爆破施工专项施工方案Word格式.docx
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用挖掘机配合人工清除施爆区覆盖层和强风化岩石。
②钻炮孔:
在地面上准确放出炮眼位置,竖立标牌,标明孔井号、深度、装药量。
根据设计的炮位和孔深,采用风钻配合人工打眼。
炮眼在整体爆破时采用“梅花型”或“方格型”布置。
开挖核心部分以小型及松动爆破为主,并经过工程师的批准,以免隐伏工程后患。
在开挖层的一侧或两侧的挖方边坡的两列炮,宜用小型排炮微差爆破,且用减松动爆破法设计的边坡线水平距离不小于炮孔间距的1/2,炮眼钻进的倾斜度同设计边坡坡度。
③装药、安装引爆器材:
炮孔检查、废渣清除后,按设计药量装药并安装引爆器材,检查合格后,布置安全岗,堵塞炮孔、撤离施爆区和飞石、震波影响区内的人畜。
④起爆:
由经过爆破作业培训并取得爆破证书的专业人员施爆。
认真设计,严密布设起爆网络,防止发生短路及二响重叠现象。
⑤瞎炮处理:
爆破后如有瞎炮,应由原施爆人员参加处理采取安全措施排除。
⑥清除:
根据断面高度和超深确定钻孔深度。
一次钻好竖、斜向孔,分两次引爆。
路堑爆破后不必清渣,马上进行光面爆破。
完成后,清理危石和堑内的土石方,测定爆破效果。
开挖石方可根据现场纵向调运距离采用装载机及自卸汽车调运。
⑦检查验收:
石方爆破和石方开挖后的路基边坡应顺直、圆滑,大面平整,边坡不得有危石、松石。
对于石质边坡凸出于设计边坡线的石块,其凸出不大于20cm,超爆凹进部分尺寸不大于20cm;
对于软质岩石,凸出及凹进尺寸均不大于10cm。
如过量超挖而影响上部边坡岩体的稳定性,采用浆砌片石嵌补超挖的坑槽。
按技术规范要求检查、填写质量检查验收单,报监理工程师签字。
路槽修整要掌握好,不得留孤石和超爆,做到一次标准成型验收合格。
⑧为保证石方高边坡的稳定性,采用预裂爆破和光面爆破相结合爆破施工方法:
接近路堑边坡工程部位严禁使用大爆破,并且在距坡面3~5m范围内一律用光面控制爆破,以保证石质路堑边坡开挖符合要求。
在边坡放样、做好保护桩后,先挖出开挖周边线,再挖除较松的土石方形成第一个平台,在永久边坡预裂线上测量放样,定出孔位并编号,用风钻钻预裂孔,其孔径42mm、孔深5m,钻孔精度要求最大偏离不超过±
20mm、利用特制角钢架来固定钻机。
(2)爆破参数
爆破参数根据现场实际情况做动态调整,使爆破效率最大话。
炸药单位消耗量q值见表1,坡比系数SC值见表2。
①浅孔爆破(孔深5m以内)
A、钻孔深度h的计算
坚硬岩石:
(H为阶梯高度)
硬岩石:
h=H
松软岩石:
h=(0.85~0.95)H
B、最小抵抗线W的确定
W=(0.5~0.9)H
C、炮孔间距
电雷管起爆:
a=(0.8~2.0)W
D、排距计算
排距b=(0.8~10.2)W,梅花型布置。
E、爆破药量计算
浅孔爆破多排布置炮孔时,每个炮孔爆破用药量,按下式计算
松动爆破:
Q=0.33e·
q·
a·
b·
h
每个炮孔的装药量大致为炮孔深度1/3~1/2进行估算。
表1炸药单位消耗量q值
土的类别
一
二
三
四
五
六
七
八
q(Kg/m3)
0.5~1.0
0.6~1.1
0.9~1.3
1.2~1.5
1.4~1.65
1.6~1.85
1.8~2.6
2.1~3.25
②深孔爆破(孔深5m以上)
A、最小抵抗线W的确定
堵塞长度
应大于最小抵抗线长度W。
B、钻根长度
岩石:
h=(0.15~0.35)W岩石较硬取上限
土:
h=(0.1~0.2)W
C、炮孔深
D、炮孔间距
a=(0.7~1.4)W
E、排距
采用梅花型布孔
F、每一炮孔的药量
v=0.33e·
H·
W
③预裂爆破
