平基土石方爆破工程施工方案Word格式.doc
《平基土石方爆破工程施工方案Word格式.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《平基土石方爆破工程施工方案Word格式.doc(31页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
≤30Kg;
飞石的最大安全距离:
≤50m;
岩石单位耗药量:
≤0.4~0.5kg/m3
二、爆破区地形、地貌、地质条件,被爆体结构、材料及爆破工程量计算;
2.1、爆破区域地形、地貌描述
爆破作业区域属于山岭重丘区,地形、地貌较为复杂,地形起伏较大,沟谷切割较深。
最高点高程为315m,最低点高程为249m,相对高差66m。
该爆破作业区域内地表植被较厚,主要有杂草、灌木、果树林、大棚和庄稼地,农田以种水稻、小麦、玉米,红署为主。
2.2地质条件
地层岩性:
场地内地层由第四系全新统松散层和侏罗系中统沙溪庙组岩层组成,基岩主要为砂质泥岩、砂岩互层产出。
砂质泥岩:
紫色,紫褐色,紫红色,粉砂泥质结构,中厚层状构造。
表层强风化带一般0.8~2.0m,强风化岩心呈碎块状,风化裂隙发育;
中~微风化岩心吓到柱状、长柱状岩体较完整,整个场地内均有分布。
岩体较完整,属软质岩,岩体基本质量等级为Ⅳ级。
砂岩:
灰色~紫灰色,细粒结构,厚层状结构,泥质胶结。
主要矿物成分有:
石英、长石。
砂岩强风化层厚度0.5~1.6m,强风化岩心多呈黄色、黄灰色,碎块状、短柱状;
中风化岩心呈柱、长柱状,裂隙较发育~不发育,岩体较完整,属较软岩,岩体基本质量等级为Ⅳ级。
区域内基岩强风化层厚度差异较大,0.5~2m左右。
基岩强风化带岩体破碎,风化裂隙发育,岩质软,岩体基本质量等级为Ⅴ级。
2.3被爆体结构
区域内地质构造位置属南温泉背斜东翼,岩层呈单斜状产出,基倾向125,倾角20~26左右,未见断层通过。
根据地面调查,区内岩体中有两组构造裂隙存在,基特征如下:
J1:
产状为190~205。
<
65~75。
,裂面较平整、微张,间距2~4m,延伸长3~5m;
结构面结合差。
J2:
产状为304~314。
45~50。
,裂面张开0.5~2mm,间距1~1.5m,延伸长2~4m;
J1与J2裂隙为共轭“X”裂隙。
均为硬性结构面,结合一般。
区内节理发育程度为不发育~发育,岩体完整~较完整,呈厚层状~块状结构。
主要对弱风化带的泥岩、砂岩进行浅孔及光面爆破。
2.4爆破材料
炸药:
2#岩石炸药,主要为硝铵乳化炸药。
雷管:
普通电雷管、毫秒电雷管、抗杂电雷管、导爆索。
起爆器:
GM-1000型起爆器
覆盖物:
棕垫、废旧轮胎胶皮垫。
鼓风机:
5KW
2.5爆破工程量的计算
2.5.1平基土石方爆破
挖方总量:
191万m3,主要以泥质砂岩、砂岩。
爆破集中在RCK0+700左侧及RCK1+000~RCK1+130段,预计平基土石方工程工期为3.5个月。
2.5.2爆破材料使用量:
1、石方爆破的单孔装药量:
Q=αabHα=0.4~0.6kg/m3
取0.5kg/m3
(67.5+2.5)×
10000×
0.5=350000(kg)=350T
2、雷管用量:
考虑到岩体爆破属小范围整体爆破,雷管用量取0.57个/m3
0.57=400000(个)=40万
3、起爆器:
我部计划有二个作业面,每个作业面使用一台,备用一台,共计3台。
