新疆和静县莫呼查汗水库(合同编号:MHCHSK-SG-01)爆破设计指导书编制:审核:审批:葛洲坝新疆工程局(有限公司)和静县莫呼查汗水库工程项目部二○一二年一月十五日目录1.预裂爆破............................................................12.梯段爆破............................................................13.预留保护层爆破......................................................44.沟槽爆破............................................................45.地质缺陷置换开挖爆破.................................................56.特殊部位附近爆破.....................................................57.导流洞爆破...........................................................68.开挖质量保证措施.....................................................79.开挖爆破施工质量管理保证措施.........................................910.开挖区排水措施.....................................................1011.冬、雨季施工措施...................................................1012.开挖区安全防护措施.................................................1113.爆破安全措施.......................................................1114.安全应急措施.......................................................12和静县莫呼查汗水库工程爆破设计2爆破设计根据新疆库尔勒市和静县莫呼查汗水库工程所在地山体岩石结构、设计地质勘探描述、及正在施工中1#道路高边坡段开挖爆破效果,结合我公司在古城水利水电枢纽工3000m引水隧洞开挖爆破、坝基开挖爆破;官地水利水电枢纽工程中右岸导流洞(23.4米×16.8米断面)爆破开挖;亭子口水利水电枢纽左右岸灌浆平洞(3.5米×5.3米断面)、消力池、左右岸导墙基础开挖等类似工程钻爆经验。莫呼查汗水库、坝基、心墙、边坡、导流洞等钻爆开挖宜选用以下爆破设计参数。1预裂爆破:(1)孔距a=(7~12)D其中a——炮孔孔距(mm)D——钻头直径(mm)(2)线装药密度基坑岩体主要为砂岩,根据经验潜孔钻造孔预裂线装药密度为350~500g/m,气腿手风钻造孔水平预裂线装药密度为280~300g/m。线装药密度需根据试验情况作调整。(3)装药结构底部1.0~1.5m加强装药2~3倍。炮孔顶部1~3m线装药密度适当减小。孔口段用炮泥、沙子或岩粉堵塞0.3~0.5m。(4)起爆预裂炮孔和梯段炮孔若在同一爆破网络中起爆,预裂炮孔先于相邻梯段炮孔起爆的时间,不得小于75~100ms。预裂孔最大单响药量应通过试验确定,在取得爆破试验成果之前,坝基面预裂孔最大单响药量暂按不大于2kg控制。当药量超过规定时,应根据预裂部位的具体情况进行串联分段起爆。2.梯段爆破(1)主爆孔参数和静县莫呼查汗水库工程爆破设计3本标工程主要梯段爆破高度为H=3-5m。爆破孔孔径d=40mm。超钻c=0.5~0.8m。装药量Q=gabH,岩石爆破单位耗药量0.4~1.0kg/m3。