土石方开挖工程爆破设计方案.docx
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土石方开挖工程爆破设计方案
福建省莆田市宏达集团厂房土石方开挖工程
爆
破
设
计
书
设计单位：
中国水利水电第一工程局
设计人：
日期：
二○○八年八月十日
目录
第一章概述……………………………………………………3
第二章质量工期要安全文明施工目标………………………4
第三章设计编制依据……………………………………………4
第四章爆破方案比较及确定……………………………………4
第五章爆破技术设计
总体设计方案……………………………………………5
设计要点…………………………………………………5
爆破参数的确定…………………………………………6
爆破规模的确定…………………………………………7
装药、填塞设计…………………………………………7
起爆网路设计……………………………………………7
爆破安全距离计算………………………………………8
安全技术与防护措施.…………………………………9、10
工期保证措施.……………………………………………10
工程质量保证措施、文明施工措施.……………………………10、11
附件：
爆区周边环境及纵剖图
（一）
爆区开采顺序安排及台阶工作满推进方向示意图
（二）
台阶工作面炮孔布置图、剖面图（三）
深孔爆破设计图（四）
深孔爆破网络联接示意图（五）
爆区警戒范围示意图（六）
第一章概述
一、项目名称及用途
1、项目名称：
福建省莆田市宏达集团厂房土石方开挖工程。
2、用途：
主要用于宏达集团厂房的扩建
二、工程概况
1、宏达集团厂房土石房开挖工程，位于莆田市仙游县境内，该段属低山丘陵地貌，海拔高程为▽8米~+▽88米，山体相对高差80米，地形为北高、南低。
2、工程量：
本工程爆破区长度约120m，宽度约50m，山体相对高底约80m，爆破方量约为48万m3，土石方比例为3：
7。
3、工程地质水文地质条件及气象条件：
爆破区岩石属弱风低花岗岩，岩性质密坚硬，力学强度较高，稳定性好，普氏坚固性系数f=10—12。
地下水主要有赋存于残坡积土层的孔隙水和基岩裂隙水，蓄水性弱，水源补给主要为大气降水，每年4~6月为雨季多雷雨，7—9月为台风季节。
施工期间温度为25~35度，平均降雨量为100mm/h。
4、爆破环境
爆区西北侧60m为一座单层钢结构的厂房，西侧107m处为仙游县210县道，距爆区正东方150m为美居民住宅区，东北侧40m处有一条30KV（3万V）高压线穿过，爆区环境较为复杂。
5、主要设计要求：
1工期目标：
6个月完成全部爆破任务，日爆破方量为6万m3。
2开挖要求：
开挖至设计高程+8m，要保证设计标高以下基岩的稳定性。
3爆区最终边坡角设计为65度。
4爆破后石碴块径不大于0.5m×0.8m，否则进行二次解小。
5爆破时应确保对周边环境及建（构）筑物不造成危害。
第二章质量工期要安全文明施工目标
1、质量目标：
符合《工程施工质量验收规范》，达到合格标准；
2、工期目标：
6个月完成爆破任务，月爆破方量为8万m3；
3、安全文明施工目标：
因工死亡事故、重伤事故为零、重大机械事故、重大火灾事故为零，实现安全生产、文明施工。
第三章设计编制依据
本设计编制的主要依据有：
1、仙游国土资源局2008年23号审批文件；
2、中国水利水电第一工程局与宏达集团签定的施工合同书；
3、国家关于爆破的有关标准，如《爆破安全规程》（GB6722-2003）、《中华人民共和国民用爆炸物品管理规定》等。
4、《民爆电力法》、《水利法》等有关规定；
5、业主对本工程要求的质量、工期
第四章爆破方案比较及确定
根据爆区周边环境条件及爆区不同位置与被保护物的距离应采用不同的爆破（包括中深孔、浅孔、光面、预裂、二次角小等方案）考虑本工程工期紧、任务量大、山体差较高等特点工程爆破开挖划分为若干个台阶，自上而下进行爆破。
爆破方法以深孔为主，开挖方量晨大，生效效率高，开挖浅孔爆破为辅，最上一层和最后一层选择浅孔爆破，以便于控制爆破效果。
边坡开挖采用预裂爆破，预裂爆破降震作用较为明显。
第五章爆破技术设计
一、总体设计方案
