机场净空项目爆破施工方案52修改Word格式文档下载.docx
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爆破环境剖面示意图
2.爆破总体方案
2.1.爆破方案的选定
2.2.
针对该项露天土石方平基爆破的常用方案有如下2种：
1、预留保护层，露天浅眼小台阶微差挤压松动控制爆破；
2、采用中深孔微差一次成型台阶爆破。
预留保护层，保护层进行分层爆破的方法影响开挖进度，成本高，效率低。
采用深孔的一次爆破的方法对岩层和周围环境要求特别高，爆破振动容易超标，破坏设计建基面的岩石和周围建筑物。
近些年来，我国在城镇土石方开挖过程中，大量采用浅眼微差爆破技术，有效的控制了爆破振动有害效应；
对于倾斜和垂直的建基面均成功的采用了预裂爆破技术来防止超欠挖和保护建基面岩石的完整性的有效措施。
根据本工程环境特点和岩石地质情况，我们设计的总体方案为“预裂爆破的露天浅眼小台阶微差松动控制爆破法”，为保证建基面岩石的完整性，开挖临近建基面时，采用小孔径密集钻孔，小药量策差爆破，若岩石比较破碎时，最后尚需用撬挖的办法，达到建基面设计高程。
具体的主要技术措施为：
（1）多排小梯段爆破。
由于有良好的临空面，破碎效果好，使爆炸能量主要沿临空面方向破碎岩石、抛掷岩块，相应减小了底部及侧向岩体的爆炸荷载。
（2）用小直径乳化药卷。
可使装药沿孔深分散，不偶合系数加大，炸药单耗降低。
（3）采用孔章微差爆破网络。
与常规的爆破相比，孔间微差爆破的部分炮孔是三个临空面条件下起爆的，大大改善了侧向约束条件，从而增加了破碎程度，减少了药量。
如果先爆孔和后爆孔的起爆时差选择合适，后爆孔较大运动速度的岩块将会撞击先爆的较慢速度的岩块，使爆破效果得到较大改善，且石方开挖均属多排爆破，分段爆破有效地控制了单段药量，降低节振动破坏效应。
既控制了爆破对底部岩体的影响，又有效地解决了大面积爆破振动过大、破碎效果差、后排底根高的问题。
（4）预裂爆破预裂爆破是专门针对设计开挖界面进行有效控制的爆破方法。
沿爆破开挖区的设计轮廓或边坡，以较小的间距合理布置一排相互平行的钻孔，在孔内采用间歇或不耦合装药，并在开挖区主爆破之后或之前同时起爆，从而获得符合设计轮廓、光滑平整和稳定性好的边坡面。
光面爆破和预裂爆破在技术上采用室洞控制爆破方法，其核心是药包布置原则。
包括：
（1）在任何情况下，药包布置均以最小抵抗线为设计依据；
（2）根据路堑中心挖深和宽度，进行药包分层布置；
（3）尽量对药包进行纵向或横向分集或分条布置；
（4）合理安排药包的起爆时间。
光面爆破和预裂爆破的主要参数有钻孔直径、孔间距、抵抗线、线装药量、装药结构、最后一排主爆孔与裂孔间距等。
钻孔直径（d）：
一般以40mm～50mm为宜，为增加不耦合系数也一般采用35-40MM。
另外，孔深较大也可用较大的钻孔直径。
炮孔间距（a）：
孔距与孔径成正比例关系，并与岩性、岩体构造和炸药类型等因素有关，即a＝mαd。
对于预裂爆破md＝10～12；
光面爆破md＝10～16。
同时在光面爆破中孔距与最小抵抗线W成正比，即a＝mW，一般m处于0．6～1．0之间。
线装药量q（kg／m）；
光面爆破q＝（0．1～0．15）KaW；
预裂爆破q＝（0．1～0．4）Ka2式中 符号同前。
装药结构既能满足设计规定的不耦合系数值，又要尽可能保证药包爆炸后，爆能沿钻孔全长均匀分布。
装药结构一般有连续装药和间隔装药两种。
布孔按矩形布孔，见示意图。
在施工中，可根据实际地质变化情况，作适当调整。
4.浅眼爆破设计
4.1.浅眼爆破设计参数的选择
4.2.
