爆破施工作业指导书.docx
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爆破施工作业指导书
莞惠城际轨道交通项目GZH-4标
爆破施工作业指导书
编 制：
审 核：
审批：
中铁十三局集团有限公司莞惠城际GZH-4标项目经理部
二0一0年一月
爆破施工作业指导书
1爆区环境条件
本工程位于东莞市东城区及寮步镇，线路沿八一大道、松山湖大道布设，穿越八一大道、高尔夫球场、环城路、莞深高速、1.1km居民区、黄沙河等处。
线路设置施工竖井7座，风井一座。
2爆破方案选择
根据总体施组要求，暗挖隧道采用台阶法开挖，竖井采取分步台阶法开挖施工。
因此，对于暗挖隧道开挖时采用台阶法光面爆破施工，竖井采用台阶法松动爆破施工。
2.1隧洞台阶法光面爆破：
因隧道所处围岩多为弱风化混合片麻岩，开挖断面大，为确保开挖施工安全，暗挖隧道采用台阶法开挖，光面爆破技术施工，循环进尺不大于2.0m，炸药单耗控制在0.6-1.2kg/m3之间,以确保爆破及开挖施工安全。
见附图1：
隧洞台阶法钻爆设计图
2.2竖井台阶法松动爆破：
对于竖井开挖施工，采用台阶法浅眼微差松动控制爆破技术开挖，台阶高度不大于2.2m，炸药单耗控制在1.0kg/m3以下（掏槽时炸药单耗控制在1.3kg/m3以下）,以确保爆破及开挖施工安全。
见附图2：
竖井台阶法松动控制爆破设计图。
3爆破参数设计
3.1隧洞台阶法光面爆破设计
根据施组总体方案，隧洞开挖采取台阶法开挖，采用短进尺，短台阶，光面爆破技术开挖，台阶长度控制在3～5m。
起爆方式采取非电毫秒雷管微差起爆方式。
上台阶起爆顺序由内向外逐层起爆，延发时间由孔内控制。
下台阶均采用水平孔分层起爆，起爆顺序采用先上后下、先中间后两边的起爆顺序。
炸药单耗根据以往施工经验结合理论计算进行，现场施工则通过试爆调整爆破参数。
3.1.1钻孔直径
根据钻孔设备和工具、炸药性能以及掘进的其它条件，综合考虑炮孔利用率、钻孔时间、不偶合系数等，钻孔直径选为40mm。
3.1.2炮眼深度
隧道爆破开挖每循环进尺为2m。
掏槽眼设计深度约为2.4m，辅助眼设计深度2.2m，周边眼设计深度2.2m,底板眼设计深度2.3m。
3.1.3单孔药量计算
Q1=q*a*b*L（kg）
式中：
Q1----单孔药量，kg
q----炸药单耗，kg/m3
a----孔间距，m
b----孔排距，m
L----每循环进尺，m
各单孔药量根据各炮孔作用不同采取合理的药量，详见爆破参数表－1、2。
3.1.4炮孔布置
a、掏槽眼的布置
隧道上导采用光面爆破施工，掏槽形式为菱形中空直眼掏槽，中间布置3个空孔,直径为Φ42mm，间距20cm。
掏槽眼为菱形布置。
上导爆破开挖后为下导提供了临空面，因此下导无须布置掏槽眼，采取分层分段微差起爆即可。
b、辅助眼的布置
由于辅助眼的作用是为了进一步扩大槽口体积和爆破量，为周边眼创造
表－1：
隧洞台阶法上导钻爆设计参数表
炮眼名称
雷管段别
孔深（m）
装药方式
孔数（个）
单孔药量（kg）
总装药量（kg）
掏槽眼
—
2．4
空眼
３
—
—
掏槽眼
1
2．4
集中
4
1.0
4.0
扩槽眼
3
2.2
集中
4
1.0
4.0
辅助眼
5
2.2
集中
8
0.8
6.4
辅助眼
7
2.2
集中
8
0.8
6.4
辅助眼
9
2.2
集中
6
0.8
4.8
