路基控制爆破方案

中铁十局兰渝铁路LYS-14标三分部DK904+761.35～DK904+917段路基控制爆破施工方案第-1-页共24页DK904+761.35～DK904+917段路基控制爆破施工方案１、编制依据⑴依据兰渝铁路路基工程施工图。⑵根据对施工现场的勘察记录。⑶我公司管理、资金、劳力、机械设备情况及类似工程的经验。⑷《中华人民共和国安全生产法》⑸《中华人民共和国民用爆炸物品管理条例》⑹国家《爆破安全规程》GB6722-2003２、编制原则⑴科学组织施工，满足建设单位对本项目的施工工期、安全、质量及其它方面要求；合理组织安排，充分利用有利的季节和条件，避免各种不利因素引起的劳动力、机具、材料在使用方面的不平衡现象；加大既有线爆破作业安全防护的投入，搞好各工序之间的协调配合；积极慎重的采用和推广新技术、新工艺、新材料、新设备，提高施工效率和工程质量。根据本工程施工特点，在施工方案上充分发挥本企业爆挖运一体化施工方面的特长，采用先进施工工艺；在管理机构设置和质量保证体系的建立上，适合于本工程施工的实际条件，满足于本项目工期安全质量目标实现的需要。⑵为满足建设单位和甲方对本项目的爆破施工安全要求，坚持从本工程的实际条件和施工特点出发，拟从以下四个方面制定和强化安全防护措施：1）技术措施:通过制定和优化爆破方案满足爆破施工安全要求；2）控制措施:通过验证和对被防护对象的隔离满足爆破施工安全要求；3)组织措施:通过建立和完善安全组织保证体系满足爆破施工安全要求；4)专项防护和应急预案:通过合理的组织安排，应对和化解可能对铁路安中铁十局兰渝铁路LYS-14标三分部DK904+761.35～DK904+917段路基控制爆破施工方案第-2-页共24页全产生的影响。３、工程概况DK904+761.35～DK904+917段路基，位于重庆市区合川区盐井镇境内，全长155.65米，本管段路基位于低丘区～近北东向条状分布的低山区，丘槽相间，枝状沟谷发育，地面高程210～430m，相对高差达220m,属深路堑。槽谷宽敞平缓，横坡约3～5°；丘坡圆滑，多基岩出露，横坡约10～20°局部为砂岩陡坎。槽谷多为水田，丘坡坡面多辟为旱地。施工内容：石方爆破、挖装、运输。见施工平面图４、施工工期目前该段路基已完成挖方2.1万方，剩余2.8万方，剩余路基工程计划工期为2个月，从2011年12月15日至2012年2月15日完成。5、施工方案5.1、深路堑开挖中铁十局兰渝铁路LYS-14标三分部DK904+761.35～DK904+917段路基控制爆破施工方案第-3-页共24页5.1.1、施工顺序深挖路堑路段总体施工顺序见:深挖路堑总体施工顺序图。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），以阻止路基上部山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。最终边坡山坡轮廓线深挖路堑总体施工顺序图III保留岩体5.1.2、I部分岩体爆破参数的确定考虑便于汽车装运、钻孔设备操作、爆破网络设计等因素，挖掘成10m宽的堑沟，采用浅孔爆破。槽式堑沟“留靴”爆破最终效果图保留岩体I待爆岩体II山坡轮廓线槽式堑沟爆破最终效果图中铁十局兰渝铁路LYS-14标三分部DK904+761.35～DK904+917段路基控制爆破施工方案第-4-页共24页5.1.3、II部分岩体施工顺序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。II部分岩体台阶爆破顺序图最终边坡1山坡轮廓线235.1.4、浅孔爆破设计此种地段岩石硬度大，深孔爆破后产生的大块比较多，又是靠近居民区作业,宜采用手持风钻多打眼,少装药的浅孔控制爆破方法,以控制飞石危害。