路基爆破方案.docx
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路基爆破方案
临县至离石高速公路路基三合同段
（K69+290～K72+570）
路
基
爆
破
工
程
施
工
方
案
编制：
审核：
批准：
江西赣东路桥建设集团有限公司
临离高速公路路基三合同段项目部
目录
1、工程概况1
2、编制依据1
3、路基石方爆破设计1
3.1、施工方案的确定1
3.2、浅孔台阶控制爆破参数5
3.3、中深孔台阶爆破参数7
3.4、边坡光面爆破设计10
3.5、爆破飞石、爆破震动的计算与防护11
4质量保证措施17
4.1、质量要求:
17
4.2、质量保证措施18
5、爆破安全施工措施18
5.1、凿岩安全措施18
5.2、爆破安全措施18
5.3、土石方明挖安全措施20
5.4、爆破技术方法及技术措施20
5.5、安全措施21
5.6、爆破警戒方案22
6、爆炸事故应急与响应23
6.1、应急措施24
6.2、应急响应24
6.3、现场恢复25
6.4、应急人员安全25
6.5、公众教育与演练25
路基爆破工程施工方案
1、工程概况
路基三合同段起点（K69+290）位于柳林线李家湾乡小王家山村东南的冒塔沟，沿沟西山坡布线上跨太中银铁路，后设三川河大桥，一次跨越S340、离军高速、三川河、S307和孝柳铁路至本合同段终点（K72+570）郭家山村西石占沟内，接拟建的离石至隰县高速公路，全长3.28km；石方主要集中在K71+700-K72+570段，全线共计挖石方66万方。
勘察期间沟底干涸无水，在钻探深度内亦未发现地下水。
项目区为典型的黄土高原地貌，黄土覆盖丘陵区，地形起伏较大，冲沟发育，区内沟壑纵横，与路线成较大角度相交。
地层岩性主要以Q2、Q3黄土及N2粘土组成，部分地段下伏石灰岩、白云岩、石英岩及砂泥岩。
石方采用浅孔预裂爆破和中深孔松动爆破两种方式组织施工。
2、编制依据
（1）《爆破安全规程》GB6722-2003。
（2）依据国家有关施工技术规程、规范。
（3）现场踏勘调查所获得的工程地质、水文地质、当地资源、交通状况及施工环境等调查资料。
（4）本单位所拥有的技术装备力量、机械设备状况、管理水平、工法及科技成果。
（5）国家及地方关于安全生产和环境保护等方面的法律法规。
（6）有关编制依据技术标准、规范、规程。
3、路基石方爆破设计
3.1、施工方案的确定
根据该工程现场实际情况，并结合以往类似工程施工经验，路基部分拟采用浅孔台阶控制爆破法施工为主，部分路段爆破环境较好且工程量较大时可采用中深孔台阶爆破，施工时应自上而下分台阶进行，边坡处应预留80cm的保护层，用光面爆破进行施工，以确保边坡平整、稳定，依据爆破安全规程规定。
本工程需要控制的主要有飞石、震动、噪声等，控制爆破震动对民房的影响，个别飞石对民房、过往人员、车辆的危害为该段施工的重点，控制危害方法主要有选择合理的单耗、合理的爆破网络、采取飞石防护措施、改变最小抵抗线方向使其不朝向民房及其他建筑物。
（式1）
根据萨道夫斯基控制爆破震动速度公式：
反向推导一次齐爆最大装药量公式：
Qmax＝R3（VKP/KK′）3/a（式2）
式中：
V—允许最大震动速度，cm/s，本工程最近建筑物为民房（砖房），根据表2分别取值计算。
K、—与地质地形有关的系数，本次爆破K取200、取1.8
K′—分散装药衰减系数，K′取1
R—最大一段齐爆药量的几何分布中心到邻近被保护物的距离，m
从现场来看，附近建筑物并不多，只有一座石料厂，距爆区约100米，下表为不同距离计算结果如下：
表1：
不同距离时的安全允许装药量表Q（Kg）
