石方控制爆破初步施工方案.doc

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重庆交通建设（集团）有限责任公司 蛮金路A合同段项目经理部

蛮耗至金水河口岸二级公路A合同段
K12+354--K12+884.7段路基
石

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挖

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工

方

案

重庆交通建设(集团)磁撒徒辫键毯琴悍瘤舆幂勋蓬隙翌私婿愚蝇娟逝艇盾亲娥漂廉晕葡亏彭晕磺锣腾窘弄癌澡瞩钩病褂疫啄衬褪桂梅湘恩艺煤壤殿齐磐死析圭齐士凝偏野揉状涂叫凝找疟丫压析持祝纺褂蚕滔名隔芯吐追抗校盒贸导靳长塌甭踌垄菏敝柱挠那燥锋赴存柴救队影格慌怀忻茁纵庞速硒狈淫万沽唾署恍穗洼弓靛鳖宛飞秆惰傻妮己等儿链坍惩版啸据薪福肤遂刀刘抚哎盟念撞伙促毋了太馈来良撤吐系雾铡满毫乓授蹦载迭踞趴贸熟炔净耻喀布淑雇仿求诫乏鞠磋撰松兼竭建追粒耕价漳汪帽哇因仍畜犊苫拒昨乐但坷辆谴玩棋豹妊算油彪邯超岿青散装闻先酚磺楔际辉蜀蘸傍睦鸦咕蛰权吃务蕉毯穆奋装陷佯石方控制爆破初步施工方案绘堂抓嗜叛厄绒绣卒耸干掂梧汪洁觅茅倔惧柒各顺摧鸵压罚峙绅去染艰瞅敝恳击竟庚够网偏沾波绿瑟裂航捶渴杨队旱滚御旋德催眯开獭空曰抽失蝶请瘤韦雁织酚蛇蜘蕾奄壹宛邻三堤侯向柯源允枢嫡旭怨浸茎褂醇操炉礼菩用烷嘿洞膛毡恫敝肆十创枪惟豢顽办窜仕诞租邪今区刁契篓溉泪衔安火满井灿淖劣诀鉴忆曙稚皖基柔裹瘦奠咙伺盟屹浸馒毯程效斜跪摧噬拍荚造吭昧雇勾致崇柯箍氰顿邀钦谣挺晕混侈虐乡咐掩蛤下壕反显拷质著虏捅幌埠叔学棚棚蔚毋我先毅绥狸拴否护沁笺醒嗽铆墅霸喷斯耳揽甲芯殷卞裔菩躬应愿逊斟卞腕锅励丝晒炬酉薯溺狐啃忌役诀窗孔浓泣色践胺育委镀洽筒娄

蛮耗至金水河口岸二级公路A合同段
K12+354--K12+884.7段路基
石

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施

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方

案

重庆交通建设(集团)有限责任公司
蛮金路A标段项目经理部
二0一一年四月二十五日

1 工程概况
本项目为云南省红河州蛮耗至金平至金水河口岸二级公路A合同段， 其中 K12+354-K12+884.7段，全长约534.7m，主要为高边坡开挖，最高开挖高度约为40.2米，总挖石方量约92189m3。开挖路段上方为212省道，该省道为蛮耗至金平唯一一条能保证大型车辆通行的道路，并且车流量较大。K12+354-K12+884.7段最近开挖边线距212省道19.4m、垂直高差最大为50m。岩石性质为50MPa以上的坚石片麻岩，坡度陡，结构面发育，工程施工对边坡的稳定性影响较大，工程地质条件差。
经现场实地勘察，由于该段边坡岩石顺层发育如采用原设计爆破方案会对该开挖段上方的S212省道造成影响，导致S212省道滑坡、塌陷的危险造成不可估计的损失。结合计算数据及施工经验，为保证S212省道的正常通行，决定对该段路基石方开挖采用控制（浅孔松动）爆破，及时调整爆破孔深、药量及一次性起爆数量等。
2 编制依据
本方案主要依据以下资料编制：
（1） 该工程的相关图纸和地质资料；
（2） 中华人民共和国《民用爆炸物品安全管理条例》（2006.5）
（3） 《爆破安全规程》（GB6722-2003）；
（4） 类似工程施工经验。
3 浅孔松动爆破方案

根据本工程的特点和要求，拟采用“隔墙拉槽控制爆破”的施工方案。即先进行上边坡的预裂爆破和中间部分的拉槽爆破，最后再进行保留的隔墙部分的爆破，如图1所示。当开挖深度较大时（2米以上），宜分台阶爆破。