A、炮孔直径受凿岩机具的限制,同时,在选定炮孔直径时,综合考虑孔径与孔深、孔距的关系,在一般情况下,选用较小的炮孔直径:
当边坡高度或开挖深度小于4m时,选用直径为38~45mm的钻机;
当边坡高度或开挖深度小于8m时,选用直径为60~100mm的钻机;
当边坡高度或开挖深度大于8m时,可采用大于100mm的钻机。
B、炮孔间距a与炮孔直径有关:
a=(8~12)d
对于破碎软岩,应缩小间距,并相应减少装药量。
对于完整硬岩,炮孔间距可选取大值。
C、关于预裂爆破的装药量,一般以线装药密度表示。
影响装药量的因素较多,很难从理论上得出一个精确的解析。
在实际工程施工中,是根据条件类似的进行比较选取或按照一些经验公式计算。
同时也可以按每米孔深装药量
(kg/m)计算。
D、一般预裂孔比底板高程深1~2m,至少与主爆孔同深,孔底严格控制在同一高程上,并与主爆孔有一定距离。
④光面爆破
光面爆破实质上是爆破光面层,要求光面炮孔同时起爆,同时起爆的时差越小,效果越好。
一般要求时差小于100ms。
对于石方路基开挖常用的露天边坡梯段爆破,其开挖程序较简单,即由外向内,依次爆破,前一排炮孔爆破为后一排炮孔创造自由面,光面炮孔最后起爆。
光面爆破的主要技术参数:
A、炮孔直径。
对于露天光面爆破,多采用与主爆区相同的钻机;
对于井巷爆破,常用钻孔直径为35~45mm的凿岩机钻光面炮孔。
B、炮孔间距a。
露天光面炮孔间
。
对于炮孔直径为38~45mm的较大断面的掘进爆破,光面炮孔间距取60~70cm。
对于掘进断面较小的巷道拱、墙交接部分,开挖面曲率较大,岩石对爆破夹制作用较强,光面孔间距可缩小至45~50cm。
导向空孔和装药孔之间的间距一般不小于40cm。
C、炮孔角度与深度。
露天光面爆破、光面炮孔倾角与边坡坡角一致,沿设计轮廓面布置。
孔深根据梯段高度或开挖深度决定,并考虑一定的超深。
D、装药量。
按每米孔深装药量
(kg/m)进行计算
2、桥梁桩基爆破
(1)方案选择
根据本合同段各桥工程特点,结合本工程所处的爆破地理位置和环境的总体考虑,挖孔桩桩基爆破技术采用浅眼松动爆破。
(2)爆破器材的选择
本工程中桩基入岩段存在岩层裂隙水及成孔护壁时下滴的渗水,爆破材料应选用乳化炸药。
孔桩掘进爆破采用电雷管起爆网络,严禁使用导火索、火雷管起爆。
为取得较好的爆破效果,起爆应采用微差爆破使用的秒延期雷管。
(3)桥梁桩基爆破设计
①爆破参数
桥梁桩基位于基岩上,采用小直径的手风钻进行浅眼松动爆破。
钻爆参数是动态的参数,其实际值应根据所爆破的孔桩直径、岩石的物理力学性能、岩石的风化程度、岩石的结构组分、内聚力、裂隙性、岩石的变形性以及炸药的性能来确定。
A、单位用药量系数
孔桩入岩爆破的岩石为中、弱风化,孔桩直径为Ф1.5-2.5m,周边对所爆破岩石的约束力大。
根据对以往爆破施工参数类比、修正,得出单位用药量系数K如下表:
表
(一)
岩石类别
强—中风化
中风化
中—弱风化
弱风化
岩石坚固性系数f
4--6
6--7
7--8
8--9
单位用药量系数K(g/m³
)
1200--1600
1600--2000
2000--2400
2400--3000
说明:
如果孔桩的开挖直径超过2m,在爆破同样岩石的条件下,单位用药量系数K值可降低20-30%。
B、炮眼间距
孔桩入岩采用手持式气动凿岩机钻眼,炮眼直径d=42mm。
炮眼间距a=(15-20)d,即a=500-800mm。
C、炮眼深度
炮孔深度根据桩径大小、岩石坚硬程度及炸药种类确定。
桩径大,岩石强度低,炸药威力大,炮孔应深些,反之应浅些。
炮孔的最大深度不大于桩径的0.75倍。
一般炮眼深度L取孔桩直径D的(0.5—0.7)倍,即L=(0.5—0.7)D。
其中掏槽眼应比周边眼深100—200mm.
