土石方爆破施工方案.docx
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土石方爆破施工方案
第一章工程概况
1.1工程规模
1.1.1本工程是台缙高速公路第六合同段二工区土石方爆破开采项目,开采点是临每市更娄乡下塘园村,石质较好,表面复盖层为1-2米。
1.1.2开采点为无名山地，山高28米左右，开探量30万立方左右，岩质表层2米内为表土和较次坚石，下部为坚石（石灰岩）节理发育，部份岩体坚硬易造成爆块超大。
1.2自然条件和施工环境
1.2.1临海市属于亚热带季风性气候,四季分明,光照充足,温暖湿润,雨量充沛,多年平均气温为18℃，施工中期进入梅雨季节，须做雷雨、梅季多雨预防措施。
1.2.2开采点距村间道路200米左右，与农房相距较远，正面处最近相距500米左右，因此开采爆破环境安全较好，对民房震动损害不大。
1.3编制依据
1.3.1台缙高速公路第六合同段二工区开采填渣合同。
1.3.2《爆破安全规程》GB722-86
1.3.3《大爆破安全规程》GB13349-92
1.3.4（中华人民共和国民用爆炸物品管理条例）
1.3.5《爆破作业人员安全技术考核标准》GA53-93
1.3.6《中华人民共和国矿山安全法》
1.3.7国家安全监督局《施工机械安全操作规程》
1.3.8《浙江省承包采掘（剥）工程施工安全管理试行办法》
1.3.9浙江良和建筑集团工程公司《各工种安全操作规程》
1.3.10浙江良和建筑集团工程公司《各级安全生产责任制》
1.4质量要求：
1.4.1业主对爆渣粒径要求均匀,且要求30厘米以下。
1.5施工供水、供电、供材料
供水：
由业主提供的水源点接入，水质达到饮水标准，施工用水由自备水泵溪水吸取，或挖井提取，但需符合施工要求。
供电：
施工用电采用220伏照明用电，机械设备一律用柴油发电。
1.6材料供应：
爆破器材主要委托，配合公安、保安部门和业主采购、运输、保管，其他材料自行采购。
第二章主要施工方法
2.1开挖方式的选择与认证
2.1.1选择、确定开挖方式的基本原则：
1、保证开挖质量和开挖安全。
2、符合施工工期和开挖强度的要求。
3、有利于维护岩体完整和边坡稳定性。
4、充分发挥施工机械的生产能力。
5、辅助工程量小。
2.1.2开挖方式认证
土石方开挖一般采用中深孔爆破、硐室爆破及传统的药壶爆破（葫芦炮），根据本工程开采点山头低矮和需光面削坡等情况，我们原则上采用药壶爆破和中深孔爆破相结合开采。
2.2.3药壶爆破（葫芦炮）
传统的药壶爆破在小型土石方施工中采用较广,具有施工简单、成本低廉、机械简单的特点，成本省。
但他劳动生产力低，施工进度较慢，施工队伍中从事危险作业人员多，安全条件较差，须做到抓安全，促生产。
2.2.4露天中深孔爆破
露天深孔爆破在土石方工程中占有重要地位，应用性较广，经验较成熟。
其钻孔方式一般分垂直和倾斜两种，当然也右水平钻孔。
孔经在8~10厘米，深度5~20米，在事先剥离平整的场院地上进行钻孔。
山坡不高时一竿子到底，山坡高则形成台阶（15~20米一台）分台阶开采。
然后，采用微差技术进行松动爆破。
露天深孔爆破，能根据业主要求，控制爆渣块度，无根底，爆堆集中并有一定松散度，能满足铲运设备高效率装载的要求，而且其爆破有害效应，如震动、嗓音、冲击波和飞石均能达到有效控制，施工安全性好。
随着深孔钻机和装运设备的不断改进，爆破技术的不断完善和爆破器材的日益发展，深孔爆破的优越性明显地为人们认识和重视，当然其成产成本比葫芦炮要稍高。
综合比较，采用深孔爆破是明智之举。
首先是安全，操作人员不必上宕，爆破振动及飞石距离小；再则是优质：
