爆破技术交底.docx
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爆破技术交底
路基石方爆破技术交底
1、工程概况
克拉玛依-塔城高速公路K5+400～K8+300区段主要为凝灰岩，K8+300～K12+900区段为黑云母中-粗粒花岗岩、钾质花岗岩为主，K12+900～K53+800区段为凝灰岩，K53+800～K64+900区段为晶屑岩屑凝灰岩，火山灰凝灰岩，条带状沉火山灰凝灰岩，K64+900～K75+200区段为粗粒的角闪黑云母花岗岩、黑云母花岗岩，路基挖石方总量为197.9万m3，其中凝灰岩143.5m3（软石23.9万m3，次坚石119.6m3），花岗岩54.4m3（全部为次坚石）。
2、爆破前的准备工作
2.1、首先了解当地的有关情况，如空中电缆线，查明其平面位置和高度；同时调查开挖边界线外的建筑物结构类型、完好程度、距开挖面距离等，以便于确定爆破方案。
2.2、检查爆破从业人员的资格，爆破作业由经过专业培训并取得爆破证书的专业人员施爆，禁止非爆破专业人员进行爆破作业。
2.3、施工前在现场放出路基坡脚、路堑堑顶、截水沟、边沟、弃土场等的具体位置，标明其轮廓。
2.4、施工前做好路基的各种防、排水设施，挖设排水沟，并保持其处于良好的排水状态。
3、施工技术方案
3.1、爆破开挖的原则
3.1.1、石方爆破作业以小型及松动爆破为主，严禁过量爆破。
3.1.2、对坡面2m范围内采用光面爆破和预裂爆破技术。
3.2、石方爆破施工工艺：
施爆区现场调查
爆破设计
爆区放样
清除覆盖层和强风化岩面
放样、布孔与钻孔
爆破器材检查与测验
炮孔检查与废渣清除
装药并安装引爆器材
起爆
瞎炮排除
解除警戒、测定爆破效果
装运石方与整修边坡
布置安全岗、人员机械撤离
3.3、爆破开挖流程
3.3.1、开凿台阶作业面
先清除地表杂物和覆盖土层，施作小爆破形成台阶作业面。
3.3.2、布孔
根据设计要求放出开挖轮廓线，各炮孔位，予以编号并插木牌逐孔写明孔深、孔径、倾斜角方向及大小。
3.3.3、钻孔
钻孔是爆破质量好坏的重要一环，应严格按照爆破设计的位置、方向、角度进行钻孔，先慢后快。
钻孔过程中，必须仔细操作，严防卡钻、超钻、漏钻和错钻；装药前必须检查孔位、深度、倾角是否符合设计要求，孔内有无堵塞、孔壁是否有掉块以及孔内有无积水。
如发现孔位和深度不符合设计要求时，及时处理，进行补孔或透孔，严禁少打眼，多装药。
孔口周围的碎石、杂物清除干净，对于孔口岩石破碎不稳固段，应进行维护，避免孔口形成喇叭状。
钻孔结束后应封盖孔口或设立标志。
3.3.4、装药
应严格按设计的炸药品种、规格及数量进行装药，不得欠装、超装，而影响爆破效果。
并按设计安装起爆装置。
主炮眼药卷集中装在底部，预裂炮眼为空气柱间隔装药。
3.3.5、炮孔堵塞
预裂炮孔堵塞长度一般为口部1m左右，主炮眼药卷上部孔眼全部填塞。
3.3.6、爆破网路敷设
网路敷设前应检验起爆器材的质量、数量、段别并编号、分类，严格按设计敷设网路。
网路敷设严格遵守《爆破安全规程》中有关起爆方法的规定，网路经检查确认完好，具有安全起爆条件时方可起爆。
起爆点设在安全地带。
3.3.7、安全警戒
从开始装药，即设置安全警戒，防止非作业人员进入现场。
网路连接后，工作人员逐渐撤离，警戒员、防护人员在指定地点就位，实行区段临时封闭，防止人、车等进入施爆区。
3.3.8、起爆
在网路检测无误，防护工程检查无误，各方警戒正常情况下，在规定时间，指挥员即可命令起爆。
3.3.9、安全检查
爆破完成后，间隔15分钟后经安全检查无误，即可撤除警戒。
