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1、梅大高速公路梅縣三角至大埔三河段第9合同段(K45+150K48+000)路塹開挖石方爆破施工方案 - 14 - 路塹開挖石方爆破施工方案一、工程概況本標段石方開挖量為軟石次堅石282203m3。大部分軟石直接采用大功率挖掘機和破碎機開挖；對開挖確實困難的軟石采用預裂爆破或光面爆破，爆破方案同次堅石和堅石。次堅石和堅石爆破施工時盡可能采取潛孔鉆施工，在距離設計坡面1-2m時應采用光面爆破，鉆孔孔向應與坡面線的角度一致，嚴格控制藥量和爆破引起的加速度，嚴禁采用大中型爆破法及掏底法施工，應從上而下逐級開挖，逐級防護、加固。必要時采取控制爆破，具體施工工藝如下：二、爆破方法為保證邊坡穩定和建成后行車2、安全，路塹石方段邊坡施工采用淺孔爆破和深孔預裂爆破相結合的方法。（一）、淺孔爆破：鉆孔深度一般不大于4m，鉆孔孔徑為40-50mm，主要用于路塹石方開挖、狹窄陡峻地段坡面少量石方爆破、深孔爆破鉆孔平臺的平整和清理、大石塊的二次破碎及孤石爆破等。（二）、深孔爆破：鉆孔深度一般在5m以上，鉆孔直徑75mm以上。深孔爆破對路基和邊坡的破碎影響較小，有利于邊坡穩定，同時采用深孔微差爆破和光面、預裂爆破技術，可以把對邊坡外巖石的破壞減少到最低限度，得到平整、穩定的邊坡。深孔爆破可以充分發揮機械化施工作業，提高鉆爆工效，同時采用條形裝藥，用藥量易于控制，安全性較好。三、主要施工機具和爆破器材（一）、主要施3、工機具：淺孔爆破鉆孔采用鑿巖機；深孔爆破鉆孔采用支架式輕型潛孔鉆機。（二）、爆破器材：導爆采用多段非電毫秒微差管起爆方式，另外采用導爆索與火雷管配合使用；炸藥采用2#巖石銷銨炸藥和防水乳化炸藥。四、爆破參數確定1、淺孔爆破A、零星孤石的淺孔爆破零星孤石一般有二個以上的臨空面。大石改小爆破，藥包中心應接近石體中心，裝藥深度宜為炮孔深度的1/2左右；單個炮孔的藥包重量可按下式計算：Q=VPnkQ單個炮孔的藥包裝藥量（kg）；V大石體積（m3）Pn臨空面的裝藥修正系數；當n=3、4、5、6時，Pn=0.4、0.24、0.2、0.17。K正常松動藥包單位炸藥消耗量。炮孔深度量按巖塊厚度確定的：L=（04、.5-0.7）H L炮孔深度（m）； H石塊厚度（m）。B、溝槽淺孔爆破a、最小抵抗線W0宜按與炮孔直徑d的比值確定。堅石：W0=20d；次堅石：W0=25d；軟石：W0=30d。b、炮孔間距a=W0。c、炮孔排距n根據溝槽底寬B確定。B1.5m時，取n=4。d、炮孔超鉆深度h=(0.2-0.3)W0；底部巖石松動破碎百，可減小或不超鉆。e、炮孔裝藥量： Q=K1BH W0/nQ炮孔裝藥量（kg）； H溝槽的爆破深度(m)； K1溝槽爆破單位炸藥消耗量（kg/m3）。 C、臺階淺孔爆破用淺孔爆破開挖路塹，應在臺階工作面上進行。臺階的高度：一般2-4m，寬度以能滿足操作需要；炮孔方向應大致與臺階5、壁面平行或取垂直孔，并以較大角度與巖層面或節理面相交。a、炮孔超鉆深度h應根據巖層石質情況決定。H=Wp超鉆系數，一般可取0.1-0.33，巖石較堅硬完整時取較高值;松軟石不宜超鉆，底板處為破碎巖石時，宜適當欠鉆；Wp臺階淺孔爆破底板抵抗線（m）。