石方爆破专项施工方案

沈海复线高速公路莆田段A5合同段石方爆破施工方案1石方爆破专项施工方案一、工程概况1、线路概况本合同段为海西高速公路网沈海复线仙游（福州界）至南安金淘高速公路莆田段路基土建工程A5标段。起止桩号为K91+500～K97+480，路线全长5.85km。起点位于榜头镇高唐村，接A4合同段，终点终于榜头镇桃源村。本项目主要工程有：大桥7座，湖洋3号大桥（左线桥长275m，右线桥长250m）、九仙溪1号大桥（左线桥长150m，右线桥长180m）、九仙溪2号大桥（左线桥长600m，右线桥长610m）、九仙溪3号大桥（左、右线桥长210m）、桃源1号大桥（左、右线桥长150m）、桃源2号大桥（左线桥长300m，右线桥长270m）、桃源3号大桥（左、右线桥长450m）；涵洞264.84m/4道；仙游北互通1座；避险车道2处，计价土石方203.4万方（弃方115.8万方）本工程主线路基3.5Km，连接线路基6.4Km，路段施工长，开挖爆破土石方量大。2、自然地理特征1）、地形地貌：本项目位于仙游县榜头镇，走向由北至西南。路线呈弧形分布于闽东南滨海断隆带与闽东火山断拗带中，地形起伏大。沿线有丘陵、残积台地、小型河床阶地等地貌。路线走廊带形在公路工程上属山岭重丘区。沿线为木兰溪流域水系，河流呈树枝状，主要为雨源型山溪性河流。主要河流为九仙溪，河谷多为“U”字型,发育河流阶地。河水量受季节控制，水量变化大。水位受降雨数量控制，旱季河流水位较低，雨季水位暴涨，洪水对工程的影响较大。流域范围森林茂密，植被发育，地表迳流常年不断，自然蓄水能力较强，水力、水电资源丰富。2）、工程地质：本项目区域地质上位于闽东火山拗陷带与闽东南滨海断隆带之间。长乐—南粤大断裂与线路交汇于仙游县境之外的南安境内，并以其为主导，控制了区内的次级构造，在地质历史中曾经历过加里东、印支、燕山和喜山多期次后重大的构造运动，致使区内构造较为复杂。根据区域地质资料，本测区属于微震频繁发生区，地震活动主要受新华夏沈海复线高速公路莆田段A5合同段石方爆破施工方案2构造体系控制。测区地震为浅震型构造地震，历史上震源中心均不位于区内，仅为横波涉及，未造成经济损失，本路线场地基本烈度为6度区，地震动峰值加速度为0.05g,基本地震动反应谱特征周期为0.45s。3）、水文特征：本路段属亚热带海洋性季风气候区，温暖多多雨，水系较发育，地下水的补给充足，丘陵区基岩裂隙发育，河谷和盆地地区地形平坦，有利于大气降水的入渗补给和汇集，形成丰富的地表水以及地下裂隙水和孔隙水，地下水的分布主要受岩性、构造、地貌和植被及大气降水等因素控制和影响。4）、气象特征：本路段气候属亚热带海洋性季风气候，受季风影响，温和潮湿。本区多年平均降水量为1382.3-1538毫米，多年平均气温19.1-9.2℃,最高气温为41.3℃，极端最低气温为-2.7℃，雨季主要集中在3-9月，10月至次年3月为旱季。主要灾害性气候有季节性洪水、冰雹和霜冻、大雾。3、施工条件：本项目沿线为山区和丘陵区，路基填筑主要采用移挖作填的方式，路面、桥梁及其他结构物材料主要有钢材、水泥、沥青、砂石料等。沿线分布的岩性以花岗岩和凝灰熔岩为主，强度良好，储量丰富，可就地取材，用于工程上。4、主要技术指标：2-1主要技术指标表序号指标名称单位全线备注1公路等级级高速公路2路线长度公里5.8461153设计速度公里/h804车道数道65路基宽度米326平曲线最小半径米4007不设超高最小平曲线半径米25008停车视距米1109最大纵坡%510凸形竖曲线最小半径米450011凹形竖曲线最小半径米300012设计洪水频率频率1/10013路面设计标准轴载轴载双轮组单轴100KN14汽车荷载等级等级公路-I级沈海复线高速公路莆田段A5合同段石方爆破施工方案315交通工程及沿线设施等级等级A级16服务水平等级二级5、工程重难点及施工对策针对本工程地形条件、设计特点及施工难度，我部将高边坡施工作为本工程路基工程的重点、难点及控制工程，项目部组织精兵强将进行精细化管理。