广东省潮州至惠州高速公路工程第TJ2标段(K25+321~K39+800)石方爆破安全专项施工方案施工单位:广东省公路工程有限公司编制时间:二零一五年十月第TJ2标段(K25+321~K39+800)石方爆破安全专项施工方案编制:复核:审核:项目经理:施工单位:广东省公路工程有限公司编制时间:二零一五年十月目录一、编制依据……………………………………………………………1二、编制原则……………………………………………………………1三、工程概况……………………………………………………………1四、工程数量及施工计划安排…………………………………………2五、爆破方案的选择……………………………………………………2六、人员、机械设备投入………………………………………………10七、施工方法及工艺……………………………………………………12八、爆破安全组织及措施………………………………………………12九、爆破事故应急预案…………………………………………………161石方爆破安全施工专项方案一、编制依据1、**高速公路第A1合同段TJ2标《两阶段施工图设计》,《施工承包合同》;2、《爆破安全规程》GB6722—2014。3、《民用爆炸物品安全管理条例》4、《公路工程施工安全技术规范》(JTGF90-2015)5、公路路基施工技术规范(JGF10-2006)6、公路工程技术标准(JG1301-2003)7、公路工程质量检查评定标准(土建工程)(JTGF-80/1-2004)二、编制原则1、按照《爆破安全规程》GB6722—2014中所规定的设计内容和要求进行设计编制。2、遵循工程文件设计规则,在工程文件设计文字中说明及图表中,尽量执行国家规范和标准。3、坚持“安全第一,预防为主”的安全生产原则,始终把安全工作放在第一位,确保爆破施工的安全。4、本工程主体爆破以松动爆破为主,在爆破孔网参数、炸药单耗、装药量的设计与取值时均在此原则下取值。5、坚持全员、全面、全过程的安全、质量管理,在每道工序施工中,严格按技术设计要求施工,并确保安全措施到位。6、坚持实事求是,一切从实际出发的原则,力求设计符合工程实践,成为指导工程施工的技术文件。7、做到精心设计,合理组织,严格管理,科学施工,在确保安全的前提下优质、高效地完成工程任务。三、工程概况潮州至惠州高速公路第A1合同段TJ2标起点桩号为K25+321,终点桩号为K39+800,全线共14.479公里,其中有大中桥梁10座、隧道1座(虎头山隧道K35+140~K35+448),其余路段为路基涵洞路段,共长7.392公里。本项目采用六车道整体式高速公路标准,主线计算行车速度100Km/h,六车道整体式路基标准宽度为22.5m。2全线大型石方爆破施工路段4处,即K35+670~K35+885、K36+885~K37+360、K37+760~K38+200、K39+485~K39+800里程段路。(1)爆破环境爆破作业面基本横穿整个山体,按成型路基等宽处置,每个爆破作业区域的长度和深度不同,K35+670~K35+885东侧山脚200m为新陈村,K39+485~K39+800左侧有50m有几间民房,其他位置没有什么结构物,周围环境情况不复杂,属一般岩土爆破。(2)施工要求①爆破后岩石块度应满足机械清运要求;②爆破后的场地标高和尺寸应符合技术设计要求;③爆破产生的地震、飞石、冲击波等不得损坏周围人员、车辆、建筑物等被保护对象;④爆破作业要确保人身安全。(3)爆区地形、地貌、地质条件爆破区域分为4段,按每个山头分段爆破,爆破体石质为花岗岩,大部分以孤石为主。四、工程数量及施工计划安排石方爆破工程数量表序号名称单位数量备注1爆破石方m31010822计划开工时间:2015年10月15日计划完工时间:2016年4月20日计划工期:188天五、爆破方案的选择1、总体方案选择根据该爆破工程的环境、石质、工程量和工期要求,确定采用露天中深孔爆破施工方案。