1、目 錄1. 工程概述- 1 -1.1編制依據- 1 -1.2工程概況- 1 -1.3地質與自然概況- 2 -地形、地貌- 2 -工程地質- 2 -2. 爆破設計方案- 3 -2.1爆破開挖原則- 3 -2.2爆破開挖方法- 4 -2.3爆破開挖施工工藝流程- 4 -2.4 中深孔梯段爆破設計- 4 -中深孔梯段爆破的鉆爆參數- 4 -裝藥結構- 7 -炮孔堵塞- 7 -中深孔梯段爆破起爆網絡- 7 -2.5中深孔預裂爆破設計- 7 -中深孔預裂爆破鉆爆參數- 7 -起爆方法- 9 -2.6淺孔梯段爆破設計- 10 -淺孔梯段爆破的鉆爆參數- 10 -淺孔梯段爆破孔位布置- 11 -2.6.3淺
2、孔梯段爆破裝藥結構- 11 -淺孔爆破起爆網絡- 12 -2.7光面爆破設計- 12 -2.7.1光面爆破的主要技術參數- 12 -光面爆破裝藥結構- 13 -光面爆破起爆網絡- 13 -2.8超徑石處理- 13 -3爆破試驗- 14 -3.1爆破試驗的目的- 14 -3.2爆破試驗項目及內容- 15 -3.3 爆破試驗時間及地點- 15 -3.4 爆破試驗- 15 -3.5爆破試驗工藝- 16 -4. 爆破方案選擇- 18 -4.1區域劃分與施工順序- 18 -4.2方案選擇- 19 -5.爆破安全驗算及措施- 19 -5.1爆破振動控制、安全距離及爆破振動監測- 19 -5.2爆破飛石控制
3、- 20 -5.3 爆破空氣沖擊波及噪聲控制- 21 -5.4預防爆破后有毒氣體對環境的污染- 21 -6.爆破安全措施- 22 -6.1 爆破組織指揮系統- 22 -6.2 爆炸物品的運輸、儲存和使用的安全規定- 23 -6.3 爆破安全警戒- 24 -6.4 爆破施工注意事項- 24 -7.資源配置- 26 -7.1勞動力計劃安排- 26 -7.2主要施工機械設備配置- 27 -1. 工程概述1.1編制依據(1)土方與爆破工程施工及驗收規范(2)建筑施工計算手冊(3)爆破安全規程(4)根據現場的實際情況和通過調查所撐握的有關資料信息。(5)我公司的綜合施工能力、技術力量和多年來參加場平建設
4、的石方爆破經驗。1.2工程概況本標工程位于重慶市石柱土家族自治縣西沱鎮,距重慶市直線距離約200km。廠址范圍內零星分布有部分民房,沒有其他重要建構筑物及管道設施,沒有軍事設施和機場。在廠址東側約200m處有一天然氣管南北向經過。據地礦部門提供的資料,在該廠址區域內無可開采的礦產資源。據文物部門提供的資料,廠址地上無文物古跡,截止現在,尚未發現地下重要文物。廠址東側約1.0km處有石柱縣至西沱鎮的三級碎石公路由南向北經過廠區,廠址南側約1.0km處有石柱縣至西沱鎮的二級瀝青公路先由東向西再向北從廠區南側、西側經過。廠址西北側約2.0km處有自西向東流向的長江。廠址南側直線距離約1.0km處有里
5、生壩河由東向西流過,然后向西北匯入水磨溪河,最后流入長江。廠址北側有至西沱鎮的取水渠經過。運煤運灰道路起點位于大地堡初期灰場,沿現有機耕道布線,經大石板,在白鳳巖跨越喻家溝,在K1+800處與石柱縣城至西沱鎮道路銜接,利用石柱縣城至西沱鎮二級公路800m,在該二級公路收費站附近(K2+600)路線偏離石柱縣城至西沱鎮公路,沿里上壩而上在K3+800處與白巖煤礦至西沱的泥結碎石路面相接。在K4+800處偏離老石西路,經向家灣至下巖,在彭家院子與電廠后大門相接,起止點樁號:K0+000K6+845.39,全長7.234km。公路等級為三級公路,設計速度:30Km/h,路基寬度:7.5m,路幅型式:
6、0.50(硬路肩)+3.25(行車道)+3.25(行車道)+0.50(硬路肩),荷載等級:公路級,路面采用瀝青混凝土面層。1.3地質與自然概況1.3.1地形、地貌本標區域地貌屬剝蝕低山、丘陵臺地地貌,區域內丘陵山包與溝谷縱橫交錯,地形坡度1030,總趨勢為東高西低。1.3.2工程地質場地內地層出露較為簡單,溝谷地段地層多為第四系殘坡積層,淺丘地段出露巖性為侏羅系砂、泥巖層。場地內地層詳述如下:層:第四系填土層(Q4ml):該層僅在局部零星出露,系當地居民建房時所填,填土成分以粘性土為主,局部混少量磚瓦碎塊及巖屑,層厚0.8米。層:第四系殘坡積層(Q4 dlel):主要分布于丘陵溝谷及坡腳地帶,