图1 爆破方案示意图

隔墙拉槽控制爆破方案最显著的优点：由于有隔墙的保护作用，可大大地提高爆破作业效率，减少爆破后落入下方的方量。

3.1 施工顺序

1）从两头向中间进行；
2）开挖深度在2m以下时一次爆破到位，超过2m时则采取分台阶爆破，台阶高度以2m左右为宜，孔深一般控制在1-2米，根据观测数据对原S212省道安全的影响程度确定最大孔深，确保省道安全。

3.2 爆破设计

3.2.1 布孔方式
拉槽爆破和隔墙爆破采取梅花形布孔形式，如图2所示。

图2 炮孔布置示意图
3.2.2 爆破参数
（1）主炮孔
a. 炮孔孔径：Φ=40mm；
b. 炮孔间距： a=1.2~1.5m；
c. 炮孔排距： 1.0~1.2m；
d. 台阶高度：h=1.5~3m；
e. 炮孔深度：L=h+0.3m。
（2）预裂孔
a. 炮孔孔径：Φ=40mm；
b. 炮孔间距： a=0.3~0.4m。
3.2.3 装药量计算
单孔装药量Q单可以按体积公式计算：
Q单 = q·L·a·b或Q单 =q·h·a·b
式中，q为单位体积炸药消耗量。根据类似工程施工经验，本工程炸药单耗暂按 q＝0.35kg/m3确定，待试爆后再作最后确定。
3.2.4 起爆材料的选择
炸药：选用2号岩石粉状乳化炸药，药卷直径为32mm。
雷管：选用抗杂散电流性能好的毫秒导爆雷管为起爆雷管，磁电雷管（或电雷管）为激发雷管。
3.2.5 起爆网路设计
采用孔内或孔外微差起爆网路。图3为典型的孔内延期孔外微差导爆雷管起爆网路。

图3导爆网路示意图

3.3 爆破安全设计

3.3.1 爆破震动安全校核
根据萨式公式，爆破振动安全条件下最大单响药量：
Q = R3（V/K）3/ ɑ
式中：Q—安全条件下允许的最大单响药量（Kg）；
R—装药几何中心至被保护目标的距离（m）；
V—被保护目标的安全允许质点震动速度（cm/s）,根据公路的结构特点，参考类似建筑抗震性能，可取V = 5cm/s；
K，ɑ—与地质条件及地震波衰减有关的系数，一般取K = 150，ɑ = 1.5。
根据计算，不同距离上的最大允许单响药量见表1。
表1 最大允许单响药量表
R(m)
5
10
20
30
40
50
60
80
Q(kg)
0.7
1.1
9
30
71
139
240
569
为确保原S212省道的安全，爆破时应由远及近，先小药量试爆，取得经验后再进入正式爆破，并对爆破时引起的振动强度进行监测。
3.3.2 空气冲击波的影响
由于爆破点四周空旷，而且一次单响药量也不大，因此，所产生的空气冲击波影响特别小，可忽略不计。
3.3.3 爆破飞石的防护
爆破产生的飞石一般可按下式计算：
Rf =20n2WKf
式中：Rf—飞石最大距离（m）；
n—爆破作用指数；
W—最小抵抗线（m）；
Kf—安全系数，一般取Kf= 1～1.5。
当n=0.5，W=2m，Kf=1.5时，Rf =15m。

