最新土石方爆破工程专项施工方案Word下载.docx
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爆破工程技术人员职责
一、负责工程爆破全面技术设计并指导施工,检查施工质量。
二、负责制定爆破作业安全技术措施,检查落实实施情况。
三、负责制定盲炮的处理措施并现场作技术指导。
四、负责制定早爆、盲爆、炮烟中毒的预防和处理措施,制定爆破安全事故应急预案。
爆破队长职责
一、组织领导爆破员进行爆破作业。
二、监督爆破员严格遵守《条例》、《规程》和相关要求进行爆破作业。
三、制止无爆破作业证的人员进行爆破作业。
四、检查爆破器材的现场使用,将剩余爆破器材的及时退库。
安全监督员职责
一、严格遵守《民爆物品安全管理条例》和《爆破安全规程》(GB6722-2003),贯彻执行安全技术操作规程及各项规章制度,坚持原则,大公无私。
二、在公安机关的领导下,对储存、运输和使用爆炸物品的各环节进行安全监督,纠正违章爆破作业,保证安全。
对不听劝阻违章操作及时上报领导和公安机关。
三、负责对新员工进行岗前安全培训和考核,定期对职工进行安全生产教育。
四、定期开展职业安全、卫生检查,对查出的问题书面报告上一级领导,并督促限期整改,检查安全防护用品的配备和使用情况。
五、负责召开安全生产例会、组织安全日活动,开展安全教育竞赛,总结安全生产先进经验。
六、制定仓库安全管理细则、岗位操作细则、安全生产责任制和爆破作业的安全措施等。
七、检查公司安全生产制度的执行情况,制止违章作业和违规指挥,对生产过程中发现的重大安全隐患及时停工并立即报告上一级领导。
八、参加伤亡事故的调查、事故的分析和总结。
第三章编制说明
第一节编制目的及依据
一、编制目的
本爆破施工设计书体现我公司对本工程爆破施工的总体构思和部署,若中标,我公司将遵照《民用爆炸物品安全管理条例》及《爆破安全规程》(GB6722—2003)和公司技术管理、安全管理程序,按照爆破施工设计书确定的原则,编制详细的爆破施工方案,用以指导爆破施工,并配合总包单位优质、安全、高速、顺利的完成本施工任务。
二、编制依据
1、*******石方工程全套施工图及相关资料;
业主的质量及工期要求;
2、《民用爆炸物品安全管理条例》和《爆破安全规程》(GB6722—2003)及我公司技术管理、质量管理、安全管理、进度控制、环境保护、文明施工等相关制度;
3、该工程现场及周围环境的实际情况。
第二节工程概况
根据《爆破安全规程》(GB6722-2003)关于爆破工程分级相关规定,结合周边环境,爆破等级应为D级。
第四章爆破参数设计
本工程拟采用中深孔台阶爆破,台阶始端由浅孔爆破形成初始台阶,然后使用潜孔钻成孔台阶爆破,爆破网络采用深孔微差爆破。
本工程最大开挖深度约为30米,根据地质条件、周边环境、工期要求等条件,选用开山牌移动空气压缩机(12m3/min)配合潜孔钻机施工,浅眼爆破选用WW-3/10Ⅱ空压机(3m3/min)辅助打眼或改炮。
第一节爆破参数的设计
一、爆破参数设计:
1、台阶要素及有关参数
台阶中深孔爆破也称梯段中深孔爆破,如图所示,
台阶要素有:
