某道路土石方爆破专项方案.doc

高新区 线道路工程
路基石方爆破
专
项
施
工
方
案
编制单位:×××
编制日期：2008年4月
路基石方爆破专项施工方案
一、 工程概况:
重庆市高庙科技新区 线道路（美茵河谷段）原属于 线道路,由于高九路的开工建设，老顶坡立交的修建,原 线道路与高九路交点处标高由原来的366。6米调整为373。85米,因此本次将重庆市高庙科技新区 线道路美茵河谷段重新进行设计。拟建 线道路工程属浅丘斜坡地貌，总体北西侧较高南东侧较低.人类工程活动较强烈.场地内北侧人行道位置以北5米远处为在建框架结构商住楼。地面高程375.46m~403.47m之间,相对高差约28m.
线道路美茵河谷段起于高九路老顶坡立交转盘，从西向东，终点接到原 线与A1线道路相交路口处（已经修建)，道路北侧为美茵河谷小区。设计范围道路全长为573.18米，道路的标准路幅为29米和32米。本区段的石方开挖数量为295865m3
二、 工程特点：
1、工期紧，任务重。
2、安全要求高,道路北侧绝大部分工点处于在建小区及高压铁塔周围，与在建房屋结构边缘仅3~8米远。
三、 编制依据：
1、《建设工程安全生产管理条例》中华人民共和国国务院令第393号。
2 、交通部《公路工程施工安全技术规程》（JTJ076——95)
3、《爆破安全规程》（GB6722-2003）
四、 施工技术方案
1、爆破总体方案：
由于周围有在建钢筋砼框架结构房屋，必须对爆破的震动进行控制，全道路采用“多眼、浅孔、密炮、少药”的浅孔梯段爆破方式，爆破参数的选取和装药量经试爆后确定，并在实施中，不断修正其爆破参数，以确保周围建筑物的安全.在爆破前，对岩体上0。4～4。5厚的覆土全面清运完毕，然后从道路两端分两个作业队伍向中间开展爆破作业。爆破过程中，严格按在建房屋保护措施实施安全防护，施工期间做好实时爆破振动监测记录，开挖沿道路桩号前进方向自右往左进行,在开挖爆破道路北面岩体时,预留3~5米宽，高3。5米的岩墙，然后采用非对称抵抗线爆破方法开挖岩墙，避免岩石塌向在建房屋上。在建房屋砼浇筑12小时以内，不得放炮，浇筑12小时~48小时以内，在建建筑结构处的爆破振速不得大于2cm/s。在其他时间内，应控制在4cm/s内。
防护采用排架，排架设在在建建筑物外侧，为双层钢管排架，排架高出岩墙2m，全段随爆破进度设置，排架防护面满铺竹笆。
为防止飞石的出现，主体爆破时岩体表面用棕垫加胶带进行覆盖防护。在排架底部2米范围内,水平向1米范围内铺设废旧轮胎作为减力槛，以减弱落石下坠后的能量，减轻对钢管排架的冲击力。
开工前,与在建房屋的开发商，施工等单位签订安全配合协议。
2、爆破设计
在爆破设计时，根据微差爆破取最大一段药量复核爆破安全距离和震动速度,并符合《爆破安全规程》的规定和要求。
爆破安全距离:R=(K/V）1/a＊Q1/3 （m）
爆破震动速度：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内.
根据该段石方工程数量和现场条件，分层分台阶浅孔样段爆破的梯段高度定为H=1。2m，预留保护层定为1.2m，其爆破设计参数详见分层分台阶浅孔爆破参数表如下：
分层分台阶浅孔爆破参数表
序号
爆破参数名称
导用公式或符号
单位
爆破参数计算
备注
泥岩
砂岩
1
单位消耗药量
q
Kg/m3
0．38
0．43

