路基施工爆破方案改3.docx

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路基施工爆破方案改3

路基土石方爆破设计方案

1设计原则及依据

1.1设计原则

1）遵循合同文件条款，积极响应合同文件要求；

2）指导思想：

科学组织、合理安排，优质高效、快速安全；

3）遵循ISO9001质量保证体系，对施工全过程进行严格控制；

4）重视工程地质、水文地质调查及超前预报工作，采用先进的地质超前预报系统指导路基施工，建立以监测为依据的信息化施工管理体系；

5）重视环境保护工作，做好施工现场内外的文明施工，采用减震降噪控制爆破技术保护隧道安全及周边建筑物的安全；

6）采取一系列环保措施，保证不破坏周边环境，尽量减小对附近居民正常生活、生产的影响；

7）采用项目法管理模式，充分发挥我单位隧道工程方面优势。

1.2设计依据

1）招标文件、投标文件、施工合同、相关设计规范及施工技术规范；

2）爆破施工现场实际情况及对工程环境的调查；

3）执行《爆破安全规程》（GB6722）和国家其他相关规定；参考《铁路路堑边坡光面（预裂）爆破技术规程》（TB10122）的相关要求。

2工程概况

2.1地理位置

本标段为渝万铁路土建2标段，控制爆破段为D1K44+965～D1K45+055段；D1K48+040～D1K48+258段；D2K54+500～D2K54+700段。

2.2开挖方量及设计要求

D1K44+965～D1K45+055段土石方开挖量为10603m3，需钻爆开挖的石方约为5800m3；D1K48+040～D1K48+258段土石方开挖量为30710m3，需钻爆开挖的石方约为6800m3；D2K54+500～D2K54+700段土石方开挖量为18856m3，需钻爆开挖的石方约为8400m3。

2.3水文地质条件

本段属于丘陵地貌，地面相对高差10～100m，地形波状起伏，坡度为5～40°，上覆坡洪积层、坡残积层，下伏侏罗系中统下沙溪庙组泥岩夹砂岩；泥岩为暗紫红、紫红色，泥质结构，薄～中厚层状，质软。

砂岩呈灰黄色、浅灰色，中～细粒结构，泥质胶结。

岩层强风化带厚2～6m；弱风化带岩层完整。

位于渝利铁路左侧120m左右。

本段前后有便道相通，交通较方便。

路堑区地下水主要为基岩裂隙水，地表水及地下水对混凝土结构均无侵蚀性。

3施工方案

3.1土方开挖

采用挖掘机开挖，装载机配合自卸汽车装卸，成型后修整边坡，施作边坡防护，修建侧沟，完成排水系统修筑。

开挖施工注意事项：

1）土方开挖时先挖截水沟，将一切可能影响边坡稳定的地面水和地下水引走，并在路堑的路线方向保持一定的纵坡，保证开挖过程中及竣工后路基有一定的自排水能力。

2）注意边坡的稳定，及时施作防护工程。

开挖按照横断面自上而下，依据设计边坡逐层进行，防止因开挖不当导致坍方；在地质不良设防护地段，在分段开挖的同时施作防护工程，以保证安全。

3.2石方开挖

能用挖掘机开挖的软石和强风化岩石，直接由挖掘机配合自卸汽车进行施工。

不能用机械直接开挖的石方，采用风钻钻孔，接近边坡面的开挖，采用光面爆破，减小对边坡的扰动，临近道路和建（构）筑物附近的爆破采用控制爆破法，以控制飞石、地震波等。

风化严重、节理发育或岩层产状不利于边坡稳定的石方爆破，采用小型排炮微差爆破，装载机装碴，自卸汽车运卸，开挖完成后修整边坡，按设计施作防护工程，修建侧沟，形成排水系统并畅通。