H-台阶高度(m),W1-前排钻孔底盘抵抗线(m),h-超深(m),L-钻孔深度(m),l1-堵塞长度,l2-装药长度(m),а-台阶坡面角度,b-钻孔排距(m),c-孔边距(m),a-钻孔间距(m),d-炮孔直径,n-爆破作用指数,m-岩石硬度,q-单耗,K-前排岩石阻力系数,M-炮孔密集系数。
2、钻孔形成
本工程拟采用垂直钻孔和倾斜钻孔相结合的两种钻孔形式。
3、布孔方式
炮孔密集系数即孔距与排距(或抵抗线)之比是深孔爆破的一个重要参数,用M表示,M=a/w=a/b,取0.9-1.3,经试爆后选取、调整。
本工程拟采用布孔方式:
1为使边坡不受破坏,保证边坡质量采用三角形深孔布置边坡采用预裂爆破技术形式,如图。
②其他爆区分层开挖采用三角形深孔布置形式和梅花形深孔布置形式相结合。
③根据现场地质和环境,布孔方式可灵活处理。
第二节爆破参数计算
为了达到良好的深孔爆破效果,必须合理确定台阶高度、孔网参数、装药结构、装填长度、起爆方法、起爆顺序和炸药消耗量等参数:
一、钻孔孔径的选择
钻头直径的大小直接影响爆破经济效果、爆破效果和装药施工速度,本工程在强风化或中等风化的岩石以及覆盖层剥离时可采用大钻头(钻头直径在90㎜),在中硬和坚硬岩石和预裂爆破中钻头采用小钻头(钻头直径在75㎜)选择。
二、台阶高度(H)的确定
台阶高度是深孔爆破的重要技术参数之一,其选择合理与否直接影响到爆破的效果和碎石装运效率以及机械的安全,因此,确定台阶高度宜满足以下要求:
1给机械设备(挖掘机、自卸车等)创造高效率的工作条件;
2保证辅助工作量最小,达到最好的技术经济指标;
3满足安全工作要求。
根据实际要求,暂定台阶高度为6-8m,为一般经济深度。
三、底盘抵抗线(W1)的确定
底盘抵抗线是影响深孔爆破效果的重要参数之一。
底盘抵抗线与炸药威力、岩石破碎要求、钻孔直径、台阶高度以及坡面角等因素有关。
底盘抵抗线应根据上述条件不断调整,以便达到最佳经济效果。
基本确定方法(经验法):
1、根据钻孔作业安全条件确定
W1≥Hcotа+c式中W1—底盘抵抗线(m)
H—台阶高度(m)а—台阶坡面角,考虑为600-700,c—边孔距,本工程拟定c≥2.5m
2、按台阶高度确定
W1=(0.6-0.9)H岩土坚硬系数取小值,反之,系数取大值
本工程底盘抵抗线拟选定在3.5米以内,根据试爆后确定。
四、孔距与排距
在露天台阶深孔爆破中,炮孔密集系数m是一个很重要的参数。
根据现场地质条件和以往经验,m值一般可在0.9-1.3范围内选取。
在孔网面积不变的情况下,适当减小底盘抵抗线或排距而增大孔距,可以改善爆破效果。
1、孔距经验公式a=mW1
式中m—岩石硬度系数值,取0.9之间W1—最小抵抗线
根据W1设计值3.5m取a为3.1m
2、排距(b)
排距的大小影响爆破效果,由于岩石的夹制作用,后排孔排距可适当减小。
经验公式b=(0.6—1.0)W1,本工程垂直孔系数取0.8,倾斜孔系数取1.0;
综合考虑本工程岩石硬度状况,强风化岩石:
前两排按2.5米考虑,后一排按2.0米设计;
中等硬度岩石:
前两排按2.0米考虑,后排按1.8米设计。
五、孔深(m)和超深(h)
孔深随地形的变化而不同,但每次钻孔均确保孔底标高一致,可分4次钻至设计标高,钻孔深度控制在6-8米以内,边坡部位钻孔深度比前排孔少钻2m,确保边坡施工质量。
超深与岩石的硬度、炮孔直径、底盘抵抗线有关。
根据现场地质情况,超深按h=(0.3-0.5)W1,在最后一次爆破中心的部位:
超深按0.9—1.4米设计;
边坡均预留1—2米的保护层,炮孔不得深入保护层。
超深系数与岩石松软、层理发达时取小值,岩石坚硬时取大值。
六、炸药单耗(q)和单孔装药量(Q)
在深孔爆破中,单位耗药量q值一般根据岩石的坚固性、炸药种类、施工技术和自由面数量等因素综合确定。
根据现场地质状况、爆区周边环境和类似工程经验,本工程炸药单耗设计:
强风化岩石取0.20㎏/m3,中等硬度岩石取0.25㎏/m3,根据试爆确定系数。
本工程第一排炮孔爆破每孔装药量按下列公式计算:
Q=qaW1H,式中Q—每孔装药量㎏,q—单位耗药量㎏/m3;
多排孔爆破时,从第二排孔起各排孔的装药量按Q=KqabH,式中K—考虑受前面各排孔的岩石阻力作用的装药量增加系数取1.1。
本工程单孔装药量Q控制15---25公斤范围内。
七、边孔距(C)
孔边距是炮孔中心至台阶坡顶线的距离,本工程取2.5米。
八、台阶高度(H):
本工程台阶高度暂定为6-8m。
九、每米装药量
根据类似工程经验,本工程每米装药量按5.5-6.5㎏/米不等
十、装药结构设计
1、装药结构
本工程台阶高度较低,上部岩石比较破碎或风化严重,上部抵抗线较小的采用连续装药结构。
对炮孔上部(堵塞段)不装药段,易出现大块岩石,拟用浅眼改炮。
2、装药
炸药形状不同,装药方法也不同,筒状炸药以手工操作为主,散装炸药采取自由下落法装药。
手工装药使用炮棍装药,炮棍采用大头直径5㎝的竹竿或硬质塑料杆制成,用螺钉接长,端头用铜套封口。
装药施工时,应首先核对孔深,再核对每孔的炸药品种、数量,然后清理孔口附近的浮渣、石块,核对雷管段别。
注意:
当装入相当数量的炸药尚未达到预定的装药部位时,应报告爆破工程技术人员处理,避免因孔内出现异常情况而造成装药量过多或过量集中而引起爆破安全事故。
十一、堵塞长度(L)
合理的堵塞长度能有效地降低爆炸气体的能量损失和尽可能多的增加钻孔装药量。
堵塞过长,将造成上部岩石破碎不佳;
过短,炸药能量损失大,易产生较强空气冲击波、噪声和飞石等。
本工程不允许有飞石出现,堵塞长度取钻孔直径的30-35倍,或参考L=(0.75-1.0)W计算,在3.0-3.5米范围内选取,堵塞材料中不得混有大于30㎜的岩块;
①堵塞时,不得将雷管的脚线拉得过紧,以防止其被堵塞材料损坏;
②堵塞过程中要不断检查起爆线路,防止因堵塞损坏起爆线路而产生盲炮事故。
十二、起爆网路设计
(一)为降低爆破地震效应,改善岩石爆破质量,采用微差爆破来满足要求岩石粒径。
为减少地表孔外雷管的传爆时间,排间传爆采用从两侧向中部接力的连接方法。
为减少孔外雷管传爆时间,孔间传爆采取从中部向两侧接力的连接方法
应注意:
1孔内引出的导线或导爆管要留有一定富余长度,防止因炸药下沉而扯断网络。
在含有水的炮孔内装药或使用散装炸药时尤其注意。
2网路连接工作应在堵塞结束,现场炸药包装袋等杂物清理干净后进行,连接时应由专职爆破员按《爆破安全规程》(GB6722-2003)规定进行。
3网路连接时安排专人负责警戒。
(二)爆破网络起爆由专人负责,经检查确认起爆网络完好、具备安全起爆条件时方准起爆。
为确保爆破安全,爆破时不能产生滑塌和飞石,否则将影响机械设备的正常施工,因此同一横断面上的炮孔,紧邻河边的前排炮孔后起爆,与后排先起爆的炮孔也隔断时间,网路图.
