实践基地场坪石方控制爆破安全专项施工方案doc 38页Word文档下载推荐.docx
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场区施工土石方爆破作业红线内散布未拆迁居民房屋多处，另有通讯、坟墓、电力线路等穿越爆破区域。
爆破环境较为复杂，对爆破控制性要求较高。
本项目大部分石方爆破工程，石质坚硬；
施工作业区内散落263座坟墓、76户村民未搬迁，场区且穿越多条乡村既有道路，未拆迁村民房屋、农村用电网络密布，爆破施工环境复杂多变，要克服这些不利因素，在土石方爆破时要针对性的编制合理施工控制爆破方案，不断优化调整爆破参数，严格控制单孔装药量，把爆破作业给村民危害作用降到最小。
减少对周边环境的影响和保证施工人员、民房、乡村电力线路、既有乡村小道通行的安全是爆破控制技术的关键所在。
3.1.1实践基地场平石方控制爆破
本项目石方爆破挖方约168014m³
，坚硬的灰岩、白云岩类岩组广泛分布于项目区域内，岩性多为中厚层至块状灰岩，薄至中层白云岩。
新鲜基岩坚硬、性脆。
不易风化，强度均一，力学强度较高。
厚层块状灰岩一般抗压强度70Mpa，抗剪系数0.6～0.65、弹性模量4～5×
103Mpa。
由于构造裂隙的产生及岩溶的强烈发育，而岩组强度降低，该岩组常见的工程地质现象有岩溶、塌陷。
此段爆破区域广且方量集中，爆破作业面（点）较多也较为分散，同时也带来了相对环境情况多变、复杂的情况，对爆破施工的安全影响较大，不利因素较多。
项目平场区域闻韶阁、多功能体验馆、隔壁林此区域石方平场爆破，紧邻为拆迁居民房屋、村民通道、坟墓、村民电力线路，房屋多为1～2层砖木结构、年久失修，部分村民房屋地基或第二层地基直接坐于爆破山体岩石区域周边上。
在施工爆破中均需要对未拆迁村民的生命财产得到保护，因此对爆破振动效应需要进行严格控制。
（如图1、图2所示）隔壁林山体独立陡峭，施工运输车辆道路由于坡陡不能在爆破点直接装运。
施工控制爆破按照4米高度分层进行控制爆破，用挖机将爆破完成的石方清至山体周围，经过二次破碎锤破碎至合格的填料后，用挖机二装运至施工填筑区域。
见图3
图1隔壁林山体地形图
图2隔壁林山体平场爆破与民房位置图
隔壁林区域爆破重点分析
（1）爆破山体山高坡陡，山体上本身存在很多松散石头，爆破时易对山体松散石头产生震动而造成滚石。
（2）山体本身坡陡，山尖，顶上台阶施工时临空面不好选择，爆破作业时山顶石头往两边分散，形成滚石。
（3）山体周围，下方为使用中的乡村道路。
（4）山脚下房屋密集，多为1～3层砖混结构，少数房屋层顺山体建筑，地基直接坐于爆破山体基岩上周边距离2米-10米。
根据以上现场实际情况本区施工拟采用取浅孔微差岩石松动控制爆破方案，施工前需要用破碎锤设备修一条向山顶的钻孔设备通道，在挖机的配合下，爆破设备运至山顶，爆破台阶为4m钻孔深度约在4.5米左右。
钻孔前进行布孔测量，保证第一次爆破清方后，山体平台标高基本一致。
为下一个工作面创造良好条件。
施工控制爆破严格按照爆破方案执行。
严格控制爆破参数，做好邻边安全防护警戒防护。
挖机清运山体工作示意图：
项目平场区域博学苑、厚德苑、多功能体验馆，此区域开挖山体边坡平场建设，紧邻居民房屋、村民通道。
房屋为1层砖木结构，且有房屋地基或地基直接坐于爆破山体岩石上周边，拆迁没有解决前需要得到保护，因此对爆破振动效应需要进行严格控制。
（如2-1～2-2所示）
图2-1博学苑、厚德苑地形图
图2-2博学苑、厚德苑爆破区域民房建筑位置
