石方爆破施工方案.docx
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石方爆破施工方案
铁阜路基16合同段石方爆破施工方案
一、工程简介
铁岭（毛家店）至朝阳（三十家子）高速公路铁岭至阜新段是国家高速公路网长春－深圳高速公路的重要组成部分。
是加强东北区域与京津冀环渤海经济圈联系的第二条快速大通道。
该项目的建设是大力振兴东北老工业基地、实现区域经济一体化的需要，是东北三省交通需求快速增长、缓解现有路网交通拥挤状况的需要，是完善辽宁省高速公路网布局、充分发挥高速公路规模效益的需要，是加强国防建设的需要。
该项目对开发沿线地区的矿产和旅游资源发挥重要作用。
本项目的建成将已建成的沈四高速公路、锦阜高速公路、锦朝高速公路以及即将修建的沈阳至彰武高速公路和G101、G102等干线公路相连，对于增强辽宁省的交通枢纽功能和经济辐射能力有着极为重要的意义，对全省及沿线经济产生较强的推动作用，改变辽宁西部地区相对落后的交通状况，改善投资环境，对促进地区经济发展、保障振兴辽宁老工业基地的经济发展目标顺利实现以及全面建设小康社会等具有重要意义。
本合同为《铁岭（毛家店）至朝阳（三十家子）高速公路铁岭至阜新段》第16合同段，里程桩号为K144+800～K157+000.000，其中包含一断链，K156+206.439=K155+440.000,断链路线增长766.439米，路线全长12966.439米。
在K156+114处设置了彰武服务区，并且通过加减速车道与主线相连接。
本合同段起于阜新市赵家沟附近的K144+800，经过白音花、公发窝卜、土城子北、浩力堡，终点为彰武县二道河子乡与苇子沟乡交接处附近的K157+000。
二、爆破地点及工程数量
我标段需爆破段落主要集中在赵家沟境内的K145+300~K147+300段，约17万石方需使用爆破施工。
三、爆破方案
大挖方地段采用深孔松动控制爆破（边坡配合以光面爆破等），其它地段采用光面爆破。
大挖方石质地段主体爆破采用深孔控制爆破,采用潜孔钻机钻孔，配备以24m3/h.或20m3/h内燃空压机供风；小挖方地段采用光面爆破，光面爆破采用重型风钻进行钻孔，孔径为48mm，采用20m3内燃空压机供风。
梯段的主体开挖采用深孔多排微差爆破，各梯段边坡一排采用深孔光面爆破，多布孔少装药，使爆裂面光滑平整。
靠近边坡的1-2排炮孔，采用缓冲控制爆破，以起到控制下面方向和减小振动波强度，用以保证边坡稳定，以减弱深孔爆破对周围环境的影响。
单边坡路堑开挖采用纵断面开挖，以增加开挖工作面；双边坡路堑的开挖采用横断面开挖。
（一）、深孔松动控制爆破：
本段路堑开挖，爆前须清理覆盖层，平整钻孔场地。
爆破梯段高度以5~8米为宜，对于开挖深度较大的地段，可分层开挖以利于机械清渣。
1、网孔参数
最小抵搞线W=（20~30）dd=0.115m为钻孔直径。
对于本工点中硬度岩石W=25d=2.9米,取3.0m.
钻孔排距b=W=3m
钻孔间距a=1.4w=4.2m=4.0m.
超钻量h=0.15H,H为梯段高度.
钻孔角度75°.
钻孔深度L=H/sin75°+h.
堵塞长度不小于1.2w,即L≮3.6m.
孔网参数见图1。
2、每孔装药量
每孔装药量Q=KabH,式中K为深孔松动控制爆破用药系数,对本工点石质,当使用2#岩石炸药时,取K=0.35~0.4
各种台阶高度情况下的钻孔深度和每孔装药量见表1.
