爆破专项施工方案.docx
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爆破专项施工方案
远安县付家河水库工程第1标段
（合同编号：
YA-FJH2014SG-1）
爆破专项施工方案
湖北水总水利水电建设股份有限公司
远安县付家河水库工程第1标段项目部
二〇一四年十一月二十六日
一、工程概况
付家河水库位于洋坪镇九里岗村三组的付家河处，距雷家河（倒虹管）2.7公里，距远安县城约34公里，东经111°33′34″，北纬31°17′08″。
水库拦截沮河一级支流——五里河上游西支指山河来水，坝址以上承雨面积29.4平方公里。
爆破区域出露地层单一，为白垩纪红花套组（K2h）的砂岩几砾岩，砂岩中局部含泥质，厚层-中厚层状，岩性较均一。
同高程基本为同一层位的同类岩体，其中204m高程以上K2h上段K2h1的砾岩为主，砾岩所占比例较高，岩体强度较高，204m之下以下段K2h2以砂岩为主，偶夹泥质砂岩，其强度较低；坝基下层面间发育软弱泥质砂岩夹层。
施工内容为坝肩、坝基土石方爆破施工，土石方开挖57844m3。
二、施工工艺及施工方法
施工程序为先进行坝肩土石方爆破，然后进行坝基土石方爆破施工。
施工工艺流程：
场地清理→危岩处理→测量放线→钻孔、爆破→出碴→清理与修整→验收。
坝顶以上、坝基上、下游沿设计轮廓线钻预裂爆破孔，不留保护层，采用预裂爆破，中间部分采用松动爆破。
坝基底部及消力池采用松动爆破，留1m保护层采用啄木鸟开挖。
爆体为红砂岩，采用中深孔台阶爆破的方式施工。
2.1施工准备
（1）完成爆破方案，向公安机关办理爆破作业审批手续。
（2）清理施工区域内影响作业的各种障碍物，确保施工安全。
（3）认真研究施工区域情况，根据地形、位置、爆破深度，在测量人员的配合下实施施工。
（4）技术人员现场到位，作好标记，明确爆破的位置等，并全部跟踪爆破全过程，确保爆破施工在设计规定的要求下进行。
（5）召开施工人员会议，分析情况，提出问题，向具体人员交代每一个细节，做到技术有保证。
（6）将所需的设备调运到位，人员进入现场，分部工程开工通知下发后，立即开始施工，做到设备、人员有保证。
2.2中深孔台阶爆破
2.2.1中深孔台阶爆破参数
爆破炮孔布置采用梅花形布孔，消力池基坑垂直向下，边坡控制爆破主爆孔按设计坡度钻孔（1:
0.7），钻孔倾角为550
根据Lundborg的统计规律，结合工程实施经验，炮孔爆破飞石距离可由下式计算：
Rf=KTqφ，
q为单耗（取0.45kg/m3），KT取值为1.0~1.5；孔径为φ=90mm
设计方案为
①、孔径：
φ=90mm；
②、底盘抵抗线：
W=（25~40）φ；取W=2.3m
③、孔距：
a=（1.0～1.3）W=2.8m；
④、排距：
b=W=2.3m；
⑤、超深：
Lc＝0.15～0.3W；取Lc＝0.5m；
⑥、堵塞：
LD=（1.0~1.3）W=2.8m；
⑦、消力池基坑孔深：
L=H+Lc；
边坡控制爆破主爆孔：
L=H/sinα+Lc
=H/sin55˚。
+0.5m（H按台阶高度确定）
⑧、单孔炸药量计算：
Q基坑=k×q×a×W×H
Q边坡=k×q×a×b×H/sin55˚；单耗：
取q=0.45kg/m3;
、装药长度L1：
L1=Q/qx，qx：
炮孔装药线密度qx=3.85kg/m；
不同高度的爆破参数根据现场情况按计算方法适当调整。
具体情况见表2-1。
表2-1爆破参数表
钻孔深度L（m）
抵抗线W（m）
超深
Lc（m）
孔距
a（m）
排距
b（m）
单孔装药
Q（kg）
装药长度L1（m）
填塞长度
LD（m）
5
2.3
0.5
2.3
2.3
10.4
