高边坡施工方案1Word下载.docx
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《爆破安全规程》（GB6722-2003）；
《公路路基施工技术规范》（JTGF10-2006）；
《公路工程质量检验评定标准》（JTGF80/1-2004）；
《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2002）；
《公路工程施工安全技术规程》（JTJ076-95）；
《公路筑养路机械操作规程》（与JTJ076-95配套）；
《建筑工程施工质量验收统一标准》（GB50300-2001）；
《建筑机械使用安全技术规程》（JGJ33-2001）；
《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ46-2005）；
《工程测量规范》（GB50026-93）；
2工程概况
2.1工程简介
本工程全长6.34km，Ⅰ标起点位于台山核电连接道路，终点位于钦头村北侧；
Ⅱ标起点位于省道高铜线终点铜鼓国华台电环形平面交叉处，公路沿现状临时道路向西延伸，经铜鼓水闸、台电灰坝，于牛栏窝灰场北侧与临时道路分开，再经钦头村西边山谷、沿山边从北侧绕行，终点在钦头村，与应急道路Ⅰ标段接。
Ⅰ标、Ⅱ标路基石方爆破量约9.2万m3，约占土石方开挖总量的17%。
其中，外弃石方约5万m3，利用石方约4.2万m3。
另外，根据地质勘测报告，土层中含有一定数量的孤石，需进行解炮挖除。
石方爆破区分布在道路沿线山凹区域，周围无民房等结构物，爆破作业环境条件较好。
2.2工程地质条件
本工程穿越的地层总体为燕山期的岩浆岩，侵入时代为早白垩世，为浅色的斑状花岗岩。
岩石埋藏深度约10～30米不等。
局部有孤石外露。
2.2初步爆破设计
为保证爆破施工安全，主体爆破以小型及松动爆破为主，采用“多排微差挤压控制爆破”施工，分台阶依次进行，多钻孔、少装药，控制最大一段装药量和一次爆破总药量，确保施工安全。
为保证边坡稳定，路堑边坡边线采用深孔预裂爆破施工，使保护岩体与被开挖岩体早日分隔开，以确保开挖边坡完整稳定。
同时还能起到对以后的主体爆破震动的衰减作用。
半壁路堑爆破开挖布孔方式，多以纵向台阶法布置，即平行线路方向钻孔。
对于高边坡半壁路堑，应采用分层布孔（图2—1）。
图2—1半壁路堑布孔示意图
a—倾斜孔；
b—垂直孔；
c—分层布孔
3.爆破方案设计
3.1爆破设计原则
1）通过爆破试验并以成熟的方法计算确定多排微差挤压爆破、预裂爆破参数；
并根据周围环境的变化，适时调整优化爆破参数，确保爆破安全。
2）主爆炸药采用乳化防水炸药和铵油炸药。
爆破网路采用塑料导爆管非电毫秒起爆系统。
3）选用塑料导爆管非电毫秒雷管孔外延期及孔内、外延期相结合的起爆网络，此网络不仅安全可靠、防水、防杂电，同时具有分段灵活，不受分段数量限制，延期间隔时间准确，易于施工操作等特点。
4）充分利用地形、地貌条件，采用一切可用方法，最大限度地降低爆破震动对边坡稳定的影响。
5）开挖顺序及起爆顺序的确定，首先要有利于爆破安全，其次再考虑它的破碎效果和挖装效率，并依此确定台阶的布置和运输道路的安排。
3.2爆破参数设计
3.2.1多排微差挤压控制爆破
根据本工程爆破安全、质量要求高的特点，选用D100mm、D140mm两种炮孔直径，孔深根据现场情况确定。
其爆破参数计算表如下表3-1。
表3—1爆破参数计算表
序号
项目
单位
参数
备注
1
底盘抵抗线（W）
m
W=（25～40）D
D为炮孔直径
2
孔间距（a）
a=（1.0～1.25）W
3
排间距（b）
b=W
4
超深（h）
h=（0.15～0.30）W
5
孔深（L）
L=H+h
H为台阶高度
6
堵塞长度（L2）
L2=（0.8～1.2）W
7
装药长度（L1）
L1=L-L2
8
单耗药量（q）
kg/m3
q=0.4～0.5
9
单孔方量（V）
m3
V=a×
b×
H
10
单孔药量（Q）
kg
Q=q×
