古田高头岭至局下公路改建工程控制爆破安全评估设计技术说明和施工方案汇报.docx
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古田高头岭至局下公路改建工程控制爆破安全评估设计技术说明和施工方案汇报
古田高头岭至局下公路改建工程
控制爆破安全评估
设计技术说明和施工方案汇报
中国水利水电第十六工程局有限公司
省道202线古田高头岭至局下公路改建工程项目经理部
2014年2月26日
控制爆破设计技术说明和施工方案汇报
尊敬的各位领导、专家：
您们好！
在此由我代表水电十六局项目部，对省道202线古田高头岭至局下公路改建工程的复杂环境爆破设计和施工方案做简要介绍，请各位领导、专家给予指导和帮助。
一、工程概述
省道202线古田高头岭至局下公路改建工程路线起点位于古田县湖滨乡极乐村，接省道202线环湖公路段，经太保殿、赖厝村、莲桥村、吉兆村、官江村，终于局下村店仔坪，接回省道202线，主线道路共长10.85km；土石方开挖总量约280万方，工程总工期22个月，中标价为3.13亿元。
本次复杂环境爆破工程爆破点共6处，位于以下主线桩号：
①K0+520～K0+730、②K2+150～K2+460、③K3+500～K3+800、④K4+850～K5+024、⑤K5+344～K5+500、⑥K6+700～K7+100。
其中最大开挖高度约58m。
石方开挖总量约60.3万m3，开挖工期约14个月。
二、设计和施工方案文件简述
本次上报的爆破设计和施工方案包括3个文件，分别是《石方爆破设计技术说明书》、《爆破施工组织方案》、《爆破安全警戒方案》，在此主要汇报《石方爆破设计技术说明书》的相关内容。
《石方爆破设计技术说明书》共分7章，分别是第1章编制依据及原则、第2章工程概述、第3章爆破区及周围环境、第4章爆破方案选择、第5章石方控制爆破参数设计、第6章其他爆破技术措施及安全注意事项（含哑炮处理）、第7章火工材料计划，在“第3章爆破区及周围环境”中，分别对1#～6#共6个爆破区，描述了爆破区地形地貌、地质情况、现场情况及周边环境说明，并附有相关周边环境的照片。
三、爆破方案选择
1、爆破规模和爆破方法
本线路大部分路段，现场有利条件是开挖区域较大且有部分爆区临空面条件较好可先进行爆破开挖，不利因素为部分区域离周边房屋较近或离道路较近，因此，本次爆破选用中深孔松动爆破和浅眼排孔松动爆破两种爆破方法，均进行控制爆破。
一是主要采用中深孔松动爆破，自上而下分台阶进行钻孔爆破，最多分1～3个台阶，台阶高度5m～10m；二是对爆区边缘及开挖区域较浅区域，采用浅眼排孔松动爆破，钻竖孔自上而下分层开挖，层高一般在4m以内，密孔松动控制爆破，对爆区边缘靠近房屋处，采用弱松动爆破松裂后，再用机械开挖。
单次爆破药量计划控制在1t以内。
2、爆破安全防护
（1）做好交通管管制。
开挖时，周边交通基本不受干扰，实施石方爆破时，短时间封闭交通；
（2）工程开挖范围内禁用电雷管；
（3）对振动的防护和对飞石的防护，主要措施考虑7条：
1）采用毫秒差导爆管雷管，控制单段齐爆药量，保证周边建筑物受到的振动在《爆破安全规程》规定的允许振动速度范围内。
2）控制爆堆方向，抵抗线（临空面）方向尽量朝向空旷方向，避开省道和房屋等建筑物方向。
3）为控制爆后石方块度，减少二次解小量（因解小易产生飞石），采用浅眼密孔控制爆破。
4）采用弱松动爆破，单位耗药量暂取0.25kg/m3～0.35kg/m3，经试爆后确定最终单耗。
5）爆破体上方采取砂袋-胶帘（或竹篾、钢丝网）-砂袋等多重覆盖措施，阻挡飞石飞散过远。
6）采用湿的密实砂土或炮泥堵塞，以保证堵塞密实度；并确保堵塞长度达到抵抗长度的1.2倍以上。
7）前排采用不偶合装药方式或者分层装药。
