爆破施工安全方案.docx

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爆破施工安全方案

爆破施工方案

一、工程概况

贵州省惠水至兴仁高速公路第4合同段起讫桩号为K34+300～K46+000，长约11.7公里。

设计速度80公里/小时的四车道高速公路，路基宽度21.5米（分离式路基11.25米）。

工程内容为路基土石方、桥梁、涵洞、防护及排水等土建工程。

桥梁设计汽车荷载等级采用公路I级。

其中，爆破作业的主要有路基石方爆破施工和桥梁挖孔桩爆破施工。

二、编制依据：

1、《中华人民共和国安全生产法》

2、《建设工程安全生产管路条例》中华人民共和国国务院令第393号

3、交通部《公路工程施工安全技术规程》

三、总体爆破方案

为充分发挥各种爆破方法的特点，利用地形和地质的客观条件，在本标段路基土石方工程中主要采用松动爆破施工方法。

并结合综合爆破方法，有计划、有步骤地进行石方开挖。

对拟爆破的路基工程，根据石方集中程度、地形变化、路基断面形状以及地质条件所能允许地爆破规模，结合各种爆破方法地特点，进行全面规划。

（1）、爆破法开挖方案

开挖时为了充分利用岩石地崩塌作用，开挖从路基面开始，逐渐形成阶梯，为深孔炮、药壶炮等洞室炮创造创造有利条件，并综合利用小炮群进行分段分批爆破，一般当中心挖深大于4米时，采用洞室炮，洞室炮采用药壶炮和深孔炮两种；小于4米时采用小群炮（炮眼法）。

具体采用以下几种施工方法：

a、在半填半挖的斜坡地形，采用一字排炮，对自然坡度较缓的地形，先采用钢钎炮切脚，再采用一字排炮。

b、路线横切小山包时，采用钢钎炮三面切脚，改造地形后，再在中间用药壶炮、深孔炮等洞室炮进行爆破。

c、遇路基加宽，阶梯较高的地形，采用上下互相配合的小群炮进行爆破。

d、对拉沟路堑采用两头开挖，并采用竖眼揭盖，平眼揭底地梅花炮进行施工。

e、机械化清方时，如遇坚石，采用眼深2米以上的钢钎炮，组合成多排多层炮群进行施工。

（2）、爆破作业程序

爆破作业程序为：

施爆区管线调查——炮位设计与设计审批——配备专业施爆人员——用机械或人工清除施爆区覆盖层和风化岩层——钻孔——爆破器材检查与试验——炮孔（或坑道、药室）检查与废渣清除——装药并安全引爆器材——布置安全岗和施爆区安全员——炮孔堵塞————撤离施爆区和飞石、强地震波影响区的人、畜——起爆——清除瞎炮——解除警戒——测定爆破效果（包括飞石、地震波对施爆区内外构造物造成的损伤及造成的损失）。

（3）、爆破方案选择注意事项

爆破开挖石方还应特别注意以下几点：

a、石方开挖时，应充分重视挖方边坡的稳定，选用中小型爆破；开挖风化较严重、节理发育或岩层产状对边坡稳定不利的石方，采用小型微差爆破，小型排炮药室距设计边坡线的水平距离，不应小于炮孔间距的1/2。

b、当岩层走向与路线走向一致，倾角大于15。

，且倾向公路或者开挖边界线外有建筑物，施爆可能对建筑物地基造成影响时，应在开挖层边界，沿设计坡面打预裂孔，孔深同炮孔深度，孔内不装炸药和其他爆破材料，孔的距离不宜大于炮孔纵向间距的1/2。

c、开挖层靠边坡的两列炮孔，特别是靠顺层边坡的一列炮孔，采用减弱松动爆破。

d、在石方开挖区一定要注意施工排水，在纵向和横向形成坡面开挖面，其坡度应满足排水要求，以保证爆破出的石料不受雨水浸泡。

e、特别指出的是，由于本合同段地质分化层较厚，而且路线所经区域为集镇，居民和建筑物和空中缆线较为密集。

因此爆破时一定要控制好各爆破参数，禁止使用大爆破进行爆破，为保证爆破区附近人和建筑物的安全，以及路基边坡的稳定，爆破药量控制尽量选择按松动爆破药量进行控制，以保护边坡的稳定和建筑物、人的安全。

