涞水县天鹅湖河谷北路三期入口爆破设计设计:段天海审定:张付金批准:王贤庭二O一四年八月一日1一、工程概况该工程位于河北华银房地产开发有限公司涞水县天鹅湖开发区河谷北路,该爆破区域全长约500米,爆破区内平均爆破拓宽山体宽度约为20.00米,爆破最大施工高度为45.00米,爆破平均施工高度约为8.00米,该部分石方爆破总工程量约为30.00万立方米(以实际测量为准)。二、工程难点根据我方工程技术人员现场勘查,该爆破区域目前进入施工现场的便道崎岖不平,一般工程交通车辆进入施工现场十分困难,因此所有材料(火工材料、柴油)只能靠大工程型机械设备和人工运输至施工场地以内。三、编制依据1、施工图纸。2、甲方的爆破管理规定。3、现场勘察的实际情况。4、我公司实际爆破技术力量。5、《爆破安全规程》GB6722-20036、《民用爆炸物品安全管理条例》7、《中华人民共和国安全生产法》8、《中华人民共和国爆破物品管理条例》9、爆破工程技术人员现场勘察资料。四、编制原则2根据本工程现场实际情况和甲方提供的相关施工图纸、资料及国家相关资料文件的规定,并综合考虑我公司的实际施工机械设备、工程技术人员、物质供应等各方面综合因素编制本爆破施工方案。五施工方法1、将爆破区域内山体表面的松散土体用挖掘机全部清除干净,局部孤石用小钻钻孔爆破清除为钻机钻孔施工创造作业平台,保证施工作业的安全。2、将爆破山体沿走向分幅进行爆破作业,每幅爆破完成后立即组织挖掘机和运输车辆将爆破石渣清除到指定位置,为第二幅台阶的爆破石渣的运输提供作业道路。按此方法逐段进行爆破施工,直至爆破作业任务完成。六、人员设备拟投入本工程的主要机械设备统计表设备名称单位数量备注潜孔钻台3开山725B挖掘机台6小松360手持凿岩机台3对讲机对10拟投入本工程的主要人员统计表3编号工种人数备注1总负责人1现场总负责2技术员2技术服务3安全员2爆破安全4爆破员6装药、爆破5驾驶员3车辆驾驶6机械操作员14钻孔7保管员2物质保管七、爆破设计(一)爆破设计原则1、充分考虑本工程岩石开挖技术条件,确保技术上可行,经济上合理,安全上可靠。2、严格控制爆破振动、飞石和冲击波的影响范围,确保周围机械设备、建(构)筑物及作业人员的安全。3、选择合理的孔网参数及施工工艺,控制爆破粒径,降低大块率和根底,保证底板平整,提高石方机械化施工效率。4、采用先进的梯段爆破技术,不断优化孔网参数,降低施工成本。(二)爆破参数的确定1、钻孔孔径D:用潜孔钻机钻孔:D=115mm。2、台阶高度:根据现场实际情况,标准技术设计台阶高度H=10.00m。3、底盘抵抗线Wd:底盘抵抗线是影响露天台阶爆破的重要参数,其值选过大,爆破4质量不佳,产生根底,后冲增强。其值过小,爆破能量得不到充分利用,效率降低。不仅浪费炸药,产生飞石,而且还增加钻孔工作量。根据经验公式Wd=(20-40)D,此处取30倍钻孔直径。Wd=30×115mm=3.45m即:底盘抵抗线Wd取3.50m。4、钻孔间距a:根据经验公式a=(0.8-1.2)Wd,此处取1.0倍底盘抵抗线。a=1.0×3.50m=3.50m即:钻孔间距a取3.50m。5、钻孔排距b:根据经验公式b=(0.8-1.0)a,此处取1.00倍钻孔间距。b=1.00×3.50m=3.50m即:钻孔排距b取3.50m。6、钻孔超深h:钻孔超深的作用是克服底盘岩石夹制力作用,使爆破后减小根底而形成平整的底部台阶。按孔深的15%确定钻孔超深当钻孔为10米时,h=1.50m7、钻孔深度L:钻孔深度等于台阶高度加上钻孔超深,即:L=H+h。是孔位地形确定。8、填塞长度L1:确定合理的填塞长度并保证其填塞质量,对改善爆破效果和提高炸5药爆破能量的利用有着重要的作用。填塞长度过短将产生较强的冲击波、爆破噪音和飞石危害;填塞长度过长将会降低延米爆破量、增加机械设备钻孔费用,并使爆破台阶上部岩石爆破效果不佳。根据经验公式L1=(20-40)D,。