3.3.10、总结分析
爆破后应对爆破效果进行全面检查，综合评定各项技术指标量是否合理，进一步确认已暴露岩石结构，产状、地质构造、判断岩石物理力学性质，综合分析岩石单位耗药量作好爆破记录。
3.4、施工方法
路基开挖采取纵向拉中槽、水平分层开挖进行爆破作业。
分散石方段开挖：
采用人工风钻凿眼，小爆破开挖，装载机挖装自卸汽车运输到填方段或弃土堆。
集中石方段开挖：
采用深孔爆破，深孔采用潜孔钻钻眼，人工装药非电爆破。
预留两侧边坡2m厚左右采用光面爆破刷坡，以确保边坡稳定，光面爆破采用风钻钻眼，小炮爆破。
对强风化岩层段路堑，还应及时采取护坡措施以封闭暴露围岩。
3.4.1、一般石方开挖
对软石和强风化岩石，采用挖掘机直接采挖；次坚石、坚石采用深孔微差梯段式爆破技术，潜孔钻、风钻钻孔施工。
本工程采用垂直钻孔梯段式（台阶式）深孔爆破，布眼形式为梅花型，深孔爆破台阶高度H为5～10m。
其它设计参数见下表。
深孔爆破参数表
名称
算式
单位
备注
最小抵抗线
W=（30～35）d
m
d为钻孔直径
孔距
a=（1～1.3）W
m
排距
b=W
m
超钻
h=（0.08～0.12）W
m
孔深
L=H+h
m
堵塞长度
Ld=（0.9～1.2）W
m
装药长度
Le=L－Ld
m
装药密度
q=Δ·π·d2/4
kg/m
Δ为炸药密度
每孔装药量
Q1=q·Le
kg
总装药量
Q=n·Q1
kg
n为钻孔数
硝铵炸药的密度Δ=950kg/m3，乳化炸药的密度Δ=1150kg/m3，根据岩石的硬度设计孔距、排距及堵塞长度，岩石越坚硬孔距、排距及堵塞长度越小。
装药结构及起爆网络：
当底部有少量水时，装乳化炸药，其无水部分装硝铵炸药，上、下各装一发非电毫秒雷管，雷管插入硝铵炸药中制成起爆体，起爆拟采用非电毫秒导爆管网络、毫秒微差控制爆破技术，应用大掏槽式、波浪式掏槽等微差技术，全断面开挖采用“留靴”槽式堑沟方案，见示意图。
挖掘成10m宽的堑沟，能控制飞石方向，降低大块率、减少后冲及改善爆堆堆积形状，为清碴提供方便。
3.4.2、松动爆破
在临近既有公路处和靠近民房地段以及挖深在5m以内的，采用炮眼法进行松动爆破。
根据现场实际采用纵向或横向分层分段台阶式开挖，台阶高度2m，W=1.0～1.1m，a=1.1～1.2m，采用Ф42mm的孔径。
为加快进度，挖方地段中间可加设马口，最好不小于20m，以增加工作面。
爆破作业指数n（n=漏斗半径r/最小抵抗线W）应小于或等于0.75；坚石中装药长度为眼深的1/2～2/3；在次坚石中装药长度为眼深的1/3～1/2；软石中装药长度为眼深的1/3或稍多，通过试验确定最佳的装药量。
3.4.3、光面爆破
3.4.3.1、在路堑每层开挖后，沿坡度线预留2m的光爆层，进行光面爆破。
在进行光面爆破钻孔时，使用托架对钻杆倾斜角及眼位进行限位处理，使眼位误差小于20mm，倾斜误差小于2％。
一般眼距a取（12～16）d（d为钻孔直径，取42mm），即a=42～56cm，取a=50cm，光爆预留层W取2.0m，眼深L取2.5m。
炸药及雷管用量初步计算：
炸药用量（每孔）Q=（q1·A+q2·v）·f
其中：
q1—50～80g/m2取q1—70g/m2（q1为单位面积用药量）
q2—150～250g/m3取q2—200g/m3（q2为单位体积用药量）
A—切割面积A=W·L=2.0×2.5=5.0m2
V—爆破体积V=W·L·a=2.0×2.5×0.5=2.5m3
F—临空面系数，取f=1.0
每孔用药量Q=（70×5.0+200×2.5）×1.0=0.85kg/每孔.