博学苑、厚德苑区域爆破重点分析：
山体周边村民房屋长年失修，房屋层顺山体建筑，地基直接坐于爆破山体基岩上周边距离2米-10米。
在施工中要严防产生飞石对村民财产损失和人员伤害。
项目平场区域运动场处、石顶坡山体，此区域开挖山体底角平场建设，紧邻居民房屋、村民通道。
房屋有2层砖木结构，房屋地基直接坐于爆破山体岩石上周边，村民电力线路近靠施工爆破区域在拆迁没有解决前需要得到保护，因此对爆破振动效应需要进行严格控制。
（如3-1～3-2所示）
图3-1石顶坡、运动场地形图
图3-2石坡顶、运动场附区域民房电力位置图
基地平场上述控制爆破施工，主要需控制爆破施工时产生的爆破振动对周边房屋的影响以及产生飞石对附近村民、行人、车辆、房屋和输电线路的危害。
各区域平场施工控制爆破均需要利用自然形成的，作为自由面，控制爆破后岩石松动运动的方向。
以此为抵抗线方向分别山体内侧方向顺序延伸爆破。
因为各区域平场爆破施工环境复杂且不同，为了尽可能的降低爆破振动效应，减少对当地居民的干扰，需对石方爆破参数进行优化，在确保爆破安全同时，还需确保爆破边坡的稳定，为此，根据项目平场工程施工环境，总体设计思想力求达到爆后以地表岩石松动作为主攻方向，即岩石向上隆起为主、而抵抗线方向只产生少量推移，同时严格控制爆破震动和爆破飞石。
综上所述，遵义市青少年示范性综合实践基地项目平场石方控制爆破方量16.8余万m3，决定在此项目平场工作中根据区域地形条件及与村民、房屋、道路、电力等距离确定控制爆破方式，控制爆破施工钻孔设备拟采用阿特拉斯ROCT35型潜孔钻钻孔，部分人工手风钻钻眼配合进行控制爆破施工，距离村民住房较近的边坡，为了减少爆破振动对百姓房屋地基的扰动，拟采用破碎锤对石质边坡进行修整，本项目工程量约0.8万m³
左右。
4、浅孔岩石松动控制爆破参数设计
4.1大孔径浅孔微差岩石松动控制爆破
（1）炮孔直径与布孔形式
选用90型潜孔钻，孔径=90mm.
采用矩形布孔，垂直钻孔，边坡不留保护层，直接沿开挖边线钻孔。
（2）炸药单耗量
根据岩石性质，临空面条件和路堑开挖控制爆破的技术要求，参照以往的经验，决定炸药单耗值取q=0.24㎏/m³
。
（3）孔深与超深
孔深根据台阶高度取L=4～5m。
（4）孔距与排距
路堑开挖属于控制爆破,钻孔应尽量密集一些,按照以往经验和矩形布孔形式,孔距a、排距b均取34倍孔径,即a=b=34=3m,最小抵抗线（W）取1.2倍排距b,即W=1.2b=3.6m。
（5）单孔装药量
在设计炮孔孔网参数（孔距a、排距b、孔深L）和炸药单耗值q时已充分考虑了它们之间的关系,所以单孔装药量Q单孔直接计算为:
Q单孔=qabL=10.8kg。
（6）装药长度与堵塞长度
由于孔深度较浅,应尽量降低装药高度,尽量增长堵塞长度,降低飞石、空气冲击波噪音等危害。
装药结构采用连续装药,每米装药量为6.5kg,装药长度L1=2.4m为0.8倍排距,孔底装4kg2#岩石乳化炸药,上部装6.8kg2#岩石铵梯炸药。
堵塞长度L2=L-L1=5m-2.4m=2.6m,约为29倍孔径,能满足控制飞石的要求。
（7）最大一响药量
按每3孔为一个段别起爆,最大一响药量Q大=32.4kg。
（8）爆破网路
采用非电起爆网路系统。
根据计算所允许的最大一响药量,每3孔为一段,进行群孔毫秒微差起爆。
由导爆索作主传爆线,导爆管毫秒雷管组成V型起爆系统。
每段间隔25～50ms。
4.2浅孔岩石松动控制爆破
选用阿特拉斯ROCT35型潜孔钻，孔径=40mm.
