10标爆破方案.docx

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10标爆破方案

张石10标爆破方案

一、工程概况

张石高速公路涞源至涞水高速公路位于保定地区西部，是河北省规划的“五纵、六横、七条线”高速公路网络中“纵五”的一部分，是沟通张家口和保定地区之间的一条交通干线。

本条路线的建成对张家口的全线贯通，对于国家高速公路网和国道主干线的联网贯通具有重要意义，并对开发当地自然资源，发展旅游事业，建设现代化国防交通，构筑北京高速公路大环线，缓解过境交通压力等方面具有重大政治军事和战略意义。

本合同段基本处于太行山新华夏隆起和河北平原新华夏沉降带的交接过渡地带，地势总体为西北高，东南低，受太行山抬升和山间断陷盆地下降的控制，形成了明显的中低山地和丘陵亚区两大的地貌单元。

地层岩性主要为花岗岩、白云岩、石英岩、灰岩、砂页岩、沙砾岩、片麻岩等。

本标段爆破工程主要为汉丈隧道洞身开挖、汉丈隧道洞身开挖、路基石方开挖。

二、路基石方开挖爆破方案

本标段石方爆破，是路基土石方工程的重点。

根据岩层开挖难易程度及岩石的性质确定爆破开挖方案。

施工前，对沿线挖方段落进行详细的勘测，了解岩层走向及其岩石节理发育程度，制定详尽的爆破施工方案,报监理工程师审批后进行爆破施工。

施工时设置危险区标志，建立警戒线，采取有效措施防止人员在爆破时进入危险区；爆破整形后路堑、路槽面标高应符合设计要求，对于爆破引起松动部分岩石必须清除；石方爆破应根据周围环境条件，严格控制飞石距离，控制装药量，并减少超挖、少挖和二次爆破现象的发生。

（一）、爆破设计

1、爆破施工工艺流程图（见下图）

①布孔：

根据设计的孔网参数采用梅花型、方格型或一字型。

②钻孔：

按设计孔位钻孔，预裂方向垂直于边坡，达到设计深度后吹净残渣，木塞封口。

③孔内排水：

装药前检查钻孔，有水时采用胶管将水吸去。

④装药与堵塞：

按设计装药方法将炸药投入孔中，用木杆捣实。

装药后用粘土或砂加粘土进行堵塞，不得采用石块堵塞。

雨季或有地下水时采用乳化防水炸药，其他采用硝胺炸药。

⑤起爆网格：

起爆网格是影响爆破的主要因素，要严格设计，确保不发生两次起爆现象。

⑥挖运：

挖运采用推土机、挖掘机、装载机及自卸汽车，并按施工进度计划配备足够数量。

需爆破的石方采取毫秒微差松动爆破方法爆破后，推土机集料或挖掘机直接挖装，自卸汽车运输的施工方法施工，不需爆破能直接用机械开挖的石方如软石、全风化石直接按机械施工方法进行施工。

2、爆破类型的选择：

因我标段路线受地形条件和线型指标的控制，出现有局部深挖路基，基岩为花岗岩,呈弱～微风化状，完整性较好，覆盖层薄。

根据本工程实际地理环境和岩石成分，为保证路堑边坡的稳定，在深挖路段且岩性较好的地段，决定采用阶梯形松动爆破和减弱松动爆破。

根据整个路堑横断面的宽度和深度以及石方段落的长度，我部对于短而深的石方路堑和半填半挖路基，采用横向分层爆破法，

为确保边坡稳定，不产生超挖和欠挖，获得良好的光面效果，边坡爆破采用光面爆破。

即采用低密度，低爆速，高体积威力炸药，以减少炸药爆轰波的破碎作用和延长爆破气体的膨胀作用时间，以使爆破作用呈准静态。

使边坡成型良好，边坡光滑，减少刷坡工作量。

在进行边坡爆破时，将开挖界限处边坡预留2～3米宽度，先在整个路堑范围内进行横向或纵向爆破，爆破采用预裂爆破法，即在开挖界限位置适当间隔排列炮孔，在无侧向临空面的情况下，用控制药量的方法预先炸出一条裂缝，以保护开挖界限山体岩石不受破坏。