4.1.1单位耗药量（单位用药量系数）K
根据建设单位提供地勘报告描述以及我单位以往工程施工经验并结合现场实际情况，对于“含较多石英长石等矿物的砂质泥岩”，K取0.3-0.35kg/m3，雷管平均用量0.8只/m3;
对于“含长石、云母、石英为主泥钙质胶结砂岩”，K取0.4-0.5kg/m3,雷管平均用量0.9-1只/m3；
对于“含长石、石英、云母为主钙锰质胶结砂岩”，K取0.6-0.7kg/m3雷管平均用量1.2只/m3，最终需通过进行1~2次分层试爆而确定合理的系数K值。
4.1.2最小抵抗线W
最小抵抗线W根据所需控制飞石方向而定。
取W=1.0~1.5（m）
4.1..3孔距a和排距b
坚硬岩石孔距a=（0.7~0.9）W（m）
排距b=（0.85~1.0）a（m）
4.1..4钻孔深度H
钻孔深度决定装药位置和进度要求，一般取3.0~4.0m，可根据现场实际情况作调整。
4.3.浅眼爆破单孔装药量Q的计算公式
4.4.
Q=Khaw（Kg）或Q=Khab（Kg）
前式适用有侧向临空面的炮孔药量计算，后式适用于多排孔后面各排炮孔的药量计算。
下面用列表法计算几个炮孔的炸药量（供参考）
孔深（h）
（m）
孔距（a）
最小抵抗线W
或炮孔排距b
单位耗药量K
（Kg/m3）
单孔装药量
（Kg）
3.0
1.2
B=1.0
0.50
5.5
4.0
7
5.一次齐爆的最大炸药量计算
当爆破区离需保护设施较近时,因考虑爆破地震波对建筑物和设施的影响，必须根据国标GB6722-2014《爆破安全规程》规定的允许最大震动速度计算公式，计算一次齐爆或微差爆破单段允许最大齐爆炸药量。
爆破施工开挖距离下穿西成高铁隧洞垂直距离130m。
其单段允许最大齐爆炸药量Q为：
公式Q=R3·
（V/K）3/α
式中，R——爆源中心到被保护物的距离为130m；
V——建筑物所在地面允许的质点振速，为了最大限度地减小爆破振动速度，本工程按2.5cm/s的保守振动速度进行控制爆破；
K——与介质相关的系数，中等坚硬取200；
α——衰减指数，考虑爆破震动在地底传播与地表传播的关系本案取2。
每次爆破装药前，必须根据以上公式进行计算单段最大装药量，根据控制装药量值确定微差延期爆破分段数目，严格控制每次爆破规模，控制爆破震动速度值，确保下穿隧洞的安全。
通过上式计算，Q≈500KG，本段距离隧洞上方最近处的最大段齐爆控制装药量为500kg。
在实际爆破作业中，因考虑到距离最近未拆除民房的距离只有100M左右，单次起爆药量远远低于该数量，综上所述，本案中的爆破震动对下穿西成高铁华家梁隧洞是安全的。
在前期爆破时，为预防和杜绝爆破振动对西成高铁华家梁隧洞的危害，单响最大起爆药量分别按100KG、200KG、300KG、400KG、500KG进行试爆并计算振动速率：
根据公式其中R值不变=130M，K、α均不变，
分别代入Q=100KG、Q=200KG、Q=300KG、Q=400KG、Q=500KG分别得：
V=1.0CM/S、V=1.3CM/S、V=1.6CM/S、V=2.0CM/S、V=2.5CM/S，综上计算，
当单响起爆药量在100KG时，对下穿华家梁隧洞的振动速率为V=1.0CM/S，该数据低于GB6722-2014《爆破安全规程》中对交通隧道的安全标准；