2
梯段高度
H
m
2．0
2．0

3
底板抵杭线
W1=（0.4-1.0）H
m
W1=0。5H=1.0
W1=0。5H=1.0

4
炮孔间距
a=（1～2)W1
m
a=1。6 W1=1。6
a=1.6 W1=1.6

5
炮孔排距
b=（0。8～1）a
m
b=0.8a=1。28
b=0。8a=1。28

6
超钻深度
h=（0。15~0。35）W1
m
h=0。16W1=0。2
h=0。16W1=0.2

7
钻孔深度
L=H+h
m
L=2。2
L=2。2

8
单孔装药量
Q=（0.6～0。7)q*a＊H＊W1/sina1
kg
Q=0。6q＊a*H*W1/sina1=0。776
Q=0。6q＊a＊H*W1/sina1=0。879
a1=73°-18′
9
每米药包包重量
q1
Kg/m
1.964
1.964

10
装药长度
L1=Q/q1
m
0。395
0。448

11
堵塞长度
L2= L-L1
m
1.805
1。752

12
起爆器材
使用非电导爆管毫秒雷管1～30段，隔段使用

13
炸药
使用2＃岩石硝铵￠32mm管装炸药，有水时采用乳化炸药

14
起爆网络组成
m

每4孔组成一组同一段起爆
每3孔并联一组同一段起爆

15
齐发爆破总药量
Qz= Q＊m
kg
3。104
2。637

16
安全距离
R=(K/V）1/a*Q1/3
m
R1=16.06＜20
R2=15。21＜20
K=150,
V=2，
R=20M
17
爆破震速
V=K（Q1/3/R）a
cm/s
V1=1.347＜2
V2=1.222＜2
在确认路堑爆破范围内无地下管线的情况下进行路堑爆破施工，根据路堑边坡岩质状况，采用竖向分层、纵向分段、间隔起爆、定时进行松动爆破作业方法。依现场地形情况，依道路两端向中部进行爆破开挖，开挖过程中在北侧留出3～3。5米宽，3.5米高的岩墙，最后的再作爆破处理.
按最高15m控制,分7层进行爆破作业，每层台阶高度为2。0m、炮眼深2。2m，纵断面均为直眼。
2。1爆破器材选择及炮眼布置
炸药选用2#岩石硝铵炸药，规格为φ32mm150g，雷管选用非电毫秒雷管。
采用YT28型气腿式凿岩机钻孔，孔径38mm，抵抗线取1m，炮眼间距1.2m，排距1m，梅花型布置.具体布置见下图。
炮眼布置图
2.2 爆破顺序
首先沿预定路基外侧向前形成一槽式堑沟（图中I部分）；然后再爆破剩余部份（图中II部分）,即所谓“留靴”爆破见：（“留靴”爆破最终效果图）,以阻止路基上部岩体爆破岩石向下滚落。爆破II部分岩体时采用微差控制爆破形式以控制爆破抛石方向。
2.3 边坡开挖
按设计边坡度采用光面爆破开挖，孔径d=38mm，炮眼间距a=500mm，光面厚度W=600mm，装药量0。20～0。30kg/m，布眼图见：光面爆破布眼图.
为确保边坡的稳定，不产生超过和欠挖,边坡采用光面爆破。在节理裂隙较发育地段及某些特殊地段采用预裂爆破。
为获得良好的光面效果,宜采用低密度、高体积威力炸药，以减少炸药爆轰波的破碎作用和延长爆破气体的膨胀作用时间,使爆破作用呈准静态状态，拟采用国产2#岩石专用光爆炸药，以获得预期效果。
光面爆破参数的确定
参照国内外岩石光面爆破施工经验，光面炮孔参数确定如下：
①最小抵抗线W：W＝（0。5～0。8)H＝1。0~1。6 m
本工程中取W＝1.5m，式中H为阶梯高度,此时取2.0 m.
②炮孔间距：a＝b×W＝（0。6～0。8）×1.5＝0。9～1.2 m，
本工程取a＝1.1 m
③光面炮孔装药量：Q＝q×a×w＝0.6×1。5×1。1＝0。99 kg/m
式中q一松动爆破单位炸药消耗量，取0.6kg/m3
光面爆破示意图见：光面爆破示意图。
2。4 第I部分开挖
I部分岩体爆破参数的确定
①、堑沟宽度如：（“留靴”爆破最终效果图），考虑便于汽车装运、钻孔设备操作、爆破网络设计等因素,挖掘成10m宽的堑沟。
②、炮孔直径d如图：(爆破参数示意图），凿岩设备采用KQDl00潜孔钻,开挖爆破与预裂爆破穿孔设备最好一致，以利于现场操作,拟采用d＝90mm,w＝2。6m，a＝2。6m。
③、布孔方式及微差间隔的确定，布孔形式采用等三角形布置,以利于炸药能量均匀作用于岩石，实现理想的破碎效果，起爆顺序依次为0～l～2～3~4，如：I部分岩体爆破孔起爆顺序图，首先起爆的炮孔位于上部山坡一侧，以控制爆堆前移方向，改善破碎效果，降低爆破震动。采用我国生产的毫秒微差雷管，排间时间间隔采用25ms。
2。5 第II部分开挖
由于地形对爆破施工的影响，钻孔机具，施爆顺序必须考虑山体的坡度,II部分总体爆破施工顺序见:II部分岩体台阶爆破顺序图，由上到下依次为1—2-3，每一部分又分为压碴爆破和预裂爆破。
2。6 保留岩体开挖
采用YT28型气腿式凿岩机钻孔，孔径38mm,抵抗线根椐岩墙厚度而定，取值在小于1/2岩墙宽度和爆破最小抵抗线计算值间取较小值，采用预裂爆破,炮孔间距根据国内外经验取a=1。0m，装药密集系数取为3。5，装药量为：
Q＝2。75*［σ]＊0。53*r*0。38
＝2。75×12000×0.53×0.019×0。38＝126。28g/m
式中：[σ］一—岩石权限抗压强度，取1200kg／cm2；
r一—炮眼半径19mm。
预裂爆破装药结构与光面爆破相同,但预裂缝一定要比主爆区超长4.5～9m,比主爆孔提前75～150ms起爆，硬岩取小值，松软岩石取大值。
在建框架结构房屋
W1
W2
非对称性抵抗线爆破岩墙(W1<W2)
爆破塌落方向