个别地段即使采用减弱松动爆破都无法保证建筑物安全时，可采用人工开凿、化学爆破或控制爆破。

（4）、炮眼选择注意事项

炮眼位置选择应注意以下几点：

a、炮孔设计应充分考虑岩石的产状、类别、节理发育程度、溶蚀情况等，炮孔药室宜避开溶洞和大的裂隙。

b、避免在两种岩石硬度相差很大的交界面处设置炮孔药室。

c、非群炮的单炮或数炮施爆，炮孔宜选在抵抗线最小、临空面较多，且与各临空面大致距离相等的位置，同时应为下次布设炮孔创造更多的临空面。

d、群炮炮眼间距宜根据地形、岩石类别、炮型等确定，并根据炮眼间距、岩石类别，地形、炮眼深度计算确定每个炮眼的装药量和炸药种类。

对于群炮，宜分排或分段采用微差爆破。

e、非群炮的单炮或数炮施爆，炮眼方向宜与岩石临空面大致平行，一般岩石外形、节理、裂隙等情况，分别选择正炮眼、斜炮眼或吊眼。

四、爆破方案设计

（一）、爆破方案设计

1、小炮群爆破方法（炮眼法）

小炮群炮眼采用钢钎炮，钢钎炮通常是指孔径在25-75mm，孔深在5米以下，炮眼中炸药装成长条形，并用泥土堵塞的一种爆破方法。

多用于地形艰险和爆破方量较小的地段使用。

本合同段用于路基挖深小于4米的小型爆破地段、路堑边坡修整、二次破碎和地形艰险地段的爆破。

炮眼布置采用多排、多层布置，分段分层施工。

根据具体地形采用台阶式或梯段式爆破。

具体请见图示。

引爆采用普通火雷管或微差雷管。

台阶式爆破梯式爆破

参数计算公式如下：

（1）、炮眼深度

根据岩石的坚硬程度而决定炮眼深度，可按下式进行计算：

L=CH

式中：

L——炮眼深度，M；

H——爆破岩石的厚度，阶梯高度，M；

C——系数，坚石为1.0-1.5,次坚石为0.85-0.95,软石为0.7-0.9。

（2）、炮眼间距

用排炮爆破时，同排炮眼的间距，视岩石的差别、节理发育程度，参照下式进行计算确定：

a=RW

式中：

a——炮眼间距，M；

R——系数，采用火雷管起爆为1.2-2.0,采用电雷管起爆为0.8-2.3；

W——最小抵抗线，M。

（3）、抵抗线长度

按以下公式计算：

W=kd

式中：

W——由炮眼到临空面的最小距离，M；

d——钻孔最大直径，m；

k——系数，一般取15—30，坚硬岩石用小值，中等岩石用大者。

（4）、装药量

炮眼的装药高度一般为炮孔深度的1/3—1/2，特殊情况下，不得超过2/3，对于松动爆破或减弱松动爆破，装药高度可降到炮孔深的1/3—1/4。

（5）、为提高爆破效果，可选用空心炮、石子炮或木棍炮进行爆破。

２、洞室炮

２.1、药壶炮（葫芦炮）

药壶炮是将炮眼底部扩大成葫芦形，便于炸药基本集中于炮眼底部的扩大部分，以提高效果的一种炮型，其炮眼深度在5-7米左右。

适用于均匀密致的硬土、次坚石、坚石地段，具有省药、爆能利用高的特点。

本合同段选用其用于路基中心挖深在4—10米的中型爆破地段。

采用水平药壶为主、竖直药壶为辅的综合爆破方式，炮眼多层多排布置、多药量、群炮的爆破方案，分层分段进行开挖。

本爆破的梯段高度约为8米（与路堑边坡分层防护相应），药壶布设在每爆破层的底部，呈水平排列，最底层爆破时药壶必须比路槽高约40cm，以免损伤路基基础。

依据岩石坚固程度以及梯段高度、地层裂缝等不同情况，药壶间距为3-5米不等，同时药壶距边坡的距离不小于2米。

具体爆破参数按以下公式计算：

（1）、药壶炮的用药量

Q=KW3

式中：