其爆破参数为:⑴孔径：d=40㎜⑵最小抵抗线：W=(15--30)d,确定W=1--1.5m⑶炮孔间距：a=mw式中,m---炮孔邻近系数取m=1--1.2;w—最小抵抗线,确定a=1.0--1.8米⑷炮孔排距：b=(0.8--0.9)a=0.8--1.4m⑸钻孔超钻：e=(8--12)d,确定e=0.4--0.5m⑹填塞长度：l=(20--25)d,根据实际情况,另行确定.⑺单孔装药：①q=kawh或②q=(1.1--1.2)kawh式中K为单位药量,一般取0.35--0.45KG进行试爆后再根据岩石和环境情况进行调整。中铁十局兰渝铁路LYS-14标三分部DK904+761.35～DK904+917段路基控制爆破施工方案第-5-页共24页①式适合于单排或多排的第一排炮孔②式适合于多排炮孔时的第二及以后各排孔如以下示意图：5.2、半壁路堑开挖本段路基局部半挖路堑断面，开挖根据工作面情况，考虑附近有居民、房屋，路基爆破必须对飞石严格控制，采用横向台阶爆破法。分层横向台阶爆破方案适用于挖方较窄处，且对飞石要求严格控制地段。爆破布眼方案见:分层横向台阶布眼图，孔径d=40mm，炮眼间距a=500mm，光面厚度W=600mm，装药量0.20~0.30kg/m。ba平面图分层横向台阶布眼图横剖面图w5.3、边坡控制方案为确保边坡的稳定，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。1．38m13553337535551755977111757991111197991119911717起爆点331．2mm中铁十局兰渝铁路LYS-14标三分部DK904+761.35～DK904+917段路基控制爆破施工方案第-6-页共24页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。5.3.1、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＝1.0~1.6m本工程中取W＝1.5m，式中H为阶梯高度，此时取2.0m。（2）炮孔间距：a＝b×W＝（0.6~0.8）×1.5＝0.9~1.2m，本工程取a＝1.1m（3）光面炮孔装药量：Q＝q×a×w＝0.6×1.5×1.1＝0.99kg/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。最终边坡轮廓线光面爆破示意图a炮孔w5.3.2、光面爆破装药结构（1）、药包制作：为保证在光面爆破时，不使药包冲击破碎炮孔壁，有必要在现场施工中采取措施使药包位于炮孔中心，见：光面爆破装药结构图。将中铁十局兰渝铁路LYS-14标三分部DK904+761.35～DK904+917段路基控制爆破施工方案第-7-页共24页药卷捆绑于竹杆上，各药卷间用导爆索相连，药包一端绑上起爆雷管即成。操作时将药包置于孔内，上部填塞好。堵塞药卷炮孔光面爆破装药结构图起爆线（2）、堵塞：良好的堵塞要保证高压爆炸气体不泄露所必须的堵塞长度，取炮孔直径的12~20倍，现场根据孔间距和光面厚度适当调整。3.4.3、预裂爆破参数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]0.53r0.38＝2.75[1200]0.53×450.38＝500g/m式中：[σ]一—岩石权限抗压强度，取1200kg／cm2；r一—炮眼半径45mm。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。６、爆破施工安全防护控制措施6.1、爆破飞石的控制措施⑴在满足工程要求情况下，尽量减少爆破作业指数，并选用最佳的最小抵抗线。中铁十局兰渝铁路LYS-14标三分部DK904+761.35～DK904+917段路基控制爆破施工方案第-8-页共24页⑵在设计前一定要摸清被爆介质的情况，详尽地掌握被爆体的各种有关资料，然后进行精心设计和施工。