1、本工程爆破区划分为若干个台阶，自上而下进行爆破，考虑到本工程工期紧，任务量大，爆区周围环境复杂等方面，爆破方法以深孔爆破为主，浅孔爆破为辅，边坡开挖采用预裂爆破最上一层剥离层和最底一层基础部分采取浅孔爆破。
二、设计要点
1、本工程以深孔爆破为主，台阶高度应在10m~15m之间，本工程取10m，台阶划分详见附图2（画图说明怎样划分台阶）；
2、选用CLQ—80A型露天潜孔钻机（参数见下表）：
技术参数
型号
钻孔直径mm
孔深
m
孔向
。
钻具转速r.min
提升力
kN
工作气压
MPa
耗气量
m3.min
除尘方式
行走方式
爬坡能力
。
钻机质量
t
CLQ-80A
80~
120
水平（30）向下（20）
0~90
0~50
10
0.5~
0.7
17
干或湿
电动履带
25
5.3
3、选用直径为20mm乳化炸药；
（1）开采自上而下进行，单台阶逐个开采；
（2）从山体坡角修建施工便道，便道需满足各类机械设备要求；
（3）推进方向由北向南，由外向里；
（4）布孔方式：
采用多排孔矩形布孔（炮孔间距大于炮孔排跑a＞b）
三、爆破参数的确定
1、钻孔形式：
采用垂直孔，孔径大小为100mm；
2、（底盘抵抗线）W1=（20~40）d
=30×100=300mm=3m；
3、炮孔超深hh=（0.10~0.15）H
=0.1×10m
=1m
4、炮孔深度LL=H+h=10+1+11m
5、间排距（１）间距a=m.w1 m—炮眼密集系数m=1～2
w1—底盘抵抗线
a=1.5×3=4.5m；
（２）排距 b＝a/m=4.5/1.5=3m
6、堵塞长度Ｌ2 Ｌ２＝（20～30）dd—孔径
＝20×100
＝2000mm＝2m
7、装药长度：
Ｌ1=L—Ｌ２=11—2=9m
8、单位耗药量q：
该工程岩石坚固性系数f=10-12
由表8—24，单位炸药消耗量q=0.56～0.60
本工程取q＝0.58／m3
９、每孔装药量Ｑ Ｑ＝q.a.w1.h
式中q—单位炸药消耗量kg/m3；
a—孔距，m
h—台阶高度m
Ｗ１—底盘抵抗线m
Ｑ＝0.58×4.5×3×10=78.3kg
四、爆破规模的确定
根据建设单位对工期要求，因工作日的安排及每天爆破次数，每次爆破的方量：
日完成工程量＝总工程量／工期＝48万m3/6个月＝８万元／m3／月
月工作日取25天 日爆破量＝日完成工程量／月工作天数＝８万m３／25天
每天爆破２次，每次爆破方量为３200／天=1600m3/次
五、装药、填塞设计
本次土石方开挖爆破采用连续装药结构，考虑到孔深超过8m，所以布置两个起爆药包，一个置于距孔底0.5m外，另一个置于药柱顶端0.5m处，其优点是操作简单，缺点是药柱偏低，在孔2米装药部分易产生大块。
炮孔堵长度为2m，采用黄土或钻孔岩粉，逐层捣实堵满为止。
炮孔堵塞严禁装入石块，以免冲炮产生过远，飞石对于有水的炮孔，应先将水处理掉，再进行回堵塞。
六、起爆网路设计
1、起爆方法及起爆材料的确定：
爆区东北侧40m处有一条30KV高压线穿过，根据爆破法；电力法的有关规定，100m范围内不能使用电雷管，本工程采用非电起爆、网路（导爆管起爆网路）。
2、起爆网路设计
七、爆破安全距离计算
1、爆破震动安全核核
（1）单段最大起爆药量Qmax
Qmax=V允/K=3/a.R3
式中Qmax—一次起爆的最大药量kg
V允—爆破振动安全允许振速cm/
R—测点到爆区的距离
厂房5cm/sQmax—（5/150）3/1.5.603
=239.976=240kg
70mQmax=381.180mQmax=568.88100mQmax=1111.1
120mQmax=1920150Qmax=3750
居民区3cm/w
Qmax=（3/150）3/1.5.1503
=1350kg
2、个别飞石的计算
飞石最远距离3max=Vc2/gLc=20（Q3/1/W1）2
式中：
Vc—飞石初速m/sQ—最大单孔药量kg
W1—最小抵抗线mg—重力加还度9.81m/s2
Vc=20（78.31/3/3）2=40.67m/s
3max=40.67/9.81=168.61
3、其它爆破危害：
在露天爆破中，空气冲击波及噪音、毒气危害可忽略不计；
4、警戒距离的确定：
按照《爆破安全规程》规定，对于中深孔台阶爆破以及浅眼爆破，其爆破安全警戒距离不应小于200m，本工程爆破安全距离为168.6m，爆破安全警戒距离确定为300m。
八.安全技术与防护措施.