L1=3-4.60m9、每米钻孔装药量Q1:根据公式Q1=0.25πD2Δ,Q1=0.25×3.14×0.1152×1000=10.38kg/m△——炸药密度,其取1000kg/m3。10、单孔装药量Q:爆破单孔装药量Q,以炮孔爆破负担体积岩石所需的炸药数量计算确定:Q=qabHQ=0.35×3.50×3.50×10.00=42.88kgq——岩石单位耗药量,取0.35kg/m3。a——钻孔间距,3.50m。b——钻孔排距,3.50m。H——台阶高度,10.00m。按上式计算得出的单孔炸药量,还需要以每一炮孔可能装入的最大药量来验算:Q1(L-L1)≥Q10.38×(11.50-4.60)=71.62≥42.886经验算,单孔装药量42.88kg满足要求。综上所述,主爆孔参数表如下:八、爆破作业技术爆破作业工艺流程图如下:施工准备钻孔作业装药堵塞敷设网路爆破防护警戒起爆爆破检查、总结1、施工准备首先对即将进行爆破作业的区域进行场地清理,修筑机械作业施工便道,使其能满足钻孔设备作业的需要。然后进行测量放线,确定钻孔作业的范围、深度。2、钻孔作业在爆破工程技术人员的指导下,严格按照爆破设计施工方案进行布孔、钻孔作业,布孔根据地形实际情况主要采用矩形布孔或梅花型布孔。布孔时特别注意确定前排孔抵抗线,防止前排孔抵抗线偏大或过小,偏大,将影响爆破质量,使坡角产生根底,影响铲装,偏小,会造成炮孔抛掷,容易出现爆破事故。在布孔时,还应特别注意孔边距不得小于安全距离,保障钻孔作业设备的安全。机械设备在钻孔时,应该严格按照爆破设计中的孔位、孔径、钻孔深度、炮孔倾角进行钻孔。对孔口周围的碎石、杂物进行清理,防孔径(mm)孔深(m)孔距(m)排距(m)堵塞长度(m)抵抗线(m)超钻(m)单孔装药(kg)11511.003.503.503-4.603.501.0042.887止堵塞炮孔。对于孔口周围破碎不稳固段,应进行维护,避免孔口形成喇叭状。钻孔完成后,应对成孔进行验收检查,对不合格的应进行补孔、补钻、清孔,并将检查结果向爆破工程技术人员汇报,准备炸药计划。台阶爆破参数示意图台阶爆破布孔示意图3、装药装药作业应在爆破工程技术人员的指挥下,严格按照爆破设计进行,装药前应检查孔内是否有水,积水深度,有无堵塞等,检查合格后方能进行装药作业,并做好装药的原始记录,包括每个钻孔的装药数量、出现的问题及采取的处理措施。装药应用木制长杆或竹制长杆进行,控制其装药高度,装药过程中如发现堵塞时应停止装药并及时处理,严禁用钻具处理装药堵塞的炮孔。台阶爆破装药结构主要有,连续不耦合、连续全耦合、分层间隔和不耦合间隔装药等形式。本工地主要采用连续装药,局部需要控制爆破的地段可采用分层间隔装药。见装药结构图:84、堵塞堵塞材料采用钻孔的岩粉、粘土、黄土等进行堵塞,堵塞长度严格按照爆破设计进行,不得自行增加药量或改变堵塞长度,如需要调整堵塞长度,应征得现场技术人员的同意并作好变更记录,堵塞时应防止堵塞悬空,保证堵塞材料的密实,不得将导线拉得过紧,防止被砸断、破损。不得采用无填塞爆破方式进行爆破作业。5、敷设网路为确保起爆的效果及网络联接的合理性,起爆网络一律采用串联电路。不得采用并联或混合联等形式。如对地震波要求严格,可以采用孔外延时起爆网络,微差间隔时间50毫秒,孔内12段以后的高段别非电毫秒雷管,孔外3段串联连接。起爆采用下反向起爆,起爆药包布置在下,每个炮孔布置一个起爆药包。本工程采用非电导爆管微差起爆网络,采用孔内微差和孔外微差相结合的起爆方式,V字形起爆。起爆网络是保证中深孔台阶爆破效果的重要环节之一。其设计原则是:实用可靠,安全准爆,操作方便,保证效果,满足施工现场的需要。具体起爆网络如下:9爆区起爆网路示意图6、爆破注意事项(1)、施工前应对导爆管进行外观检查,用于连接用的导爆管不允许有破损,拉细,进水,管内杂质,断药,塑化不良,封口不严等质量缺陷。连接过程中导爆管不允许打结,不能对折,要防止管壁破损,管径拉细和异物入管。