石方爆破施工方案與技術(shù)措施

石方爆破施工方案與技術(shù)措施爆破施工技術(shù)要求(1)爆破效果要求松動(dòng)，嚴(yán)控震動(dòng)、沖擊波、飛石。(2)爆破盡量減少超爆和欠爆，爆破塊度滿足填方技術(shù)要求。(3)爆破應(yīng)確保工程施工現(xiàn)場(chǎng)內(nèi)建（構(gòu)）筑物不受破環(huán)性危害。(4)在保留邊坡的位置爆破，需保證邊坡巖石的完整性，爆破方案確定依據(jù)(1)《招標(biāo)文件》上的有關(guān)工程技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、安全、進(jìn)度要求。(2)《巖土工程地質(zhì)勘察報(bào)告》和《地形圖》及現(xiàn)場(chǎng)勘察的實(shí)際情況。(3)《中華人民共和國(guó)民爆物品管理?xiàng)l例》和GB6722-86《爆破安全規(guī)程》、《大爆破安全規(guī)程》。(4)《土石方開挖驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》（土建部分）和我公司的施工技術(shù)及人員、機(jī)械裝備現(xiàn)狀。爆破方案的確定各種爆破方式的特點(diǎn)淺孔爆破：這種爆破需要的機(jī)械小型，布置靈活，爆破效率低，不能滿足高強(qiáng)度的開挖要求。但不管您使用哪種爆破方式，淺孔爆破都是不可缺少，因?yàn)橹辽僖鼇硇捱?、清底、開挖深度淺的爆破和二次破碎。擴(kuò)壺爆破：這種爆破需要的機(jī)械小型，布置靈活，爆破效率比淺孔高，成本經(jīng)淺孔低，雖不能滿足高強(qiáng)度的開挖要求，但在小工作面上、進(jìn)度要求不太緊工作面采用是比較經(jīng)濟(jì)。深孔爆破：這種爆破方式生產(chǎn)效率高，爆破塊度小，能連續(xù)穩(wěn)定高效地保證生產(chǎn)能力，特別有利于施工進(jìn)度控制。但它施工機(jī)械裝備要求比較高，同對(duì)它要求有較寬、較平工作平臺(tái)才能發(fā)揮其效率的特點(diǎn)。爆破方案確定該工程地勢(shì)開闊，坡度平緩，開挖高度不是很高，特別適合于采用深孔爆破為主，淺孔爆破為輔的爆破施工方式。但這種爆破方式對(duì)爆破鉆孔機(jī)械投入及施工面的要求比較高，考慮到國(guó)內(nèi)施工方式現(xiàn)狀，采取一定數(shù)量的硐室爆破和擴(kuò)壺爆破是比較現(xiàn)實(shí)的。另外該工程的開挖量大，進(jìn)度要求緊，工程量比較集中造成局部施工面狹窄，而采用硐室爆破和擴(kuò)壺爆破恰好能高效率地解決這個(gè)問題。所以我公司初步擬定總體上采取深孔爆破為主，淺孔爆破、擴(kuò)壺爆破、硐室爆破為輔的爆破方案。采用此多種爆破方式的方案還有以下原因：該工程的場(chǎng)地很大，各工作面有其獨(dú)自的特點(diǎn)，靈活采用多種爆破方式進(jìn)行是該工程本身技術(shù)的要求，也是施工方經(jīng)濟(jì)利益的要求。從分區(qū)看，施工場(chǎng)地比較狹窄，對(duì)施工機(jī)械的布置有很大的限制，采用深孔爆破的同時(shí)采用一些不需要多少人工、機(jī)械的硐室爆破是必要的。從總體安排看，各大工作面既要求深孔爆破保證持續(xù)穩(wěn)定的生產(chǎn)能力，以要求硐室爆破為其制造施工高峰的機(jī)會(huì)，這種高峰的間歇交錯(cuò)就可相互支援，提高挖運(yùn)機(jī)械的利用率，所以說采用多種爆破方式的方案也是施工總體安排和施工進(jìn)度控制的需要。該工程巖石為中風(fēng)化強(qiáng)風(fēng)化砂巖、泥巖，采用硐室爆破和擴(kuò)壺爆破不會(huì)產(chǎn)生較大的大塊率，二次解炮不會(huì)影響裝運(yùn)工作；另這種巖石性質(zhì)對(duì)硐室爆破平硐開挖和擴(kuò)壺都是很容易的。因此從地質(zhì)條件上看是適合使用硐室爆破和擴(kuò)壺爆破的。