7、以粉質粘土為主,黃褐紅褐色,狀態一般為可塑硬塑,偶見軟塑。根據其巖性及力學性質的不同,又劃分為3個亞層:1粘土、粉質粘土層,黃褐色,呈可塑硬塑狀,層位穩定,層厚0.43.61,一般厚度13m。2粉質粘土,黃褐色、軟塑,局部出露,層厚1m左右。3粉土、粉細砂,灰褐色,一般呈稍密松散狀,很濕飽和,厚度在1.02.8m。溝谷底部局部出露。層:侏羅系中統上沙溪廟組(J2s):巖性為紫紅色泥巖和灰、灰黃色細粒長石石英砂巖,局部有泥質砂巖(泡砂巖)分布,產狀近水平狀(2602901825)。砂巖:場地內分布廣泛,在山丘頂部及斜坡地帶直接出露地表,灰灰黃色,礦物成分以長石、石英為主,細粒結構,中厚層狀,鈣質
8、膠結(局部為泥質膠結),強風化厚度0.535m。巖相較穩定。局部地段高傾角裂隙發育,常見有2組構造裂隙,組傾向90130,傾角7790,裂隙間距1.05.0m,多數地段隙面較平直、少數呈彎曲狀,閉合微張,隙面附鐵質薄膜。組傾向34020,傾角7390,裂隙間距一般為0.81.2m,可見長度約1.02.0m,隙面較平直,局部呈彎曲狀,裂隙呈閉合微張,隙面附氧化鐵質薄膜。泥巖:廠址內普遍分布,紫紅棕紅色,以粘土礦物為主,泥質結構,薄中厚層狀,表層網狀風化裂隙發育,質軟,抗風化能力弱。強風化厚度0.53m。泥質砂巖(泡砂巖):褐黃色,礦物成分以長石、石英為主,細粒結構,泥質膠結,膠結程度差,質軟,抗
9、風化能力弱,一般呈強風化狀。該層呈零星分布,多在基巖上。2. 爆破設計方案2.1爆破開挖原則 采取分梯段(臺階高8m)、分區、自上而下分層開挖,確保鉆爆、裝運的多工作面平行作業,提高爆破效率,并使渣石量和運輸能力相平衡。 為了有效地破碎巖石,并防止巖渣過度飛散,結合現場實際情況,采用加強松動爆破的藥量計算形式。爆破深度不得過深,擾動地基,影響承載力。 嚴格控制爆破振動、空氣沖擊波、飛石、有毒氣體等危害,防止發生不安全事故及影響周邊村民的生產、生活。 根據爆區地形、地質條件及綜合要求進行設計,爆堆爆渣有利于挖裝作業。每一爆次的地形地質條件不盡相同,需爆破施工相關技術人員因地制宜,調整參數使每一爆
10、次質量最優。每一爆次調整中,應測量前沿抵抗線的形態、坡長、坡角、平直情況,確定第一排的孔位、孔間距,然后根據地質條件確定是否調整排距和爆區的范圍。 選用高效率的鉆孔機械。鉆孔過程中收集地質情況,是否改變巖性、是否有斷層、卡鉆掉塊,并重點控制鉆孔方向。 對于永久邊坡部位的開挖,為了保護邊坡面,深孔梯段爆破時在緊靠邊坡部位預留水平平均厚度58m的巖體,對此部分巖體按臺階高度采用淺孔光面爆破或中深孔預裂爆破技術開挖,以保證開挖后的邊坡平順、整齊、穩定。 挖掘機挖裝作業面、自卸汽車上下山時的車距保持安全行速(15km/h)、 距離,確保機械作業和人身安全。2.2爆破開挖方法鉆孔:中深孔梯段爆破和中深孔
11、預裂爆破采用CM351潛孔鉆機鉆孔,鉆孔直徑105mm;邊坡淺孔光面爆破采用YT28鑿巖機鉆孔,鉆孔直徑42mm;開挖深度5m以及落底(底部整平)、改炮(大塊改小)、坡面欠挖處理、安全平臺水平光面爆破等采用YT28鑿巖機鉆孔,鉆孔直徑42mm。裝藥結構:梯段爆破采用連續裝藥結構,光面爆破和預裂爆破采用間隔不耦合裝藥。炸藥品種采用32卷裝2#巖石乳化炸藥。起爆網絡:采用塑料導爆管、毫秒微差、V型序、復式起爆網絡和毫秒電雷管、毫秒微差、V型序、復式起爆網絡。2.3爆破開挖施工工藝流程見下頁爆破開挖施工工藝流程圖。2.4 中深孔梯段爆破設計中深孔梯段爆破的鉆爆參數 梯段高度H根據本標地形、巖性及業主
12、單位、監理單位的要求,梯段高度H=6m。 鉆孔直徑d采用潛孔鉆機鉆孔,孔徑d=105mm,垂直鉆孔,矩形或梅花形布置。 超鉆深度h和鉆孔深度L超鉆的目的是為了克服底板阻力,即巖層的夾制作用,使爆破后巖石不留根坎。超鉆深度的大小與底板抵抗線及巖石堅固系數有關,一般情況下超鉆深度h為:h=(0.10.2)H初始爆破作業時,由于上部巖石受到不同程度的風化,節理裂隙等較發育等影響, 故可取h=0.1H,當孔深為6m時,超鉆深h=0.6m,則孔深L=6.6m。之后隨著工程的進展,將根據巖石風化程度的改變,巖性的變化及時調整超鉆深度,以保證爆破效果。施工準備勞力組織成孔施工清孔裝藥、堵塞聯結起爆網絡起爆清
13、查現場清理盲炮裝運石渣底坎清理試驗段調整參數鉆機就位配置爆破器材測量布設孔位雷管測試、配段藥包加工設置警戒設置測震儀器測試震動速度人員疏散解除警戒爆破效果分析公安部門審批現場調查擬定爆破方案爆破設計復核設計資料劃分梯段、階層試爆參數分析工料機安全技術措施藥量計算確定網絡測查周圍環境爆破開挖施工工藝流程圖 前排炮孔底板抵抗線W1W1=kd(m)式中k值與巖石抗壓強度系數f值有關,本工程巖石f值約為78,故k值取為29,W1=3.0m。 孔距aa=mW1(m)式中m為炮孔鄰近系數,通常m=(0.81.2)W1,為了獲得良好的破碎效果,取m=1.0,則a=3.0。 排距b多排炮孔爆破時,排與排之間的