爆破块度均匀且大块率低，适宜回填。
更重要的是高产，一炮就是4000~5000m3左右,能保证工期。
2.1.3开挖方式确定
根据上述特点，及业主对工程质量技术要求，决定选用深孔爆破，每次布孔20~25个（三排）药量控制在2吨/次以下。
在同一断面上，分3~5区作业。
选用宣化产YQ-100B型或沈阳、巨州产潜孔钻机钻孔。
然后采用非电毫秒微差技术进行松动爆破。
局部采用7655和18型凿岩机进行药壶爆破和解小。
该方案比较成熟，相对讲爆破量大，爆渣块度、飞石距离小。
爆破振动根据不同要求可以做到逐个起爆，安全可靠。
2.2开挖程序选择与确定
选择和确定合理的开挖程序,对加快工程进度,保证施工安全,保证工程质量具有重要作用.选择和确定开挖程序的原则是：
2.2.1根据地形条件,导流方式和施工条件等具体情况合理安排。
2.2.2把保证工程质量，开挖效率和施工安全做为安排开挖程序的前提。
2.2.3按照工种施工特点要求，分期分段安排好开挖程序，并注意开挖施工的连续性和考虑后续工程的施工要求。
2.2.4对受雨水和台风威胁的工程应首先安排开挖，充分考虑到气候条件影响施工。
2.2.5对不良地质地段或不稳定岩体边坡的开挖必须加以充分重视，保证开挖安全。
根据以上原则，参照同类工程经验实际，我们作出认真研究，特确定工程挖程序为：
由北侧向南侧推进，在同一采掘控制断面上，实行分区采爆，从西侧向东侧顺序进行，以形成较好自由面和控制飞石距离。
第三章钻爆开挖设计
依据工程全身特点及钻爆开挖特点，在进行设计时，必须掌握以下情况：
3.1.1工程特点：
（1）山体边坡开挖安全及开挖料的粒径，都有较严格的要求。
因而对开挖时的钻爆技术及参数，均应认真选择。
（2）土石方开挖量大，工期要求紧迫，相对讲施工场地狭小，开挖、装载、运输相互干扰大。
（3）由于开挖区工程地质条件多变，如节理、裂隙断面层破碎带、软夹层，硬岩都可能出现乐同工序间衔接也会对爆破开挖提出不同要求，因此往往会采用多种爆破施工方法。
（4）山体开挖、装载、运输均为露天作业，会受到气候不利时的影响（如雨天、台风）。
因此，施工过程中需要经常性的带雨作业，和夜间作业与雨水、大风抢时间，争速度。
3.1.2爆破参数选择及药量计算。
（1）设计原则
1）采用微差技术减少震动危害。
2）控制飞石距离。
3）尽可能控制爆渣块度。
（2）参数选择
1）台阶高度（H）：
因山坡高度起伏不平，断面形状各异，每次爆破的区段高度不一，遵循实践第一原则，不可能有固定台阶高度，本设计按大多数爆区高度为18米进行计算。
2）钻孔直径d=90mm
3）钻孔超深△h按孔径倍数确定，一般按（8-12）d计算。
因本次开挖业主要求“无根底”以便于装载，故取△h=0.5米。
4）单位炸药消耗量。
结合现场的地质条件，参照以往类似工程施工经验及爆炸块度要求，确定q=0.3Kg/m3
5）填塞长度h0=4m。
6）装药密度△，取炮孔实际装药密度△=0.80g/ml。
7）装药系数t，一般系0.7-0.8，本次取t=0.8
（3）爆破参数及药量计算
1）孔深L=H=△h=18+0.5=18.5m
2）最小抵抗线（W），按照孔径的倍数来确定，通常取25-30倍，现确定为3米。
3）排距b、因深孔爆破采用垂直钻孔则b=w为3米。
4）孔距a=
米
5）单孔装药量
第一排孔装药量按公式
Q=q×a×w×h计算
=0.30×3.5×3×18=56.7kg
第二排及以后排考虑到矿岩阻碍力作用增加10%
Q=1.1×56.7kg=62.4kg
6）校核单孔装药量：
Q单孔
Q单孔=
D2l△=（0.09×0.09×3.14×18.5×0.80×103×）÷4=94Kg＞62.4Kg符合单孔装药要求