2.7
2.3
6
2.3
0.5
2.4
2.3
13.5
3.5
2.5
7
2.3
0.5
2.5
2.3
16.9
4.4
2.6
8
2.3
0.5
2.6
2.3
20.0
5.2
2.8
9
2.3
0.5
2.7
2.3
23.9
6.2
2.8
10
2.3
0.5
2.8
2.3
27.7
7.2
2.8
2.2.2炸药的选择：
选用Φ70岩石乳化炸药
2.2.3装药结构
采用不耦合连续装药
装药示意图
2.2.4起爆网络
起爆器材选择采用非电毫秒导爆管起爆系统。
采用单排逐孔起爆，（起爆网路为接力式起爆网路。
每个炮孔装一发导爆管雷管MS11，孔外采用导爆管雷管MS2连接，最后用一发起爆雷管起爆，同段起爆的孔数不超过1个），再实施斜线起爆，有保护性边坡的区域预裂孔与主爆孔同时激发，预裂孔先于主爆孔50～100ms起爆。
主爆孔每孔装两发11段导爆管雷管，整个网络采用导爆管起爆系统，采用逐孔起爆方式连接，最后用2发电雷管起爆（或者采用激发针激发导爆管）。
地表连接雷管采用根据爆破规模采用3段、5段毫秒延期导爆管雷。
2.3预裂孔爆破
2.3.1、预裂爆破爆破参数的选择
①、孔径：
φ=90mm；
②、预裂孔间距a，取经验公式a=（7～12）D，则预裂孔间距a=（7～12）D=630～1080㎜，根据经验取a=80㎝；
③、不偶合系数Dd：
预裂爆破一般采用不耦合装药，爆破时采用Φ32乳化药卷。
Dd=D/d，其中d为药卷直径。
当钻孔直径取D=90㎜时，Dd=D/d=90/32=2.8>2，符合技术要求。
④、炮孔深度L、超深
根据场地标高确定。
为减少底根处理量，预裂孔要超深（对于坡底线已开挖到位的地段,孔无需超深,根据现场情况确定钻孔深度）。
预裂炮孔深度L计算式如下：
L=H/sinα+h=H/sin55˚。
+0.5m
式中：
L—炮孔深度
α—设计坡面角
h—炮孔超深，m，取h为0.5m
H—钻孔处口门标高至坡底的重直距离，m
⑤、线装药密度
武汉水利电力学院计算式：
式中：
——炮孔的线装药密度，kg/m；
——岩石的抗压强度，MPa；取20MPa；
a——炮孔间距，m；取0.8m；
d——炮孔直径，m；取0.09m；
则：
即：
⑥、分段装药
为了克服预裂孔底部岩石的夹制力，确保预裂缝到底，孔底装药量需适当加大，采用孔底加强段L1=0.2L，中间正常装药段L2=0.5L，上部减弱装药段L3=0.3L。
⑦、堵塞长度：
根据经验预裂爆破的堵塞长度一般为1～1.5m（本工程取1m）。
填塞的时候应先用塑料袋或水泥袋揉成团填至最近的药卷处，然后再填炮灰，防止炮灰落到预裂孔药卷处影响爆破效果。
⑧、装药结构
预裂孔装药采用Φ32乳化炸药间隔装药，药卷同塑料导爆索一块绑扎固定于竹片上。
竹片背面紧帖于预留面上。
装药结构见如下装药结构图。
2.3.2炸药的选择
预裂孔采用￠32mm2号岩石乳化炸药作为主爆药。
2.3.3起爆器材和起爆方式选择
中深孔台阶爆破与预裂爆破施工采用导爆索、导爆管逐排起爆方式。
起爆网路见图2-2。
图2-2爆破网路示意图
2.3.4试爆与参数优化
①在爆破施工前应进行试爆。
②爆破试爆时，可布置1排炮孔，一次起爆3～5个炮孔，孔网参数和装药量按本设计选取。
③试爆可进行1～3次，观察其爆破的地震波、空气冲击波、飞石、爆堆、块度情况等。
④经比较爆破安全和效果后，对爆破参数进行优化。
⑤工程中的爆破都应观察效果。
只有在不断的比较中，才能确保比较理想的爆破效果，获得优化的爆破参数。
2.4爆破器材选择和爆破施工工艺
2.4.1炮孔布置
根据爆破设计上的炮孔参数布置炮孔。
布置炮孔应由爆破技术人员或者有经验的爆破员进行布孔，并根据现场实际情况适当调整炮孔参数，参数调整的幅度不超过10%。