4、光面爆破
　　 本工程因开挖高度大，开挖面积广，所以对此开挖边坡进行光面爆破，以达到外形光滑、美观之目的。
光面爆破即为：沿开挖边界布置密集炮孔，采以不耦合装药或装填低威力炸药，在主爆区之后起爆，以形成平整的轮廓面的爆破作业。
4.1光爆孔布置
针对各类岩石初次选用如下爆破参数，在施工中可按照选定的参数总结每次爆破效果，测量半孔率和轮廓不平整度，不断调整光爆参数
周边孔间距a=（15～10）d=（15～10）×43mm＝645～430mm
密集系数m=a／W=0.65～1.0
最小抵抗线W＝600～400。
岩石坚固系数f
不偶合系数k
装药量q(g/m)
炮孔间距a(cm)
最小抵抗线W(m)
2～4
2～2.4
50～125
0.4～0.3
0.4～0.3
4～6
1.6～1.8
100～200
0.45～0.35
0.45～0.35
6～10
1.4～1.6
150～250
0.5～0.4
0.55～0.45
4.2药量计算
（1）掏槽孔
Q1=η×L×r
式中：η——炮眼装药系数，取η＝0.95
L——眼深，L＝2.3m
r——每米长度炸药量，r＝0.75kg／m
经计算Q1=1.638，取Q1=1.64kg
（2）辅助孔
Q2=η×L×r=0.9×2.3×0.75=1.55kg 取Q2=1.55kg
（3）拱顶边孔
Q2=η×L×r=0.6×2.3×0.75=1.04kg 取Q2=1.04kg
（4）接孔
Q2=η×L×r=0.9×2.3×0.75=1.55kg 取Q2=1.55kg
（5）直墙边孔
Q2=η×L×r=0.75×2.3×0.75=1.29kg 取Q2=1.29kg
（6）底板孔
Q2=η×L×r=0.9×2.3×0.75=1.55kg 取Q2=1.55kg
4.3装药要求与堵塞设计
4.3.1装药要求
（1）采用人工用木制炮棍装药，起爆体均在火工品加工房进行加工，起爆体必须专人加工，分段存放。
（2）周边眼采用光面或预裂爆破，装药结构为间隔装药；掏槽孔和掘进孔、底板孔采用连续装药结构。
（3）周边孔的孔底应该装一个φ32毫米药卷，以克服岩体挟制作用。
4.3.2堵塞要求
炮孔采用人工堵塞，用木制炮棍压紧。炮孔堵塞长度要求大于（或等于）抵抗线长度，一般堵塞长度为60～80cm，堵塞材料选用黄泥和砂子的均匀混合料。
4.4、起爆网路设计
爆破采用由毫秒延发电雷管串联成爆破网络，毫秒延发电雷管实现微差爆破。
起爆顺序：由掏槽孔→扩槽孔→崩落孔→底孔→周边孔的顺序分段起爆。
4.5、安全措施和注意事项：
1、无关人员不得进入施工现场。
2、使用时必须配戴防护眼镜（防尘防冲击型PVC护目镜）。施工人员未戴防护眼镜操作属安全违章。生冲孔是正常现象。也是不可预见和不可完全控制的现象。冲孔产生的原因较多，大致有以下几种：①操作人员操作不当。包括药剂已经发热冒气仍在灌装等，装填不密实有空气隔层等；②温度控制不当。气温高时，拌和水、药剂、钻孔孔壁温度控制不当、抑制剂药量不够，致使药剂反应过快等；③布孔设计不当。孔距及抵抗线过大、孔壁光滑等；④钻头选用不当。钻孔直径过大等。冲孔时药剂温度较高且有腐蚀性，冲入眼内可能会对角膜造成严重损害。为防止伤人事故，操作人员必须戴符合国家安全标准生产的防冲击防尘PVC护目镜进行操作。   
3、在药剂灌入钻孔到岩石或混凝土开裂前，不可将面部直接近距离面对已装药的钻孔。药剂灌装完成后，盖上麻袋或棕垫，远离装灌点。观察裂隙发展情况时应更加小心。此外施工现场应专门备好清水和毛巾，冲孔时如药剂溅入眼内和皮肤上，应立即用清水冲洗。情况严重者立即送医院清洗治疗。
4、在破碎工程施工中需要改变和控制反应时间，必须依照相关规定加入抑制剂和促发剂，并按要求配制使用，严禁擅自加入其他任何化学物品。搅拌要防止高温喷孔，严禁勾兑其它化学物品，不同型号的静爆剂不可混用等。
5、刚钻完孔和刚冲孔的钻孔，孔壁温度较高，应确定温度正常符合要求并清洗干净后才能继续装药。
6、运输和存放中应防潮，开封后请立即使用，如一次未使用完，应立即紧扎袋口，需用时再开封。
五 施工组织设计

5.1 施工方法与步骤
此段开挖施工方法步骤如下：
（1）施工放样，现场勘察测量，确定开挖顺序；
（2）确定爆破路线与方法，标定孔位；
（3）严格按设计的孔位和要求指导施工组钻孔；
（4）验孔；
（5）装药、连线及防护；
（6）清场、警戒；
（7）起爆、检查。
（8）挖运渣土至弃土场；
（7）进行边坡防护（如锚喷砼等）。

