石方爆破方案及预防措施.docx
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石方爆破方案及预防措施
中铁十二局集团公司都汶公路项目部
二○○四年二月二十六日
目录
(一)爆破方案1
(二)爆破设计1
(三)施工工艺2
(四)防护措施3
(五)安全保证措施5
(一)爆破方案
根据本段环境的特殊设计、复杂性及技术要求,编制如下爆破方案分为:
隧道篇、桥梁篇、路堑篇。
第一章隧道篇
爆破参数设计
根据龙洞子隧道围岩走向、层厚、石质等地质情况,对各类典型断面爆破参数设计如下:
Ⅲ类围岩正台阶光面爆破炮眼药量分配表
表1
序号
上下
台阶
炮眼
分类
炮眼数
雷管
段数
炮眼
长度
炮眼装药量
每孔
药卷数
单孔
装药量
合计
药量
个
段
Cm
卷/孔
Kg/孔
Kg
1
上
台
阶
掏槽眼
2
1
150
6.5
1.3
2.6
2
2
3
220
10
2
4
3
2
5
280
12.5
2.5
5
4
辅助眼
10
7
250
11.5
2.3
23
5
11
9
250
11.5
2.3
25.3
7
内圈眼
18
11
250
11.5
2.3
41.4
8
周边眼
25
13
260
5
1.0
25
9
底板眼
16
13
260
12
2.4
38.4
10
合计
86
164.7
11
下
半
断
面
掘进眼
11
2
250
11.5
2.3
25.3
12
11
4
250
11.5
2.3
25.3
13
11
6
250
11.5
2.3
25.3
14
9
8
250
11.5
2.3
20.7
15
4
10
250
11.5
2.3
9.2
16
周边眼
12
12
260
5
1.0
12
17
底眼
18
14
260
12
2.4
43.2
18
合计
76
161
Ⅲ类围岩正台阶光面爆破主要经济技术指标表
表2
序号
项目
单位
数量
1
开挖断面积
M2
89.93
2
预计每循环进尺
M
2.3
3
每循环爆破石方
M3
206.84
4
炮眼总数
个
162
5
钻孔总数
M
410.1
6
炸药用量
Kg
325.7
7
比钻眼数
个/m2
1.8
8
比钻眼量
m/m3
1.98
9
比装药量
Kg/m3
1.57
10
预计炮眼利用率
%
92
Ⅳ类围岩全断面光面爆破炮眼药量分配表
表3
序号
炮眼分类
炮眼数
(个)
雷管段数
(段)
炮眼深度
(cm)
炮眼装药量
每孔
药卷数
(卷/孔)
单孔
装药量
(Kg/孔)
合计药量
(Kg)
1
掏槽眼
4
2
315
8
4
16
2
4
4
315
8
4
16
3
扩槽眼
4
6
300
7.5
3.75
15
4
辅助眼
9
6
300
7.5
3.75
33.75
5
12
8
300
7.5
3.75
45
6
27
10
300
7.5
3.75
101.25
7
内圈眼
38
14
300
7
3.5
133
8
周边眼
39
16
300
7.5×φ32
1.2
46.8
9
底板眼
17
16
320
8
4
68
10
合计
150
484.3
Ⅳ类围岩全断面光面爆破主要经济技术指标
表4
序号
项目
单位
数量
1
开挖断面积
m2
76.93
2
预计每循环进尺
m
2.8
3
每循环爆破石方
m3
215.4
4
炮眼总数
个
150
5
钻孔总数
m
466.6
6
炸药用量
Kg
474.8
7
比钻眼数
个/m2
1.95
8
比钻眼量
M/m3
2.17
9
比装药量
Kg/m3
2.2
10
预计炮眼利用率
%
93
Ⅳ类围岩段紧急停车带全断面光面爆破炮眼药量分配表
表5