②炮眼布置
在孔桩爆破中,炮眼按掏槽眼3—4个、周边眼7—13个。
其中掏槽眼按锥形布置,倾角10—15°
;
周边眼用垂直眼,距孔壁10—20cm均匀布置。
以孔径1.8m的孔桩为例,炮眼布置图如下:
③装药量计算
A、每循环进尺所需用药量QQ=0.33q3.14r²
h.
式中,q为爆破单位体积岩土所需炸药量(g/m³
),根据表
(一)选择单位用药量系数。
r为桩孔半径(m),h为炮孔深度(m);
Q为每个桩孔总计炸药量(g)。
B、单孔理论装药量qq=Q/N
式中:
q——单孔理论装药量(g)
Q——每循环进尺药量(g)
N——工作面炮眼数量(个)
C、装药量的分配
一般情况下,掏槽眼的药量qt比周边眼的药量qb多装20—25%
qt=(1.2—1.25)q
qb=(0.85—0.95)q
qt——掏槽眼装药量(g)
qb——周边眼装药量(g)
④炮孔内装药长度一般为孔深的1/2—1/3,最大不超过孔深的2/3。
⑤爆破准备:
A、装药时要轻放,不得投掷,用木棍轻轻压紧,严禁使用铁器挤压或桩基,以防爆炸。
B、炮孔用炮泥堵塞,堵塞材料可用砂土或粘土,严禁使用碎石等其他材料堵塞。
堵塞时可用木棍轻轻捣实,注意保护导火索和导爆管。
C、敷设导爆管网络前,应对导爆管进行检查,表面有损失或者管内有杂物者不得使用。
D、下表为每种直径的孔桩爆破时炸药的设计用量,现场可根据围岩情况和实际效果进行适当调整。
调整后的爆破参数需工程师以及爆破员确认。
桩径φ1.5米爆破参数表
参数
类别
布孔直径(m)
孔数
孔深(m)/孔距(m)
单孔药量(克)
总装药量(克)
掏槽眼
0.5
3
1.0/0.52
220
1660
周边眼
1.2
5
0.8/0.6
200
桩径φ1.8米爆破参数表
中心眼
1
250
2400
0.7
1.2/0.7
1.5
7
1.0/0.7
E、起爆方式
孔桩掘进爆破应用电雷管网络,禁止使用导火索、电雷管起爆网络。
电雷管起爆网络一定要有良好的绝缘性。
同时,为取得较好的爆破效果,保护护壁的稳定性,应选用微差爆破使用的秒延期雷管,周边眼滞后掏槽眼起爆0.1S以上。
F、孔口防护:
所有浅眼爆破在起爆前在孔口搭设2~3根方木→铺脚手板→压砂袋严密防护,确保无飞石抛离。
示意图如下:
(4)爆破有害效应的控制
爆破地震波、飞石、冲击波、爆破噪声、粉尘和有害气体“六大爆破公害”对环境所造成的影响,必须引起高度重视,纳入爆破施工日常工作中,使有害效应减少到最低程度。
①爆破须采用微差起爆方式,这样使得爆破形成地震波一方面相互独立而不会叠加,另一方面对被保护物减少正面作用,使爆破震动对附近建筑物的危害降低到最小。
②爆破飞石的控制
爆破飞石指爆破时被爆物体中的个别碎块脱离主爆区,而飞散较远的部分碎块。
根据本工程爆破周边环境,必须严格按照控爆设计要求进行施工,不断优化爆破参数。
爆破时进行覆盖防护,详见覆盖防护结构示意图,以免飞石产生危害。
在爆破时,爆破警戒防护范围根据《爆破安全规程》中的要求不少于30米,并疏散其周边的人员和设备撤离到200m之外,确保施工安全做到万无一失。
③爆破冲击波和爆破噪声的控制
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、加强覆盖等措施,使爆破产生冲击波和噪声危害完全控制在允许范围之内.