工程特点、重难点工程及施工对策表工程特点、重难点施工对策工程特点工期紧迫1．调配精良施工设备和充足施工人员上场施工；2．明确工期目标，编制月、旬、周施工计划，并充分落实；3．施工准备充分，材料质高量足；4．统筹规划、合理安排资源。技术要求高1．选配具有丰富施工经验的技术和施工人员上场施工；2．成立专门的技术攻关小组，实地解决现场技术问题。重、难点工程高边坡爆破1．选派专业施工队伍、调配精良施工设备进场施工；2．编制实施性施工组织设计和关键工序作业指导书；3．严格技术检测制度，完善现场检测手段；4．做好试验工程，选用合理参数，做好施工记录；5．加强领导、精心组织、全盘考虑、合理安排、统筹兼顾；6．和设计单位保持联系，根据现场情况及时变更施工方案。二、爆破安全技术要求1、爆破设计等级要求根据现场实际察勘，在YK91+500~YK91+570右侧、YK91+615-YK91+685右侧、YK91+800-K92+240右侧、K94+040-K94+190右侧、K95+885-K96+230右侧、AK0+010-AK0+300左侧、CK0+170-CK0+510右侧、LK4+090-LK4+610右侧段除LK4+090-LK4+610段路基外，30~100m范围内均无任何工厂、养殖区、高压线路、居民房屋。爆破不会对厂房、养殖区、高压线路、居民房屋造成危沈海复线高速公路莆田段A5合同段石方爆破施工方案4害。LK4+090-LK4+610段30~100m范围内有房屋和231县道，爆破会到周围房屋、道路不畅造成影响。根据《爆破安全规程》（GB-6227-2003）规定，按周围环境复杂程度设计爆破等级，爆破设计等级如下表：石方爆破工程设计等级表序号路基爆破位置地质特征设计爆破方法周边环境爆破设计等级1YK91+500～YK91+570次坚石、坚石浅孔控制爆破、光面爆破周围都是山，无任何工厂、养殖区、高压线路、居民房屋，同时均在主线内C类2、YK91+615～YK91+685次坚石、坚石浅孔控制爆破、光面爆破周围都是山，无任何工厂、养殖区、高压线路、居民房屋，同时均在主线内C类3YK91+800～K92+240次坚石、坚石浅孔控制爆破、光面爆破周围都是山，无任何工厂、养殖区、高压线路、居民房屋，同时均在主线内C类4K94+040～K94+190次坚石、坚石浅孔控制爆破、光面爆破周围都是山，无任何工厂、养殖区、高压线路、居民房屋，同时均在主线内C类5K95+885～K96+230次坚石、坚石浅孔控制爆破、光面爆破周围都是山，无任何工厂、养殖区、高压线路、居民房屋，同时均在主线内C类6AK0+010～AK0+300次坚石、坚石浅孔控制爆破、光面爆破周围都是山，无任何工厂、养殖区、高压线路、居民房屋，同时均在主线内C类7CK0+170～CK0+510次坚石、坚石浅孔控制爆破、光面爆破周围都是山，无任何工厂、养殖区、高压线路、居民房屋，同时均在主线内C类8LK4+09～LK4+610次坚石、坚石浅孔控制爆破、光面爆破周围有农村房屋、231县道B类2、爆破飞石的安全距离计算根据现场勘察，部分路基石方爆破点周围30-300m分布有村庄、房屋等构沈海复线高速公路莆田段A5合同段石方爆破施工方案5筑物。由于钻孔爆破目前尚无公式计算飞石安全距离，《爆破安全规程》（GB6722-2003）对飞石安全距离规定了最小值，如下表：露天土石爆破个别飞石对人身最小安全距离爆破方法个别飞石最小安全距离（m）破碎大块岩体裸露药包爆破法400破碎大块岩体浅孔爆破法300浅孔爆破300浅孔药壶爆破300蛇穴爆破300深孔爆破按设计，但不小于300深孔药壶爆破按设计，但不小于300浅孔孔底扩壶爆破50深孔孔底扩壶爆破100洞室爆破按设计，但不小于300本段石方爆破主要有深孔爆破和浅孔爆破，对飞石安全距离的取值为300m。