第09卷第1期中国水运Vol.9No.12009年1月ChinaWaterTransportJanuary2009收稿日期:2008-12-15作者简介:陈清平(1972-),男,重庆市垫江人,长沙交通学院交通管理工程专业一级建造师,工程师,主要从事公路工程、市政、土石方、爆破与拆除等工程施工管理。摘要:以北仑集装箱货运第二通道公路工程K7+400~K7+550路基控制爆破设计为例,就公路工程改扩建控制爆破设计中施工方案、施工设计程序、施工安全措施等进行了详细论述。旨在通过研究和交流,提高此类工程实际施工质量和水平。关键词:控制爆破设计;爆破施工;施工安全;公路工程中图分类号:U416.1+13文献标识码:A文章编号:1006-7973(2009)01-0229-02一、工程概况该施工区位于北仑区柴桥穿山,是北仑集装箱货运第二通道公路。位于K7+400~K7+550m区段,道路属312国道改扩建工程,道路两边路堑拓宽形成四车道公路,山体已大部分开挖,本次开挖部分位于公路两侧,工程量约2000m3。经现场踏勘,山体呈灰褐色,为凝灰岩,上部土方及松软岩石已挖掘干净,剩余岩体坚硬,微风化,裂隙较发育,f约8-10。周边环境复杂,公路属改扩建,道路正常通行,车辆密度大,且周围有民房,安全要求高,公路东侧北边距爆区50m有北仑菜场,南侧32m有居民房屋。公路两侧北边15m有建筑物。经现场查看建筑物均为一般砖混结构,抗震强度低。二、施工方案由于施工区域邻近城镇交通要道,周围有建筑物,且抗震级别较低,人员车辆流动大,为了保证建筑物及人员绝对安全,拟采用控制爆破(浅眼减弱松动控制爆破)结合镐头机破碎实施开挖。(1)采用挖掘机对上部松软岩层及渣土进行挖掘清除。(2)对需爆区区域采用控制爆破方法实施控制爆破。(3)爆破后采用挖掘机清除石渣、找平。(1)钻孔:采用24型凿岩机人工钻孔,孔径40mm,孔深根据开挖高度确定,最大不超过25m,对于较高部位实施分层爆破,分层打孔。(2)装药:在现场爆破工程师指导下,爆破员根据设计每孔装药量人工进行装药,并将起爆体装到指定位置,装药时用竹制炮棍进行捣实。(3)堵塞:堵塞材料采用粘土,按设计堵塞长度,进行堵塞,并用竹制炮棍进行捣实,直到填满孔口。(4)网路连接。爆破员在爆破工程师指导下进行爆破网路连接。(5)防护。按设计要求,第一采用砂袋压炮孔,第二层采用橡胶输送带铺盖,第三层采用尼龙网覆盖,并将尼龙网四周围固定,第四层网上再压砂袋以增加重量。(6)警戒。警戒时对附近人员,按要求撤离,对公路实施封道,禁止行人、车辆通行。在附近民房设警戒点和公路两端设警戒点。(7)清渣。爆破后,经爆破员检查无误后,人工迅速拆除防护网,采用挖掘机将爆渣清除工作面。三、爆破设计(1)地震波安全振速控制在2.5cm/s以下。(2)不产生飞石。(3)不产生空气冲击波危害。(4)降低爆破噪声。(5)块度小,底板平。(1)采用φ40mm小孔径,分层开挖(较高部分),每次爆破控制规模。(2)采用非电毫秒延期雷管微差起爆网路,减少单响药量,降低地震波强度。(3)严格按设计装药,禁止超装药量。(4)加强堵塞,保证堵塞长度和堵塞质量。(1)爆区采用四层加强覆盖防护,防止冲炮飞石。(2)设置安全警戒范围,禁止行人、车辆通行。(1)钻孔:采用凿岩机人工钻孔。孔径φ40mm,孔深根据现场情况确定,最大孔径L≤25m。(2)抵抗线(排距)W(h):取W=1m,排距b=1m。(3)孔距a:取a=1.25w=1.25m,取1.2m。(4)炸药单耗q:q取0.3~0.33kg/m3。(5)单孔药量计算:按公式Q=qabL计算(详见表1)。