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石方爆破综合项目施工专项方案.doc
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1、承秦十七标路基石方爆破施工方案一、编制依据:1、承德至秦皇岛高速公路两阶段施工图设计(第17标段)2、爆破安全规程GB6722-863、高速公路施工技术规范4、本工程实际情况、施工特点及我单位施工经验二、工程概况:承德至秦皇岛高速公路第17标段(K64+675K67+464.384)在承德市宽城县境内,所处地形为丘陵山地,地形起伏较大,K65+275K66+101段和K67+326K67+376段大部分为路堑开挖部分,最大开挖深度为28米。其中K65+275K65+422右侧山底有小面积民房,距爆破地点约280米,这些是爆破作业必需注意。该路段内关键表现为上覆第四系残坡积含碎石亚粘土,下伏震旦
2、中统迷雾山组含燧石条带白云岩,灰岩。地质勘探表明走廊带不良地质现象不发育。岩石爆破总方量约为43万方,工程估计在2月份完成。三、爆破方案:1、爆破总体设计方案:考虑路堑边坡稳定和质量,路堑开挖时为发尽可能避免超爆和欠挖现象,本路段路堑石方开挖采取松动爆破法进行爆破,以降低围岩受破坏松动。因为爆破区域内地形起伏较大,爆破开挖深度也较大,为了适应开挖改变要求,炮孔深度和直径依据开挖深度不一样分别采取浅孔和深孔爆破相结合方法进行开挖。对距离民房较近区域采取减弱松动控制爆破。1)开挖深度小于5m路段采取孔深小于5m,直径小于75mm炮孔进行爆破(浅眼爆破法)。2)对开挖深度大于5m路段采取深孔爆破法进
3、行爆破。3)为避免路堑不出现超挖或欠挖使之沿路堑边坡形成一个光滑平整边坡,对挖方路堑两侧边坡采取在开挖界周围,合适排列一定间距炮孔,在有侧向临空面情况下用控制抵御线和药量方法进行爆破即光面爆破法。先沿边坡实施预裂切割爆破,以降低主体爆破对边坡之稳定影响。预裂孔倾角以孔底最终坡面角来确定,上部边界保留部分采取浅孔爆破修成设计坡面。各路段爆破方法:路段桩号爆破方法K65+275K65+422减弱松动爆破K65+422K66+101深孔松动爆破K67+326K67+376浅孔松动爆破2爆破法施工程序:施爆区管线调查 炮位设计和设计审批 配置专业施爆人员人工配合机械清除爆区覆盖层和强风化岩 钻孔 爆破
4、器材检验和试验 炮孔检验和废渣清除 装药并安装引爆器材 部署安全岗和施爆安全员 炮孔堵塞 联线 撤离施爆区和飞石、强震波影响区人、畜 起爆 清除盲炮 解除警戒测定爆破效果。3施爆区管线调查:石方需爆破开挖掘路段,空中缆线,查明其平面位置和高度,调查地下有没有管线并查明其平面位置和埋置深度,同时调查开挖边界线外建筑物结构类型、完好程度、距开挖界距离,方便制订科学合理施工方法确保空中缆线、地下管线及施工区边界建筑物安全,经过对本施工段沿线进行调查,本路段开挖区域内无地下管线,但在K65+650处有空中缆线经过,施工时在该区以小型爆破为主。4炮位设计遵照标准: 、炮位设计充足考虑岩石产状、类别、节剪
5、发育程度、岩溶情况等,炮孔位置应该避开溶洞和裂隙,同时应避免在两种岩石硬度相差很大交界面处设置炮孔。 、爆破施工时,炮孔选在抵御线最小、临空面较多且和临空面大致距离相等位置,以发明较多临空面。 、对排炮施爆,炮眼方向和岩石临空面大致平行,按岩石外形、节理裂缝等情况,选择正炮眼、斜炮眼、平炮眼等o四爆破方法参数设计:1浅孔松动爆破法: 1)浅孔梯段爆破最小抵御线W(m)是指第一排孔装药中心至临空面最短距离。要求最小抵御线数值小于梯段高度Ht,取:W=(0.50.9)Hi 依据现场情况取Ht=2m,W:0,8,Ht=1.6m。 2)炮眼深度确实定: 炮眼深度依据岩石坚硬程度而决定炮眼深度,按下式计