Q——炸药质量，Kg；

K——单位岩石的销胺炸药消耗量，Kg/m3；

W——最小抵抗线，M，一般为阶梯的0.5-0.8倍。

（2）、单排群炮炮眼间距

a=（0.8-1.0）W

式中：

a——每排内炮眼间距，M；

W——相邻两药包间最小抵抗线的平均值，M。

（3）、多排群炮各排之间的药包距离

b=1.5W

式中：

b——各排之间的药包距离，M；

W——相邻药包间最小抵抗线的平均值，M。

（4）、当炮眼布置成三角形时，上下层药包间距

a=2WF

式中：

WF——上层最小抵抗线，M；

a——上下层药包间距，M。

药壶布设时还须注意以下几点：

1）、尽量避免炮眼穿过裂缝。

当裂缝较大时，炮眼钻进容易卡钻、掉钻，特别是扩壶中，经多次松动，容易造成裂隙碎渣堵塞炮眼，影响清孔及继续扩壶。

2）、避免将药壶选在裂隙处。

若药壶选在裂隙处，将大大降低生成气体的做功功效，使爆能大量损失在裂缝中，不但用药量大，而且药壶不能形成。

3）、如果将药壶选在薄弱夹层处，与以上提到的一样，可能使药壶无法成型。

即使侥幸成型后，也会因外紧内松，爆破时岩石夹层整体坍塌，达不到粉碎效果，所以只能以小炮多次解小扩孔。

扩壶时一定要遵循限量装药逐次扩壶的原则，不能求之心切，采取简单的一轰而就。

对裂缝较为发育的岩体更应注意轻慢扩壶，适可而止。

而药量太小或扩壶程度不够，就发挥不了药壶的优势，反之，则将导致药壶坍塌。

2.2、深孔松动爆破

深孔松动爆破是指炮眼孔径大于75mm以上、深度在5米以上（一般深度在8—12米），使用延长药包的爆破。

炮眼采用凿岩机进行，此法爆破效率高，一次爆破率较大施工进度快，爆破时对路基边坡的影响比大炮小，爆破效率容易控制，爆破时比较安全。

但由于需用大型机械，施工准备工作和转移工地都比较复杂。

爆破后有l0％～25％的大石块需进行第二次爆破，进行破碎，以便于清方，进行深孔爆破，要求先将地面修成台阶形梯段，其倾角最好为60。

～75。

，高度宜在5～15m之间。

因此本合同段选用其用于石方数量大且较集中、路基中心挖深大于10米的大型爆破地段。

炮孔立面图

炮孔位置、方向和深度都会直接影响爆破的资效率，合理的选择炮孔位置十分重要，置炮孔。

位置时，要尽量利用临空面较多的地形，由于该段地形为单边坡。

此外，应防止炮的方向与临空面正交，否则，会使炮孔轴线与最小阻力线的方向一致，易于在爆破时首先将堵塞炮孔的封口崩落，而降低效率或失效。

深孔爆破炮孔采用梅花型布孔，预裂爆破时，炮孔按挖方边坡角度布置成斜孔、防止超挖或欠挖。

爆破参数按下式计算：

抵抗线长度W

W=HDηd／150

上式中：

H——阶梯高度，m；

D——硬度系数，取0.46～0.56；

d——炮孔直径（MM），

η——高度影响系数，见下表所列：

高度影响系数表

H（m）

10

12

15

17

20

22

25

27

30

η（m）

1.0

0.85

0.74

0.67

0.60

0.56

0.52

0.47

0.42

炮眼深度L

L=（1．0～1．15）H

式中：

L——炮眼深度，m

H——阶梯高度,m

炮孔间距

a=mW

其中：

m——药包邻接系数，约为0.6～1.4，常取0.7～1.0。

炮孔排距计算

方格布置炮孔b=a，三角布置炮孔b=0.87a。

装药量

Q=0．33KHWa

式中：

