林长高速爆破工程设计说明书.doc
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河南省林州至山西省长治高速公路第四合同段
特殊地域环境
岩土特殊控制爆破
施工设计方案
编制人：
马红旗（13907440739）
公安部注册证号：
43JSZ0534
二0一0年七月
前言
根据《爆破安全规程》及各级公安机关对爆破工程作业须编制“爆破工程设计说明书”的具体要求，对河南省林州至山西省长治高速公路第四合同段岩土爆破作业单项施工编制施工说明书。
依照《中华人民共和国国家标准〈GB6722-2003〉》、《爆破工程施工与安全》及相关文件资料，结合河南省林州市地质地貌及爆破施工地周边环境，本着安全、经济、方便的原则，编制此设计方案。
方案中涉及安全防护距离方面的数值，是最小值，根据实际情况可调大，不能降低。
方案中涉及装药量方面的数值，是最大值不能突破。
请爆破专业监理人员（须持有国家公安部颁发的安全作业证），签订施工合同的双方现场负责人及安全员、爆破员据实妥善处理。
编制人：
二O一O年七月十日
目录
一、设计依据……………………………………………4
二、工程概况……………………………………………4
2.1爆区环境……………………………………………4
2.2待爆体岩质分级及物理性质………………………4
2.3工程要求……………………………………………5
三、爆破方案选择………………………………………5
四、爆破参数设计………………………………………6
4.1爆破影响范围确定…………………………………6
4.2爆破孔网参数设计…………………………………7
五、装药量设计…………………………………………7
5.1装药量设计依据……………………………………7
5.2单孔装药量设计……………………………………7
5.3炸药品种选择………………………………………8
六、爆区划分，起爆顺序和延期时间设计……………8
6.1爆区划分……………………………………………8
6.2起爆顺序及延期时间………………………………8
七、爆破网络设计………………………………………8
7.1爆破器材的选择和使用……………………………8
7.2起爆网络的连接形式和方法………………………9
八、爆破安全距离设计…………………………………9
8.1爆破安全……………………………………………9
8.2爆破震动计算………………………………………9
8.3降低爆破振动与冲击波的主要措施………………9
8.4爆破飞石的防护措施………………………………10
8.5雷电引起早爆的防护措施…………………………10
8.6高压电线与射频电引起早爆的防护措施…………10
8.7安全警戒距离的确定………………………………12
九、事故预防……………………………………………12
十、爆破事故处理………………………………………13
十一、施工组织设计……………………………………13
11.1施工组织程序……………………………………13
11.2施工方法和程序…………………………………13
11.3主要部门及任务…………………………………14
11.4工作制度，监督检查制度………………………14
11.5作业警戒和爆破警戒距离，起爆信号和标志…15
一、设计依据
1.甲，乙双方签定的合同书
2.爆区及周边环境现场考察
3.现场测定的相关数据
4.《中华人民共和国国家标准〈GB6722—2003〉》
二、工程概况
2.1爆区环境
中铁十五局集团第一工程公司所施工的“林长高速”第四合同段位于河南省林州市任村镇井头村，被爆体表层为1-3米厚度的碳酸岩（石灰岩），底部为粘性结板岩，含粘土。
待爆体中段大部分处于乡镇居民区域内，爆点距民房5-40米，最近处不足5米，经现场统计距爆点10m以内有户，30m以内有30余户，50m以内有57户。