二圈侧帮眼
11
2.2
集中
8
0.8
6.4
二圈拱顶眼
13
2.2
集中
10
0.8
8.0
拱顶周边眼
15
2.2
间隔装药
10
0.4
4.0
侧帮周边眼
17
2.2
孔底集中
18
0.6
10.8
合计
说明：
1、1#为空眼，Φ42mm；2、周边眼装药线密度为0.2kg/m；
3、上导每循环进尺2.0m，每循环爆破量为：
58m3。
4、炸药单耗为0.945kg/m3。
表－2：
隧洞台阶法下导钻爆设计参数表
炮眼名称
雷管段别
孔深（m）
装药方式
孔数（个）
单孔药量（kg）
总装药量（kg）
辅助眼
1
2.2
集中
5
0.8
4
辅助眼
3
2.2
集中
5
0.8
4
辅助眼
5
2.2
集中
4
0.8
3.2
辅助眼
7
2.2
集中
4
0.8
3.2
辅助眼
9
2.2
集中
6
0.6
3.6
底板二圈眼
11
2.2
集中
8
0.8
6.4
二圈眼
13
2.2
集中
8
0.6
4.8
底板眼
15
2.2
集中
13
0.8
10.4
侧绑眼
17
2.2
间隔
12
0.6
7.2
合计
46.8
说明：
1、下导每循环进尺2.0m，每循环爆破量为：
73.7m3。
2、炸药单耗为0.64kg/m3。
有利的爆破条件，所以辅助眼的布置应由内向外，逐层布置，逐层起爆，逐步接近开挖轮廓线。
孔距取50～80cm。
c、周边眼的布置
周边眼的布置一般沿设计轮廓线均匀布置，为了控制超欠挖以及便于下一次钻眼时落钻孔眼，拟将炮眼方向以3%～5%的斜率外插，眼底落在设计轮廓线以外10cm～15cm。
参照有关工程经验，周边眼间距取40cm，周边眼最小抵抗线取50cm，相对距E/V=0.8。
周边眼装药集中度0.15kg/m。
d、底板眼的布置
底板眼的眼底也须落在设计轮廓线以外5cm～10cm左右，并与辅助眼、周边眼的眼底落在同一垂直面上，而且采取较大的炸药单耗，有利于克服上覆石碴的压制并起到翻碴作用。
炮眼布置情况见附图1：
暗挖隧道台阶法钻爆设计图
3.1.5、炸药用量计算
各部炸药单耗，根据工程类比取值，II级围岩炸药单耗上导初步取值为q1=1.18kg/m3,下导为q2=0.66kg/m3；III级围岩炸药单耗上导初步取值为q1=1.38kg/m3,下导为q3=0.68kg/m3。
每循环爆破总装药量计算:
Q=q*v
式中：
Q—每循环装药量（kg）
q—单位用药量（kg）
v—岩石体积（m3）
3.1.6装药结构及堵塞
装药前，炮孔必须用高压风吹净，底眼用炮泥封孔堵塞，药串和起爆药卷按要求加工好，盘好脚线，分段号存放在箱内，确保装药作业有序进行。
装药作业应分片、分组进行，并按规定捣实，堵塞炮泥，堵塞长度不小于30cm。
掏槽眼，辅助眼，底板眼采用大直径药卷孔底连续装药结构，周边眼采用小直径不偶合间隔装药结构，导爆索全长敷设，并全部采用自制炮泥堵塞孔口。
周边眼导爆索需露出孔外一定长度保证各炮孔导爆索能牢固绑扎在一起，用3～5发非电雷管同时引爆。
各炮孔装药结构如图－4示。
图－4：
炮孔装药结构及堵塞示意图
3.1.7起爆网络设计
各炮孔起爆顺序均为：
上台阶：
掏槽眼～辅助眼～周边眼～底板眼；下台阶：
辅助眼～辅助眼～底板眼～侧邦眼；由里向外逐层起爆。
为加大起爆间隔时间，有效降低爆轰波的叠加效应，各排间均采用跳段微差的形式。
起爆网络的联结采用：
非电毫秒雷管—导爆管—非电毫秒雷管的起爆网络。
