爆破方案.docx
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爆破方案
重庆轨道交通六号线二期
北碚车站工程
爆
破
施
工
方
案
中冶集团华冶资源开发有限责任公司
二O一一年二月二十八日
重庆轨道交通六号线二期北碚车站工程
爆破施工方案
编制单位：
中冶集团华业冶资源开发有限责任公司
编制人：
陈文涛
校核人：
李洪雁
审核人：
严炜
提交单位：
中冶集团华业冶资源开发有限责任公司
编制日期：
二0一一年二月二十八日
爆破施工方案编制依据
（1）重庆轨道交通六号线二期北碚车站工程施工图纸及说明
（2）《矿山井巷工程施工及验收规范》（GBJ213—90）
（3）《地下铁道工程施工及验收规范》（GB50299—1999）
（4）《民用爆炸物品安全管理条例》（2006年9月1日起实施）
（5）《爆破安全规程》（GB6722-2003）
（6）国家及重庆市现行有关管理条例、规范、规程及标准。
轨道交通六号线二期北碚车站工程
爆破方案
第一章工程概况
1.1工程地理位置
重庆市轨道交通六号线工程北碚车站位于重庆市北碚区政府对面，北碚嘉陵风情步行街下，埋深约24.92米。
车站起点里程为YCK55+798.172，终点里程为YCK55+972.772，总长174.6米。
车站包括车站主体结构和出入口及风道。
周边商业发达，出入口周边部分为民房。
北碚车站风道（风井）为两个，1号风道位于车站起点端左侧，风井地表处于嘉陵风情步行街左侧，风道起点中线位于车站YCK55+802.172左侧，风井出口距4层砼楼房约15m。
2号风道位于车站终点端左侧，地表处于嘉陵风情步行街左侧，风道起点中线位于车站YCK55+965.772左侧，风井出口50m范围内无建构筑物。
北碚车站出入口为三个，1号出入口起点位于车站起点29米右侧，出口有两个，1a号出入口位于公交车站（727路、729路）旁的人行道上，其出口东侧为道路，西侧为待建工地,与最近建筑物（19层砼框架结构楼房）相距29m；1b号出入口位于步行街，其出口东侧为6层砼框架结构楼房，相距约17m，西侧为6层砼框架结构楼房，相距约17m。
2号出入口起点位于车站中间段右侧，出口位于长途汽车站旁，其出口东侧为2～6层的砖混楼房，最近处相距约23m。
西侧为道路。
3号出入口起点位于车站起点29米左侧，出口位于步行街，其出入口东西侧均为4层砼楼房，东侧相距约9m，西侧相距约18m。
其余附属工程为2个疏散通道（分别与1号和2号出入口相连）和1个无障碍电梯（与3#出入口相连）。
另增设施工斜通道1个（工程完工后回填该斜通道）。
工程周边环境详见总平面图。
本次爆破主要为洞内土石方，总方量约为90000m3。
1.2地形、地貌、地质情况
该工程场地位于重庆北碚区嘉陵风情步行街，场地周边海拔高程259.1~259.3m，最大高差0.2m，地势平缓。
北碚车站段原始地貌为丘间谷地，经人工回填后，目前地形平坦。
该段地质构造上位于北碚向斜西翼，隧道洞轴走向与构造走向小角度斜交，隧址地质构造条件简单，沿线无断层通过，场地稳定。
地表为第四系全新统人工填土，厚度5-16m，呈稍密状；下伏基岩为侏罗系中统沙溪庙组砂质泥岩、砂岩互层、岩体较完整；地下水为松散层空隙水和基岩裂隙水，水文地质条件简单。
该工程车站主体围岩级别为Ⅳ级，车站附属工程围岩级别为Ⅲ级和Ⅳ级。
根据地质资料可以看出：
车站主体左线位于砂质泥岩中，右线基本位于砂质泥岩中，局部洞顶部分为砂岩。
施工通道A、B基本位于砂岩中，施工通道C基本位于砂质泥岩中，1、2号风道基本位于砂质泥岩中，1、2、3号出入口位于砂质泥岩及砂岩互层中。
1.3建构筑物保护