7）装药长度
第一排装药长度
L1=Q/（
∏D2LA103）=56.7×4÷（0.09×0.09×3.14×0.80×103）=11米
第二排及以后各排装药长度
L2=Q/（
∏D2LA103）=62.4×4÷（0.09×0.09×3.14×0.80×103）=12.3米
8）堵塞长度
第一排孔堵塞长度L0=L-L1=18.5-11=7.5米＞4米
第二排堵塞长L0=L-L1=18.5-12.3=6.3＞4米
堵塞长度符合要求。
上述参数在实际施工过程中，应根据爆破效果及业主要求可以进行适当调整。
爆破参数见下表：
爆破参数表
序号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
参数名称
台阶高度
钻孔直径
钻孔超深
钻孔深度
装药密度
装药系数
炸药
单耗
孔距
排距
前排孔装药量
后排孔装药量
前排孔装药长度
后排孔装药长度
炮孔堵塞长度
代号
H
d
△h
L
△
t
q
a
b
Q
Q1
L1
L2
L0
单位
M
mm
m
m
g/ml
Kg/m3
m
m
kg
kg
m
m
M
数值
18
90
0.5
18.5
0.80
0.8
0.30
3.5
3
56.7
62.4
11
12.3
＞4
3.2爆区炮孔立面平面布置及装药量附后（凿岩爆破说明书）。
3.3装药
装药采用人工装药，装药前先检查孔位，孔深，积水和孔内阻塞情况，防止炸药安装没有到位。
如有积水时采用高压风将孔内积水吹干，炸药药卷直径为70mm。
采用柱状连续装药法，装药时先在孔底装上药（如比较潮湿应装乳化炸药）采用双起爆药包起爆。
药包位置“一起”在装药深度的1/3处，“二起”在装药深度的2/3处，再继续装药到设计高度。
为保证装药密度，装药时可用小刀将药卷的包装划开，并采用药锤捣实，把装药密度控制在0.80g/ml左右。
捣实时要注意保护好导爆管和雷管，在放置起爆药包的部位不得用力捣，以免损坏起爆药或发生意外。
3.4堵塞：
合理的堵塞长度和堵塞质量能降低爆炸气体的能量的损失和防止飞石四溅，堵塞材料就地取材，一般用钻孔岩粉取代。
如用砂泥，则不允许有硬块和碎石，严禁无堵塞爆破。
堵塞长度应＞4米。
3.5起爆方法：
深孔爆破采用孔内延时、排间微差的方法，为达到改善爆破效果与降低振动效应，结合实践经验，微差间隔不小于25ms。
起爆网络采用单孔顺序起爆，仅使用三个时段的非电毫秒雷管，就可实现单孔顺序起爆、单孔间最小延时10ms，使爆破振动效应降到最小值。
上述二种起爆网络联结方法，如“深孔梯段爆破作业示意图”和“微差分段爆破线路联结图”所示。
工程所需火工品用量表
序号
名称
规格
单位
单位消耗量
（万立方米）
1
炸药
2#岩石炸药
吨
3.0
2
毫秒非电雷管
1-15段
发
150
3
塑料导爆管
米
200
4
电雷管
瞬发
发
6
注：
上述消耗量不包括大块解体所需火工品
第四章生产能力计算
4.1单孔爆方量
根据爆破参数，孔距为3.5米，排距为3米，则钻孔每米担负方量为10.5m3，孔深18米，理论计算单孔爆方量为189m3。
4.2每次爆破的允许爆方量
根据舟山市公安局大爆破炸药量审批不超过2吨的规定。
又依照本次设计单位炸药消耗量为0.30kg/m3的参数，则每次爆方量应为小于6667m3。
2吨÷0.30kg/m=6667m3
4.3每次爆破炮孔米数及孔数
理论计算米担负方量10.5m33×3.5
一般每次为4排，每排8孔，计32孔，每孔深为15米，32×15=480米，10.5m3×480米=4800方以上。
4.4日月开挖能力计算