b、裝藥深度：應不大于炮孔深度的2/3。c、堵塞系數（堵塞長度與底板抵抗之比）：當炮孔與臺階坡在大致平行時，取0.75；當炮孔垂直，臺階壁面傾角60-70度時，可取0.75-1.20。d、Wp應根據巖石類別特征、臺階高度為H及其壁面角、炮孔直徑d、裝藥密實參數及采用的堵塞、超鉆系數等綜合確定。e、同排炮孔間距a，可在a=(1.0-1.5)Wp間選取；6、巖石較堅硬完整時取較低值；反之，取較高值。f、多排炮孔及排間距b ，布孔宜取梅花形。當各排炮孔間距、深度及單孔裝藥量均相同時，b=(0.8-0.9)a（前后排同時起爆），或b=(0.9-1.0)a（延期起爆）。g、單個炮孔裝藥量Q，可分別按下式計算： 前排炮孔 Q=q.Wp.a.H 后各排炮孔 Q=（1.15-1.3）q.Wp.b.H 式中：Wp臺階淺孔爆破底板抵抗線（m）；a、b分別為炮孔間距、排距（m）；H臺階高度（m）；q臺階淺孔爆破正常松動藥包的單位用藥量（kg/m3）, q=0.33k(k為單位用藥量)當藥包長度大于炮孔深度的2/3時，應加密炮孔，重新計算裝藥量。2、深孔爆破A、深孔7、爆破設計a、鉆孔直徑：根據工程數量、進度要求和機械設備情況，確定使用鉆機的類型和孔徑大小。本工程采用KQL-100B型潛孔鉆機，鉆孔直徑95mm。b、梯段高度H：一般7-10m，路塹深度大于10m時，應分層，寬度以鉆孔類型、鉆孔要求、鉆機安裝和安全操作的需要而定。c、底板抵抗線Wp： Wp=Kdd(m) d鉆孔直徑（cm）Kd孔徑系數，根據巖石的性質、梯段高度、炸藥爆力等綜合選定。d、孔距a：a=0.7Wp1.3Wp，梯段較高，石質較堅硬、節理裂縫較少、要求爆破巖石較小時，宜取較小值，反之，宜較大。e、排距b(m)：在多排孔交錯布孔時。多排齊發：b=0.87a多排微差b=0.8Wp-1.0Wp8、。 f、超鉆h：h=(0.05-0.3)Wp g、鉆孔深L：L=（H+h）sin，（為鉆孔傾角）。h、深孔單位炸藥消耗量q：施工中，通過爆破漏斗試驗或試驗爆破來調整q值，使其合乎工程施工要求。i、每孔裝藥量Q0：單排孔爆破時：Q0=q Wp Ha（kg)多排孔齊發爆破：Q0-qbHa(kg)多排孔微差爆破：Q0-qbHa(kg)j、裝藥長度L1和堵塞長度L2連續裝藥：適于梯段較低地段，L1=（L-32d）-(L-C)之間采用。其中L炮孔長度；d炮孔直徑；c孔口至梯段臺邊距離。間隔裝藥：適于梯段較高、坡面較陡、炮孔上下巖層變化軟硬不同且藥包較短時采用。上段藥包至梯臺頂間的距離不應小于該藥包至坡面9、的水平距離。各段藥包均宜置于較完整、較厚的巖層中。綜合裝藥：適于較高的堅石梯段。下部藥包應用威力較大、爆速較高的炸藥；上部用威力較低的炸藥。堵塞長度：深孔裝藥必須堵塞緊密。堵塞長度L2可按下式確定。 L2=Wpc 根據坡面陡緩確定，=0.75-1.2，較陡時取較低值。B、微差爆破：采用微差爆破技術，一是可以提高爆破質量，降低爆破成本。反映在：巖石破碎塊度均勻，大塊率降低，提高挖裝機械工作效率；爆堆形態整齊，減少了后沖作用，增加每延米孔的爆落方量，減少了炸落巖石的單位耗藥量。二是減輕爆破地震應力，降低爆破振動強度。 C、光面爆破和預裂爆破光面爆破和預裂爆破在一般情況下配合深孔爆破進行，對每個具體10、工點具體選擇爆破參數，并進行試驗驗證和調整。