石方爆破方案.docx
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石方爆破方案
目录
一、爆破技术设计1
（一）工程概况1
（二）爆破方案2
（三）爆破参数3
（四）炮孔布置6
（五）装药填塞结构10
（六）起爆网络12
（七）爆破安全距离13
（八）安全技术措施14
二、施工组织设计16
（一）组织机构16
（二）职责范围16
（三）爆破安全管理19
（四）爆破程序20
（五）爆破组织机构及职责20
（六）事故预防21
（七）盲炮及其处理21
三、爆破器材的购买、运输、保管及领用管理制度23
（一）爆破器材购买23
（二）爆破器材购买、运输许可办理程序23
（三）爆破器材的保管与领用23
四、警戒方案24
（一）工程概况及周边环境24
（二）爆破指挥机构25
（三）警戒点人员安排26
（四）爆破安全警戒措施26
（五）爆破信号规定26
石方爆破工程安全专项方案
一、爆破技术设计
（一）工程概况
1．项目概况
本项目为岳西至武汉高速公路安徽段第YW-01标段，涵盖路基、桥涵、互通及隧道施工，其中主线路基起点桩号为K0+000，终点桩号为K4+800（ZK4+793），主线路全长4.803km，路基宽度为24.5m。
路基挖土方76.7万m³、挖石方59万m³、隧道石方28万m³，及部分挖孔桩。
2．周围环境
该工程位于岳西县境内。
爆区主要位于莲云乡腾云村附近，爆区距离临近建筑物最近为50m。
3．爆区概况
整个爆破项目分为路堑石方爆破、隧道爆破和桩井爆破，爆区岩石主要为强、中风化片麻岩和花岗岩。
爆区隧道左线全长2.597km，右线全长2.596km，本标段长度1.4903km，左幅起讫桩号ZK3+305～ZK4+793，右幅起讫桩号K3+305～K4+800，岳西端为削竹式洞门。
桥梁桩井爆破，直径φ分别为1.4m、1.5m、1.6m、1.7m、1.8m。
4．爆破要求
（1）保证安全。
严格控制单段最大药量，从而控制爆破震动与飞石，保证附近民房及质周围人员的绝对安全。
（2）保证质量。
爆破达到预期效果，孔网参数合理化，减少大块率。
（3）按照设计要求标高施工。
（二）爆破方案
1.路堑石方爆破
采用深孔爆破和浅孔爆破相结合的方法，开挖高度H≥4.5m时采用深孔爆破，开挖高度H＜4.5m时采用浅孔爆破。
根据开挖高度，一次性或分层爆破后基本达到设计的底标高。
一次爆破最大高度为14m。
对爆后还未达到设计底标高的部位，采用浅孔爆破进行整平，直至达到要求。
爆破采用毫秒延时起爆技术，以大大降低爆破振动强度，确保四周保护物的安全。
2.桥梁桩基爆破
使用手持风动凿岩机在被爆桩井的岩石顶部钻数个炮孔，掏槽孔为垂直孔，周边孔为倾斜孔，炮孔直径D=38mm。
采用不耦合装药结构、非电起爆网路及毫秒延时起爆技术，按照掏槽孔、周边孔的顺序，以一定的间隔时间先后起爆，即可达到预期的爆破效果。
爆破施工时，根据人工挖孔的具体情况，分别采用单孔逐层爆破法和数孔逐层爆破法。
3.隧道开挖爆破
开挖一定长度后及时进行仰拱施作，落实软弱围岩“管超前，短进尺，弱爆破，强支护，早封闭，勤量测”的原则。
爆破施工中根据爆破设计，结合现场地质情况进行爆破试验并不断修正设计参数，以达到最佳爆破效果。
钻孔以轮胎式掘进台车配多台风动凿岩机进行施工作业，具体施工时采用光面爆破。
成立爆破作业小组，实行定人、定位、定标准的岗位责任制，精细规范实施。
（1）Ⅲ级围岩钻爆设计
Ⅲ级围岩掏槽眼采用双中空直眼掏槽，两个d50（最好d100效果会更好）中孔眼不装药，作为其他炮眼爆破的临空面。
