山体爆破开挖方案
第一章 编制依据及编制原则
一、编制依据
1、根据遵义市交通勘察设计有限公司设计的《遵义县鸭溪镇南片区道路施工图》。
2、根据《爆破安全规程》。
3、根据施工设计图测量放样确认爆破区。
第二章 工程概况
一、工程概况
遵义县鸭溪镇南片区道路工程,由迎宾大道起于在建的杭瑞高速公路鸭溪立交连接线起点K0+000处,顺接鸭溪互通连接线,与规划的酒业大道形成“十”字形平交,终点位于已建设好的内环路,与内环平交,道路长度0.KM;鸭溪镇大岚路南段起于规划的酒业大道K0+289.304处,与酒业大道平交,终点位于已建设好的内环路,大岚路南段道路长度0.KM商业步行街起于迎宾大道K0+150处,与迎宾大道平交,经大岚路(与大岚路平交),终点位于已建设好的黎明路,道路长度0.KM;三条道路合计长度0.90333KM。 二、爆破开挖位置
1、迎宾大道:从K0+000至K0+080处,涉及到山体爆破挖方。 2、大岚路南段:从K0+500至K0+640处,涉及到山体爆破挖方。 3、商业步业街:从K0+050至K0+150处,涉及到山体爆破挖方。
第三章 爆破设计
根据爆破区实际情况,采用浅孔松动控制爆破,采用关健技术确保设计塘碴粒径要求和爆破安全。
一、浅孔松动控制爆破设计 浅孔松动控制爆破采用二种方式,当开挖台阶高为H=0~2.5m时,采用孔径40mm的浅孔松动控制爆破,当开挖台阶为H=2.5m~5m时,采用75mm的浅孔松动控制爆破。 1、炮孔布置 根据经验,采用等边三角形布设炮孔分布均匀、排列紧密,能较大限度利用爆炸能量,爆破效果好。如下图 2、爆破参数选择 (1)最小抵抗线(m) W=(0.5~0.9)H 式中H为开挖台阶高度以米计 (2)孔深(m) 坚石:L=(1.1~1.15)H 中坚石:L=H
松软石:L=(0.85~0.95)H (3)孔距(m) a=(0.8~2.0)W (4)排距(m) b=(0.8~1.2)W (5)爆破单位用药系数(kg/m3) Q=MW3=(0.4~0.6)W3e 式中e为炸药换算系数 2号岩石炸药e=1 (6)炮孔堵塞(m) h0=(1~1.2)W 上述爆破参数和用药系数要结合施工实际情况不断总结、创新、优化相关数据,从而获得更佳爆破效果。 3、爆破网路设计 采用孔内延期并串联起爆网络,如下图
如上图所示,从第1排炮至第4排炮炮孔内采用3段(50ms)、非电毫秒雷管(直至N排炮孔),每排炮孔设计爆破间隔时间都为50毫秒,相邻炮孔就近并联成一束,从最后排炮孔并联成束开始,孔外采用1段非电毫秒雷管串联至第一排炮孔,直至引爆。 二、零星孤石的破碎
对深孔爆破出现的个别大块孤石需要二次破碎的,采用炮眼法爆破破碎。 对分选出的大块孤石一般具有二个以上的临空面,临空面越多,爆破单位体积石块所消耗的炸药量就越少,爆破效果也越好。对同样体积的岩石,每增加一个临空面,单位炸药消耗量可减少10%~20%。因此,在实际施工中,尽可能增加需要爆破石块的临空面,如清除石块周围的堆积物,上次爆破为下次爆破创造临空面等。
大石改小爆破,药包中心(或多个炮孔的药包重心)接近石体中心,装药深度宜为炮孔深度的1/2左右;单个炮孔的药包重量可按下式计算:
QVPnK
式中:Q—单个炮孔的药包装药量(Kg)
V—大石体积(m3)
Pn—几个临空面的药量修正系数;当n3,4,5,6时,可依序取Pn0.4,0.24,0.2,0.17
K—正常松动药包单位炸药消耗量,K0.33k,k值可参考施工规范和类似地质施工经验选取,取k1.1~1.5(Kg/m3)。 炮孔深度按岩块厚度确定,即:
L(0.5~0.7)H
式中:L炮孔深度(m)
H石块厚度(m)
第四章 爆破安全距离计算
爆破区附近有公路、民房等建筑物,施工时要采取减弱震动爆破,尽量减少扰动,爆破时必须限制飞石的距离,对炸药量严格进行控制,其参数可选由最少量起,逐次微量增加,通过试爆合理选择爆破参数,且最小抵抗线方向必须避开保护对象。