6、算: L=CH式中:L炮眼深度。H爆破岩石厚度,依据本标段岩层情况阶梯高度为2.0m。C石质坚实系数,本标段岩石石质坚硬,取1.0。由上式可知炮眼深度通常情况下取2.0m。3)浅孔爆破时孔径设计;依据本标段钻孔备和孔深情况,浅孔爆破孔径设计大小为42mm。4)炮眼间距:本路段依据施工进度和岩石情况,拟采取电雷管起爆,排炮爆破,对同排炮眼间距,依据本标段岩石节剪发育程度采取下式计算:a=bW式中:a为炮眼间距m。b为起爆系数,本标段采取电雷管起爆取1.3。W为最小抵御线,相邻两药包计算抵御线平均值按排距计通常为0.6。从上式可知同排炮孔间距本标段设计为0.8m。依据施工经验及实际情况,采取多排爆
7、破时,炮排间距设计为同排炮孔间0.8倍,即0.6m。5)装药量设计:炸药依据地形、地下水埋藏情况而合理造反据设计图表明,本协议石方开挖段地下水位埋藏较深,故采取岩石炸药,如若遇雨季施工或炮孔内有积水则采取乳化防水炸药。装药时炮眼装药高度按炮孔深度1/31/2进行控制,即装药量控制在孔深0.60.9之间。为提升爆破效率,本标段选择空心炮(炮眼底部设一段不装药空心炮孔)进行爆破。2深孔松动爆破:深孔爆破采取垂直孔进行爆破,深孔爆破时梯段高度取 Ht=1016(m)底盘抵御线 W=0.7Ht=711(m)超钻深度 h=(0.10.2)Ht=(12)m垂直孔深度 L=Ht+h=10.516.8(m)炮
8、孔间距 a=2.53(m)排间距 b=22.5(m)炸药单耗量 q=0.30.6/m3 取q值为0.53光面爆破方法:光面爆破严格保持炮孔在同一平面内,炮孔间距a和抵御线W之比按小于0.8进行控制,装药时严格控制好装药量。光面爆破在主爆以后,考虑到爆破裂隙圈影响范围,预留光爆层厚度大于1.0m该部分岩体采取浅眼爆破。同排孔炮同时起爆,采取串联方法起爆。1)钻眼直径d选择7655凿岩机穿孔,其炮眼直径为42mm。2)钻眼深度L确保光面爆破后抵达边坡平台标高,光爆眼眼底要超出平台标高以下10cm。3)钻孔间距a对于边坡光面爆破,依据经验,钻孔间距a为a=mdd=(1020)d式中:md孔距系数,取
9、1020,因为爆破路线岩层节剪发育,故取较小钻孔间距a=0.6m,4)单孔药量和每米装药量:(1)、在光面爆破中,单孔药量是用体积形式多边界药量计算公式计算。取药包性质指数为0.10.3,则单孔装药量计算公式为:Q光=(0.10.3)Ka2L式中:K形成标准抛掷时单位耗药量,kg/m3L钻孔深度,m(2)、每米炮孔装药量(即线装药量)Q线Q线=(0.10.3)Ka2 依据上式计算结果并结合经验数据,取Q线=0.2kg/m。5)装药结构:光爆眼装药采取小药卷不偶合装药系数大于1.8。为确保边坡平台不受爆破破坏,装药前先在炮眼底部放一10cm长细木棒,阻止装药进入炮眼底部。6)其它注意事项光爆孔填
10、塞长度大于50cm。4预裂爆破设计:1、施工工艺(1)施工准备施工工作包含场地平整、测量放样和常规准备工作。在准备进行预裂爆破时,首先要平整场地,清除预裂线两侧一定范围内覆盖层或浮碴等。清理范围能够依据所采取机具来确定,要能满足钻机安装和行走,清理要求应该使工作面平整,且最好处于同一高程上或达成某一程度平面。因为预裂面通常就是最终边界开挖面,所以,预裂缝位置必需正确,当采取垂直预裂孔时,放样工作没有什么困难,只要根据设计孔位正确地测量就能够了。对于倾斜孔,尤其是预裂面呈某种曲折面斜孔,放样工作就要复杂多,这是因为斜孔孔口和孔底并不在同一个坐标位置上,而是随该孔倾斜度和地面起伏而改变。在地面比较
11、平整情况下,它能够经过计算来确定孔口位置,不过在实际工程中,地面起伏往往是无规则,此时,采取整体样架放样就要方便多。(2)钻孔钻孔时,必需严格控制质量,许可偏斜度应控制在1以内。开孔时,因为岩面不平整或和钻进方向不呈垂直,往往轻易引发孔口偏离。此时,能够采取人工撬凿或用钻机冲击措施,凿出孔口位置,经验测无误后,方可钻进。当钻进510cm时,应对钻孔方向,倾角等进行一次检验,若有误差,应立即纠正。以后,每钻进一定距离,要检验一次,直至终孔。岩体中软弱夹层,和和钻孔方向相近节理裂隙等,轻易使钻孔方向产生某种程度改变。另外,当钻进倾斜钻孔时,因为钻头、冲击器本身含有一定重量,在自重作用下,钻钆有垂弯