掏槽眼采用d30特制药卷，装药量1050g/m，眼深取4.2m。
为满足爆后找顶要求，一般掏槽区应布置于开挖断面的中下方；周边眼间距取60cm，最小抵抗线取80cm，装药集中度350g/m，装药量控制在1450g/眼，眼深4.0m；辅助眼一般横向间距按100cm，纵向间距为100cm，注意外圈辅助眼与二圈眼层距保持一致，其他辅助眼布置按掌子面剩余空间均匀梅花布置，垂直钻孔。
装药集中度750g/m，装药量3000g/眼，眼深4.0m；二圈眼间距65cm，垂直钻孔，装药集中度550g/m，装药量2200g/眼，眼深4.0m；底板眼要求严格按开挖底轮廓布孔，最大下扎深度10cm，角眼既向外插又向下扎。
间距80cm，眼深4.0m，装药集中度800g/m，装药量3200g/眼。
（2）Ⅳ级围岩钻爆设计
Ⅳ级围岩采用短台阶法上下分部开挖，掏槽眼采用双斜形，装药系数n=0.5，装药量500g/m，眼深2.2m；周边眼布设按经验公式炮眼间距E=16d计算，周边眼间距取50cm，最小抵抗线W=1.25E，取值为60cm，炮眼密紧系数E/W=0.83，要求成眼距离准确，眼与眼之间平行。
炸药爆速大于3000m/s，装药集中度150g/m，装药量控制在300g/眼，眼深2.0m；辅助眼一般横向间距按100cm，纵向间距为120cm，注意外圈辅助眼与二圈眼层距保持一致、整齐，其他辅助眼布置按掌子面剩余空间均匀梅花布置，垂直钻孔。
装药集中度250g/m，装药量500g/眼，眼深2.0m；二圈眼间距55cm，垂直钻孔，装药集中度200g/m，装药量400g/m，眼深2.0m；底板眼要求按开挖底轮廓布孔，最大下扎深度20cm，角眼既向外插又向下扎。
间距65cm，眼深2.1m，装药集中度300g/m，装药量600g/m。
（3）Ⅴ级围岩钻爆设计
Ⅴ级围岩开挖方案为超短台阶弧形导坑分部开挖法，为减少爆破对围岩的扰动，采用弱震动爆破控制，不设周边孔，而是在掏槽眼和辅助眼爆破后，人工配合机械找平周边轮廓；掏槽眼采用双斜形，装药系数取n=0.25，装药量250g/m眼，眼深取1.2m；辅助眼一般横向间距为80cm，纵向间距为100cm，装药集中度200g/m，装药量200g/眼，眼深1.0m。
（三）爆破参数
1、路堑石方爆破
（1）深孔爆破（见表1）
（2）浅孔爆破
炮孔直径D=38㎜
爆破高度H=3～5m
炮孔超深h=0.3～0.5m
炮孔深度L=H+h=（3～5）+（0.3～0.5）=3.3～5.5m
装药密度Δ=1.05g/cm³
线装药密度q1=1190g/m
炮孔间距a=1～1.6m
炮孔排距b=0.9～1.3
炸药单耗q=350g/m³
单孔装药量Q=qabH=350×（1～1.6）（0.9～1.3）（3.5～5.5）
=1102.5～4004g
表1深孔爆破
高度H（m）
炮孔直径D（mm）
炮孔超深h（m）
炮孔深度l（m）
填塞长度l2（m）
装药长度l1（m）
线装药密度q1（kg/m）
炸药单耗q（kg/m3）
单孔装药量Q（kg）
炮孔间距a（m）
炮孔排距b（m）
5
90
1
6
2.5
3.5
6
0.35
21
3.5
3
6
90
1
7
2.8
4.2
6
0.35
25.2
3.5
3
7
90
1
8
3
5
6
0.35
30
3.5
3
8
90
1
9
3
6
6
0.35
36
3.5
3
9
90
1
10
3
7
6
0.35
42
3.5
3
10
90
1
11
3
8
6
0.35
48
3.5
3
11
90
1
12
3
9
6
0.35
54
4.0
3
12
90
1
13
3
10
6
0.35
60
4.0