当单响起爆药量在200KG时，对下穿华家梁隧洞的振动速率为V=1.3CM/S，该数据低于GB6722-2014《爆破安全规程》中对交通隧道的安全标准；
当单响起爆药量在300KG时，对下穿华家梁隧洞的振动速率为V=1.6CM/S，该数据低于GB6722-2014《爆破安全规程》中对交通隧道的安全标准；
当单响起爆药量在400KG时，对下穿华家梁隧洞的振动速率为V=2.0CM/S，该数据低于GB6722-2014《爆破安全规程》中对交通隧道的安全标准；
当单响起爆药量在500KG时，对下穿华家梁隧洞的振动速率为V=2.5CM/S，该数据低于GB6722-2014《爆破安全规程》中对交通隧道的安全标准。
综上所述只要爆破施工时注意控制好爆破的单响起爆药量，将爆破飞石控制在80M以内，在下穿隧道的正上方爆破震动控制在2.5CM/S以下，单响起爆药量控制在500KG以下，在距离最近民房的震动控制在2CM/S，单响起爆药量控制在100KG以下，是可以将爆破震动危害和飞石危害控制在国家标准以内，满足施工要求。
同时保证西成高铁华家梁隧道以及周边民房的安全。
6.装药结构
装药结构采用三种形式，一种是连续柱装药结构形式；
二种是分集间断柱装药构形式；
三种是间断药串装药结构形式。
连续柱装药主要用于浅眼控制爆破炮孔和部分深孔内部作用炮孔控制爆破装药，分集间断柱装药用于深孔控制爆破装药，间断药串装药为边坡光面爆破孔装药。
6.1.连续柱装药结构
6.2.
连续柱装药结构是将设计计算炸药量连续装入炮孔内，浅眼直接将条状炸药和雷管装入即可，雷管装在药柱的1/3处。
装药结构图如下：
6.3.分集间断柱装药结构
6.4.
分集间断柱装药结构是将单孔设计药量分成两段或多段，按照该孔最小抵抗线的大小进行分配装药，孔底部位装药量适当加强，孔口1/3部位装药要适当小，并保留一定的药柱间的间隔长度，孔口按标准回填堵塞，各起爆雷管置药柱段的2/3处，采用条状药卷加工起爆体。
见结构图。
6.5.间断药串装药结构
6.6.
间断药串装药主要用于路基边坡光面爆破的装药结构。
选用导爆索加工药串，将计算线装药量平均分割成段，把每段炸药均匀捆梆在导爆索上即可。
如下图：
7.堵塞
堵塞要求主爆孔除了装药段，必须满堵，保证堵塞质量，边坡光爆孔只堵孔口。
深孔爆破炮孔保证孔口堵塞长度L≥4.0m，在各药柱间隔间的堵塞长度，根据炮孔深度和最小抵抗线大小而定。
要求认真严格的堵塞，保证其堵塞质量。
深孔控制爆破堵塞采用钻孔碴回填即可，并用竹杆捣实；
浅眼爆破保证堵塞长度L≥0.5m以上，堵料采用粘泥或软泥，要求不能过稀，可搓成条即可，也可直接将粘泥散粒装入孔内用木质或竹杆炮棍捣密实即可；
边坡光面爆破孔堵塞长度L≥0.3~0.5m。
8.爆破网络
8.1.起爆次序
8.2.
起爆网络采用塑料导爆管接力复式网络，先传后爆：
主爆孔爆破从平场开挖作业面起爆形成撕口或开挖面纵向逐排起爆，即爆破推进方向南北轴向。
8.3.雷管选择及时差
8.4.
要求所有施爆雷管均采用非电毫秒雷管，其准爆率达到99.9％以上。
孔外延期传送雷管采用2、3段非电毫秒雷管，其延期时间为25ms、50ms；
孔内用15段非电毫秒雷管，其延期时间为880ms，激发采用击发针或电雷管（必须根据施工环境要求而定）。
8.5.爆破网络设计
8.6.
