爆破施工方案.docx
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爆破施工方案
石武客运专线湖北段TJ1标
(DK1041+550.14~DK1062+220.07段)
爆破施工
安全方案
编制:
审核:
中铁二十三局集团
第一工程有限公司石武线一项目部
二〇〇八年十一月
目录
一、编制依据2
二、工程概况2
1.基本概况2
2.地质情况2
三、爆破方案及程序2
四、爆破设计3
1.路基石方、桥涵扩大基础及挖孔桩浅孔爆破3
2.隧道爆破设计6
五、安全保证措施7
1、基本要求7
2、爆破工作必须严格遵守规定8
3、爆破手注意事项8
4、开挖石方的清运及二次爆破9
5、隧道爆破注意事项10
爆破施工安全方案
一、编制依据
1.石武客专湖北段JT1标招标文件,施工设计图纸。
2.中华人民共和国交通部颁发的现行公路工程施工规范、规程、验收标准及相关文件。
3.我单位人员、技术装备、资金状况等综合情况。
4.我单位多年从事类似爆破工程项目施工所积累的施工、管理经验。
二、工程概况
1.基本概况
我项目部管段里程范围DK1041+550.14~DK1062+220.07段,线路起自河南省的信阳市,穿越两省交接的大别山余脉进入湖北境内,经孝感市所辖的大悟县所辖的黄陂区,全长20.67km。
其中隧道、路基桥梁挖孔桩土石方需要爆破。
2.地质情况
工程地质条件相对较差,多为弱~中膨胀性黏性土,遇水膨胀、失水收缩,长期作用下易形成不利软弱结构面,易发生边坡坍滑。
黄陂段的低山丘陵区主要地层岩性为:
泥岩、砂砾岩、凝灰岩、灰岩、石英砂岩、片岩、片麻岩、混合岩、浅粒岩、泥质板岩、石英岩、流纹斑岩、玄武岩及花岗岩、花岗斑岩等,沉积岩和变质岩受强烈的褶皱、断裂等地质构造的影响,节理发育,花岗岩、花岗斑岩等岩浆岩风化层厚度变化大,球状风化发育。
丘坡及谷地区表层为第四系黏性土夹碎砾石土,厚度一般小于6m,局部分布淤泥质土。
三、爆破方案及程序
本工程重点是石方开挖的爆破施工作业及隧道围岩的爆破作业。
路基石方爆破作业初步拟订以小型及松动爆破为主,杜绝过量爆破,当必须进行大爆破施工时,根据岩石的类型、风化程度和节理发育程度采用微量小装爆破和预裂爆破。
隧道围岩采用新奥法进行施工,光面爆破开挖。
施工时严格按照施工图纸和路基土方施工等技术规范执行,根据地形、地质、开挖断面及施工机械配备等情况,采用能保证路基边坡及隧道围岩稳定的方法施工。
爆破法开挖石方按以下程序进行:
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强风化岩石—钻孔—爆破器材检验与试验—炮孔(或坑道、药室)检查与废渣清除—装药并安装引爆器材—布置安全岗和施爆区安全员—炮孔堵塞—撤离施爆区和飞石、强地震波影响区内的人、畜—起爆—清除瞎炮—解除警戒—测定爆破效果(包括飞石、地震波对施工区内外构造物造成的损伤及造成的损失)。
根据设计图纸要求确定路基(或隧道)石方开挖的中线,测定中桩的高程、横断面边线,同时准确定出并标明路堑开挖范围和坡口位置;为减少振动,对于挖不动的石方量,计划采用微量小装药爆破的方法,将爆破振动控制在允许的范围之内,
四、爆破设计
1.路基石方、桥涵扩大基础及挖孔桩浅孔爆破
路基石方、桥涵扩大基础及挖孔桩浅孔爆破,全部采用松动爆破,杜绝过量爆破,严防飞石造成危害。
爆破设计如下:
(1)钻孔直径:
42mm
(2)药卷直径(2号岩石炸药或乳化炸药):
32mm
(3)梯段高度H:
小于2m厚度采用单段开挖;大于2m厚度采用梯段开挖,梯段高度1.2~1.5m
(4)钻孔超深△L:
(单层开外挖和最后一梯段开挖的钻孔超深)△L=(0.1~0.5)H多层孔爆破时,后排孔的超深值要适当增加0.1~0.15m
(5)孔网参数:
(挖掘设备不能开挖时)
中等坚硬砂岩:
炮孔间距:
a=0.8~1.0m
炮孔排距:
b=0.6~0.8m
风化岩石、硬质土:
炮孔间距:
a=0.6~0.8m
炮孔排距:
b=0.6m
(6)单位耗药量q:
中等坚硬砾岩:
q=0.42~0.48kg/m3
风化砾岩、硬质土:
q=0.3~0.35kg/m3
钙质胶结砾岩:
q=0.35~0.38kg/m3
(7)斜坡地段前排炮孔抵抗线W1;W1=(25~30)
D=1.05~1.26m
斜坡地段二排炮孔抵抗线W2;W2=b
(8)主炮孔单孔药量Q;
靠近临空面的前排孔单孔药量Q=q×w×a×h
二排或其后的排孔单孔药量Q=q×w×a×h
式中:
Q—单孔药量,kg;
q—单位耗药量,kg/m3;
w—前排炮孔最小抵抗线,m;
a—炮孔间距,m;
b—炮孔排距,m;
h—梯段高度,m。
(9)预裂孔单孔药量Q:
用于控制开挖边坡的最后一排孔的药量计算:
Q=0.36p0.63×a0.67
式中:
p—岩石的极限抗压强度,0.1Mpa;
坚硬岩石p=600~1000,0.1Mpa;
中等坚硬岩石p=200~600,0.1Wpa;
软弱岩石:
p=50~200,0.1Wpa;
a—炮孔间距,a=19.4D(K-1)-0.523,cm
b—炮孔排距,cm;D=4.2cm;
K—不耦合系数,K=1+18.32P-0.26
当本次砂岩极限抗压强度P=200~250kg/cm2,计算出的预裂空间距a=36.6cm左右,其预裂孔线装药密度Q=114g/m。
通过计算得出:
砂岩中预裂间距a取0.4—0.5cm;线装药密度Q=120—135g/m。
(10)炮孔分类装药原则
当主爆孔孔内装药长度小于炮孔长度1/3时,应采用分集装药,即将单孔装药量分成两部分,底部药量为总药量的60%,上部为40%。
(11)炮孔堵塞
主炮孔孔深1.0—1.5m,堵塞长度为0.4—0.5m;
主炮孔深度1.5—2.0m,堵塞长度为0.5—0.6m;
预裂孔堵塞,一般在炮孔上部堵塞30—35cm
2.隧道爆破设计
(1)钻孔直径:
42mm
(2)炸药及雷管
选用爆速低的炸药,采用φ25mm和φ32mm两种乳化炸药卷。
为更好地实现微差爆破采用非电毫秒雷管。
(3)孔深进尺及角度
上部台阶采用1.5m进尺,钻孔深度1.7m;下部台阶采用2.5m进尺,钻孔深度2.7m。
掏槽孔深应比掘进孔深20cm。
孔眼向外向上4~5度。
(4)炮孔布置
a.掏槽眼间距:
0.6~0.8m
b.掘进眼间距:
0.7~1.0m
c.辅助眼间距:
0.7~0.9m
d.周边眼间距:
采用光面爆破,炮孔间距间距采用12d,d=42则间距为50cm。
(5)单孔装药量计算
根据炮孔部位及不同作用,各部位的装药量各不相同,其各部位的装腔作势药量按下式计算:
Q=q.a.W.L.λ
Q——单孔装药量
q——单位长度装药量
a——炮孔间距
W——炮孔爆破方向的抵抗线
L——炮孔深度
λ——炮孔所在部位系数
(5)装药结构
比较破碎的VI级软弱的岩层,采用双导爆索;IV级软岩类属中等岩层,采用竹片、导爆索、小直径药卷间隔绑扎装药结构,底部药量适当加强。
装药结构均要求堵塞炮眼。
其它装药采用连续装药结构。
填塞长度计算
填塞长度L0与抵抗线W有如下关系:
L0=(0.2~0.5)W,一般堵塞长度浅孔应不小于20cm。
(6)起爆顺序
选用毫秒雷电雷管和非电毫秒雷管起爆,从临空面开始,从低段到高段逐排进行安排,爆破的每段间隔时差大于50ms。
五、安全保证措施
1、基本要求
A、先做试验性爆破,根据不同石质和要求确定各不同参数,并做记录。
B、做到勤测量,保护好标志标线,确保放坡系数各断面尺寸要求。
避免过量开挖,坡面松动,影响路基的稳定性。
C、炮眼定位要经过计算,必须准确。
D、密切注意爆破效果,经常调整装药量和改装药结构,改变岩石的破碎效果。
E、按照典型断面所示,准确修整边坡,绝不允许在边坡上有松散石、危石。