3
13
90
1.5
14.5
3.5
11
6
0.35
66
4.0
3.5
14
90
1.5
15.5
3.5
12
6
0.35
72
4.0
3.5
2.桥梁桩井爆破
（1）炮孔直径：
D=38mm
（2）炮孔深度：
掏槽孔：
l1=0.9m，倾角α=84°；周边孔：
倾斜l2=0.75m，
倾斜l2，=l2/sin82°=0.75/sin82°=0.76m，倾角α=82°。
（3）炮孔间距：
周边孔与周边孔：
a1=0.42m周边孔与掏槽孔：
a2=0.35m
（4）炮孔个数：
φ=1.2m掏槽孔N1=3个周边孔N2=6个N=N1+N2=9个
φ=1.5m掏槽孔N1=3个周边孔N2=8个N=N1+N2=11个
φ=1.8m掏槽孔N1=3个周边孔N2=11个N=N1+N2=14个
φ=2.0m掏槽孔N1=3个周边孔N2=14个N=N1+N2=17个
（5）炸药单耗：
掏槽孔q1=3400g/m3周边孔q2=2721g/m3
（6）单孔装药量：
掏槽孔Q1=q1a1a2l1=3400×0.35×0.35×0.9=375g
周边孔Q2=q2a1a2l2=2721×0.42×0.35×0.75=300g
（7）单井总装药量：
Q总=Q1N1+Q2N2=375×3+300×8=3525g=3.525kg
3.隧道开挖爆破
表2Ⅲ级围岩爆破装药参数表
炮眼编号
炮眼名称
炮眼深（m）
炮眼间距（cm）
炮眼角度
炮眼数（个）
装药量（kg）
药集中度kg/m
雷管数（发）
1
掏槽眼
4.2
50
90
8
4.41*8
0.05
9
2
扩槽眼
4.0
60
90
8
3.4*8
0.85
9
3
辅助眼
4.0
100
90
29
3.0*29
0.75
31
4
辅助眼
4.0
100
90
24
3.0*24
0.75
6
5
辅助眼
4.0
100
90
11
3.0*11
0.75
12
6
二圈眼
4.0
65
90
24
2.2*24
0.55
5
7
周边眼
4.1
60
外插3
32
1.435*2
0.35
33
8
底眼
4.1
80
下插3
15
328*15
0.80
6
合计
141
402.4
附注：
循环进尺4.0，炸药消耗量1.29kg/m³。
表3Ⅳ级围岩爆破装药参数表
炮眼编号
炮眼名称
炮眼深（m）
炮眼间距（cm）
炮眼角度
炮眼数（个）
转药量（kg）
装药集中度kg/m
雷管数（发）
1
掏槽眼
2.2
60
内斜65
6
1*6
0.5
7
2
扩槽眼
2.1
60
内斜75
3
0.8*13
0.4
14
3
辅助眼
2.0
100
90
10
0.5*10
0.25
12
4
辅助眼
2.0
100
90
11
0.5*11
0.25
13
5
二圈眼
2.0
55
90
29
0.4*29
0.2
30
6
周边眼
2.0
50
外插7
35
0.3*35
0.15
36
7
底眼
2.1
65
下插3
13
0.6*13
0.3
14
合计
17
56.8
附注：
循环进尺2.0，炸药消耗量0.48kg/m³。
表4Ⅴ级围岩爆破装药参数表
炮眼编号
眼名称
炮眼深（m）
炮眼间距（cm）
炮眼角度
炮眼数（个）
装药量（kg）
装药集中度kg/m
雷管数（发）
1
槽眼
1.2
60
60
4
0.25*4
0.2
5
2
扩槽眼
1.2
60
75
8
0.25*8
0.2
9
3
辅助眼
1.0
80
90
6
0.15*6
0.15
7
4
辅助眼
1.0
60
90
8
0.2*8
0.25
9
5
辅助眼
1.0
80
0
8
0.2*8
0.25
9