④爆破粉尘和有害气体的控制
钻孔、爆破施工中会产生一定数量的粉尘,这些细小颗粒,随着空气吸入人体,对身体会产生一定危害。
爆破时炮响至少15分钟后方可进行入爆区。
爆破有害气体的控制方法:
A、选用合格的炸药;
B、做好起爆器材及炸药防水,炮孔堵塞等工作,避免半爆和爆燃。
3、隧道爆破
(1)爆破方案的选择
根据万达高速猴子岩隧道爆破区域地形、地质条件、开挖断面、工期及爆破器材要求等条件选择设计方案。
本隧道的爆破采用浅孔爆破开挖,选择小口径炮孔,风动凿岩机钻孔,钻头规格φ38mm。
掏槽形式采用水平斜眼掏槽。
周边眼采用光面爆破,不耦合间隔装药,使药量沿炮眼全长均匀分布,以控制爆破震动的危害、减少超挖数量。
其他炮眼采用连续装药结构。
爆破器材选用¢32mm和¢25mm2#岩石硝铵炸药和乳化炸药,电雷管起爆,非电毫秒雷管引爆。
根据设计结合工期要求,隧道Ⅳ级围岩采用上下台阶法开挖,Ⅳ级及深埋Ⅴ级围岩开挖每循环进尺1.0~1.6m;
隧道Ⅴ级浅埋段采用单侧壁导坑法开挖,开挖每循环进尺0.5~1.0m。
(2)爆破参数确定
根据现有的凿岩设备及现场施工经验,本隧道开挖均采用风动凿岩机钻孔,钻头选用φ38mm,成孔直径40mm。
浅孔掘进,光面爆破。
①Ⅳ级围岩上下台阶开挖法爆破
A、Ⅳ级围岩岩石较软弱,采用上下台阶法二阶段开挖,上台阶开挖高度5.57m,下台阶开控高度4m。
上台阶开挖超前下台阶10--20m。
a、炮眼数量
N正洞上台阶=qs/rn
=(1.2×
60)/(0.85×
0.75)=113个,实际取123个。
N正洞下台阶=qs/rn
=(0.75×
35.3)/(0.85×
0.6)=52个,实际取75个。
N——炮眼数量,个;
q——炸药单耗,上台阶取1.2kg/m3,下台阶自由面多,取0.75kg/m3;
s——隧道开挖面积,正洞上台阶取60m2,下台阶取35.3m2;
r——每米长度炸药重量,取0.85kg;
n——炮眼装药系数,上台阶取0.75,下台阶取0.6。
b、炮眼深度及间距
依据隧道地质条件和施工工期要求,爆破每循环进尺1.0m。
周边眼、辅助眼炮眼深度L=1.0m,掏槽眼和底板眼深度加深20cm,即1.2m。
炮眼间距见炮眼设计图。
c、掏槽方式
上台阶采用水平斜眼掏槽方式。
d、装药结构
周边眼采用不耦合装药结构,竹片绑扎间隔装药,其它炮眼采用φ32mm直径药卷连续装药。
e、堵塞方式
所有装药炮眼用炮泥或山体粘土堵塞,周边眼堵塞长度不小于20cm。
其它炮孔装完药后余孔全部堵塞。
f、网路连接设计
采用塑料导爆管雷管起爆,孔内毫秒微差爆破,为保证准爆,孔外均采用两瞬发雷管组成复式起爆网路。
炮眼起爆顺序为:
掏糟眼——辅助眼——周边眼——底眼。
应选用多段毫秒导爆管雷管;
周边炮眼同段起爆。
g、炮孔装药量计算
Q正洞上台阶=q×
L×
S=1.2×
1.0×
60=72kg(实际取81.8kg)
Q正洞下台阶=q×
S=0.75×
35.3=26.47kg(实际取34.6kg)
式中:
Q——总装药量,kg;
q——炸药单耗,上台阶取1.2kg/m3,下台阶取0.75kg/m3;
L——炮眼深度,取1.0m;
S——全断面开挖面积,正洞上台阶取60m2,下台阶取35.3m2
h、开挖用药量分配设计
Ⅰ、上台阶掏槽眼,装药系数按0.9计算,填塞长度0.2m,单孔装药为1.0×
0.9/0.2=5卷,实际单孔药量取1.0kg,以保证掏槽眼的爆破效果。
Ⅱ、上下台阶周边眼:
按围岩级别及光面爆破装药结构要求,取装药系数为0.3~0.33kg/m,考虑孔底加强,光面爆破装药取0.35kg/m,填塞长度0.4m,实际单孔装药量为1.0×
0.35=0.35kg。
Ⅲ、上下台阶辅助眼:
上台阶辅助眼夹制作用大,自由面不好,相对应的装药量就偏大。
下台阶相对应的装药量就偏小。
上台阶按照辅助眼离掏槽眼的近~远取0.88~0.75,填塞长度0.2m,单孔装药为0.8×
