某公路工程路基爆破施工方案.doc

第一章 总体说明
第一节 设计说明
一、设计依据
1、*****项目土建工程施工合同文件、第十二合同段设计图纸等相关资料；
2、《中华人民共和国环境保护法》；
3、《中华人民共和国矿产资源保护法》；
4、《中华人民共和国矿山安全法》；
5、国家标准《爆破安全规程》；
6、国家技术监督局《土方与爆破工程施工及验收规范》；
7、国家技术监督局《施工机械安全操作规程》；
8、《中华人民共和国民用爆炸物品管理条理》；
9、国家和地方政府颁布的有关技术法规、规范和条例；
10、我单位对施工现场踏勘及调查的有关地形、地貌、地质、水文、气候等资料。当地建材、柴油、炸药、火工材料的供应情况；
11、我单位长期从事高速公路及从事类似工程施工所积累的施工经验、现有的施工设备能力及相应的管理水平等。
二、设计原则
1、根据工程实际情况，合理设计施工方案，周密部署，合理安排组织施工。
2、制定切实可行的施工爆破方案和创优规划与质量保证措施，采用新工艺、新材料、新技术和新设备，确保爆破施工质量。
3、合理配置生产要素，优化施工平面布置，减少工程消耗，降低生产成本。
4、坚持技术先进性、科学合理性、经济适用性、安全可靠性与实事求是的原则。树立优良工程为合格工程的标准，在施工中创一流施工水平。
三、编制范围
******合同段，K45+050～K45+135和K46+635～K48+000路基挖方段。

第二节 设计指导思想
1、确保安全：精心设计与施工，爆破过程中严格控制爆破振动及爆破飞石，确保开挖区周围的建（构）筑物、设施、设备及人员的安全，确保边坡的稳定和便道畅通。
2、确保质量：在设计及其施工中采取先进的爆破技术，确保工程质量符合要求。开挖爆破满足设计标高、边坡的要求。
3、确保工期：爆破工序复杂，技术要求高，投入的技术管理人员、劳动力、机械设备应考虑满足计划工期要求，并留有一定的后备力量。
4、降低成本：优化方案，尽量节约投资。在施工中不断改进施工技术与工艺，提高生产效率。
第三节 工程概况
*****公路土建工程第十二合同段位于*****，起讫桩号为K45+050～K48+000，全长2.919公里（短链30.976米）。路基挖土石方24万立方米。
一、地形、地貌及气候
本合同段K45+050-K48+000位于*****市，是*****高速公路网中的重要组成部分。区域地势为西高东低，工程区中西部多为山区，地势较高，沟谷纵横，地势起伏不平，路线由东部的冲击平原向西部的中山成坡状展部，地面标高中山区为580m-610m。
本区地处中原腹地，属暖温带大陆性气候，半湿润地区。
二、地质和水文
本项目区域因受地形和气候的影响，具有明显的山地型河流特征，河床纵坡陡、但冲刷现象一般，多为季节性河流。
岩性以深灰、暗绿、灰绿、紫等色致密块状、杏仁状安山粉岩和和含辉石安山粉岩为主，中部夹两层厚度不大的紫红色石英斑岩和不稳定的火山屑岩，局部夹有黄绿色砂岩和紫红色泥岩。
三、工程特点
1、工序复杂，对所需设备的投入和组织要求较高。
2、山区爆破后坡度需满足道路施工要求较高，对工期控制不利。
3、爆破时要确保原有便道畅通，确保爆破目标周围的设备、人员、民宅的安全，施工难度大。
第二章 爆破施工总体方案
第一节 总体方案综述
一、总体方案
1、依据地形、地貌情况，先对开挖山体表皮植被进行清除。
2、山体开挖总体上采取浅孔松动爆破为主的台阶爆破取渣方法，同时依据不同的地形、地貌和地质状况，辅以浅孔光面爆破的方法；对大粒径石块采取二次炮解和机械法解小，对边坡采用预裂爆破的方法和机械法进行处理。
3、创造多个作业面，尽量缩短设备展开时间。实现多工作面立体作业，以加快施工进度，确保工期。
4、依据该工程的要求和爆破施工的特点，将施工程序大致分为三个步骤，即植被清除、开山爆破、渣石清运，如此循环，实行多作业面、多台阶同时作业的总体施工方案。
二、施工工序划分
依据总体方案设计施工工序流程如下图