a、鉆孔直徑：路塹邊坡施工采用與主爆破相同的鉆孔直徑。b、孔距a: a=(1612)d 孔距系數n=a/d 光面爆破露天開挖n=1016；預裂爆破n=812。 孔距密集系數m=a/Wp 露天開挖m=0.51.1；c、線裝藥密度：q=0.034壓0.68a0.67 (kg/m) 壓極限抗壓強度（MPa） a預裂孔孔距d、單位炸藥消耗量q：露天光面爆破：q=0.140.26kg/m3預裂爆破：q=0.10.9kg/m3e、堵塞長度一般在1.52.0m。五、爆破安全設計（一）、爆破地震的安全距離：根據經驗公式計算危險半徑Rd=KddQ1/3(m) Kd在堅11、硬致密巖石中取3；在堅硬有裂隙的巖石中 取5；在礫石碎石土中取7；在砂土中取8； d根據爆破作用指數n確定：n0.5時取1.2；n=1.0時取1.0；n=2.0時取0.8；n3.0時取0.7。 Q爆破炸藥重量（kg）。 （二）、空氣沖擊波安全距離： Rk=KkQk1/2 Kk系數，按爆破作用指數選擇。 Qk爆破炸藥用量（kg）。 （三）、飛石安全距離： Rf=20KfnWk (m) Rf個別飛石安全距離（m）； Kf安全系數，通常取1.01.5，根據地形與不同方向上可能產生的飛石條件而定； n爆破作用指數。 Wf最大一個藥包的最小抵抗線（m）。六、爆破安全技術與事故防治（一）爆破警戒區的確定按12、爆破安全規程中的有關規定，控制爆破安全距離不得小于50米。（二）、盲炮的預防及處理措施1、預防措施儲存的爆破材料要定期檢查，爆破前進行復查，選用合格的炸藥及雷管；購買、使用爆破材料時應注意生產日期，有效保質期等，嚴禁使用過期的廢舊火工品；在爆破施工過程中，裝藥、堵塞、聯結作業必須仔細進行，注意每一環節，防止出現卡孔、雷管與炸藥分離及折斷雷管腳線等；管藥聯結時，雷管腳線不要過分拉緊，要保持一定的松馳度，雷管與雷管應反向聯結。其圖示如下： 雷管 聯接雷管 雷管腳線2、處理措施產生盲炮后，要立即封鎖現場，由施工人員針對裝藥時的具體情況，找出拒爆原因，采取相應措施處理。一般可采用二次爆破法、炸毀法及沖13、洗法處理。屬于漏點火的拒爆藥包，可再次起爆；對于不防水的銷銨炸藥，可用水沖洗炮孔中的炸藥，使其失去爆炸能力；對防水炸藥的炮眼，可用掏勺掏出堵塞物，再裝入起爆藥包將其炸毀；若拒爆眼周圍巖石尚未發生松動破碎，可再打眼爆破。（三）、安全防護措施凡在50米范圍內有通訊、電力線路及房屋設施的爆破地段，用報廢輸送膠皮帶及鋼絲網進行爆破體表面覆蓋。（四）、安全組織措施成立爆破安全小組，負責進行安全技術教育，明確人員、分工、定崗、制定安全職責；做好周圍居民的宣傳教育工作；認真做好每個爆破工點的實施性爆破方案，嚴格報批、審定、檢查制度，嚴格操作人員的各項標準。爆破前按設計做好安全防護、信號聯絡、警戒標志，并做到14、人員、材料、器具的落實。參加爆破作業的全體人員，須經培訓合格后，持證上崗（五）、爆破安全技術在爆破中潛在著許多不安全因素，為了保證爆破作業能安全進行，除了在作業時要遵守爆破安全規程中各項有關規定以外，還必須懂得和掌握有關爆破的安全技術。1、外來電流的危害與預防凡一切與專業的起爆電流無關而入電雷管或電爆網路中的電流都叫外來電流。當這種外來電流的強度達到某一臨界值時就可能引起電雷管的早爆。