为了保障控制爆破效果，采用微差爆破技术，将炮孔逐排分段微差延期起爆，每排炮孔依照顺序采用两种段别跳孔，微差爆破，顺序采用“V”形起爆方式。
每排独立延期爆破，前排先起爆，后排次之，每排间采用Ms3段作延期传送雷管。
在每个孔内装入2发Ms15段雷管作总延期控制雷管，当地面（孔外）雷管脚线联结长度不够时，采用瞬发或Ms1段雷管作网络联接管。
为了安全准爆起见，网络联结采用2~3发雷管复式联结，最后采用击发针击发引爆，禁止采用电雷管起爆方式，确保爆破施工安全。
爆破网络见下页图示：
9.安全距离计算
9.1.个别飞石安全距离计算
9.2.
按深孔炮孔计算，公式为R=100K1•K2•r2/W3（m）；
式中R——露天深孔爆破飞石安全距离，m；
K1——深孔密集（邻近）程度系数，取1；
K2——炸药爆能与抵抗线相关系数，取0.9；
r——深孔半径，cm；
W——第一排炮孔的最小抵抗线，m；
通过计算，该工程爆破最大个别飞石安全距离为：
R=100×
1×
0.9×
52/3.03=50m。
根据《爆破安全规程》对于浅孔爆破规定,爆破个别飞散物对人员的安全允许距离不得小于300米，通过上述计算，取安全系数最大值，计算个别飞石距离小于50m，因此，满足规范要求，本工程爆破距离西成高铁华家梁隧洞东西出口直线最近距离为598m，故本工程采用控制爆破设计参数进行爆破作业，可保证西成高铁华家梁隧洞保护区内安全。
本工程另有盘龙机场起降航班，爆破绝不能产生大量飞石，因此对爆破飞石要严加控制。
个别飞石的预防措施：
在100m内起爆时，将爆体面对的居民区处岩石上覆盖一至二层爆破防护网（俗称炮被）以防飞石飞出。
9.3.爆破震动安全距离验算
9.4.
公式，R=（K/V）1/α•3
（m）
式中，R——爆破地震安全距离，m；
Q——微差爆破最大一段装药量，按实际操作最大规模500kg；
V——爆破地震安全速度，为了最大限度地减小爆破振动速度，不对被保护物造成结构性损伤，本工程按2.5cm/s的振动速度进行控制爆破；
K、α——为爆破介质相关系数和衰减指数，K取200，α取2。
通过计算得R=80M，说明当爆破震动在80M附近时爆破震动已经逐渐衰减，此距离小于被保护隧洞距爆破中心的距离，根据爆破震动在地底传播弱于在地表传播的规律，爆破震动对隧洞影响系数相对减弱。
说明当单响药量小于500kg时，下穿隧洞是安全的。
因此，该项目施工中要求最大单响药量不得超过500kg。
9.5.爆破冲击波安全距离计算
9.6.
爆破空气冲击波计算公式：
式中：
RR——空气冲击波安全距离，m；
Kn——系数，取Kn=1.0；
Q——装药量，kg。
一般来说，微差爆破空气冲击波所引起的灾害问题远比地震波范围小，如果某点震动是安全的，空气冲击波更不会造成破坏。
10.安全防护
10.1.重要保护对象
10.2.
根据爆区周边环境分析，爆破时重要的保护对象有：
下穿西成高铁隧洞
爆破周边未拆迁民房
盘龙机场起降航班
10.3.重点防护项目
10.4.
根据爆区周边环境及重要保护对象特性分析，爆破时的重点安全防护项目主要有：
（1）爆破震动安全防护；
（2）爆破飞石的安全防护。
10.5.安全防护注意事项
10.6.
