道路工程土石方爆破专项施工方案1

道路工程土石方爆破专项施工方案一、工程概况：本工程位于xxx工业园区，属于“xxxx”项目专用通道道路工程，全长1044米，道路宽度为15米，爆破区主要位于BK0+000～BK0+174.001和AK0+700～AK0+870.061段，其中BK0+000～BK0+174.001段最高差为40米，AK0+700～AK0+870.061段最高高差为8米，爆破工程量为16万立方米。二、工程特点:1、工期紧，任务重。2、安全要求高，道路右侧为似建厂区，左侧100米范围有天然气管道和10万伏高压电网。三、编制依据：1、《建设工程安全生产管理条例》中华人民共和国国务院令第393号。2、交通部《公路工程施工安全技术规程》（JTJ076--95）3、《爆破安全规程》（GB6722-2003）四、施工技术方案1、爆破总体方案：因周边有重要管线及设施，必须对爆破的震动进行控制，全道路采用“多眼、浅孔、密炮、少药”的浅孔梯段爆破方式，爆破参数的选取和装药量经试爆后确定，并在实施中，不断修正其爆破参数，以确保周围建筑物的安全。在爆破前，对岩体上的覆土全部清运，然后从道路右侧向左侧开展爆破作业。爆破过程中，严格按在建房屋、管道、电网的保护措施实施安全防护，施工期间做好实时爆破振动监测记录，爆破道路左侧岩体时，预留3~5米宽，高3.5米的岩墙，然后采用非对称抵抗线爆破方法开挖岩墙，避免岩石塌向似建厂区上。似建厂区砼浇筑8小时以内，控制药量，爆破振速不得大于2cm/s。在其他时间内，应控制在4cm/s内。为防止飞石的出现，爆破时岩体表面用棕垫加胶带进行覆盖防护或控制药量和减少起爆个数。2、爆破设计在爆破设计时，根据微差爆破取最大一段药量复核爆破安全距离和震动速度，并符合《爆破安全规程》的规定和要求。爆破安全距离：R=（K/V）1/a*Q1/3（m）爆破震动速度：V=K（Q1/3/R）a（cm/s）其中：K取150，R取20M，a取1.8，V控制在2cm/s内。根据该段石方工程数量和现场条件，分层分台阶浅孔样段爆破的梯段高度定为H=1.2m，预留保护层定为1.2m，其爆破设计参数详见分层分台阶浅孔爆破参数表如下：分层分台阶浅孔爆破参数表序号爆破参数名称导用公式或符号单位爆破参数计算备注泥岩砂岩1单位消耗药量qKg/m30．380．432梯段高度Hm2．02．03底板抵杭线W1=（0.4-1.0）HmW1=0.5H=1.0W1=0.5H=1.04炮孔间距a=（1~2）W1ma=1.6W1=1.6a=1.6W1=1.65炮孔排距b=(0.8~1)amb=0.8a=1.28b=0.8a=1.286超钻深度h=(0.15~0.35)W1mh=0.16W1=0.2h=0.16W1=0.27钻孔深度L=H+hmL=2.2L=2.28单孔装药量Q=(0.6~0.7)q*a*H*W1/sina1kgQ=0.6q*a*H*W1/sina1=0.776Q=0.6q*a*H*W1/sina1=0.879a1=73°-18′9每米药包包重量q1Kg/m1.9641.964在确认路堑爆破范围内无地下管线的情况下进行路堑爆破施工，根据路堑边坡岩质状况，采用竖向分层、纵向分段、间隔起爆、定时进行松动爆破作业方法。依现场地形情况，依道路两端向中部进行爆破开挖，开挖过程中在北侧留出3~3.5米宽，3.5米高的岩墙，最后的再作爆破处理。按最高15m控制，分7层进行爆破作业，每层台阶高度为2.0m、炮眼深2.2m，纵断面均为直眼。2.1爆破器材选择及炮眼布置炸药选用2#岩石硝铵炸药，规格为φ32mm150g，雷管选用非电毫秒雷管。采用YT28型气腿式凿岩机钻孔，孔径38mm，抵抗线取1m，炮眼间距1.2m，排距1m，梅花型布置。具体布置见下图。炮眼布置图2.2爆破顺序首先沿预定路基外侧向前形成一槽式堑沟（图中I部分）；然后再爆破剩余部份（图中II部分），即所谓“留靴”爆破见:（“留靴”爆破最终效果图），以阻止路基上部岩体爆破岩石向下滚落。