(三)台阶爆破起爆网路设计
本设计采用孔内9段延期,孔外排向3段延期,瞬发电雷管起爆,复式串联的导爆管接力式微差起爆网路,达到排向50ms延期的接力式起爆效果。
如图所示,孔内采用高段位雷管,主要考虑第一排药包起爆时,孔外网路应全部起爆或已传爆过去相当距离,从而避免起爆的药包爆破时对孔外起爆网路的损伤,孔外因低段位雷管接力捆联,可在保证各分段爆破产生的震动不会叠加的基础上缩短整个起爆的时间,使爆破震动总延时减小。
布设微差起爆网路时,电雷管应选择同厂、同批、同段号的雷管;
导爆管雷管选用质量稳定、延时误差较小的延期雷管,避免由于雷管延时误差较大而引起“跳段”现象。
如图所示:
十三、钻孔检查及处理
1、钻孔检查主要指检查孔深和孔距。
孔距一般都能按设计参数控制。
孔深的检查可分为三级检查负责制,即打完孔后由钻孔操作人员检查、接班人或班长检查、专职检查人员验收。
检查的方法可用软绳(或测绳)系上重锤进行测量,要作好记录。
装药前的孔深检查应包括孔内的水深检查和数据记录。
2、炮孔深度不能满足设计要求的原因有:
炮孔壁面掉落石块堵孔;
岩渣未排孔外而回落孔底;
孔口封盖不严造成雨水冲垮孔口引起堵孔等。
3、在雨季施工,炮孔中容易积水,应使用乳化炸药,采用筒状炸药时,炮孔内的装药密度远小于散装炸药的装药密度,因此设计时应对孔网参数进行适当调整。
十四、钻孔堵塞原因及预防:
1、钻孔被堵的原因主要有:
岩体破碎导致孔壁在炮眼钻好后塌落;
岩粉顺岩体内的贯通裂隙沉积到相邻炮孔内,造成邻孔堵孔;
钻孔时造成喇叭口,成孔后孔口塌落堵塞钻孔;
成孔后没有及时封盖孔口或封盖无效,造成地面岩粉或石渣掉入孔中;
雨水冲积造成孔内泥土淤塞。
2、预防措施:
避免将孔口打成喇叭状;
岩石破碎易塌落时,要用泥浆固壁封缝;
及时清除孔口岩渣及碎石;
加工专用木塞封堵孔口或用木板将孔口封严;
雨天用岩渣在孔口作一小围堰,防止雨水灌入孔内。
十五、深孔爆破效果分析
一、深孔爆破效果评价:
1、爆破不损坏路堑边坡岩体,保持边坡的稳定;
爆后应形成平整、光滑、美观的边坡。
爆破后不留根底,且底板平整。
2、爆破岩石的大块率一般不大于5%,或符合工程施工的技术要求。
3、爆破宽度适宜,爆堆集中且有一定松散度,主爆体堆高适合机械挖装要求,并能保证作业安全。
4、爆破无安全事故,对周围建(构)筑物及设施等无损坏。
5、技术经济指标优良,成本相应有所降低。
二、降低大块率的措施
大块率是衡量深孔爆破效果的一个重要指标。
凡不符合工程要求而需进行二次改炮的岩块均称为大块。
影响深孔爆破大块率的因素:
(1)岩石特征
岩石物理力学特征,岩石地质构造特征(包括层理、节理、裂隙、断层等),岩石的风化破碎程度等。
(2)炸药品种
不同品种的炸药在钻孔中爆炸时,其能量利用率对岩石的破碎效果有着显著效果。
通常应根据岩石物理力学特征选用相匹配的炸药。
(3)爆破参数
孔网参数选择不合理,不仅影响爆破的破碎效果,而且还会给机械施工增加困难。
(4)施工工艺
包括装药结构、起爆顺序、起爆方法等对大块的形成也有重要影响。
a)降低大块率的途径
(1)确定合理的爆破参数
特别要注意选择前排孔的抵抗线,控制最后排孔的装药高度;
同时合理选择孔距、排距。
经验认为,在块状构造岩体中采用宽孔距、小抵抗线的毫秒爆破,可以显著改善爆破破碎质量。
(2)选择与岩石特征相匹配的炸药
根据岩石的特征和地质构造特征,选取不同类型的炸药。
对坚硬岩石宜选用威力大或单位体积密度大、爆速高的炸药或提高单位用药量。
(3)改善施工工艺
1采用不同的装药结构,改善炸药能量在岩石中的分布,以达到较好的破碎效果。
可供选用的方法:
复式装药法,即在炮孔下部装威力大、密度高的炸药,上部装药密度低的炸药;