起爆雷管采用双发非电毫秒雷管，以保证起爆的可靠性和准确性，联接时要注意，导爆管不能打结和拉细，引爆雷管应用黑胶布绑扎在一簇导爆管自由端10cm以上处，聚能穴朝向背离传爆方向，网络连接好后，要有专人负责检查。
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，拟采用孔内微差的起爆网络。
非电毫秒雷管—导爆管—非电雷管的起爆网络见附图4示。
3.2竖井台阶法松动爆破
竖井开挖采用台阶法浅眼微差松动控制爆破技术施工，台阶高度不大于2.2m，炸药单耗控制在1.0kg/m3以下（掏槽时炸药单耗控制在1.3kg/m3以下）,以确保爆破及开挖施工安全。
见附图2：
竖井台阶法分部开挖控制爆破设计图。
3.2.1施工方法
采用分层分部开挖的浅眼爆破施工方法，先爆破工作井中部3.4m×4.8m的I部岩石，爆破并清渣完成后方进行II部岩石的爆破及清渣工作。
第一层施工完成后方可进行下一层爆破施工，每层开挖厚度不大于2.2m。
分层分部开挖的目的在于先开挖部分为后开挖部分提供较好的临空面，以便控制单段起爆最大药量及每次起爆总药量，以控制爆破震动对周边建筑物的影响，并提高爆破效果。
分层分部开挖示意图如附图3所示。
3.3.2炮孔布置
I、III部岩石爆破炮孔布置采用V型掏槽，以工作井中轴线为中线由内向外逐层爆破。
II、IV部岩石爆破布置垂直眼，逐排分段分层起爆。
炮孔布置如图所示，各炮孔装药参数表如表－6、7示。
表－6：
I、III部钻爆设计参数表
炮眼名称
雷管段别
孔深（m）
装药方式
孔数（个）
单孔药量（kg）
总装药量（kg）
掏槽眼
1
1．6
集中
7
0.8
5.6
掏槽眼
3
2．3
集中
8
1.0
8
扩槽眼
5
2.3
集中
7
1.0
7
扩槽眼
7
2.3
集中
7
1.0
7
主炮眼
9
2.2
集中
6
1.0
6
主炮眼
11
2.2
集中
6
1.0
6
合计
说明：
1、空眼，Φ42mm;2、所有炮孔装药均为32mm直径药卷；
2、I、III部每循环进尺2.0m，每循环爆破量为：
32.64m3;
3、炸药单耗为1.21kg/m3。
表－7：
II、IV部钻爆设计参数表
炮眼名称
雷管段别
孔深（m）
装药方式
孔数（个）
单孔药量（kg）
总装药量（kg）
主炮眼
1
2.2
集中
8
0.8
6.4
主炮眼
3
2.2
集中
16
0.8
12.8
主炮眼
5
2.2
集中
10
0.8
8
主炮眼
7
2.2
集中
18
0.8
14.4
主炮眼
9
2.2
集中
14
0.8
11.2
周边眼
11
2.2
集中
32
0.6
19.2
周边眼
13
2.3
集中
42
0.6
25.2
角眼
15
2.3
集中
4
1.2
4．8
合计
102
说明：
1、II、IV每循环进尺2.0m，每循环爆破量为：
121.28m3。
2、炸药单耗为0.84kg/m3。
3.3.3装药结构及堵塞
掏槽眼，辅助眼采用大直径药卷孔底连续装药结构，炮泥全长堵塞。
周边眼采用小直径不偶合装药结构，将药卷置于孔底，并采用自制炮泥堵塞孔口20cm长度，利用孔内空腔长度达到光面爆破效果。
各炮孔装药结构参照隧洞爆破部分。
3.3.4起爆网络设计
起爆网络分段如图示。
起爆网络的联结同隧洞设计部分，采用：
非电毫秒雷管（瞬发电雷管）—导爆管—非电毫秒雷管的起爆网络。