序号
炮眼分类
炮眼数
(个)
雷管段数
(段)
炮眼深度
(cm)
炮眼装药量
每孔药卷数
(卷/孔)
单孔装药量
(Kg/孔)
合计药量
(Kg)
1
掏槽眼
4
1
315
8
4
16
2
4
3
315
8
4
16
3
4
5
315
8
4
16
4
扩槽眼
4
7
300
7.5
3.75
15
5
辅助眼
10
9
300
7.5
3.75
37.5
6
13
11
300
7.5
3.75
48.75
7
3
13
300
7.5
3.75
11.25
8
6
15
300
7.5
3.75
22.5
9
11
17
300
7.5
3.75
41.25
10
35
19
300
7.5
3.75
131.25
11
内圈眼
47
21
300
7
3.5
164.5
12
周边眼
45
23
300
7×Ф32
1.2
54
13
底板眼
22
23
320
7.5
4
88
14
合计
208
662
Ⅳ类围岩应急停车带全断面光面爆破主要经济技术指标
表6
序号
项目
单位
数量
1
开挖断面积
m2
107.62
2
预计每循环进尺
m
2.8
3
每循环爆破石方
m3
301.34
4
炮眼总数
个
208
5
钻孔总数
m
630.2
6
炸药用量
Kg
662
7
比钻眼数
个/m2
1.93
8
比钻眼量
M/m3
2.09
9
比装药量
Kg/m3
2.19
10
预计炮眼利用率
%
93
第二章路堑篇⑴、施工方法对无法采用挖掘机和大马力推土机开挖的石质路堑,采用梯段松动控制爆破方法施工,靠近边坡采用预裂爆破或采用预留光爆层法,实施光面爆破。
路基面和侧沟采用浅孔控制爆破。
⑵、施工工艺标准①、硬质岩石基床,将路基面做成平面,施工时采用控制爆破,做到路基面平顺,肩棱整齐,发现凹凸不平处用渗水土补平,并加强碾压。
②、硬质岩石路堑边坡采用预裂爆破或预留光爆层法,光面爆破施工,使边坡平顺美观。
⑶、爆破方案采用光面或预裂爆破时,应按设计线装药,将炸药和导爆索用细绳捆绑在竹片上装入孔中,并将竹片未绑炸药一侧置于保护岩层一侧。
①、对于开挖深度大于6.0m,且石方数量较大的工点,采用小型潜孔钻机钻孔,实施梯段松动控制爆破。
②、对于开挖深度小于6.0m,且石方数量较小的工点,采用风枪钻孔,实施梯段松动控制爆破。
③、为提高破碎效果,降低大块率,并降低爆破震动效应,采用宽孔距、小排距梅花形布孔,并采用导爆管毫秒雷管实施逐排微差挤压爆破。
④、为确保边坡稳定、美观,路堑边坡可采用预留光爆层法进行光面爆破或进行预裂爆破。
采用潜孔钻机沿边坡钻孔进行光面爆破或预裂爆破,如边坡设计有平台,可分平台进行光爆。
如设计坡面无平台时,可从堑顶沿坡面钻孔,一次钻到坡脚进行光爆或预裂。
采用风枪钻孔进行光面爆破,因受钻孔深度限制,可采用小台阶式光面爆破。
无论采用何种光爆方法,确保眼痕率达到80%以上。
⑤、为确保基底平整坚实,到最底层2.0m时,均用风枪钻孔进行爆破,并严格控制钻孔深度和孔底标高,适当缩小孔距和排距,采用逐排微差起爆方法。
⑥、采用深孔梯段爆破的炮眼布置、装药结构、起爆网路布置情况详见图5、6、7、8。
主爆孔间隔装药结构示意图1——雷管脚线_2——堵塞段,一般不小于0.75W13——上部装药,一般为总装药量的1/3~1/44——间隔段,可采用钻碴5——底部装药6——雷管
注:
只有在大直径炮孔φ>150mm和高梯段H>10m时,才有可能需要间隔装药。
光面爆破或预裂爆破连续装药结构示意图
光面爆破或预裂爆破间隔装药结构示意图1——导爆索2——堵塞段3——正常装药段4——底部增强装药段注:
只有药卷直径太粗,单位长度装药量大于设计线装药密度太多时,才间隔装药。