北碚车站邻近的建筑物为海宇大厦1#楼与2#楼，该建筑物为框架结构，桩基础，其平面位置距车站边界13.48m；嘉陵风情步行街3#楼与5#楼，该建筑物为框架结构，桩基础，其平面位置距车站边界14.55m；1a号出入口距建筑物最近约17m，3号出入口距建筑物最近约9m，建筑物均为钢筋砼框架结构，2#出入口距建筑物最近约23m，为砖混结构。
该车站埋深24.92m，车站实施暗挖施工对地面建筑不会产生明显的影响。
施工中根据《爆破安全规程》（GB6722-2003）的有关规定，对于该工程可能影响的钢筋砼框架结构及砖混结构建筑物，本方案确定控制地表爆破振速应小于2cm/s，必要时采取减震措施。
第二章爆破方案
2.1爆破工程设计
2.1.1爆破总体方案
主体工程开挖断面宽度24.84米，开挖高度19.38米，施工方法为双侧壁导坑法（自上而下开挖左侧导坑，初喷混凝土，架立拱部型钢拱架，复喷混凝土；自上而下开挖右侧导坑，初喷混凝土，架立拱部型钢拱架，复喷混凝土；自上而下开挖中导坑，初喷混凝土，架立拱部型钢拱架，复喷混凝土；拆除洞内临时支撑，铺设防水层，灌注二衬混凝土）；由于所处区域地质条件较好，但仍应降低施工中安全隐患，在隧道掘进的方法上考虑采用短进尺，弱爆破，强支护，勤监测的施工方法，以控制最大段药量来降低爆破震动，确保施工安全。
附属工程风道开挖断面宽15.06米，高14.05米，采用CRD法施工；出入口通道开挖断面宽7.9米，高8.95米，采用正台阶法施工；临时施工斜通道最大开挖断面宽9.5米，高7.65米，采用正台阶法施工。
竖井采用正井法施工。
原则上采用浅眼多循环、复式掏槽进行施工，周边实施光面爆破。
循环内实行一次布孔、同时装药分段起爆。
当分段药量不能满足控制震动的要求时，则分次装药分次起爆；每次起爆非电雷管实行分组族联，电雷管实行大串联联线。
出入口及施工通道浅表段施工时，洞口严格按设计进行超前管棚的施工及支护，管棚采用Ф108无缝钢管，壁厚12mm，灌注M30水泥浆，钢管间距500mm。
开挖后初期支护采用钢格栅加网喷砼支护，钢格栅间距500mm。
距地表6m范围内采用机械开挖方式进行开挖，严禁爆破开挖。
2.1.2爆破器材选择原则
本工程属在松次坚石和普坚石中掘进，且地面建筑物较多，因此拟采用2号岩石乳化炸药及定做100ms延期非电雷管引爆，非电雷管采用电雷管起爆，在距220KV高压线100米范围内采用非电起爆方式起爆（采用非电导爆管激发枪起爆），其他范围采用电雷管起爆，电雷管需经过220KV高压线下方时，每个电雷管的脚线必须短接。
S7YR-MFB（500发）放炮器启爆，钻眼机具采用YT28气腿式风动凿岩机，岩石钻头采用硬质合金Φ42钻头。
在施工过程中若岩性发生变化时，再根据具体情况制定具体的施工方案。
2.1.3爆破材料
1、启爆器及启爆检测仪器
（1）启爆器：
选择电容式启爆，其技术性能如下表：
型
号
串联启爆能力（发）
启爆脉冲电压（V）
电容量（WF）
最大负载电阻（Ω）
充电时间（S）
供电时间（S）
电源
外形尺寸（mm）
重量（Kg）
使用
台数
S7YR-MFB
500
900
20×2
320
7-10
3-6
1#电池4节
360×165×184
2
使用2台备用2台
（2）线路电桥和爆破用欧姆表技术规格
型号
名称
量程（Ω）
工作电流
（MA）
误操作电流
（MA）
制造单位
使用数量（台）
205-1
线路电桥
05-33-9
0-300
上海电工仪表厂
2
（3）杂散电流仪规格性能表
型号
测量范围
基本误差
生产单位
使用数量（台）
电阻（Ω）
电流（MA）
701型爆破用表
0.2-0.26
0.4-12
4-120
0-50
0-500
0-5000
±5%
武汉安全技术研究所