布孔的原则是：
（1）炮孔位置要尽量避免布置在岩石松动、节理裂隙或岩性变化大的地方；
（2）特别注意前排抵抗线的变化，防止抵抗线过小出现飞石事故；（3）要注意地形标高的变化，适当调整钻孔深度，保证下部作业平台的标高一致。
2.4.2钻孔
钻孔操作工人根据炮孔位置进行钻孔，钻孔作业前必须认真清理炮孔周围浮石、松石等、并了解炮孔钻孔钻凿深度、倾角。
前排钻孔的孔边距太小、换接钻杆有困难（或者不安全）时应向工程技术人员提出调整孔位和倾角。
钻孔完毕后必须对炮孔进行检查，检查孔位、深度、倾角、是否符合要求，孔内有无堵塞、孔壁是否有掉块、以及孔内有无积水、积水深度如何，发现孔位和深度不符合要求时，及时处理，进行补孔或透孔；孔口，周围的碎石、杂物应清理干净，对于孔口岩石破碎不稳固段，应进行维护，避免孔口成喇叭状。
发现不合格应进行补孔、清孔。
在装药前还应对第一排各钻孔的最小抵抗线进行测定，对形成反坡或有较大裂隙的部位考虑调整药量或间隔装药，抵抗线过大的部位，应进行清理，使其符合设计要求。
2.4.3装药
在根据炮孔验收情况做出施爆设计后，按要求准备各孔装药的品种和数量以及雷管的段别。
为了操作简单方便，工人易于掌握，本工地的爆破采用连续装药方式。
在特殊要求的地方，必须采用其他装药方式时，应在爆破技术人员的指导下进行。
装药施工应注意：
①装药前应对炮孔进行全面检查，确认炮孔合格后，方可进行装药；
②装药时要根据炮孔所负担的爆破体积，风化程度，抵抗线大小确定合理装药量；
③根据现场情况决定起爆雷管位置，每个装药段都应有起爆雷管，雷管与炸药要捆扎好，预防脱落；
④只能用不发火材料炮棍装药。
装药结构示意图见图6-2；
⑤装药过程中不得破坏起爆网路。
装药过程中不能超过设计药量，以满足炮孔填塞长度，若装药量超量时，应报爆破工程技术人员来处理。
处理过程中一定要注意导爆管不得受到损伤。
2.4.4填塞
所有填装炸药的炮孔的未装药段全部都要填塞，严禁无填塞爆破。
炮孔堵塞前，应在炮棍上加上刻度，校核堵塞长度是否满足设计要求。
准备如钻屑、松土、粗沙等堵塞料在炮孔孔口。
堵塞时，应将堵塞料慢慢放入炮孔，并用炮棍轻轻压实、堵严。
孔内有水时，应采用粗沙堵塞，并用炮棍检查是否沉到底部，防止堵塞不严实。
不得用石块或易燃材料作为堵塞料。
不应捣鼓直接接触药包的堵塞材料或用堵塞材料冲击起爆药包，堵塞时不得将导爆管拉得过紧，防止被砸断、破损。
堵塞过程防止破坏起爆网路。
4.4.5爆破网路的敷设
严格执行《爆破安全规程》中的有关爆破设计要求；禁止拉出或硬拉起爆药包或药柱中的导爆管；不得将导爆管拉细或对折，打结等，网路敷设所用的起爆器材应事先进行检验，网路敷设应按设计进行，防止漏连、错连。
4.4.6设置警戒、起爆
（1）爆破作业开始前，必须确定危险区边界，并设置明显的标志及岗哨。
爆破员应非常清楚警戒信号的意义、警戒范围的大小和警戒点的分布，并认真作好警戒工作。
在各个主要路口派人员警戒。
对平时无人去的山体也要进行清场，以防有人进入警戒范围内。
本次爆破警戒范围由爆区向外150m。
第一次信号：
预备信号。
在起爆前15分钟发出。
要求与爆破无关的人员立即撤至危险区外，或撤至指定的安全地点。
警戒人员到达指定的警戒地点。
第二次信号：
起爆信号。
各地点警戒人员警戒完毕，确认人员、设备全部撤离危险区后，向指挥部报告，指挥部在确认具备安全起爆条件后，发出起爆信号。
第三次信号：
警戒解除信号。
起爆后，爆破员和安全员间隔15分钟方可进入爆破现场检查，经检查确认安全后，方准发出警戒解除信号。
在未发出警戒解除信号前，各警戒人员应坚守岗位，禁止人员进入现场。