3.3深路堑开挖

深路堑开工前，先作试验段，确定工艺参数再正式施工。

深路堑的石方开挖严禁使用大、中型爆破施工，挖至接近边坡面时，采用预裂爆破。

深路堑的施工，遵循“及时防护”的原则，按路基横断面分级的防护形式，开挖一级防护一级，并对坡顶、坡面和观察桩进行观测，符合稳定性要求后，再开挖下一级。

4一般爆破区钻爆设计

露天台阶深孔爆破参数参见下图：

W0---底盘抵抗线m；I----装药长度m；

W---最小抵抗线m；l′---炮孔超深m；

a---炮孔间距m；h′----炮孔堵塞长度m；

b---排距m；d----炮孔直径mm；

H---梯段高度m；B----孔边距m；

L---炮孔深度m；

1）钻孔直径的确定和钻孔方法：

根据路基边坡开挖高度、填石路基料块以及光面爆破等要求以及我项目现有的钻孔设备，选用钻孔进尺快、精度高钻孔机，采用钻头直径为Ф=32mm钻机进行钻孔。

2）钻孔方法、台阶高度H和超深l′的确定：

根据对现场的实地考察，选用垂直钻孔为主和倾斜钻孔为辅的钻孔方法。

阶段工作开挖台阶高度一般为5～10m，在对阶段工作开挖台阶进行钻孔爆破时，采用Ф=32mm的钻头进行钻孔。

超深l’=（0.15～0.35）Wo，对于软岩取小值。

根据爆破经验公式计算简化为如下超深计算公式：

l’=（0.08～0.1）H。

3）底盘抵抗线Wo

Wo=（25～35）d软岩取大值；

4）炮孔间距a和b的确定：

孔距a=mW0式中m为炮孔密集系数，m一般取0.8～1.2；

排距b=（0.8～1.0）a；

5）单位体积耗药量q的确定：

单位体积耗药量Q与岩石特性、炸药性质有关。

Q=KV，可参照表1-2。

6）孔边距B的确定：

为确保穿孔设备作业安全，通常要求炮孔中心到台阶坡顶线有一定的安全距离，即孔边距B为2.5～4.5m，孔径大取大值。

7）装药长度I和堵塞长度hˊ及装药结构的确定：

装药长度I与孔径、装药密度有关，实际装药长度要小于孔深，保证足够的堵塞长度hˊ。

一般堵塞长度hˊ=（20～30）d（d为炮孔直径）。

堵塞材料要求采用带砂性的石粉、石屑或半干半湿的砂质粘土均可。

装药结构：

采用连续装药或在岩体破碎带与断层节理发育的交汇处采用分段装药，可以减少爆破能量的泄漏。

8）炮孔布设及起爆方式：

炮孔布设采用梅花形布孔，起爆方式采用微差挤压起爆。

这种起爆方式由于待爆体自由面前存在先期爆破堆积的部分岩碴，使得压缩波部分能量得到反射，另一部分能量透射到先期的堆石体中，由于堆石体的存在使得应力波的作用时间增加，从而延缓了岩体中裂缝的形成，达到了岩石破碎的效果，同时又能减少飞石。

另外，由于微差间隔时间的作用，从而使得抛散过程中的岩块又有相互碰撞的机会，得到补加的破碎使得岩石块度降低再次得到保证。

微差间隔时间取50ms即进行跳段连接。

炮孔布设及起爆方式具体详见下图:

9）起爆网路设计：

由于本工程处于雷雨多发的南方地区，故在非雷雨季节采用孔外电雷管连接引爆、非电毫秒雷管下孔的电—非电起爆网路见下图。

说明：

1起爆雷管反接、即与传爆方向相反；

2导爆管严禁拉扯、挤压和用脚踩踏；

3每个电雷管或毫秒非电雷管捆绑导爆管数不超过10根；

4每个电雷管与导爆管或毫秒非电雷管与导爆管须包严扎紧。

5边坡根底的开挖控爆设计

边坡控制线处采用控制爆破方法，不得破坏边坡坡面的岩体完整性。

台阶高度小于5m及清理根底时，采用小直径的手风钻进行钻爆，浅眼炮孔参数参见下图：

d---炮眼直径mm；L---炮眼深度m；W0---底盘抵抗线m；

I---装药长度m；a---炮眼间距m；lˊ---炮眼超深m；

b---排距m；hˊ----炮眼堵塞长度m；H---台阶高度m；

5.1钻眼直径

采用手风钻钻眼，其直径为Ф=32mm。

5.2最小抵抗线W0和底盘抵抗线W

最小抵抗线的方向和大小应根据地形、地质因素综合考虑，稍有不慎将是产生飞石最直接的源地。

浅眼爆破的底盘抵抗线，一般取W0=（25～35）d。

但在施工过程中要结合工程实际情况而定。

5.3炮眼间距a和排距b

炮眼间距a和排距b可取相等值，但需略小于W0；

一般而言a=（0.8～1.2）W0b=（0.8～1.0）W0

5.4超深lˊ

一般取0.2～0.3m，若岩石松软，宜取小值；若岩石完整坚硬,宜采用竖直钻孔取大值。

5.5堵塞长度h

堵塞长度应不小于孔径的20～30倍，堵塞材料为半干半湿的砂质粘土。

5.6药量的确定

对于隆出地面的根底、岩坎，采用q=K松·W3·P

式中：

K松—松动爆破装药量单耗，取0.25～0.30kg/m3；

W—最小抵抗线m；

P—临空面修正系数取0.6。

根据以上设计原则，不同孔深的爆破参数如下表：

5.7光面爆破设计

光面爆破是在主爆区完成以后爆破的，它有两个自由面，它比预裂爆破所受到的夹制作用小，因此在同样岩石和装药条件下，它的爆破参数与预裂爆破有所不同：

1）最小抵抗线W

可取W=（10～20）d；式中d——孔径，m；

2）孔距a

光面爆破的孔距可比预裂爆破大10%～20%，通常取主爆孔孔距的1/2～1/3，具体可按a=（0.6～0.8）W确定。

3）装药量

单孔装药量

可按照体积公式计算Q=q.a.w.L

式中W——最小抵抗线，m；

a——孔距，m；

L——孔深，m；

q——单位体积装药量，

q=0.15～0.25kg/m3，硬岩取大值，软岩取小值。

B.线装药密度

按照经验，在不耦合系数为2～5时，线装药密度q线=0.8～2.0kg/m。

5.8预裂爆破设计

1）预裂爆破的孔间距（a）不仅影响装药量的大小，而且直接关系到预裂岩壁的质量。

一般根据炮孔的孔径（d）和边坡的性质来确定。

对于边坡质量要求高的工程，应选取小的孔间距，a=（7～10）d；对于一般性工程，可以选择较大的孔间距，a=（10～15）d。

2）预裂爆破应先于主要包起爆，其时间差要保证人造断层的形成，一般应大于50ms，在保证主要包网路安全准爆的前提下，其间隔时间越大，人造断层层面形成效果越好，其边坡的成型效果也就越好。

3）采用光面或预裂爆破时，应按设计线装药，将炸药和导爆索用细绳捆绑在竹片上装入孔中，并将竹片未绑炸药一侧置于保护岩层一侧。

4）对于开挖深度大于6.0m，且石方数量较大的工点，采用小型潜孔钻机钻孔，实施梯段松动控制爆破。

5）对于开挖深度小于6.0m，且石方数量较小的工点，采用风枪钻孔，实施梯段松动控制爆破。

6）为提高破碎效果，降低大块率，并降低爆破震动效应，采用宽孔距、小排距梅花形布孔，并采用导爆管毫秒雷管实施逐排微差挤压爆破。

7）为确保边坡稳定、美观，路堑边坡可采用预留光爆层法进行光面爆破或进行预裂爆破。

采用潜孔钻机钻孔进行爆破的工点，采用潜孔钻机沿边坡钻孔进行光面爆破或预裂爆破，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或预裂。

