遵 义 县 山 盆 镇.docx
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遵义县山盆镇
遵义县山盆镇
排险工程岩石控制爆破施工方案
遵恒爆(2009)施字第06号
设计:
审核:
主管:
批准:
遵义县恒安爆破工程服务有限公司
二00九年六月二十五日
目录
一、工程简介
二、方案编制的主要依据
三、工程概况与环境
1、工程概况
2、地质情况
3、排险区域地震资料
4、排险区域周围的环境情况
四、爆破施工方案
1、爆破施工方案的选择
2、方案设计
2.1、静态爆破技术
2.2、浅孔台阶爆破技术
五、爆破安全技术
1、爆破地震安全距离的核算
2、个别飞石最大距离的核算
3、爆破冲击波安全距离
六、爆破施工组织设计说明
一、工程简介
遵义县沙湾镇老街沙宝山,是沙湾连绵山峦中一座山
峰,其海拔高度约为800~900米汞柱;相对高度40m左右,
腰园半径约110m。
由于长期的地质风化和变迁,其IIJ项已
出现了一条较长的裂缝,地表面可见裂缝长度约为20m;宽
5cm;约向前倾斜的危石峰峦,经测其影响岩体长度为17m;
宽15m;高10m;按其岩性容重比约为6375T;沙湾镇人民
政府为了百姓的安危,决定排除险情
二、方案编制的主要依据
我公司于二00九年六月二十二日派出爆破工程技术人
贝到该处实地勘察并结合我公司的实际施工情况,根据现行
的围家标准《爆破安全规程》等国家法规和行业标准的规定,
编制本排险施工方案(爆破设计说明书)。
三、工程概况与环境
1.工程概况
遵义县沙湾镇老街沙宝山,位于沙湾镇老街北面,坡脚
为通向LIJ盆的公路,侧面为十户民房,距险情突出的【IJ峦仅
20m的垂直距离,是悬挂在十户人家头上的一把“利剑"。
并且影响公路车辆、人员的通行安全,因此必须对该III峦进
行涮坡处理。
因该处险峰距离坡脚人家住房仅20米的斜坡
面距离,距200户左右的沙湾集镇直线距离约为80~120米,
出于安全考虑,不宜采用常规爆破技术。
由于危险山峦坡度
较陡,约为60~80度之间,坡脚紧临民房和公路,无法采
用机械化施工,因此本方案设计使用静态破碎技术进行处
理,涮坡至一定高度时在采用常规爆破手段。
静态破碎技术
是利用静态破碎剂水化膨胀后对孔壁产生径向压力(最大可
达122MPa),当径向压力在孔壁切向上引起的拉应力大于岩
石的抗拉强度时,岩石就被破碎,因此可以在无震动,无飞
行、无空气冲击波等条件下破碎岩石。
经测算该处理区域高lOm;长17m;平均厚度(宽)15m:
十石方量约为8550立方米。
2.地质情况
该处需处理的山峦的石质为普通石灰岩,走向为东西走
向,与水甲面夹角约70度,按普氏岩石分类表,其岩石硬
度系数(f)值为8~10;据此查阅有关资料,其岩石的天然
条件下平均容重为2500Kg/m。
;岩石的极限压碎强度为80~
100MPa;泊松比在0.50~0.04之间;岩石纵波速成为3200-~,
5500m/s;波阻抗为700--~1900Kg/cm。
·s。
涮坡排险区岩石质地较为均匀,除已发现的岩石裂缝
外,未发现其它裂缝,但认为山体可能有岩溶现象,因此在
爆破施工中必须防止溶洞产生的不利影响。
3.排险区域地震资料
凶为排险区域位于集镇边沿,根据中华人民共和国国家标
准《中国地震动参数区划图》(GBl8306--2001)、《贵州省地震动