起爆雷管采用双发非电毫秒雷管（瞬发电雷管），以保证起爆的可靠性和准确性，联接时要注意，导爆管不能打结和拉细，引爆雷管应用黑胶布绑扎在一簇导爆管自由端10cm以上处，聚能穴朝向背离传爆方向，网络连接好后，要有专人负责检查。
3.3.5工作井爆破飞石防护
对于爆破岩体表面采用覆盖“沙包+重型炮被+沙包”的防护方式，对于井口采用加盖直径6.5mm的钢筋焊制而成的钢筋网片，钢筋网片孔网规格为：
5cm*5cm,另外再钢筋网片上加盖双层防护网，以确保爆破飞石不飞出井口。
井口防护见附图5所示。
4施工工艺
竖井井及隧道爆破施工流程如图－5、6所示。
图－5工作井爆破开挖施工工艺流程图
图－6 隧洞爆破开挖施工工艺流程图
5特殊地段的爆破措施
本标段暗挖分别要穿越黄沙河、上屯村居民区及厂区、峰景高尔夫球场人工湖，上述地段如进行爆破施工将是控制重点，对此主要采取以下措施：
（1）上述地段进行爆破作业时将爆破进尺控制在1.0ｍ以内，以减小爆破振动。
（2）爆破时进行爆破监测，根据爆速监测结果对爆破参数进行调整。
（3）上屯村居民区及厂区进行爆破前请专业鉴定单位对隧道影响范围内（具体影响范围大小需业主或设计进行确定）的房屋进行签定并进行公正。
（4）上屯村居民区及厂区进行爆破前对房屋进行加固（加固措施按设计以后出图进行实施）并对爆破作业影响范围内的房屋进行监控量测，同时根据监控量测结果对爆破参数进行调整。
6爆破安全
6.1爆破施工的安全技术措施
本工程沿线穿越II、III级围岩，全线大部分处于中硬岩之中，所以本工程光面爆破利用率很高。
6.1.1隧道内爆破之前，除提前示警避让外，设有专人巡查后方可起爆，洞内警戒距离不小于300米。
洞口安全距离不小于100m，同时在洞口设置警戒线，防止无关人员进入。
6.1.2火工品管理。
爆破物品的储存、运输、使用严格按照东莞市公安局关于对爆炸物品的有关规定执行，项目部由爆炸物品管理员负责对爆破物品的专门管理，施工队由专人领取，领取及使用均应进行登记。
做到未用完爆炸物品及时退库，现场不存放、不遗留爆炸物品。
6.1.3爆破时严格控制一次起爆最大药量，尽量减少爆破冲击波及地震波对围岩的影响。
6.1.4爆破工序开工前，要进行书面安全技术交底，并讲解安全技术操作方法，预防事故措施和劳动保护要求；安全技术施工组织设计由项目部安全管理人员编制，经监理、业主审批同意后实施。
6.1.5爆破施工时，应及时对每炮爆破效果进行检查，分析原因，并根据爆破结果随时调整爆破参数。
6.1.6先按照设计的孔网参数进行施工，经过试炮后，根据不同岩质调整爆破参数，以达到最佳爆破效果。
6.1.7爆破施工中必须严格遵守《民用爆炸物品安全管理条例》的规定，按照《爆破安全规程》进行爆破施工。
在使用爆破器材时，要严格按照《爆破作业安全操作规定》施工。
6.2爆破作业安全距离控制
爆破飞石的安全距离：
应不小于300m。
一般建筑物的爆破地震安全性应满足安全振动速度的要求,安全振动速度规定如下:
a非抗震大型砌块建筑物2—3cm/s
b钢筋砼建筑5cm/s
c交通隧道15cm/s
6.2.1爆破振动对建筑物影响的安全距离一般可按下式计算：
R=（K/V）1/aQ1/3
式中：
R----爆破地点至建筑物的安全距离（m）；
K、a----与爆破点地形、地质等条件有关的系数和衰减指数，可按表－8选取；本工程K取90，a取1.5。