浅眼爆破参数的选取：
炮孔深度H=3m，炮孔直径d=40mm，底盘抵抗线WP=36d=1.5m
超钻深度h=（0.1～0.33）WP取h=0.2WP=0.3m
同排炮孔间距a=（1.0～1.5）WP
取a=1.2WP=1.8m
炮孔排距b=（0.9～1.0）a
取b=0.9a=1.6m
单位用药量q取0.45㎏/
m3（软石0.32，次坚石0.45，坚石0.5）
前排炮孔单孔用药量：
Q=q
WP
aH=0.45×
1.5×
1.8×
3=3.6㎏
后排炮孔单孔用药量：
Q=（1.15～1.3）q
bH=1.2×
0.45×
1.6×
3=3.9㎏
5、人工挖孔桩
5.1施工功能区建筑工程基础
遵义市青少年示范性综合实践基地各场所功能建筑基础均采用桩基础，部分施工场馆建设距离樱花大道北段延长线及村民住房比较近，施工过往车辆及行人频繁，施工环境复杂，整体施工难度较大。
施工时应对该施工区域采用硬质围挡进行全封闭，其它施工区域也要按照城市安全标准化建设要求进行施工维护封闭施工。
5.2人工挖孔桩爆破方案
桩基采用人工挖孔方式施工，表层土层等采用人工配合风镐的方
式掘进，遇到软质岩石人工挖有困难时,采用空压机、风镐钻进,采取爆破作业。
综上所述，因人工挖孔桩周边存在为了确保周边各建筑物、人员及车辆等的安全，更因紧邻加油站，孔内爆破施工方案采用浅眼松动微差控制爆破,炮眼深度,硬岩层不得超过0.4m;
软岩层不得超过0.8m;
装药量不得超过炮眼深度的1/3。
护壁砼强度尚未达到2.5Mpa时，不得进行爆破作业，爆破前，对炮眼附近的孔桩支护应采取防护措施，孔口做重点覆盖防护，在距孔底0.5m以内,禁止爆破,采用风镐钻进,以免扰动基底。
遇有地下水的孔桩,要用水泵排水施工。
当涌水量大，排水困难时采用另挖降水井。
具体参数：
表1场地系数
岩性
K
α
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
表2孔桩参数
项目
单位
数量
备注
最小抵抗线Wmin
cm
60
孔桩
孔距a
50
孔深
100
炸药单耗q
Kg/立方
0.5
单孔用量q
Kg/孔
0.15
爆破作用指数n
0.75
（1）炮眼布置及单孔用药量：
根据爆破安全距离公式R=（K/V）1/aQm，【K，a为岩石和场地衰减值。
（K取180，a取1.8）M为药量指数取1/3，V为爆破振速取2.5cm/s。
Q为总炸药量。
R为爆破安全距离】
当孔桩单孔用药量为0.15千克，爆破安全距离R=（180/2.5）1/1.8*0.151/3=5.72米
当孔桩炮孔径=1.2米，布2个孔爆破安全距离R=（180/2.5）1/1.8*0.31/3=7.2米
孔径=1.5米，布3个孔，Q齐=0.45千克，爆破安全距离R=（180/2.5）1/1.8*0.451/3=8.2米
（2）爆破网路连接方法与起爆方式
、串联：
每次不超过3个孔
、网路计算I=V/R>
2.5A
、起爆方式：
电力起爆
（3）爆破防护措施
孔口防护采用φ25螺纹钢焊接加密钢筋网，钢筋网上在覆盖炮被和利用5mm厚钢板对孔口覆盖两种方式进行防护。
根据最初爆破试验总结及现场施工实际情况，爆破时先在护壁上支垫方木或石块（留出气口用），然后再覆盖钢板取得了很好的防护效果。