采用爆破效果较好的梅花形布孔方式，并对前排按常规炮孔距布置钻孔、分层装药（分两层，上层装药30%，下层装药70%），形成爆破岩石帘，阻止个别飞石。
四、控制爆破参数设计
1、中深孔爆破技术基本参数：
（1）炮孔直径d=90mm。
（2）孔深与超深：
钻垂直深孔爆破，一般H=8m，
超深h取0.1h≈1.0m，
孔深L=H+h=9m。
（3）底盘抵抗线W1：
台阶坡面角取85°；
钻孔中心至坡顶线的安全距离B取2.0m；
经计算W1=8ctg85°+2.0=2.7m。
（4）孔排距（a、b）：
根据岩石岩性及过往工程经验，取孔间距a=3.5m，孔排距b=2.5m。
（5）炸药单耗q取0.25～0.35kg/m3；
（6）单孔装药量：
第一排孔的每孔装药量：
Q=q·a·W1·H=0.3×3.5×2.7×8=22.68kg；
考虑受前面各排孔的矿岩阻力作用，增加系数k，k取1.1，
第二排孔的每孔装药量：
Q=k·q·a·b·H=1.1×0.3×3.5×2.5×8=23.11kg。
（7）装药结构核算：
选用乳化或硝铵炸药装药，计炸药密度取1g/cm3～1.3g/cm3；按1g/cm3～1.1g/cm3计,
对φ70乳化炸药，每延米重3.83kg～4.23kg。
计算装药长度需6m～5.5m；
可用填塞长度l1=2.3m～2.8m；
最小填塞长度l2取（20～30）d，并宜不小于底盘抵抗线W1，l2按2.7m计；
可用填塞长度l1与l2接近，装药结构合理可行。
（8）中深孔爆破参数表：
孔径（mm）
90
台阶高度（m）
孔距（m）
排拒（m）
超深（m）
单耗（kg/m³）
堵塞长度（m）
单孔药量（kg）
5.0
3.5
2.5
1.2
0.33
＞4
15.4
8.0
3.5
2.5
1
0.35
＞4
23.1
10.0
3.5
2.5
1
0.35
＞4
26.25
2、浅眼排孔爆破参数
（1）浅孔爆破钻孔参数选取用常规参数：
孔径：
d=42（mm）；
台阶高度：
H为2m～4m；
超深：
h=（0.1～0.15）H=0.3m；
孔间距：
a=（0.5～1.0）×（H+h）,按a=0.5（H+h）计，可取1.2m～2.2m；
采用密孔，取a为1.2m～1.4m；
排间距及抵抗线：
w=b=0.8～1.2（m）；
采用梅花形或矩形布孔。
（2）浅孔爆破药量参数表：
台阶高度m
最小抵抗线m
孔距m
排距m
单耗kg/m³
单孔药量kg
2.0
1.0
1.2
1.0
0.30
0.72
3.0
1.0
1.2
1.0
0.30
1.08
4.0
1.0
1.2
1.0
0.30
1.44
当爆区边缘靠近房屋，采用减弱松动爆破时
1.0
0.6
0.8
0.6
0.20
0.096
2.0
0.8
1.0
0.8
0.25
0.40
3.0
1.0
1.2
1.0
0.25
0.90
（3）装药和堵塞：
装药结构：
选用乳化或硝铵炸药装药。
主要采用连续装药结构，经核算，堵塞长度能满足要求。
爆区边缘处，每次爆破的第一排及侧面边缘孔采用分层装药以降低飞石距离，分层装药上部装药30%，下部装药70%，上部堵塞充填长度Ld’=1.0mm，两炸药间用炮泥作间隔。
3、大块解小爆破参数
（1）对孤石、大块，尽可能采用液压破碎锤进行机械破碎，实在无法机械破碎时，方采取钻孔装药爆破。
（2）单耗严格控制在（0.06～0.11）kg/m3，孔深大于1.1倍孤石半径，堵塞长度1d﹥0.8w，并用炮泥充填，孔口压沙袋盖胶帘进行防护，确保孤石下部开裂，上部不向外飞散。
（3）钻孔方向与B的方向垂直，B为大块岩石最小边的厚度，最小抵抗线W=B/2。
（4）孔径d=38～42mm。
（5）孔深L=2/3H，H为钻孔方向岩石的厚度。
