预裂爆破施工设计方案.docx
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预裂爆破施工设计方案
洋山深水港区一期工程小洋山堆场开山填筑工程
D2-1区纬三路边坡
预
裂
爆
破
设
计
书
明达工程爆破公司
洋山深水港工程项目部
二OO四年十二月十五日
目录
一、工程概况及爆破施工区段地形地质概述
1、工程概况
2、地形地质概述
二、爆破案的选取
三、施工机具及爆破参数的选择
1、施工机具的选择
2、爆破参数的选择
四、装药结构及爆破网络设计
1、装药结构
2、堵塞
3、爆破网络设计
五、质量保证措施
六、爆破施工情况
七、爆破安全措施
八、爆破时间
九、附图
1、预裂爆破装药结构示意图
2、爆破警戒围与警戒点分布示意图
一、工程概况及施工区段地形地质概述
1、工程概况
D2-1区纬三路边坡设计坡比为1：
0.7，坡底最终标高+5.5m，坡顶现标高为+22~+8m，沿坡顶有简易道路与A1、A2区连接，坡顶线至坡底线最宽处约12米。
本施工区段，爆破边环境相当复杂,在西侧山脚下有施工主干道通过，每天爆破时间段有大量人员及车辆通过;在南侧约200米处为原小洋山客运码头，来往船只较多，人员及货物装卸频繁；在码头附近海域为1.4KM岸线有大量的施工船机，在施工区的东侧北侧及西北侧200米围为密集的施工人员生活居住区，人数众多,且隶属于不同的施工单位，上下班作息时间不一；其中距最近的食为天菜场不足10米，其库房及营业房均为彩板房，并且其贮有大量的易碎食品等，距中建公司和港工宿舍最近也不足百米，其施工人员更为密集；边坡顶部离最近的施工住房仅不足20米；各生活区有不少需要保护的物品,如发电机组、彩板屋顶、塑料贮水罐、电视天线等等。
2、地形地质概述
施工区段地形较为平缓，中间最高，两侧较低。
表层覆盖的较厚建筑垃圾已清理。
岩为钾质花岗岩，呈中等至弱风化，f为8~14，岩可爆性较好。
二、爆破案的选取
根据以上实际情况，为了确保此处边坡的施工质量和稳定性，拟采用预裂爆破对此边坡进行处理，边坡以前主爆采用加强松动爆破，主爆和预裂之间设缓冲。
对于东半部分+10m以下部分采用浅预裂爆破式进行。
三、施工机具及爆破参数的选择
1、施工机具的选择
施工机具的选择关系到预裂爆破施工的效率与成本，是决定抵抗线和炮间距的依据，应综合考虑岩特性，现场机械设备情况及工程具体要求等因素合理选择。
本次爆破施工工期较紧，考虑以上原因，选用现场已配备的高风压钻机或液压钻机钻边坡预裂和主爆、缓冲，局部辅以7655钻机进行钻。
2、爆破参数的选择
（1）炮直径D：
根据配备高风压或液压钻机及钻头实际情况，取炮直径D=114/90mm，40mm。
（2）炮深度L
根据场地标高确定。
为减少底根处理量，预裂要超深（对于坡底线已开挖到位的地段,无需超深,根据现场情况确定钻深度）。
预裂炮深度L计算式如下：
L=H/sinα+h
=H/sin55˚。
+0.5m
式中：
L—炮深度
α—设计坡面角
h—炮超深，m，取h为0.5m
H—钻处口门标高至5.5坡底的重直距离，m
主爆和缓冲深根据钻倾角及离预裂距离确定，底要和预裂保持不少于1m的垂直距离。
缓冲、主爆深L=X.sin55˚/sin（α-55）˚+Δh/sinα˚-1/sin（α-55）˚
式中X为主爆、缓冲口距预裂口的距离，m
Δh为主爆、缓冲口和预裂口之间的高差，m
1m为主爆、缓冲底要和预裂底保持不少于1m的垂直距离。
α为主爆和缓冲的倾角，本处主爆α取70~80˚，缓冲取56~75˚
（3）爆破抵抗线W
按下式计算：
W=KD
式中：
K—系数，取K=7~20
D—炮直径，取D=114/90mm，40mm
对预裂取W1=0.6~1.0m（小取小值,大取大值），对主爆和缓冲取w2=1~3m
（4）距a：
预裂距按下式计算：
a=mW
式中：
m—炮密集系数，取m=0.8~1.4
取值：
预裂a1=0.6~1.2m
对主爆和缓冲取a2=0.8~3.5m
（5）预裂线装药密度q及单装药量Q:
q=KaW
Q=qL
式中:
K---预裂爆破的单位耗药量kg/m3,取K=0.35~0.6kg/m3
L---预裂深，m
a---间距，mw---最小抵抗线，m
对于D=90mm，主爆、缓冲、预裂各参数取值见下表:
名称
网参数w*a（m*m）
线装药量q（kg/m）
装药结构
堵塞长度（m）
防护类型
主爆
2*3
5
藕合装药
2.2
二级
缓冲
2*3
5
藕合装药、间隔装药
1.2
二级
预裂
1*1
0.45
不藕合装药
1
三级
四、装药结构及爆破网络设计
1、装药结构
用直径32mm的标准2#岩卷药，按设计线装药密度间隔铺设在全长等于待装的炮深度的竹片上（底往上1m线装药密度取正常线装药密度的2~3倍），口段不装药。
然后沿竹片全长缚设一根导爆索，导爆索要与炸药绑扎牢固。
再将竹片的两面扎紧。
然后在慢慢送入。
2、堵塞
堵塞长度按下式计算：
