铁路爆破施工方案

《爆破施工方案》-1-×××站前工程×××标段爆破施工方案一、工程概况本工程线路东起×××，西至×××，正线全长709.93km。本标段线路全部位于×××境内，线路东起×××，向西延伸至既有×××铁路×××，标段全长67.709km，本标段线路均走在既有×××铁路的南侧。与既有×××铁路的间距大多在1至3km不等，经过的周边村镇主要有尾亚矿区。本标段工程范围为：设计里程DK1119+679～DK1191+000段范围内的共有路基石方爆破:2284939m³，其中站场105017m³，桥梁基础爆破:48441.7立方米，隧道开挖爆破：59480.18m³。附爆破工点示意图见附图1.二、爆破施工方案2.1路堑石方开挖爆破施工2.1.1路堑石方开挖及爆破设计路堑石方爆破前，根据岩性、产状、边坡高度进行爆破设计，选定合理的爆破参数。在施工过程中，根据地质变化情况利用类比法及时调整和修改爆破设计。硬质岩路堑采用梯段松动控制爆破方法施工，靠近边坡和路基面预留光爆层，实施光面爆破。《爆破施工方案》-2-图2.1控制爆破施工工艺流程图调整孔距调整装药密度测量放线布设孔位钻孔施工药包加工装药堵塞丈量实际孔距孔深计算药量与装药结构连接起爆网络起爆清理坡面检查分析爆破效果《爆破施工方案》-3-严格控制装药量及孔距，防止超挖或欠挖。靠近边坡的两列炮孔采用减弱松动爆破，确保边坡稳定。中央路槽爆破开挖炮孔按梅花形布置，采用70°～75°倾斜钻孔.为确保路床面的平整度，在路床顶面，采用密集小型排炮施工。装药按松动爆破计算，爆破后路床面人工修整。开挖深度大于6.0m，采用潜孔钻机钻孔；开挖深度小于6.0m，采用凿岩机钻孔，实施梯段松动控制爆破。为提高破碎效果，降低大块率，降低爆破震动效应，采用大孔距、小排距梅花形布孔，非电毫秒雷管实施逐排微差延期爆破。为确保边坡稳定、美观，路堑开挖采用光面爆破技术，预留光爆层厚1.5～2.0m。如边坡设计有平台，可分平台进行光爆。如设计坡面无平台时，可从堑顶沿坡面钻孔，一次钻到坡脚进行光爆。采用凿岩机钻孔进行光面爆破时，因受钻孔深度限制，采用小台阶式光面爆破。清表：人工配合推土机或挖掘机清除开挖范围内的杂物、表层土，并做好堑顶天沟。测量布孔：根据钻爆设计及试爆结果确定的参数，用灰点或油漆定出炮眼位置，并参照爆破方案进行复核。凿岩钻孔：炮孔布点完成后，安排机械进场，按爆破设计的角度和深度钻孔。钻孔中随时检测孔径、角度和钻孔深度，达到要求即停钻，用石块覆盖孔口，并做标记。装药堵塞：装药前将炮孔内的石粉、泥浆清除干净，然后用炮棍将药卷送入炮孔，并轻轻压紧，起爆药卷在孔内的位置要适中。装好药后，选取一定湿度的粘土和砂土，分次堵塞炮孔，并用木棍捣实，《爆破施工方案》-4-堵塞长度不小于孔深的1/3。网络联接、安全警戒：装好药后，专业人员进行起爆网路敷设及检查。起爆之前，人员、机械撤离到安全地带并设置安全警戒线。起爆清碴：起爆后及时清除瞎炮，然后机械清碴。清碴时，随时观察坡面的稳定情况，严禁坡面掏挖。清碴后，检查爆破效果，必要时补爆或调整爆破参数。基床顶面处理：爆破后根据测量标点，拉线检查平整度，对个别凸起部位，采用以大型推土机或挖掘机强制开挖，凹部采用混凝土补平，边坡采用预裂爆破或光面爆破。对于开挖深度大于6m，且石方数量较大的工点，每5～6m为一层，进行深孔梯段松动爆破，潜孔钻机钻孔。开挖深度小于6m，且石方数量较小的工点，每3m左右为一层，进行浅孔台阶松动爆破，凿岩钻机钻孔。石方爆破，采用2#岩石硝铵炸药或乳胶防水炸药，以火雷管引爆，非电毫秒雷管实施逐排微差起爆。爆破参数为：浅孔爆破：孔径d=50mm，孔深L=0.9～1.1H（H为台阶高度），孔距a=0.8～1.6Wp（Wp为最小抵抗线），排距b=0.86a，装药量Q=（0.1～0.11）Wp（具体装药量根据现场试爆情况确定）。