14、距離,約等于同排炮孔間距離的0.861倍,即b=asin60,本工程b=2.6m3.0m。 炮孔單孔裝藥量Q前排炮孔:Q=qabH,對于前排炮孔q取0.20.3kg/m3,暫取q=0.25kgm3,當H為6m時,Q=13.5kg。后排炮孔:Q=qabH,后排炮孔q取0.250.35kg/m3,暫取q=0.3kgm3 ,當H為6m時,Q=16kg。 炮孔堵塞長度l炮孔堵塞長度要滿足:l0.8W1,現W1=3.0m,所以炮孔堵塞長度不應小于2.4m。對于以上計算的前、后排單孔裝藥量13.5kg和16kg而言,其裝藥長度分別為3.6m和4.2m,則堵塞長度分別為3.0m和2.4m,能滿足堵塞長度的要
15、求。 爆破參數表由于在山體最上部、鄰近邊坡層面開挖時孔深大小不一,表1列出了一定數量的孔深與其他各種參數的關系表,供施工中參考。表1 中深孔梯段爆破參數表(d=105mm)爆破高度H(m)鉆孔深度L(m)炮孔間距a(m)炮孔排距(b)單孔裝約量Q(kg)裝藥長度L(m)堵塞長度l(m)66.63.03.0163.53.177.73.53.0184.03.788.83.53.1224.64.2注:以上參數為初步設計,將據現場爆破成果再行合理的調整。裝藥結構采用連續裝藥結構,炸藥品種為32mm卷裝2#巖石乳化炸藥,按設計藥量從炮孔底部自下而上將炸藥裝填均勻密實,每個炮孔均裝雙發非電毫秒導爆雷管,起
16、爆藥包采用32mm卷裝2巖石乳化炸藥,將雙發非電毫秒導爆雷管裝入起爆藥包后放入炮孔裝藥的中部。炮孔堵塞炮孔用鉆孔渣料或黃土堵塞,堵塞時要保證堵塞長度和堵塞質量,注意土中不得夾有石塊。堵塞時,邊填土邊用炮棍輕輕搗實,少填勤搗,防止卡孔,并注意保護好導爆管;對于堵塞段有水的炮孔,先將水處理掉,再用黃土堵塞。中深孔梯段爆破起爆網絡采用塑料非電導爆管微差起爆網絡,每個炮孔內均裝入雙發非電毫秒雷管,通過V形或斜線起爆方法實現寬間距梯段爆破。這種V形起爆方法可以使炮孔密集系數m即炮孔間距與炮孔抵抗線的比值達到3.5倍,同時也有利于爆破時巖石互相擠壓碰撞,從而達到提高巖石破碎效果的目的。這種起爆方法還有利于
17、改善爆渣堆積效果,減少爆渣過度分散,提高裝運機械設備的工作效率。炮孔裝藥堵塞完畢后,在孔外用導爆索將各炮孔導爆管分別串聯起來,組成孔外起爆網路,最后將主線導爆索綁雙發即發電雷管后,用導線引至起爆點,使用起爆器引爆。見下頁梯段開挖爆破方案圖。2.5中深孔預裂爆破設計中深孔預裂爆破鉆爆參數 孔徑dk梯段開挖爆破方案圖采用CM351潛孔鉆機鉆孔,孔徑dk=105mm。孔距a根據經驗公式,a=(712)dk,本工程取a=10dk,即炮孔間距a=10105=1.05m不耦合系數DrDr=rk/ry=60/16=3.75式中rk為炮孔半徑,ry為藥卷半徑,取ry =16mm。線裝藥密度Qx 參考長江水利委
18、員會和長江科學院經驗公式Qx=0.0340.63a0.67=0.68kg/m式中為巖石極限抗壓強度(MPa),a為孔距(m)。炮孔長度l預裂炮孔是布置在設計邊坡線上的傾斜孔,其傾角與邊坡角度相同。l=h/sin式中h為邊坡臺階設計高度,為邊坡設計傾角。單孔裝藥量QQ=lQX裝藥結構預裂爆破的裝藥結構采用不耦合間隔形成藥串式裝藥結構,預裂孔沿孔軸分為3段。a)堵塞段:孔口堵塞長度l1=0.8m,用草團或編織袋填至藥串上部位置,上面再用粘土或鉆孔石粉填塞密實。b)孔底加強段:長度ld=0.8m,藥量Qd=Qx(l1+ld)=0.681.6=1.1kg。由于孔底受巖石夾持作用大,需用較大的線裝藥密度
19、。c)均勻裝藥段:長度l0=l- l1-ld,為軸向間隔不耦合裝藥,按設計的線裝藥密度均勻分布。起爆方法預裂孔軸向間隔裝藥須用導爆索串聯各藥卷起爆,將藥卷和導爆索綁扎在竹片上,起固定藥卷作用,竹片靠保留邊坡一側放置,以減弱爆破對邊坡的影響。采用瞬發電雷管傳爆,確保各預裂孔同時起爆。2.6淺孔梯段爆破設計采用YT28鑿巖機鉆孔,主要用于開挖深度小于5m的巖體爆破和邊角部位的巖體,以及修整上山便道和鉆機作業平臺等。2.6.1淺孔梯段爆破的鉆爆參數梯段高度H根據本標地形、巖性及爆破設計,爆破梯段高度H5m。鉆孔直徑d采用YT28鑿巖機鉆孔,孔徑d=42mm,垂直鉆孔,三角形布置。超鉆深度h和鉆孔深度