2
2、炸药
使用2号岩石乳化炸药，其性能如下表：
炸药
名称
爆炸后有毒气体含量小于等于
药卷密度（g/m3）
猛度不小于（mm）
做功能力不小于（mL）
殉爆距离不小于（cm）
撞击感度小于等于
爆速不小于（m/s）
摩擦感度小于等于
热感度
2号岩石乳化炸药
80L/Kg
1.0-1.25
12
260
3
8%
3200
8%
不燃烧不爆炸
3、启爆材料—导爆管
为了控制爆破震动，保证地面建筑物的安全，采用定做100ms延期非电雷管。
当厂家生产困难时，采用现有普通延期非电雷管，使用时低段位跳段使用，即使用1、5、7、9～20段，确保每相邻两段时差大于80ms。
段别
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
延期时间（ms）
0
25
50
75
110
150
200
250
310
380
段别标志
MS1
MS2
MS3
MS4
MS5
MS6
MS7
MS8
MS9
MS10
段别
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
延期时间（ms）
460
550
650
760
880
1020
1200
1400
1700
2000
段别标志
MS11
MS12
MS13
MS14
MS15
MS16
MS17
MS18
MS19
MS20
4、电爆网路使用的导线
铜线与铝线同规格电阻值比较表：
材质
导线线芯
电线外径
（mm）
线芯标准面积（mm2）
容许电流强度
（A）
电阻（2℃/时）（Ω/Km）
建议采用
铜
1
4.0
1.5
20
11.84
采用
铝
1
4.0
1.5
15
20.25
2.1.4爆破时间：
为了避免噪音扰民，爆破时间避开居民休息及用餐时间，本方案确定为：
早上7:
00-晚上22:
00
2.1.5炮眼布置及参数
1、炮眼布置数量的计算
由于本工程断面不一致，采用的是浅眼多循环、复式掏槽、光面爆破的施工方法。
为了减少对围岩的破坏和对地面建筑物的影响和不必要的超挖，在进行炮眼的布置时，应根据各种不同的断面，按以下原则控制炮眼个数：
N=Q*S/V*δ
式中：
N—炮眼个数
Q—每立方米岩石（实体）炸药消耗量（按需爆破围岩硬度系数）
S—巷道断面
V—每米长度炸药重量（乳化炸药Φ32，V=0.78Kg/m）
δ—炮眼装填系数，查表得δ=0.6
2、装药量的计算
每个掘进循环（按循环进度1.1米）装药量按下式计算
Q=N*L*V*δ
式中Q—炸药消耗量（第一个循环）
N—炮眼个数
L—炮眼长度
δ—装填系数
V—每米炸药重量
3、各种不同断面的炸药、雷管需用量及炮眼布置见后面的炮眼布置图及爆破说明书。
2.1.6施工工序
1、钻眼：
钻眼时先按断面形状、尺寸大小、中心线及坡度线位置，标定出炮眼位置，然后按设计深度钻孔，钻孔完毕后，用压风将孔内积水和残渣全部吹洗干净，在进行顶眼施工时，必须搭设牢固可靠的操作平台，施工人员只能在操作平台上进行作业，且必须佩戴安全可靠的保险带或保险绳。
2、装药：
装药前，先对炮孔进行检查验收，并编号登记，确认无误后，才能在放炮员的监护下按设计装药量装药。
3、封孔：
用黄泥封孔，要求必须封严封实，封泥长度必须符合设计要求。
4、联线：
由放炮员负责，每次起爆非电雷管实行分组族联，电雷管实行大串联联线。
5、防护：
为了有效控制个别飞石，需在连线后，对爆破区进行覆盖防护,特别是竖井及斜井口部10米段。
6、撤人警戒：
防护完成后，施工人员撤至爆破点75米以外（同时洞内爆破需在洞口外处）的安全地点，以通往爆破点的所有通道，且距爆破点150米（拐弯处75米）以外，必须设置人员站岗放哨，设置警戒。