为达到岩墙爆破效果，采用孔内微差爆破技术，可加强孔底爆破作用，改善爆破效果，并且减震效果好。工作面开阔地带，可采用格式布孔，对角微差起爆，其布眼方式、起爆顺序见：格式布眼、对角微差起爆顺序图.这种起爆方式，岩石抛掷距离双排间微差减少30%左右，大块率可下降到0.9％并可大幅度降低地震效应。
3 防护结构设计与施工
3。1 三排钢管排架设计与施工
为防止飞石、偶尔出现的滚石及滑块对在建房屋安全造成影响,施工时对全路段沿在建房屋方向在岩墙与在建房屋之间搭设三排钢管排架进行防护，坡脚至内层净距80cm,房屋外墙柱至外层净距不小于1。5m。钢管排架主要材料是φ48mm钢管、竹笆、钢筋和钢索.
双层钢管排架立杆间距1.2m,层间距0。8m，立杆高超过岩墙高度2米以上，纵横钢管交叉采用扣件联接，立杆钢管接长采用搭接,搭接长度大于1。5m。
三排架安装时,应距离地面0。2m处设置扫地杆与临时斜杆定位,便于排架的安装。在水平方向内侧设置φ48mm钢管斜撑,其下口支撑在岩墙坡脚上；在排架外侧设φ48mm钢管斜撑,其下口支撑在在建房屋地梁上或预埋钢管桩上，并与扫地杆连接。
在排架内侧挂绑竹笆，每片为1。5×1。2m，竹笆采用扎丝绑扎。排架内侧在上下两片竹笆分界处各设置一道横杆，外侧只设置一道横杆；排架外侧设置剪刀撑以增加钢管排架的整体稳定性。排架设计详见防护示意图。