采取分段爆破、机械挖运,诸段成型的爆破、挖运施工方法。(1)大钻浅孔爆破设计方案开挖钻孔深度大于1.0m而小于等于5m的地段采用大钻浅孔爆破。自爆区一端开始向另一端逐段开进,将最小抵抗线控制在朝临空面方向。(2)深孔爆破设计方案开挖钻孔深度大于等于5.0m的地段采用深孔爆破。自爆区一端开始向另一端逐段开进,3将最小抵抗线控制在朝临空面方向。2、爆破技术设计(1)浅孔爆破参数及单孔装药量计算计算公式:Q=qawH或Q=qabH公式Q=qwaH适用于单排孔的爆破,公式Q=qabH适用于多排孔的爆破。式中:Q—单孔装药量,kg;包q—炸药单耗,kg/m³;a—孔距,m;a=(1.0~2.0)W;b—排距,m;b=0.85aw—抵抗线,m;w=(0.4~1.0)H。在坚硬难爆的岩石中或台阶高度较高时,计算时应取较小的系数。H—台阶高度(下挖深度),m。因浅孔爆破区域高低不平,炮孔深度等爆破参差不齐,具体爆破参数见表大钻浅孔爆破参数表。大钻浅孔爆破参数表高度H(m)参数1.01.21.51.8234炮孔直径D(mm)90909090909090底盘抵抗线W(m)0.81.01.21.41.51.82.0炮孔超深(m)0.80.80.70.60.50.50.5炮孔深度(m)1.82.02.22.42.53.54.5装药长度L1(m)0.160.20.250.40.51.32.2填塞长度L2(m)1.61.81.952.02.02.22.3每米炮孔装药量q1(kg/m)6.06.06.06.06.06.06.0单孔装药量Q(kg)1.01.21.52.53.07.813.2炸药单耗q(kg/m³)0.50.50.50.50.50.50.5每炮负担体积(m³)2.02.43.05.06.015.626.4每炮负担面积(㎡)2.02.02.02.83.05.26.64高度H(m)参数1.01.21.51.8234炮孔间距a(m)1.51.51.51.81.92.52.8炮孔排距b(m)1.31.31.31.61.72.12.4以上面的公式及施工作业面内炮孔个数N(个)计算出总装药量Q总(2)深孔爆破参数及单孔装药量计算计算公式:Q=qwaH或Q=kqabH公式Q=qwaH适用于单排孔的爆破,公式Q=kqabH适用于多排孔的爆破。式中:q—炸药单耗,kg/m³;w—最小抵抗线,m;a—孔距,m;b—排距,m;H—台阶高度,m;k—考虑受前面各排孔的矿岩阻力作用的增加系数,k=1.1~1.2;因深孔爆破区域台阶高低不平,炮孔深度不同,装药量也不同,具体爆破参数见表深孔爆破参数表。深孔爆破参数表高度H(m)参数4.556789101112炮孔直径D(mm)909090909090909090底盘抵抗线W(m)2.02.22.42.52.62.72.82.82.8炮孔超深(m)0.60.60.60.60.70.70.70.80.8炮孔深度(m)5.15.66.67.68.79.710.711.812.8装药长度L1(m)2.63.03.94.85.86.77.68.69.6填塞长度L2(m)2.52.62.72.82.93.03.13.23.2每米炮孔装药量q1(kg/m)6.06.06.06.06.06.06.06.06.0单孔装药量Q(kg)15.618.023.428.834.840.245.551.657.6炸药单耗q(kg/m³)0.50.50.50.50.50.50.50.50.5每炮负担体积(m³)31.236.046.857.669.680.491103.2115.2每炮负担面积(㎡)6.937.27.88.28.78.99.19.389.65高度H(m)参数4.556789101112炮孔间距a(m)2.82.93.03.13.23.23.23.33..3炮孔排距b(m)2.52.52.62.72.82.82.82.92.9以上面的公式及施工作业面内炮孔个数N(个)计算出总装药量Q总3、炮孔布置与钻孔要求炮孔布置时,自爆区自由断面开始,由外向里逐排布置,炮孔间距、排距按设计标定,炮孔深度是台阶高度和超钻深度之和,大区多排采用三角形布置。