Q——装药量，kg；

H——阶梯高度，m；

Wa——最小抵抗线；

K——单位耗药量（kg／m3），可按下式计算：

K=0.1N+b

N——岩石等级（16级分级法）；

ｂ——系数，当N≤7时，b=0.7，当N>7时b=0.6。

为防止炸药过分集中，均匀的破碎岩石，施工中采用间隔装药方式，即分上下两层装药，两层之间需充填，底层药量占单孔药量的70%，上层药量占30%，并保证中间充填高度不小于孔径的20倍，充填物采用干砂或干燥土，捣实要均匀。

选用机械钻孔，钻孔直径d=100mm，为克服底扳阻力，爆破后不留残根，钻孔深度可超深，一般为设计边坡高度的1.05～1.1倍，岩石坚硬时取1.1倍。

2.3、深孔多排微差爆破

微差爆破又称毫秒爆破，是将相临药包或药包群以毫秒时间的间隔，按一定的顺序起爆的一种方法，延期间隔时间由几毫秒到几十毫秒。

可以扩大自由面，有效利于应力波的叠加，增加岩块间的碰撞挤压，加强了岩石的破碎效果，降低了多排孔一次爆破的堆积高度，有利于挖掘作业，由于逐孔或逐排依次爆破，减少了岩石夹制力，可节省炸药20%，并可增大孔距，提高每米钻孔的炸药用量。

其炮孔排列和起爆顺序与断面形状和岩性有关。

适用于高边坡全路堑开挖施工的横断面，岩石等级为坚石、次坚石的路段。

本合同段用于爆破方量大，安全要求高的地段。

1）、开挖方式

采用纵向台阶法，台阶高度为6-9米，开挖顺序为先Ⅰ梯段，依次为Ⅱ梯段、Ⅲ梯段。

图中台阶平台宽度由设计决定，炮孔布置方式为与边坡平行的倾斜孔。

中心掘沟为两侧横向创造了临空面，台阶的主体开挖采用深孔多排微差爆破。

各台阶边坡一律采用深孔预裂爆破，预裂孔与主爆孔之间1-2排采用缓冲控制爆破，其目的是为了保护边坡外既有建筑物和设施。

最后一排炮眼必须采用光面爆破，使之形成一个平整且不受明显破坏的边坡面。

2）、开挖基本作业

1、首先测量放出路堑中心线和开挖边线，然后将原地面用手风钻钻眼，浅孔爆破，推土机推出平台，平台宽度不小于6-8米。

2、钻孔采用凿岩机，深孔的位置预先按设计爆破参数计算。

钻孔标出编号，由内向外顺序进行。

3、装药前用测锤或长炮棍检查孔深和孔内是否堵塞。

当发现问题经处理仍满足不了设计要求时，应根据实测孔深修改装药量，由于孔内爆破一次孔数较多，装药结构以及引爆网络较为复杂，因此需加强工地指挥和组织检查工作。

4、台阶爆破后，首先将堆积在坡面上的大块危石清理掉，然后再进行挖装作业，采用挖掘机装车，为给挖掘机创造工作条件，应用推土机辅助清理场地与道路。

图示如下：

2.4、预裂爆破

预裂爆破就是沿设计开挖的边坡线，在没有侧向临空面和最小抵抗线的情况下，按一定间距钻一排小孔距的平行炮孔。

孔内装入少

量炸药。

在开挖区主爆破孔起爆前，这些边坡线上的炮孔首先同时起爆，爆破后沿孔轴方向从上到下形成具有一定宽度的贯穿裂缝，把开挖区和保留区的岩体分开，使主爆破区爆破产生的应力波传到裂缝时，部分被反射掉，从而减少透射到保留区岩体应力波的强度，达到减震的目的，另一方面，主爆破区伸向保留区的裂缝在预裂缝处被切断，起着保护边坡减少破坏的作用，因此，这是边坡爆破的最佳方案。

预裂缝为获得良好的爆破效果，施工中要选择合理的爆破参数、起爆顺序、布孔顺序，更应精确掌握施工方法、操作要点，要掌握孔深、方向和斜角度三大要素。

一般孔底的偏差不大于±15cm。

炮眼间距：

a=（0.8-1.25）W,预裂孔间距a=（8-12）d.