说明:
1、上述起爆网路示意图中1、2、3、4、5……为起爆序号,内装塑料导爆管毫秒延期雷管,为确保每排间隔时间大于50ms,一般按起爆序号采用:
即1、4、6、8段等或2、5、7、9段等,每次起爆约3~5排。
2、图中a代表炮孔间距;b代表炮孔排距;a'代表预裂孔或光爆孔间距;W1代表底盘抵抗线;H代表梯段高度。
3、计算爆破孔单孔装药量:
梯段高度H一般取6~12m;底盘抵抗线W1=b,φ=80时,w1≈1.5,φ=100时,w1≈2.0,φ=120时,w1≈2.8,φ=150时,w1≈3.0。
炮孔间距a=mW1,式中m为密集系数,一般取3;第一排孔单孔装药量Q=q×a×W1×H式中q根据开挖岩石的地质情况,通过爆破试验来选定。
没有条件的地方可通过下表选定:
单位炸药消耗量q值表
岩石坚固性系数
0.8-2
3-4
5
6
8
10
≥12
q值(Kg/m3)
0.40
0.43
0.46
0.50
0.53
0.56
0.60
多排爆破时,从第二排起,以后各排孔的每孔装药量按下式计算:
Q=K×q×a×b×H式中:
K值表示受前面各排孔的岩石阻力作用的系数,一般取1.1~1.2其余符号同前。
4、开挖时为确保边坡成型质量,拟采用预裂爆破或光面爆破。
在光面爆破和预裂爆破中,间距a'与线装药密度Q线根据孔径、孔深以及岩石的性质确定。
用Φ80~Φ100钻机钻孔,一般取a'为1.0~1.2m。
线装药密度Q线根据下列计算式得出:
Q线=0.127〔σ〕0.5〔a'〕0.84〔d/2〕0.24
在施工中,a'、Q线一般根据试验确定。
(四)防护措施1、危石、落石防护对于施工过程中,存在危石、落石的堑坡一侧设置拦石网防护。
详见图9。
2、覆盖防护边坡较缓且高度不大的地方,对爆破体及其它零星建筑物进行覆盖防护,根据不同情况与不同覆盖材料,分为如下三类:
①竹席、草垫覆盖措施。
主要材料有:
竹席、草垫、钢丝绳。
②轮胎片、竹脚板、挂网防护覆盖措施。
主要材料有:
旧轮胎片,竹脚板、钢丝绳,尼龙网,麻袋。
③轮胎片、砂袋压孔覆盖防护措施。
主要材料有:
旧轮胎片、麻袋、砂或碎石屑。
3、直立式排架防护边坡较陡、高度较高或既有坡脚有通信、电力设施的地段采用直立式排架防护。
排架分上下两层。
每隔两米埋设一根木立柱,上层用φ100mm×4.4m原木,下层采用φ150mm×5.6m原木,木柱埋入地面0.5~1.0m,下层需设置斜撑木柱加固,采用φ100mm×4.4m原木,每隔4m埋设一根。
排架横向用钢管(φ40mm×3.5m)与木立柱联结加固。
排架内侧可采用竹排捆扎或挂绑安全网,防止爆破时石块滚落或飞石对建筑物破坏,以确保安全。
具体布置见图10。
(五)安全保证措施1、爆破前应做好准备工作,并根据爆破设计,对参加爆破人员进行安全教育和技术交底。
2、爆破工点应建立爆破领导小组,指定专人负责。
3、从事爆破的人员,必须通过爆破技术培训,并持有合格证。
4、各项爆破施工作业应分工明确,专人负责,并制定具体的岗位负责制。
5、钻孔前,应根据爆破设计,按编号顺序,标明炮孔位置。
6、钻孔应达到以下要求:
①深度误差不超过5%。
②孔口位置偏差不超过二倍炮孔直径。
③方向误差:
光爆不超过3%,其它不超过5%。
④地面不平处,应调整孔深,以求爆破后地面平整。
⑤钻孔完毕后,应按爆破设计进行检查,并做好记录,对超标的炮孔,应由技术负责人调整用药量或重新钻孔。
7、对药包进行编号,并和炮孔编号相符。
装药量、装药结构及堵塞质量,必须符合设计要求。
8、对每次爆破的地质状况、主要参数、爆破效果等,应做详细记录。
必要时可用测震仪、声波仪等,对建筑物进行安全监测。