间隔装药法,根据不同地质条件,采用分段间隔装药,可以避开薄弱层理面或破碎带,并且爆能均匀分布在岩层中同时提高了装药长度,可改善顶部破碎效果;
空气间隔装药法,可以提高炸药能量对岩石破碎的有效功。
2选择合理的起爆顺序和间隔时间,可在爆破过程中增强应力波的叠加和岩石之间的碰撞作用,有效提高炸药能量的利用率,使被爆岩体获得良好的破碎效果。
3在含水地层中,应做好深孔排水或采用防水炸药。
装药施工时药包必须到位,避免上浮或留下空隙影响传爆。
4保证堵塞质量和堵塞长度,可以有效降低大块的产生。
(4)严格施工
严格的施工不仅指严格的爆破施工,而且要严格布孔和钻孔作业,钻孔作业的好坏直接影响到爆破效果。
十六、预裂爆破技术
在土石方工程爆破中,采用一般的爆破方法会使围岩受到不同程度的损伤、破坏,造成超挖、欠挖和稳固性降低。
采用预裂爆破能有效地控制爆破地震波危害的范围,明显降低爆破对围岩的破坏程度及危害范围。
预裂爆破是在设计轮廓线面上布置一排比较密的炮孔,孔内装药量比主爆爆孔少,炸药爆破作用受炮孔内径向空间和轴向空间的影响,降低了炮孔壁周围的破坏程度。
预裂爆破孔先于主爆孔起爆,利用形成的预裂缝来降低爆破地震波的危害程度。
具体参数选择:
1、孔径与孔距
孔径采用直径70mm孔径,孔距可以为主爆孔孔距的1/2~1/3,本工程按0.9m选择。
2、与邻近主爆孔的排距:
为正常炮孔排距的1/2。
本工程按2.0m确定。
3、由于岩石底部的夹制作用,底部1.5m加大药量,采用43221的装药结构。
4、上部装药量
采用不耦合装药,上部线型装药:
100~750g/m.
5、填塞长度
预裂爆破的装药量不大,但是必须保证填塞长度,填塞长度2.0~2.5m。
十七、飞石及爆破震动控制措施:
控制飞石危害的技术措施包括飞石的产生和对已产生飞石的防护。
控制飞石产生主要取决于基础工作即对地形地质的掌握、爆破设计参数是否合理、装药量是否合适等,对产生的个别飞石主要是防护。
1、控制飞石的主要措施有:
(1)改变临空面控制飞石的方向。
飞石主要沿着最小抵抗线的方向飞出,当各个方向安全距离不同时,可安排合适的、条件较好的方向为临空面,使其他方向的建筑物不受飞石的危害,从而达到飞石沿设计方向飞出一定距离的目的。
(2)控制飞石的实际抵抗线的大小。
(3)控制装药量是减少飞石和控制飞石产生的关键。
(4)合理的装药结构和良好的堵塞质量是防止飞石的重要技术措施。
2、震动的控制
常用的减震措施有:
(1)采用微差起爆技术,有效的降低爆破振动效应。
(2)采用预裂爆破形成隔振槽,减少主炮孔对周围环境的影响。
(3)孔底加垫层削减峰值压力,降低震动影响。
十八、个别飞石的安全控制距离:
1.爆破飞石的距离按下式计算
Rf=100kfd式中Rf—飞石距离(米)
kf—飞石距离系数按kf=15取
d—钻孔直径,(米)
设计钻孔直径0.09米,则爆破飞石距离为Rf=135米
2.空气冲击波的安全距离
空气冲击波的危害主要是对建筑物门窗玻璃等设施产生损坏。
本工程爆破采用的松动爆破,因此,空气冲击波不会对周围环境产生大的危害。
3.爆破安全警戒设计
通过计算,并考虑一定的安全系数,安全警戒范围应控制在200米以外,以防止个别飞散物。
第五章爆破作业安全控制和质量控制
一浅孔爆破
1、露天浅孔爆破宜采用台阶法爆破;
在台阶形成之前进行爆破应加大警戒范围;
2、采用导爆管雷管秒延时起爆,应保证先起爆的孔不会显著改变后起爆孔的最小抵抗线;
3、装填的炮孔数量,应以一次爆破为限;
4、二次爆破起爆前应将机械设备撤至安全地点。
二深孔爆破
1、验孔时,应将孔口周围0.5米范围内的碎石、杂物清除干净,孔口岩壁不稳定者,应进行维护;
水孔应使用抗水爆破器材;
2、深孔验收的标准是:
孔深为±
0.5米,间距为±