民房多为砖混结构，不牢固，不抗震。
爆破环境十分复杂，布孔、装药、安全警戒等方面须有效控制，特制订本特殊控制爆破施工工艺。
2.2．待爆体岩质分级及物理性质
依照《工程爆破理论与技术》确定岩石基本性质与岩石分布，结合现场实际察看，确定本待爆体分两种岩层。
其中石灰岩的密度为2.71—2.85/g.cm-3。
容量为2.46—2.65/t.m-3，孔隙率为5.0—20%，纵波速度为3200—5500/m.s-1，波阻抗为700—1900/kg.cm-2.s-1，抗剪强度为0.9—16.5/MPA。
内聚力为30—55/MPA，未风化。
坚固系数14—16f，可粘性为III级。
炸药单耗0.68—0.88/kg.m-3，可爆性为VI级。
碳质砂页岩的坚固系数为6—8f，可钻性为II级，炸药单耗0.38—0.52/kg.m-3，可爆性为IV级，未风化。
2.3．工程要求
（1）爆破震动与冲击波应控制在规定的标准之内，确保周围建筑物的安全。
（2）爆破作业要保证周围建筑物及管线的安全。
（3）爆破飞石控制在15米范围内，最近建筑物旁的爆破点制定特别防护措施，不能产生飞石，不得危及建筑物及施工机械设备的安全。
（4）在合同规定的时间内提前完成爆破作业。
三、爆破方案选择
根据爆破区域环境的实际情况，确定如下爆破程序，首先用多台小型风钻将上部石灰岩打眼、爆破。
下部页沙岩使用中深孔爆破，深孔爆破的步骤为：
1、中间切割（爆破法）掏槽。
2、逐渐向纵深处掏槽至边坡与基底合乎标准处。
3、利用掏槽后的空域做被爆体塌落处，向两端拓展。
爆破时使用多段别延期电雷管（1.5.9.11段）加大起爆间隔时间，实行松动式爆破，炮孔堵塞长度不能小于1m（中深孔），启爆时间定于上午9：
30至11：
30（空气密度大、噪声小）。
4、在爆区与被保护对象（建筑物）之间开挖减震沟槽（见图），减震沟槽为两排孔，排距1m，行距50-100㎝，梅花形布置，松动式爆破。
1、假定建筑物
2、减震沟槽
3、被爆体坍蹋空域
四.爆破参数设计
4.1爆破影响范围的确定
该爆破体石灰岩爆破只要控制炮孔参数与单孔装药量，其爆破影响范围不会超过10M。
石灰岩爆破属浅孔爆破，与旁边建筑物不在同一介质层，所以地震波影响不须做考虑。
待爆体下部采用浅孔与中深孔爆破，只要注意控制装药量与起爆时间的延期技术，以及最大单响数的炮孔数量与覆盖，就能达到不产生飞石，降低震动的效果。
4.2爆破孔网参数设计
该待爆体属村镇居民区域范围内，其炮孔设计与启爆程序应具特别要求，具体设计如下表：
名称
孔距
排距
最小抵抗线
炮孔深度
炮孔直径
石灰岩
1.2
1.5
1.5
2.0
0.04
页沙岩
4.0
3.5
3.0
8.0
0.09
单位
A/M
B/M
W/M
L/M
D/M
五、装药量设计
5.1装药量设计依照“利文斯顿爆破漏斗”在漏天爆破中的原理Q=Q.V
式中Q——装药量.kg
Q——爆破单位体积岩石的炸药消耗量.kg/m
V——被爆破的岩石体积
本待爆体所采用松动爆破方式，其计算式为:
Q松=f（N）q标.w3=（0.33～0.5）q标.w3
式中q标——标准爆破单位体积岩石炸药耗量
n——最小抵抗线
采用以上常用公式结合现场实际岩质合理使用药量，考虑到爆区内炸药齐爆时产生的震动，冲击波对周围环境的影响，设计出一次性起爆的药量与距离的关系。
药量与距离的关系
距离R/M
12
15
20
25
药量Q/KG
1.0
2.0
4.6
9.0
5.2炸药品种选择
本次爆破采用岩石二号硝铵炸药。
5.3单孔装药量设计
（1）爆体表层石灰岩的单孔最大装药量300—450g
（2）爆体下部石灰岩的单孔装药量5000—10000g（孔内微差起爆）。