(0.88~0.75)/0.2=3.0~4.0卷,实际单孔药量为0.8~1.0kg。
下台阶装药系数因自由面较好统一取0.63,单孔装药为0.8×
0.63/0.2=2卷,实际单孔药量取0.4kg。
Ⅳ、上下台阶底边眼:
上台阶底边眼夹制大,自由面情况不理想,相应的装药系数取大值达0.9,填塞长度0.2m,单孔装药1.0×
0.9/0.2=5卷,填塞长度0.2m,实际单孔装药量为1.0kg。
下台阶底边眼自由面好,相应的装药系数取小值为0.6,填塞长度0.2m,单孔装药1.0×
0.6/0.2=3卷,实际单孔装药量为0.6kg。
②V级围岩采用单侧壁导坑法开挖爆破
对进出口V级围岩洞口采用单侧壁导坑法开挖,上部开控高度6.26m,下部开控高度3.84m。
上部开挖超前下部5m--10m。
A、炮眼数量
N上部I=qs/rn
29)/(0.85×
0.75)=55个,实际取60个。
N下部II=qs/rn
17)/(0.85×
0.6)=25个,实际取36个。
N上部III=qs/rn
43)/(0.85×
0.75)=81个,实际取86个。
N下部IV=qs/rn
16)/(0.85×
0.6)=24个,实际取35个。
s——隧道开挖面积,正洞上部I取29m2,正洞下部II取17m2,正洞上部III取43m2正洞下部IV取16m2;
n——炮眼装药系数,上部取0.75,下部取0.6。
B、炮眼深度及间距
依据隧道地质条件和施工工期要求,爆破每循环进尺0.5m。
周边眼、辅助眼炮眼深度L=0.5m,掏槽眼和底板眼深度加深20cm,即0.7m。
C、掏槽方式
上部采用水平斜眼掏槽方式。
D、装药结构
E、堵塞方式
所有装药炮眼用炮泥或山体粘土堵塞,周边眼堵塞长度不小于10cm。
F、网路连接设计
G、炮孔装药量计算
Q上部I=q×
0.5×
29=21.75kg(实际取32.8kg)
Q下部II=q×
17=6.3kg(实际取16.6kg)
Q上部III=q×
43=25.8kg(实际取35.8kg)
Q下部IV=q×
16=6kg(实际取14.6kg)
q——炸药单耗,上部取1.2kg/m3,下部取0.75kg/m3;
L——炮眼深度,取0.5m;
H、开挖用药量分配设计
a、上部掏槽眼,装药系数按0.9计算,填塞长度0.2m,单孔装药为0.5×
0.9/0.2=2卷,实际单孔药量取0.4kg,以保证掏槽眼的爆破效果。
b、上下部周边眼:
按围岩级别及光面爆破装药结构要求,取装药系数为0.3~0.33kg/m,考虑孔底加强,光面爆破装药取0.35kg/m,填塞长度0.2m,实际单孔装药量为0.5×
0.35=0.175kg。
c、上下部辅助眼:
上部辅助眼夹制作用大,自由面不好,相对应的装药量就偏大。
上台阶按照辅助眼离掏槽眼的近~远取0.88~0.75,填塞长度0.1m,单孔装药为0.4×
(0.88~0.75)/0.2=1.0~2.0卷,实际单孔药量为0.2~0.4kg。
下部装药系数因自由面较好统一取0.63,单孔装药为0.4×
0.63/0.2=1卷,实际单孔药量取0.2kg。
d、上下部底边眼:
上部底边眼夹制大,自由面情况不理想,相应的装药系数取大值达0.9,填塞长度0.1m,单孔装药0.6×
0.9/0.2=3卷,填塞长度0.1m,实际单孔装药量为0.6kg。
下部底边眼自由面好,相应的装药系数取小值为0.6,填塞长度0.1m,单孔装药0.6×
0.6/0.2=2卷,实际单孔装药量为0.4kg。
③车行横洞采用全断面法开挖爆破
车行横洞主要设计在Ⅳ级围岩地段,由于开挖断面较小采用全断面法开挖,施工进尺控制在2.0m内。
N车洞=qs/rn
39.6)/(0.85×
0.75)=75个,实际取86个。
q——炸药单耗,取1.2kg/m3;
s——隧道开挖面积,取39.6m2;
n——炮眼装药系数,取0.75。