爆破鉆孔方式及機(jī)械選擇該工程的巖石為砂巖、泥巖和頁巖，針對(duì)砂巖可采用現(xiàn)在工程中常用的風(fēng)動(dòng)鉆孔設(shè)備，施工效率很高；而對(duì)泥巖鉆孔，采用小型風(fēng)動(dòng)鉆孔設(shè)備不能吹灰，施工效率很低，可用煤電鉆（螺旋鉆桿）或水磨鉆進(jìn)行造孔，不僅效率高而且成本低廉。根據(jù)工程巖石的性質(zhì)和我公司需要采用爆破方式，選用爆破鉆孔方式及機(jī)械設(shè)備的選擇具體如下：淺孔松動(dòng)爆破和擴(kuò)壺爆破：砂巖-2～3m3/min空壓機(jī)，Y18～7655的鑿巖機(jī)；泥巖-7.5kw的煤電鉆或水磨鉆。深孔爆破：各種類型的潛孔鉆。硐室爆破：2m3/min空壓機(jī)，Y18的鑿巖機(jī)。起爆方法本工程采用電力起爆法進(jìn)行起爆。起爆網(wǎng)絡(luò)采用毫秒微差大串聯(lián)電力起爆網(wǎng)絡(luò)，相鄰排孔起爆時(shí)間間隔為50～100毫秒。起爆器材主要是起爆器和測(cè)量?jī)x器。起爆器由電雷管、電線和電源組成，測(cè)量?jī)x器則采用JQ41歐姆表。各種起爆器材必須符合使用要求。同一電爆網(wǎng)絡(luò)中必須用同廠、同批、同牌號(hào)的電雷管。爆破環(huán)境復(fù)查詳細(xì)調(diào)查與復(fù)查各石方爆破段空中、地面、地下構(gòu)筑物類型、結(jié)構(gòu)、完成程度及其距開挖界距離。重要地段施工前，實(shí)測(cè)與地質(zhì)、地形有關(guān)的爆破震動(dòng)參數(shù)。施工中發(fā)現(xiàn)問題時(shí)及時(shí)處理并提出修改意見。爆破施工工藝開鑿臺(tái)階作業(yè)面先清除地表雜物和覆蓋土層，施作小爆破形成臺(tái)階作業(yè)面。布孔根據(jù)設(shè)計(jì)要求放出開挖輪廓線，各炮孔位，予以編號(hào)并插木牌逐孔寫明孔深、孔徑、傾斜角方向及大小。此時(shí)，可同時(shí)施工防護(hù)用的直立式排架。鉆孔鉆孔是爆破質(zhì)量好壞的重要一環(huán)，嚴(yán)格按照爆破設(shè)計(jì)的位置、方向、角度進(jìn)行鉆孔，先慢后快。鉆孔過程中，必須仔細(xì)操作，嚴(yán)防卡鉆、超鉆、漏鉆和錯(cuò)鉆；裝藥前必須檢查孔位、深度、傾角是否符合設(shè)計(jì)要求，孔內(nèi)有無堵塞、孔壁是否有掉塊以及孔內(nèi)有無積水。如發(fā)現(xiàn)孔位和深度不符合設(shè)計(jì)要求時(shí)，及時(shí)處理，進(jìn)行補(bǔ)孔或透孔，嚴(yán)禁少打眼，多裝藥。孔口周圍的碎石、雜物清除干凈，對(duì)于孔口巖石破碎不穩(wěn)固段，應(yīng)進(jìn)行維護(hù)，避免孔口形成喇叭狀。鉆孔結(jié)束后應(yīng)封蓋孔口或設(shè)立標(biāo)志。裝藥按設(shè)計(jì)的炸藥品種、規(guī)格及數(shù)量進(jìn)行裝藥，不得欠裝、超裝，而影響爆破效果。并按設(shè)計(jì)安裝起爆裝置。預(yù)裂炮眼為空氣柱間隔裝藥，主炮眼藥卷集中裝在底部。炮孔堵塞預(yù)裂炮孔堵塞長(zhǎng)度一般為口部1m左右，主炮眼藥卷上部孔眼全部填塞，堵塞材料采用粘土。爆破網(wǎng)路敷設(shè)網(wǎng)路敷設(shè)前應(yīng)檢驗(yàn)起爆器材的質(zhì)量、數(shù)量、段別并編號(hào)、分類，嚴(yán)格按設(shè)計(jì)敷設(shè)網(wǎng)路。網(wǎng)路敷設(shè)嚴(yán)格遵守《爆破安全規(guī)程》中有關(guān)起爆方法的規(guī)定，網(wǎng)路經(jīng)檢查確認(rèn)完好，具有安全起爆條件時(shí)方可起爆。起爆點(diǎn)設(shè)在安全地帶。