在距贯通工作面15米时，需贯穿的工作面停止作业，每次爆破前必须在所要贯通的工作面设置警戒，人员撤出距贯通点150米（拐弯处75米）以外。
7、启爆：
撤人警戒完成后，进行网络检查，准备启爆。
根据GB6722—2003〈爆破安全规程〉，必须同时发出声响和视觉信号，使危险区域内的人员都能清楚地听到和看到。
第一信号（预告信号）
所有与爆破无关人员应立即撤到危险区以外，或撤到指定的安全地点。
在危险区边界入口处设立岗哨。
第二信号（启爆信号）
确认人员和设备全部撤离危险区，具备安全启爆条件时，方准发出启爆信号，根据启爆信号准许放炮员启爆。
启爆地点：
初期设在距爆破点75米（拐弯处）以外，待进入洞口50米以后，设在距洞口25米外。
第三信号（解除警戒信号）
经检查人员检查确认安全后，方准发出解除警戒信号，在未发出信号之前，负责警戒的人员应严守岗位，除爆破工作领导人批准的检查人员外，不准任何人进入危险区。
8、爆破后的处理：
爆破后15分钟后，等炮烟吹散后，由放炮员、当班班长一道进入爆区检查，进行敲帮问顶及危岩处理，如有冒顶征兆，应先设置临时支护后，再制定方案进行处理。
2.2爆破安全设计
2.2.1爆破震动安全距离的验算
根据本工程特点和周边建筑物的情况，本工程爆破的最大隐患是对地面建筑物的影响。
1、爆破震动距离计算：
V=K（Q1/3/R）a
式中：
R—爆破点与建筑物的最小距离
V—规程规定安全震动速度,按一般砖房，非抗震的大型砌块建筑物取值，取V=2.7cm/s，根据周边环境及设计要求，本方案确定最大爆破震动速度V=1.5cm/s。
Q—一次最大起爆药量
K、a—与爆破点地形、地质条件有关的系数和衰减指数。
按下表取K、a
岩性
K
a
坚硬岩石
50-150
1.3-1.5
中硬岩石
150-250
1.5-1.8
软岩石
250-350
1.8-2.0
将取值代入上式,可得出爆破装药几何中心至建筑物的不同距离与一次允许起爆药量的关系:
即
Q=R3（V/K）3/a
取不同的R值，便可计算出相应的允许最大起爆药量。
当石质为页岩、砂岩互层时，K=170，a=1.7
则：
Q=2.37×10-4×R3（Kg）
计算允许使用的最大一段药量如下表：
R（m）
5
10
15
20
25
30
40
Q（Kg）
0.030
0.237
0.800
1.896
3.703
6.399
15.168
当石质为砂岩时,K=100,a=1.4
则Q=1.23×10-4×R3
计算允许使用的最大一段药量如下表：
R（m）
5
10
15
20
25
30
40
Q（Kg）
0.015
0.123
0.415
0.984
1.923
3.321
7.872
以上二表适用于齐发爆破时的一次最大起爆药量，当起爆药量大于表中允许值时，在采用100ms毫秒非电雷管进行微差爆破的同时，需采取减震措施（如预裂爆破、减震孔等），条件受限制时或设计不允许爆破部分采用非爆破方式开挖。
实际操作时，应根据岩石情况，及爆区离建、构筑物的距离，及试炮效果，按以上二表进行选取及调整。
2.2.2个别飞石安全距离的确定
RF=20KFn2W
式中RF—个别飞石的安全距离（米）
n—最大一个药包的爆破作用指数
W—最大一个药包的最小抵抗线（米）
KF—安全系数，一般取1.0-1.5
则：
RF=20×1.5×12×1=30米
2.2.3空气冲击波安全距离的确定
RK=KKQ1/2
式中RK—空气冲击波安全距离（米）
KK—系数，按爆破作用指数n值选取
Q—洞内爆破总炸药量（Kg）
KK取“n=1”时，建筑物破坏程度按“完全没有破坏”，取KK=1.5，Q=100Kg。
则：
RK=1.5×1001/2=150米。
为防止爆破冲击波及爆破噪音扰民，方案确定：