１.２.m
１.２.m
5．5.m
１.８.m
密铺竹脚手板
三排钢管脚手架
废轮胎密排放置
共放三排
说明：
防护架搭设长度随爆破作业长度，两端超出3米以上。
钢管斜撑，间距6米
在建建筑物
3~5米宽，3.5米高岩墙
安全防护架搭设示意图

3。2棕垫胶皮带及废旧轮胎施工
在实施爆破作业时,必须覆盖棕垫二层，胶皮带一层，在靠近建筑物地段时还应加倍覆盖。，在防护架下沿水平方向铺一排旧轮胎，坚向沿地面往上铺不少于三层的旧轮胎。
3。4爆破安全
（1）、爆破震动
根据《爆破安全规程》规定:对于钢筋混凝土结构房屋,浅孔爆破选取频率40 Hz～100 Hz,震速V=4.2～5cm/s，建筑物距爆破点不小于5m，以此计算：
式中:Q一—最大装药量（kg)；
R一-距爆源中心距离（m)；
K一-与介质特性有关系数，取为180；
a一—与地形，地质等有关系数，取为1。8；
装药限量表1
R（m)
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
Q（kg)
0。27
2。14
7。21
17.10
33。40
57.71
91。64
136。80
194.77
267。18
由上述公式计算得Q＝0。27kg,可见,对于5m外的钢筋砼建筑,当某段起爆药量达0。25kg时，不会产生震动破坏。在试爆观测震速大于4CM/S时，采用在岩墙与房屋间钻减震孔,孔径89mm,孔深2米，间距50CM。
（2)、爆破飞石
爆破场地位于山坡上，极易产生爆破飞石，对于飞石距离的计算公式，我国常用经验公式：
R=20Kn2w=20×1。5×0。752×2。4=40。5m
式中：K一—安全系数，与地形、风向等有关，取1。5;
n一—爆破作用指数,松动爆破时取n＝0。75；
W-一抵抗线,取W=2.4m；
可见，爆破飞石在一般地段在控制范围内，但在本路段还未达到控制范围内安全距离要求,还必须采取如下措施:
①采用“V"型工作面；沿道路前进桩号自右向左实施爆破。
②预留隔墙和“留靴”等方式；
③电力线下路石方爆破，采用松动爆破并用茅柴覆盖，防止飞石;
④施爆过程，根据具体情况调整药量和布孔参数，保征良好的堵塞质量，结合微差及压碴爆破,保证岩石产生松动破碎,而非抛掷爆破。
⑤在实施爆破作业距建筑物20M以内时必须覆盖棕垫二层，胶皮带一层。
（3）按空气冲击波安全距离的计算

KK
Q
R
k
=

式中：
· ——空气冲击波对掩体内员的最小允许距离，单位为米（m)；
KK———系数，取值为2.
· ——一次爆破的炸药量,秒延时爆破取最大分段药量计算，毫秒延时爆破按一次爆破的总药量计算，单位为千克(kg)。
爆破点空气冲击波安全距离与装药量的关系列入下表2
Rk(m)
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
Q（kg）
6。25
25
56
100
156
225
306
400
506
625
不难看出按装药限量表1,进行爆破作业，所产生的空气冲击波是安全的.
4、爆破工作面组织
4。1试爆
在爆破施工前进行试爆.试爆时，爆破点应选在远离营业线的相同地质条件的地方，按爆破设计的参数进行试爆,然后分析试爆效果，进行参数调整，以此作为正式爆破的依据，并在实施过程中根据岩质情况进行优化调整。
4。2 布孔和打眼
按照设计的孔距和排距布孔，尤其对内、外两列炮孔必须准确定位,并用红油漆标识.
按照设计的孔位、方向、倾斜角和孔深对号钻眼。钻眼完成后测量孔深，确保炮眼深度。
4.3 装药及堵塞
炮孔堵塞物均采用一定湿度并含有一定比例砂的黏土,做到边堵塞边捣固，确保炮孔堵塞质量。
4.4 起爆网路连接
每个炮孔安放毫秒雷管的段别必须“对号入座”，起爆网路的孔外串联雷管要有醒目标志，连线和覆盖时应谨慎操作，确保网路畅通.爆破时，连线应从起爆的终点开始直到起爆的起点，采用火雷管引爆.
4。5爆破设备配置
浅孔凿岩机台班效率60m3/台班，每个浅孔爆破作业点安排1台凿岩机作业.
4。6劳动力配备:
浅孔凿岩机每台配1台机械手，1名助手；潜孔钻每台配2名机械手，2台助手;爆破工每个作业面安排3人。总共安排凿岩工11人，助手11人;爆破工6人。
4.7主要设备材料需要量
（1）、主要设备需要量
本段路基土石方爆破所需设备见：石方爆破主要设备表。
石方爆破主要设备表
序号
名称
型号
单位
数量
备注
1
浅孔凿岩机
7655
台
3