安全警戒從開始裝藥，即設(shè)置安全警戒，防止非作業(yè)人員進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)。網(wǎng)路連接后，工作人員逐漸撤離，警戒員、防護(hù)人員在指定地點(diǎn)就位，實(shí)行區(qū)段臨時(shí)封閉，防止人、車等進(jìn)入施爆區(qū)。起爆在網(wǎng)路檢測(cè)無誤，防護(hù)工程檢查無誤，各方警戒正常情況下，在規(guī)定時(shí)間，指揮員即可命令起爆。安全檢查爆破完成后，間隔規(guī)定時(shí)間后經(jīng)安全檢查無誤，即可撤除警戒?？偨Y(jié)分析爆破后應(yīng)對(duì)爆破效果進(jìn)行全面檢查，綜合評(píng)定各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)量是否合理，進(jìn)一步確認(rèn)已暴露巖石結(jié)構(gòu)，產(chǎn)狀、地質(zhì)構(gòu)造、判斷巖石物理力學(xué)性質(zhì)，綜合分析巖石耗藥量作好爆破記錄。爆破參數(shù)淺孔爆破設(shè)計(jì)鉆眼采用風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)，孔徑35mm，乳膠炸藥，爆破采用非電毫秒起爆。臺(tái)階高度取H=1.5m。布孔方式采用梅花形布孔方式為主，根據(jù)需要也采取單孔、單排布孔方式。爆破參數(shù)：爆破參數(shù)表詳見附圖表5。1）、爆破參數(shù)的選定炮孔（炮孔布置詳見附圖表6）:炮孔直徑d：鉆眼采用風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)，孔徑35mm。炮孔長(zhǎng)度L：1.5m。炮孔間距：a0:a0=(1.4～2.0)w式中：w為最大抵抗線，w=(0.5-0.9)H＝0.75-1.35m,w取1m，所以炮孔間距為1.4-2m，可取為1.4m。炮孔排距b0:b0=(0.8～1.2)w＝0.8-1.2m，取b0=1.0m。裝藥：q=kw3e,根據(jù)巖石堅(jiān)固性系數(shù)，查得k＝0.64kg/m3,w=1m,2號(hào)巖石炸藥的換算系數(shù)e=0.88,所以q=0.56kg。堵塞：堵塞長(zhǎng)度不得小于0.8w，即0.8m，孔口用大塊炮泥堵塞，炸藥與孔口之間留空氣柱。傳播方式：采用導(dǎo)爆索連接孔內(nèi)各藥卷，在用同段非電毫秒雷管傳爆，以確保各藥包同時(shí)起爆。爆破網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)起爆方式:采用電力起爆。網(wǎng)絡(luò)連接方式:采用串聯(lián)連接方式。網(wǎng)路計(jì)算:R=R外+nri;I=U/R22）淺孔控制爆破工藝流程3）安全參數(shù)選定個(gè)別飛石的安全距離R石R石=20n2WK（m） 式中：n—爆破作用指數(shù)，取0.75；W—最小抵抗線,取1.5m；K—安全系數(shù)，對(duì)于人：K=1.5-2.0；對(duì)機(jī)械：K=1，為安全起見，取k為2。R石=20n2WK（m）＝22.5m深孔爆破施工設(shè)計(jì)本工程段條件許可深挖石方采用潛孔鉆機(jī)鉆眼，光面爆破。臺(tái)階高度取H=6m。布孔方式:采用梅花形布孔方式。1）光爆孔爆破參數(shù)炮孔直徑d：采用潛孔鉆打孔，d=125mm；炮孔長(zhǎng)度L：光面預(yù)裂孔是傾斜孔，其角度與邊坡角度相同，α=36.87°（取i=1：0.75）。L=h/sinα=6/sin36.87°=10m。炮孔間距：a:a=22dzkzky=22×0.064×1.1×1.1=1.2m，式中：dz為裝藥直徑（m）；kz為夾制系數(shù)，取kz=1.1；ky為地質(zhì)條件系數(shù)，取ky=1.1。裝藥：每米裝藥量q：參考有關(guān)工程資料，q=0.36～1.12kg/m，取q=0.8kg/m。