深孔爆破：孔径d=100mm，孔深L=H/sin75°+h，h=0.15H，孔距a=0.7～1.3Wp，排距b=0.8～1Wp，装药量Q=q•a•b•L，q=0.4～0.6kg/m3。预裂和光面爆破：孔径d=32～50mm，预裂爆破孔距a=8～12d，光面爆破孔距a=16d；线装药密度q′=（160～420）g/m，光爆孔均采用不耦合装药。《爆破施工方案》-5-光面爆破主要设计参数见表2.1表2.1光面爆破主要设计参数表钻孔直径d(mm)孔间距a(cm)最小抵抗线W(cm)单位长度装药量q(kg/m)(多年冻土上限以下)38-4260-8080-1200.30-0.507590-120120-1600.50-0.80100130-160160-2200.80-1.20150180-220220-2801.20-1.60爆破网络连接见图2.1路堑石方开挖爆破设计见图2.32.1.2质量控制要求（1）炮孔的布孔误差不大于5cm，炮孔底部参差长度不大于10%，同类炮孔的不平行误差不大于8cm/m。装药前对炮孔孔距、排距、孔深、钻孔方向进行量测，按实测孔网参数调整药量。严格控制用药量，确保爆破不造成路堑边坡隐患和对邻近建筑物的损伤。每次爆破时对照爆破设计文件核对各项爆破参数和装药量。（2）每次爆破应进行炮孔编号，各炮孔所用毫秒雷管段别，装药量要能明确区分，爆破后的效果，必须加以统计分析，不断优化钻爆参数。并做好装药记录，严禁混装、错装、漏装雷管段别和炸药。（3）布线要避免传爆雷管爆炸时对不相关导爆管造成损伤，导爆雷管间的距离要大于1m，在爆体覆盖过程中随时检查起爆网路的《爆破施工方案》-6-安全。爆体覆盖时不得损坏起爆网络。（4）现场制作炮泥或利用钻孔岩渣进行炮孔堵塞，堵塞长度满足爆破设计要求，捣固密实，杜绝不堵或用废包装纸堵塞炮孔。（5）光面爆破保证坡面完整平顺、无根坎、无安全隐患，局部凹凸差不大于15cm；沿线路纵向每100m抽样检验5处。（6）确保路堑开挖边坡坡率不偏陡，沿线路纵向每50m单侧边坡抽样检验8点（上、下部各4点）。路堑边坡变坡点位置、边坡及侧沟平台位置、宽度允许偏差按《客运专线铁路路基工程施工质量验收暂行标准》要求控制。（7）爆破前必须加强警戒，警戒范围为半径200m，受爆破影响的既有设备，必须在开工前迁移或做好防护，设置明显的爆破警戒信号和划定警戒区域并设立标志和专人防护。起爆前由工点负责人指派专人检查符合要求后，并待防护和警戒工作一切就绪，方可发出起爆信号。2.2桥梁基础爆破施工本标段桥梁基础均为挖井基础，基础开挖采用爆破施工，爆破前根据岩性、产状、边坡高度进行爆破设计，选定合理的爆破参数。在施工过程中，根据地质变化情况利用类比法及时调整和修改爆破设计。2.2.1爆破参数选择为确保爆破施工安全，减少对爆破形成的超方，根据本标段段地形地质条件与周围环境特点，总体选择多循环、小规模、浅孔控制爆破开挖桥梁基础的方案。爆破参数的选择如下：钻孔直径D（mm）：28～42；钻孔深度h(m)：1.0～1.5m孔距a(m)：0.4～0.5排距b(m)：0.3～0.4《爆破施工方案》-7-位用药量㎏/m3：0.25～0.352.2.2布孔布孔必须由专门技术人员（爆破员）按设计的孔网参数现场布设,采用梅花型布孔，如下图2.4所示:图2.4炮孔布置示意图2.2.4装药与堵塞装药：采用人工装药，其要求：必须按计算药量装药，严禁多装药。堵塞：堵塞材料采用半干黄粘土或砂加土拌合物。堵塞长度浅孔爆破为L=2/3h或L≥30D。堵塞方法是将堵塞材料分层装入孔内，并做到分层捣实，严禁不堵塞爆破。2.2.5起爆网络为了减小爆破震动，采用孔内微差网络起爆：原理是将非电导爆管雷管按设计的段数装入孔内，直接在孔内分段起爆，毫秒雷管一般跳段使用即1＃、3＃、5＃等。如下图2.5所示：图2.5孔内微差起爆示意图2.2.6质量控制要求（1）炮孔的布孔误差不大于2cm，炮孔底部参差长度不大于10%，同类炮孔的不平行误差不大于8cm/m。装药前对炮孔孔距、排距、孔深、钻孔方向进行量测，按实测孔网参数调整药量。