4.4.1施工机械安排
根据业主对填方渣量的要求及采掘工作面可安排的空间，本次施工投入潜孔钻2台（待中期投入）中型凿岩机8套。
采掘机械设备和下表：
序号
机械设备
名称
规格型号
数量
产地
制造年
功率
进场时间
1
柴油空压机
12m3/min
1
国产
2001-2002
120马力
2004.3
2
柴油空压机
10m3/min
1
国产
1996-1998
65kw
2004.3
3
柴油空压机
3.5m3/min
8
国产
1996-1998
24马力
2003.12
4
潜孔钻
YD-100B沈阳或宣化产
2
国产
1998-2002
2004.3
5
凿岩机
Y7655
4
国产
1995-2001
2003.12
6
凿岩机
Y018
4
国产
1995-2001
2003.12
装运平机机械设备表
序号
机械设备名称
数量
功率
备注
1
解放或东风载重车
20
105
2
东方红推土机
1
150
3
200日本小松挖机
3
135
4
装载机
1
162
4.4.2日月开采能力
开采具体安排如下：
一、先清理表土和山皮、树根、肃离，二边同时开挖，先用药壶爆破，进场时用挖机挖掘表土，然后再打炮眼可用排炮或扩大炮，开始第一个月开采量不大，约1.5万立方左右，第二个月2-3万立方左右，第三个月4万立方以上，具体附表：
一月
二月
三月
四月
五月
六月
七月
八月
合计
1.5万
2万
3万
5万
5万
6万
5万
2.5万
30万
第五章安全设计
5.1控制爆破振动的危害
5.1.1控制一段齐爆的最大药量，从而把爆破震动引起的地面质点振动速度控制在周围需保护设施所允许的振动速度（即安全震动速度）以下：
一段齐爆的最大药量用下式计算：
Qmax=（V/K）3/2R3
式中：
Qmax一段起爆的最在药量（KG）
V—被保护目标的安全震动速度（CM/S），根据爆破安全规程GB6722-86规定，一般砖房，非抗震的大型砌块建筑，场地2-3CM/S，现取3。
K—与地形，地质有关的系数取K=180
A—与地质有关的爆破震动衰减系数—凝灰岩取1.8
R—与爆破中心至被保护目标的距离（m）
通过上述公式，计算出爆破中心距离被保护目标不同距离处的最大1段药量，其结果见下表。
安全用药量计算表
爆破中心距被保护目标距离
R（M）
15
20
25
安全用药量
Q（kg）
80
188
367
5.1.2根据现场情况，安全用药量计算表及开挖程序，绝大部分需保护对象的爆破距离不大于25米，而且同段起爆的炮眼数不会超过5个，药量小于400KG，因此，爆破振动影响不大。
5.2爆破飞石安全距离计算
控制爆破飞石距离，确保周围设施和人员的安全，也是安全设计的重要内容，爆破产生的个别飞石的最大距离由下式确定：
Rf=15-16d
式中：
Rf—飞石的飞散距离—米
d—深孔直径cm,现为9cm
代入Rf=15×9~16×9=135~144
飞石的距离还同堵塞质量、长度和石质坚硬及炸药单耗相关，在实际施工中可确定安全半径为150米。
第六章劳动组织及劳动力安排计划
6.1施工作业区和作业队组织
根据爆破作业区形状及周围环境情况，并按钻孔爆破与运输施工相互交叉作业的需要，把本工程分为三个作业区，即Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ钻爆作业区。
根据作业区钻爆、运输所承担的不同任务的量，以及日、月完成方量的要求，并能保证有二个作业区同时进行运输作业，把整个作业区分为四个钻孔爆破作业队和二个运输作业工程队。
（虽然出渣填压、不在设计范围内，但为整体起见也一起列入）
6.1.1第1、第2、二个钻爆作业队由四台潜孔钻机组成，每一个作业队安排：