以1.2m直径桩基为例，炮被为1.5m*1.5m=2.25㎡，每片钢筋网重1.5m/5cm*2（横纵）*3.86kg/m=231.6kg，每片钢板重为1.5m*1.5m*5mm*7.85kg/m³
=88kg。
6、控制爆破施工安全技术措施
6.1控制爆破方案的确定
根据工程特点，结合进度要求和资源配置等因素，为有效控制以上场平施工质量，确保场平爆破施工安全，采取按台阶高度分层分段多作业面同时开挖的施工方案组织施工。
施工中采用潜孔微差爆破技术，特殊地段场坪，先拉通部分场平主槽，两侧边坡预留的1m～2m宽的岩体不爆，作为中部主爆体的隔墙，以减少大爆破对边坡的损伤，同时辅以浅孔控爆技术和预裂爆破技术进行边坡修整施工。
即对挖深≤3米的地段、大块的二次破碎及边坡的修整采取浅孔带覆盖的控制爆破方案；
对于挖深≥3米的主要开挖部分采取分台阶浅孔岩石松动控制爆破方案；
对于边坡应采取预裂爆破技术进行施工，以确保场平边坡平整和稳定。
通过爆破参数的选择和调整控制好地震波和飞石对施工区域内未拆迁附近村民房屋、电力线路等建筑物的危害。
具体方案综述如下：
（1）工程施工程序：
施爆区域有关保护目标调查—爆破方案设计—人员设备的配备—量测作业范围—机械剥离覆盖层和强风化岩石—爆破施工（孔位放样—钻孔—爆破器材检查与试验—炮孔检查、补孔—装药、填塞—警戒范围内人员等撤离—起爆检查—起爆—爆后安全检查—解除警戒）—挖运—量测——下一个工作循环—大型凿岩机（破碎镐头进行改料）—场平边坡休整。
（2）施工中，首先对施工场平的表皮土进行清除，将山体岩石裸露，达到能够钻孔爆破的条件后，用浅眼控制爆破法进行钻孔爆破，同时对各单元结合处采取分层浅眼控制拉槽爆破。
把主要爆破作用方向（最小抵抗线方向）控制在场平设计纵向方向，以减少对两侧构（建）造物的影响。
（3）根据施工现场情况，充分重视场区建筑物周边边坡稳定，拟采用如下方案实施：
边坡岩体石质稳定可先采用预裂爆破，主体采用小型浅孔微差爆破的方案，最后用凿岩机（破碎锤）精修；
边坡石质情况特别差或风化严重，而且有断裂等不利地质条件时，采用大型凿岩机（破碎锤）直接进行边坡整修。
（学生公寓、教师公寓、食仪园处边坡）。
6.2控制爆破施工技术设计
炮孔布置见炮孔设计布置图（图1-1）
图1-1控爆炮孔设计图
预裂孔：
靠近山体上侧，孔口方向与开挖坡面相一致。
周边孔：
靠近山体下侧，孔口方向尽量垂直布设。
③阻抗孔：
在预裂孔与周边孔之间，孔口方向尽量垂直布设，可布设多排。
控爆原理
利用毫秒延时雷管有序爆破，后序爆破体对前序爆破起爆破挡墙作用；
起爆预裂孔后，A区内岩石在爆破后将向山体一侧形成挤压，并向B区抛掷，在没有形成抛掷前阻抗孔爆破；
B区岩体向A区挤压通过B区岩体的阻抗作用有效压制了A区岩体的抛掷，起到控爆效果；
同时B区岩体会向C区岩体进行挤压并可能产生抛掷，在没有形成抛掷前，周边孔爆破，因设置预留抵抗线大于爆破排间距，爆破冲击力作用于C区岩体后产生向B区的反作用力，该反冲力能够有效抑制B区岩体抛掷，起到对岩体爆破控制的目的。
临空面尽量设置在线路方向。
（3）起爆顺序
利用导爆管分段起爆，即先起爆预裂孔，然后起爆阻抗孔，最后起爆周边孔，通过分段微差爆破达到预控爆破效果。
炮眼宜梅花形布置，有利于岩石的挤压、折断、破碎。
6.3控制爆破网络
爆破采用多段微差预裂爆破法，预裂孔起爆时间较主爆孔超前约125~150ms，主爆孔采用V形起爆网络，微差时间25~125ms。
6.4控制爆破形成的边坡稳定性