20、L超鉆的目的是為了克服底板阻力,即巖層的夾制作用,使爆破后巖石不留根坎。超鉆深度的大小與底板抵抗線及巖石堅固系數有關,一般情況下超鉆深度h為:h=(0.10.2)H初始爆破作業時,由于上部巖石受到不同程度的風化,節理裂隙等較發育等影響,故可取h=0.1H,當孔深為4m時,超鉆深h=0.4m,則孔深L=4.4m。之后隨著工程的進展,將根據巖石風化程度的改變,巖性的變化及時調整超鉆深度,以保證爆破效果。最小抵抗線WW=(0.50.8)H,H為臺階高度。孔距aa=W。排距bb=(0.81.0)a。單孔裝藥量Q前排炮孔:Q1=qabH。后排炮孔:Q2=kqabH,k為藥量均加系數,取1.2。式中q為單
21、位巖石用藥量,可根據巖石硬度情況調整。表層強風化巖q=0.25kg/m3,弱風化巖層q=0.3kg/m3。淺孔爆破孔網參數及裝藥量見表2(強風化巖):表2 淺孔爆破孔網參數及裝藥量表臺階高度Hm1.02.03.04.0炮孔深度Lm1.12.23.34.4最小抵抗線Wm0.81.62.43.2孔距am0.81.62.43.2排距bm0.81.62.43.2堵塞長度h0m0.20.60.60.8前排單孔裝藥量Q1kg0.161.284.3210.24后排各孔裝藥量Q2kg0.191.545.1812.292.6.2淺孔梯段爆破孔位布置 根據所選擇的爆破設計參數進行炮孔布置,其平面布置見下圖。753
22、1雷管段別炮孔臨空面臨空面淺孔梯段爆破孔位布置示意圖2.6.3淺孔梯段爆破裝藥結構采用連續裝藥結構,炸藥品種為32mm卷裝2#巖石乳化炸藥,按設計裝藥量從炮孔底部自下而上將藥卷裝入,每個炮孔均裝1發毫秒電雷管,采用反向起爆法將起爆藥卷裝在孔底。炮孔堵塞采用略微潮濕的砂加粘土,逐層搗實堵滿為止。2.6.4淺孔爆破起爆網絡 采用導線連接電雷管微差起爆網絡。每個炮孔內均裝1發毫秒電雷管,所裝雷管段別見淺孔梯段爆孔位破布置示意圖,可以根據一次起爆量多少將每排分成一個段別或數個段別,實現逐排或每排數段微差間隔起爆。在炮孔外用導線將各炮孔內的毫秒電雷管分別串聯起來,組成孔外復式起爆網絡,最后將主導線引至起
23、爆點,使用起爆器引爆。2.7光面爆破設計光面爆破實質上是爆破光面層,要求光面炮孔同時起爆,同時起爆的時差越小,效果越好。一般要求時差小于100ms。對于石方路基開挖常用的露天邊坡梯段爆破,其開挖程序較簡單,即由外向內,依次爆破,前一排炮孔爆破為后一排炮孔創造自由面,光面炮孔最后起爆。2.7.1光面爆破的主要技術參數炮孔直徑、藥徑d對于露天光面爆破,多采用與主爆區相同的鉆機;本工程擬采用TY28鑿巖機鉆光面炮孔,鉆孔直徑=42mm,藥徑d=32mm。炮孔間距a露天光面炮孔間距a =(1015),本工程a取值為0.6m。炮孔角度與深度L露天光面爆破、光面炮孔傾角與邊坡坡角一致,沿設計輪廓面布置。孔
24、深根據梯段高度或開挖深度決定,并考慮一定的超深。本工程光面爆破梯段高度H=3m,根據孔深L=(1.11.2)H,L=3.3m。光面層厚度h光面層厚度即是光面炮孔的最小抵抗線W。光面層厚度W與光面孔間距a有關,一般取:a = (0.81.0) W,本工程光面層最小厚度h(即最小抵抗線W)為0.6m。線裝藥密度q1光面爆破的裝藥量一般用線裝藥密度或裝藥集中度來表示,二者概念不同,線裝藥密度等于炮孔裝藥量除以裝藥段的長度,裝藥集中度是炮孔的總裝藥量除以整個炮孔的長度。本工程線裝藥密度q1=0.2kg.m-1。光面爆破主要參數見表3。表3 光面爆破參數表孔深孔徑孔距藥卷直徑線裝藥密度底部裝藥單孔裝藥量
25、堵塞長度裝藥量高度 L(m)()a(m)dmmq1(kg/m)Qp(kg)hp(m)Q(kg)Ho(m)3420.6250.20.30.40.80.42.7.2光面爆破裝藥結構裝藥結構:采用不耦合空氣間隔裝藥,炸藥品種為25mm,100g卷裝2#巖石炸藥或乳化炸藥(有滲水時),按裝藥量和裝藥長度將炸藥卷連同單根導爆索一起均勻地綁在長竹片的一側,然后將加工好的炸藥串放入炮孔內,單根導爆索將所有炸藥卷貫穿起來,與炸藥卷綁扎緊貼牢固并將導爆索引到炮孔外面。裝藥時底部為加強裝藥段,裝藥高度為0.4m,裝藥量為0.3kg,以保證孔底能充分炸開,中部裝藥段按每米長度藥量將炸藥卷間隔均勻綁扎。孔口堵塞時,先
26、用炸藥的包裝袋團成一團送入炮孔并與炸藥最上端接觸,然后用略微潮濕的砂加粘土或鉆孔巖粉按設計堵塞長度堵塞密實。光面爆破炮孔裝藥結構見下圖。2.7.3光面爆破起爆網絡 采用導線連接電雷管引爆導爆索起爆。在炮孔外用導爆索將各炮孔內引出的導爆索分別串聯起來,組成孔外起爆網絡,在導爆索前段綁扎電雷管,最后將電雷管導線引至起爆點,使用起爆器引爆。2.8超徑石處理為了滿足廠區場平和道路路堤回填料要求,對于粒徑過大的石料,采用二次爆破解小處理。二次爆破的技術要求為:采用YT28鑿巖機鉆孔,炮孔深度要能使炸藥放置在超徑石的中心位置,一般炮孔的深度為不超過超徑石厚度的五分之三;當一個超徑石有幾個炮孔時,采用1.0