采用风枪钻孔进行光面爆破，因受钻孔深度限制，可采用小台阶式光面爆破。

无论采用何种光爆方法，确保眼痕率达到70%以上。

8）为确保基底平整坚实，不论采用潜孔钻机还是风枪钻孔进行爆破，到最底层2.0m时，均用风枪钻孔进行爆破，并严格控制钻孔深度和孔底标高，适当缩小孔距和排距，采用逐排微差起爆方法。

9）采用深孔梯段爆破的炮眼布置、装药结构、起爆网路布置情况详见图3-7-14、3-7-15、3-7-16、3-7-17

b

w1

a=3b

a=3b

2b

b

w1

a=3b

a=3b

2b

图3-7-16宽孔距小排距梅花形全路堑开挖平面布孔图

1

2

3

4

5

连通管

8段

6段

4段

1段

10段

起爆雷管

孔内导爆管

孔内导爆雷管

图3-7-17宽孔距小排距孔内延期微差挤压爆破网络

6爆破有害效应的控制

由于爆破所产生的地震波、飞石、冲击波、爆破噪声、粉尘和有害气体统称为“六大爆破公害”，因此在爆破施工中，必须引起高度重视，并纳入爆破施工日常工作中，使有害效应减少到最低程度。

6.1爆破飞石的控制

爆破飞石属个别碎块,飞行方向无法预测，而且部分待爆体距被保护建筑（构）物距离较近，故飞行距离的估算势在必行。

1）深孔台阶露天爆破飞石的计算：

露天深孔台阶爆破飞石飞行的最大距离计算：

R=40d/2.54

式中：

R----飞石的最大距离m；

d----炮孔直径cm；

计算得R=40×15.0/2.54=237m。

2）浅眼露天爆破飞石的控制：

按照爆破规范要求，浅眼爆破在复杂地质条件下或未形成台阶工作面时不小于300米，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；

②慎重对待断层、软弱带、张开裂隙、成组发育的节理等地质构造，采取间隔堵塞，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，而且要保证堵塞严密；

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；

⑤采取胶皮加沙袋进行严密覆盖，确保飞石不发生任何抛离事故。

⑥为了能够防止飞石对茶光路造成一定的危害，靠茶光路侧搭设防护排架进行防护。

6.2爆破噪音的控制

在控制爆破噪音研究中越来越被专家们关注，而且业主也要求将噪音控制在75分贝以内。

为此，通过以下公式进行校核：

Lp=20L0g（P/Po）

式中：

Lp—距声源距离m；

Po—基准声压，人的最低可闻的压力为2×10-5N/m²；

P—测点声压（N/m²）

经计算大于75dB的噪音完全可以控制在距离声源20m之内，由此可见现场爆破产生的噪音不会对社会环境及人体造成危害。

另外，爆破时为确保人员和建筑设施的安全，严格采取柱状条形药包、良好的堵塞、反向起爆、分散装药、加强覆盖等措施，使爆破产生的冲击波和噪音危害完全控制在理想范围之内。

6.3爆破粉尘和有害气体的控制

1）爆破钻孔施工中会产生一定数量的粉尘，爆破瞬间也会产生粉尘。

这些细小颗粒粒，随着空气吸入人体，对身体会产生一定危害。

要求使用带有除尘钻机进行钻孔，施工人员尽量站在上风头操作机械，爆破人员在炮响5分钟后方可入爆区检查。

2）爆破有害气体的控制：

爆破有害气体，俗称炮烟，主要是由氮氧化物、一氧化碳、碳化氢等气体构成。

控制有害气体的方法：

1.不使用变质过期的炸药；

2.使用优质炸药作起爆体，使炸药充分爆破；

3.有害气体完全扩散后再进入施工场地。

7盲炮的处理

爆破后发现存在盲炮时，现场安全员、技术员应立即定出警戒范围，将所有人员、设备清除到安全区域内。

处理盲炮时无关人员不准许进入警戒区。

现场安全员、技术员组织安排爆破员，根据现场实际情况，对盲炮进行安全处理

电力起爆发生盲爆时，应立即切断电源，及时将盲炮电路短路，导爆索和导爆管起爆网路发生盲炮时，应首先检查导爆管是否有破损或断裂，发现有破损或断裂的应修复后重新起爆，不应接出或掏出。