严格控制用药量，每次爆破时对照爆破设计文件核对各项爆破参数和装药量。（2）每次爆破应进行炮孔编号，各炮孔所用毫秒雷管段别，装药量要能明确区分，爆破后的效果，必须加以统计分析，不断优化钻爆参数。并做好装药记录，严禁混装、错装、漏装雷管段别和炸药。（3）布线要避免传爆雷管爆炸时对不相关导爆管造成损伤，导《爆破施工方案》-8-爆雷管间的距离要大于1m，在爆体覆盖过程中随时检查起爆网路的安全。爆体覆盖时不得损坏起爆网络。（4）现场制作炮泥或利用钻孔岩渣进行炮孔堵塞，堵塞长度满足爆破设计要求，捣固密实，杜绝不堵或用废包装纸堵塞炮孔。（5）爆破前必须加强警戒，警戒范围为半径200m，受爆破影响的既有设备，必须在开工前迁移或做好防护，设置明显的爆破警戒信号和划定警戒区域并设立标志和专人防护。起爆前由工点负责人指派专人检查符合要求后，并待防护和警戒工作一切就绪，方可发出起爆信号。2.3隧道开挖光面爆破施工隧道开挖应根据采用的施工方法、施工机械，合理选择开挖方法和步骤，确定合理循环进尺及施工速度，保持各工序相互协调，确保施工安全和工程质量满足施工进度要求。2.3.1钻爆开挖隧道开挖应根据工程地质条件、开挖断面、开挖方法、掘进循环进尺、钻眼机具和爆炸材料等进行钻爆设计，钻爆设计应根据爆破效果调整爆破参数。尾亚隧道Ⅲ级围岩地段，采用台阶法施工。根据围岩情况，施工过程中可以进行爆破施工。爆破开挖主要采用光面水压爆破掘进作业，严格控制超欠挖，尽量减小扰动围岩。在施工中根据光面爆破设计结合现场地质情况进行爆破试验，不断修正爆破参数，达到最优爆破效果，开挖后及时完成初期支护。隧道爆破开挖时按照规定严格控制超欠挖。《爆破施工方案》-9-2.3.2隧道爆破开挖爆破设计2.3.2.1爆破特点及要求水压光面爆破即采用与光面爆破相同的设计、药量计算、起爆方法和起爆技术，仅在装药结构、孔口封堵环节有所区别。爆破机理：向炮眼中一定位置注入一定量的水，炮口用专业设备加工成的炮泥填塞。由于炮眼中有水，在水中传播的冲击波对水不可压缩，爆炸能量无损失地经过水传递到炮眼周边围岩中，这种无能量损失的应力波十分有利于岩体破碎，此外，还会产生“水楔”效应，更有利于岩体破碎，同时水又会大大降低粉尘对环境的污染。装药结构及封堵：周边眼采用孔径不偶合装药法，利用空气达到间隔装药，导爆索连接，确保周边眼炸药起爆后衍生的切线方向的拉应力大于两个炮眼连线方向上围岩的抗拉强度，使光爆层内岩石被拉断形成贯穿裂缝及光爆面。掏槽眼及辅助眼内采用孔底或孔口注水，连续装药的装药方法，孔口采用炮泥填塞紧密。爆破要求：结合设计文件及施工规范的要求，爆破效果需满足：炮眼利用率大于90％；半眼痕保存率大于80％（整体性良好的坚硬岩石）；爆破后围岩面应圆顺平整，无欠挖，平均线性超挖面不超过20cm，边墙部位不允许超挖，且围岩面上无粉碎岩石和明显裂隙，以减少对围岩的施工扰动。2.3.2.2钻爆设计原则根据工程地质及现场施工条件，采用理论计算法、工程类比法与现场试爆相结合，确定各部位炮眼钻爆参数、注水长度与封口炮泥之《爆破施工方案》-10-比，分配各个炮眼装药量及装药结构，通过合理布孔、控制装药量和起爆爆炸力、起爆顺序等，得到设计要求的开挖轮廓面，从而减少超欠挖，减轻对围岩的破坏作用，达到爆后壁面圆顺、平整，缩短排查清除危岩的时间。同时节省炸药，控制单循环进尺在1.5m～2m及以内，确保施工安全和加快施工进度，同时又能提高工程质量和降低成本。2.3.2.3钻爆设计①周边眼间距E、最小抵抗线W周边眼间距E是直接控制开挖轮廓面平整度的主要因素，借助于经验公式E＝Ki×d，一般情况下E=(8～12)d（d为炮眼直径）；抵抗线W＝（1.0～1.5）E。本设计炮眼间距E为450mm，炮眼直径D为35mm，满足对E、W值的要求，施工过程根据爆破效果和具体岩层适当调整。②周边眼每米装药长度L、装药集中度qa.L=2m2.8[δ]c/(V0×ρ0)1.4—L1.4满足条件：每米装药