安全生产目标：
因死亡事故、重伤事故为零，重大机械事故、重大火灾事故为零，爆炸事故为零。
安全保证措施：
1、工程现场100m范围内进行实地调查，记录可能影响的构筑物或其它结构状态，记录资料应包括文字和图片资料，现场可作观测标志。
2.必要时可进行地表震动观测，以优化爆破设计。
3.爆堆检查时间：
爆堆检查时间应在爆后30min且炮烟排出后，由熟练爆破员进行检查。
4.盲炮处理：
由于采用炸药均为乳化炸药，因此发生盲炮后，必须由专职爆破员进行处理。
处理方法为：
⑴.能够重新引爆的，加大警戒范围，重新加入起爆体引爆；
⑵不能重新引爆的炮孔，采用高压风吹出堵塞炮渣，取出起爆雷管，并将炸药取出；
⑶.严禁采用木棍硬捣起爆药卷。
5.严禁利用残眼穿孔，以免钻爆残眼中残留炸药。
6.爆破警戒：
装药警戒范围由爆破工作领导人确定，装药时应在警戒边界设置明显标志并派出岗哨；执行警戒任务的人员，应按指令到达指定地点并坚守工作岗位。
7.信号：
预警信号：
该信号发出后爆破警戒范围内开始清场工作；起爆信号：
起爆信号应在确认人员、设备等全部撤离爆破警戒区，所有警戒人员到位，具备安全起爆条件时发出。
起爆信号发出后，准许负责起爆的人员起爆；解除信号：
安全等待时间过后，检查人员进入爆破警戒范围内检查、确认安全后，方可发出解除爆破警戒信号。
在此之前，岗哨不得撤离，不允许非检查人员进入爆破警戒范围；各类信号均应使爆破警戒区域及附近人员能清楚地听到或看到。
8.火工品管理必须有火工品管理人员进行管理，现场火工品使用由爆破员使用，安全员现场监督。
爆破完成后，剩余火工品必须全部退库，做到帐账相符，账物相符。
9．路基需爆破施工时，起爆前30分钟在两侧300m外设立警戒线，禁止行人进入爆破作业区，爆破完成至少15分钟进爆区检查并确认无瞎炮的情况下再全解除警戒。
九、工期保证措施
1、调遣精兵强将，加强施工管理：
开工后，及时组织专业爆破施工队伍，选派有经验的管理人员和工程技术人员，组建现场施工项目经理部，建立各种管理体系，确保本工程顺利地按期地完成。
2、科学组织，抓好协调：
加强施工计划的科学性，运用统筹法、网络技术、系统工程等新技术纺织确实可行的实施性施工组织设计，选择最优施工方案，做到点线明确、轻重分明、资源配置合理。
并在施工过程积极做好各方面协调工作，确保爆破工作顺利进行。
3、应用先进的生产设备及先进合理的施工工艺：
采用露天潜钻机钻孔，操作简单高效，能大大提高钻爆效率和钻爆效果，加快施工进度；采用深孔梯段爆破方法，同时支用非电塑料导爆管毫秒微差网络系统等技术。
4、抓住时机，掀起施工高潮：
抓住旱季施工好机会，组织协调各方面的施工力量，不断掀起施工高潮，加快施工进度。
5、合理安排作息时间，提高时间利用率：
本施工采用连续循环工作制，每天两到三班循环作业，施工人员轮流休息。
夜间配备照明设备（钻机自带的发电装置可供应照明所需电力），钻机照常进行钻空作业，并安排专人值班。
爆破现场负责人和安全负责人、技术负责人24小时开电话，随时保持与现场联系，发现问题及时处理。
7、强化资源配置，配备足够的机械设备、施工售货员本工程钻孔机械为3台潜孔手风钻机，日产量超过8000方，完全可以满足工期要求。
每台钻机配备2名技术熟练的司机，4名辅助工，可保证每日工作20小时以上。
爆破工完成装药、连线、堵塞、警戒起爆等工序。