因此，為了保證爆破作業的安全，在進行電爆破作業時必須把外來的電流的強度控制在允許的安全界限內（即低于爆破安全規程中所規定的安全電流）。在爆破工地可能遇到的外來電流包括：、由電爆引起的閃電和靜電；、由于電氣設備絕緣15、不好和接地不當引起的大地雜散電流；、由發射機發射的高頻射頻電；、由交流電磁場引起的感應電流；、由塵暴、雪暴以及用壓氣輸送炸藥顆粒所引起的靜電；、由不同金屬和導電體的接觸或分離時所產生的支電電流。2、爆破地震效應當藥包在巖石中爆破時，鄰近藥包周圍的巖石會產生壓碎和破裂圈。當應力波通過破裂圈后，由于它的強度迅速衰減，再也不能引起巖石的破裂而只能引起巖石質點產生彈性振動，這種彈性振動是以彈性波的形式向外傳播，造成地面振動，所以這種彈性波又叫地震波。地震波由若干種波組成，根據波傳播的途徑不同，波可以分為體積波和表面波兩類。由爆破引起的振動，常常會造成爆源附近的地面以及地面上的一切物體產生顛簸和搖晃，凡16、是由爆破所引起的這種現象及后果，叫做爆破地震效應。當爆破振動達到一定的強度時，可以造成爆區周圍建筑物和構筑物的破壞。因此為了研究爆破地震效應的破壞規律，找出減小爆破地震強度的措施和確定出爆破地震的安全距離，對爆破地震效應進行系統的觀測和研究是非常必要的。3、爆破空氣沖擊波炸藥爆炸所產生的空氣沖擊波是一種在空氣中傳播的壓縮波。這種沖擊波是由于裸露藥包在空氣中爆炸所產生的高壓氣體沖擊壓縮藥包周圍的空氣形成的，或者由于裝填炮眼、深孔和藥室中的藥包爆炸產生的高壓氣體通過巖石中的裂縫或孔口泄漏到大氣中，沖擊壓縮周圍的空氣而形成的。這種空氣沖擊波具有比自由空氣更高的壓力，常常會造成爆區附近建筑物的破壞、人17、類器官的損傷和心理反應。4、炮煙中毒的預防工業炸藥不良的爆炸反應會產生一定量的一氧化碳和氧化氮。此外在含硫礦床中進行爆破作業時，還可能出現硫化氫和二氧化碳。以上四種氣體都是有毒氣體，凡炸藥爆炸以后含有上述四種中的一種或一種以上的氣體叫做炮煙。人吸入炮煙，輕則中毒，重則死亡。為了炮煙中毒，應采取以下幾個方面的措施：、加強炸藥的質量管理，定期檢驗炸藥的質量；、不要使用過期變質的炸藥；、加強炸藥的防水和防潮，保證堵塞質量，避免炸藥產生不完全的爆炸、爆破后加強通風，一切人員必須等到有毒氣體稀釋至爆破安全規程中允許的濃度以下時，才能返回工作面；、在露天爆破時，人員應在上風方向。七、爆破施工作業（一）、場18、地布置和臺階平整：爆破現場各種施工工具設備的安放、管線的架設與安裝、運輸道路的布置應充分考慮安全防護措施，盡可能避開爆破點抵抗線方向。施工用、炸藥庫按照公安部“危險品管理使用辦法”的規定辦理。鉆機進入工地作業前，應做好臺階平整。臺階工作面要有足夠的寬度并保持平坦，保證鉆機作業安全。平整臺階可采用手動風鉆鑿眼，淺孔爆破，推土機整平。（二）、布孔操作和孔位選擇：布孔從臺階邊緣開始，邊孔與臺階邊緣要保留一定距離，以保證鉆機安全。孔位嚴格按設計測定，但要避免在巖石被震松、節理發育或巖性變化大的地方布孔。（三）、鉆孔作業檢查：鉆孔作業中必須進行鉆孔檢查，做好堵孔處理工作，防止孔眼被堵而報廢。使用硝銨炸藥19、時，要檢查孔內是否有擊水，并做好排水措施。對有地下水的鉆孔，裝藥時必須對炸藥進行防水處理，水量大時，應使用防水乳化炸藥。