第一作业队以2台潜孔钻，第二作业队以6台凿岩机为药壶爆破施工队、第三钻爆作业队专门解小和二次爆破，2台凿岩机
6.1.2二个运输作业队分别担负日、夜班土石方运输工作。
6.1.3按照开挖程序各工程队在施工作业中所起的作用，一般是由基本作业和辅助作业所组成。
其中基本作业的施工过程直接改变开挖形象，对施工进度和开挖工期具有决定性作用，而辅助作业的时间占有效工时不长，对开挖中应根据具体情况穿插进行或安排平等作业。
6.1.4二边山坡光面爆破采20型凿岩机从上往下钻眼孔，间距0.80—1米，随岩石硬度而定，深度根据台阶高度而定，打排炮用导爆管一次性引爆。
削坡用挖掘机配合，排水沟在削坡打光爆一起处理。
6.1.5按设计规范做好回填路基，材料粒径为30公分以下，回填每层厚度为30公分，压实密值达到85-90%。
6.2劳动力安排计划：
投入本工程的劳动力计划表
工种
人数
04年
1月
2月
3月
4月
5月
6月
7月
8月
凿岩工
准备
15
18
20
24
24
24
24
12
爆破员
2
3
4
4
4
4
4
2
装药工
4
6
6
8
8
8
8
4
机械操作工
2
3
4
5
5
5
5
3
水电工
1
2
2
2
2
2
2
1
现场安全员
1
1
2
2
2
2
2
2
后勤部
3
5
5
8
8
8
8
4
机械维修
1
2
2
4
4
4
4
2
运输司机
12
20
30
40
40
40
40
20
装载司机
4
6
8
8
8
8
8
4
整平压实司机
2
3
4
6
6
6
6
3
合计
6.3工程主要人员配备如下表所列
工程主要人员操作配备表
姓名
职务
证书号
备注
赵汉祥
矿长
舟劳矿
刘祥华
爆破员
定公爆字号
赵汉祥
爆破员
定公爆字号
刘忠德
爆破员
定公爆字号
虞永全
爆破员
定公爆字号
虞富海
爆破员
定公爆字号
王忠旺
凿岩工
第七章安全生产技术组织措施
7.1安全生产目标
坚持“安全第一，预防为主”的方针，加强班组管理，落实安全工作基础，加大反习惯性违章力度，消灭重大事故，尽量减少一般事故，控制年事故轻伤频率在1.5%以下，坚持以安全文明生产为基础，各级领导、安全第一责任人，安全防护思想到位，坚持各级控制事故的逐级责任制，使安全工作“纵向到底，横向到边”。
7.2安全生产管理措施
（1）开工前组织有关人员认真学习安全防护规程手册，项目经理是安全生产的第一责任人，项目部设专职安全员，各施工班组高兼职安全员，经常到工作面进行检查，发现问题及时处理，杜绝不安全因素。
（2）严格遵守国家有关安全技术规程及施工招标文件规定的施工安全要求，针对本工程特点制定安全措施。
（3）定期举行安全会议，检查安全措施落实情况，各作业班组在交接前后，均进行安全作业情况的检查和总结，在主要进场道路口等设置醒目的安全告示牌。
（4）加强劳保用品管理，按国家劳动保护的规定，现场作业人员一律相应的劳动用品。
（5）加强夜间生产、生活安全措施，场内道路、作业平面配置足够的照明灯具。
（6）施工期按时收听、收看天气预报，提前落实各项防范工作，做到有备无患，确保安全施工。
（7）加强安全教育，做好教育制度化、经常化，对职工进行安全技术培训，对新进场工人进行三级安全教育，特殊工种持证上岗，不准无证操作，严格按操作规程办事，定期进行安全教育和安全大检查，发现隐患及时予以清除，定期进行班组活动，牢固树立安全意识。
（8）定期组织施工现场的安全检查，各安全领导人和各作业队的主要成员均应参加，，重点对施工用电、施工机械、施工设备、安全防火、危险品运输贮存等进行仔细检查，对不安全因素制定具体的限期整改措施，落实到人。