8、加强资金的储备，保证工程所需炸药款、油料款及其它工程用款，不因资金问题而影响施工。
9、密切与挖运队伍的配合协调，在爆破、挖运上做到步调一致，爆破为挖运创造条件，挖运及时为爆破创造临空面。
十、工程质量保证措施
1、成立测量班，配备技术熟练、业务能力强的测量工程师，全面负责本工程的测量放线工作。
2、加强对施工作业层的技术交底。
施工前按设计图对施工人员进行局面技术交底。
钻孔前对钻孔部位进行操平，对钻机司机进行详细交底。
3、进行爆破设计时对边坡进行光面爆破。
4、合理设计超钻深度，爆破后不超深。
5、加强钻孔过程的控制。
及时对钻孔进行测量验收，对孔浓度不足的进行补钻；对钻孔浓度超过设计的岩粉进行回填。
6、必要时请测绘院及时进行复核，发现问题及时处理。
十一、文明施工措施
1、所有施工人员同意着装，进入工地戴统一颜色的安全帽，树立良好整体形象。
2、施工现场用红旗（旗上写宣传标语）插立封闭，路口竖立警示牌。
强化施工气氛。
3、施工现场火工品等材料物品码放整齐，机具统一摆放，井然有序。
武夷山市天宝矿业有限公司
尾矿库土石方开挖工程
爆
破
设
计
书
设计单位：
武夷山市天宝矿业有限公司
设计人：
日期：
二○○六年八月十日
目录
第一章概述……………………………………………………3
第二章质量工期要安全文明施工目标………………………4
第三章设计编制依据……………………………………………4
第四章爆破方案比较及确定……………………………………4
第五章爆破技术设计
总体设计方案……………………………………………5
设计要点…………………………………………………5
爆破参数的确定…………………………………………6
爆破规模的确定…………………………………………7
装药、填塞设计…………………………………………7
起爆网路设计……………………………………………7
爆破安全距离计算………………………………………8
安全技术与防护措施.…………………………………9、10
工期保证措施.……………………………………………10
工程质量保证措施、文明施工措施.……………………………10、11
附件：
爆区周边环境及纵剖图
（一）
爆区开采顺序安排及台阶工作满推进方向示意图
（二）
台阶工作面炮孔布置图、剖面图（三）
深孔爆破设计图（四）
深孔爆破网络联接示意图（五）
爆区警戒范围示意图（六）
第一章概述
一、项目名称及用途
1、项目名称：
武夷山市天宝矿业有限公司尾矿库土石方开挖工程。
二、工程概况
1、宏达集团厂房土石房开挖工程，位于莆田市仙游县境内，该段属低山丘陵地貌，海拔高程为▽8米~+▽88米，山体相对高差80米，地形为北高、南低。
2、工程量：
本工程爆破区长度约120m，宽度约50m，山体相对高底约80m，爆破方量约为48万m3，土石方比例为3：
7。
3、工程地质水文地质条件及气象条件：
爆破区岩石属弱风低花岗岩，岩性质密坚硬，力学强度较高，稳定性好，普氏坚固性系数f=10—12。
地下水主要有赋存于残坡积土层的孔隙水和基岩裂隙水，蓄水性弱，水源补给主要为大气降水，每年4~6月为雨季多雷雨，7—9月为台风季节。
施工期间温度为25~35度，平均降雨量为100mm/h。
4、爆破环境
爆区西北侧60m为一座单层钢结构的厂房，西侧107m处为仙游县210县道，距爆区正东方150m为美居民住宅区，东北侧40m处有一条30KV（3万V）高压线穿过，爆区环境较为复杂。