三、设计方案与爆破参数选择
3.1确定爆破方案必须考虑的因素:
1、爆破作业量大、工期紧、任务重、安全第一。
2、爆破施工:
要严格控制爆破地震波、空气冲击波、个别飞石、机械噪音的影响,民房保护。
3.2爆破方案的确定:
3.2.1爆破作业指数(n)的确定:
0.5<n≤0.75(松动爆破作用指数)。
3.2.2火工产品的确定:
2#岩石硝铵炸药及1-10段毫秒或瞬发电雷管及导爆索。
3.2.3该工程石方开挖可分为半填半挖、傍山路堑全断面开挖二种断面形式,对这二种典型施工段分别予以爆破方案设计,爆破总体方案详见B-1。
B-1石方爆破施工方案
项目类型
半填半挖
傍山路堑全断面
岩性
泥岩、砂岩
爆破总体方案
浅孔爆破、光面爆破
路堑浅孔爆破、光面爆破
工作面方案
分层横向台阶方案
分层纵向台阶方案
“留靴”槽式堑沟方案
软岩
爆破
参数
W=1.1ma=1.2m
W=1.1m,a=1.2m
次坚石
W=2.6ma=2.6m
W=1.0m,a=1.1m
坚石
W=1.9ma=2.4m
W=0.8ma=0.9m
凿岩机
YDT85
炮孔直径
38mm
42、50mm
炮孔深度
1-3m
4-5m
炸药
2#岩石硝铵炸药
起爆器材
普通电雷管、毫秒电雷管
普通电雷管及导爆索
四、钻孔设计和装药量计算
4.1半填半挖开挖
半填半挖横断面开挖根据工作面情况,采用如下三种作业方法:
4.1.1分层横向台阶控爆法
分层横向台阶控爆法如T-1所示,此方案适用于挖方较窄处,且对飞石要求严格控制地段。
4.1.2分层纵向台阶爆破法
分纵向台阶爆破方案适用于地势较平缓,离公路、河流较远地段,如T-2所示。
4.1.3边坡开挖
按设计边坡坡度采用光面爆破开挖,孔径d=38mm,炮眼间距30mm,光面层厚度W=600mm,装药量为0.20-0.30kg/m,其布眼如T-3所示。
T-1分层横向台阶布眼图
T-2分层纵向台阶布眼图
T-3光面爆破炮眼布眼图
4.2傍山路堑全断面开挖
4.2.1施工顺序
傍山段深挖路堑开挖总体如T-4所示,首先沿预定路基外向前形成一槽式堑沟(图中I部分);
然后再爆破剩余部分(如图中II部分);
即所谓“留靴”爆破,以防止路基上部山体爆破岩石向下滚落,爆破II部分岩体时,采用微差控制爆破形式以控制爆破方向,即控制爆破抛石方。
T-4傍山段深路堑爆破施工顺序图
T-5傍山段深路堑爆破施工顺序图
1、I部分岩体爆破参数
⑴堑沟宽度B(如T-5)
考虑便于汽车装运;
钻孔设备操作,爆破网络设计等因素,拟掘进10m宽的堑沟。
⑵炮孔直径d(如T-6)
凿岩设备采用潜孔钻,开挖爆破与光面爆破穿孔设备量好一致,有利于现场操作,拟采用d=50mm,b=2.6mm,a=2.6m。
T-6爆破参数示意图
T-7I部分山体爆破孔起爆顺序图
⑶、布孔方式及微差间隔的确定,布孔形式如图T-7,采用等三角布孔,以利于炸药能量均匀作用于岩石,实现理想的破碎效果。
起爆顺序依次为0-1-2-3-4,首先起爆的炮孔位于依上部山坡一侧,先爆炮孔为后爆炮孔提供自由面,按图示布孔及微差起爆顺序有利于控制爆破堆前移方向,改善破碎效果,降低爆破震动。
根据我国生产的毫秒微差管系列,时间间隔采用25ms系列。
2、II部分岩体施工顺序
由于地形爆破施工的影响,钻孔机具,施工爆破顺序必须考虑山体的坡度,II部分总体爆破施工顺序如图T-3-8所示。
由上到下依次为A-F,每部分又分为压碴爆破和光面爆破。
T-8Ⅱ部分山体爆破孔起爆顺序图