(6)堵塞长度h’:按控制爆破要求对φ40mm孔径,最小堵塞长度1.2mm,对于浅孔1.2m,对于深孔1.4~1.5m。(7)炸药选择:采用φ32mm岩石乳化炸药。(8)炮孔布置:采用梅花形布孔。表1爆破参数表230中国水运第09卷起爆点12345678910111213146666锚固桩锚固桩橡胶输送带尼龙网砂袋砂袋根据现场实际情况,决定采用非电导爆管起爆系统。将爆区分排,每排根据炮孔多少,每个孔各装1发不同段别的非电雷管,依次装入1~15段,排间采用6段雷管进行排间延时,从而达到一孔一响,降低单响药量,从而降低地震波影响。炮孔布置及起爆网路图排内采用四通将每个炮孔连接起来,排间采用五段需进行接力延时起爆。起爆采用高压脉冲电击爆非电导爆管传爆。第一层:所有孔口采用砂袋覆盖。第二层:采用旧橡胶输送带将爆区全部覆盖。第三层:采用尼龙网将整个爆区全部盖住,并将四周固定。第四层:再在上面压砂袋,增加重量,防止冲孔飞石。防护示意图四、安全设计根据《爆破安全规程》GB6722-2003中6.2.1、6.2.2及6.2.3条要求,计算地震波安全距离,最大单孔药最取1kg,岩性系数k取160,α取1.6,地震波安全振速取2.5cm/s,则R=(VK)1/α×Q1/3=(5.2160)1/1.6×11/3=13m根据计算,对于浅孔爆破,单孔药量1kg,对周围不会造成地震波危害。设计采用控制爆破施工,炸药单耗,装药量以及堵塞长度必须要求,并采用加强严密覆盖防护措施,飞石距离控制在10cm以内,基本做到无飞石。由于采用炮眼爆破,地表无炸药,所以基本不存在空气冲击波危害和噪声危害。(1)采用控制爆破实行单孔单响,控制单响药量不超过1kg,从而降低地震波。(2)改变爆破方向,使建筑物位于爆破侧向。(3)控制一次爆破规范,采用小规模、多次爆破的方式减小地震波。(4)严格控制炸药单耗q不超过0.33kg/m3,装药量不超高,保证堵塞长度。(5)严格施工,加强装药质量和堵塞质量。(6)随时掌握地质结构变化,调整参数。五、爆破作业安全措施(1)严格贯彻执行GB6722-2003《爆破安全规程》及相关规定。(2)在爆破技术人员指导下,由有经验的爆破员进行爆破作业。(3)参加爆破作业人员要熟悉设计要求和安全技术,必须按爆破设计进行爆破作业。(4)爆破前必须按规定发出音赂和视觉信号,人员设备全部撤离至安全地点后再起爆,起爆后由爆破员进入现场确认安全后,方准发出解除警报信号。(5)警戒范围设计半径100m。(6)大雾天、雷雨天和夜间禁止爆破作业。六、爆破器材管理(1)每次爆破前按计划用量到炸药库领取爆破器材,由民爆公司实行配送。(2)爆破器材领取,使用要记录上帐,帐物相符,防止丢失。(3)施工现场设炸药箱和雷管箱,分别存放炸药、雷管,并派专人看管。(4)当天剩余爆破器材及时清退,每天于16时30分前返库,禁止将炸药、雷管带入办公室、宿舍,防止丢失或发生危险。七、爆破施工组织(1)由于爆破量少,尽可能加快速度完成任务,拟计划每天进行一次爆破,因此,采用3台凿岩打孔,每天爆破。(2)爆破时间定于下午3∶00。(3)爆破信号:用口哨发出,共发信号三次。第一次信号:预告信号。现场施工已基本完成,人员、设备开始撤离危险区,警戒人员到岗。第二次信号:起爆信号。警戒范围内人员、设备已全部撤离,道路已封闭,已具备起爆条件时,发出第二次起爆信号,起爆人员听众指挥长的起爆命令。第三次信号:解除警戒信号,经爆破员认真检查,确认无险情无拒爆后,发出解除警戒信号,警戒人员撤离,人员、车辆放行。(4)各警戒员与指挥之间用对讲机联络。八、爆破进度计划本工程计划工期15天,每天须完成约160m3,使用炸药约50kg。