V
由上表计算爆破参数如下表3-2。
表3—2多排微差挤压控制爆破参数表
项目
炮孔直径
D100mm
D140mm
梯段高度H
钻孔角度γ
度
90
抵抗线（排距）W（b）
3.0
4.0
炮孔间距a
3.5
4.5
超深h
0.80
1.0
炮孔深度L
10．80
11.0
单孔方量V
105
180
单耗药量q
0.4
药包直径d0
mm
100
140
单孔药量Q
42
72
11
装药结构
连续柱状装药结构
12
填塞长度L2
13
装药长度L1
7.3
6.5
14
爆破网路
导爆管非电毫秒雷管孔内、外延期网络
15
微差间隔时间Δt
ms
50或75
16
最后一排孔距预裂线距离R
2.0
2.5
注：
主体爆破炸药是铵油炸药和乳化炸药，乳化炸药并同时用作起爆药，孔内有水或雨天时全部用乳化炸药。
3.2.2深孔预裂爆破
深孔预裂爆破采用高风压潜孔钻机钻孔，深孔预裂爆破参数，主要有孔径、孔间距、线装药密度和不耦合系数等，见表3-3。
3.3.装药结构、布孔及起爆模式
3.3.1装药结构
多排微差挤压控制爆破采用柱状式装药，而深孔预裂爆破则采用药串式的不耦合装药，具体结构形式见下图3-1。
表3-3：
深孔预裂爆破参数表
花岗岩
钻孔直径Ф
80
台阶高度H
炮孔角度α
与设计边坡一致
炮孔深度L
H/sinα
炮孔间距a
cm
80~100
药包直径do
32
不耦合系数
线装药密度△线
g/m
300～400
上部1m线装药密度△上线
150～200
底部1m线装药密度△底线
600～800
堵塞长度L2
导爆索“药串”间隔装药结构
导爆索双向爆破网路
延期时间间隔△t
75
图3-1装药结构示意图
3.3.2.布孔和起爆模式
多排微差挤压控制爆破选用垂直矩形布孔，对角线式或V型起爆见图3-2A所示，而预裂爆破则为线形倾斜布孔，成排起爆，倾角与最终边坡设计坡度一致。
如图3-2B所示。
3.4起爆网路
3.4.1多排微差挤压深孔爆破的起爆网路
多排微差挤压深孔爆破采用的起爆网路是塑料导爆管非电毫秒雷管起爆系统，孔外延期或孔内、外延期相结合的接力式起爆网路，如图3-3所示。
3.4.2.预裂爆破起爆网路，见图3-4。
图3-4深孔预裂爆破网路示意图
4爆破施工方法
4.1深孔预裂爆破施工
深孔预裂爆破的钻爆施工，按照我司编写的国家级工法《深孔预裂爆破工法》（YJGF13—92）进行，孔网参数见表3—3。
采用高风压潜孔钻凿岩造孔，炮孔直径为80mm。
其施工工艺流程见图4-1。
图4-1深孔预裂爆破施工工艺流程图
1）场地平整
采用推土机、反铲，对预裂爆破场地进行平整，确保预裂爆破施工场地的平整度和钻机施工的安全场地面积。
2）测量放样
采用GTS—332W型全站仪进行测量布点，孔位应附合设计要求并做好布孔记录。
3）钻孔
采用高风压潜孔钻钻孔。
钻机开孔后，用坡度尺进行校核，确保钻孔和边坡坡度面一致，并且保持炮孔相互平行，钻孔过程中，应进行过程跟踪坡度检查，若有偏差应及时纠正并做好钻孔记录。
4）“药串”加工
严格按爆破设计图的线装药密度Δ线进行“药串”加工，加工过程中，用塑料绑扎带将药卷与导爆索、竹片绑扎牢固，防止药卷脱落并做好“药串”加工记录。
5）装药
装药之前，专职质检员验孔对炮位，坡度进行验收检查，验收合格后方可装药。
装药时，竹片应紧靠在被保留的岩石一侧并做好装药记录。
6）堵塞
堵塞长度必须满足设计要求。
先用草团堵塞至下部位置，然后再用钻孔石渣回填并做好堵塞记录。
7）网路连接
导爆索的搭接长度不小于15cm。
连接拐弯处的夹角应大于90°
，以防止导爆索折断引起拒爆，若用非电毫秒延期雷管来进行分段时，一定要按照非电毫秒延期雷管的联接方式进行并做好网路连接记录。
8）安全警戒
爆破物品运到工作面时就应设置警戒，警戒人员封锁爆区，检查进出施工现场人员的标志和随身携带的物品。
在“药串”加工、装药、堵塞、网路连接，并经过仔细检查确认正确无误后，所有人员和设备都应撤离工作现场至安全地点，并将警戒范围扩大到设计规定的范围。