L=（0.7~1.0）W
式中：
L—堵塞长度，m
W—爆破抵抗线，m
对主爆和缓冲用岩粉正常堵塞，预裂采用竹片隔离装药与堵塞段，口用沙土按设计长度（不小于1m）堵塞密，口用砂袋覆盖,局部再用竹笆遮盖，确保爆破效果。
3、爆破网络设计
采用导爆索、导爆雷管和电雷管组合的延时爆破网络。
为确保预裂效果，预裂先爆（提前100ms），然后是主爆、缓冲。
预裂用导爆索传爆，以确保预裂层同时起爆。
导爆索再同外主导爆索绑扎联接，再在主导爆索一端不少于10cm的地沿传爆向用同段低段位非电导爆雷管与主导爆索连接，主爆、缓冲的高段位非电导爆管雷管同预裂主导爆索一端的低段位非电导爆管雷管簇联在一起，然后用电雷管引爆非电导爆雷起爆。
五、质量保证措施
1、钻前由工程技术人员对施工人员（施工人员都是精挑细选的，经验丰富的）就预裂爆破技术要求、注意事项进行技术交底。
格按照设计要求进行施工。
2、加强钻现场技术指导，工程技术人员要经常性地深入现场一线解决现场问题。
3、钻全过程由质量和测量人员进行质量控制和检查验收，位、倾角及深度的误差要满足设计允的偏差。
钻定位，由测量给定一条预裂爆破预定上口顶线，按设计要求标定位、位和倾角。
用角度仪在钻杆上控制钻倾角，钻位垂直给定的上口线。
操作人员调整钻机倾角，使其与坡面角一致。
钻，开时钻机应加压，控制初始速度，以保持钻进向、角度和口位置不偏离设计，当钻进1米时，测量人员检查一下角度，不符合的要马上调整，同时钻过程中，操作人员反复检查钻角度和位。
钻中发现地质条件异常，钻机工要及时向技术人员报告。
钻过程中要注意以下事项，
（1）格工艺纪律，钻的倾角和位不能偏离设计。
（2）钻机工要按技术要求和钻机操作要求进行操作，注意操作安全和钻质量。
4、装药前要对炮时行验收，钻质量标准：
口位置偏差≯5cm,钻倾角误差±1˚，深根据现场条件确定。
不合格的要重新钻。
5、装药爆破前要进行技术交底，装药爆破要按设计的线装药密度和装填要求进行，工程技术人员要在现场指导和监督整个装药爆破全过程。
6、联线过程中要注意导爆索的联接法、传爆雷管的绑扎向。
六、爆破施工情况
本爆区边坡采用预裂钻，东半部分+10m以下为径40mm，西部靠食为天菜场处+10m以下部分为径114mm，其余部分为径90mm。
主爆和缓冲径为114mm，90mm，40mm，主爆为2排，口距边坡预裂距离为4~5m，缓冲为1排，口距边坡预裂距离为2m。
从钻及验收情况来看，整个爆破区段岩并不完整，岩呈中至弱分化，局部有软弱夹层存在，并且个别岩裂隙水较多。
钻时较为困难，有部分打不下去，部分没打到设计部位，给装药爆破带来了一定的难度，给爆破效果带来了一定程度的影响。
整个爆区钻装药情况见下表：
预裂钻装药量表：
径（mm）
数量（个）
总进尺（m）
线装药密度（kg/m）
总装药量（kg）
堵塞量（m）
备注
114
14
62.8
0.45
21
16
90
47
594.9
0.45
244
52
40
42
107.3
0.225
17
32
合计
103
765
282
100
主爆、缓冲钻装药量表：
径（mm）
数量（个）
总进尺（m）
线装药密度（kg/m）
总装药量（kg）
堵塞量（m）
备注
114
6
18.7
8.3
72
10
90
23
119.5
5
445
30.5
40
26
70.9
0.75
37.6
20.8
合计
55
209.1
554.6
61.3
七、爆破安全措施
1、爆破施工必须格遵守爆破安全规程；
2、爆前安全员应对爆区的安全情况进行全面检查，不留隐患；
3、爆破器材运输与保管应由专人负责；
4、与爆破无关人员不得进入施工现场；
5、爆破员加工起爆体应选择安全地点加工；
6、向炮装起爆药包和炸药，注意不要掉入块，以免砸断导爆索；
7、禁止拔出或硬拉起爆药包或药柱中的导爆索。
8、为保证边建构筑物的安全，确保爆破震动对建构筑物影响的程度最小，根据爆破安全规程中的有关规定,本处爆破按边环境的复杂程度,按距爆区50米，地震波速度5cm/s的要求反算最大一段允起爆的药量，Qmax=R3（V/K）3/a，式中R取50米，K取200，a取1.65,V取5cm/s,计算得,Qmax=.8Kg,当最大一段起爆药量超过此值时要进行分段。
9、爆破个别飞的影响围，按复杂条件下的深爆破飞估算公式计算，R=40d/2.54,d为径,11.4cm,计算得,R为179.5m,因爆区位于高处,加大50%,R值为269米。
10、格按《D2-1爆破安全公约》的规定进行警戒和爆破作业，并对预裂炮用砂袋进行覆盖、对主炮用砂袋、竹笆进行覆盖，对附近较近的建构筑物等采用近体防护，确保安全。
八、爆破时间
二OO四年十二月十七日下午16:
00~16:
30
九、附图
1、预裂爆破装药结构示意图
2、爆破警戒围与警戒点分布示意图
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