2
空压机
EP200
台
1
20m3
3
VY—12/7
台
1
12m3
4
DY-9/7
台
1
9m3
5
V—6/8
台
1
6m3
（2）主要材料表
序号
名称
规格型号
单位
数量
1
钢管脚手架
Φ48mm
m
19752
2
扣件

套
20800
3
竹笆
3000＊300*50mm
m2
2640
4
棕垫
1200*2400
m2
1600
5
雷管
火雷管
发
120
6
炸药
2#岩石硝铵
吨
12。8
7
雷管
非电毫秒
发
36116
8
减震孔
Φ89mm，L=1。5m
个
960
9
旧轮胎
Φ900mm
个
360
五、 安全施工专项措施
1、爆破器材的管理
(1)所有爆破器材、雷管、炸药在牢靠的固定仓库分开存放，库内通风良好保持干燥，库房有避雷设施，库址周围设围墙，闲人不得进入，库内严禁烟火.
（2)仓库有仓管员日夜看守,配备有良好的足够的防火设备。
(3)临时性爆破器材库，库房内未安装电灯照明时，移动式照明应使用安全手电筒。
(4）爆破器材有专人负责入库、发出，领用手续严格、健全，在雷雨黑夜天气不得办理爆炸物品的收发工作.
2、爆破警戒区的确定
按《爆破安全规程》中的有关规定，露天爆破安全距离不得小于200米，并按计算的个别飞石安全距离布置警戒线.
3、装药、堵塞和起爆
（1）爆破区边界和通道设岗哨和标志,爆破信号及解除信号及时、显著.
（2）炮孔竣工后，经过施工负责人员及监理工程师检验,合格后方能装药。
（3）起爆药包只准在爆破附近的安全地点进行.
（4）严禁烟火。
(5）)装药、堵塞按设计要求操作,不准用块石压盖药包,并注意保护起爆线。
(6）从事爆破作业人员均经过专业培训,并取得爆破证书的专业人员,且经过某市公安机关培训，取得合格证书。
(7)装药、堵塞后,由专业人员连线，经过专职技术人员检验合格后，在爆破负责人统一指挥下,才准起爆。
(8）爆破后对爆破现场进行认真检查,发现瞎炮及时安全处理.
4、瞎炮的预防及处理措施
（1）预防措施
储存的爆破材料除定期检查外，爆破前进行复查，选用合格的炸药和雷管。购买、使用爆破材料时注意生产日期,有效保质期等,严禁使用过期的废旧火工品.必须仔细进行装药、堵塞、联结工作，注意每一环节，防止出现卡孔、雷管与炸药分离及折断雷管脚线等问题.管药联结时，雷管脚线不要过分拉紧，要保持一定的松驰度,雷管与雷管联结时反向联结,其图示如下：
（2)处理措施
产生瞎炮后立即封锁现场，组织施工人员针对装药时的具体情况，找出瞎爆原因，采取相应措施处理.处理盲炮可采用二次爆破法、炸毁法及冲洗法等三种方法。属于漏点火的拒爆药包，可再找出原来的导火索、导爆管或雷管脚线,经检查确认完好后，进行二次起爆；对于不防水的硝铵炸药，可水冲洗孔中的炸药,使其失去爆炸能力；对防水炸药的炮眼，可用掏出堵塞物，再装入起爆药包将其炸毁。如果拒爆破眼周围岩石尚未发生松动破碎,可以在距爆眼30厘米处，钻一平行新眼，重新装药起爆，将拒爆眼炸毁。
5、爆破时间及爆破信号
(1）爆破时间爆破时间一律安排在上午11：30～12：30，下午4:00～5：00，其余时间严禁施爆。