7.1浅孔爆破的盲炮处理

1）经检查确认起爆网完好时，可重新起爆

2）可打平行炮孔装药爆破，平行孔距盲炮不应小于0.3m，对于浅孔药壶法，平行孔距盲炮药壶边缘不应小于0.5m。

为了确定平行炮孔的方向，可以从盲炮孔口取出长度不超过20cm的填塞物。

3）可用木、竹或其他不产生火花的材料制成的工具，轻轻地将炮眼内大部分填塞掏出，用聚能药包诱爆。

4）盲炮应在当班处理，当班不能处理或未处理完毕，应将盲炮情况（盲炮数目、炮眼方向、装药量和起爆药包位置，处理方法和处理意见）在现场交接清楚，由下一班继续处理。

7.2处理深孔盲炮可采用下列方法

1）爆破网路未受破坏，且最小抵抗线无变化者，可重新联线起爆；最小抵抗线有变化者，应验算安全距离，并加大警戒范围后，再联系起爆；

2）在距盲炮孔不小于10倍炮孔直径处另打平行炮孔装药起爆，爆破参数由爆破工作专业人员确定。

3）所有炸药为非抗水硝铵类炸药，且孔壁完好者，可取出部分填塞物，向孔内注水，使之失效然后作进一步处理。

盲炮处理后，现场安全员，现场技术员应仔细检查爆堆，将残余的爆破器材收集起来销毁；在不能确认爆堆无残留的爆破器材之前，应采取预防措施。

现场不能存在残留炸药及其他任何火工品。

8爆破安全施工注意事项

本着“安全第一、预防为主”的原则，认真贯彻执行《中华人民共和国安全生产法》，严格执行中华人民共和国爆破安全规程，严格遵守国家、重庆市的法律法规的同时，特制定如下安全操作细则及其注意事项：