各梯段高度的爆破参数,见表1。具体实施时,根据爆破监测成果,爆破效果对参数不断进行调整。表1梯段主爆孔爆破参数表梯段高度(m)孔径(mm)药径(mm)底盘抵抗线(m)超深(m)孔距(m)排距(m)堵塞长度(m)单耗(kg/m3)54025/300.50.50.4~0.80.6~1.20.3~0.50.4~0.55(2)缓冲孔参数紧邻设计边坡的2~3排梯段炮孔应作为缓冲炮孔,其孔距、排距和每孔装药量,应较前排梯段炮孔减少1/3~1/2。表2梯段爆破缓冲孔参数表梯段高度(m)孔径(mm)药径(mm)超深(m)孔距(m)距前排主爆孔(m)距预裂孔(m)堵塞长度(m)线装药密度(kg/m)54025/300.50.6~0.80.7~1.20.5~0.80.50.8~1.6辅助孔因间排距较密,单孔装药量较小,为了获取较好的爆破效果,堵塞长度分两段进行,其中第一段封堵布置于辅助孔中部,第二段封堵布置于孔口,装药结构采用分两层连续不耦合装药结构,采用石渣分层堵塞。(3)施工预裂为防止分区线上出现大块石集中现象,与相邻爆区的分界线,要进行施工预裂。施工预裂孔深与主爆孔相同。孔径:φ40mm;孔距0.6m。线装药密度0.5~1.0kg/m,堵塞长度0.3--0.5m。(4)爆破网路深孔梯段爆破网络采用孔间微差顺序爆破,这种塑料导爆管接力起爆网络,能有和静县莫呼查汗水库工程爆破设计4效地将多孔齐爆变为单孔接力起爆,且前爆孔为后爆孔提供新的临空面,能充分利用爆破能量,爆破时增加岩石相互之间碰撞次数,爆破岩块的块度小,且具有单段起爆药量少,极大减小爆破震动对边坡影响。爆破网路既要保证孔、排间顺序起爆,也要保证传爆可靠。梯段爆破最大一段起爆药量应通过试验确定,取得爆破试验成果之前,暂定一般梯段爆破要求:距建基面5m以外单响药量不大于8kg,5m~3m不大于5kg,3m以内不大于3kg;并满足技术条款中对质点振动速度的要求。3.预留保护层爆破保护层采用一次爆破法爆除,炮孔采用垂直孔与水平孔相结合布置或只布置水平孔的方式。保护层爆破主要参数见表3。表3保护层爆破主要参数表布孔方法类别孔径(mm)孔深(m)孔距(m)排距(m)药径(mm)单耗(kg/m3)线装药密度(g/m)垂直孔水平孔结合主爆孔422.21.51.0φ320.45~0.55预裂孔423.00.45~0.5/φ32280~350水平孔主爆孔423.01.51.1φ320.45~0.55预裂孔423.00.45~0.5/φ32280~3504.沟槽爆破沟槽爆破除遵循有关规范要求以外,还应遵循以下规定:(1)沟槽爆破采用小直径炮孔进行分层爆破开挖,并遵循先中间后两边的“V”型起爆方式,形成梯段爆破临空面,再向两侧扩挖。周边爆破采用光面或预裂爆破;(2)对于宽度小于4m的沟槽,炮孔直径小于50mm,炮孔深度不大于1.5m。沟槽两侧的预裂爆破不同时起爆;如果要求两侧的预裂爆破同时起爆,那么其中一侧的预裂爆破至少滞后100ms。(3)沟槽开挖爆破首先沿槽壁进行预裂爆破,然后采用中、小直径药卷和延期雷和静县莫呼查汗水库工程爆破设计5管进行分层爆破。具体要求:对于较窄沟槽(宽度在4m以内),只能采用手持式凿岩机钻孔爆破,最大一段起爆药量不得大于50kg;对于较宽沟槽(宽度大于4m)可使用70~55mm药卷进行爆破,采用浅孔梯段爆破。(4)对齿槽和其它特殊沟槽等开挖作控制爆破设计,并通过爆破试验调整爆破参数。5.地质缺陷置换开挖爆破地质缺陷置换明挖,周边采用预裂爆破,根据开挖范围和开挖高差大小,确定梯段高度,采用浅孔梯段爆破技术。预裂孔单响药量不大于2kg,爆破孔单响药量不大于3kg,实施过程中按照工程师指示进行调整,以不使周边岩体恶化为原则进行施工。6.特殊部位附近的爆破坝基开挖施工作业时,部分部位将采取控制爆破措施。