爆破时,根据爆破区环境,业主要求,精心设计,严格按爆破设计施工,严格控制爆破区飞石的范围,飞散方向和距离,爆破产生的地震波和空气冲击波产生的效应,不致损坏爆破区附近的建筑物或其它设施,更不能危害爆破区附近人员身体健康。
1、个别飞石安全距离计算 个别飞石安全距离按下式计算:
Rf=20n2WKf
式中:Rf——一般情况下个别飞石安全距离(m);
n——爆破作用指数,通过试验确定; W——前排最小抵抗线(m); Kf——安全系数,一般选用Kf=1~1.5。
2、爆破振动检算
爆破振动速度V用下式计算:
VK(Q1/3/R)a
式中:K、a——与爆破点地形、地质条件等有关的系数和振动波衰减指数,开工试验时,根据经验取K200,a1.7,待经过振动仪器的多次监测,得出较为准确的K、a计算值;
Q——微差爆破中单段最大药量(Kg);
R——爆破点至被保护建筑物的距离;
V—被保护建筑物的允许振动速度,参照GB672286《爆破安全
规程》规定的允许值计算,每次爆破都进行计算,使爆破振动速度都小于允许值。 3、空气冲击波
(1)、对于深孔松动爆破只要按设计进行堵塞、回填,冲击波可忽略不计。
(2)、破大块裸露岩石爆破时,人员安全距离计算经验公式为:
Rk=253Q
式中:Rk——空气冲击波对掩体内避炮人员的安全距离(m);
Q——一次爆破炸药量(kg),露天裸露爆破炸药量不得超过20kg。
为了防止个别飞石和爆破震动效应及冲击波产生的危害,控制爆破施工,须严格遵守爆破安全规程,按爆破设计施工,加强管理。 4、减震措施
(1)采用微差起爆。多段微差起爆,分段越多,爆破振动越小。采用“孔外大间隔等微差起爆”以及“同段位高段别起爆”新技术,是控制和减弱爆破振动效应的有力技术措施。当每个药包(炮孔)或每组药包(炮孔),起爆间隔时间大于100ms时,爆破地震波不叠加,降振效果明显。 (2)进行预裂爆破或开挖隔振沟减少振动动。 (3)控制最大药包装药量或分段最大药量。 (4)控制传爆方向。 5、控制飞石的措施
飞石事故超过爆破事故总数的四分之一,在设计和施工中必须严格做到: (1)设计合理,测量验收严格,避免单耗失控,是控制飞石危害的基础工作。 (2)慎重对待断层、软弱带、张开裂隙、成组发育的节理、溶洞、覆盖层等地质构造,调整药量,避免过量装药等措施。
(3)保证堵塞质量,不但要保证堵塞长度,而且要保证堵塞密实。
(4)多排爆破时要选择合理的延迟时间,防止因前排带炮(后冲),造成后排最小抵抗线大小与方向失控。 6、重要建筑物附近爆破的措施
对炮孔邻近高压线、隧道、民房等重点建筑物应做好必要的防护和应急措施,同时采用《城市控制爆破》方法反复试爆,郑重选择炮孔的孔距、排距、孔深、最小抵抗线方向,单位耗药量和一次起爆药量,确保安全爆破。
第五章 爆破施工工艺
浅孔爆破工艺包括钻孔、装药前的钻孔检查、装药、堵塞、敷设网路与起爆,
整个工艺过程的施工质量将会直接影响爆破安全与效果,每一道工序必须遵守爆破安全规程与操作技术规程的有关规定。 1、钻孔
钻孔前应由专门的施工技术人员按设计的爆破参数进行现场布设,孔位打上桩、标明排孔编号、钻孔深度与方向,并在施工前给钻机工作人员进行技术交底。 钻孔时要根据先难后易、先边后中、先前后后的原则钻孔,避免钻机移动时压坏已钻好的孔眼。钻机必须摆正位置,保证钻孔方向、钻孔角度、钻深度准确,必须按桩钻孔,困难地段对位误差不得超过0.2米。
钻孔达到设计深度后,要吹净残渣,作好记录,进行封口,以防异物落入孔内。 2、钻孔检查
装药前必须检查孔位、深度、倾角是否符合设计要求,孔内有无堵塞、孔壁是否有掉块以及孔内有无积水和积水的深度如何。如发现孔位和深度不符合设计要求时,应及时处理,进行补孔。
孔口周围的碎石、杂物应清除干净,对于孔口岩石破碎不稳固段,钻孔时采用粘土护壁。 3、装药