根据公式可求得每孔可爆破岩石（炮眼利用率85％计）：
85％×W·L·a=0.85×0.5×2.0×2.5=2.125m3
3.4.3.2、周边眼施工要求：
（a）沿轮廓线的眼距误差宜小于50mm；
（b）炮眼外偏斜率不大于50mm/m；
（c）眼深误差不大于100mm。
3.4.3.3、光面爆破采用毫秒起爆方式。
3.4.3.4、开挖工作面的岩石爆破时，从上至下分层进行。
周边眼采用低密度、低爆速、低猛度、高爆力的炸药，并采用毫秒雷管或导爆索同时起爆。
当炸药用量较多，对围岩影响较大时，可分段起爆。
3.4.3.5、爆破效果符合下列规定：
（a）眼痕率：
硬岩不应小于85%，中硬岩不小于60%且分布均匀；
（b）边坡成型符合设计图纸要求；
（c）两炮的衔接台阶尺寸：
眼深小于3m时，不得大于150mm，眼深为5m时，不得大于250mm；
（d）岩面不应有明显的爆震裂缝，坡面局部凸凹差不大于15cm（用2.5m直尺检测）。
3.4.4、预裂爆破
3.4.4.1、在需减弱爆破震动或要求较高坡面平整度的地段以及需减少开挖数量时采用预裂爆破。
3.4.4.2、边坡预裂要求
（a）预裂面平顺整齐。
坡面局部凸凹差不大于15cm（用2.5m直尺检测）。
（b）在岩层完整均一的过坡上留有半个炮孔痕迹，总长度不小于钻孔总长度的70%，且孔周围岩无明显裂碎。
（c）预裂炮孔深度以钻孔能达到精度要求为限，不宜大于7m。
边坡较高时从上至下分层进行，分层处可留置30～50cm宽的过坡平台。
预裂炮孔直径与所用炸药卷直径的比值（不偶合系数）以在2～3之间为宜，不小于2。
炮孔间距根据国内外经验取a=1.0m，D-炮眼直径90mm，装药量为：
凝灰岩Q=0.4kg/m，花岗岩Q=0.6kg/m。
预裂爆破装药结构与光面爆破相同，但预裂缝要比主爆区超长15m，比主爆孔提前75～150ms起爆，硬岩取小值，松软岩石取大值,预裂炮孔堵塞长度一般为口部1m左右。
（d）预裂爆破的线装药密度（装药集中度）及孔距等参数在符合上条条件下通过试验选定，试验地段地质条件应具有代表性，每排试验至少有5个预裂炮孔。
（e）预裂炮孔选用高威力炸药连续或间隔装药。
炮孔底部适当加强或加密装药，炮孔上部适当减少装药。
（f）钻孔作业与精度要求：
a）施钻前沿边坡线将孔口周围松散覆盖层清除，并做好钻机运转工作面。
b）预裂孔的角度应与设计边坡坡度一致，孔底中心偏离设计坡面不应大于孔深的2%（垂直边坡方向）。
c）预裂孔底均应在同一底板平面上。
（g）预裂炮孔必须同时起爆，并尽量缩短各炮孔爆炸的瞬间时差,所有主体爆破炮孔与预裂面的距离均不得小于1m。
3.4.5、施工注意事项
3.4.5.1、施工前，准确测定出设计边坡线和预裂孔的位置；施工中，要切实掌握好钻的方向、角度和深度，各预裂应相互平行，孔底应落在同一水平面；预裂孔的角度应与设计边坡坡度一致。
3.4.5.2、预裂孔要同时起爆，以保证其良好的光面效果。
3.4.5.3、施工中，严格执行国家有关爆破安全规程，并注意控制同段起爆炸药用量，以确保安全施工及爆破安全。
3.4.5.4、石方开挖应随时做好观测，特别是边坡高度较大时或地质不良地段，应采取适宜的爆破方式或爆破参数，实行控制爆破。
3.5、路堑高边坡观测
3.5.1、当挖方边坡高度大于20m时进行观测。
3.5.2、石质边坡段在稳固石块中作观测标记。
3.5.3、观测桩测量采用光电测距仪和高精度水平仪进行，测量结果满足下表。
边坡观测表
调查范围
调查内容
基本要求
坡顶面调查
边坡开挖过程中对坡顶外大于50m范围内进行定期调绘，主要调查地表土体有无裂缝，有裂缝发生时记录裂缝产生时间、深度、通透性、充水状况等发展变化情况。
及时排除裂缝中的水并封堵裂缝，防止地表水下渗，并根据实际情况研究边坡的稳定性
边坡坡面调查
边坡开挖过程中记录开挖断面，观测坡面岩层产状，节理发育状况及地下水出露情况，若遇有结构面组合不利于边坡稳定，地下水涌出等情况应及时现场讨论研究边坡稳定性。
每段边坡中均观测，每50～100m设一个观测点，特殊位置加密观测点并取样试验。
观测桩测量
利用已有固定点对各段边坡平台中设置的观测桩进行位移、高程的测量，以了解边坡变形的发展，设置时可先两面级边坡
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