每個(gè)炮孔裝藥量：Q=6×0.80=4.8kg。裝藥結(jié)構(gòu)：采用緩沖裝藥結(jié)構(gòu)。為了避免產(chǎn)生間隙效應(yīng)和提高裝藥速度，可先將炸藥間隔捆裝在竹片上或間隔裝在塑料管內(nèi)，之后再裝入炮孔。堵塞：孔口用大塊炮泥堵塞，炸藥與孔口之間留空氣柱。傳播方式：采用導(dǎo)爆索連接孔內(nèi)各藥卷，在用同段非電毫秒雷管傳爆，以確保各藥包同時(shí)起爆。2）主爆孔爆破參數(shù)炮孔直徑d0：采用潛孔鉆打孔，d0=125mm。炮孔方向和炮孔長(zhǎng)度L0：為便于鉆孔，主炮孔采用垂直方向，以炮孔間距呈梅花形布孔。為刻服底板阻力，炮破后不留殘根，炮孔可超深0.3～0.5m，取L0=6.5m。炮孔間距a0:a0=mw=1×3=3m，式中：m為密集系數(shù)，取m=1，w為最大抵抗線，取w=3。炮孔排距b0:b0=(0.8～0.9)a0=(0.8～0.9)×3=2.4～2.7；取b0=2.7。裝藥：裝藥量q0:按松動(dòng)爆破的裝藥量q0=（0.25～0.4）kg/m考慮，取q0=0.388kg/m。每個(gè)炮孔裝藥量Q0：Q0=q0w0a0L0=0.388×3×3×6.5=22.698kg，式中：符號(hào)意義同前。堵塞：堵塞長(zhǎng)度不得小于0.8w，即2.4m，堵塞物的粒度不得大于30mm。傳爆方式：采用同段非電毫秒雷管混合非電爆網(wǎng)路傳爆。爆破網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)起爆方式:采用非電導(dǎo)管系統(tǒng)起爆。網(wǎng)絡(luò)連接方式:采用簇并聯(lián)連接方式。擴(kuò)壺爆破布孔方式:采用梅花形布孔方式。爆破參數(shù)：注:如上參數(shù),經(jīng)試炮后調(diào)整確定。裝藥與堵塞。采用偶合連續(xù)裝藥；用粘土和粗砂混合均勻，密實(shí)堵塞至孔口。爆破網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)起爆方式:采用電力起爆。網(wǎng)絡(luò)連接方式:采用串聯(lián)連接方式網(wǎng)路計(jì)算:R=R外+nri；I=U/R2A施工注意事項(xiàng)施工前，必須準(zhǔn)確測(cè)定設(shè)計(jì)邊坡線和預(yù)裂孔的位置，施工中，要切實(shí)掌握好鉆孔的方向、角度和深度，各預(yù)裂孔要相互平行，孔底要落在同一水平面上，預(yù)裂孔的角度應(yīng)與設(shè)計(jì)邊坡線一致。預(yù)裂孔的裝藥量一般應(yīng)根據(jù)計(jì)算裝藥量先做實(shí)驗(yàn)，以求的合理的裝藥量及裝藥集中度。預(yù)裂炮孔要同時(shí)起爆，以保證其良好的光面效果。施工中，必須嚴(yán)格執(zhí)行國(guó)家有關(guān)爆破安全規(guī)程，并注意控制同時(shí)起爆炸藥用量，以確保安全施工及爆破安全。爆破安全設(shè)計(jì)為了保證爆破作業(yè)能安全地進(jìn)行，除在作業(yè)時(shí)要遵守爆破安全規(guī)程中各項(xiàng)有關(guān)規(guī)定外，還必須對(duì)一些爆破公害采取一定的安全措施措施。工程爆破中，爆破公害包括爆破地震、個(gè)別飛石、空氣沖擊波、毒氣和噪音等。本次爆破開挖根據(jù)爆破工點(diǎn)周圍環(huán)境特點(diǎn)，危及安全的主要是爆破震動(dòng)和個(gè)別飛石、噪音。1）爆破震動(dòng)的控制根據(jù)本工程特點(diǎn)，依據(jù)周圍構(gòu)筑物的抗震性能，采取如下綜合治理辦法：a、依據(jù)《爆破安全規(guī)程》有關(guān)條款，確定建構(gòu)筑物的臨界振速；b、利用薩道斯基公式V=K（Q1/3/R）a，反推一次最大齊爆藥量；c、嚴(yán)格限制最大一段的裝藥量，選取合理的微差間隔時(shí)間和爆破參數(shù)；d、采用預(yù)裂爆