5、主要设计要求：
1工期目标：
6个月完成全部爆破任务，日爆破方量为6万m3。
2开挖要求：
开挖至设计高程+8m，要保证设计标高以下基岩的稳定性。
3爆区最终边坡角设计为65度。
4爆破后石碴块径不大于0.5m×0.8m，否则进行二次解小。
5爆破时应确保对周边环境及建（构）筑物不造成危害。
第二章质量工期要安全文明施工目标
1、质量目标：
符合《工程施工质量验收规范》，达到合格标准；
2、工期目标：
6个月完成爆破任务，月爆破方量为8万m3；
3、安全文明施工目标：
因工死亡事故、重伤事故为零、重大机械事故、重大火灾事故为零，实现安全生产、文明施工。
第三章设计编制依据
本设计编制的主要依据有：
1、仙游国土资源局2008年23号审批文件；
2、中国水利水电第一工程局与宏达集团签定的施工合同书；
3、国家关于爆破的有关标准，如《爆破安全规程》（GB6722-2003）、《中华人民共和国民用爆炸物品管理规定》等。
4、《民爆电力法》、《水利法》等有关规定；
5、业主对本工程要求的质量、工期
第四章爆破方案比较及确定
根据爆区周边环境条件及爆区不同位置与被保护物的距离应采用不同的爆破（包括中深孔、浅孔、光面、预裂、二次角小等方案）考虑本工程工期紧、任务量大、山体差较高等特点工程爆破开挖划分为若干个台阶，自上而下进行爆破。
爆破方法以深孔为主，开挖方量晨大，生效效率高，开挖浅孔爆破为辅，最上一层和最后一层选择浅孔爆破，以便于控制爆破效果。
边坡开挖采用预裂爆破，预裂爆破降震作用较为明显。
第五章爆破技术设计
一、总体设计方案
1、本工程爆破区划分为若干个台阶，自上而下进行爆破，考虑到本工程工期紧，任务量大，爆区周围环境复杂等方面，爆破方法以深孔爆破为主，浅孔爆破为辅，边坡开挖采用预裂爆破最上一层剥离层和最底一层基础部分采取浅孔爆破。
二、设计要点
1、本工程以深孔爆破为主，台阶高度应在10m~15m之间，本工程取10m，台阶划分详见附图2（画图说明怎样划分台阶）；
2、选用CLQ—80A型露天潜孔钻机（参数见下表）：
技术参数
型号
钻孔直径mm
孔深
m
孔向
。
钻具转速r.min
提升力
kN
工作气压
MPa
耗气量
m3.min
除尘方式
行走方式
爬坡能力
。
钻机质量
t
CLQ-80A
80~
120
水平（30）向下（20）
0~90
0~50
10
0.5~
0.7
17
干或湿
电动履带
25
5.3
3、选用直径为20mm乳化炸药；
（1）开采自上而下进行，单台阶逐个开采；
（2）从山体坡角修建施工便道，便道需满足各类机械设备要求；
（3）推进方向由北向南，由外向里；
（4）布孔方式：
采用多排孔矩形布孔（炮孔间距大于炮孔排跑a＞b）
三、爆破参数的确定
1、钻孔形式：
采用垂直孔，孔径大小为100mm；
2、（底盘抵抗线）W1=（20~40）d
=30×100=300mm=3m；
3、炮孔超深hh=（0.10~0.15）H
=0.1×10m
=1m
4、炮孔深度LL=H+h=10+1+11m
5、间排距（１）间距a=m.w1 m—炮眼密集系数m=1～2
w1—底盘抵抗线
a=1.5×3=4.5m；
（２）排距 b＝a/m=4.5/1.5=3m
6、堵塞长度Ｌ2 Ｌ２＝（20～30）dd—孔径
＝20×100
＝2000mm＝2m
7、装药长度：
Ｌ1=L—Ｌ２=11—2=9m
