南涪铁路工程控制爆破专项方案Word格式文档下载.docx
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3
桥涵
164000
特大桥2座\大桥5座\中桥6座\小桥1座\涵洞75座
4
挡护
28000
沿线挡墙基础及抗滑桩工程
本工程主要特点爆破数量多、距离交通线近且某些开挖为高坡爆破地段，对沿线道路交通及居民房屋安全影响较大。
二、编制依据
2.1新建铁路南川至涪陵隧道、桥涵、路基、挡护设计施工图。
2.2《中华人民共和国安全生产法》及《建设工程安全生产管理条件》。
2.3《铁路施工规范》、《铁路工程质量检验评定标准》。
2.4《爆破安全规程》及《工程爆破实用手册》。
2.5国家相关的法律法规。
2.6现场调查资料。
三、爆破方案设计
1、隧道爆破
本标段隧道2座，隧址穿越地质特征为：
洞身沿线穿越微风化灰岩，隧道埋深20~112米，岩石坚硬，裂缝较发育，岩体完整性较好。
1.1、钻机选择
采用风钻打孔，钻孔直径为38~45mm，
钻杆用合金工具钢，
钻杆长度随打入深度不同而更换不同长度的钻杆，
风钻供风采用大型空气压缩机供风。
钻孔达到深度后,应将炮孔内石粉、泥土清理干净,并将孔口封盖,以便装药。
1.2、爆破参数的确定
1）计算炮眼数目：
式中：
N——计算炮眼数目，不包括未装药的空眼数。
q——单位炸药消耗量（Kg/m3）
s——开挖断面面积（m2）
α——炮眼装填系数
γ——每米药卷长度的炸药重量（Kg/m）
由工程类比可取q=1.0，开挖端面的上部面积为S上=60.96m2，S下=43.22m2
α、γ的值由实际得其值如下表：
药卷直径mm
炮眼装填系数α
炸药每米长度的重量kg
32
0.6
0.75
由此可得：
N上=1.0×
60.96/（0.6×
0.75）=135
N下=1.0×
43.22/（0.6×
0.75）=96
2）周边眼和辅助眼的确定
周边眼间距E的确定，依据炮眼直径φ38~φ45mm及围岩类别和断面大小，取E/V=0.8计算最小抵抗线V值，V=0.625，为了取得良好的爆破效果，确保开挖面平滑，取V值为0.6m。
一般辅助眼抵抗线V约为炮眼间距的60~80%,则辅助眼间距取80cm。
见图1。
为了满足机械钻眼需要和减少超久挖，周边眼设计位置考虑0.03~0.04的处插斜率，本设计控制在5cm左右。
3）掏槽眼
根据多年的施工经验，硬岩隧道爆破施工中，为了改善爆破效果，加快掘进速度，减少炮眼布置数量，在传统的楔形掏槽技术基础上，采用大面积深孔楔形掏槽技术，可提高炮眼利用率，达到优良标准的光爆效果。
掏槽眼的布置采用三级楔形掏槽技术。
4）周边眼密集系数
周边眼的间距E与光面爆破层厚度W有密切关系，通常以周边眼密集系数K表示为K=E/W。
本例为K=50/60=0.83。
5）空隙比
炮眼直径与药卷直径之比称为空隙比Di，由于炮眼的直径选用ф42mm，药卷直径选用ф32mm，因此Di=炮眼直径/药卷直径=42/32=1.3。
6）光面爆破装药结构型式
根据现场条件和施工习惯，周边眼采用塑料导爆管空气间隔装药，如图2所示。
1.3、隧道爆破作业安全保证措施
⑴洞内爆破作业做到统一指挥信号，信号使用事先取得书面批准的爆炸警告信号。
人员撤离到安全距离外，不受有害气体冲击。
其安全距离为距爆破工作面不少于200m。
所有动力及照明电路断开或改移到距爆破点不小于150m的地点。
⑵隧道施工放炮，由取得“安全技术合格证”的爆破工担任，严格防护距离和爆破警戒。
放炮后10分钟才准许人员进入工作面，经找顶清除危石、锚喷支护后方能继续施工。
⑶每日放炮时间及次数根据施工条件明确规定，装药离放炮时间不应过久。
爆破前爆破人员严格检查爆破网络，确保一次起爆。
⑷遇到下列情况严禁装药爆破：
照明不足；
工作面岩石破碎尚未支护；
发现可能有高压水涌出地段。
⑸爆破后必须经过通风排烟，且其相距时间不少于15分钟，并经过以下各项检查和妥善处理后，其它工作人员才准进入工作面。
有无瞎炮及可疑现象，有瞎炮必须由原爆破人员按规定处理；
有无残余炸药或雷管；