六、爆区划分，起爆顺序和延期时间设计
6.1爆区划分
1.整个条形爆体中切割掏槽为第一爆区。
2.切割出空区（抵抗线）后，向两端拓展为第二、三爆区。
在各爆区爆破时应使用多断别延期电雷管起爆，各段别雷管延期间隔时间为75毫秒以上。
6.2起爆顺序与延期时间
每爆破区最大起爆孔数为12个，其中分四个断别，每单响段为3个炮孔，各段别间延期时间为75毫秒以上，由最少抵抗线依次向两侧起爆。
七、起爆网络设计
7.1起爆器材的选择与使用
本次采用与非电（导爆管雷管）雷管，起爆前先对高能脉电容式起爆器进行检验，正常后对其充电，然后把主线连接到接头上并旋转开关引爆。
7.2起爆网络连接形式与方法
设计采用电力起爆法网络（见图），实现分断别延期起爆。
先将各孔内雷管网脚线串联或并联，再行检验电路是否畅通，然后起爆。
或先将各不同段别中同段别雷管串联，再分组并联接至主线上，检验电路然后起爆。
八、爆破安全与距离设计
8.1本次爆破的安全问题主要有，爆破震动，爆破噪声，爆破飞石与空气冲击波。
8.2爆破震动计算
根据中华人民共和国《爆破安全规程》8.2.2节中规定，爆破时间对周围建、构筑物的破坏影响可采用下式计算。
V=K0K1·[/R]或Q=R3·[V/K0K1]3/a
式中R——爆破地震安全允许距离m
Q——微差爆破最大一段药量kg
V——被保护对象安全允许振动速度，取3cm/s
K1.a——场地系数,这里取K1=180a=1.65
KO——爆破临空面影响系数，取K0=0.3
考虑到周围村民对爆破震动与噪音的反映，建议最大单响药量为30Kg，在最近建筑物周边爆破时宜采用浅孔爆破、必须采用不藕合装药形式及孔内微差法爆破，且最大单响药量不超过5kg。
必要时，应对周边重点建筑物进行专人监测，以便为处理纠纷提供依据。
8.3降低爆破震动与冲击波的主要措施
（1）加大雷管延期时间。
（2）采用预裂爆破及开挖减震沟槽。
（3）限制一次爆破的最大用药量。
（4）增加泡泥填塞长度。
（5）合理确定爆破设计参数，选择孔内微差起爆方式。
8.4爆破飞石的防护措施
（1）采用合理的爆破参数和炸药单耗。
（2）对被爆体采用多层草袋进行覆盖防护。
（3）爆区周围设置栅栏。
8.5雷电引起的早爆防护措施
1、在雷雨季节中进行爆破作业应采用非电起爆系统。
2、在露天爆区不得不采用电力起爆系统时，应在爆破区域设置避雷针或预警系统。
3、在装药连线作业遇雷电来临时，应立即停止作业，拆开电爆破网络，导线与地绝缘，同时撤离人员。
4、在雷电来临之前，暂时切断一切导电体，防止电流进入爆区。
5、电爆网络主线埋入地下25cm，并在地面设与主线走向一致的裸线，其两端插入地下50cm。
6、在雷电到来之前，将所有药包起爆。
8.6高压电、射频电引起的早爆预防
为防止射频电对电爆网络产生早爆，必须遵守下列规定：
1、采用电爆网络时，应对爆区周围环境中的高压电、射频电等进行调查；发现存在危险，应采取预防或排除措施。
2、在爆区用电引火头代表电雷管，做实爆网络模拟试验，检测射频源对电爆网络的影响。
3、禁止流动射频源进入作业现场。
已进入且不能撤离的射频源，装药开始前应暂停工作。
手持式或其他移动式通讯设备进入爆区应事先关闭。
4、电爆网络敷设时应顺直、贴地铺平，尽量缩小导线圈定的闭合面积。
电爆网络的主线应用双股导线或相互平行、且紧贴的单股线。
如用两根导线，则主线间距不得大于15cm。
网络导线与电雷管脚线不准与任何移动式调频（FM）发射机天线接触，且不准一端接地。
5、表7-6、表7-7、表7-8、表7-9分别列出了采用电爆网络时爆区与高压线、中长波电台（AM）、移动式调频（FM）发射机及甚高频
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