1）在设计施工前应摸清被爆介质的情况，详尽掌握有关资料优化爆破参数，慎重选择炮位，精心施工。

2）警戒范围不少于200米，炮响后至少15分钟，爆破员进入爆区检查，确认安全后，人员设备方可进入作业区。

3）所有钻爆作业人员必须佩戴安全帽，脚穿防滑绝缘鞋，持证上岗。

4）严格按照设计要求进行钻孔，必须做到精确定位，谨慎操作。

5）所有爆破孔必须按照设计要求和现场爆破工程师指导下进行装药。

6）加强爆破作业人员的技术培训和安全教育，爆破员持证上岗；

7）合理布局，严格按照设计要求进行爆破作业；

8）严格控制炮孔装药量，确保填塞长度和填塞质量。

装药前必须进行验孔；

9）陡坡浮石应该认真清理，以防滚石伤人；

10）爆区附近设施工牌，作业人员配戴统一编号的作业卡，爆区插红旗标识且设置装药安全警戒范围，无关人员不得进入；

11）爆破作业人员持证上岗，起爆药包由指定爆破员加工，分工存放。

12）所有堵塞必须选用磨擦系数大、密度大的材料作炮泥，堵塞要求必须密实、连续，严格避免堵塞物夹杂碎石。

13）要求防护的部位，必须采用具有一定强度和重量、富有弹性和韧性以及透气性和便于搬运联接的篱笆竹排、车胎帘、砂袋等加强防护。

14）在装药堵塞和防护过程中，严禁振拉、踩压传爆线。

要求必须谨慎小心，防止损坏起爆线路。

15）所有电雷管的检测均在指定的地点。

所有火工品的搬运存放必须遵守《民爆器材管理规定》，轻拿轻放，分放分拿。

16）使用电雷管系统起爆时，起爆器在起爆前应由专人看管。

禁止所有携带手机、手电等射频器材人员进场。

17）火工品进入施工场地后，严禁携带烟火进入作业区。

18）待炮响15分钟后，由现场爆破员入场查看有无盲炮。

确认无盲炮后，其它人员方可入内。

如有盲炮，必须把处理方法上报有关部门，得到批准后，方可进行。

19）如果遇到雷雨天气，所有人员必须撤出警戒线外，并在警戒线处专人防护，防止行人误入爆破作业区。

9事故应急预案

为预防和控制爆破物品爆炸重大事故，采取应急措施，最大限度的减少可能产生的事故后果。

9.1组织

为加强对预案和处置爆炸事故等突发事故的领导，项目部成立处置突发事故应急领导小组，组长由项目经理担任，组员由项目管理人员担任。

组长：

辛德才

副组长：

高志军、李学意、刘利军

9.2工作职责

1）对工程的爆炸事故的预防实行统一领导，贯彻“预防为主、防消结合、处置得当”的原则。

防范工作立足现场、落实措施，处置突发性事故要把握时机、果断决策、防止事态的扩大和蔓延。

2）实施预防爆炸等事故应急预案：

建立工作制度，定期分析，研究项目部防爆工作动态，发现爆炸事故隐患，采取果断措施，及时予以整改，消除各类安全隐患。

3）掌握现场防爆炸工作动态，熟悉、了解防爆炸业务知识及处置已发事故的业务知识，须经培训；负责日常与业主主要部门及公司主管部门的业务联系，及时传递、反馈信息；发生事故后就迅速与有关部门密切配合，协助查明事故的原因、性质，预测事态的发展趋势，为领导决策提供依据；对突发事件可能危及的重点，要害部位和设施应当采取果断的防范、补救措施，防止损失和影响的扩展。

9.3值班和报告制度

1）项目部认真落实逐级值班制度，做到领导干部能在突发性事故发生后第一事件赶到事故现场，参与处置。

2）严格按照重庆市的相关制度以及公司“关于发生重大事故及突发事件报告程序的通知”规定，凡发生突发性爆炸事故或由此造成的人员伤亡，除立即报110、119报警电话和120抢救电话外，在最短时间内首先报告值班电话，不得迟报、误报和瞒报。

凡因报告不及时或压制不报而造成严重后果和影响的，要追究有关人员的责任。

3）报告内容应包括：

发生突发事故的单位、时间、地点、起因、造成的损失和影响，已采取的措施，发展的趋势以及要求帮助解决的问题等。

4）突发性事故处理过程中应每小时报告一次，如遇重大情况随时报告。

5）事故单位及主管部门在事故紧急处置告一段落后，要及时做出事故综合报告，内容包括：

事故的简况、处置或抢救经过，应吸取的教训，拟对责任人的处理和整改措施等情况。

9.4应急响应

为控制事故的发展，把损失和影响减到最低程度，项目部要做到以下几点：

1）备齐相应的抢救物资，并配备日常医疗所需的设备（担架、夹板等）和药箱（存放止血绷带等常用医疗药品）。

2）对已发生的突发性事故的信息，必须引起高度重视，对重大事故信息，应及时启动预案程序，妥善处置。

3）对突发性事故的处置，凡属重大事故，各有关部门和人员须及时赶到现场。

要坚持统一领导，严格依法办事，讲究策略方法、快速处置，切忌随意表态，以防事态扩大。

4）对已发生的突发性事故，处置突发性事故领导小组接到报告后，根据事故的类型、人员和财产损失情况向相关部门报告。

5）凡是爆炸事故造成的严重后果，并已影响、涉及到社会时，要听从上级领导和有关部门的领导、指挥，直至事态平息，恢复正常的生产、生活秩序。

6）因爆炸事故形成的有毒废弃物，应通知上级主管部门，按规定检测和处置，不得擅自清运、焚烧和填埋。