臺32EP200臺120m33空壓機VY-12/7臺112m34DY-9/7臺139m5V-6/8臺136m貴州省遵義市樂理至冷水坪高速公路第四分部路基爆破專項施工方案(2)主要材料表序號名稱規(guī)格型號單位數量1鋼管腳手架Φ48mmm197522扣件套208003竹笆3000*300*50mmm226404棕墊1200*2400m216005雷管火雷管發(fā)1206炸藥2#巖石硝銨噸12.87雷管非電毫秒發(fā)361168減震孔Φ89mm，L=1.5m個9609舊輪胎Φ900mm個360五、安全施工專項措施1、爆破器材的管理1）所有爆破器材、雷管、炸藥在牢靠的固定倉庫分開存放，庫內通風良好保持干燥，庫房有避雷設施，庫址周圍設圍墻，閑人不得進入，庫內嚴禁煙火。2）倉庫有倉管員日夜看守，配備有良好的足夠的防火設備。3）臨時性爆破器材庫，庫房內未安裝電燈照明時，移動式照明應使用安全手電筒。4）爆破器材有專人負責入庫、發(fā)出，領用手續(xù)嚴格、健全，在雷雨黑夜天氣不得辦理爆炸物品的收發(fā)工作。2、爆破警戒區(qū)的確定按《爆破安全規(guī)程》中的有關規(guī)定，露天爆破安全距離不得小于200米，并按計算的個別飛石安全距離布置警戒線。3、裝藥、堵塞和起爆1）爆破區(qū)邊界和通道設崗哨和標志，爆破信號及解除信號及時、顯著。2）炮孔竣工后，經過施工負責人員及監(jiān)理工程師檢驗，合格后方能裝藥。3）起爆藥包只準在爆破附近的安全地點進行。4）嚴禁煙火。5））裝藥、堵塞按設計要求操作，不準用塊石壓蓋藥包，并注意保護起爆線。6）從事爆破作業(yè)人員均經過專業(yè)培訓，并取得爆破證書的專業(yè)人員，且經過某市公安機關培訓，取得合格證書。貴州省遵義市樂理至冷水坪高速公路第四分部 路基爆破專項施工方案7）裝藥、堵塞后，由專業(yè)人員連線，經過專職技術人員檢驗合格后，在爆破負責人統(tǒng)一指揮下，才準起爆。8）爆破后對爆破現場進行認真檢查，發(fā)現瞎炮及時安全處理。4、瞎炮的預防及處理措施（1）預防措施儲存的爆破材料除定期檢查外，爆破前進行復查，選用合格的炸藥和雷管。購買、使用爆破材料時注意生產日期，有效保質期等，嚴禁使用過期的廢舊火工品。必須仔細進行裝藥、堵塞、聯結工作，注意每一環(huán)節(jié)，防止出現卡孔、雷管與炸藥分離及折斷雷管腳線等問題。管藥聯結時，雷管腳線不要過分拉緊，要保持一定的松馳度，雷管與雷管聯結時反向聯結，其圖示如下：聯接雷管雷管腳線雷管（2）處理措施產生瞎炮后立即封鎖現場，組織施工人員針對裝藥時的具體情況，找出瞎爆原因，采取相應措施處理。處理盲炮可采用二次爆破法、炸毀法及沖洗法等三種方法。屬于漏點火的拒爆藥包，可再找出原來的導火索、導爆管或雷管腳線，經檢查確認完好后，進行二次起爆；對于不防水的硝銨炸藥，可水沖洗孔中的炸藥，使其失去爆炸能力；對防水炸藥的炮眼，可用掏出堵塞物，再裝入起爆藥包將其炸毀。如果拒爆破眼周圍巖石尚未發(fā)生松動破碎，可以在距爆眼30厘米處，鉆一平行新眼，重新裝藥起爆，將拒爆眼炸毀。5、爆破時間及爆破信號1）爆破時間爆破時間一律安排在上午11：30～12：30，下午4：00～5：00，其余時間嚴禁施爆。2）爆破信號爆破時必須同時發(fā)出聲音和視覺信號，使危險區(qū)的人員都能清楚地聽到和看到。第一次信號——預告信號。 所有與爆破無關的人員立即撤離至警戒區(qū)外， 并在警戒區(qū)處設置崗哨，禁止無關人員進入該區(qū)域。第二次信號——確認人員全部撤離至危險區(qū)外， 具備安全后，后能發(fā)出解除信號。 在未發(fā)出解除信號前，負責警戒的崗哨應堅守崗位， 除爆破工作負責人批準的檢查人員外， 不準任何人進入危險區(qū)。貴州省遵義市樂理至冷水坪高速公路第四分部 路基爆破專項施工方案6、安全防護（1）安全防護措施凡在50米范圍內有通訊、電力線路及房屋設施的爆破地段，進行爆破體表面覆蓋。在斜坡地段，特別是半挖半填地段，低處有房屋建筑及其它需要保護的構筑物，加