Q----最大一段爆破装药量（kg）；按表－9选取。
V----地震安全速度cm/s，本工程按1cm/s进行控制。
表－8：
土石性质系数K及a值
岩性
K
a
坚硬岩石
50～150
1.3～1.5
中硬岩石
150～250
1.5～1.8
松软岩石
250～350
1.8～2.0
表－9：
不同距离最大装药量
R（m）
10
20
30
40
50
Q（Kg）
0.123
1.87
3.33
7.89
15.4
6.2.2空气冲击波的安全距离
由于隧道爆破掌子面爆破在地下15m以下，冲击波到达地面需经工作井折返，爆破时只需将所有人员撤离至井口外100m安全距离外，即可防止空气冲击波造成对人员的伤害。
6.3爆破通风及安全检查
6.3.1爆破毒气：
为防止爆破气体对作业人员产生伤害，爆破作业完成通风约30分钟后方可进入检查爆破效果及进行出渣等作业。
6.3.2爆破噪音：
爆破时井口覆盖帆布篷，以削减冲击波能量。
且洞口距离居民区较远，爆破噪音不会对周边居民造成影响。
6.3.3爆破通风后必须按规定的等待时间解除警戒，不能确定有无盲炮时等待15分钟。
爆破员要及时检查有无盲炮。
6.3.4隧洞内应及时安装通风设备，以利于排烟。
采用空气检测仪器检测有毒气体的浓度，在确定洞内无有毒气体后方可进洞。
6.3.5爆破后掌子面做好通风工作，同时进行洒水除尘，专业爆破人员先进入掌子面进行找顶、敲帮、清危、排险，防止冒顶、片帮。
确定安全后，才能进行出碴工作。
6.3.6严格按业主及公安机关批准的作业时间内进行爆破作业，并尽量固定作业时间。
爆破施工前先向居民告之爆破时间，让居民有一定思想准备。
6.3.7洞内外爆破及警戒必须统一指挥，配备足够的联络工具。
6.3.8爆破工的安全教育、考核、复验，严格按照有关规定执行。
经过培训考试合格，获取操作证者方能持证上岗。
对已取得上岗证者，要进行登记存档，按期复审。
6.3.9爆破工序开工前，要进行书面安全、技术交底，并讲解安全技术操作方法，预防事故措施和劳动保护要求；安全技术施工组织设计由项目部安全管理人员编制，经监理、业主审批同意后实施。
交底内容除包括各项安全技术措施外，还要有：
围岩类别、炮孔种类及数量、各炮孔装药量、炮孔堵塞方法、季节性特点的安全生产事项。
6.3.10盲炮处理：
起爆后，出现盲炮时，应先查明原因，因孔外导爆管损坏引起的盲炮，可以切去损坏部分，重新连接导爆管，再行起爆。
此时，接头尽量靠近孔眼位置。
因孔内导爆管损坏或是导爆管本身问题引起的盲炮处理按《爆破安全规程》有关规定执行。
6．4安全警戒
每次装药时设置警戒区，非爆破作业人员禁止进入警戒区范围。
每次爆破前30分钟进行安全警戒，警戒范围按爆破飞石及震动影响的的安全距离确定，警戒范围以内的一切人员全部撤离，爆破指挥则依每次爆破地点设于安全位置。
爆破指挥、起爆点和各警戒点之间用对讲机保持顺畅的通讯联系。
警戒信号分为三种，即警戒、起爆和撤离警戒。
每次爆破后检查无误后由爆破指挥发出警戒撤消信号。
安全警戒距离为以工作井为中心向外100m范围。
左右线隧道掘进时，一侧进行爆破作业，另一侧应停止作业并设置警戒，人员撤离至警戒范围以外；隧道对头掘进时工作面相距小于30ｍ时以允许一头掘进，并在另一头设置警戒禁止人员进入。
6.5日常爆破安全管理
6.5.1项目经理部要保证检查制度的落实，采取定期检查和不定期检查相结合。