如发现炮孔内因雨或少量渗水,应先以高压风吹净积水再装药。如炮孔内因地下水丰富积水则必须装乳化炸药等防水炸药。
采用反向装药法,将起爆药卷倒置于炮孔底部,使雷管聚能穴口向上(朝炮口方向)这样更充分利用了集能效应,便炸药爆轰更为完全,从而收到更好的爆破效果。
必须严格控制每个炮孔的装药量,事先必须进行技术交底,分组进行,炮孔按排、孔编号,专人负责装药,并在装药过程中检查装药高度。在装药过程中如发现堵塞时应停止装药并及时处理,在未装入雷管或起爆药包等敏感的爆破器材以前,可用木制长杆处理,严禁用钻具处理装药堵塞的钻孔。 4、堵塞
堵塞材料使用粘土或砂加粘土,严禁用石块堵塞,为保证堵塞质量每填入0.3米时,用木棍或竹竿捣鼓密实,堵塞长度必须满足设计要求,关系到爆破效
果,影响爆破安全,因此,务必高度重视。 5、网路敷设与起爆
为了保证安全起爆,可以采用复式爆破网络。
网路敷设前应对所使用的起爆器材进行检验,网路敷设应按设计要求进行,并严格遵守《爆破安全规程》中有关起爆方法的规定,经检查确认起爆网路完好,具备安全起爆条件时方准起爆。
爆破指挥人员要在确认周围的安全警戒完成后,方可发出起爆命令。爆破指挥人员严格执行预报、警戒和解除三种统一信号,并由爆破指挥人员统一发出。防护、警戒人员按规定信号执行任务,不得擅离职守。指定专人核对装炮、点炮。起爆后由爆破作业人员检查结束,确认安全后,方可发出解除信号,撤除防护人员。如发生瞎炮要设立防护标志,由原装炮人员当班处理。特殊情况下如不可能时,装炮人员应在现场将装药情况、炮眼方向、装药数量交代给处理人员,在对瞎炮孔内的爆破线路、导爆管等检查完好,并检查了瞎炮的抵抗线情况,重新布置警戒后,才能重新起爆。
第五章 瞎炮预防及处理
一、瞎炮预防
1、爆破材料必须购买大型正规厂家的合格产品,经试验合格后方能用于施工。 2、严格认真检查爆破材料的质量,先试验确认质量及性能,不合格的坚决报废,炸药受潮的不用。
3、在炮孔装药回填施工过程中,细致操作,防止损坏导爆管,防止导爆管和药包分离,并加强检查。
4、当炮孔有水或潮湿时,及时采取防潮防水措施。 5、爆破网路严格按照设计连接。 二、瞎炮处理
1、一旦出现瞎炮,要及时标志,及时报告,及时处理,必须按爆破工程师认可的处理方法处理。
2、用竹制或木制工具小心将炮眼上部堵塞物掏出后,如系硝铵炸药,可用水浸湿或冲洗出整个药包。
3、在确认不会危及安全情况下,当导爆管完好时可重新起爆,孔径40的浅孔,也可以在距瞎炮60cm处钻平行孔,然后装药起爆。钻平行孔时,可将瞎炮堵塞物掏出,插入一木制炮棍作为钻孔导向标志,平行孔装药要严格控制。钻平行孔要格外警惕钻孔方向,严防钻爆瞎炮引发事故。
4、处理瞎炮时,一定要按爆破安全规程办事,不准把带有雷管的药包从孔内拉出来。
第六章 爆破作业安全技术措施
一、加强安全管理
1、建立、健全一个严格的指挥管理组织;
2、严格建立健全爆破安全规章制度,做好对爆破器材的运、存、用各项管理工作;
3、建立质量保证体系,制定质量保证大纲和各工序质保程序;
4、项目部要把爆破安全列为最重要管理内容,及时总结经验教训。项目部每月、队每旬结合爆破安全规章制度进行检查评比,严格实行奖罚制度,对不称职人员及时撤换。。 二、精心施工
1、设计人员参加施工并针对施工中出现的新情况及时调整、修改设计; 2、各级人员执证上岗,组成严格的管理体制; 3、制定各种安全制度、岗位责任、关键技术操作细则; 4、做好对钻爆工作的检查工作;
5、按规程要求做好爆破器材检验,包括炸药、雷管、连接器材、起爆器等; 6、确保装药、堵塞、连线三个关键工序的施工质量; 7、做好防护工作;
8、确定警戒范围,做好清退工作,严格岗哨制度;
9、做好爆后安全检查和处理,安检内容包括:拒爆和半爆、爆破效果、事故隐患及已发生各类事故的处理。
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