如果在同一分支网络路上有一处导爆管打结,传播速度会降低,同时可能会产生拒爆。对这通常发生在反向起爆的药包处,可是爆速降低,从而导致延时时间不准,严重时可产生拒爆。(2)导爆管网络应严格按设计进行联结,露在孔外的导爆管应必须封口处理。(3)应根据施工现场炮孔的实际深度,孔间距等来选取导爆管的长度,炮孔内导爆管不应有接头。(4)用套管连接两根导爆管之间应留有足够的距离,以免相互错10爆或切断网络。(5)所有人员,设备撤离爆破危险区,具备安全起爆条件后,才能在主起爆管上连接起爆雷管。7、设置警戒、起爆严格按照爆破设计的警戒范围布置安全警戒,警戒时,警戒人员从爆区由里向外清场,所有与爆破无关的人员、设备撤离到安全地点并警戒。确认人员设备全部撤离危险区,具备安全起爆条件时,爆破工作指挥员才能发出起爆信号。爆破员收到起爆信号后,才能进行爆破器充电并将主线接到起爆器上,充好电以后,进行起爆。爆破完成后,严格按照规定的等待时间,检查人员进入爆区进行检查,确认安全后,方准发出解除警戒信号。8、爆破检查、总结每次爆破完成后,必须按照规定的等待时间进入爆破地点检查有无盲炮和其它不安全因素。如果发现有危石、盲炮等现象,应及时处理,未处理前应在现场设立危险警戒或标志。未用完的爆炸物品进行仔细清点、退库。爆破结束后,爆破员应认真填写爆破记录,爆破工程技术人员应进行爆破工作总结:设计是否合理,并进行爆破安全性分析,提出施工中的不安全因素和隐患以及防范办法,提出改善施工工艺的措施;分析各种有害效应的危害程度及保护物的安全状况,如实反映出现的事故,处理方法及处理结果,总结经验和教训,指导下一步施工,爆破记录和爆破总结应整理归档。八、爆破有害效应分析111、爆破震动分析本工程采用导爆管地表毫秒延期非电爆破网络,把一次爆破分为若干部分,每段之间以毫秒级的时差进行工程爆破作业。该爆破网络有利于减少爆破地震的影响,根据《爆破安全规程》GB6722-2003的相关规定,评价各种爆破对不同类型建(构)筑物和其他保护对象的震动影响,应采用不同的安全判断标准。详见下表:爆破振动安全允许标准序号保护对象内别>10HZ>10Hz-50Hz>50Hz-100Hz1土窑洞土坯房0.5-0.10.7-1.21.1-1.52一般砖房,非抗震的大型砌块建筑物2.0-2.52.3-2.82.7-3.03钢筋混泥土结构房屋3.0-4.03.5-4.54.2-5.04一般古建筑与古迹1.000.33.5-4.54.2-5.05水工隧道7-156交通隧道10-207矿山大巷15-308水电站及发电厂中心控制设备0.59新浇大体积混泥土龄期:初凝-3d龄期:3d-7d龄期:7d-28d2.0-3.03.0-7.07.0-12注1:选取频率为主振频率,系指最大振幅所对应波的频率。注2:频率范围可根据类似工程或现场实测波形选取。选取频率时可参考下列数据:铜室爆破<20Hz;深孔爆破10Hz-60Hz;浅孔爆破40Hz-100HzA选取建筑物安全允许振速时,应综合考虑建筑物的重要性,建筑质量,新旧程度,自振频12率,地基条件等因素。B省级以上重点保持古建筑的安全允许振速,应经专家论证选取,并报相应文物管理部门批准。C选取隧道,巷道安全允许振速时,应综合考虑构筑物的重要性,围岩状况,断面大小,深埋大小,爆原方向,地震震动频率等因素。因本工程附近有在建房屋,且距离爆破区距离约为500米,爆破震动速度按3cm/s来进行控制。根据经验公式Q=R3(V/K)3/a式中:Q—最大单响药量V—介质质点震动速度,本工程取3cm/s。R—建、构筑物到爆破中心的距离m,本工程取100m。K—与地震波传播地段介质特性有关的系数,本工程取200。α—地震波衰减指数,本工程取1.6。K、α取值参见下表: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按上述计算公式计算本工程最大单响药量:Q=1003*(3/200)3/1