施工准备

植被清除

临时工程

基地测量

爆破施工

渣石清运

竣工测量

竣工交验

第二节 爆破施工技术方案设计
本标段石方开挖量较大：K45+050～K45+120段挖石方约10000m³；K46+632～K46+980段挖石方约31471m³；K47+428.6～K47+542段挖石方约38775m³；K47+700～K48+000段挖石方约83881m³。风化石和软石挖方采用挖掘机挖装，自卸汽车运输；硬质石方开挖采用爆破方法，挖掘机挖装自卸汽车运输。严格按照设计和规范要求组织爆破施工。由于挖方路基边坡高度每节10m，坡率自下而上1：0.75，1：1，每节边坡间设置2m宽碎落台，为减少对边坡的挠动，保证路基开挖成型质量，并结合自由设备及人员优势，在路堑石方开挖爆破过程中，必须最大限度地降低爆破振动对路堑边坡稳定所造成的不利影响，绝对禁止采用集中装药的大爆破。石方爆破采用毫秒微差定向控制爆破法施工，控制爆破冲击波、振动、噪音和飞石，避免对山体和现有植被的破坏。
一、爆破开挖施工方案
1、施工顺序：依据施工现场实际地形进行爆破作业。原则上采取平面分块，竖向分层进行爆破作业，
a、爆破次序示意图
说明：
上图为断面次序示意图，当爆到距路面50cm时用光面爆破，以次避免过爆。
第1次与第2次炮孔深度平均8.5米,坡面开挖线至坡脚开挖线之间孔深依次加深，且临空面相对、炮眼倾角与坡面平行，炮眼间距2.5至3米，装药量为每米约6公斤左右，装药深约为孔深的1/3至1/2。
说明：
第1次与1’（光面爆破）同时进行；
除1、3、4、5、6用潜孔钻打眼外，其余及修整均用光面爆破：
总共需药量约为3吨左右。

2、对边坡采用小型光面预裂爆破，严格控制爆破开挖线，杜绝超爆发生，同时确保边坡的稳定。
3、依据开挖区实际地貌、环境状况和岩体情况结合工程特点和要求，选择爆破施工的工艺和方法。
4、爆破开挖前先进行山体表面的杂草和土层的清除，并运至事先选定的地点。用挖掘机进行平整和修整平台，多个作业面要逐步达到多台阶施工，最大限度的利用空间和设备，提高施工效率，满足工期要求。
5、依据总体施工工期要求，将施工阶段分为两个阶段：一次开挖阶段和分台阶开挖阶段。实施浅孔爆破时应兼顾边坡的坡型要求。
6、爆破后对大粒径石块拟采用风钻打浅眼，进行爆破分解，并配合机械作业进行解小。
二、爆破开挖施工方法
1、 炮位的选择：炮孔的位置、方向和深度直接影响爆破的效果，要合理选择炮位。不宜在层理和裂缝处凿孔，以防爆炸时气体由裂缝泄出，降低爆破效果。炮位宜选在临空面较多的方位。
a、爆破炮眼布置示意图