在洞口采取减小空气冲击波及噪音的措施（悬挂胶皮帘，非爆破时卷起，爆破时放下）。
2.2.4爆破毒气影响范围的确定
Rg=Kg×Q1/3
式中Rg—爆破毒气的安全距离（米）
Kg—系数，根据苏联的统计资料Kg平均值为160
Q—洞内爆破总炸药量（吨）
取Q=100=0.1吨,Kg=160
则:
Rg=160×0.11/3=74米。
故需加强洞内通风。
2.3爆破器材管理及安全措施
为了加快该项工程的施工进度，提高工程质量，采用“新奥法”施工，实施光面爆破，为确保火工产品在运输、储存和使用中的安全，特制定技术、安全及组织措施。
2.3.1炸药雷管的采购、储存、使用，除严格遵守国家对火工产品的管理规定外，还必须按下列有关规定执行。
1、该工程所需炸药雷管的总消耗量由施工单位向当地火工产品的主管部门写出书面申请报告，经批准后分期分批购买。
2、火工产品的运输必须严格按公安局对火工产品的管理办法，炸药雷管由民爆公司每天按相关规定配送至工地。
3、火工产品的存储
（1）用防爆箱分类临时存放雷管和炸药，存放点为轻轨北碚车站临时斜通道（距洞口60m）侧向洞室火工专用库房（临时存放点），临时斜通道暗挖段开挖145m后方可在此临时存放，此前由民爆公司按需要的时间、品种、数量配送至使用点。
临时存放点位置详见总平面图。
（2）临时存放点要求：
硐室规格，长×宽×高=3m×3m×3m，并按施工通道的设计要求进行支护，雷管与炸药存放点相距30m。
外侧采用页岩砖M7.5水泥砂浆砌筑墙体，厚240mm，墙上留设通风孔（400mm×400mm），安设防盗窗（Ф28钢筋，@50），并布设双层钢丝网，安设防盗门（需双锁）,房内安设红外报警及监控摄像头，主机置于项目部值班室，库房内采用防爆低压灯具照明。
（3）炸药、雷管每次存放量为当天使用量。
（4）炸药雷管必须分房间分开存放。
（5）火工产品的存放房屋周围必须有接地合格的避雷装置。
（6）雷管电桥电阻导通测试工作，必须在储存火工产品房屋的20米以外，并按电阻的大小分组使用。
（7）火工品库房（临时存放点）必须指派2个专人同时守护、管理，作到昼夜不离人，值班室设在两库房之间，硐室规格：
长×宽×高=2.5×2×2.0m。
库管员负责办理验收和领用手续及雷管电阻的测试编组等工作。
（8）现场未使用完的炸药雷管必须发给下一班使用，每天未使用完的火工品按规定交民爆公司收回。
（9）拒爆的炸药雷管必须交回炸药库统一管理，待工程结束交火工产品主管部门统一处理。
4、火工产品的使用
（1）火工产品的领退及现场使用，必须由经过正规培训、考试合格、取得放炮员资格证书（有效期内）的专门人员担任。
（2）放炮员必须佩带炸药雷管存放木箱，并分别加锁关闭，在使用地点才准打开。
（3）只准由放炮员装引药，掘进工作面装填炮眼药卷，由现场队长指定2-3人协助放炮员进行。
（4）炮眼装药量必须按爆破说明书的规定进行，其最大装填系数不超过眼深的60%，未装药部分的空眼必须用炮泥填满封实。
（5）联线方式除按爆破说明书外，必要时对放炮网络进行导通检查，减少拒爆和花爆。
（6）装药联线之前，放炮母线的前端必须扭结。
（7）放炮母线、雷管脚线的联结点和母线损伤露出和金属部分应用绝缘胶布包扎，防止漏电拒爆。
（8）预防杂散电流早爆措施：
尽可能采用抗杂散电流雷管，爆破时的爆破主线，区域线连接线等要悬挂，不得与金属管、物等导电体接触，不得靠近电缆、电线、信号线等。
在装药过程中，避免启动或关闭电器，实行局部或全部停电。
（9）发爆器的把手只准放炮员一人保管和使用。
（10）放炮工作
a、各开口点开口作业时应尽量少装炸药，防止过大的震动损坏建筑物和大块飞石击伤人员。
b、在通往爆破点的所有通道且距爆破点150米（拐弯75米）以外，必须站岗放哨，撤出人员。