选用潜孔钻在被爆体上钻垂直炮孔,炮孔直径D=90mm。4、装药与填塞中、深孔爆破时,每个炮孔装一个由1枚塑料导爆管延时雷管与一定量管状炸药制成的起爆药包,将其放置于炮孔内的设计位置:采用正向起爆时,将起爆药包置于孔内装药顶部的第二个药包位置,雷管聚能穴朝下。采用反向起爆时,将起爆药包置于孔内装药底部的第二个药包位置,雷管聚能穴朝上。采用双向起爆时,将起爆药包置于孔内装药的中间位置;当采用两点起爆时,将2个起爆药包分别置于孔内装药的1/3和2/3处。装药后的炮孔部分,使用粘土炮泥或钻孔岩屑逐段填实,直至填平炮口。5、起爆网路(1)连接形式:根据本工程的特点和安全要求,决定采用塑料导爆管延时雷管与电雷管混联起爆网路。①采用孔内延时起爆网路时每个炮孔使用1枚不同段位的塑料导爆管延时雷管,将邻近炮孔的数根导爆管簇联,每个簇联把连接1枚电雷管,并将之连接成串联起爆网路。②采用孔外延时起爆网路时在各个炮孔中装同段位的塑料导爆管延时雷管,把不同段位的电雷管或是塑料导爆管延时雷管放在孔外,利用孔外延时来控制各炮孔的起爆顺序和延时间隔。③采用孔内外延时相结合的起爆网路时孔内使用高段位塑料导爆管延时雷管,孔外使用低段位塑料导爆管延时雷管或电雷管,各段按设计间隔时间先后起爆。6(2)起爆顺序多排主炮孔同时起爆时,按照先外后内的顺序依次起爆。前后排炮孔之间的起爆时差应以50~110ms为宜。(3)起爆网路敷设及起爆站连接起爆破网路敷设组共2人组成,1人为组长。连接敷设时,先将塑料导爆管簇联,再接电雷管,然后按设计由爆区开始,依次向起爆地点连接,起爆点选择在能通视全爆区的较高处。起爆网路连接完毕,应全面进行一次检查,以防错接、漏接等现象的发生。6、爆破安全距离计算(1)爆破地震安全距离选用GB6722—2014《爆破安全规程》确定的计算公式:R=(K/V)1/a·Q1/3式中:R—爆破地震安全距离,m;K、α—与爆破点至计算保护对象间的地形地质条件有关的系数和衰减指数;V—安全振动速度,cm/s;Q—炸药量,齐发爆破为总装药量,延时爆破为最大一段装药量,kg。本次爆破分深孔爆破和浅孔爆破。浅孔爆破时取K=200,α=1.65,V=3.0cm/s,Q=50kg,则:R=(K/V)1/a·Q1/3=(200/3.0)1/1.65×501/3=46m深孔爆破时,取K=200,α=1.65,V=2.8cm/s,Q=100kg,则R=(K/V)1/a·Q1/3=(200/2.8)1/1.65×1001/3=60.7m(2)爆破石安全距离由计算公式RmaX=KΨD式中:RmaX——飞石的最大飞散距离(m);KΨ——安全系数(取15——16);D——药孔直径(cm)由计算得:RmaX=15.7×7.6=119(m)因此,警戒范围确定为200(m),200m以内人员、设备必须撤离,在爆区200m周边及施工便道路口设立岗哨。(3)空气冲击波安全距离7根据刘殿中主编《工程爆破实用手册》中的论述,一般松动爆破时不考虑空气冲击波的安全距离。20000图1爆破体平面图(单位:mm)4000爆破岩石20000图2爆破体剖面图(单位:mm)2000008○○○○○○b○○○○○b○○○○○○aaaaa图3—1炮孔平面布置图(单位:mm)○○○○○○b○○○○○○b○○○○○○waaaaa图3—2深孔爆破炮孔布置图(单位:mm)9bL2L1h图4装药结构图(单位:mm)○○○○○○5段○○○○○○5段电雷管○○○○○○5段○○○○○○5段导线电源图5非电雷管排孔间间隔、孔外延时微差爆破网路图10六、人员、机械设备投入(1)人员安排表6-1-1管理人员情况一览表序号职务/岗位姓名备注1生产负责人2技术负责人3质检工程师4试验工程师5测量工程师6道路工程师7安全主任8施工队负责人表6-1-2爆破施