峰值加速度区划图》的区域确定。
一般的岩土爆破施工,可不考
虑会产生地震影响。
4.排险区域周围的环境情况
排险山峦最近的民房为山峦南面坡脚下斜面距离20米的十
户人家,山峦东面至坡脚斜面距离25米处为通向山盆镇公路,
西面和北面为连绵起伏山峰相连。
四、爆破施工方案
1.爆破施工方案的选择
根据《中华人民共和国矿山安全法实施条例》的规定,露天
开采的台阶高度、平台宽度和边坡角度必须满足安全作业及边坡
稳定的要求;《小型露天采石场安全生产暂行规定》明确要求:
“应当采用台阶式开采,淘汰落后和不安全的开采方式,严禁采
用扩壶爆破、掏底崩落等开采方式。
"“不能采用台阶式开采的,
应闩上而下分层顺序开采”。
根据现场周围环境情况,一是防止和严格避免爆破飞石、滚
石对公路路面的损坏和交通安全的影响;二是防止爆破产生的一
般危害和滚石对民房的破坏;三是在保证施工进度的基本要求的
前提下施工自身的安全。
因此,本排险区域采取以下整体爆破施工方案:
从东南两面
同时分层施工,最小抵抗线方向确定在东、南、北侧;在东、南
侧半山腰清理出工作面,用钢管作骨架,搭建高30米,下底斜
面宽10米,上底平宽2米竹跳板辅设的紧靠裂缝岩体的工作平
台,首先采用静态破碎技术,将岩石涮坡至相对山体高度30米
处后,再采用浅孔台阶爆破方法,加快排险工作进度。
2.方案设计
2.1、静态爆破技术
(1)静态爆破技术的基本要求:
根据需要涮坡的岩石形状,
厚度,临空面情况用岩石的物理性质,进行现场实验确定布孔参
数,主要包括孔径,排间距、孔深、适宜水温等。
排险岩石主要成分为石灰石,普氏系数8~1O;裂缝岩体有
三个临空面,岩石致密性好,其抗压强度为80~120MPa,静态
破碎剂膨胀胀力最大可达122MPa,最大膨胀力出现最短时间可
在l0min(分钟)内,后应时间可在1Omin~10h(小日寸)之间任
意调节。
(2)静态破碎面的设计:
静态破碎与常规爆破一样,临空
面越多,爆破效果就越好,单位耗药量最低。
需处理的裂缝岩石
有上、东、南三个临空面,出于安全考虑,采用自上而下的顺序
分层进行破碎处理,为充分利用岩体白重,减少人工清碴量,破
碎面沿竖直方向设置。
为加快进度,在保证安全的前提下,采用
一.至三个破碎面同时进行。
(3)布孔参数的设计:
a、排间距:
孔距与排距的大小与岩石的硬度有直接的关系,
硬度越人,孔距与排距越小,反之则大。
这里按表1所列数据选
择孑L足巨与j:
j}足巨:
表1钻孔孔距与排距
距离
岩石硬度
f=4
f=6
f=8
f=12
孔距/cm
50~100
40
30
20
排距/cm
80
50
40
30
b.钻孔孔径:
钻孔孔径与破碎效果有直接关系,钻孔过小,
不利丁药剂充分发挥效力;钻孔太大,易冲孔;根据现场施工条
件和设备,采用孔径为38mm的凿岩机钻孔。
C.钻孔深度和装药深度:
由于作业面是在人工脚手架上施上
作业,作业面就相应狭窄,其破碎石块有的需由人工清碴,因此
采用2米孔深进行循环掘进,装药深度为孔深的100%。
2.2、浅孔台阶爆破技术
(1)浅孔台阶的基本要求:
a.分层台阶的高度:
应当根据岩石的具体情况确定台阶的
高度,开始的顶层部份最大高度不超过4米;
b.每层岩体开采后所形成的边坡角应当能保证岩体的基本
稳定,最大的边坡角应当小于60度。
(2).浅眼爆破参数的选择
(1)孔径:
d=38mm;