27、1.0m的孔網和梅花型布孔;炸藥單耗為0.06kg/m3;炮孔必須全部堵塞,堵塞采用含水砂土,堵塞長度與裝藥長度比大于5,二次改石爆破參數見表4。表4 超徑石改小二次爆破參數表超徑石大小(m3)超徑石厚度(m)炮孔深度(m)炮孔數目(個)裝藥量(kg/孔)1.51.00.520.062.51.50.820.09竹片導爆索藥卷底部加強裝藥段光面爆破炮孔裝藥結構圖3爆破試驗3.1爆破試驗的目的(1)確定合理的爆破孔網參數、單耗及最大一次起爆藥量;(2)確定中深孔、淺孔爆破、光面爆破合理裝藥量及裝藥結構;(3)研究不同爆破條件、地形和地質情況下的爆破振動衰減規律,以制定相應的開挖技術措施;(4)通過
28、光面、梯段爆破試驗,確定施工中規格化生產的爆破參數、裝藥結構及起爆方式及網絡;3.2爆破試驗項目及內容(1)根據施工需要,爆破試驗主要項目包括: 中深孔梯段微差擠壓爆破試驗用于臺階開挖; 邊坡光面爆破試驗用于邊坡開挖;(2)爆破試驗內容包括: 炸藥和雷管性能試驗(各不少于2種); 爆破孔徑、孔排距、孔深和傾角參數試驗(各不少于3種); 爆破起爆網絡試驗(不少于2種); 爆破邊界線的預裂或光面爆破試驗。3.3 爆破試驗時間及地點(1)爆破試驗時間中深孔梯段爆破及淺孔爆破試驗,定于2011年5月7日2011年5月15日進行生產性試驗。邊坡預裂、光面爆破試驗,定于2011年6月10日2011年6月2
29、0日進行生產性試驗。(2)爆破試驗地點中深孔梯段爆破及淺孔爆破試驗定于2A山頭開挖部位進行。邊坡光面爆破爆破試驗,定于廠區東側及南側邊坡開挖部位進行。3.4 爆破試驗為確保本標段優質、安全、高效的施工,選派有豐富經驗的爆破工程師進行爆破設計,采用目前較為先進的爆破技術,結合生產進行爆破試驗,為本標段爆破施工提供科學的依據。(1)爆破試驗鉆孔機械選擇選擇適合本標段施工的鉆孔機械,以提高鉆爆效能和工程質量為原則,確保技術指標與經濟指標的可行性。爆破試驗鉆孔機械見表5。表5 爆破試驗鉆孔機械選型序號機械名稱型號數量適用范圍備 注1高風壓鉆機CM3511大規模爆破孔,中深爆破孔 孔徑105mm2手風鉆
30、YT-284淺孔爆破、光面爆破、保護層鉆爆孔孔徑42mm(2)爆破試驗的主要火工材料見表6。表6 爆破試驗材料表序號材料名稱規格用 途備 注1電雷管爆破引爆2毫秒非電雷管14段爆破引爆3導爆索普通型邊坡預裂、孔外連網60007200m/s4乳化炸藥32mm全部爆破作業(3)爆破試驗將請監理工程師、建設等單位人員參加,予以指導。爆破試驗主要操作人員16人;其中爆破工程師2人,測量3人,鉆工4人,炮工2人,輔助工5人。(4)爆破試驗的實施將嚴格按照爆破設計和爆破施工工藝進行。(5)爆破試驗成果檢測:包括對爆堆的描述、爆破破壞范圍的調查、爆破飛石觀測;(6)及時進行爆破試驗成果整理和分析,確定合理爆
31、破參數,以作業指導書形式用于指導施工。3.5爆破試驗工藝爆破開挖石方的基本施工程序為:清理作業面測量布孔鉆孔檢查清孔核算藥量裝藥堵塞連接起爆網路安全警戒起爆爆后檢查處理清渣爆破效果分析。 清理作業面用挖掘機配合人工清理作業面上植被、覆蓋層、松渣等,為測量布孔、鉆孔做好準備。鉆孔前,孔位處土方全部清理干凈,露出巖面。 測量布孔由測量技術人員按爆破設計準確標出炮孔位置,其孔位誤差50mm,并繪制實際炮孔布置圖。 鉆孔由鉆機司機按標出的炮孔位置及設計鉆孔深度、角度鉆孔,其開眼誤差50mm ,鉆孔角度誤差1,炮孔深度誤差50mm。 檢查清孔鉆孔完成后,在裝藥前必須對所有炮孔鉆孔質量進行檢查,不合格或漏
32、鉆者應重新補鉆,并對實際鉆孔參數進行記錄,炮孔內有水或石屑等雜物時,應用小于炮孔直徑的高壓風管向孔底輸入高壓風將水及石屑雜物吹凈。 核算藥量由爆破技術人員根據實際鉆孔參數和巖石硬度情況對各炮孔的裝藥量進行核算調整,并標出調整后的各炮孔裝藥量。 裝藥堵塞由爆破工根據爆破技術員提供的調整后的炮孔裝藥量及雷管段別按照各炮孔設計裝藥結構進行裝藥作業。裝入孔內雷管應仔細檢查其外觀是否完好,有無裂痕、破皮等,對于不合格的雷管,嚴禁使用,避免出現瞎炮。炮孔堵塞應嚴格按設計堵塞長度,并堵塞密實,堵塞材料為黃土或鉆孔巖粉,嚴禁裝入石塊,以免產生過遠飛石。 連接起爆網絡裝藥堵塞后,由爆破技術員嚴格按設計的爆破網絡