0.3米,方向角和倾斜角为±
1。
30’;
发现不合格时应酌情采取补孔、补钻、清孔、填塞孔等处理措施;
3、采用导爆管雷管起爆,采用地表延时导爆管雷管网路时,孔内宜装高段位雷管,地表用低段位雷管;
4、爆破工程技术人员在装药前对第一排各钻孔的最小抵抗线进行测定,对形成反坡或有大裂隙的部位考虑调整药量或间隔填塞。
底盘抵抗线过大的部位,应进行清理,使其符合设计要求;
5、爆破员应按爆破设计书的规定进行操作,不应自行增减药量或改变填塞长度;
如确需要调整,征得现场爆破工程技术人员同意并作好变更记录;
6、在装药和填塞过程中,应保护好起爆网路;
如发生装药阻塞,不应用钻杆捣捅起爆药包。
三预裂爆破
1、临近永久性边坡和堑沟,采用预裂爆破技术,在主炮孔和预裂孔(光面孔)之间布设缓冲孔;
验孔、装药等应在现场爆破工程技术人员指导监督下由熟练的爆破员操作;
2、预裂孔按设计图纸钻凿在一个布孔面上,钻孔偏斜不超过1o;
3、布置在同一平面上的预裂孔,采用导爆索联接时,宜同时起爆,如环境限制单段药量时,也可分段起爆;
4、预裂爆破采用不耦合装药,缓冲炮孔可采用不耦合装药和间隔装药。
若采用药串结构药包,在加工和装药过程中应防止药卷滑落;
5、预裂爆破按设计填塞长度进行填塞。
四复杂环境深孔爆破
1、爆破前应对爆区周围人员、地上及各种设施、设备分布情况等进行详细的调查研究,然后进行爆破方案设计;
2、爆破设计应进行以下工作:
1)、爆破有害效应对周围环境影响的详细计算和论证;
防止爆破有害效应的安全措施;
2)、划定既能保证安全又能尽量减少扰民范围的警戒区。
3、爆破孔深不宜超过6米;
4、采用毫秒延时爆破,并严格控制可能重叠段的段数;
按环境要求限制单段最大爆破药量,并采取必要的减震措施;
5、填塞长度宜大于底盘抵抗线与装药顶部抵抗线平均值的1.2倍;
6、起爆网络联接应由有经验的爆破员和爆破工程技术人员进行,并经现场爆破和设计负责人检查验收;
第六章爆破器材、起爆方法与起爆网路
第一节爆破器材现场测试、检验
1、爆破作业应使用符合国家标准或行业标准的爆破器材;
2、爆破器材的加工时和爆破作业的人员,不应穿戴产生静电的衣物。
3、在实施爆破作业前应:
1)、对所使用的爆破器材进行外观检查;
对电雷管进行电阻值测定;
2)、对使用的仪表、电线、电源进行必要的性能检查;
4、爆破器材外观检查项目包括:
1)、雷管管体不应压扁、破损、锈蚀、加强帽不应歪斜;
2)、导爆管管内无断药,无异物或堵塞,无折伤、油污、穿孔,端头封口;
3)、粉状硝铵类炸药不应吸湿结块,乳化炸药不应稀化或变硬。
第二节起爆器材加工
1、起爆器材加工,应在专用的房间或指定的安全地点进行,不得在爆破器材存放间、住宅和爆破作业地点加工;
2、加工起爆管,应在带有安全防护罩,铺有软垫并带有凸缘的工作台上操作;
3、雷管内有杂物时,不应用工具掏或用嘴吹,应使用手指轻轻地弹出杂物;
杂物弹不出的雷管不应使用;
4、加工起爆药包和起爆药柱,应在指定的地点进行,加工数量不应超过当班爆破作业用量。
第三节起爆网路
1、原则性规定:
1)、各种起爆网路,均使用经现场检验合格的起爆器材;
2)、起爆网路严格按设计连接;
3)、对起爆网路可能造成损害的部位,采取措施予以保护;
4)、敷设起爆网路由有经验的爆破员或爆破技术人员实施,并实行双人作业制。
2、起爆网路检查
1)、起爆网路检查,应由工程师和爆破员担任;
2)、导爆管起爆网路应检查:
有无漏接或中断、破损;
有无打结或打圈,支路拐角是否符合规定;
雷管捆扎是否符合要求;
线路连接方式是否正确、雷管段数是否与设计相符;
.网路保护措施是否可靠。
第四节装药
1、装药前应对作业场地、爆破器材进行清理,装药人员应对准备装药的全部炮孔进行检查;