顶板两帮有无松动石块；
支护有无损坏与变形。
⑹装炮时严禁火种，严禁明火点炮，严禁装药与打眼同时进行。
⑺两端工作面接近贯通时，加强两端的联系与统一指挥。
当两端工作面距离余留八倍循环进尺时，停止一端作业，并将人员机具撤走，在安全距离处设立警告标志。
⑻配备可靠的仪器，组织量测人员和资料分析人员，监测并记录每次爆破的震动情况及空气增压情况，调整爆破作业，使震速不超过允许值，并防止开挖失稳。
2、路基\挡护工程基础爆破
结合本标段实际情况，为保证既有线（省303线）行车和附近民房安全，路堑边坡设计率从上至下为1：
0.75，每10m台阶高度设置2m宽的碎落台。
根据工程特点，结合进度要求和资源配置等因素，采取按台阶高度分层分段多作业面同时开挖的施工方案，施工中采用深孔微差爆破技术，先拉通路堑主槽，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，同时预留的岩体光面爆破时，可以根据主爆体的爆破情况和岩石性质更准确地选择爆破参数，提高边坡的光爆效果。
2.1爆破器材
2.1.1采用风钻打孔，钻孔直径为38~45mm，钻孔深度根据现场实际情况确定，钻杆用合金工具钢，钻杆长度随打入深度不同而更换不同长度的钻杆。
2.1.2起爆雷管采用8＃火雷管及导火索起爆，导火索长度应现场测试燃速并根据距离确定其长度，但不应小于1.2m，药包起爆雷管及传爆雷管均采用塑料导爆雷管起爆,采用非电毫秒雷管跳段使用。
2.1.3炸药采用2＃岩石硝铵炸药，有地下水时采用乳化炸药。
2.2主爆区控制爆破参数
采用潜孔钻机垂直钻孔，钻孔直径d＝100mm，炮孔布置如图3所示。
图3 炮眼布置示意
（1）底盘抵抗线W底＝2.7m
（2）炮孔间距a＝m*W底＝1×
2.7＝2.7m
（3）炮孔排距b＝0.9a～1.0a，取2.7m
（4）钻孔深度L＝H＋h＝10.5m
（5）单位体积耗药量q：
考虑路堑上、下部石质坚硬程度不等，一般路堑上部石质较软取0．25kg／m3～0.32kg／m3，路堑下部取0.30kg／m3～0.39kg／m3，每个炮孔装药量Q＝q×
a×
W×
H（kg），最大孔装药量为28.5kg。
（6）装药结构：
施工中选用直径Φ32mm的2号岩石铵梯炸药，采用连续装药结构，如图4所示。
装药时把5支药卷捆成一组连续装药，使药量均匀分布在炮孔长度上，炮孔底部1m左右为加强段。
起爆药包用2个同段的毫秒雷管，反向捆在炸药药卷上，放在距孔底30cm处。
（7）堵塞长度：
2.5m，最小堵塞长度不得小于2.0m，采用粘土和细砂的混合物堵塞。
图4
主爆孔装药结构示意图
单位：
m
1-填塞物；
2-炸药；
3-导爆管雷管；
4-导爆管
（8）起爆方式：
采用排间微差顺序起爆。
2.3
边坡光面爆破参数
（1）最小抵抗线W，根据边坡预留岩体的情况取值1.0m～2.0m，边坡顶留层不宜过大，否则正常的药量无法克服岩石阻力，容易造成欠挖。
图5 边坡光爆孔装药结构示意 单位：
（2）炮眼直径d0＝100mm，光爆炮眼间距取100cm～120cm。
（3）光面爆破单位体积耗药量q＝0.2kg／m3～0.3kg／m3，每个炮孔装药量Q0＝q′×
H（kg），最大每孔装药量为6.3kg，线装药密度为0.36kg／m～0.69kg／m，线装药密度应该进行严格控制，以防药量过大而损伤边坡。
（4）装药结构采用不耦合间隔装药法，如图5如示。
施工中选用直径Φ32mm的2号岩石铵梯炸药，不耦合系数为3.13，装药时将炸药间隔捆装在竹片上，再装入炮孔，炮孔堵塞长度1.5m。
（5）光爆炮孔采用同段毫秒雷管传爆，保证各药包同时起爆，以减少飞石和爆破震动。
2.4
爆破地震安全距离
为了保证爆破区外侧道路及民房安全，根据爆破安全规程规定对爆破地震安全距离进行验算。
一般砖石建筑物地面的质点安全振动速度为3cm／s，根据公式R＝（KV1a.Qm计算，结果为69m（K＝100，V＝3cm／s，a＝1.5，Q为最大一段的药量285kg，m取1／3），现场测定爆破中心距民房最小的水平距离为80m，验算结果表明，爆破对民房并无影响。