表1装药量表
梯段高度H（cm）
4
5
6
7
8
9
10
钻孔深度l（m）
4.7
5.9
7.1
8.3
9.5
10.7
11.9
每孔装药量K=0.35
17
21
25
29
34
38
42
K=0.4
19
24
29
34
38
43
48
3、炮孔布置及炮孔网路
炮孔每排垂直于线路中线，采用梅花型布孔方式。
详见炮孔布置及爆破网络图。
钻孔角度沿线路走向倾斜。
为保证边坡稳定，靠近边坡的边缘炮孔底至边坡的距离应不小于3.2m。
爆破网络采用塑料导爆管非电孔内外大间隔等微差控制起爆网路,孔内装10段毫秒雷管,孔外用4段毫秒雷管串联,每排起爆间隔时间75ms。
为保证爆破网路安全准爆,孔内孔外均用双雷管,爆破网路见上图。
（1）、参数选择
要符合实际确定药量计算公式中的单位耗药量q值，要结合岩石地质结构情况，岩石节理裂隙发育、岩性较软的取小值，岩石整体性强、岩性坚硬的取较大值，以爆破的岩石松动破碎而不飞散为标准，结合正式爆破前进行的“试炮”选定的q值。
（2）、炮孔分布科学合理
为减少打眼数量，炮孔设计为深眼大孔网布置；为防止爆破时朝高压线方向滑塌，靠高压线一侧的炮孔与既有边坡的距离应大于炮孔间距；除光爆孔沿边坡打斜孔外，其余均垂直打眼。
（3）、采取间隔装药结构，注重炮孔堵塞
为使岩石破碎均匀并保障光爆质量，炮孔应采取间隔装药结构。
堵塞要边回填边捣实。
（4）、起爆顺序和微差作用
垂直既有线方向的一排炮孔中间炮孔应先起爆，然后逐渐向两侧起爆。
起爆网路的设计应保障炮台孔之间有微差作用以提高岩石破碎度，有利于减震，防止飞石。
5、爆破材料
（1）、塑料导爆管非望毫秒雷管起爆系统
塑料导爆管的爆轰速度为1950±50m/s，管的内壁药量16±2mg/m，在常温下的抗拉力不低于100N。
对于抗电、抗火、抗冲击、抗水等其它性能均应符合质量要求。
雷管的表面不允许有浮药、锈蚀、裂纹，塑料塞与导爆管组装不允许松动或脱出。
导爆管末端应封闭，导爆管管壁不允许有破洞。
网路连结用的传爆元件如：
塑料联通管、塑料套管接头等元件，均应符合质量要求，以确保起爆系统的性能可靠。
（2）、炸药
一般采用2号岩石硝铵炸药，如果采用乳化胺磺防水炸药或其它品种炸药时，若改组鉴定认为合格也可使用。
6、工艺流程和操作要点
（1）、平整工作面
平整工作面采用手风钻凿眼，浅孔爆破，推土机整平。
台阶宽度以满足钻机安全作业、移动自如、并能按设计方向钻凿炮孔。
首先测量放出路堑中心线和开挖边桩线，然后将原地面用风钻钻孔，浅孔爆破，推土机推出平台，平台宽度一般不小于6~8米。
（2）、孔位放线
根据设计要求测量放出孔位。
从台阶边缘开始布孔，为确保钻机安全作业，边孔与台阶边缘要保留一定距离。
炮台孔要避免布置在被震松、节理发育或岩性变化大的岩面上。