待开挖爆破到一定深度，边坡爆破有一定侧向临空面的情况下，用控制抵抗线和药量的方法进行边坡的光面爆破。

3、爆破参数计算：

⑴浅孔爆破参数的确定：

1炮孔参数确定

项目

特点、计算方法及公式

符号意义

爆破

特征

浅孔爆破是指直径为40～75mm，孔深在5m以下，利用延长药包进行爆破的方法。

多用于建筑物、构筑物基坑及碎石骨场开挖，多采用台阶式布置。

h—炮孔深度，m；

W—最小抵抗线，m；

a—炮孔间距，m；

b—炮孔排距，m；

Q—每个炮孔爆破用药量kg，可查表（4）；

q—炸药单位消耗量，查表（5）；

e—炸药换算系数，查表

（2）；

H—阶梯高度

计算参数

（1）钻孔深度为h，

对于坚硬岩石h=（1.1～1.15）H；

对于硬岩石h=H；

对于松软岩石h=（0.85～0.95）H；

（2）最小抵抗线W=（0.5～0.9）H；

（3）炮孔间距a：

用火雷管起爆a=（1.4～2.0）W；

用电雷管起爆a=（0.8～2.0）W；

（4）排距b=（0.8～1.2）W，成梅花形交错布置

爆破药量计算

浅孔爆破多排布置炮孔时，每个炮孔爆破药量，按下式计算：

松动爆破：

Q=0.33eqabh

每个炮孔的装药量大致为炮孔深度1/3～1/2左右

⑵光面爆破参数的确定：

①光面爆破参数的确定

参照国内外岩石光面爆破施工经验，光面炮孔参数确定如下：

A、最小抵抗线w

w=（7.0～20）×d孔=0.63～1.8m

本工程中取w=1.5米。

式中：

d孔--为炮孔直径（毫米）

B、炮孔间距a=（0.6～0.8）×W=（0.6～0.8）×1.5=0.9～1.2m

本工程取a=1.1m

C、光面炮孔装药量

Q=q×a×w=0.6×1.1×1.5=0.99kg/m

式中q--松动爆破单位炸药消耗量,取0.6kg/m3

②光面爆破装药结构

药包制作：

为保证在光面爆破时，不使药包冲击破碎炮孔壁，有必要在现场施工中采取措施使药包位于炮孔中心，如图，将药卷捆绑光面爆破装药结构图

于竹杆上，各药卷间用导爆索相连，药包一端绑上起爆雷管即成。

操作时将药包置于孔内，上部填塞好。

良好的堵塞是保持高压爆破气体所必须的，堵塞长度为孔径的12～20倍，现场根据炮孔间距和光面层厚度适当调整。

（二）、爆破施工控制措施

钻孔布置：

垂直孔布置成三角形或梅花形；采用阶梯形布孔，爆破方向尽量与临空面平行或成30°～45°角。

1、装药结构：

采用连续柱状法，注意堵塞质量。

堵塞长度为L/3。

2、在外边坡地段施工时，采用多工作面或台阶进行施工，分时差进行爆破。

三、隧道爆破施工

（一）、钻爆设计

①设计原则

根据围岩地质特点，II、III级围岩采用上下台阶法开挖，爆破采用光面爆破。

根据地质条件、开挖断面、开挖进尺、爆破器材等条件编制爆破设计。

根据围岩特点合理选择周边眼间距及周边眼的最小抵抗线，辅助炮眼交错均匀布置,周边炮眼与辅助炮眼眼底在同一垂直面上,掏槽炮眼加深10cm。

严格控制周边眼的装药量，采用间隔装药，使药量沿炮眼全长均匀分布。

根据岩石特性选择炸药，本工程采用乳化炸药。

塑料导爆管非电毫秒雷管起爆。

采用毫秒微差有序起爆，一般周边眼采用导爆索起爆，以减小起爆时差。

②钻爆参数选择

通过爆破试验确定爆破参数，见下表：

光面爆破参数表

岩石种类

周边眼间距E（cm）

周边眼最小抵抗线

W（cm）

相对距

E/W

周边眼装药参数

（kg/m）

硬岩

55～70

60～80

0.7～1.0

0.30～0.35

中硬岩

45～65

60～80

0.7～1.0

0.2～0.30

软岩

35～50

45～60

0.5～0.8

0.07～0.12

炮眼直径均为Ф42㎜，中空眼直径Ф100㎜，爆破材料采用2号岩石硝胺炸药，当地下水丰富时改用2号岩石乳化炸药。

③掏槽方式

直眼掏槽操作较简单，钻孔方向易掌握，被广泛采用，开挖采用直眼掏槽.