2、装药与堵塞：炸药沿孔深的高度分散装置，微差爆破其每孔用量要相等，装完后对药孔用粘土堵塞，以防漏气。装药量、装药结构及孔网参数经试验确定调整。
3、起爆和清方：采用电雷管起爆。 爆破后及时组织挖掘机、推土机、装载机配合运输车将石方运出现场，以利再次爆破或其他作业。同时及时清理，清除坡面危面、松石，做好局部防护工作。
4、开挖过程中要做好路堑边坡的控制及路堑边坡防护工作。
5、依据设计图纸或监理工程师的指示，严格控制开挖断面。
6、随时检测，严禁超爆和振动路堑边坡。
7、临近边坡线时，必须采用缓冲爆破、预裂爆破、光面爆破。临近边坡设计线时，严格按边坡眉线的准确位置钻孔爆破，以保证设计坡形。预裂爆破孔或光面爆破孔其钻孔角度应与边坡设计坡率相同。装药量、装药结构及孔网参数经试验确定调整，达到边坡石方爆破的最佳效果。
8、预裂爆破及光面爆破的炮位间距应根据岩层情况而定，一般在50cm左右，以保证边坡预裂或光面效果，使坡面平整度不超过±20cm。
9、坡脚处严禁超爆，钻孔时不得超钻。爆破后及时将石方运出，清理工作面，加快工程进度。爆破警报及安全：每次起爆前，都要设专人负责爆破警报及安全，预防意外事件发生。
10、爆破根据地形、地貌、开挖深度、断面形式和周围环境不同，拟采用以下几种方法进行：
a、浅孔松动爆破：适用于石质软弱的软石，次坚石开挖深度在3-10m，数量集中的路段，且对建筑物影响不大，拟在线路中心两侧采用分台阶的浅孔爆破。
布眼方法，采用垂直眼，以台阶形式向前推进，排列形式以多排矩形、长方形、梅花形排列布置。
钻爆参数：
钻孔直径 d=Ф40～100mm
最小抵抗线 w=1.0～1.2m
孔距    a=1.0～1.2m
排距    b=w=1.0～1.2m
孔深    H=2～10.0m
单位耗药量  K=0.3～0.4kg/m³（根据岩石类型通过试验确定）
每孔装药量 Q=K.w.a.H（前排）或Q=K.a.b.H（后排）
装药结构，使用Ф32mm的2#岩石硝铵炸药，采用连续装药或分层间隔装药，若采用分层装药，其上下层药量之比为6：4，堵塞长度一般为0.6～0.8m，中间间隔一般为0.3～0.4m。起爆用毫秒微差雷管起爆系统起爆。
警戒及安全措施：按照爆破安全规程，安全距离为200米；对周围建筑物的保护，必须控制最大一次（最大一段）用药量，并对地震波安全距离进行检算；个别飞石采用对爆破体用草袋或胶帘覆盖；加强对火工品的使用和管理。  
b、边坡浅孔光面爆破：适用条件，当石方开挖接近边坡坡面3～4m时，采用浅孔光面爆破。
炮孔布置：沿边坡设计开挖线，打一排1：1的斜眼（光爆眼），炮孔间距根据岩石的性质现场确定。一般为E=0.8～1.0m（或间距0.4～0.5打一排眼，每隔一个装药，中间形成导向眼），再选定光爆层的厚度w（最小抵抗线），其光面爆破孔的密集系数用k值表示：即k=E/w。K，其值的大小与爆破的平整、效果有很大关系，一般K＜1，通常k=0.8左右为最佳。根据w的确定再按规定要求钻孔布眼。