各警戒点及起爆站通过无线对讲机向指挥台汇报情况，指挥台将按照安民告示规定的信号发布预告，准备起爆及解除警戒信号，相关人员应做好各自安全警戒的记录。
9）爆破安全检查
起爆后，爆破员按规定的时间进入爆破场地进行检查，当发现危石、盲炮现象时，要及时处理。
在上述情况未处理之前，应在现场设危险警戒标志，并设专人警戒。
只有经反复检查，确信安全以后，方可解除警戒，并记录好爆破后安全检查的情况记录。
10）钻孔误差预防
影响预裂爆破的关键因素主要有地质条件、爆破参数的选取和钻孔技术。
一般说来，地质条件的影响无法避免，爆破参数选取已有成熟的经验，惟独钻孔技术的因素影响最大。
在钻孔过程中，不可避免会出现钻孔误差，如果不能对这种误差进行有效控制，必将严重影响预裂爆破的工程质量。
为此，采取以下措施进行预防。
修建好钻机平台：
钻机平台是钻孔作业的场地，平台的好坏直接关系钻机作业的安全，同时直接影响钻孔质量。
平台的宽度以满足钻机的移动和正常作业，一般不应小于3～5m，平台应尽量做到横向平整、纵向平缓。
钻机架设：
钻机架设主要考虑“定位、定向、定角度”三个因素。
定位就是为了保证钻机在同一平面上对位开孔，由测量人员用全站仪进行标明孔位，确保钻机定位的准确。
定向就是炮孔要垂直预裂线，量测两侧机架至测线的距离，若相等则方向是正确的。
为了防止钻机钻孔产生扭曲现象，还应注意到，由于边坡高低不平，要保证机身不倾斜，应在机架的轨迹上加垫块垫平。
定角度就是在钻机架上吊一垂球来调整钻孔角度，待符合设计要求时，再固定钻机，进行钻孔作业。
另外还应熟悉岩石性质，发现不良地质条件时，及时采取相应措施处理，一般应减小钻杆下压力，减小风量，让钻杆靠自重下落。
当孔口破碎时，应用黄泥糊孔，保证孔口完整、孔壁光滑、排碴顺畅，遇软岩时慢打，遇硬岩时快打。
4.2.多排微差挤压深孔爆破施工
多排微差挤压深孔爆破施工，是在地表清理，风化岩剥离完成后进行的。
主体爆破是按照我司编写的国家级工法《多排微差挤压深孔爆破工法》（YJGF14—92）进行，采用多段别的塑料导爆管非电毫秒延期雷管起爆系统，组成的孔内、外延期相结合或孔外延期的爆破网路，实施多排微差挤压控制松动爆破。
施工工艺流程见图4-2。
图4-2多排微差挤压控制爆破施工工艺流程图
1）平整工作面
平整工作面一般视上层土石方挖装情况，在土石方挖装过程中尽量做到场地平整，局部可适当保留强风化岩，遇到个别孤石采用手风钻或阿特拉斯钻凿眼，进行浅孔爆破，推土机整平。
台阶宽度以满足钻机安全作业、移动自如，并能按设计方向钻凿炮孔。
2）孔位放线
根据设计要求用GTS—332W型全站仪进行测量放出孔位。
从台阶边缘开始布孔，为确保钻机安全作业，边孔与台阶边缘要保留一定距离，炮孔要避免布置在松动、节理发育或岩性变化大的岩面上。
如遇到这些情况时，可以调整孔位。
调整孔位时要注意抵抗线、排距和孔距之间的相互关系并做好孔位记录。
采用高风压潜孔钻进行凿岩造孔。
钻孔要严格按照设计要求，掌握“孔深、方向和倾斜角度”三大要素。
视施工面情况从台阶边缘开始，先钻边、角孔，后钻中部孔。
钻机移位时，要保护成孔和孔位标记。
钻孔结束后应及时将岩粉吹除干净，并用装有岩粉的编织袋将孔口封盖好，防止杂物掉入，保证炮孔设计深度。
4）孔位检查
装药之前，要对各个孔的深度和孔壁进行检查。
孔深用测绳系上重锤测量；
孔壁检查用长炮棍插入孔内检查堵塞与否。
检查测量时一定要做好反应炮孔情况的记录。
装药为手工操作。
装药结构采用连续柱状或间隔柱状装药结构。
装药时每个药包一定要装到设计位置，严防药包在孔中卡住。
当炮孔中有水时，应将孔内积水用高压风吹干净并选用乳化防水炸药并做好装药记录。
多排微差挤压深孔爆破必须保证堵塞质量，以免造成爆炸气体往上逸出而影响爆破效果和产生飞石。
堵塞材料选用钻孔时吹出的石屑粉末或细砂土、粘土。
在堵塞过程中，一定要注意保护孔内的塑料导爆管并做好堵塞记录。
7）网路联接
按爆破网路设计要求，将塑料导爆管、传爆元件和非电毫秒延期雷管捆扎联接。
联接时，要求每个接头必须联接牢固，传爆雷管外侧一般排列10～15根塑料管为佳，并且必须排列整齐。