F、每项工作开工前必须做好技术交底和安全措施的落实,以便于施工正常进行。
2、爆破工作必须严格遵守规定
A、爆破材料的选择、试验、运输、贮存及装药、起爆严格按GB6722-2003《爆破安全规程》中有关规定执行。
B、严格管理爆区的安全、警戒、信号联系,经常进行安全教育等。
C、规定爆破时间,设置警戒哨岗,划定警戒线,警戒人员控制好安全范围,明确警戒音响信号。
施爆前,应规定醒目清晰的爆破信号,并发出通告,及时危险区的人员、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。
起爆后15min,由指定爆破专业人员进入爆破区内进行安全检查,确认无拒爆现象和其他问题后,方能解除警戒。
D、全部采用松动爆破,减少飞石,如发现哑炮,迅速采取安全、可靠方法进行引爆处理。
E、个别危险地段可设竹墙或铁丝进行覆盖,选用小规格的爆破法,并控制好爆破方向。
F、严格遵守当地公安部门的有关爆炸物品管理的规定,爆破使用的全部炸药应有记录。
G、特殊地段爆破应与当地治安、交警部门联系,发布公告,并在路线两端设立醒目的标志、施工告示牌,明确危险标示和听从现场指挥标志。
3、爆破手注意事项
爆破手,应及时清理危石和堑内土石方,测定爆破效果。
石质路堑边坡清刷及路床检查,应符合下列要求:
A、石质挖方边坡应顺直、圆滑、大面平整。
边坡上下不得有松石、危石。
凸出于设计边线的石头,其凸出部分不应大于20cm,超爆凹进部分尺寸也不应进行处理。
B、挖方边坡应从开挖面往下分级清刷边坡,对于软质岩石边坡可用人工或机械清刷,对于坚石和次坚石可使用炮眼法、裸露药包法爆破清刷边坡,同时清除危石、松石,清刷后的石质路堑边坡不应陡于设计规定。
C、石质路堑边坡如因过量超挖而影响上部边坡岩体稳定时,应用浆砌片石补砌超挖的坑槽。
D、石质路堑路床低高应符合设计要求,开挖后的路床基岩面标高与设计标高之差应在+10~-30之间,如过高,应凿平;过低应用挖开挖的石屑或灰土碎石填平并碾压密实。
E、石质路堑路床顶面宜使用密集小型排炮施工,炮眼低标高宜低于设计标高10~15cm,装药时宜在孔底留5~10cm空眼,装药量按松动爆破计算。
F、石质路床超挖大于10cm的坑洼当有裂隙水时,应采用渗沟连通,渗沟宽不宜小于10cm,渗沟底略低于坑洼底,坡度不宜小于6‰,使可能出现的裂隙水或地表渗水有浅坑洼渗入深坑洼,并与边沟连接。
如渗沟底低于边沟底则应在路肩下设纵向渗沟,沟底应低于深坑洼底至少10cm,宽不宜小于60cm;纵向渗沟由填方路段引出。
渗沟应填碎石,并与路床同时碾压到规定的要求。
4、开挖石方的清运及二次爆破
A、开挖石方如横向调运或小于100m的纵向调运作填方时可用推土机推运,但调运的石块必须符合填料粒径要求;对大块石料,可集中于挖方区进行二次爆破。
B、开挖石方如为废弃方,如装运受装载运输机械的限制,可对个别大石块进行二次爆破。
C、石方开挖区可分幅或分段进行爆破,石方清除和打炮眼可轮流作业。
5、隧道爆破注意事项
(1)洞内爆破作业必须统一指挥,专职安全员值班。
(2)进行爆破时,所有人员必须撤至不受有害气体、振动及飞石伤害警戒区外,并设置安全警戒,其安全警戒的距离应遵守有关规定。
a独头坑道内不小于100m;
b相邻的上下导坑不小于200m;
c内爆破不得使用TNT(三硝基甲苯)、苦味酸、黑色火药等产生大量有害气体的炸药。
爆破后必须经过通风排烟15min后,并经过以下各项检查和妥善处理后,其他工作人员才准进入工作面。
d如发现瞎炮,必须由原爆破人员按规定进行处理。
e严禁在炸药加工房以外地点进行炸药加工工作,加工人员严禁穿着化纤衣物。
f爆破器材运输:
洞外运输爆破器材,必须遵守现行的《中华人民共和国民用爆炸物品管理条例》。
在洞内运输爆破器材均必须遵守其有关安全规定。
g每日放炮时间及次数,应根据施工条件有明确规定,装药后到起爆时间不应过久。