（2）每个警戒点应尽量处于相邻警戒点视线范围之内。
每次爆破应依次发出预警信号、起爆信号和解除警戒信号。
（3）起爆点（站）应远离爆区，设坚固严密的人工掩体，其位置和方向应能防止飞石、空气冲击波等危害。
2.5爆后安全检查
（1）爆破后，必须按规定的等待时间进入爆破地点检查有无盲炮和其他不安全因素。
起爆后等待时间应不少于15分钟。
（2）爆破员检查如果发现危石、盲炮等现象，应及时处理，未处理前应在现场设立危险警戒或标志。
（3）各类盲炮的处理应按《爆破安全规程》进行。
只有确认爆破地点安全后，经当班爆破工程技术人员同意，方准人员进人爆破地点。
（4）发现盲炮必须全面彻底地在所有人员撤至安全区域后，由经验丰富的爆破员进行排除。
排除盲炮要严格按《爆破安全规程》进行。
（5）排除盲炮收集的未爆炸药和雷管，应在现场工程师同意后及时处理销毁，并向有关上级单位汇报备案。
（6）每次爆破后，爆破员应认真填写爆破记录。
（7）爆破结束后，爆破员应将剩余爆破器材仔细清点，如数及时直接交回爆破器材保管箱，到退库时间则全部退回仓库。
所有作业人员必须遵守国家、省、市的有关条例、规程和实施细则，确保一切活动在有效的监控下进行。
三、爆破安全
3.1爆破地震波安全校核
根据国家标准《爆破安全规程》，爆破地震波振动速度由下式计算：
反演计算公式
式中
Q为最大一段爆破药量；
R为建筑物到爆源的距离；
K、α为与爆破点地形、地质等条件有关的系数和指数，这里取K=200，α=1.8
依据爆破规程，土坯房爆破震动安全允许爆破时对周围建筑物的地震波振动速度控制在1.5cm/s以内。
因为被保护对象距离在500米以外，经验算，允许最大一段爆破药量为33652kg，远远高于本设计的一次单响药量（按最大同响孔数5个，平均孔深5米计算，最大一次药量约为50kg）。
3.2飞石防护和控制
爆破飞石对临近爆区的设施以及人员会产生危害性的影响，为使爆破飞石得到安全控制，对钻孔爆破，根据瑞典德科汤尼研究基金会估算台阶深孔爆破的飞石距离：
RFmax＝Kψ·D
式中：
Rfmax—飞石的飞散距离m
Kψ—安全系数，取15～16
D—钻孔直径，cm
本工程RFmax＝135m。
本工程警戒范围为爆破区域周围200m，符合要求。
3.3爆破噪音及空气冲击波
每次爆破都严格控制爆破用药量，而且采用分段微差爆破，保证堵塞质量，并且午休和晚上不进行爆破，因此本次爆破工程的爆破冲击波和噪音不会影响人们正常生产工作。
爆破施工应采用以下措施降低爆破噪音和空气冲击波：
（1）炮孔未装药段必须全部堵塞，并采用质量好的炮泥填塞炮孔，保证堵塞质量；
（2）严格控制装药量，装药量不得超出设计范围；
（3）采用微差延时起爆，控制单响起爆药量；
3.4施工安全要求
爆破施工中必须严格按国家有关规定进行，由爆破施工单位领导担任指挥长，爆破员、安全员等必须持证上岗并分工明确，落实岗位责任制，严格按《中华人民共和国民用爆炸物品安全管理条例》的规定，对爆破器材进行运输，管理，使用。
当天用剩的爆破器材当天必须回库。
其他安全要求有：
（1）爆破员要严格按爆破技术设计的要求和国家《爆破安全规程》进行标孔、装药，对不合格的炮孔必须纠正重钻。
该工程的所有装药必须由熟练的爆破员完成。
（2）严禁钻残孔，应尽量避免在岩石薄弱处穿孔。
雷雨天、大雾天和夜间禁止装药及爆破作业。
（3）装药现场严禁烟火，装药过程应有安全员进行现场监督检查。
（4）做好施工人员的安全培训教育，做好三级安全教育，爆破员、安全员一定要通过公安机关的专门培训，考试合格发证后，持证上岗。
（5）做好爆破器材的保管、运输和管理工作，建立发放领用及退库登记账本。
在工地上的爆破器材，必须用符合公安部门要求的爆破器材作业箱存放并落实“三人两锁”管理制度，不能乱放乱丢。