注意避免将药包布置在软弱夹层里或基础的结合缝上，以防止从这些薄弱面处冲出飞石。⑶选择最佳的炸药类型，一般来说，采用低威力、低爆速的炸药对控制爆破飞石比较有利。⑷不耦合装药和反向起爆。⑸特殊地段挂安全隔离标志带及警示牌，安排专人进行警戒。⑹设计合理的起爆顺序和最佳的延期时间，以尽量减少爆破飞石。⑺装药前要认真复核孔距、排距、孔深和最小抵抗力线等，如有不符合要求的现象，应根据实测资料采取补救措施或修改装药量，严格禁止多装药。做好炮孔的堵塞工作，严防堵塞物中夹杂碎石。⑻在控制爆破中，采用主动防护或被动防护措施加强对被爆体采取严密的覆盖，覆盖材料有草袋、钢丝网、帆布以及装土的袋子等。⑼因离居民区较近,进行二次破碎时，尽量采用机械破碎和静态膨胀破碎剂等方法破碎。⑽为爆区作业人员设置掩体。⑾加强个体防护。作业时，必须严格执行安全规程，穿着整齐，并佩带安全帽。⑿爆源与被保护对象之间设置防护排架，挂钢丝网等以拦截飞石，对被保护对象采取严密的覆盖，以防飞石对周边房屋的破坏。爆破飞石的控制验证：个别飞石安全距离R采用经验公式：R＝20Kfn2W中铁十局兰渝铁路LYS-14标三分部DK904+761.35～DK904+917段路基控制爆破施工方案第-9-页共24页式中:Kf---为飞石系数，取1.0n----为爆破作用指数,取n=0.7;W----为最小抵抗线,取W=3.0m所以,R=20Kfn2W=20×1.0×0.72×3.0=30m，小于爆区离居民房屋的距离。但是此为经验公式计算所得安全距离，根据现场实际，为保证安全，必须按照上述措施加大对周边区域的防护力度。6.2、爆破震动的控制措施为了确保爆区周围人和物的安全，必须将爆破地震的危害严格地控制在允许范围之内。对此，主要采取以下方法控制爆破震动危害：⑴采用浅孔松动控制爆破，合理布置爆破连接、起爆网路。⑵选用低威力、低爆速的炸药。限制一次爆破的最大用药量。选用适当的单位炸药消耗量。⑶选用适当的装药结构。实践证明，装药结构对爆破地震效应有明显的影响，装药越分散，地震效应越小。工程实践中，为降低爆破震动通常采用以下几种装药结构：不耦合装药，在大爆破中采用铜室条形药包，空气间隔装药，孔底为空气垫层的装药结构。⑷采用微差爆破技术。微差爆破以毫秒级的时间间隔分批起爆装药，大量的试验研究表明，在总装药量和其他爆破条件相同的情况下，微差爆破的振速比齐发爆破可降低40％～60％。⑸采用预裂爆破或开挖减振沟。预裂爆破和开挖减振沟都是使地震波达到裂隙面或沟道时发生反射，以减少透射到被保护物的地震波能量。⑹调整爆破工程传爆方向，以改变与被保护物的方位关系。⑺充分利用地形地质条件，如河流、深沟、渠道、断层等，都有显著的隔中铁十局兰渝铁路LYS-14标三分部DK904+761.35～DK904+917段路基控制爆破施工方案第-10-页共24页震减震作用。爆破振动控制验证：《爆破安全规程》GB6722-2003中规定的主要类型的建构筑物地面质点的安全振动速度：①土坯房、毛石房屋、土窑洞为1.0cm/s;②砖混砖石结构的房屋2～3cm/s;③钢筋混凝土框架房屋为5cm/s；④爆破振动的检算采用V=K(Qmax1/3/R)α式中V----质点爆破振动速度(cm/s)；K----与爆破地点地质地形有关的系数；取K=200。R----爆心至计算点的距离,取R=100m；α----衰减指数；取α=1.5。Qmax---一次起爆的总装药量，取Qmax=100㎏。按照中硬岩石计算：V=2cm/s，对周围建筑无危害。爆破区不同岩性的K、α值6.3、爆破空气冲击波控制措施为确保人员和建筑物等的安全，在爆破作业时，必须对空气冲击波加以控岩性Kα坚硬岩石50～1501.3～1.5中硬岩石150～2501.5～1.8软岩石250～3501.8～2.0中铁十局兰渝铁路LYS-14标三分部DK904+761.35～DK904+917段路基控制爆破施工方案第-11-页共24页制，使之低于他们允许的超压值。如果