钻爆参数：
光爆孔
钻孔直径d=Ф40～100mm。
孔距   E=0.8～1.0m（或0.4～0.5m中间留导向孔）
孔深   L为1：1的斜眼，根据台阶高度而定，一般炮眼深度2～2.5m炮眼的长度为2～10.0m。 
单位耗药量： Q=K•E•L
一般　K=0.4～0.5kg/m³
集中装药度： 选为0.25～0.3kg/m
不偶合系数： 一般应大于2，但不能小于1.5，故采用Ф40～100mm的钻孔应采用Ф25mm的小药卷。
装药结构：装药结构一般以三部分组成，孔口堵塞段，正常装药段和孔底加强段，一般为连续装药结构或分层装药结构，堵塞长度为炮孔长度的1/3～1/4。为克服底部阻力，也可在底部放置1～2卷Ф32mm的标准药卷，以增强其作用。
起爆及联结：光面爆破孔应同时起爆，起爆顺序以主爆孔先爆，随后光面爆破孔同时同段起爆。如光面爆破孔使用导爆索起爆时效果更好。联结方法也是采用簇联。  
光面爆层孔，光面爆层孔是光爆孔内侧的炮孔，用1：1的斜眼，按光面爆层的厚度w布一排炮孔，它在光爆孔前爆，其它各种参数与一般爆破参数相同。
　　c、深孔松动爆破：使用于石方数量比较集中，且开挖深度大于10m以上，对装载、运输能发挥高效率的地段，采用深孔松动爆破。
台阶要素、钻孔形式及布孔方法：根据开挖的深度来确定台阶的数量，也可一次到位。H为台阶高度，W1为前排钻孔的底层抵抗线，L为钻孔深度，L1为装药长度，L2为堵塞长度，h为超深，a为台阶坡面角，b为排距，B为台阶上眉线至前排孔口的距离，W为炮孔的最小抵抗线。
钻孔形式：深孔爆破采用垂直炮孔，在路基边坡处根据坡率采用倾斜孔。
布孔方式，布孔方式采用多排孔布置。
深孔爆破参数：
孔径孔深：孔深由钻孔设备、台阶高度来确定。
台阶高度根据本标段实际情况，采用H=6～8米。
为克服台阶底盘岩石的夹制作用，使爆后不留根，底面形成平整的底部，h为钻孔直径的5～8倍。底盘抵抗线
W1=（0.7～0.9）H
孔距和排距，a≤W1、b=a•sin60°=0.87a
堵塞长度选为孔径的20～40倍，根据爆破情况随时调整。
单位炸药耗用量，根据岩石的性能，炸药的种类，自由面条件，起爆方式和运输方式的要求，合理的单位炸药耗用量通过试验确定，一般深孔爆破参考数值：软石为k=0.3～0.4kg/m³、次坚石为k=0.4～0.5kg/m³。
三、爆破施工机械设备的选择和配置
依据爆破施工的总体要求，结合实际施工特点，遵循合理调配资源，选用可靠设备，满足施工质量、工期的要求对其机械设备进行选择和配置，具体配置如下表：