导爆管末梢的余留长度应不小于15cm。
敷设导爆管网路时，不得将导爆管拉细拉长，对折或打结，导爆管在孔内不得有接头。
传爆雷管聚能穴严禁对准被引爆的塑料导爆管并做好网路联接记录。
在装药、堵塞、连线结束，并经过仔细检查确认正确无误后，所有人员和设备都应撤离工作现场至安全地点，并将警戒范围扩大到设计规定的范围。
只有经反复检查，确信安全以后，方可解除警戒，记录好爆破后安全检查的情况记录。
10）中深孔爆破质量控制
在正常情况下，钻孔的开孔误差不得大于该孔眼的直径。
钻角偏差2.5cm/m，深度误差不得大于20cm。
对于钻孔造成的误差，在装药时要根据实际情况调整单孔装药量。
用于同一工作面的塑料导爆管非电毫秒雷管起爆系统的产品，必须是同厂、同批号产品。
11）大块石（孤石）的解小
主体爆破产生的大块石或土方开挖时发现的孤石，须进行二次解小。
一般采用手风钻钻孔，再进行控制爆破。
钻孔之前应了解所要钻孔岩石的形状，再确定钻孔位置、深度，一般孔位尽量居中，孔深不能超过岩石厚度的2/3，单耗药量q=0.15～0.2kg/m3，当岩石特别大时，可适当增加钻孔个数或改用其它机型进行钻孔，以提高工作效率。
5爆破安全控制
5.1爆破安全设计控制
露天深孔爆破安全设计控制项目，主要有爆破震动、空气冲击波，爆破飞石三项。
5.1.1爆破震动安全距离
爆破震动安全距离R，应根据实际环境情况进行控制，以免控制距离太近，影响爆破规模和施工进度及爆破成本。
爆破震动安全距离，用最大一段安全起爆药量控制。
减震措施：
使爆岩获得最大松动，一般而言，采用斜线起爆，使排间延迟时间大于邻孔延迟时间可以获得最大松动；
通过试验选取适当的单位耗药量；
减少布孔和钻孔偏差；
布孔时使孔距大于排距，控制合理超深，一般是0.2~0.3倍的底盘抵抗线，钻孔过深时回填；
减少单响药量；
避免孔间殉爆；
采用预裂爆破确保边坡稳定安全。
5.1.2空气冲击波的安全距离
抛掷爆破时，空气冲击波对建（构）筑物产生危害。
本工程为深孔松动控制爆破或深孔预裂爆破，无裸露药包爆破，建（构）筑物远在数百米之外，对建（构）筑物不会造成损坏，在此不予计算。
控制空气冲击波的措施：
合理确定爆破设计参数、选择微差起爆方式、保证合理的填塞长度和填塞质量；
避免裸露爆破，一次爆破孔间延迟不要太长，以免前排带炮使后排变成裸露爆破；
保证堵塞质量，特别是第一排炮孔，对水孔要防止上部药包在泥浆中浮起；
在特殊地质条件下，例如断层、张开裂隙处要间隔堵塞，溶洞及大裂隙处要避免过量装药。
5.1.3爆破个别飞石安全距离
按照《爆破安全规程》规定，深孔爆破个别飞石的安全距离不得小于200m，以此为安全警戒标准。
警戒线为200m。
控制飞石的措施：
设计合理，测量验收严格；
避免单耗失控，是控制飞石危害的基础工作；
慎重对待断层、软弱带、张开裂隙、成组发育的节理、溶洞、覆盖层等地质构造，采取间隔堵塞，调整药量，避免过量装药等措施；
保证堵塞质量，不但要保证堵塞长度，而且要保证堵塞密实，填塞物中要避免夹杂碎石；
采用不耦合装药、挤压爆破和毫秒延时爆破；
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。
5.1.4最大一段安全起爆药量的控制
根据爆区四周环境和建（构）物的结构特奌，按照《爆破安全规程》和大量的实践施工经验，最大一段安全起爆药量用下列公式计算。
Q=（V/K）3/a×
R3
式中：
Q—延期爆破时最大一段起爆药量，kg；
V—爆破允许振速，cm/s；
R—从建（构）筑物到爆破中心的最近距离，m；
K—与地震波传播地段岩土特性有关的系数；
α—地震波衷减指数。
本工程花岗岩地区取K=180、α=1.70，计算控制最大一段安全起爆药量Q，结果见表5-1。
表5-1最大一段安全起爆药量控制表
R（m）
30
50
150
200
300
起爆药量Q（kg）
V=0.2cm/s
6.1
20.6
48.9
165.2
V=1.5cm/s
5.8
26.8