爆破器材应有专人看管，使用完后剩余的爆破器材必须当班退库，不能私藏。
（6）严禁夜间、黄昏、大雾天和雷雨天进行爆破作业。
（7）进入工地必须戴安全帽，衣着整齐，不准穿拖鞋，注意文明生产形象。
（8）实施施工前3天，必须在居民点及主要路口张贴施工通告，实施作业前3天，张贴爆破通告，通告内容符合爆破规程的要求。
（9）爆破清场警戒范围内的人员全部撤到警戒范围外的安全点。
（10）当天爆破作业，爆破施工应由爆破工程技术人员统一协调、指挥，确保施工的安全。
四、人员、设备计划
4.1劳动力需求计划
在开工后初期，根据进度计划，按照不同类别人员，提前做好劳动力进场安排的组织和培训，同时可依托市场人力资源，进行人力调配，确保工程顺利实施。
主要施工人员计划表
序号
工种
人数
备注
1
项目部管理人员
25
2
土石方开挖
35
2014年11月27-2015年2月10日
4.2机械设备需求计划
根据本工程施工计划合理安排机械进场，主要施工机械设备配置计划如下：
主要施工机械设备配置计划表
序号
设备名称
型号规格
数量
额定功率（kW）
生产能力
用于施
工部位
备注
1
挖掘机
1m3
4台
混凝土
2台备用
2
潜孔钻
KG915
3台
钻孔
3
自卸汽车
20t
7台
运输
4
空压机
13m3
3台
140kw
供风
5
装载机
ZL50
1台
运输
五、施工进度保证措施
5.1施工组织保证措施
选择优秀管理人员和技术干部组成项目部，全面负责本工程的施工组织领导工作。
同时，根据本工程的实际需要，组织性能优良，成型、套配的先进施工设备，投入经验丰富，高素质的专业队伍，确保本工程按质按期建成。
5.2技术管理保证措施
项目部将按ISO9001：
2008质量管理体系标准，建立以技术负责人和总质检师为核心，施工管理部、工程技术部为指导，现场试验室、质检组、测量组、施工队技术员为主体的三级技术管理体系，负责承担与业主、监理、设计的联系，以及工程施工技术的计划、组织、指导、监督和管理的责任。
做到：
（1）编制科学、详细的施工组织设计和作业指导书，做好技术交底工作，把好施工过程中的各个环节和关口；
（2）按业主、监理批准的技术方案做好由施工队技术人员负责的现场实施工作，以确保不出现技术方案的失实，杜绝由技术方案不当造成的停工、返工等。
（3）对技术方案根据施工特点和实际情况不断优化和创新，确保施工技术的先进性、实用性和高效性。
（4）组织编写详细的施工组织设计、总进度计划，报请监理工程师批准，并围绕批准的总进度计划分解安排阶段性月施工计划，坚持生产周计划及周例会制度，及时检查、调整进度计划，切实做到以“日保周、以周保月、以月保总工期”的进度要求。
建立工期目标经济责任制，将工期目标层层分解落实到各部门、各厂队，定期检查考核，严格奖罚。
5.3质量管理保证措施
项目部按照ISO9001：
2008质量标准，建立健全以项目经理为第一责任人的质量管理体系，结合工程实际，编制适合本工程的质量计划，并按计划中的过程、程序和项目进行实施，实行质量责任终身制，层层落实到个人，真正做到全员、全方位、全过程的有效控制，保证工程总体质量达到优良标准。
杜绝由于质量问题引起的误工、返工现象，确保工程顺利进行。
5.4施工资源管理保证措施
设备物资部及财务部门根据施工组织设计及总进度计划的要求，超前制定并落实好各阶段人力、机械设备、材料物资及资金供应计划，确保施工进度的需要。
对主要的机械设备、材料物资必须有足够的备用，对不适合的设备及时更换，不影响施工，确保施工进度的要求。
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