12、曲趋势。凡此种种,全部应该在开始钻孔之前,考虑这些原因作出一个估量,使得钻孔能达成设计要求。炮孔钻好后,要将其保护好,通常见东西将其盖好,以防石块进入炮孔将炮孔堵住。(3)药包加工用于预裂爆破药包,最好能在钻孔内均匀地连续分布。此时对于不一样线装药密度,就应有不一样药卷直径为适应这一情况,国外已生产有不一样直径药卷供施工者选择,比如古力特炸药,小直径药卷有11、13和22mm等。中国多年即使也生产,但规格品种少,所以,在实际施工中,大多需要在现场加工制做。采取将炸药捆绑在连续竹片上或装填于一定直径硬塑料管内连续装药,为了顺利地引爆和传爆,在整个孔内贯穿一根导爆索。因为每个钻孔深度不一致,装药量
13、也不一样,所以,对于每一个钻孔应该分别准备各自原炸药串,不能混淆,每一具炸药串加工好后,应立即编上该孔孔号,然后包扎好待用。(4)装药、堵塞和起爆为使炸药爆破时能够取得良好不偶合效应,药柱(或药卷串)应置于炮孔中心。为了降低成本、提升效益,可采取将药卷串绑扎在竹片上,再插入孔中方法。对于垂直孔,竹片应置于靠保留区一侧,对于倾斜孔,竹片应置于孔下侧面。炸药装填好以后,孔口不装药段应使用干沙等松散材料堵塞。在装填之前,先要用纸团等松软物质盖在炸药柱上,在堵塞过程中,应注意使药卷串保持在孔中央位置上,不要因堵塞而将药卷串推向孔边。堵塞应密实,以预防爆炸气体冲出,影响预裂效果。在预裂爆破中,采取导爆索
14、起爆,效果很好。预裂孔应能够一次同时起爆当预裂规模大时,为了减轻预裂爆破过程中捱动影响,依据情况采取分段起爆,在同一时段内采取导爆索起爆,各段之间则分别用毫秒雷管引爆。2、预裂面和爆破开挖关系(1)最终一排主爆孔至预裂面距离为了取得高质量开挖轮廓,必需正确地确定最终一排爆破孔至预裂面距离。评价这个最好距离标准是,预裂缝和最终一排炮孔之间岩体能够得到应有破碎,不遗留未被爆破石埂,也不需要进行二次爆破,但同时也要注意,在主爆孔爆破时,不能破坏已形成预裂面,使开挖轮廓保持完好。最好距离大小,和主爆破孔孔径、装药量(药卷直径)和岸体强度等原因相关,在通常情况下,其值可取1.52.5m。在工程实践过程中
15、,将最终一排主爆孔装药量合适降低部分,这对减轻预裂面破坏,保持开挖轮廓完整是很有利,通常,最终一排主爆孔装药量约为正常装药1/22/3。(2)预裂缝超深和超长为了确保保留区开挖轮廓面完整,在主爆破孔爆破时,应该避免爆破强应力波直接作用于轮廓面上。为此,要求预裂范围必需超出主爆孔布药界限,方便有效地保护保留岩体。预裂面超出主爆破孔界限部分,称为预裂缝超深和超长。预裂缝超深h,可按下式考虑:h=H-S式中:H预裂缝深度它包含预裂孔下开裂深度。S主爆孔深度。预裂缝超长b,可按下式考虑:b=(L-B)/2式中:L预裂开缝总宽度 B主爆孔部署总宽度五起爆联线方法本标段浅爆破采取毫秒段发电雷管起爆,联线方
16、法采取串联方法;深孔爆破采取非电起爆网络。六钻孔对浅孔爆破钻孔采取YTP26,钻孔3645mm;对深孔则采取100B潜孔钻机,钻孔直径90mm,严格按设计深度、位置进行钻孔。钻孔时,因为岩面不平整或和钻进方向不呈垂直,往往轻易引发孔口偏离,此时能够采取人工撬凿或用钻机冲击措施,凿出孔口位置,经检测无误后,方可钻进。钻孔必需做到准、直、平、齐,许可偏斜度控制在1以内。七装药和堵塞:炮孔钻好后,按要求位置装入炸药,装药避免受潮。装药时用木制炮棍自里向外将炸药装填密实。起爆体应平稳安入在设计位置,药包要坚固牢靠。对眼孔进行堵塞,以预防漏气及影响爆破效果。堵塞材料选择土砂、粘土等。全部爆破所需雷管10
17、000个,炸药250000kg。八起爆和清方:爆破施工每两天进行一次。起爆采取充电式起爆器控制,起爆前发出醒目清楚爆破信号,立即疏散人员,拆除危险区内仪器、设备等,并派专员检验引线连接良好后方可起爆,爆破后15分钟,经专员检验已全部引爆,无安全问题后,解除警戒,应采取挖掘机装载机装配合自卸汽车将石方运出现场,以利于再次爆破或进行其它作业。爆破后岩石边坡应顺直、平滑、大致平整。边坡上下不得有松石、危石。凸出设计边线石块,其凸出尺寸不应大于20cm,进部分尺寸也不应大于20cm。对于软质岩石,凸出及进尺寸均不应于10cm。九盲炮处理:爆破后如有盲炮,必需由原施工人员进行处理,采取安全方法立即排除。
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