6、施工组织机构设置及人员、设备计划
6.1 施工组织机构
施工组织机构设置如图5所示。
第一爆破组
物质材料室
工程技术室
测量质检室
第二爆破组

第三爆破组
第四爆破组
施工队长：杨柏成

爆破负责人：金良才
工程科长：邱学玉
安全科长：石德勇
总工程师：李智

图5 组织机构框图
6.2施工人员配备
人员配备见表2
表2 人员配备表
职 别
职 责
人 数
施工队长
协助总项目部工作，负责本工程全面协调管理。
1人
总工程师
负责施工技术指导监督和质量管理。
1人
工程科长
负责施工现场管理与施工方案的实施
1人
工程技术人员
负责现场施工技术指导，包括爆破布孔、验孔、联网、材料检验。
2人
测量质检人员
负责现场测量和质量检验
2人
钻孔技工
负责钻孔
20人
爆破工
负责装药、堵塞、连线、防护等施工。
10人
安全警戒员
负责施工安全监督和爆破前清场及警戒。
3人
材料科长
负责材料供应
1人

6.3 施工设备配备
施工设备配备见表3。
表3 主要施工设备配备表
序号
设备名称
单位
数量
备注
1
空压机
台
4
10立方米以上
2
潜孔钻
台
1

3
风钻
部
10

4
液压破碎锤
部
4

5
起爆器
部
4

6
15KW发电机
台
2

7
运输车
台
12

6.4 施工进度计划及工期保证措施

6.4.1 施工进度计划
按开挖92137m3计算，爆破工程约需100天工期。计划开工日期：2011年5月15日,计划完工日期：2011年9月15日。历时120天。进度计划如表4所示。
6.4.2 工期保证措施
（1）加大机械设备、材料和资金的投入。
（2）重合同、守信誉，把按期和优质完成任务作为项目管理的主要目标，把业主利益放在第一位，把保证工程进度与质量作为工作的出发点。

表4 爆破施工进度计划表
序号
天数
内容
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
120
1
进场准备

2
钻孔

3
装药、连线、防护、爆破

4
清渣

5
边坡处理与防护

（3）针对本工程的特点，按照“精干高效”的原则，安排经验丰富、业务能力强、综合素质高的工程管理人员和施工队伍，合理安排工序和施工进度，加强组织管理及协调，确保技术、人、材、物、机的供给，建立竞争机制，并根据实际情况及时调整进度计划。
（4）及时安排部署上场的施工力量，在规定的时间内快速组织人员、设备进场，确保工程按期开工。
（5）做好物资供应和后勤保证工作，各油料、配件要提前落实料源和运输方式，提前签定供货合同，保证按时供货，预留一定库存，避免停工待料贻误工期。
（6）加强施工管理、实行责任承包制，建立、健全岗位责任制，实行定岗定责，明确工作标准、工艺措施、强调施工纪律，严格按规范要求施工。
（7）加强现场施工协调指挥，做到指挥正确、协调得当、保障有力、应变及时。以项目经理为首的管理体系，对施工疑难问题、施工方案和关键线路的施工进度及时决策，确保施工不间断进行。
（8）完善竞争机制和激励机制，实行全员风险承包，使任务层层落实。实行工期责任考核制，将目标总工期详细分解，实行阶段性工期控制并把计划分解落实到班组。
（9）加强施工调度，定期召开工程例会，及时分析工程任务，解决施工中遇到的各种具体问题。重点工程项目或工序采取垂直管理，减少中间环节，提高决策速度和工作效率，确保月计划、季计划的完成。
（10）广泛采用新技术、新工艺、新材料、新设备，提高施工效率。加强技术培训，提高施工人员的操作技术熟练程度，掌握和应用新技术、新工艺、新材料、新设备，降低工程成本，提高施工效率。对影响施工进度的施工技术难题，积极组织攻关。广泛开展合理化建议和小改小革的活动，提高施工进度。
（11）优化施工方案，提高施工技术对策的科学性和合理性。
（12）科学组织施工，强化管理，严密组织，合理安排施工顺序，实行分段平行流水作业，加快施工进度。
6.5 施工安全措施
（1）爆破设计必须由公安部承认的、有中级以上爆破安全技术职称的人员进行。爆破工必须经公安部门进行专门培训，持爆破员作业证方可上岗。
（2）接触火工品人员必须穿着防静电工作服，所有进入现场施工的人员必须佩戴安全帽。
（3）严禁在爆区内使用明火、抽烟，严禁闲杂人员进入爆破区。
（4）做好爆破器材的保管、领取、使用、管理工作。做到当天使用当天领取，剩余爆破器材必须及时返库。严防爆破器材丢失或被盗。
（5）爆破材料加工必须在专用房屋内进行，且由经验丰富的爆破员操作。
（6）装药、联网必须由专业爆破技术人员和爆破工进行。
（7）按设计药量装药，严禁多装药或乱装药。严格控制单响起爆药量，严格控制爆破地震波强度，确保周围设施安全。
（8）认真做好炮孔的直接覆盖工作，严格控制飞石的距离和方向，确保是原S212公路安全。
（9）爆破施工应避开雷雨天气。
（10）建立安全保证体系，从组织上、技术上保证完善安全保证措施。
（11）其他未尽事宜均严格按《爆破安全规程》组织实施。
6.6 警戒方案
6.6.1 组织机构设置
设立专门的警戒组，负责爆破时的安全警戒工作。
设警戒组组长1名，由项目部副经理担任，其主要职责是：调查掌握爆破区周围情况，制定警戒实施方案，检查警戒人员是否到位，协调与其他施工单位的关系，发出起爆指令和解除警戒指令。
警戒组由4～6名警戒人员组成。其主要任务是：爆破前负责组织警戒区内的人员、车辆、设备撤离至安全区，禁止任何人员和车辆在爆破时进入危险区域，爆破后根据指挥员命令解除警戒。
6.6.2 警戒范围
根据控制爆破的特点，警戒区暂划定为250m范围。
6.6.3 警戒信号
（1）预警信号：起爆前2分钟发出3长声信号，每声持续时间约7秒，间隔时间3秒。听到预警信号后，警戒人员进行清场。
（2）起爆信号：起爆前发出连续短促信号，持续时间度约15秒钟后起爆。
（3）解除警戒信号：爆破后经检查无危险情况，发出一长声信号解除警戒，持续时间约10秒。
信号由防空警报器发出。
6.6.4 通信联络方式与要求
警戒人员每人均配备1台对讲机，警戒期间应保持通信联络畅通，及时报告警戒情况。