合计
34
7.9
附注：
循环进尺1.0，炸药消耗量0.2kg/m³。
（四）炮孔布置
1、路堑石方爆破
根据台阶边坡的自然或爆后倾角，采用垂直炮孔和倾斜炮孔相结合的方法，大区多排三角形布孔（见图3-1、3-2、4-1、4-2）。
a=3.5～4.0mb=3m图3-1深孔爆破炮孔平面布置图
W=3ml=5~14m图3-2深孔爆破炮孔剖面布置图
a=1～1.60mb=0.9～1.30m图4-1浅孔爆破炮孔平面布置图
W=0.9～1.3ml=1.3～5m图4-2浅孔爆破炮孔剖面布置图
2、桥梁桩井爆破
在桩井钻3个向圆心倾斜的楔形掏槽孔，倾角α=84°，距井壁0.1m处钻8～14个向井壁倾斜的周边孔，倾角α=82°，炮孔深度、间距按设计确定（见图5）。
3、隧道开挖爆破
图6-1Ⅲ级围岩炮眼布置分布见下图：
图6-2 Ⅳ围岩炮眼布置分布图见下：
图6-3Ⅴ级围岩炮眼布置分布图见下：
（五）装药填塞结构
1、路堑石方爆破
（1）深孔爆破
采用耦合装药结构，即将散装炸药直接装入炮孔内；每个炮孔设置1～2个由1枚非电ms雷管和150g管状炸药组成的起爆药包，将其置于装药长度顶端的第二药包位置或装药长度的⅓、⅔高处，正向起爆；除装药以外的余孔部分，使用岩屑进行填塞，直至填平炮口（见图7-1）。
（2）浅孔爆破
采用耦合装药结构，将散装炸药直接装入炮孔内；每个炮孔设置1个由1枚瞬发电雷管和75g管状炸药组成的起爆药包，将其置于装药长度顶端的第二药包位置，正向起爆；除装药以外的余孔部分，使用粘土炮泥逐段填塞捣实，直至填平炮口。
图7-1装药填塞结构图
2、桥梁桩井爆破
将1枚毫秒延期导爆管雷管插入1卷Φ32㎜的胶状乳化炸药内，使用胶布加以固定制成起爆药包。
采用反向起爆法，先将起爆药包置于炮孔底部，雷管聚能穴朝上，尓后按设计的单孔装药量装入余药。
未装药的余孔部分，使用黄砂作填塞材料，逐段填紧压实，直至填平炮口（见图7-2）
图7-2桩井爆破装药填塞结构图
3、隧道开挖爆破
掏槽眼，辅助眼，底板眼采用孔底集中装药结构，并采用炮泥全长堵塞。
周边眼采用间隔装药结构，导爆索全长铺设。
并加强孔口堵塞。
（六）起爆网络
1、深孔爆破
段间延时时，每个炮孔设置1～2枚高段位非电MS－10雷管，将各炮孔引出的导爆管分别汇集成数组；使用低段位非电MS－3雷管将各集束把的导爆管分别串联，形成并串联起爆网路，击发点使用瞬发雷管作击发元件（见图8-1）；逐孔延时时，使用非电MS－5雷管将各排串联组并联，形成分段并串联起爆网络；击发点使用瞬发雷管作击发元件，以高压脉冲起爆器作起爆元件（见图8-2）。
2、浅孔爆破
每个炮孔设置1枚瞬发导爆管雷管，将各炮孔引出的脚线连接成串联线路，以高压脉冲起爆器作起爆元件。
图8-1段间毫秒延时起爆网路图
图8-2逐孔毫秒延时起爆网路图
3、隧道爆破起爆网路连接
起爆网络的联结采用：
电雷管—非电雷管的起爆网络。
各炮孔采用非电毫秒雷管微差起爆技术，不但控制单段雷管的起爆药量，又能有效地控制每段雷管间的起爆时间，使爆破震动波不叠加。
这样既能保证岩石破碎达到理想爆破效果，又能消除爆破震动的有害效应。
为了保证后起爆的网络不被先起爆的炸断，多采用孔内微差的起爆网络。
在掏槽眼、辅助眼、底眼及周边眼中，每相邻段别雷管间隔时差为不小于50ms，即每次爆破相邻两段别装药量较大的起爆雷管采用国产系列（15段）非电毫秒雷管，这样可以使爆破震动速度降低30%。
（七）爆破安全距离
1、爆破振动安全距离
选用GB6722-2011《爆破安全规程》确定的公式：
Q=
式中：
R─保护对象所在地质点振动安全允许速度，最小距离为50m；