定期检查要规定日期和参加检查的人员，一般情况下，经理部每半月、队每周、作业班组每天检查一次；不定期检查视工程情况，在施工准备前、围岩类别变化时、季节变化、节假日前后等情况下随时都可以检查。
6.5.2对检查中发现的安全问题、安全隐患，要进行登记，限期整改。
在隐患没有消除前，必须采取可靠的防护措施。
如有危及人身安全的险情，立即停止施工，处理合格后方可施工。
6.5.3安全检查要把安全生产责任制与各级管理者的经济利益挂起钩来，奖惩严明，以保证“管理生产必须管安全”制度的真正落实。
6.5.4严格执行安全管理评价制度。
工程开工前及时向安全监督部门申请安全监督手续，以便安全工作得到有效的监督和评价。
7、施工机具、仪表及器材表
现场需用施工机具、仪表及器材表见下表－10、表－11。
表－10 施工机具、仪表表
序号
设备名称
数量
规格型号
性能指标
出厂日期
1
激光导向仪
1
激光导向
2
空压机
12
4L-20/8，20m3/min,12
2006．6
3
风动凿岩机
24
YT--28
新购
4
自制钻孔台车
6
自制
5
电雷管测试仪
6
QJ41型
0-3Ω
新进
6
高能起爆器
6
GM-300S
起爆300发电雷管
新进
7
激发针
8
表－11 爆破器材使用计划表
序号
品名
单位
数量
1
32mm乳化炸药
吨
1250
2
非电毫秒雷管
万发
113
3
瞬发电雷管
万发
2
4
导爆索
万米
60
5
导爆管
万米
5
8预防事故的措施
、爆破工序开工前，要进行书面安全、技术交底，并讲解安全技术操作方法，预防事故措施和劳动保护要求；安全技术施工组织设计由项目部安全管理人员编制，经监理、业主审批同意后实施。
交底内容除包括各项安全技术措施外，还要有：
围岩类别、炮孔种类及数量、各炮孔装药量、炮孔堵塞方法、季节性特点的安全生产事项。
、严格遵守《民用爆炸物品安全管理条例》的规定，按照《爆破安全规程》进行爆破施工。
在使用爆破器材时，要严格按照《爆破作业安全操作规定》施工。
、严格按业主及公安机关批准的作业时间内进行爆破作业，并尽量固定作业时间。
爆破施工前先向居民告之爆破时间，让居民有一定思想准备。
、爆破工的安全教育、考核、复验，严格按照有关规定执行。
经过培训考试合格，获取操作证者方能持证上岗。
对已取得上岗证者，要进行登记存档，按期复审。
、爆破及警戒必须统一指挥，配备足够的联络工具。
、项目经理部要保证安全检查制度的落实，采取定期检查和不定期检查相结合。
定期检查要规定日期和参加检查的人员，一般情况下，经理部每半月、队每周、作业班组每天检查一次；不定期检查视工程情况，在施工准备前、围岩类别变化时、季节变化、节假日前后等情况下随时都可以检查。
、对检查中发现的安全问题、安全隐患，要进行登记，限期整改。
如有危及人身安全的险情，立即停止施工，处理合格后方可施工。
、安全检查要把安全生产责任制与各级管理者的经济利益挂起钩来，奖惩严明，以保证“管生产必须管安全”制度的真正落实。
、本工程在开始办理审批手续前，要与相邻单位联系，与相邻单位签订万一出事的赔偿协议。
附图1：
隧洞台阶法钻爆设计图
附图2：
竖井底部岩石开挖及钻爆设计图
附图3：
竖井底部岩石松动爆破网络分段设计图
附图4：
非电毫秒雷管网路联接图
附图5：
竖井爆破安全防护示意图
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