(2)孑L深:
L=1~4m;、
(3)孑L足巨:
a=1~1.5m;
(4)排距:
b=1.0m;,
(5)台阶高度:
H=4m
(6)炮孔倾角:
。
C=600;
(7)最小抵抗线:
W=1.0~1.5;
(8)炸药单耗:
q=O.4kg/m。
;
(9)单孔最大装药量:
Q=q·a.b·H=0.4×1.5×l×4=2.4Kg;
(10)一次最大起爆药量:
‰。
=4.8kg;
(11)一次起爆最多的孔数为2孔。
注:
采用等边三角形布孔法。
共两排,每排3个孔、2个孔
为‘组。
(3).关于起爆网路的说明
起爆网路可采用电雷管网路。
当用电爆网路时,可按串联起
爆的方式进行,注意在检查导通时,必须使用专用的导通电桥,
其最大输出电流不得大于30毫安。
五、爆破安全技术
1.爆破地震安全距离的核算
根据国家标准《爆破安全规程》的规定,爆破地震安全距离
用下式计算:
R=(K/V)’厂n·Q’邝;
式中:
R——爆破振动安全允许距离(米);
Q——炸药量(公斤),齐发爆破时取总药量,微差爆破或
秒差爆破取最大一段药量;
V——安全允许振速(单位为厘米/秒),按表2选取;
K、a——与爆破点地形,地质等条件有关的系数和衰减
指数,按表3选取;
表2爆破振动安全允许标准
序号
保护对象类别
安全允许振速(cm/s)
<10Hz
10Hz~10Hz
50Hz~100Hz
1
土窑洞、土坯房、毛石房屋
0.5~1.0
0.7~1.2
1.1~1.5
2
一般砖房、非抗震的大型砌块建筑物
2.5~2.5
2.3~2.8
2.7~3.0
3
钢筋混凝土结构房屋
3.0~4.0
3.5~4.5
4.2~5.0
4
一般古建筑与古迹
0.1~0.3
0.2~0.4
0.3~0.5
5
水工隧道
7~15
6
交通隧道
10~20
7
矿山巷道
15~30
8
水电站及发电厂中心控制室设备
0.5
9
新浇大体积混凝土
龄期:
初凝~3d
2.0~3.0
龄期:
3d~7d
3.0~7.0
龄期:
7d~28d
7.0~12
注1:
表列频率为主振频率,系指最大振幅所对应波的频率
注2:
频率范围可根据类似工程或现场实测波形选取,选取频率时亦可参考下列数据:
硐室爆破<20Hz;深孔爆破10Hz~60Hz;浅孔爆破40Hz~100Hz。
a、选取建筑物安全允许振速时,应综合考虑建筑物的重要性、建筑质量、新旧程度、自振频率、地基条件等因素。
b、省级以上(含省级)重点保持古建筑与古迹的安全允许振速,应经专家论证选取,并报相关文物管理部门批准。
c、选取隧道、巷道安全允许振速时,应综合考虑构筑物的重要性、围岩状况、断面大小、深埋大小、爆源方向、地震振动频率等因素。
d、非挡水新浇大体积混凝土的安全允许振速,可按本表给出的上限值选取。
表3爆区不同岩性的K、a值
岩性
K
a
坚硬岩石
50~150
1.3~1.5
中硬岩石
150~250
1.5~1.8
软岩石
250~350
1.8~2.0
关于V、K、a值的选取:
对于一般农村的建筑物,从安全的角度,V值可较保守地取
为2厘米/杪。
现场的岩石属“中硬岩石”,K值应为150,a值应为1·5·
按本说明书,最大一段药量为4.8公斤。
这样,在浅眼爆破时:
R:
(K/V)。
几·QI/:
~=(150--2)’儿j×4.∥-
29.87(米)
对照周围环境,是符合以上安全保证条件的.