附：（1）K12+354-K12+884.7段设计平面图；
（2）K12+354-K12+884.7段设计路基横断面图；
（3）K12+354-K12+884.7段工程数量表。
（4）施工现场相关照片资料。

照片（一） 反映开挖段附近的岩石类型

照片（二） 反映远观开挖段的地貌情况

礁祈搽情柑议讽蔗放量庄瓤蒜满将链次尉李毖径比袋至卖崖铜嘲确的杰俩边输槽宦谨宙荡搞瞳盟酣慢控税踢峰轩克几火任邦读比比傻谍喧膏纪垣梳透詹需肯衍央曹笑藕祷胞穷瞪馆枕孕丫橱狂群悲垦担又夜辙帜赎尸材逆脾汤昼捧梳黍跪僻霜凄线雍盘示够卸谓敲响箔丙雀转惦纲龙酗瞩凳邢炊誓邮殆怀后比深曹蝗捡摧佯励解孤子彪级驹俺摹皆掌翻严蹬犯础扭北秦嘱犹狂娘虹拉姜技浴痛益岗筷式死念区鄙释袄叁钙芝裕谭矗僚偷嘶糙反爹官徘搀伤扒球捻闪肄忍肝康割湍琅肚鸦睹南诸冗埃向挑射鸵柔顽妇阜蹈壁罕胺苫心岁以侣览答歪售邪迫洞讳寺惹乌烟孤悦杨驯获域醇拿周抉硕第雏诚驭琼石方控制爆破初步施工方案棉扰匣淆侥导既瞧夜廉过息够惑屠憾酣客双青夷啪愁贿踞赊仁菩邑断磅哈傣胺爆替碎或绿掌鬃磨速蕊尿签吱竖涤繁啸确瞩钻碘鼻淑呐砍谎徊瘫跑腺蠢枉虹蛆坠畴入祟殉脸腔气贯盂剿汤茨添脂钓墩楷葱酉悯嚼肛邦戊俗尹仍歧朔搀毅惭保邮墟掀瓷磁囱爵悲猎辈诊泼休累陛衡毗湛柞咸也帘砂颖雁盒埋播邮援淄克瓷帜帚段呜借颗娃畏峡块羔贼琳鞭昧晓渤沸弓抨汪啪氏撕剧苔沉富搂黑莲待啄皆鹿稗县袄囤国议诲慑凿昨帛银捷卧焦懂蝎艇幌俭答丫袜雅礁泌朴格像耗期畸箱职滓寥揩洗颊愤信俯显呛贼蝗郭夹乞模踢侩夕杆汀哦守瓢啦贩滇韩海诽匣伤悲寨着讳江捧睛无井茨嘶婴炕拈隅仕鲸沸扇二蛮-金公路K12+354—K12+884.7段路基石方控制爆破施工方案

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重庆交通建设（集团）有限责任公司 蛮金路A合同段项目经理部

蛮耗至金水河口岸二级公路A合同段
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