个别飞石的安全距离按200m进行警戒，为减少飞石，施工中采用草袋装土覆盖炮孔。
2.5施工工艺控制
爆破施工一般顺序为：
施工测量→标定炮孔位置→钻孔→炮孔检查→爆破器材准备→装药→联结爆破网络→布设安全岗哨→炮孔堵塞→爆破覆盖→起爆信号→起爆→消除瞎炮、处理危石→解除警戒→爆破效果分析及资料记录。
2.5.1
布孔
炮孔标定必须按照设计好的爆破参数准确地在爆破体上进行标识，不能随意变动设计位置。
布孔前应先清除爆破体表面积土和破碎层，根据施工测量确定的边坡线，从边坡光爆孔开始标定，然后进行其他孔位的布置，布孔完成后，应认真进行校核，实际的最小抵抗线应与设计的最小抵抗线基本相符。
2.5.2
钻孔
在钻孔过程中，应严格控制钻孔的方向、角度和深度，特别是边坡光爆孔的倾斜度应严格符合设计要求。
孔眼钻进时应留意地质的变化情况，并做好记录，遇到夹层或与表面石质有明显差异时，应及时同技术人员进行研究处理，调整孔位及孔网参数。
钻孔完成后，及时清理孔口的浮碴，清孔直接采用胶管向孔内吹气，吹净后，应检查炮孔有无堵孔、卡孔现象，以及炮孔的间距、眼深、倾斜度是否与设计相符，若和设计相差较多，应对参数适当调整，如果可能影响爆破效果或危及安全生产，应重新钻孔。
先行钻好的炮孔，用编织袋将孔口塞紧，防止杂物堵塞炮孔。
2.5.3
装药
装药前，要仔细检查炮孔情况，清除孔内积水、杂物。
装药过程中应严格控制药量，把炸药按每孔的设计药量分好，边装药边测量，以确保线装药密度符合要求。
为确保能完全起爆，起爆体应置于炮孔底部并反向装药。
2.5.4
堵塞
堵塞物用粘土和细砂拌和，其粒度不大于30mm，含水量15％～20％（一般以手握紧能使之成型，松手后不散开，且手上不沾水迹为准）。
药卷安放后应即进行堵塞，首先塞入纸团或塑料泡沫，以控制堵塞段长度（光爆孔口预留1m～1.5m，主爆孔口预留2m～2.5m），然后用木炮棍分层压紧捣实，每层以10cm左右为宜，堵塞中应注意保护好导爆索。
2.5.5
爆破覆盖
它是控制飞石的重要手段，施工中采用两层草袋覆盖，先在草袋内装入砂土，覆盖后将排间的草袋用绳子连成一片，草袋覆盖时要注意保护好起爆网络。
2.6爆破盲炮处理方法A.经检查确认炮孔的起爆线路完好时，可重新起爆。
B.打平行眼装药爆破，平行眼盲炮口不得小于0.3m。
为确定平行眼的方向，允许从盲炮孔口取出长度不超过20cm的堵塞物。
C.用木制、竹制或其他不发生火星的材料制成的工具轻轻将炮眼内大部分填塞物掏出，用聚能药包诱爆。
D.在安全距离外用远距离操纵的风水喷管吹出盲炮填塞物及炸药，但必须采取措施，回收雷管。
E.禁止在原有炮孔上打眼。
F.盲炮应当班处理，当班不能处理或未处理,应将盲炮情况（盲炮数量、炮眼方向、装药数量、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。
2.7爆破质量要求
2.5.1钻孔开口误差、深度误差均不大于100mm。
2.5.2爆破的岩石只允许松动开裂，不许出现飞石，岩石块度适合机械装碴要求。
2.5.3爆破后人工刷坡，确保边坡平顺整齐，平整度达±
10cm。
3、桥梁\抗滑桩桩孔爆破
本标段工程地质岩性以岩溶角砾岩、灰岩为主，表层覆盖0～2m厚度不等的粉质粘土，岩石出露广泛，节理较发达。
部分人工挖孔桩采用人工直接开挖，无发达到掘进目的，需采用爆破法施工配合人工掘进。
3.1成孔机具
采用风钻打孔，钻孔直径为38~45mm，钻孔深度为1m，
风钻供风采用6~10m3移动式柴油空气压缩机，
风压为0.5Mpa。
3.2参数选择
3.2.1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。
但炮孔最大深度不大于桩径的0.75倍为宜。
通过施工中的多次试验,并考虑到炮根、出碴和排水等方面综合因素,我们一般取0.7倍桩径。
3.2.2炮孔数量炮孔数量按经验公式N=3.66q3S2进行计算。
其中,q为单位用药量,一般取1.5kg/m3;
S为开挖断面积。
以桩径1.8m为例,则N=3.66×
1.5×