c、对放炮点附近的设备、设施作好保护工作，必要时可在掏槽眼中间布设空孔，或采用直眼掏槽，降低抛渣距离，减少不必要的损失和麻烦。
d、将炮眼炸药雷管装完后，只能由放炮员一人联接母线，且放炮员必须走在最后，并吹哨撤人。
e、在拉炮地点，清理人数确认施工点人员全部撤出后，才能吹哨拉炮。
f、炮响15分钟后，待巷道内炮烟散尽后，才能先由放炮员和当班班长一同进入施工点进行检查验炮工作，在无其它安全威胁时，其它人员才能进入工作点。
（11）盲炮处理：
a、发现或怀疑有盲炮，必须立即采取必要的安全措施。
b、处理盲炮时，无关人员必须全部撤离现场，并应在危险区边界设立警戒标志，危险区内严禁作与处理盲炮无关的工作。
c、先断掉电源然后进行导通试验，若能够导通则采用重新联线启爆的方法进行处理，若线路破坏，则只能由当班的布眼工，在平行于盲炮且距盲炮0.3米处，按盲炮原来的方位和角度，重新布置炮眼，并装药放炮将盲炮拉出。
严禁直接拉出爆破药包和用其它物件掏出雷管及药包。
d、处理完后，应仔细检查爆堆，收集残余的爆破器材。
e、盲炮必须在当班处理，若当班不能处理或处理不完，应将盲炮的情况在现场向下一班交待清楚。
5、为确保火工产品的安全使用，建立火工产品管理的责任制制度：
（1）项目经理是火工产品管理的第一责任者，经常督促检查火工产品的管理工作，火药库管员、放炮员是火工产品的专职管理和使用人员，项目部应建立相应的岗位责任制。
（2）火工产品在储存、领退、使用各环节中，交接数量不符或发生丢失、盗窃行为，应立即向当地公安部门报案，防止恶性事件的发生。
2.3.2爆破人员岗位责任制：
为了加强爆破器材在采购、储存、使用中的安全管理，建立责任制，确保工程安全顺利施工，特制定有关爆破人员岗位责任制度。
凡与之有关人员必须严格执行。
1、爆破工程领导人岗位责任制
（1）项目经理是爆破工程的领导人，是爆破工程安全工作的第一责任人，应认真贯彻和带头执行国家、行业和上级主管部门制订和颁发的有关爆破工程安全政策、法律、法规及有关规章制度，确保工程安全顺利施工和社会安定。
（2）主持审查爆破各专项设计方案，审批建设工程爆破器材消耗总计划。
（3）每月主持一次安全办公会议，把爆破安全工作列入重要的议事日程，在布置、检查、总结、表彰工作的同时，要布置、检查、总结、表彰爆破工程的安全工作。
（4）经常深入施工现场，检查事故隐患，对查出的安全问题，作到件件落实到人头，切实整改。
（5）若发现爆破器材在采购、储存、使用中交接不清，数量、品种不符，偷盗、转移、爆破事故等情况，必须本作“四不放过”的原则，查处到底，并及时报告公安部门，配合追查处理。
2、爆破工程技负责人岗位责任制
（1）负责爆破工程技术方案设计、编制爆破说明书、爆破技术安全操作规程。
（2）负责爆破人员及相关人员的爆破安全技术培训。
（3）经常深入现场解决爆破工程中发生的技术安全问题。
（4）利用现代科学技术，采用爆破工程中的新材料、新设备、新工艺，提高爆破效率和安全可靠性。
3、爆破器材库房管理员岗位责任制
（1）爆破器材库房管理员，必须由政治素质好、责任心强，有一定爆破器材管理知识的人员担任。
（2）炸药、雷管必须分房间存放，其存储量不得超过规定的存放量。
（3）不同厂家、不同规格、品种的炸药、雷管不得混堆混用。
（4）炸药库应配备雷管电桥电阻测试仪，每次发出使用的雷管，都必须进行雷管电桥电阻测试分组，按电阻值的大小分别使用，电阻的测试必须在安全地点进行。
（5）火工产品发放库房，必须建立领退台帐，建立领退交接签字手续，作到帐、卡、物相符。
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