炮孔直径：

预裂爆破d=80mm。

每米孔深装药量：

K=9d2（d为孔径）。

2.5、光面爆破

光面爆破是在开挖限界的周边，适当排列一定间隔的炮孔，在有侧向临空面的情况下，用控制抵抗线、药量、装药结构和起爆程序等方法进行爆破，使之形成一个平整而不受明显破坏的的边坡或爆破面。

进行光面爆破时，爆破孔之间要相互平行，孔底要落在同一平面上。

炮孔间距和抵抗线之比小于0.8，装药量应比正常减少1/3-1/2，采取间隔装药，使炮孔直径大于药卷直径的1-2倍，预裂炮的起爆时间在主炮之前，光面炮在主炮之后，其间隔时间取25—50ms，同一排孔必须同时起爆，且用传爆线起爆，光面炮眼间距为钻孔直径的8-12倍，每米孔深装药量为钻孔直径平方值的9倍。

钻爆时炮眼沿设计防护坡率进行，采用缓冲装药结构，为避免产生间隙效应和提高装药速度，可先将炸药间隔捆装在竹片上或间隔装在塑料管内，之后再装入炮孔。

孔口用大块炮泥堵塞，炸药与孔口之间留空气柱，采用导爆索连接孔内各药卷，再用同段非毫秒雷管传爆，以确保各药包同时起爆。

（二）、装药

装药前应检查洞室几何尺寸是否符合设计要求，清除危石和残存石渣，引流裂隙水，清除未炸雷管及瞎炮。

装药时间应尽可能缩短，避免炸药受潮。

装药前自上而下，自里向外逐层码砌平稳、密实。

起爆体应平稳安放在设计位置。

药包要坚固牢靠，下部药包要能承受上部药包压力。

装药不得在雨雪、大风、雷电、浓雾天气及黑夜进行，起爆体装入药室后，应拆除洞内及洞口一切电源电线，改用绝缘电筒或其他安全照明。

装药前，应对炮孔内的石粉泥浆除净，并将炮孔四周打扫干净。

为了防止炸药受潮，可以在炮孔底部放一些油纸。

若炸药为药粉，装药时应用勺子或漏斗分几次装入，每装一次，用木棍轻轻压紧。

若炸药为药卷，装药时用炮棍将药卷一个个地送入炮孔，并需轻轻压紧，起爆药卷在炮内的位置要适中。

起爆药卷装入炮孔时，要特别小心，不可撞击或挤压，以防触及雷管而发生爆炸。

装药后，可用1份粘土、2份粗砂、含水适当的松散土料进行堵塞，若为水平炮孔或斜炮孔，则用2份粘土、1份粗砂做成比炮孔小于5-8mm,长100—150mm的圆柱形炮泥进行堵塞。