（四）、裝藥：采用弱性裝藥結構，炸藥按設計裝藥密度沿孔長均勻分布。為保證孔口的光面或預裂爆破效果，在孔口0.81.5m段不裝藥，用炮泥堵塞，不裝藥段長度視巖質風化程度而定。為克服孔底部位的夾制作用，增強孔底抵抗線方向巖石的破碎，采用加強底藥包，視其底部巖質及抵抗線大小，在底部12m段的線裝藥密度為設計值的15倍。1、孔深量出各孔所需的導爆索。2、在導爆索上做出裝藥標志，標出孔口不裝藥段、正常藥段和孔底加強藥段位置。3、按設計要求將炸藥卷用細麻繩牢固綁在導爆索上。4、裝藥前仔細20、檢查孔眼，做好堵孔、水孔的處理。5、裝藥時應保持藥串在孔的中間或靠近需要開挖的一邊，以減弱對保留孔壁的破壞作用。6、孔口不裝藥段用砂土堵塞，堵塞時要防止砸斷導爆索。（五）、全部裝藥完畢后，進行爆破網路的連接和起爆。路塹光面爆破施工工藝流程見附圖：八、爆破效果與安全評估道路工程施工首先是安全，在安全的前提下采取合理的施工方案，選擇切合實際的爆破技術參數，控制鉆孔，裝藥量，爆破區域，爆方塊度，控制爆方塊度的動能和勢能，增加妥善的安全防護措施和手段，才能保證環境安全，控制爆破。盡管增加了工、料、機的開支，但它能與安全協調統一，合理匹配。九、爆破環境保護（一）、工地使用油料不得隨便灑棄。（二）、火工器21、材應嚴格保管，不準隨意丟棄污染環境。（三）、開挖土石方應嚴格按照設計施工，注意地質變化坍塌滑坡，非經許可，不宜欠挖、超挖。（四）、注意水源和空氣清潔，滿足環境保護需求十、安全管理措施和安全組織機構（一）、安全組織機構中鐵十一局集團有限公司梅大高速項目經理部梅大高速九標項目部作業隊爆破工程師鉆 孔組材料組爆破組安全組排險組挖運組事故預防組（二）、安全管理措施1、石方爆破作業，以及爆破器材的管理、加工、運輸、檢驗和銷毀等工作均應按照國家現行的爆破安全規程（GB6722-86）執行。2、建立安全領導小組，健全安全管理機構；設置技術管理組織，做好安全崗前崗位安全教育；實行掛牌上崗作業制度、嚴格安全制度22、管理。3、選擇炮位時，炮眼口應避開正對的電線、路口和構造物。鑿打炮眼時，坡面上的浮巖危石應予清理，鑿眼所用工具和機械要詳加檢查，確認完好，嚴禁在殘眼上打孔。4、爆破器材應嚴格管理，必須實施實銷實爆，剩余的爆破器材必須當日退庫，嚴禁私自收藏，亂丟亂放。更不得用爆炸物品炸魚、炸獸。發現爆破器材丟失、被盜要立即報告，等待處理。5、作業人員在保管、加工、運輸爆破器材過程中，嚴禁穿著化纖衣服。爆破器材應由專人領取，炸藥嚴禁由一人同時搬運。（三）、爆破作業注意事項1、注意不準超量裝藥；2、遇地質情況變化應及時上報和調整裝藥結構；3、在高危群帶作業必須嚴密做好安全防護；4、超爆網絡應仔細檢查；5、注意堵塞充填、擴炮工藝應結合實地情況處理；6、及時排除爆破險情；7、嚴格清退爆炸物品；8、安全生產嚴格按設計方案施工，加強事前管理。（四）、爆區安全防護辦法針對爆破區域坡勢，個別小飛石擋在爆破區和公路與菜地、民房間10m范圍，保護高壓線安全，防護34層膠網，從環境、防護補充，人為控制爆破減緩和降低飛石危害，盡管增加了技術手段，消耗大量的爆炸物品，使用了過多的設施，但從根本上保證了高壓線的安全可靠，安全的提前是采用必要的技術手段和合理的工人、機械、材料消耗費用來表達到保護建（構）筑物安全的目的。附圖： 路塹光面爆破施工工藝流程圖