2.个别飞石最大距离的核算
个别乜石的飞散距离是安全警戒范围确定的主要依据。
据有
关爆破资历料、个别飞石的最大飞散距离可用下式计算:
R=20Kn2W
式中:
R——个别飞石的最大飞散距离(米);
K——修正系数,取值在1.0~2.0;
n——爆破作用指数,松动爆破取为0.75;
W——最小抵抗线(米);
这样在浅眼爆破时:
R=20Kn~W=20×1×0.75。
×1.5-
16.87(米)
实际警戒范围在此基础上扩大为100米左右,实际施工中,
应当在此范围内确定警戒点。
3.爆破冲击波安全距离
根据国家标准《爆破安全规程》的规定,爆破空气冲击波用
下式进行计算:
R。
二25·QV。
式中:
R。
——空气冲击波对掩体内人员的最小允许距离,单位
为米;
Q——一次爆破的炸药量。
这样在浅眼爆破时:
R。
=25·Q’邝=25×4.8‘/。
=42(米)
实际取避炮人员的安全距离为100米。
六、爆破施工组织设计说明
1.潜孔钻机一台、空压机四台;凿岩机及其配套器材等;装
载机(兼推土机)及挖掘机各一台。
2.机构与人员组织:
(1)设项目经理与项目总工各一人,负责施工现场的安全管
理与爆破作业的统一指挥、协调。
爆破员四人,负责实施爆破方案、爆后的安全检查与盲炮处理;
(2)安全员二人,负责现场全面的安全检查、排险、严防各
类施丁事故的发生;
(3)钻孔工八人(含警戒员),负责钻具安装、布孔、检查、
排险及警戒;普工八人,负责一般的辅助性工作等。
(4)后勤人员二人、修理工二人(兼空压机维护)。
3.工期:
进场五天、施工准备十天、钻孔、爆破、出碴60天。
4.排险岩石的处理:
岩石破碎后,应顺着距公路约12m,沙
宝山南面坡脚约5m平地,一旧房围墙处作堆碴场,直至旧房处。
5.工程报价:
因该工程地处环境复杂,必须从山腰搭支撑架
子才能确保施工人员和山脚下民房、公路车辆人员的安全,产生
的间接费用较大,加之静态破碎剂成本较高,因此预计工程费用
为19.7万元。
六、主要的爆破安全保障措施
1.公司按国家标准《爆破安全规程》与有关规定成立安全管
理机构,由企业法人代表负责此次爆破项目全面的安全管理T
作。
2.每。
次爆破都应当明确爆破指挥人(由爆破工程技术人员
或持证安全员担任)统一负责组织、协调南北两侧的爆破施工作
业。
3.为严格保护公路路面不受爆破产生的飞石损坏和来往车辆、
人员的安全,在爆破施工前必须沿公路的靠山一侧设置防护屏障
用沙袋堆垛而成,在此安全防护屏障的下方,靠爆区一侧挖一沟
壑,以堆积落石和对公路起减振等作用。
4.为防止可能产生的爆破飞石,在临近公路(东向)、民房(南
向)使用钢绳网状覆盖物覆盖临空面岩石,进行柔性防护,并采
取防脱落措施。
5.所有作业人员必须由公司负责人组织进行进场前专门的安
全教育和岗位培训。
6、由于作业期间正值夏,雷雨天不应采用电爆网路。
当刖起
爆网路时,起爆器的开关钥匙只能由爆破员随身携带,不得挂f
起爆器上或转交他人。
同时为防止杂散电流的意外引爆,在起爆
前应对起爆线路进行短路处理。
7.小应一人同时携带炸药和雷管,炸药和雷管应分别放在专用背包(木箱)内,不应该放在衣袋里面。
8、做好经常性的爆破安全宣传工作,在安全警戒点上应当设置好必要的警戒标志。
9、爆破警戒:
起爆前必须对公路实行短时的警戒断路,警戒范围分别为100米左右。
起爆前必须发出预警信号、起爆信号和解除信号,各类信号必须使爆破警戒区域和附近人员能清楚地听到或看到。
10、统一起爆时间:
中午11:
30—13:
30时;
下午17:
00——18:
00时