V─安全振动速度，cm/s；根据GB6722-2011《爆破安全规程》规定，一般民房，其允许最大质点振动速度为2～3㎝/s，取V＝2㎝/s。
Q—一次起爆的总装药量或延时爆破时的最大单段装药量，㎏。
K、α──与爆破地形、地质等条件有关系数和衰减指数。
R（m）
40
50
60
80
100
150
200
Q（㎏）
11.3
22.2
38.4
91
177
597
1416
分别取K=150，α=1.5，则
爆破区域最近的房屋距离爆区50m，距离县道最近为40m，因此每次爆破必须按照上表设计2/3药量进行装药，可确保周边房屋及道路的安全。
爆破减震的主要措施：
（1）降低一次齐爆的药量。
用微差爆破达到分散药包、减少最大一次齐爆药量，从而降低爆破振动；
（2）采用微差爆破，确定合理的微差间隔时间，起爆方案和起爆顺序；
2、爆破飞石安全距离
（1）深孔爆破飞石安全距离
选用公式：
R=40d/2.54
式中：
R—爆破飞石距离，m；d—炮孔直径，cm。
R=40×9/2.54=141.7m
（2）浅孔爆破飞石安全距离
选用公式：
S=V2/g
式中：
S—飞石安全距离，m；V—飞石初速度，m/s；g—重力加速度，m/s2。
V=202/9.8=40.82m
（3）飞石防护措施
①注意控制最小抵抗线方向，注意选取爆破作业面背离被保护目标；
②孔口必须堵塞，堵塞材料用半干黏土，或粘性沙土，不得混有碎石。
堵塞段长度须大于最小抵抗线，并堵塞紧密。
保证堵塞质量，不但要保证堵塞长度，而且保证密实；
③为保证人员、设备的安全，划定爆破警戒范围，爆破前人员撤至警戒范围以外，加强居民房屋方向的警戒；
④该工程坚持“少装药，多填塞”，松动爆破的原则，爆破后不得进行二次爆破解小，大块采用镐头机进行破碎；
⑤施工中避免在岩石软弱夹层中间布孔，以免从这些薄弱面中溢出飞石。
慎重对待断层、软弱带、张开裂隙、成组发育节理、等地质构造，采取间隔填塞、调整药量、加大填塞长度等措施。
3、空气冲击波安全距离
选用公式：
RB=KB
式中：
RB—空气冲击波安全距离，m；KB—系数，取KB=1；Q—装药量，㎏，一次齐爆和毫秒延时爆破时为总装药量，秒延时爆破时为最大单段装药量。
RB=（3000）1/2=54.78m
根据GB6722-2011《爆破安全规程》的有关规定，结合以上计算，决定将人员的安全距离定为200m。
（八）安全技术措施
1、施工前组织全体施工人员学习《爆破安全规程》有关规定和本工程施工方案，要求做到人人心中有数，不得违章作业。
2、爆破施工应提前发布爆破通告。
爆破时，爆区周围加强清场、警戒工作。
3、爆破器材运至爆破现场后，由爆破公司负责签收，并派专人看护。
4、爆破器材临时堆放处，炸药与起爆器材应分开放置，间距不少于25m。
5、距爆破器材50m范围内，不得吸烟和动火。
6、建立严格的收发制度，领取、使用、清退的爆破器材品种和数量，达到帐物相符。
7、加强爆破器材的使用监督，防止丢失和被盗。
8、钻眼时，以钻孔中心到坡边线的安全距离不小于2.5m。
9、在黄昏和夜间及危险区未设警戒的都不应进行爆破作业。
10、严格炮孔验收制度，对达不到标准的不合格炮孔和易产生飞石的炮孔，不予装药。
11、必须使用木、竹质炮棍进行装药填塞，严禁使用铁器。
12、装药出现卡塞，在未装入起爆药包前，可用木、竹质长杆进行处理；装入起爆药包后，严禁使用任何工具对起爆药包进行冲击。
13、坚持边装药边测量余孔深度的原则，以防装药超长而填塞过短，以至造成飞石过远。
14、如孔内过于潮湿或有水，应对爆破器材进行防水处理。
15、要使用合格的填塞材料，保证足够的填塞长度和质量。