(2)爆破信号
爆破时必须同时发出声音和视觉信号,使危险区的人员都能清楚地听到和看到。
第一次信号——预告信号.所有与爆破无关的人员立即撤离至警戒区外,并在警戒区处设置岗哨，禁止无关人员进入该区域.
第二次信号——确认人员全部撤离至危险区外，具备安全后，后能发出解除信号。在未发出解除信号前，负责警戒的岗哨应坚守岗位，除爆破工作负责人批准的检查人员外，不准任何人进入危险区.
6、安全防护
（1)安全防护措施
凡在50米范围内有通讯、电力线路及房屋设施的爆破地段,进行爆破体表面覆盖。在斜坡地段,特别是半挖半填地段，低处有房屋建筑及其它需要保护的构筑物，加设防护棚栏防止滚石侵入，破坏在建建筑物.
（2）安全组织措施
成立队施工负责人为组长的爆破安全领导小组,负责进行安全技术教育，明确人员、分工、定岗，制订安全职责；做好周围居民的宣传教育工作；认真做好每一次爆破的实施性爆破方案，严格报批、审定、检查制度；认真执行爆破器材运输、存放及使用规定，严格操作人员的各项标准。
爆破前按设计做好安全防护、信号联络、警戒标志，并做到人员、材料、器具的落实。
爆破事故的应急措施
A、 立即封闭事故现场，沉着应对，有效组织人员事实应急措施。
B、 若有人员受伤，以人为本，先抢救伤员。
C、 技术组：负责查明事故的原因以及具体情况,提出事故的处理方案。
D、 工程组：由施工人员组成,负责对事故的处理,恢复事故影响。
E、 警戒组：负责事故现场的警戒任务,禁止无关人员进入现场。
7、我们严格按照下表评定光面爆破作业质量的好坏
（1)石质路堑边坡质量标准
①石质挖方边坡顺直、圆滑、大面平整。边坡上不得有松石、危石。凸出于设计边坡线的石块，其凸出尺寸不应大于20cm，超爆凹进部分尺寸也不应大于20cm.对于软质岩石，凸出及凹进尺寸均不应大于10cm，否则进行处理.
②挖方边坡应从开挖面往下分级清刷边坡，下挖2～3m时，对新开挖边坡刷坡,对于软质岩石边坡可用人工或机械清刷，对于坚石和次坚石，使用炮眼法、裸露药包法爆破清刷边坡，同时清除危石、松石.清刷后的石质路堑边坡不陡于设计规定。
③石质路堑边坡如因过量超挖而影响上部边坡岩体稳定时，用浆砌片石补砌超挖的坑槽。
④石质路堑路床底高符合设计要求，开挖后的路床基岩面标高与设计标高之差符合规范的要求，如过高，则凿平；过低,则用开挖的石屑或灰土碎石填平并碾压密实。
⑤石质路堑路床顶面使用密集小型排炮施工，炮眼底标高低于设计标高10～15cm，装药时在孔底留5~10cm空眼，装药量按松动爆破计算。
⑥石质路床超挖大于10cm的坑洼当有裂隙水时，采用渗沟连通，渗沟宽不宜小于10cm。渗沟底略底于坑洼底，坡度不小于6‰，使可能出现的裂隙或地表渗水由浅坑洼渗入深坑洼,并与边沟连接。如渗沟底低于边沟底则在路肩下设纵向渗沟，沟底低于深坑洼底至少10cm,宽不小于60cm；纵向渗沟由填方路段引出.渗沟填碎石，并与路床同时碾压到规定的要求。
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