3、边坡控制方案
为确保边坡的稳定,不产生超挖和欠挖,边坡采用光面爆破,节理间隙发育地段及某些特殊地段采用预裂爆破。
为获得良好的光面效果,采用低密度,低爆索的炸药,为减少炸药爆轰波的破碎作用和延长爆破气体的膨胀作用时间,使爆破作用呈准静态。
拟采用国产2#岩石炸药,以获得预期效果。
①、光面爆破参数的确定
参照国内外岩石光面爆破施工经验,光面炮孔参数确定如下:
A、最少抵抗线W
h孔=0.63m~1.8m
本工程中取W=1.5m
B、炮孔间距a=(0.6~0.8),W=(0.6~0.8)×
1.5=0.9~1.2m。
本工程取a=1.1m。
C、光面炮孔装药量
Q=q×
a×
w=0.5×
1.5×
1.1=0.825kg/m
式中q——松动爆破单位炸药消耗量,取0.5kg/m3。
光面爆破示意图如T-9所示。
②光面爆破装药结构
不偶合系数采用3.0。
T-9光面爆破示意图
A、药包制作:
为保证在光面爆破时,不使药包冲击破碎炮孔壁,有必要在现场施工中采取施使药包位于炮孔中心,如T-10,将药卷捆绑于竹杆上,各药卷间用导爆索相连,药包一端绑上起爆雷管即成,操作时将包置于孔内,上部堵塞好。
T-10光面爆破装药结构图
B、堵塞:
良好的堵塞是保持高压爆炸气体所必须的堵塞长度,为炮孔直径的12-20倍,现场根据孔间距和光面层厚度适时调整。
4、预裂爆破参数
炮孔间距根据国内外经验取a=1.0m;
装药密集系数取为3.5,装药量Q=2.75[σ]0.53r0.38
=2.75[1200]0.53×
250.38=400g/m
式中:
[σ]——岩石极限挖压强度,取1200Kg/cm2
r——炮眼半径25mm。
装药结构与光面爆破相同,但预裂缝一定要比主爆区超长4.5-9m,比主爆孔提前75-150ms起爆,硬岩取小值,松软岩石取大值。
5、爆破块度控制
因石方爆破后必须作为填方材料,爆破块度要求控制在30-40cm,为了达到良好的块度要求,可采取如下措施:
①根据实地岩性情况,不断优化炮孔参数;
②采取压碴挤压爆破:
如T-11所示,即在施爆岩体前面依次留下2-4m厚前次爆破的岩碴,这样有利于阻止施爆岩体前移和岩体充分破碎。
T-11压碴爆破装药结构图
③采用孔内微差爆破技术,可加强孔底爆破作用,改善爆破效果,并且减震效果好。
④工作面开阔地带,可采用格式布孔,对角微差起爆,如T-12这种起爆方式,岩石抛掷距离比排间微差减少30%左右,大块率可下降到90%以下,并可大幅度地降低地震效应。
T-12格式布孔,对角微差
6、爆破安全
①爆破震动
根据《爆破安全规程》规定:
对于一般砖房,非抗震的大型砖砌块建筑物,震速V≤2-30m/s,建筑物距爆破点不小于50m,以此计算:
R=(K/v)1/a·
Qm或Q=R1/m·
(K/v)-1/am
式中Q——最大装药量,kg;
R——距爆源中心距离,m;
K——与介质特性有关系数,取150;
a——与地形、地质等有关系数,取1.5
经推算得Q=30kg。
可见,对于50m外的一般建筑物,当某段起爆药量达30kg时,不会产生震动破坏。
且爆源位于地势高处,待保护建筑物位于山脚,实际的爆破震动要比计算允许值低得多。
因而,本工程爆破震动不是主要危害。
②爆破飞石
爆破场位于山坡上,极易产生爆破飞石,对于飞石距离的计算公式,我国常用经验公式:
R=20Kn2w=20×
0.752×
1.9=32m
k——安全系数与地形、风向有关,取1.5;