如遇到这些情况时，可以调整孔位。
调整孔位量，要注意抵抗线、排距和孔距之间的相互关系。
（3）、钻孔
钻孔时，钻机便道宽不小于3米。
钻孔方向为斜孔，角度为边坡的坡度a。
每一次应该超钻，具体多少根据现场试验而定。
钻孔前，应首先测量放出孔位并用白石灰标定、编号、钻凿顺序由远及近，由内向外进行，钻好后应用废纸、编织袋或其他软质物把炮孔口堵塞，以免碎石或土灌入。
钻机移位时，注意保护成孔和孔位标记。
钻孔要严格按照设计要求，掌握“孔深、方向和倾斜角度”三大要素。
袖施工面情况从台阶边缘开始，先钻边、角孔，后钻中部孔。
钻出移位时，要保护成孔生孔位标记。
钻孔结束后应及时将岩粉吹除干净，保证炮孔设计深度。
（4）、孔位检查
装药之前，要对各个孔的深度和孔壁进行检查。
孔深用测绳系上重锤测量；孔壁检查用长炮棍插入孔内检查堵塞与否。
检查测量时一定要做好记录。
（5）、装药
装药为手工操作。
装药时，每个药卷一定要装到设计位置，严防药包在孔中卡住。
当炮孔中有水时，应对炸药包采取防水措施或选用防水炸药。
在装药之前，首先检查炮孔位置、方向、深度是否符合要求，孔内是否有残碴、积水和堵塞，发现不符合要求的应及时处理，以免影响爆破效果。
（6）、堵塞
多排微差挤压深孔爆破必须保证堵塞长度和堵塞质量，以免造成爆炸气体往上逸出而影响爆破效果和产生飞石。
堵塞材料选用石屑粉末、细砂土或粘土。
在堵塞过程中，一定要注意保护孔内的塑料导爆管。
（7）、网路联接
按爆破网路设计要求，将塑料导爆管、传爆元件和非电毫秒延期雷管捆扎联接。
联接时，要求每个结头必须联接牢固，传爆雷管外侧的若干根塑料导爆管必须排列整齐。
导爆管末梢的余留长度当不小于10cm。
传爆雷管聚能穴严禁对准被引爆的塑料导爆管。
（8）、安全警戒
在爆破危险区的边界要设置安全警戒哨，使所有通路处于监视之下，防止人员、机械误入危险区。
（9）、击发起爆
一般情况下采用瞬发电雷管击发起爆法。
此法起爆时间容易控制，操作简单，成本低。
也可采用火雷管、击发笔等多种形式发起爆。
起爆：
采用非电复式起爆网络，即“同段别，等微差”起爆络，此网络的特点是：
使用雷管段别少，施工操作简便，有利于改善爆破破碎效果，将爆破振动降低到最低限度。
起爆顺序：
先起爆缓冲控制爆破段，再起爆开挖区主爆破，最后起爆光面爆破段，先后时间应根据现场实验确定。
出于环保考虑，起爆前，将一定规格的塑料袋装满水置于炮孔表面，进行爆破。
它有以下优点：
由于水是不可压缩的，因而炸药在爆炸时能有效地利用其能量来提高其爆破效果；炸药爆炸瞬间产生高温，高压，把水变成雾或蒸气迅速扩散，吸附粉尘然后降落。
炮烟中的有毒气体能部分地溶解于水雾中，一氧化碳也有所下降，从而减少了有害气体的含量.