建筑物至爆源中心距离R（m）
允许振动速度V（cm/s）
2.3
2.0
70
200.97
159.21
80
299.99
237.65
100
585.91
464.16
120
1012.45
802.07
140
1607.73
1273.65
计算结果表明，石料厂为本次爆破振动影响的主要防护对象，施工方法应采用浅孔台阶控制爆破，浅孔爆破要严格控制一次齐爆爆破药量；距保护物70m以上可采用城镇复杂环境中深孔台阶爆破，城镇复杂环境中深孔应依据设计表一的最大装药量设计合理的孔网参数和台阶高度。
表2：
爆区不同岩性的K、α值
爆区不同岩性的K、α值
岩性
K
α
坚硬岩石
50~150
1.3~1.5
中硬岩石
150~250
1.5~1.8
软岩石
250~350
1.8~2.0
表3：
爆破振动安全允许标准
爆破振动安全允许标准
序号
保护对象类别
安全允许振速（cm/s）
＜10Hz
10Hz～50Hz
50Hz～100Hz
1
土窑洞、土坯房、毛石房屋
0.5～1.0
0.7～1.2
1.1～1.5
2
一般砖房、非抗震的大型砌块建筑物
2.0～2.5
2.3～2.8
2.7～3.0
3
钢筋混凝土结构房屋
3.0～4.0
3.5～4.5
4.2～5.0
4
一般古建筑与古迹
0.1～0.3
0.2～0.4
0.3～0.5
5
水工隧道
7～15
6
交通隧道
10～20
7
矿山巷道
15～30
8
水电站及发电厂中心控制室设备
0.5
9
新浇大体积混凝土d：
龄期：
初凝～3d
龄期：
3d～7d
龄期：
7d～28d
2.0～3.0
3.0～7.0
7.0～12
注1：
表列频率为主振频率，系指最大振幅所对应波的频率。
注2：
频率范围可根据类似工程或现场实测波形选取。
选取频率时亦可参考下列数据：
硐室爆破＜20Hz；深孔爆破10Hz～60Hz；浅孔爆破40Hz～100Hz。
a选取建筑物安全允许振速时，应综合考虑建筑物的重要性、建筑质量、新旧程度、自振频率、地基条件等因素。
b省级以上（含省级）重点保持古建筑与古迹的安全允许振速，应经专家论证选取，并报相应文物管理部门批准。
c选取隧道、巷道安全允许振速时，应综合考虑构筑物的重要性、围岩状况、断面大小、深埋大小、爆源方向、地震振动频率等因素。
d非挡水新浇大体积混凝土的安全允许振速，可按本表给出的上限值选取。
为了确保行车安全和施工安全，最大限度地发挥自有技术优势、选定合理的爆破方式、起爆方法、施工组织措施，特制定整体方案要点如下：
1）爆破施工通过优化爆破技术参数，合理选择起爆网络、起爆方向、积极主动地采用综合性安全防护措施、科学地进行施工组织设计，杜绝飞石和滑落石块进入既有线发生侵线占道现象。
2）利用既有线车流量中断间隙时间来确定起爆时间，采用孔外延期降低单响药量，减小爆破震动及噪音危害，以免驾驶人员产生恐惧心理而导致恶性行车交通事故。
3）爆后要达到成型边坡内侧岩石松散度、粒径满足挖运、刷坡施工需求。
4）爆破有害效应要控制安全允许的范围之内，确保既有线路及其他设施的安全。
5）由专人负责指挥挖装施工组织，严格遵守爆后先开挖边坡内侧后开挖临近既有一侧的施工程序使靠近既有一侧的岩石有足够倒塌空间避免挖装时滚石塌落。
6）临近老路的爆破、挖装、刷坡等工作确定在白天视线较好的条件下进行，早上7∶00至下午18∶00。
并在距爆区两端500m范围内设置醒目的警示标牌提醒驾驶人员注意前方施工和利用报纸、新闻媒体进行施工公告。
7）组织人员成立应急清障排险小组，随现场施工进展情况配备的防护警示背心和铁铲、撬棍、铲车、挖掘机等工具及设备随时准备听从指挥进行应急排险工作。