214.2
723
1713.7
V=2.5cm/s
14.2
66
527.7
1780.9
V=5cm/s
48.4
224.1
1793
上表5-1中的最大一段安全起爆炸药量，仅在施工初期作为控制指标，随着施工的全面展开，应对其进行调整。
5.1.5爆破安全施工
5.1.5.1机构设置
成立施工现场工程爆破指挥部，由项目经理负责现场内外协调，组织施工，指挥爆破。
爆破组织框图如下图5-1。
图5—1爆破组织框图
5.1.5.2安全警戒范围划定
根据爆破安全规程，本次爆破的警戒范围划定危险区半径为200m，设备为150m。
警戒范围及警戒点示意图，见下图5—2。
:
5.1.5.3爆破警戒、信号和爆破时间
爆破警戒由工程爆破指挥部统一指挥。
对警戒范围、警戒标志、警戒信号的意义及爆破时间进行公告，警戒人员要佩带明显标志，在爆区主要位置设置高音喇叭。
1）警戒信号
预警信号：
该信号发出，爆破警戒范围内开始清场工作；
起爆信号：
起爆信号应确认人员、设备全部撤离爆破警戒区，所有警戒人员到位，具备安全起爆条件时发出，该信号发出后，准许负责起爆的人员起爆；
解除信号：
安全等待时间过后，检查人员进入爆破警戒范围内检查、确认安全后，方可发出；
在此之前，警戒岗哨不得撤离，不允许非检查人员进行爆破警戒范围。
各类信号，应使爆破区域及附近的人员能够听到或看到。
2）爆破时间
爆破警戒区设明显的爆破警戒视听信号标志，实行定时爆破，爆破时间为中午12:
10~12:
40，下午6:
10~6:
40（如有变化，另行通知）。
5.2盲炮处理
5.2.1处理盲炮是一件复杂、细致的工作，盲炮情况千变万化，但必须坚持以下5条基本原则：
——按程序报告，定方案、批准、警戒；
——现场作业人员减到最少；
——千方百计找到拒爆药包的雷管，取出或按处理方案引爆；
——随时准备有不测事情发生，作业人员随时准备自保，并随时考虑把可能发生的事故损失控制到最小；
——由有经验的爆破员处理盲炮。
处理盲炮比装药作业危险更大，处理之前要由爆破技术负责人定出警戒范围，并防止无关人员进入。
导爆管起爆网路发生盲炮时，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。
修复方法是在导爆管破损处加起爆雷管。
不准拉出或掏出炮孔中的起爆药包，否则易发生意外爆炸事故。
盲炮处理后应仔细检查爆堆，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，应采取以下预防措施：
非作业人员不许入内，爆破员现场监督挖运作业，发现问题及时处理。
盲炮处理后由处理者填写“盲炮处理登记卡”，说明产生盲炮的原因、处理的方法和结果、预防措施。
5.2.2浅孔爆破的盲炮处理
经检查确认起爆网路完好时，重新起爆；
打平行孔装药起爆，平行孔距盲炮不小于30cm。
为确定平行炮孔的方向，可从盲炮孔口掏出部分填塞物；
用木、竹或其他不产生火花的材料制成的工具，轻轻的将炮孔内填塞物掏出，用药包诱爆；
在安全地点外，用远距离操纵的风管吹出盲炮填塞物及炸药，但要采取措施回收雷管和炸药碎块；
盲炮要当班处理，当班不能处理或未能处理完毕，要将盲炮情况（盲炮数目、炮孔方向、装药数量和起爆药包位置，处理方法和处理意见）在现场交接清楚，由下一班继续处理。
5.2.3深孔爆破的盲炮处理
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，要验算安全距离，并加大警戒范围后，再联线起爆；
在距盲炮孔口不少于10倍炮孔直径处另打平行孔装药起爆。
爆破参数由爆破技术人员确定并经爆破领导人批准；
若所用炸药为非抗水硝铵类炸药，且孔壁完好时，可取出部分填塞物向孔内灌水使之失效，然后做进一步处理。
5.3爆破记录
每次爆破后，爆破员应填写爆破记录，并由爆破工程师检查；
爆破记录应整理归档，以备业主及当地公安主管部门检查。
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