33、連接各炮孔,網絡連接好后要有專人進行檢查,防止出現漏接、錯接、打結現象。用于連接爆破網絡的導爆索在切割時,應使用鋒利的刀子切割,嚴禁使用鉗子、石頭、鐵器等砸切。 安全警戒爆破前必須做好人員、車輛、機械設備的撤離疏散工作,安全警戒距離為300m,在此范圍內的所有人員、車輛、機械設備爆破時必須撤離。 起爆警戒開始后,由爆破技術人員將起爆主導線引至起爆點,確認警戒完成后在規定時間準時起爆。 爆后檢查處理爆破完畢并達到規程規定的時間后,先由爆破技術人員進入現場檢查,確認安全后解除警戒,若發現瞎炮應按爆破安全規程有關瞎炮處理的規定及時進行處理,若有危石等應及時進行排險。 清渣爆破完畢確認安全后,開始機械
34、清渣運輸作業。(12)爆破效果分析由爆破技術人員根據爆破和清渣情況及時對爆破效果進行分析,必要時修正爆破設計參數。4. 爆破方案選擇4.1區域劃分與施工順序據本標段現場實際地形、地貌、地質情況及施工進度要求與平面規劃安排,將廠區土石方開挖劃分為4個區,各區按面積大小不同劃分成A、B、C區,便于現場平面施工安排。施工順序:2區位于廠區中部,最大開挖深度約11.0m,為便于廠區整體開挖與填筑工作的開展,先進行2區爆破開挖,同時為提高施工進度,形成流水作業,1區在2區作業過程中相應安排穿插作業。其余各區待具備作業條件后同步展開施工。各區依照爆破試驗成果及爆破安全距離所允許的最大分段裝藥量,根據實際開
35、挖深度及面積分層、分塊進行鉆爆作業。4.2方案選擇本標工程石方爆破主要為廠區平整工程土石方及運煤、運灰道路路基土石方工程。運煤運灰道路工程由于線路長,開挖工程量相對較小,多為既有路的改擴建,擬采用淺孔爆破及光面爆破相結合的爆破施工方法開展施工作業。廠區平整工程土石方開挖量大,實際開挖深度大,便于組織大型爆破作業,根據此特點擬采用中深孔梯段爆破的施工方法開展施工作業,以利于提高工程進度;廠區永久邊坡工程因地質條件較差,距離居民房屋較近,不利于開展中深孔梯段爆破,擬采用淺孔爆破+光面爆破與機械破碎相結合的方法開展施工作業。5.爆破安全驗算及措施5.1爆破振動控制、安全距離及爆破振動監測 爆破安全距
36、離計算根據國家爆破安全規程有關規定,爆破地震安全距離按下式計算:R=(K/V)1/Q1/3式中R爆破地震安全距離(m); Q爆破最大一段裝藥量(kg);V建筑物地震安全速度(cm/s);K、與爆破點地形、地質等條件有關的系數和衰減指數,對于本爆破區中硬巖石,取K=200,=1.5。本工程爆區附近有居民點,爆破安全規程對土坯房的允許震動速度為1.11.5 cm/s,對磚房的允許震動速度為23cm/s,當取V=1.5cm/s時,距房屋不同距離允許分段裝藥量按下式計算:Q=R3(V/K)3/,則距房屋不同距離所允許的最大分段裝藥量見表7:表7 距民房不同距離所允許的最大分段裝藥量表R(m)40506
37、0708090100120Q(kg)3.67.012.019.328.841.056.397.2 爆破振動速度控制采用中深孔梯段爆破分層開挖,分層高度12m,并嚴格控制每次爆破規模。采用塑料導爆管非電起爆技術和毫秒電雷管實現逐段微差間隔起爆,通過合理的段間隔時間減少或消除爆破震動的疊加作用。為每次梯段爆破創造良好的臨空面,使爆破炮孔從臨空面開始逐段由外向內按順序間隔起爆,減少爆破的夾制作用,可以有效地降低爆破震動效應。采用縮小孔間距和排距的方法,減小單孔裝藥量,或變逐排起爆為幾個炮孔起爆或單個炮孔起爆,以控制分段起爆藥量。5.2爆破飛石控制 爆破飛石距離的估算正常的梯段爆破一般飛石距離不會太遠
38、,根據瑞典德湯尼克研究基金會提出的當炮孔堵塞質量不好或巖石中含有軟弱夾層時,個別飛石的距離可按下式估算:Rf=KqD式中:Rf為飛石飛散距離,單位m;Kq為安全系數,Kq=40;D為炮孔直徑,in(英寸)。該公式中,炮孔直徑是以in(英寸)為單位,而我們在進行工程作業時多以mm為單位標稱炮孔直徑,需要進行單位換算(1 in=25.4mm),如果炮孔直徑單位為mm,Kq取1.57;如果炮孔直徑為cm,Kq取15.7。本工程D=105mm,計算RF=165m。 爆破安全警戒距離爆破安全警戒距離是根據爆破產生的個別飛石的距離確定的。按照爆破安全規程規定,對于中深孔梯段爆破、風槍淺眼爆破以及淺眼解小爆