若发生在特殊部位的爆破作业,按下列要求执行:(1)在新浇筑混凝土、新灌浆区、新预应力锚固区、新喷锚支护区和已建建筑物、已埋设备附近进行爆破,以及有特殊要求部位的爆破作业,按技术规范有关规定进行专门的爆破方案设计和现场试验,并将试验报告(含爆破监测成果)报监理人审批。(2)若爆破监测表明,爆破作业可能对开挖部位的边坡和基础、灌浆、喷混凝上或混凝土浇筑不利时,将改变爆破参数,保证开挖质量。(3)新浇混凝土基础面的质点振动速度不得大于安全值。安全质点振动速度按照相关规定执行。若装药量控制到爆破的最低需用量,新浇筑大体积混凝土基础面的质点振动速度仍大于安全值,将采取有效减震措施,或暂停爆破作业。(4)在新预应力锚固区、新锚喷(或喷浆)支护区等部位附近进行爆破,通过试验证明可行且其安全质点振动速度满足规定的要求,才开展作业。(6)在已灌浆部位附近需要进行基岩爆破时,进行爆破振动衰减测试,以其基础的质点振动速度为控制标准,并在爆破前后对灌浆区进行检查,必要时进行补强。和静县莫呼查汗水库工程爆破设计6遵循其他有关技术规范,并根据莫呼查汗水库工程现场具体情况采取相应的过程技术措施。7.导流洞爆破导流洞开挖采用YT28手风钻造孔,全断面开挖,中间楔型掏槽,周边光爆,选用2号岩石乳化炸药,采用毫秒微差非电雷管起爆,周边孔采用导爆索竹片φ20药卷间隔装药,爆破孔采用φ32药卷柱状连续装药,炮泥堵塞。对于断层、裂隙和层面发育地质洞段施工,尽量减少爆破对围岩的扰动。采用超前钻探、打导洞等方法进一步了解地质情况,做好地质预报;采取短进尺、弱爆破、多循环的方法施工,减少对围岩的扰动;采取分部开挖,分部支护的方式进行施工;掌握不良工程地质问题的性质,及时采取有针对性的有效支护形式;加强监测,勤检查和巡视并且及时分析监测成果和检查情况,以采取有效的应对措施。表4Ⅲ类围岩洞室爆破参数表布孔方法类别孔径(mm)孔深(m)孔距(m)排距(m)药径(mm)单耗(kg/m3)线装药密度(g/m)周边孔辅助孔主爆孔322.20.3-0.40.6Φ250.45--0.55辅助孔423.00.45-0.5/φ300.45--0.65280~380掏槽孔辅助孔主爆孔423.50.80.8φ300.65~1.0辅助孔423.50.45~0.5/φ300.65~1.2280~380表5Ⅳ类围岩洞室爆破参数表布孔方法类别孔径(mm)孔深(m)孔距(m)排距(m)药径(mm)单耗(kg/m3)线装药密和静县莫呼查汗水库工程爆破设计7度(g/m)周边孔辅助孔主爆孔322.20.25-0.40.5Φ250.4--0.45辅助孔423.00.60.6Φ250.4--0.5280~300掏槽孔辅助孔主爆孔423.50.60.5φ300.5~0.7辅助孔423.50.45~0.5/φ300.65~1.0280~300表6Ⅲ--Ⅴ类围岩洞室布孔设计布孔个数类别10.37m212.9m215.4m214.14m228.09m2起爆管(毫秒管)周边孔辅助孔主爆孔35-2442-2951-3447-3268-48M7-M9段辅助孔15-1321-1842-3823-2056-48M5-M7段掏槽孔辅助孔主爆孔610131012-9M3段辅助孔441244M1段8.开挖质量保证措施(1)开挖爆破施工质量专项保证措施针对工程的开挖爆破施工特点制定切实可行、便于操作的质量控制措施,在质量控制过程中重点强调过程控制,因为过程控制在质量控制中是最关键的。加大对开挖爆破作业的全工序、全过程的监督检查力度,对主要工序实行全过程和静县莫呼查汗水库工程爆破设计8的跟踪控制。实行工序验收合格证制度,对主要工序都必须由技术人员验收并签发合格证,才能进行下一序的施工。根据技术要求和国家规范制定各工序的质量控制标准。对开挖爆破作业进行详细的工序划分,共分为23个工序进行控制。开挖爆破主要工序:爆破设计及审批→清面→爆破区上钻平台找平→上钻前验收→测量放线→布孔→对钻孔作业人员进行技术交底→钻孔→清孔→钻孔保护→钻孔质量检查、验收→钻孔合格→爆破申请→进行爆破前的技术交底→装药→网络连接→