（9）制定安全考核奖罚制度，安全考核与班组、个人经济责任制挂钩，做到分工明确，职责分明，实行安全否决权。
7.3安全生产技术措施
（1）认真贯彻执行爆破安全规程及有关安全规程。
切实作好爆破作业前后各个施工工序的操作检查，杜绝各种安全事故的发生，以确保安全施工。
（2）项目经理部设置专管爆破区安全和生产的常设机构，项目经理兼管安全，并设专职安全管理人员。
（3）安全组织机构包括爆区各施工负责安全工作的人员，例如班长、小组长。
安全机构定期召开安全会议。
（4）建立安全工作奖惩制度。
（5）执行执证上岗的规定，即凡接触爆破工作的人员一律必须持有当地公安部门发给的“爆破工作证”，无证不得上岗。
（6）每月举办安全培训班，讲授安全工作课程，以国家安全法规为主体，结合本爆区实际情况。
学习成绩记入档案，不合格者不准上岗。
（7）建立施工现场安全规范，违者受罚，下岗学习。
（8）建立爆炸物临时贮存仓库，并派专人管理。
（9）建立爆炸物品领出使用、清退管理制度，并建立爆炸物品登记册，做到当时领取当天使用，当天清退，工地不存。
（10）加工爆炸物品必须在施工现场，加工时禁止一切无关人员在场。
使用多少，加工多少。
（11）设立爆破作业指挥部，每次大爆破之前应将爆破信号、警告标志和起爆时间明确告之现场人员及周边群众，督促人员、设备撤离危险区，并做好陆上警戒。
（12）机械施工各行其道，重车走内侧，空车走外侧，依次施工，严禁乱抢乱卸，严禁酒后开车，不听从指挥要严肃处理。
（13）施工生产用电电线、电缆的架设必须架空或预埋地下，开关箱要安置防雨设施，采用一机一闸一保护，并接零线，严禁用其它金属线代替保险丝。
（14）实施爆破作业时，必须严格按爆破技术设计的要求进行，在施工中如发现新的情况，应及时报告以便修改和完善设计方案，从而保证安全，并获得最好的效果。
（15）钻爆作业是保证工程进度的关键工序，每次布孔应按“凿岩爆破说明书”精确定位，其深度和角度一定要按设计要求。
钻孔完毕，必须将孔内泥污、石渣清理干净，然后逐个检查、验收，不合要求的炮孔必须报废，重新打孔。
钻孔过程如有岩质变化及破碎带，应将详细情况告知爆破总指挥，以便在装药和爆破中予以注意和补救。
（16）装药前应检查施工现场工作面，如有下列情况存在暂不装药起爆，处理好后再进行装药起爆。
A、道路不安全或通道有阻塞者；
B、爆破参数或施工质量不符合设计要求
C、危及建筑物的；
D、危险边界上岗哨未设、警戒不落实；
E、施工场地内杂散人员未全部撤离。
（17）必须按设计装药，保证正确的装药量、规定的堵塞材料和堵塞长度。
（18）在大雾天、黄昏、夜晚、雨天及大风天禁止爆破。
（19）爆破网络的联结必须在工作面的全部炮眼装填完毕和无关人员全部撤离至安全地点之后，由工作面向起爆站依次进行。
（20）每次爆破都应进行警戒与发信号，都应在爆破开始前确定危险边界并设标志和岗哨，所在道路都在岗哨监视下，爆破指挥与岗哨应有对讲机联络，每个岗哨都应处于相邻岗哨视线范围之内。
（21）每次爆破后应认真填写爆破记录，多余爆破器材应及时退回仓库，不得乱丢乱放。
（22）爆破后如有瞎炮，必须按“爆破规程”规定方法，当班处理，如已临近晚上，应挂上红灯，以示警戒，并派专人通宵守候，第二天再处理。
凿岩爆破说明书
孔号
孔深（m）
钻孔角度
单孔药量（KG）
起爆顺序
1
18.5
80°
56.7
1
2
18.5
80°
56.7
1
3
18.5
80°
56.7
2
4
18.5
80°
56.7
2
5
18.5
80°
56.7
3
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