10.3.1爆破震动安全防护
（1）严格控制最大单响起爆药量，根据每次爆破效果不断调整，优化爆破方案。
（起爆最大单响起爆药量为500kg，满足允许最大单响药量要求。
）
（2）采用分片开挖，多次装药，浅孔爆破技术。
（3）采用合理的起爆网络
集中爆破工程量大，单段起爆药量控制严格、分段多，故需采用毫秒微差起爆破网络。
在起爆时应本着先爆部位为后爆部位提供自由面的原则，人为创造新临空面，顺开挖面纵向延期爆破，以减少夹制约束作用。
为保证单段起爆药量得到控制，避免重段和串段现象，使爆破网络处于可控状态，特选用孔内高段位雷管，孔外（地面）低段位雷管，爆破网络采用直排或V形毫秒微差延期爆破网络。
（4）选择合理的微差间隔
在确保网络传爆通畅和满足分离岩石的前提下，合理选择各部位相继的起爆时差，同时避免重段或串段，以避免震动叠加。
爆破网络延期传递雷管采用Ms2、Ms3段，孔内采用Ms15段作总控制延期雷管。
10.3.2爆破飞石安全防护
（1）采用定向控制爆破
从爆破技术上人为地改变最小抵抗线方向（即控制个别飞石方向），采取内部挤压爆破方式，爆破撕裂口抛石方向定为东北方。
（2）孔口覆盖及爆破体的表面覆盖
爆破时采用4～5袋砂袋进行孔口压盖防护，再用多层橡胶皮帘或竹笆覆盖防护，确保不产生危害性飞石，保证起降航班安全及西城铁路安全。
（3）钢轨、混凝土枕的防护
为了防止落石砸坏钢轨及混凝土枕，采用枕木对爆破段及前后10m范围内的既有线进行保护，将方木顺线路纵向方向紧贴钢轨，2根枕木纵向摆在道心，可防止落石砸坏钢轨和砼枕。
在封锁要点后铺设、销点前撤除，有时上面可再覆盖彩条布防止道床污染，爆破后、立即撤去彩条布及防护木枕和方木。
（4）预留隔墙防护
为保证铁路设备和行车的安全，在每级台阶靠近营业线侧预留2.0～2.5m、高2.m左右的隔墙，以阻止飞石、滚石。
拆除隔墙时根据情况采用小药量爆破、液压油锤破碎或人力凿除等方法进行。
10.7.安全防护措施
10.8.
1.1主要施工方法
（1）首先对邻近西成高铁在建线方向设置安全栅栏隔离防护再边坡进行坡面防护，采用贴合式复合柔性结合全封闭双层钢管竹排架防护；
（2）待西南坡面在防护完成后，采用“预留隔墙浅眼小台阶微差龟裂成缝控制爆破法”开挖，每次控爆深度2～3m,爆破时采用三层复合覆盖。
施工顺序及总体组织
第一步：
施工准备
由广元市城投公司与铁路局各相关部门签署安全协议，上报施工计划。
作好相应人员的培训工作，进行详细的施工技术交底，确保参与施工的全体人员理解和掌握既有线施工的相应安全技术要点。
施工前，对施工图进行认真的审核，对路堑的位置、标高进行测量放线，做到准确无误。
项目做好机械、物资、原材料的配备，试验室做好各种原材料的进场前检验和试验，检查合格后方可使用。
第二步：
对邻近西成高铁边坡进行坡面防护，采用贴合式复合柔性结合全封闭双层钢管竹排架防护。
第三步：
待坡面在防护完成后，采用“预留隔墙浅眼小台阶微差龟裂成缝控制爆破法”开挖，每次控爆深度2～3m,爆破时采用三层复合式覆盖防护。
第五步：
完工后拆除隔离、防护措施，清理施工现场。
（1）钢管竹排防护排架
钢管竹排排架，由φ48mm钢管、φ22锚杆、竹排等拼组而成。
钢管竖（立）杆间距1.5m，横杆间距1.5m，每个竖、横交叉结点用锚杆（φ22、长3m）锚固在边坡岩体内，锚杆外露部分与排架铰接，防止滚石对华家梁隧道东西出口的危害。
在边坡设置钢管双层排架防护，排架长100m、高10m,且在排架两侧设置被动防护网防护，为防止危石、滚石影响西城高铁安全，开挖前，在开挖东南和西北侧边坡设双层钢管竹排架，对滚落的石块进行拦截，见图例（a,）作为阻挡飞石、滚石、滑块的最后一道“防线”钢管竹排排架，由,φ48mm钢管、φ22锚杆、竹排等拼组而成。