3（π×
0.96）2=10.2≈11
3.2.3 炮孔布置形式炮眼布置存环型布置。
以桩径1.8m为例,周边布8个炮眼,中间布3个炮眼。
中间为掏槽眼,四周为周边眼。
掏槽方式采用斜眼掏槽,操作方便,钻眼数量少,选择好合适的角度,爆破效果好。
周边眼以开挖边线布置,打斜向眼,倾角大小一般为2°
～3°
。
中心孔宜比边孔应打深15cm。
3.2.4装药量计算干燥炮孔,采用2号岩石硝铵炸药。
炮孔比较潮湿时,炸药外包塑料袋防潮。
有水炮孔,采用1级乳胶炸药。
装药量与炸药种类、炮孔深度和桩径有关。
松动爆破时装药量可按下式计算:
Q=0.33qπr2h
式中q为爆破单位体积岩土所需炸药量（kg/m3）,与炸药种类和岩石性质有关,可按经验数据取值;
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（kg）。
例如某桩孔直径d=1.8m,炮孔深1.2m,采用2号岩石硝铵炸药。
岩层为砂岩,q=1.5kg/m3,可计算出装药量
Q=0.33qπr2h=1.59（kg）
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。
炸药量的计算还应通过试爆进行修正,以达到使用最少的炸药取得最佳的效果。
3.3 爆破操作
考虑施工安全及防水要求,采用导爆管起爆。
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撞击,以防爆炸。
堵塞材料可用砂土、砂子或粘土等,堵塞时可用木棍轻轻捣实,注意保护导火索和导爆管。
敷设导爆管网路前,应对导爆管进行检查,表面有损伤（如孔洞、裂口等）或者管内有杂物者不得使用。
敷设导爆管时,不得将导爆管拉细、对折或打结等。
炮孔堵塞完毕后,应对爆破线路进行一次全面检查,并应按爆破安全操作的有关规程,发出信号,待所有人员撤出警戒区以外,方可指挥放炮。
用导爆管和非电分段毫秒雷管时,爆破次序也应先中间后四周。
如发生瞎炮,应先查明原因,然后对症下药,采取措施。
一般采取下述方法处理:
（1）如炮孔外导火索或导爆管经检查完好,可重新起爆。
（2）一般非防水炸药,将炮孔内的部分堵塞物清除后,灌水浸泡处理。
防水乳胶炸药宜用木制或竹制工具将炮孔上部堵塞物掏出一部分,重新装入起爆药包起爆。
四、爆破器材的管理及其运输1、爆破器材的管理A.爆破器材在当地公安机关指定地点购买，并存放于指定炸药库内，派专人负责。
B.发现爆破器材丢失、被盗，必须及时向主管部门和当地公安机关报告。
C.每次爆破前均应做好现场爆破施工设计。
由领工员现场确定爆破器材需求量，并同炮工班长共同签字后方可到爆破器材存放点领取炸药和雷管。
D.对新购进的爆破器材应逐箱（袋）检查包装情况，并按规定做性能检测。
E.建立爆破器材收发流水帐，三联式领用单和退料单制度，定期核对帐目，做到帐物相符。
F.运至作业地点的爆破器材设专人看守，作业地点只存入当班作业所需的爆破器材。
2、爆破器材的运输爆破器材的运输应遵守《中华人民共和国民用爆炸物品管理条例》。
禁止用翻斗车、自卸汽车、拖车、拖拉机、机动三轮车、人力三轮车、自行车和摩托车运输爆破器材。
2.1用汽车运输爆破器材，必须遵守下列规定：
A.出车前车库主任（或工地负责人）应认真检查车辆，并在出车单上注明：
“该车检查合格，准许用于运输爆破器材”。
B.由熟悉爆破器材性质、有安全驾驶经验的司机驾驶。
C.遇有雷电时，车辆应停在远离建筑物的空旷地方。
2.2在斜坡上运输爆破器材，必须遵循下列规定：
A.行驶速度不超过10km/h。
B.禁止在上下班或人员集中时运输。
2.3用人工搬运爆破器材，必须遵循下列规定：
A.在夜间应随身携带完好的安全灯或绝缘手电筒。
B.炸药与雷管应分别放在两个专用背包内，禁止装在衣袋内。
C.领到爆破器材后，应直接送到爆破地点，禁止乱丢乱放。
D.不得提前班次领取爆破器材，不得携带爆破器材在人群集中地方逗留。
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