16、桩井爆破时，井口必须进行掩盖，防止飞石过远。
17、连接起爆网路时，除连接人员外，其他人员均应撤至安全地点。
18、必须等全部人员撤至安全地点后，方可进行线路检测和连接起爆电源。
19、爆前清场时，应自爆区开始，由里向外地进行，要特别注意隐蔽位置，清场要彻底，确保危险区内无一人。
20、每次爆破前，应精确计算一次所允许起爆的单段最大装药量，以此来控制总装药量的分段。
21、爆破前，应在爆区四周的各个方向和路口的危险区边界设置警戒岗哨，以对讲机作通信联络工具。
22、爆破时，人员的安全距离为200m。
23、爆破信号规定
1）预备信号——长短哨结合，爆前30分钟发出，非工作人员撤离爆破区。
2）起爆信号——短而急促哨，经确定一切准备工作就绪后，由指挥长发倒计时引爆令，爆破员根据指令进行引爆操作。
3）警戒解除信号——长哨音，经检查确认一切安全后方可下达。
24、炮响后，必须等15分钟方可进入现场检查。
确定有无盲炮，爆堆是否稳定，有无危坡、危岩，若发现盲炮及其他险情，应及时上报或处理，处理前应在现场设立危险标志，采取相应的安全措施，无关人员不应接近，发现残余火工品应收集起来集中销毁。
25、爆破作业人员应统一着装，戴安全帽，不得赤背和穿拖鞋作业。
26、当日剩余的爆破器材，应及时予以清退，不得私存于现场或寄存他处。
27、如遇雷雨、大雾天气，停止爆破作业。
28、配备一辆应急车辆。
二、施工组织设计
（一）组织机构
项目成立爆破指挥组，赵玉虎任指挥组组长，侯艺锋任技术负责人。
下设施工技术部、安全质量部、工程机械队、后勤保障部、爆破工程队、钻孔作业队。
（二）职责范围
1、施工技术部职责范围
（1）组织实施爆破现场的施工便道和潜孔钻平台的修整，做好其他各项施工准备工作。
（2）编制爆破施工总进度计划和旬进度计划，制定落实措施，确保工程按工期计划完成。
（3）加强对施工人员的安全教育培训，搞好安全教育培训登记。
（4）严格遵守《爆破安全规程》及《安全技术操作规程》的有关规定，严密组织实施钻孔、爆破作业。
（5）向施工人员进行技术交底，现场指导钻孔、爆破作业，及时解决施工中遇到的各种技术难题。
（6）做好爆破器材的计划申报、领取、使用、清退和现场看管工作，做到手续完备，账物相符，严防爆破器材的丢失和被盗。
（7）加大爆破等作业的全方位安全管理工作力度，有效预防各种安全事故的发生。
（8）根据制定的工程质量控制点，严把各项质量关，保证工程达到合格要求。
2、安全质量部职责范围
（1）组织实施开工前及施工中的施工人员安全教育培训工作，搞好安全教育培训登记，不断增强施工人员的安全意识，提高安全施工的自觉性。
（2）根据爆破器材申报计划及时订购爆破器材和办理有关手续，保证正常施工的需要。
（3）严格施工现场爆破器材的领取、使用、清退和看管工作，做到专人看管，账物相符，防止丢失和被盗。
（4）监督施工人员执行《爆破安全规程》和《安全技术操作规程》的情况，劝阻和制止违章行为，预防各种安全事故的发生。
（5）每日对钻孔、爆破作业进行一次安全检查，搞好安全检查登记，消除一切安全隐患和不安全因素。
（6）负责钻孔、爆破作业和爆破器材的全面安全管理工作。
（7）编制工程质量工作标准，制定工程质量控制点，严把各项质量关，保证工程达到合格要求。
（8）加强工程质量的自检工作，发现问题及时解决，避免返工而造成的浪费。
（9）建立健全各级安全施工、质量责任制，并采取切实可行的措施得以落实。
（10）搞好工程总结，以及各种工程资料的汇总整理和归档工作。
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