(象山县大徐镇林善岙水库加固工程库区道路爆破设计方案

宁波永安爆破公司象山县大徐镇林善岙水库加固工程引水隧洞爆破设计方案设计人：审核人宁波永安爆破工程有限公司2015年12月12日2第一章工程概况1.1工程概况象山县大徐镇林善岙水库位于大徐镇林善村上游，林善岙水库加固工程已由象山县发展和改革局文件象发改审批（2015）158号文件批复，水库类型为小（2）型规模。由温州宏源水电建设有限公司中标，中标内容为大坝加固、溢洪道改进、输水工程、防渗处理、防汛道路以及金属结构、安全监测设施等配套工程。其中输水工程包括隧洞和输水管道，右岸离坝体50米处布置隧洞，隧洞断面2.5*3.25m城门洞型，开挖断面为3.1*3.55m城门洞型，底高程12.5m，隧洞长180m，出口布置在下游消力池附近。隧洞爆破方量约1400立方米(其中洞身开挖1300立方米，洞口开挖100立方米)，现已完工。库区道路长约1.6kg，库区南面约200米库区道路需实施爆破开挖，爆破方量300方，爆破设计约5天。1.2、爆区环境库区道路爆破环境较好，具体情况如下：爆区最近距离离东面村庄约260米，离东北面凉亭270米，爆区北面为水库，西南面300米范围为荒山。1.2地形、地貌、水文林善岙水库加固工程库区道路围岩水库南面，山脊整体南北向延伸，路基标高+18.0米。路基山坡25-350，整体东西延伸。多出可见基岩露出工程区内地下水分为松散岩类孔隙水和基岩类裂隙水，松散岩类孔隙水分布于山前的沟谷、坡鹿以及大面积的海积平原表布受岩性、地貌、气象、水文诸多因素控制。基岩裂隙水主要储层在基岩构造节理及风化裂隙中，分布于平原深部及侵蚀剥蚀低山丘陵区，主要受大气降水和上部含水层、降雨补给。1.3地质概况林善岙水库库区道路位于丘陵区，覆盖层主要为崩坡积的碎、块石及残坡积的含碎石粉质粘土，一般覆盖层较薄。爆区分布有较厚的坡洪、坡残积层，根据现象山县林善岙水库施工图，结合现场实际情况，随址区共发现三条断层，断层穿过隧洞围堰稳定性较差，抗压、抗剪能力下降，围堰分为Ⅲ级，Ⅱ级。爆破区以坡洪积成因的碎石夹勃性土为主，不同土质差异性大，堆积物较松散，地下水较丰富。地质勘察揭露的基岩主要为晚侏罗统茶湾组凝灰岩。岩石为凝灰岩，岩石硬度系数为f=10-12。31.4施工条件1、交通条件本工程所在地交通较为便利，道路运输条件总体良好，部分地段需修建施工便道。2、施工用电工程用电可以与当地电力部门协商解决。3、通讯施工区沿线通讯线路完备，均装有有线电话。无线电话讯号可覆盖全境。4、施工用水各施工地段的施工用水都较为方便，根据现场情况灵活解决，从各掘进作业点附近的自来水自行用软管尽量接至施工点附近的用水点。5、施工用风根据钻孔工程量的施工进度安排，供风系统配备LWJ-20/7移动式空压机供风，灵活布置于施工现场，将压风用软胶管引至作业点。6、工程用材料等当地物资市场供应丰富，施工材料来源充足，所需物资材料均可向当地市场购买。1.6工期要求爆破工程工期为5天（以公安部门批复日期为准）。1.6.爆破级别确定一般环境岩土类露天爆破D级第2章编制依据⑴《中华人民共和国安全生产法》(2014.8.31)；（2）《中华人民共和国环境保护法》(1989.12)；（3）《爆破安全规程》(GB6722-2014)；（4）《民用爆炸物品安全管理条例》（国务院466号）；（5）《土石方爆破施工及验收规范》（GBJ201-89）；（6）《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2013）（7）《工程爆破理论与技术》(中国工程爆破协会，汪旭光主编)。（8）象山县大徐镇林善岙水库施工图；4（9）根据现场勘察及咨询资料的整理、分析；（10）本工程设计、施工及管理的依据和有关法律法（11）根据国家和行业颁布的与本工程有关的各种现行有效版本的技术规程规范及质量和验收标准；（12）依据本公司所具备的技术管理水平、施工能力、机械设备及类似工程施工经验。