（6）每孔装药量计算公式应用：
当大块为近似球体或正方体时，Q=qv,v为体积；
当大块的钻孔长度L/w﹤2时，Q=qw3；
当大块的钻孔长度L/w﹥2时，Q=（1/2～1/3）qw2L。
（7）孤石爆破钻孔装药表：
块石尺寸（m³）
厚度（m）
炮孔深度（m）
炮孔数量（个）
装药量（kg/每孔）
0.5
0.8
0.44
1
0.035
1
1
0.55
1
0.07
2
1
0.55
2
0.07
3
1.5
0.83
2
0.11
五、起爆网路
爆破网路采用防静电的非电微差起爆网路。
深孔爆破每孔两发非电雷管，采用复式起爆网络；中深孔爆破采取孔内装高段位雷管，孔外接低段位雷管接力延时起爆网路。
浅孔爆破每孔装1发非电雷管，浅孔爆破采取孔内微差、孔外接继发导爆管雷管或四通连接传爆网路；起爆站与爆区间用导爆管连接传爆，起用非电起爆器起爆。
六、爆破安全校核
1、个别飞石的控制
1）个别飞石初速度：
Vc=20（Q1/3/W）²=20×[22.681/3/2.72]2=21.98m/s；
2）个别飞石最远距离：
Smax=Vc²/g=21.98²/9.8=50m；
3）预计深孔爆破的基本不会有较远飞石，但对浅孔爆破飞石可能更远，对中深孔爆破和浅孔爆破，一律要求按300m范围警戒。
2、爆破振动安全验算方法
（1）最大单响药量，按公式Q=R3（V/K）3/α计算
（2）保护对象所在地安全允许质点振速V，执行国家标准《爆破安全规程》GB6722～2003中第6.2.2条规定，其中对土窑洞、土坯房、毛石房屋，在10～50Hz时，安全允许质点振动速度V取0.7～1.2cm/s，对钢筋混凝土结构房屋，在10～50Hz时，安全允许质点振动速度V取3.5～4.5cm/s（按GB6722-2011，在10～50Hz时，对土窑洞、土坯房、毛石房屋，V宜取0.45～0.9cm/s，对钢筋混凝土结构房屋，V取2.0～2.5cm/s。
但该标准尚未明确要求执行）。
3、六个爆破区爆破振动安全计算参数选取
（1）各爆破区地质和参数K、α选取：
爆破区
地质描述
现岩性判断
K
α
#1
全风化凝灰熔岩及砂土状强风化凝灰熔岩
少量需爆岩体预计为较硬岩～坚硬岩
180
1.6
#2
中风化凝灰熔岩，
RQD=11～14%
较硬岩，
IV级
200
1.7
#3
（1）中风化凝灰熔岩，RQD=60～62%,TCR=88～92%；
（2）微风化凝灰熔岩，RDQ=71%,TCR=94%。
（1）较硬岩，III级（预计为主）；
（2）坚硬岩，II级
200
1.7
#4
（1）全风化花岗岩，湿水易软化；
（2）砂土状强风化花岗岩，碎块手折可断
（1）未说明；
（2）较硬岩～坚硬岩（预计为主要爆破对象）
250
1.8
#5
（1）全风化花岗岩；
（2）砂土状强风化花岗岩；
（3）碎块状强风化花岗岩；
（4）中风化花岗岩，RQD=48%，TCR=86%。
IV级，较硬岩（预计主要为中风化花岗岩）
200
1.6
#6
（1）中风化花岗岩，RQD=19～38%，TCR=80～84%；
（2）微风化花岗岩，RQD=78%,TCR=95%。
（1）IV级，较软岩（预计为主）；
（2）II级，坚硬岩
200
1.6
（2）各爆破区周边环境和参数R、V选取：
爆破区
周边环境描述
预计首选保护物
R
V
#1
（1）爆区距离省道202线25米；
（2）距离路边沿路高压线及电杆26米；
（3）爆区北侧有四条高压线穿过爆区上方（10千伏）高压线垂高50米；
（4）距爆点西北方向52米有座陈公太保殿，为一般砖混结构；
（5）东北方向101米外有座微波塔。
估计为陈公太保殿（砖混结构）
50m
2.0～2.5cm/s
#2
（1）爆区东南方向85米处有民用钢筋混凝土框架结构房屋；
（2）与旧
升级会员 