三、路基土石方爆破施工组织设计1、施工顺序为保证满足施工工期要求，根据现场情况进行爆破施工，深挖路堑路段总体施工顺序：延纵向左右半幅流水作业爆破施工，分台阶至上而下逐层爆破（详见“分台阶爆破施工顺序图”），爆破凌空面为纵向小里程方向，纵向每次爆破50m。沈海复线高速公路莆田段A5合同段石方爆破施工方案6花岗岩I花岗岩II花岗岩III分台阶爆破施工顺序图台阶高度为7m，分两层爆破施工2、爆破施工方法选择爆破施工周围有大量的村庄和房屋内的精密设备，对于爆破产生的震动和噪音控制要求相对严格。房屋内精密设备和房屋砖混结构抗震性能较差，爆破震动容易危及房屋内的构造；爆破噪音对人的睡眠影响较大。鉴于上述原因，石质路堑开挖施工中采用浅孔松动控制爆破与光面爆破相结合的施工方法，以减少爆破震动和降低噪声污染。石方爆破工作自上而下分台阶逐层进行，工作台阶分层高度设计为4m，永久边坡采用光面爆破方法进行处理。3、爆破施工机械选择Y26手风钻18台用于浅孔爆破，挖掘机4部，装载机3部，汽车18部用于装渣清路。4、爆破参数选择4.1.孔径D：用Y26手持式风钻钻浅眼：D=42mm4.2孔深L：浅眼爆破：L＜4.0m取L=3米4.3底盘抵抗线W0：根据W0=（25-40）d沈海复线高速公路莆田段A5合同段石方爆破施工方案7Φ42mm：W0=1.20m4.4间距a：根据a=（0.8-1.2）W0Ф42mm：a=1.20m4.5排距b：根据b=(0.8-1.0)aФ42mm：b=1.0m4.6堵塞长度L2：根据L2=(1/2-1/3)LФ42mm：L2=1.3m4.7单耗q：根据施工现场岩石的硬度情况，q取0.3-0.45kg/m34.8装药量计算：（单孔药量）H=3.0mФ42mm：Q=1.8kg4.9根据施工现场实际情况和以往施工经验，爆破参数如下表：参数名称孔径d(mm)间距a(m)排距b(m)抵抗线W（m）台阶高度H（m）超深h(m)堵塞长度L（m）单孔装药量（kg)单耗kg/m3Y26手风钻421.21.01.22-411.31.80.5以上爆破参数确定后，在具体施工时，将进行小规模试爆，寻求工程的具体特点同参数之间的内在联系，优化各参数组合使之完全适合本工程的特点。5、光面爆破参数选择5.1孔径D：用Y26手持式风钻钻浅眼：D=42mm5.2孔深L：浅眼爆破：L＜4.0m取L=3米5.3炮眼间距a=8d-12d沈海复线高速公路莆田段A5合同段石方爆破施工方案8Ф42mm：a=0.5m5.4底盘抵抗线W0：根据W=（1.25-2.1）aΦ42mm：W0=1m5.5堵塞长度L2：Ф42mm：L2=1.5m5.6单耗q单：根据现场岩石硬度和相关施工经验，光面爆破单位体积单耗量取值在0.2-0.3kg/m3。5.7装药量计算：单孔药量q=q单aw，为保证底部岩石被炸开，深孔炮眼底部约1m范围内装药量必须增加，其药量为正常药量的2-3倍，效果较好。5.8装药结构光面爆破采用不耦合间隔装药法，药卷间距在20~40cm。装药时，岩石药卷先绑在导爆索上形成药串，并固定在竹片上，再送入炮孔。光面爆破装药结构如下图：2#岩石乳化炸药竹片炸药加强段导爆索光面爆破装药结构图沈海复线高速公路莆田段A5合同段石方爆破施工方案96、挤压爆破控制因石方爆破后部分作为填方材料，爆破块度要求控制在10~35cm，为了达到良好的块度要求，可采取如下措施：6.1、根据实际岩性情况，不断优化炮孔参数；6.2、采取压碴挤压爆破，即在施爆岩体前面依次留下2~4m厚前次爆破的岩碴，这样有利于阻止施爆岩体前移和促使岩体充分破碎，见：压渣爆破最终效果图。压渣爆破最终效果图wd留渣厚度前次爆破碎岩6.3、采用孔内微差爆破技术，可加强孔底爆破作用，改善爆破效果，并且减震效果好。6.4、工作面开阔地带，可采用格式布孔，对角微差起爆，其布眼方式、起爆顺序见：格式布眼、对角微差起爆顺序图。这种起爆方式，岩石抛掷距离双排间微差减少30％左右，大块率可下降到0.9％并可大幅度降低地震效应。7、钻孔布置及起爆方式7.1