岩质高边坡的爆破开挖，多是从上向下成台阶或梯级进行。
基于岩石爆破原理，爆破破岩的过程主要是应力波和爆轰气体压力共同作用的结果：
一方面，炸药爆炸后，产生的爆炸气体膨胀并作用在药包周边的岩石上，使岩石内部产生剪切破坏；
另一方面，爆炸产生的炮轰波冲击和压缩周围的岩体，造成岩体的局部粉碎，同时压力波在向四周的传递过程中与自由面反射的拉伸应力波共同作用，产生破坏。
由此可见，爆破开挖对岩质高边坡的影响可分为两类：
第一类是爆破对坡面的影响。
由于设计坡面距离炮孔（药包）很近，一般处于破裂区或者粉碎（压缩）区内，坡面容易产生贯通的径向裂纹。
第二类是爆破对边坡整体稳定性的影响。
针对以上情况，施工中场平临近边坡控制爆破的主要方法有：
预裂爆破、光面爆破和缓冲爆破。
6.5控制爆破试验
钻爆作业是施工平场石方爆破施工的关键工序，是后续作业顺利开展的保障，爆破效果的好坏直接影响到工程安全、质量、进度与成本。
正式大规模爆破前，先选择一段（小于10m）典型岩石和地貌的场平及没有房屋的地段，进行试验检验性爆破。
通过试验段爆破试验，寻求合理的控制爆破与防护参数，指导场平大范围施工爆破。
这些爆破试验拟结合生产进行，以获得场平石方开挖的最佳爆破参数，了解爆破对周围开挖岩体的爆破影响情况和范围，掌握爆破质点振动衰减规律，预报振动量级。
通过实际监测，控制爆破规模，降低爆破振动效应，以确保开挖边坡稳定和爆区周围被保护建筑物的安全。
确定爆破影响因素，并进行分析筛选出主要因素作为试验研究的对象。
选取其中一个因素作为可变值，其他因素不变进行试验，通过试验确定该因素的合理取值。
以此类推确定出其他主要因素的取值。
在试验过程中对爆破周边环境、围岩情况、爆破效果及对周边构筑物的震动破坏、飞石距离等影响进行调查，并根据反馈信息调整爆破参数。
根据地质条件变化情况调整爆破参数，采取调整钻孔方位及角度，钻孔排间距，炮眼密集度及装药量、装药方式等优化爆破设计。
6.6盲炮处理
（1）处理盲炮前应由爆破领导人定出警戒范围，并在该区域边界设置警戒，处理盲炮时无关人员不准许进入警戒区。
（2）应派有经验的爆破员处理盲炮，硐室爆破的盲炮处理应由爆破工程技术人员提出方案并经单位主要负责人批准。
（3）电力起爆发生盲炮时，应立即切断电源，及时将盲炮电路短路。
（4）导爆索和导爆管起爆网路发生盲炮时，应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。
（5）不应拉出或掏出炮孔和药壶中的起爆药包。
（1）经检查确认起爆网路完好时，可重新起爆。
（2）可打平行孔装药爆破，平行孔距盲炮不应小于0.3m；
对于浅孔药壶法，平行孔距盲炮药壶边缘不应小于0.5m。
为确定平行炮孔的方向，可从盲炮孔口掏出部分填塞物。
（3）可用木、竹或其他不产生火花的材料制成的工具，轻轻地将炮孔内填塞物掏出，用药包诱爆。
处理非抗水硝铵炸药的盲炮，可将填塞物掏出，再向孔内注水，使其失效，但应采取措施回收雷管。
7、控制爆破施工安全防护控制措施
7.1浅孔岩石松动控制爆破飞石和滚石的控制措施
，尽量减少爆破作业指数，并选用最佳的最小抵抗线。
，详尽掌握被爆体的各种有关资料，进行精心设计和施工。
注意避免将药包布置在软弱夹层里或基础的结合缝上，以防止从这些薄弱面处冲出飞石。
，采用低威力、低爆速的炸药对控制爆破飞石比较有利。