爆破II部分岩体时采用微差控制爆破形式以控制爆破抛石方向。10装药长度L1=Q/q1m0.3950.44811堵塞长度L2=L-L1m1.8051.75212起爆器材使用非电导爆管毫秒雷管1~30段,隔段使用13炸药使用2#岩石硝铵￠32mm管装炸药,有水时采用乳化炸药14起爆网络组成m每4孔组成一组同一段起爆每3孔并联一组同一段起爆15齐发爆破总药量Qz=Q*mkg3.1042.63716安全距离R=（K/V）1/a*Q1/3mR1=16.06＜20R2=15.21＜20K=150,V=2,R=20M17爆破震速V=K（Q1/3/R）acm/sV1=1.347＜2V2=1.222＜22.3边坡开挖按设计边坡度采用光面爆破开挖，孔径d=38mm，炮眼间距a=500mm，光面厚度W=600mm，装药量0.20~0.30kg/m，布眼图见:光面爆破布眼图。为确保边坡的稳定，不产生超过和欠挖，边坡采用光面爆破。在节理裂隙较发育地段及某些特殊地段采用预裂爆破。为获得良好的光面效果，宜采用低密度、高体积威力炸药，以减少炸药爆轰波的破碎作用和延长爆破气体的膨胀作用时间，使爆破作用呈准静态状态，拟采用国产2＃岩石专用光爆炸药，以获得预期效果。光面爆破参数的确定参照国内外岩石光面爆破施工经验，光面炮孔参数确定如下：①最小抵抗线W：W＝（0.5~0.8）H＝1.0~1.6m本工程中取W＝1.5m，式中H为阶梯高度，此时取2.0m。②炮孔间距：a＝b×W＝（0.6~0.8）×1.5＝0.9~1.2m，本工程取a＝1.1m③光面炮孔装药量：Q＝q×a×w＝0.6×1.5×1.1＝0.99kg/m式中q一松动爆破单位炸药消耗量，取0.6kg/m3光面爆破示意图见：光面爆破示意图。2.4第I部分开挖I部分岩体爆破参数的确定①、堑沟宽度如:（“留靴”爆破最终效果图），考虑便于汽车装运、钻孔设备操作、爆破网络设计等因素，挖掘成10m宽的堑沟。②、炮孔直径d如图：（爆破参数示意图），凿岩设备采用KQDl00潜孔钻，开挖爆破与预裂爆破穿孔设备最好一致，以利于现场操作，拟采用d＝90mm，w＝2.6m，a＝2.6m。③、布孔方式及微差间隔的确定，布孔形式采用等三角形布置，以利于炸药能量均匀作用于岩石，实现理想的破碎效果，起爆顺序依次为0~l~2~3~4，如：I部分岩体爆破孔起爆顺序图，首先起爆的炮孔位于上部山坡一侧，以控制爆堆前移方向，改善破碎效果，降低爆破震动。采用我国生产的毫秒微差雷管，排间时间间隔采用25ms。2.5第II部分开挖由于地形对爆破施工的影响，钻孔机具，施爆顺序必须考虑山体的坡度，II部分总体爆破施工顺序见：II部分岩体台阶爆破顺序图，由上到下依次为1-2-3，每一部分又分为压碴爆破和预裂爆破。2.6保留岩体开挖采用YT28型气腿式凿岩机钻孔，孔径38mm，抵抗线根椐岩墙厚度而定,取值在小于1/2岩墙宽度和爆破最小抵抗线计算值间取较小值，采用预裂爆破，炮孔间距根据国内外经验取a=1.0m，装药密集系数取为3.5，装药量为：Q＝2.75*[σ]*0.53*r*0.38＝2.75×12000×0.53×0.019×0.38＝126.28g/m式中：[σ]一—岩石权限抗压强度，取1200kg／cm2；r一—炮眼半径19mm。预裂爆破装药结构与光面爆破相同，但预裂缝一定要比主爆区超长4.5~9m，比主爆孔提前75~150ms起爆，硬岩取小值，松软岩石取大值。在建框架结构房屋W1W2非对称性抵抗线爆破岩墙(W1W2)爆破塌落方向为达到岩墙爆破效果,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。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。