堵塞时，对于紧靠起爆药卷的堵塞料不要捣压，以免震动雷管引起爆炸，以后装入的堵塞料则要轻轻捣实。

在捣实过程中注意不要碰坏导火索或雷管脚线。

（三）、起爆线路敷设

敷设线路前，非接线人员和设备应撤离安全地点，并在爆破影响区外设警戒，禁止人畜进入影响区；截断场内一切设备的电源和供电设备，并禁止在雷雨天和黑夜进行。

接线前，应仔细检查每一个导洞的线路电阻，如果误差超过10%或不能通电，应检查原因排除故障，对可疑线路和起爆体应更换。

为了安全起爆，可设置必要的复线作起爆线路。

接线时所有接头要求清洁，接触良好，并用绝缘胶布包好扎牢，以保证电阻稳定，电流正常。

（四）、爆破

施爆前，规定醒目清晰的爆破信号，并发出通告，及时疏散危险区内的人员、牲畜、设备及车辆等；对不能撤离的建筑物应采取保护、加固措施。

并在危险区内周围设警戒。

起爆前15分钟，由总指挥发布起爆命令，爆破站作最后一次验收检查和安全检查。

如无新情况发生，在接到指挥长起爆命令后立即合闸起爆。

起爆后应迅速拉闸断电。

起爆后15分钟，由指定起爆人员进入爆破区进行安全检查，确认无拒爆现象和其他问题，方能解除警戒。

解除安全警戒后，用推土机配合装载机或用挖掘机装碴，自卸汽车运输。

清碴过程中，随时观察坡面的稳定情况，严禁坡底掏挖。

（五）、瞎炮处理

爆破后如有瞎炮，应由原施工人员参加处理，采取安全措施排除。

对于大爆破，应找出线头接上电源重新起爆，或者沿导洞小心掏出堵塞物，取出爆破体，用水灌浸药室使炸药失效，然后清除。

对中小型爆破，可在距瞎炮的最近距离不小于0.6米处，另行打眼爆破，当炮眼不深时，也可用裸露药包爆破。

五、爆破安全验算

本工程的爆破线路长，作业点多且靠近县道，县道旁还有民房建筑。

沿线有一段距离高压电线等线路距离爆破区很近，爆破环境较差。

为保证爆破安全，一定要进行安全验算，根据演算结果，参照相关规定和实际地形，确定爆破安全距离等爆破安全要素。

安全验算从以下几个方面考虑：

1、爆破区安全距离的确定

爆破对地面建筑的安全距离

R震=Kb×α×Q1/3

式中：

Q——总装药量，kg

α为系数，一般取1

Kb为系数，对坚石、次坚石取5，对土取7～15

2、爆破空气冲击波的安全距离R气=Kc×√Q

式中：

Q——总装药量，kg

K——系数，对建筑物采用3，对于人取5

3、个别飞石的安全距离

R石=20n2WK

式中：

n——爆破作用系数，采用炮群中最大药包的相应值,

W——最小抵抗线

K——安全系数，对于人可取1.5～2.0。

4、爆破噪声的影响

由于是在野外进行浅孔爆破，爆破时，周围300m内无人员

停留，故爆破声可忽略不计。

五、具体爆破安全措施

该工程的爆破作业量大，作业点分散，作业线长，作业人员多，因此，为了保证整个工程的顺利进行，必须认真考虑，做好各个环节上的安全措施。

安全防护措施从以下几个方面进行：

1、建立爆破安全网络

项目经理部—作业队—爆破队—（责任人、安全员）逐步对本单位人员负责同时对上一级负责。

2、建立安全管理制度，各级必须有针对自身特点的安全制度，应有安全一票否决权。

3、安全教育及交底内容

爆破施工开始前，应组织各级安全员参及加爆破施工的全体人员进行一次安全学习及安全交底工作。

4、凡参加爆破的施工人员（爆破员、安全员、监炮员、仓管员）必须是经过公安部的培训，考试合格者，才能上岗作业，并要持证上岗，不能鱼目混珠。

5、凡钻孔、装药、堵塞、联线、覆盖、警戒都要按爆破设计要求做好，不得擅自变更。

6、爆破员进行装药时，非工作人员不得进入现场。

7、放炮前要设立安全警戒线，以红旗示警。

8、爆破后过五分钟，有爆破员和安全员进入现场检查有无盲炮，当确认无盲炮安全后，方准其余人员进入现场作业。

9、领用爆破器材必须登记，每天爆破完后进行统计记录好，以免丢失。

10、爆破器材要设立专人保管，炸药雷管分开存放，进出登记，严防丢失。

11、设立安民告示牌，在施工便道的两端及中间部位竖立爆破时间告示。

12、全线各工作面放炮时间要统一进行，放炮时间暂定为：

早上：

6：

00—7：

00

中午：

11：

00—12：

00

下午：

18：

00—19：

00

为安全爆破的目的，各爆破点要采用统一爆破信号：

用手持警报器统一发信号：

预备信号：

第一次警报声（一分钟）

预爆信号：

第二次警报声（一分钟）

解除信号：

第三次警报声（一分钟）

全线要统一指挥，必须设立一个专人负责统一安排、指挥，以免造成混乱。