钢管竖（立）杆间距1.5m，横杆间距1.5m，每个竖、横交叉结点用锚杆φ22、长3m）锚固在边坡岩体内，锚杆外露部分与排架铰接，增加排架稳定性，排架的顶部用钢丝绳（φ12mm）拉于地锚固定。
钢管竖、横杆的内侧绑扎竹排封闭，形成“全封闭双层钢管竹排架防护体系”。
钢管排架搭设第一层时，横杆、立杆采用3米长，以便搬运、搭设过程影响铁路电力接触网，同时便于有效稳固排架。
既有线钢管排架防护断面示意图
（2）平面覆盖防护
采用四层综合防爆防护：
柔性防护网、胶皮炮被加土袋覆盖防护。
在每一个爆破作业面覆盖柔性防护网、胶皮炮被后，土袋放置于覆盖体上炮孔口处，覆盖防护方式如图下所示。
炮孔覆盖示意图
（3）防护工程施工组织机构及人员配置
为了保证施工安全和工程质量，满足工期要求，我公司结合本工程的具体情况，配备专业技术和安全管理人员构建架梁施工组织机构，同时选拔技术熟练的施工人员组建施工队伍，参加施工的人员必须经过铁路安全知识培训，并持证上岗，整个既有线施工配备劳动力约30人，其中管理人员7人，机械人员3人，线路防护6人，同时还要设立事故抢险队，项目经理任队长，兼职队员50人。
防护工程施工需要铁路主管局、站、段以及施工、建设、监理、设计等各部门间的相互配合，是一项综合性较强的工作，施工难度较大，对施工安全要求很高，所以建立以项目经理为组长的指挥组，项目经理为组长、总工、副总工为副组长，下设工程处、安保处、试验室、机料处、质检处、财务处、测量组等8个组，各组均设有一个组长全面负责，几名成员分工配合。
防护工具及用品
名称
单位
数量
响墩
个
6
短路铜线
付
3
号角
把
2
移动停车牌
信号旗
套
信号灯
防护员帽、上衣、臂章
作业标
块
防护工程施工卡控措施
序号
卡控项
卡控措施
1
施工前准备
1、根据批准的施工计划，提前3天书面通知配合施工的设备管理单位。
2、根据批准的施工计划，施工单位应提前3天与工务部门联系，通报施工准备情况。
施工前1日由工务段部门组织施工、配合单位的负责人参加，召开施工协议会议，协商确定施工中的相关配合事宜。
3、施工前，驻站联络员提前60分钟到达车站行车室，并做好登记。
临近西成高铁线防护工程施工
1、施工现场设置工地防护员，施工地点两端800m处各设1名防护员，配备对讲机、红黄信号旗（灯）、响墩、口笛等。
2、曲线段等瞭望困难地段和通信不良处所，应增派加强防护员。
3、驻站联络员和工地防护员应保持每3-5分钟不间断联络，严格执行“预报、确报、复报”制度。
4、施工封锁高度命令未下达前，严禁超前作业。
5、驻站联络员必须将施工封锁调度命令向现场总指挥和工地防护员传达清楚，工地防护员确认，复诵并作好记录。
6、施工封锁高度命令下达后，施工工点两端20m处道必设置移动停车信号牌。
7、在施工工地点两端820m线路，来车方向左侧钢轨安设一个响墩，840m右侧钢轨安设一个响墩。
860m左侧钢轨安设一个响墩，防员在来车方向左侧800m处展开红色信号旗进行防护。
8、销点前，组织清理现场，及时拆除停车牌和响墩，经现场总指挥检查确认后通知驻站联络员办理销记。
9、防护工程进行临时加固，材料、设备清理到场外。
人身安全
1、作业人员严禁擅自进入防护栅栏。
确需进入时，必须设驻站络员和指挥定防护人员。
2、高空作业人员必须经过身体
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