39、破,其爆破安全警戒距離不應小于300m。爆破安全警戒距離確定為300m。 爆破飛石、滾石控制措施采用松動爆破的藥量計算形式,使爆破巖石只產生破碎和適當位移,沒有過多的能量對爆破巖石產生拋擲作用。充分創造和利用臨空面,并采用微差爆破技術,使炮孔爆破從臨空面開始逐段由外向內按順序微差間隔起爆,減小爆破時后排炮孔的夾制作用,防止過遠飛石的產生。嚴格按照設計堵塞長度堵塞炮孔,使用黃土、鉆孔巖粉等細粒材料,并保證堵塞密實。炮孔堵塞時嚴禁裝入石塊,以防沖炮過遠產生飛石。臨空面是控制起爆時巖石移動方向的重要指標,本標段爆破時距離房屋較近時臨空面要背向或側向房屋,必要時覆蓋炮被(購置廢舊車胎編制柔性炮被覆蓋于
40、炮位上。這種覆蓋材料有較高的彈性和韌性,不易折斷,并有一定的重量,不易被爆炸氣浪拋起,而且這種材料可反復使用、易修補、經濟實惠)。適當變更孔間距、排距。在離民房較近處,可以根據前面爆破所述適當減小孔間距、排距,從而減小單孔裝藥量,增加堵塞長度。5.3 爆破空氣沖擊波及噪聲控制 采用加強松動爆破的藥量計算方法,使炸藥爆炸能量大部分用于破碎巖石,沒有過多的能量釋放以產生空氣沖擊波及噪聲。 保證合理的設計堵塞長度,并重視炮孔堵塞質量,采用黃土或鉆孔巖粉堵塞并分層堵塞密實堵滿為止,可以有效地減少空氣沖擊波及噪聲的產生。 采用微差分段減少一次起爆藥量,并控制每次爆破規模。 二次大塊解小采用風槍淺眼爆破法
41、,禁止使用裸露藥包法。通過以上措施,爆破空氣沖擊波及噪聲可控制在允許安全范圍內,空氣沖擊波不會對周圍建筑物及門窗玻璃以及人員造成傷害,并能最大限度地減輕爆破噪聲擾民。5.4預防爆破后有毒氣體對環境的污染 采用氧平衡接近于零的正氧平衡炸藥,如2#巖石炸藥、銨油炸藥和乳化炸藥。 不使用過期、變質、失效的炸藥。 炸藥的儲存過程嚴格按有關要求進行,確保炸藥性能和安全。 嚴格控制炮孔堵塞質量,能在一定程度上降低有毒氣體的產生。 合理的控制爆破技術和足夠的起爆能量可以阻斷有毒氣體的產生。6.爆破安全措施6.1 爆破組織指揮系統為了爆破安全順利地實施,工地成立爆破組織指揮系統,設總指揮、副總指揮各一名,下設
42、五個職能組,即施工組、技術組、安全警戒組、群眾工作組和緊急救護組等,其具體分工如下:總指揮:李法貞負責爆破施工全面的組織指揮工作。副總指揮:韋本波協助總指揮的工作,并主管爆破安全工作。施工組:秘月坦、黃廷慶、吳可、余慶林等。負責按設計布孔、鉆孔、裝藥、堵塞等工作,做到在指定時間內安全、準確地完成各項爆破施工任務。技術組:韋本波、任廣卓、董健負責爆破工作的各項技術工作,包括炮孔檢查驗收、核算裝藥量、起爆體制作、網路連接、爆后檢查、盲炮處理、爆破效果分析等。安全警戒組:陳軍政、于洪軍、陳大云負責爆破器材的領取、運輸、保管及清理退庫等,并負責監督施工人員嚴格按爆破安全操作規程作業,起爆時負責人員、車
43、輛、機械設備的清場及警戒工作。群眾工作組:周成榮、張軍負責同周圍村莊、單位、居民的聯系、通知工作,及時通知有關人員做好爆前的撤離準備工作。緊急求護組:洛曉強、廖廷安、陳小林、張志本等。當萬一有意外事故發生時,負責立即采取救護措施,以免事態擴大,減小損失到最小程度。6.2 爆炸物品的運輸、儲存和使用的安全規定爆炸物品的采購、運輸、儲存、檢驗和使用必須嚴格遵守爆破安全規程的有關規定,爆炸品必須嚴格管理,防止丟失,確保安全。 爆破器材的運輸運輸爆破器材必須事先向當地公安部門辦理爆炸物品運輸證。運輸隊應使用符合安全要求的運載工具,性質相抵觸的爆破器材不準同車運輸。運輸應由熟悉爆破器材性能與安全運輸規定
44、的人員押運,無關人員嚴禁搭車。雨天應停止裝運爆破器材。運輸時應控制車速40km/h,兩車間距為:平坦路50m,下坡時300m;不準用以下工具運輸爆破器材:如翻斗車、自卸汽車、拖車、機動三輪車、人力三輪車、自行車和摩托車等。裝載爆破器材的現場,應設警衛,并在車上設明顯標志,白天懸掛紅旗警標,夜晚懸掛紅燈。 爆破器材的儲存炸藥庫的建立必須滿足投標文件要求并征得當地公安部門的同意,庫房要符合安全規定,庫房按炸藥量10t級設置。庫房應嚴格管理,設立專職保管人員。必須建立出入庫登記制度和安全制度,爆破器材應按其出廠時間與有效期的先后順序發放,爆破材料不準在庫房儲存間拆包。爆破器材應按要求堆放、防潮。并經
45、常測定庫房的溫度、濕度,發現變質(滲油、凍結、結塊)和破損,應及時報告處理。 爆破器材的使用爆破作業過程中,應做好爆破作業記錄,內容包括:時間、地點、裝藥量、作業目的等,每次剩余爆破器材必須清點后入庫。6.3 爆破安全警戒本工程安全警戒距離為300m,爆破時在警戒范圍內的人員、牲畜、車輛等必須撤離。爆破工作開始前,應在危險區邊界設置明顯標志。每次爆破前,應在危險區邊界設置崗哨,其位置應能監視所有通往爆破區的道路,并使之處于相鄰崗哨視線范圍之內。爆破音響信號按如下三個階段進行三次:爆破前30min預告;起爆前1min預告;爆破后15min解除。每次都必須同時發出音響和視覺信號,使危險區內的人員都