④装药结构及堵塞方式

a.装药结构

周边眼：

用小直径药卷间隔装药。

其它眼：

均采用连续装药结构。

b.堵塞方式

所有装药炮眼用炮泥堵塞，周边眼堵塞长度不小于30cm。

⑤爆破效果监测及爆破设计优化

a.爆破效果检查

断面仪检查断面超欠挖；开挖轮廓圆顺，开挖面平整检查；爆破进尺是否达到爆破设计要求；爆出石碴块是否适合装碴要求；炮眼痕迹保存率，硬岩≥80％，中硬岩≥60％并在开挖轮廓面上均匀分布；两次爆破衔接台阶不大于15cm。

b.爆破设计优化

每次爆破后检查爆破效果，分析原因及时修正爆破参数，提高爆破效果，改善技术经济指标。

根据岩层节理裂隙发育、岩性软硬情况，修正眼距、装药量，特别是周边眼。

根据爆破后石碴的块度修正参数。

石碴块度小，说明辅助眼布置偏密；块度大说明炮眼偏疏，用药量过大。

根据爆破振速监测，调整单响起爆炸药量及雷管段数。

根据开挖面凹凸情况修正钻眼深度，爆破眼眼底基本上落在同一断面上。

（二）、钻爆作业

1）现场布置

炮眼布置：

采用预留光面层爆破，通过导爆管的不同段数来控制起爆时间，实现由内向外逐层起爆（同圈眼同时起爆）的顺序，达到预期的爆破效果。

具体详见II、III、即围岩爆破方案

照明：

洞内采用碘钨灯照明，用电缆和活动插座，便于放炮时撤离。

通风：

采用88-1-10风机和直径为1m的风管进行通风，通风管随开挖面接长。

炮眼定位

在开挖面通过测量定出开挖断面中线、水平线和断面线，标出炮眼位置，经检查符合要求后方可钻眼。

测量定位时间约需30分钟。

2）钻眼

按照炮眼位置，用8台风动凿岩机钻眼，拱部和较高的炮眼，在自制的开挖架上进行。

钻眼完成后，应按照炮眼布置图进行检查和记录，发现不符合要求的应重钻，经安全员检查合格后，按照实际的需要发放火工材料。

严格按钻爆设计的孔数、孔位坐标进行测量放样，台阶法施工时用风枪钻孔，严格控制精度、平面位置，纵向尺寸及深度误差应小于5㎝，对不满足精度要求的孔眼，需补钻或重钻。

3）爆破：

是指从装药到起爆的整个过程。

4）装药

采用反向起爆、不偶合装药结构，见图6-4。

装药之前内碴粉，按各孔编号填入炸药卷和导爆管，按药卷数量填入所需药量，填药需用应掏出孔专用木棒，不可用金属棒。

345

21

1-非电毫秒雷管2-药卷3-导爆管4-填塞5-空气

图6-4装药结构示意图

5）堵塞

炮眼装药后的剩余空间，须用炮泥堵塞。

炮泥采用粘土与细砂的混合物，其比例为2:

1。

装药由3名炮工分区装药连线。

装药前应将炮眼内泥浆、石屑吹洗干净，装药时必须分清起爆药卷段数，严格按预定药量装药。

导爆索应用锋利的刀子切割，用达接法连接，接头搭接长度不得少于10cm，用胶布包扎牢固，雷管分支与干线联接时，必须使支线的接头方向迎着干线爆炸波的传播方向，若分支与干线成“T”型时，其间夹角应大于90°，为避免错误，可另接一根短导爆索连成三角网式，药卷必须扎紧在导爆索上。

已装药的炮眼，除掏槽预留中空孔不堵塞外，均用炮泥堵塞，周边眼的堵塞长度不小于20cm，导爆索本身需用雷管起爆，起爆导爆索的雷管用胶布扎紧在距离导爆索端头15cm处，雷管的底部指向导爆索的传爆方向。

联结完成后，必须仔细检查，防止漏接、接错、然后，所有人员，机械设备等都必须撤出安全距离外后，由安全员下令，一个炮工点燃导火线并立即撤离到安全线以外，钻眼放炮约需200分钟。