（13）其他法律法规及相关资料；第3章爆破方案3.1爆破开挖的基本要求爆破开采中应该实行“双控一定”：一控——严格控制爆破飞石和滚石；二控——严格控制爆破震动；一定——严格按规定的时段放炮。3.2开挖方案根据林善岙水库库区道路修建周围环境特点及爆破方量，爆破采用浅孔台阶爆破方法。爆破后检查边坡其稳定性，利用挖掘机及炮头机修理好边坡及边坡上的松石和危石，不留下安全隐患，确保施工安全。3.2.1浅孔爆破设计1、布孔方式：炮孔布置成垂直孔，边界孔与设计坡度一致，排间布置成梅花形。2、钻孔直径：d=40mm3、孔距：a=0.8~1.5m4、排距：b=0.7~1.3m5、最小抵抗线：Wm=0.7~1.3m6、钻孔深度：具体孔深根据现场爆破体的尺寸大小确定，本设计取最大孔深为5.0m。7、炸药单耗：q=0.35kg/m38、单孔最大装药量：Q=qabL=0.35×1.5×1.2×5.0=3.15kg9、延米装药量：P=1.0kg/m510、装药长度：Lz=Q/P=3.15/1.0=3.15m11、填塞长度：LT=L-Lz=5-3.15=1.85m12、起爆方法：非电起爆法13、装药结构：采取连续装药结构。14、起爆顺序：根据一爆破量大小，采用单排孔或多排孔。当采用多排孔微差起爆技术，可根据实际情况采取多种多样的起爆顺序：排间顺序起爆、V字形或梯形顺序起爆、对角线顺序起爆、组合式顺序起爆。15、网络连接：该设计网络为孔内微差，城镇浅孔起爆时孔内一般装单发雷管（位于孔底）。根据最大单响药量确定同段别起爆孔数。3.3爆破安全性校核及有效控制3.3.1爆破振动及控制措施①爆破振速、齐发药量、距离三者关系计算式根据《爆破安全规程》(GB6722-2014)规定：建(构)筑物的爆破振动判据，采用保护对象所在地质点峰值振动速度和主振频率两个指标。一般建(构)筑物的爆破地震安全性应满足安全振动速度的要求，并对主要类型的建(构)筑物的安全质点振动速度有如下规定：K值和α值与岩性的关系岩性kα坚硬岩石50—1501.3—1.5中硬岩石150—2501.5—1.8自由面注：第一排用单发1段非电毫秒雷管起爆。第二排都用单发3段非电毫秒雷管起爆。浅孔爆破网路连接图起爆点6软岩石250—3501.8—2.0建（构）筑物的安全震动速度表建（构）筑物安全震动速度（cm/s）土窑洞、土坯房、毛石房屋0.7—1.2一般砖房、非抗震的大型砌块及预制构件房屋，构架建筑物2.3—2.8钢筋混凝土结构房屋3.5—4.5交通隧洞10—20最大单响药量、振速、爆心至建(构)筑物的距离三者关系式如下：Qmax=｛R（V/K）1/α｝3根据以上计算，在距被保护物距离120m时，最大单响药量为562kg，本工程爆破最大单响药量不超过24kg,距爆区最近的保护对象为260米处的村庄，震动值远小于国标规定范围，根据上述计算结果，本工程路基开挖最大单响药量不超过24g，单次最大药量不超过500kg，在爆破开挖前对岩石进行试爆，以调整各项参数在确保安全情况下达到最佳爆破效果。②爆破振动控制措施a.开创良好的爆破自由面，设计合理的起爆网络，合理控制超深。施工时适当减少最大段药量；b.必要时增加雷管段别；c.采用毫秒爆破；式中:Qmax------一次爆破的最大单响装药量，kg；R------药包中心至建(构)筑物的最近距离，m；V------介质质点振动速度，cm/s；K、α------与传播途径、爆破方式、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。根据本工程地质K取170，α取1.7。根据下表该规定结合现场实际情况，式中：K=170、α=1.7、V=1.8cm/s，针对民房最大装药量Q与安全距离R之间计算结果如下表示：R（m）5565758085120Q(kg)54.48913616620056273.6.2爆破飞散物的飞散距离校核及控制措施爆破飞石是指爆破时个别或少量脱离爆堆、飞得较远的石块或碎块。在爆破施工中，爆破飞石往往是造成人员伤亡、设备和建(构)筑物损坏的主要原因。