爆破施工机械设备配置表
序号
设备名称
型号
数量
1
空压机（开山）
VF-717
1台
2
气压联动潜孔钻（开山）
KQY-90
1台
3
小型手风钻（银潮）
YH-18
1台
4
小型手风钻（银潮）
YH-20
1台
5
小型手风钻（银潮）
YH-24
1台
6
装载机
ZL-50C
1台
7
自卸汽车
15T
3台
四、爆破施工组织及人员配置
为合理调配资源，便于现场管理和加快进度，我项目部根据爆破施工的特点，充分考虑多方因素后，对爆破施工的管理人员进行了精心配置，管理人员配置如下：
项目总负责人：李玉幸
项目技术负责人：朱邓文
质检负责人：潘本金
测量负责人：李振平
机材保障负责人：司刚
技术主管：宋永平、李汉江
技术员：蒋海鹏
专职安全员：陈宏席、尚本兴
另外每个爆区设置爆破指挥长1人，负责爆破过程的全面指挥工作。下设施工组、技术组、安全组、群工组，各设组长1人，分工明确到人，各负其责。
五、质量保证措施
为保证爆破施工工程质量，综合考虑施工特点及工程实际情况后制定以下保证措施：
1、依据工程特点，建立健全和严格执行本工程质量保证体系。
2、严格落实施工组织管理措施。
3、严格服从业主、监理人员的质量监督。
4、严查影响质量的关键工序和特殊工序，确保对其控制，从而保证施工质量。
5、严格按“爆破施工技术方案设计”要求进行施工，同时依据不同的地形条件采取合理的爆破方法。
6、施工过程中，做好测量工作。严格控制爆破线，防止超爆现象的发生。
7、配备具有丰富经验的技术人员进行技术保障，确保工程质量。
8、严格控制渣石粒径，确保满足装运要求，从而提高施工效率。
六、安全保证措施
为保证施工人员的人身安全及工程质量，结合本工程的安全保证体系制定相应的安全施工措施：
1、依据工程要求和现场实际情况，选择爆破方法。严格控制破坏范围和振动危害。
2、采用微差爆破，一次点火，多段起爆，从而削弱爆破振动强度，达到减震和改善破碎效果的目的。在环境复杂的地段，为了确保附近的建筑设施不受振动的影响，采用孔内、孔外相结合的微差起爆形式，做到孔与孔、排与排之间都有一定的时间间隔，最大限度地降低爆破振动，使爆区附近的建筑设施振动速度控制在国家爆破规定安全范围内。
3、严格控制最大装药量，采用先进的爆破技术，对于石质坚硬、整体性较好的岩石进行爆破时，可用宽距离爆破技术，通过增大孔距、减小排距来充分利用炸药能量，在单孔爆破面积和单位耗药量不变的情况下，可以改善破碎质量。
4、为了确保边坡的稳定和平整度，除坚持采用光面爆破技术外，根据实际情况，适当增大堑坡保护层。在石质较差地段，进行深孔爆破时，要减小梯段高度，实行微差爆破，尽量减少爆破药量和分段药量，以免扰动山体。
5、严格按照爆破安全规定进行施工，做好爆破安全保卫工作。从开始装药起，即设置安全警戒，防止非作业人员进入现场。网路连接后，工作人员逐步撤离，警戒员、防护人员在指定地点就位，实行区段临时封闭，防止人、车等进入施爆区。
6、各类爆破施工人员要持证上岗，对爆破作业人员严格执行“安全技术考核标准”。火工材料的购买、运输、现场保管和使用严格实行《中华人民共和国民用爆炸物品管理条理》。
7、加强施工现场安全管理，在施工现场设置安全标志。遇到大风、雷电等恶劣天气均不得进行爆破。
七、文明施工及环境保护措施
1、文明施工
为最大限度的维护原来的地形地貌，保护原来的生态环境，施工时从以下几方面加强文明施工管理：
a、尊重当地民情风俗
施工中及时了解当地风俗，尊重当地居民的生活权利，对不可避免出现的干扰及时与地方部门沟通并提前通知。遵守当地村规民约，处理好驻地与当地居民、部门间的关系。
b、道路和场地
施工区内道路通畅、平坦、整洁，不乱堆乱放，无散落物，四周保持清洁；施工场地平整无积水，无散落的杂物；场地排水系统畅通。
c、班组场地清理
班组必须做好操作后场地的清理工作，随做随清，物尽其用。在施工作业中，应有防止尘土飞扬、泥浆横流、混凝土撒漏、车辆沾带泥土等措施。
d、周转设备存放
施工机械、机具、器材等集中堆放整齐。用后及时保养，及时修理，保证不锈蚀、少损伤。
2、环境保护
为加强环境保护，避免施工时影响环境保护，我们将成立相应的环境保护组织机构，采取一定的环境保护措施，把环保贯穿于施工的全过程。严格遵守国家环保部门和本工程的有关规定，采取必要的防治措施以消除因施工因素造成的环境污染。
a、组织职工学习环保知识，加强环保意识，保持清洁、控制扬尘、杜绝撒漏材料，使大家认识到环境保护的重要性和必要性。定期进行环境检查，及时处理违章事宜。
b、认真贯彻各级政府的有关水土保护、环境保护方针、政策、法令，结合设计文件和工程特点，实施施工组织。
c、文明施工现场，对场地废料、土石方的废方处理，按设计要求、监理工程师指定地点处理。施工中及时完善施工排水系统，防止水土流失，尽量减少对周围自然环境的影响和破坏。
d、施工废水、生活污水源要采用渗井或其它处理措施。工地垃圾运往指定地点深埋，清理含有沉淀、油污的操作水，采用过滤或沉淀池的方法处理。
e、材料运输中采取一定的覆盖措施。施工现场配备洒水车洒水灭尘，减轻粉尘对大气的污染。
f、采取有效的技术手段和管理措施将施工机械和运输车辆的噪音控制到最低程度，为保护施工人员健康，经常保养机械，使噪音降低到最低限。

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