8、单位耗药量q：
该工程岩石坚固性系数f=10-12
由表8—24，单位炸药消耗量q=0.56～0.60
本工程取q＝0.58／m3
９、每孔装药量Ｑ Ｑ＝q.a.w1.h
式中q—单位炸药消耗量kg/m3；
a—孔距，m
h—台阶高度m
Ｗ１—底盘抵抗线m
Ｑ＝0.58×4.5×3×10=78.3kg
四、爆破规模的确定
根据建设单位对工期要求，因工作日的安排及每天爆破次数，每次爆破的方量：
日完成工程量＝总工程量／工期＝48万m3/6个月＝８万元／m3／月
月工作日取25天 日爆破量＝日完成工程量／月工作天数＝８万m３／25天
每天爆破２次，每次爆破方量为３200／天=1600m3/次
五、装药、填塞设计
本次土石方开挖爆破采用连续装药结构，考虑到孔深超过8m，所以布置两个起爆药包，一个置于距孔底0.5m外，另一个置于药柱顶端0.5m处，其优点是操作简单，缺点是药柱偏低，在孔2米装药部分易产生大块。
炮孔堵长度为2m，采用黄土或钻孔岩粉，逐层捣实堵满为止。
炮孔堵塞严禁装入石块，以免冲炮产生过远，飞石对于有水的炮孔，应先将水处理掉，再进行回堵塞。
六、起爆网路设计
1、起爆方法及起爆材料的确定：
爆区东北侧40m处有一条30KV高压线穿过，根据爆破法；电力法的有关规定，100m范围内不能使用电雷管，本工程采用非电起爆、网路（导爆管起爆网路）。
2、起爆网路设计
七、爆破安全距离计算
1、爆破震动安全核核
（1）单段最大起爆药量Qmax
Qmax=V允/K=3/a.R3
式中Qmax—一次起爆的最大药量kg
V允—爆破振动安全允许振速cm/
R—测点到爆区的距离
厂房5cm/sQmax—（5/150）3/1.5.603
=239.976=240kg
70mQmax=381.180mQmax=568.88100mQmax=1111.1
120mQmax=1920150Qmax=3750
居民区3cm/w
Qmax=（3/150）3/1.5.1503
=1350kg
2、个别飞石的计算
飞石最远距离3max=Vc2/gLc=20（Q3/1/W1）2
式中：
Vc—飞石初速m/sQ—最大单孔药量kg
W1—最小抵抗线mg—重力加还度9.81m/s2
Vc=20（78.31/3/3）2=40.67m/s
3max=40.67/9.81=168.61
3、其它爆破危害：
在露天爆破中，空气冲击波及噪音、毒气危害可忽略不计；
4、警戒距离的确定：
按照《爆破安全规程》规定，对于中深孔台阶爆破以及浅眼爆破，其爆破安全警戒距离不应小于200m，本工程爆破安全距离为168.6m，爆破安全警戒距离确定为300m。
八.安全技术与防护措施.
安全生产目标：
因死亡事故、重伤事故为零，重大机械事故、重大火灾事故为零，爆炸事故为零。
安全保证措施：
1、工程现场100m范围内进行实地调查，记录可能影响的构筑物或其它结构状态，记录资料应包括文字和图片资料，现场可作观测标志。
2.必要时可进行地表震动观测，以优化爆破设计。
3.爆堆检查时间：
爆堆检查时间应在爆后30min且炮烟排出后，由熟练爆破员进行检查。
4.盲炮处理：
由于采用炸药均为乳化炸药，因此发生盲炮后，必须由专职爆破员进行处理。
处理方法为：
⑴.能够重新引爆的，加大警戒范围，重新加入起爆体引爆；
⑵不能重新引爆的炮孔，采用高压风吹出堵塞炮渣，取出起爆雷管，并将炸药取出；
⑶.严禁采
升级会员 