分层分台阶爆破见示意图；
主爆孔装药结构及爆破网布置见下图。
（10）、爆破安全检查
起爆后，爆破员按规定的时间进入爆破场地进行检查，当发现有危石、盲炮现象时，要及时处理。
在上述情况未处理前，应地现场设立危险警戒标志，并设专人看守。
在炮工班长确认爆破场地安全并经值班安全员同意后解除警戒，方准人员进入爆破场地。
（二）光面爆破与浅孔爆破
1、炮孔平面布置与深度：
主爆孔采用梅花形布置。
为提高破碎效果，减少大块以适宜装运及用作填料，布置时采用宽孔距小抵抗线，即较大孔距a，较小的排距b，a/b≥2。
本设计经计算，最小抵抗线长W=2.4~3.0m；b=2.0~
2.5m；a=4.0~5.0m。
孔深H原则上定为8米，但如中间遇到台阶，H将选择到台阶梯段高度的（1.0-1.15）倍，即以超钻消除根坎。
缓冲控制爆破选用的爆破参数，孔距a=1.5米；排距b=1.0米，孔深H比相邻排主爆孔略深点。
缓冲控制爆破孔与主爆孔最后一排间距为2.5~3.0米。
光面爆破孔间距a=（10~16）D，D为炮孔直径，根据石质情况调整前面系数，炮孔深度L比相邻排的炮孔略深。
炮孔保持在同一平面内。
双边坡情况下炮孔布置见下图。
（单边坡情况参照双边坡炮孔布置。
）
2、装药量：
单孔装药量Q=qabH（式中：
a：
孔距；b：
排距；H：
孔深）
爆破石方的单位耗药量。
根据以往的施工经验：
对主爆孔取q=0.8kg/m3;对缓冲爆破孔取q=0.32kg/m3。
对光面爆破孔根据以往的施工经验采用的线装密度为：
炮孔底部1米0.8kg/m
炮孔从底部1米以上到堵塞部位0.4kg/m
具体装药量多少，根据现场实验确定。
起爆药包的制作、装药、堵塞：
在现场工作时，将导爆管按孔深和孔外所需的长度剪断，然后与雷管进行组装，把组装后带导爆管的雷管插入药包中，并用胶布缠紧，将药卷与插好的导爆管捆绑在一起放入孔底。
较大梯段炮孔装药采取间隔装方式，以使爆破能量在岩石上均匀分布。
深孔控制爆破采用两间隔装药，中间不装药部位长不小于2米，炮孔下部装设计药量的三分之二，用钻孔石屑填塞部分炮孔长度后，再将其余的药量装入炮孔，两段装药之间采用导爆索连接。
对于小梯段炮孔采取连续装药后堵塞，炮孔口部全部用粘土堵塞捣实（或掺合小部分钻孔石屑），堵塞长度为（0.3-0.5）H，H为孔深，堵塞长度不小于2.0米，以避免炮孔飞石和能量损失。
在光爆孔装药时，使用小直径的药卷，沿钻孔深度间断绑在传爆线上，药卷置放于正常装药孔方向的一边，经验得知，当用硝铵炸药时，药卷长一般为200mm，直径为32mm，药卷间距为300-600mm，底部装药一般比上部多2-3倍。
炮孔要全部堵塞，坚硬完整岩石可只堵孔口处600-900mm。
炮孔装药结构见下页图。
五、信息反馈
为了不断改进和提高爆破效果，每次爆破都应做详细记录，根据爆破记录进而及时调整爆破参数，以获得最佳的爆破参数，从而取得
最佳的爆破效果。
六、装渣和运输
本区段的弃渣均采用挖掘机、装载机装车，用8t自卸式汽车运输。
弃渣运至弃土场或路基填方地段。
在弃土（石）装运时，注意环保工作，防止污染。
由于爆破引起的松动岩石，必须清除。
七、质量保证措施
质量标准应符合《建筑工程质量检验评定标准》（GBJ301-88）、《土方与爆破工程施工及验收规范》中有有关规定，和《铁阜高速公路技术规范》,还应注意以下几点：
（1）在正常情况下，钻孔的开口误差不得大于该眼孔的直径，钻角偏差2.5cm/m，深度误差不得大于20cm。
对于钻孔造成的误差，在装药时要根据实际情况调整单孔装药量。
（2）敷设导爆管网路时，不得将导爆管拉细、对折或打结，孔内不得有接头。
孔外延期排电毫秒雷管之间应留有足够的间距，用于同一工作面的导爆管必须是同厂、同批号产品。
（3）必须严格掌握炮孔深度、底部药量、装药结构、堵塞长度等参数。
八、环保要求：
爆破施工、弃渣装运等必须符合环保要求，爆破作业必须严格按作业指导书进行施工，弃渣装运防止掉渣污染环境等。
有效保护地表植被，不能随意破坏。
铁阜路基16合同段
中铁十六局集团第五工程有限公司
2006年3月6日
铁阜高速公路路基16合同段
石
方
爆
破
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