46、能清楚地聽到或看到。這些信號應事先讓工地與周圍居民了解。6.4 爆破施工注意事項 土石方爆破前,必須將相應爆破資質和安全生產許可證等相關資料報監理部核準,報業主安監部備案后方可進行施工 爆破作業人員必須取得有關部門頒發的資格證書,并將其報監理部核準,做到持證上崗;爆破工程作業現場必須由具有相應資格的技術人員負責指導施工。開工前,要做好安全技術交底工作。 爆破作業環境有下列情況時,嚴禁進行爆破作業:a.爆破可能產生不穩定邊坡、滑坡、崩塌的危險;b.爆破可能危及建(構)筑物、公共設施或人員的安全;c.在大霧天、雷雨天、黃昏和夜晚進行地面爆破作業。當確定需要在黃昏和夜晚進行爆破作業時,應在至少一周前
47、向監理工程師請示,并要采取相應的安全警戒措施。 爆破作業環境有下列情況時,不得進行爆破作業:a.炮孔溫度異常,而無有效針對措施;b.作業人員和設備撤離通道不安全或堵塞。 裝藥工作應遵守下列規定:a.裝藥前應對炮孔進行清理和驗收;b.爆破裝藥量應根據實際地質條件和測量資料計算確定;c.當炮孔裝藥量與爆破設計量差別較大時,應經爆破工程技術人員核算同意后方可調整;d.裝起爆藥包時,嚴禁投擲;e.裝藥現場嚴禁煙火,當使用毫秒電雷管時,現場嚴禁使用手機;f.中深孔爆破裝藥前必須將炮孔周圍(半徑0.5m范圍內)的碎石、雜物清除干凈,對孔口巖石不穩固者,應進行監護;g.要及時完成第一排各炮孔的最小抵抗線的測
48、定,當有比最小抵抗線差距較大的部位時,要采取調整藥量或間隔填塞等相應的處理措施,當炮孔裝藥量與爆破設計量差別較大時,應經爆破工程技術人員核算同意后方可調整。 填塞工作應遵守下列規定:a.裝藥后必須保證填塞質量,深孔或淺孔爆破均不得采用無填塞爆破;b.填塞時不得破壞起爆線路,發現有填塞物卡孔時應及時進行處理;c.不得用力搗固直接接觸藥包的填塞材料或用填塞材料沖擊藥包;d.分段裝藥的炮孔,其間隔填塞長度應按設計要求執行。 嚴禁硬拉或拔出起爆藥包中的導爆管、電雷管腳線或導爆索。 爆破警戒危險區邊界,必須設立明顯標志,并派專人警戒;爆破警戒時,應確保指揮部、起爆站和各警戒點之間有良好的通信聯絡。 爆破
49、后,必須按規定的等待時間進入爆破地點。進入爆破現場后,應仔細檢查有無啞炮及其他險情;當有啞跑及其他險情時,應及時上報并處理,對不能及時處理的應設置警戒標志。 炮孔裝藥后要及時施爆,原則上不能過夜。 處理啞炮必須嚴格執行爆破安全規程(GB6722)的有關規定。處理啞炮時禁止拉出或掏出起爆藥包。關于啞炮的處理方法:a、用水沖洗,再用吹風管吹掉;b、是在距離炮孔20cm位置打眼引爆,打眼必須由專業爆破人員進行操作,盡量保證人員安全;c、如果是因為雷管的原因導致炸藥未能引爆,可以再裝一次雷管進行二次引爆。處理前要檢查炮孔抵抗線是否發生變化,有變化時應重新驗算安全距離,并加大警戒范圍。 鉆孔和機械挖裝作
50、業時,必須隨時注意臺階面上的巖石狀況,防止危石、浮石由于機械作業振動而落下,傷及人員和設備。 施工現場要備有足夠的有效的滅火消防器材,并應指定吸煙位置。爆破作業開始,嚴禁一切明火進入作業區。在油庫、炸藥庫、雷管庫附近杜絕火種。 所有現場施工人員必須佩戴安全帽,特種作業人員必須佩戴專門的防護用具。 光面爆破或預裂爆破中,高陡巖石邊坡進行光面爆破或預裂爆破開挖時,鉆孔、裝藥等作業應在現場爆破工程技術人員指導監督下、由熟練爆破員操作;光面爆破或預裂爆破采用不耦合裝藥,要按方案設計裝藥量、裝藥結構制作藥串,藥串加工完畢后應標明編號,并按藥串編號及時送入相應炮孔內。 當爆破網絡采用導爆索連接引爆時,應對
51、裸露地表的導爆索進行覆蓋,降低爆破沖擊波和爆破噪聲。 當使用電雷管起爆時,爆破區與外部電源及高壓線、通訊設施間的安全允許距離必須符合相關要求,對不具備使用電雷管引爆的爆破區,可采用非電導爆雷管。7.資源配置7.1勞動力計劃安排勞動力計劃安排見表8表8 勞動力計劃表序號工 種單位數量備 注1空壓機操作手個12-2炮孔鉆工個14-3爆破技術人員個6-4修理工個85安全警戒員個8合計個487.2主要施工機械設備配置主要施工機械設備配置見表9.表9 主要機械設備配備表序號設備名稱型號規格特性單 位數量備注1潛孔鉆CM351臺32鑿巖機YT28臺503空壓機VHP70020m3臺34柴油空壓機HPY-3/6-K3.0m3臺25移動式5運輸車臺10