3防护结构设计与施工3.1三排钢管排架设计与施工为防止飞石、偶尔出现的滚石及滑块对在建房屋安全造成影响，施工时对全路段沿在建房屋方向在岩墙与在建房屋之间搭设三排钢管排架进行防护，坡脚至内层净距80cm，房屋外墙柱至外层净距不小于1.5m。钢管排架主要材料是φ48mm钢管、竹笆、钢筋和钢索。双层钢管排架立杆间距1.2m，层间距0.8m，立杆高超过岩墙高度2米以上，纵横钢管交叉采用扣件联接，立杆钢管接长采用搭接，搭接长度大于1.5m。三排架安装时，应距离地面0.2m处设置扫地杆与临时斜杆定位,便于排架的安装。在水平方向内侧设置φ48mm钢管斜撑,其下口支撑在岩墙坡脚上；在排架外侧设φ48mm钢管斜撑，其下口支撑在在建房屋地梁上或预埋钢管桩上，并与扫地杆连接。在排架内侧挂绑竹笆，每片为1.5×1.2m，竹笆采用扎丝绑扎。排架内侧在上下两片竹笆分界处各设置一道横杆，外侧只设置一道横杆；排架外侧设置剪刀撑以增加钢管排架的整体稳定性。排架设计详见防护示意图。１.２.m１.２.m5．5.m１.８.m密铺竹脚手板三排钢管脚手架废轮胎密排放置共放三排说明：防护架搭设长度随爆破作业长度，两端超出3米以上。钢管斜撑，间距6米在建建筑物3~5米宽，3.5米高岩墙安全防护架搭设示意图3.2棕垫胶皮带及废旧轮胎施工在实施爆破作业时,必须覆盖棕垫二层,胶皮带一层,在靠近建筑物地段时还应加倍覆盖.，在防护架下沿水平方向铺一排旧轮胎，坚向沿地面往上铺不少于三层的旧轮胎。3.4爆破安全(1)、爆破震动根据《爆破安全规程》规定：对于钢筋混凝土结构房屋，浅孔爆破选取频率40Hz～100Hz,震速V=4.2~5cm/s，建筑物距爆破点不小于5m，以此计算：式中：Q一—最大装药量(kg)；R一—距爆源中心距离(m)；K一—与介质特性有关系数，取为180；a一—与地形，地质等有关系数，取为1.8；装药限量表1R（m）5101520253035404550Q(kg)0.272.147.2117.1033.4057.7191.64136.80194.77267.18由上述公式计算得Q＝0.27kg，可见，对于5m外的钢筋砼建筑，当某段起爆药量达0.25kg时，不会产生震动破坏。在试爆观测震速大于4CM/S时，采用在岩墙与房屋间钻减震孔，孔径89mm，孔深2米，间距50CM。(2)、爆破飞石爆破场地位于山坡上，极易产生爆破飞石，对于飞石距离的计算公式，我国常用经验公式：R=20Kn2w=20×1.5×0.752×2.4=40.5m式中：K一—安全系数，与地形、风向等有关，取1.5；n一—爆破作用指数，松动爆破时取n＝0.75；W—一抵抗线，取W=2.4m；可见，爆破飞石在一般地段在控制范围内，但在本路段还未达到控制范围内安全距离要求，还必须采取如下措施：①采用“V”型工作面；沿道路前进桩号自右向左实施爆破。②预留隔墙和“留靴”等方式；③电力线下路石方爆破，采用松动爆破并用茅柴覆盖，防止飞石；④施爆过程，根据具体情况调整药量和布孔参数，保征良好的堵塞质量，结合微差及压碴爆破，保证岩石产生松动破碎，而非抛掷爆破。⑤在实施爆破作业距建筑物20M以内时必须覆盖棕垫二层，胶皮带一层。（3）按空气冲击波安全距离的计算KKQRk=式中：——空气冲击波对掩体内员的最小允许距离，单位为米(m)；KK———系数，取值为2。——一次爆破的炸药量，秒延时爆破取最大分段药量计算，毫秒延时爆破按一次爆破的总药量计算，单位为千克(kg)。爆破点空气冲击波安全距离与装药量的关系列入下表2Rk（m）5101520253035404550Q(kg)6.252556100156225306400506625不难看出按装药限量表1，进行爆破作业，所产生的空气冲击波是安全的。4、爆破工作面组织4.1试爆在爆破施工前进行试爆。试爆时，爆破点应选在远离营业线的相同地质条件的地方，按爆破设计的参数进行试爆，然后分析试爆效果，进行参数调整，以此作为正式爆破的依据，并在实施过程中根据岩质情况进行优化调整。4.2布孔和打眼按照设计的孔距和排距布孔，尤其对内、外两列