，尽量少用或不用导火索起爆系统。
导火导爆索起爆系统使炮孔起爆的同步性增加，从而增大了同段起爆的爆破能量。
容易破坏堵塞的炮眼，减弱堵塞作用，从而产生大量的飞石和造成哑炮，增加了爆破的安全风险
，以尽量减少爆破飞石。
，如有不符合要求的现象，应根据实测资料采取补救措施或修改装药量，严格禁止多装药。
做好炮孔的堵塞工作，严防堵塞物中夹杂碎石。
，采用主动防护或被动防护措施加强对被爆体采取严密的覆盖，覆盖材料有草袋、钢丝网、帆布、橡胶轮胎以及土袋等。
进行二次破碎时，尽量采用机械破碎和静态破碎剂等方法破碎。
，必须严格执行安全规程，穿着整齐，并佩带安全帽。
，挂钢丝网等以拦截飞石，对被保护对象采取严密的覆盖，以防飞石对地表结构物的破坏。
爆破飞石的控制验证：
个别飞石安全距离R采用经验公式：
R＝20Kfn2W
式中:
Kf---为飞石系数，取1.3n----为爆破作用指数,取n=0.7W----为最小抵抗线,取W=3.0m
所以,R=20Kfn2W=20×
1.0×
0.72×
3.0=30m,为保证绝对安全一般计算结果再乘以3～4系数，故R=30×
4=120m。
但是此为经验公式计算所得安全距离，根据现场实际，为保证安全，必须按照上述措施加大对爆破区域内人员及地表地物的防护力度。
7.2浅孔岩石松动控制爆破震动的控制措施
为了确保爆区周围人和物的安全，必须将爆破地震的危害严格地控制在允许范围之内。
对此，主要采取以下方法控制爆破震动危害：
，合理布置爆破连接、起爆网路。
，装药结构对爆破地震效应有明显的影响，装药越分散，地震效应越小。
工程实践中，为降低爆破震动通常采用以下几种装药结构：
不耦合装药，在大爆破中采用铜室条形药包，空气间隔装药，孔底为空气垫层的装药结构。
，大量的试验研究表明，在总装药量和其他爆破条件相同的情况下，微差爆破的振速比齐发爆破可降低40％～60％。
，以减少透射到被保护物的地震波能量。
，以改变与被保护物的方位关系。
，如河流、深沟、渠道、断层等，都有显著的隔震减震作用。
爆破振动控制验证：
《爆破安全规程》GB6722-2003中规定的主要类型的建构筑物允许产生的安全震动速度如下表：
表4爆破震动安全允许标准
序号
保护对象类别
安全允许振速（cm/s）
<
10Hz
10Hz～<
50Hz
50Hz～<
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
2.0～2.5
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
矿山隧道
15～30
8
水电站及发电厂中心控制室设备
9
新浇大体积混凝土：
龄期：
初凝～3d
3d～7d
7d～28d
2.0～3.0
3.0～7.0
7.0～12
根据以上《爆破安全规程》规定的爆破地震安全距离公式
推导出距周边建筑物不同距离一次齐爆或微差爆破单段允许最大段齐爆炸药量Qmax:
Qmax=R3（V/K）3/a
式中,R——爆破中心到被保护的距离m
V----质点振速（cm/s）；
考虑到最近民房基础和结构较差且边坡稳定性较差，则取保守值为2cm/s较为可靠。
K----地质地形系数；
中等坚硬岩石的系数按经验取K=170。
不同岩性K、α值。
α--
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