因此，在爆破施工中控制飞石是防止发生事故的一项重要措施。林善岙隧洞出口有村庄、低压线等保护对象，防止飞石损坏。①爆破飞散物的飞散距离计算1、一般爆破个别飞石对人员的安全距离计算。R=（15～16）d，式中：R—飞石距离，md—钻孔直径、mm对于本工程:经计算R=60m～64m根据《爆破安全规程》的规定，浅孔爆破个别飞石对人员的安全距离为300m，为确保安全，本工程爆破警戒距离不小于300m。本工程在此范围内无没有需被保护的建（构）筑物，必要时采取临时防护措施，以确保保护对象的安全。②控制爆破产生飞散物的预防措施a.炮孔设计合理、炮孔位置测量和验收严格，是控制飞散物事故的基础。清理台阶面上松动的石块；装药前应认真校核各药包的最小抵抗线，如有变化，必须修正装药量，不准超装药量；b.严格控制炮孔深度及炮孔方向，孔口、还有自由面方向应避开保护对象；c.施工时慎重对待软弱带、地质构造、节理裂隙较发育的区域，采取调整孔网参数、间隔堵塞和调整药量等技术措施；d.堵塞长度必须大于最小抵抗线，堵塞必须密实；确保堵塞质量，堵塞物中避免夹杂碎石；e.采用多排爆破时要选择合理的延期时间，防止因前排带炮，造成后排抵抗线变小与方向失控；f.根据周边环境的因素，采用严密的控制爆破防范措施。爆破期间安全警戒点和警戒距离的设置可根据地形和房屋建(构)筑物的实际情况来确定。83.6.3爆破冲击波及预防措施爆破冲击波计算Rk=25Q1/3=25*6.51/3=46m由于本工程采用钻孔内部装药爆破，炸药的能量主要消耗在破碎岩石和转化为地震波的危害，其爆破的冲击波在对地下岩体爆破做功后，在露天衰减很快，且最大单次爆破药量隧洞控制在500kg以内，不足以对建(构)筑物造成损害。a.避免裸露爆破，一次爆破炮孔间延时不要太长，以免前排先响炮孔带炮使后排变成裸露爆破；b.控制一次起爆药量，将爆区总药量均匀分布到各个爆破部位，使爆炸能量最大限度得到有效利用，将耗于爆炸冲击波的无效能量减至最小限度；c.严格控制最小抵抗线、方向和数值，确保堵塞长度和质量；特别是第一排孔，防止工作面出现较大后冲，必须保证足够的堵塞长度；d.有水炮孔要用钻孔时产生的岩屑堵塞，而不能用黄泥进行堵塞(用黄泥堵塞不密实)；e.采用毫秒微差起爆方式，在设计中要考虑避免形成波束；f.考虑地质异常，需采取措施。例如断层、张开裂隙处要间隔堵塞，大裂隙处要避免过量装药；g.爆破时，除爆破操作人员外，其他人员应在爆破警戒线外等候;3.6.4噪音控制a.光面爆破或预裂爆破时，对导爆索采取适当的处理；b.禁止采用裸露爆破，并对钻孔爆破进行充分填塞；c.对空压机等高噪音设备，放置在远离作业点的下风向地带；d.合理设置雷管段别，控制最大单响药量等。3.7爆破警戒1、成立爆破指挥小组成立以项目经理为组长，技术负责人为副组长的爆破指挥小组，负责日常爆破及安全警戒工作和有关事宜的协调处理，下设钻孔组、装药组、技术组、后勤组、应急组和警戒组。2、爆破安全警戒为确保爆破安全，在实施爆破前，必须制订安全警戒方案，做好安全警戒工作。最少提前一天要将爆破区域、起爆时间、警戒范围、警戒标志、警戒信号进行公告，并通知到9业主，通过业主将爆破事项及时通知到受爆破影响的单位和居民，让他们提前作好相应的工作、生活安排和准备。爆破警戒由工程爆破指挥小组统一指挥。爆破警戒区主要路口必须有明显标示，警戒人员要佩带明显标志和警戒工具(袖章、口哨、红旗、对讲机)。对重要路段附近道路实施交通管制，以确保过往车辆和人员的安全。①装药阶段的安全警戒爆破进入装药阶段，爆区中已有爆炸物品，从这时起，一直到起爆，爆区应实行全天候的警戒，并在爆破作业现场设立“爆破现场禁止入内”标牌，禁止无关人员进入爆区现场；进出施工现场的爆破施工作业人员、爆破技术人员、火工材料管理员和指挥小组成员应佩戴相应证件标志，并接受警戒人员的检查：严禁携带火种进入警戒区，严禁携带爆炸物品离开施工现场；警戒距离由现场工程技术人员确定。在危险区内应派安全员巡视，检查施工现场安全情况，制止违章作业。