6）进入开挖面

爆破后30分钟内禁止靠近炮区，安全员、炮工还必须通过声音，判断响炮数量与装炮数量是否相符。

当出现哑炮时，2小时后才能靠近炮区，由经验丰富的炮工一人进行处理，禁止掏哑炮。

能否进入开挖面由安全员确定。

正常时间为30分钟。

7）检查开挖面：

目测炮眼痕迹数量，计算炮眼痕迹保存率，为及时修正钻炮参数，取得良好的爆破效果提供数据。

检查岩石情况，如出现危石，应根据危石的大小、傾斜情况，用挖掘机或用长钢钎予以撬落。

检查超挖情况，如出现欠挖，应立急补炮。

检查两茬炮衔接时出现的台阶形误差（规定小于15cm）。

检查是否出现特殊情况，如出现溶洞、塌方、断层等情况，应立即妥善处理并上报各有关部门，检查开挖面，正常时间为15分钟。

8）检查爆破效果、清除危石

通风排烟后，找顶清除危石，检查测量爆破效果。

爆破效果应达到下述标准，否则应调整爆破参数。

（1）超挖量：

爆破后，围岩壁面平整，周边轮廓成型规则，基本上符合设计要求，没有欠挖量，平均线性超挖量应小于50㎜～100㎜。

（2）围岩壁面上的半面眼痕：

爆破后，围岩壁面上要留下完整清晰的半面炮眼痕迹。

硬岩中，周边眼痕迹应留有80％以上，软岩中周边眼痕迹应留有50％以上。

（3）对围岩的破坏程度：

爆破后，围岩破坏轻微，在炮眼内放置炸药的部位，用肉眼看不到有明显的爆震裂缝；围岩爆破松弛带应比普通爆破小一倍以上；两茬炮衔接处的台阶控制在150㎜以内。

9）、全断面光面爆破采取的措施；

a、采用凿岩机钻眼，操作人员要划分区域，定人定眼，周边眼拱部、两边墙要设专人施打。

b、掏槽眼眼口间距误差和眼底间距误差不得大于5cm；辅助眼眼口排距、行距误差均不得大于10cm；周边眼眼口位置误差不得大于5cm，眼底不得超出开挖断面轮廓线10cm。

c、辅助眼的钻孔方向应根据掏槽眼依次偏斜最终和应和周边眼保持一致，才能调整好炮眼底部的水平间距，有利于减少地压夹制作用,从而提高爆破效果，使断面平整。

d、周边眼：

要使周边岩壁在爆破后保留炮眼痕迹最多，一般采用低威力低猛度和小直径药卷连续装药，并分装两个同段起爆药卷；也可以采用间隔装药结构，加传爆线；

e、周边眼装药集中度太大易造成超挖；而太小易造成欠挖。

装药结构应均匀分布，眼底可相对加强一些。

软岩周边眼装药宜采用导爆索或导爆索束。

f、周边轮廓线和炮眼的放样宜采用隧道激光断面仪或其它类似的仪器，尽量减少人工操作。

周边轮廓线的放样误差应不大于±2cm。

四、爆破施工安全措施

为了确保安全，项目经理部建立爆破领导指挥小组负责标段中的爆破组织和指挥作业。

组长：

闫瑞江

副组长：

钟吉棕杨志勇姬伟于雪梅

组员：

王国瑞杨贤舒高辉毛景权徐振元安广成朱洪雷高有生惠寄森肖美弟

安全保证体系图

（一）、爆破前安全教育工作

为了确保安全，我项目部成立了爆破安全组织机构。

在开工爆破前，要做好充分的准备，组织召开爆破联系会，听取有关人员的意见及有关规定，对参加联系会的所有单位及有关人员交代爆破注意事项及放炮时间，做到放炮时人人自备，事事防护。

（二）、爆破前后检查工作

1、各交通要道、周围建筑物必须定人定岗，带上值勤标志，设置明显危险标志及信号标志，并加强各道口的警戒，以防意外事故发生。

检查有无瞎炮，若有瞎炮，应由爆破工程师或爆破员来实施，其他人员一律不得进入控制区域，在处理瞎炮时，爆破警戒不能解除。

遇大雨、浓雾、大风、雷电或视线不良时不得进行爆破作业。

（三）、爆破技术措施

1、制定爆破方案、爆破工艺，连同爆破人员报监理工程师审批同时报公安机关审查、备案。

爆破作业必须由经过准业培训并取得爆破证书的专业人员施爆。

2、检查清除缆线，查明影响区结构物，并加以防护。

3、严格按照设计炮位和孔深钻孔，严格控制用药量，防止飞石，加强警戒，预防不测。

4、禁止进行爆破器材加工和爆破作业的人员穿化纤衣服，以免静电引爆。

5、用木质炮棍装药，特别注意装药量、起爆顺序、雷管段数“对号入座”。

装药完毕联接网络，经专人检查合格，人员设备撤至安全区后，专人指挥起爆，并设专人进行数炮。

6、起爆后立即开动风机加强通风。

爆破工作面的有毒气体含量每周测定一次。

7、通风15分钟后，爆破人员进入工作面检查有无瞎炮和险情，一经发现及时处理。

发现盲炮或怀疑有盲炮，立即报告及时处理，盲炮处理时，无关人员不准在场，只允许具有经验的爆破员处理，处理盲炮必须由处理者填写登记卡。

（四）、防飞石措施

1、严格控制单孔装药量及钻孔角度和方向，提高炮孔堵塞长度与质量。

2、安排合适的临空面作为爆破起爆前沿，达到控制飞石散落的方向。

3、警戒范围为150米，并将一切人员、车辆撤离到150米以外。