3.2、浅孔台阶控制爆破参数
1）钻空直径D:
D=42mm
2）底盘抵抗线W1：
W1=（25~30）D或W1=（0.4~1.0）H
3）台阶高度H：
根据现场情况选取。
4）孔间距a:
a=m1w1=（1.0~1.5）w1
5）排间距b:
b=（0.8~1）a
6）超深Δh:
Δh=（0.15~0.35）W1
7）单耗q:
根据地质条件取q=0.3kg/m3
8）单孔装药量Q:
Q前=qaw1HQ后=qabH
9）装药长度L1:
L1=Q/qxqx:
炮孔装药线密度qx=1kg/m
10）填塞长度L2:
L2=L-L1应满足L2≥1.2W1
11）根据现场爆破效果再对孔距、排距、单耗在做适当的调整
按不同台阶高度计算得到浅孔台阶爆破参数见表1。
表1浅孔台阶控制爆破参数表（D=42mmq=0.30kg/m3）
台阶高度H（m）
抵抗线
w1（m）
超深
Δh（m）
孔距
a（m）
排距
b（m）
装药长度
L1（m）
单孔装药
Q（kg）
1.0
0.7
0.2
0.8
0.7
0.17
0.17
1.5
1.0
0.2
1.1
1.0
0.50
0.50
2.0
1.0
0.2
1.2
1.0
0.72
0.72
2.5
1.2
0.2
1.4
1.2
1.26
1.26
3.0
1.2
0.2
1.4
1.2
1.51
1.51
4.0
1.2
0.2
1.4
1.2
2.02
2.02
5.0
1.2
0.2
1.4
1.2
2.52
2.52
12）布孔方式：
梅花形布孔；
13）装药结构：
线性连续装药；
装药结构示意图
13）起爆方式：
非电毫秒微差起爆，每个炮孔内装2个起爆药包。
非电毫秒雷管孔和或孔外延时，导爆管四通和毫秒雷管复式连接。
14）起爆网络：
为确保起爆网络的安全传爆、改善爆破质量、减少爆破危害、方便施工操作，结合成熟的施工技术和经验，本工程的爆破起爆网络拟采用复式微差起爆网络，起爆网络采用塑料导爆管和四通连接，起爆器起爆。
为控制爆破有害效应，最大单响药量距民房40m以上为25kg，一次爆破最大装药量为150kg。
为了确保起爆网络设计与现场施工的有效衔接，方便爆破施工，避免雷管的分发错误，采取了标识措施。
对每个孔都用竹片进行标识，表明孔号、孔深、雷管段位。
3.3、中深孔台阶爆破参数
1）钻空直径D:
D=90mm
2）底盘抵抗线W1：
W1=（25~30）D或W1=（0.4~1.0）H
3）台阶高度H：
根据现场情况选取，最大10m。
4）孔间距a:
a=m1w1=（1.0~1.5）w1
5）排间距b:
b=（0.8~1）a
6）超深Δh:
Δh=（0.15~0.35）W1
7）单耗q:
根据地质条件取q=0.35kg/m3
8）单孔装药量Q:
Q前=qaw1HQ后=qabH
9）装药长度L1:
L1=Q/qxqx:
炮孔装药线密度qx=1kg/m
10）填塞长度L2:
L2=L-L1应满足L2≥1.2W1
11）根据现场爆破效果再对孔距、排距、单耗在做适当的调整
按不同台阶高度计算得到浅孔台阶爆破参数见下表。
深孔台阶爆破参数表（D=90mmq=0.35kg/m3）
台阶高度H（m）
抵抗线
w1（m）
超深
Δh（m）
孔距
a（m）
排距
b（m）
单孔装药
Q（kg）
6
2.8
1
3
2.8
17.64
7
2.8
1
3
2.8
20.58
8
3.0
1
3.2
3.0
26.88
9
3.0
1
3.2
3.0
30.24
10
3.2
1
3.5
3.2
39.2
11）布孔方式：
梅花形布孔；
12）装药结构：
线性连续装药；
装药结构示意图
13）起爆方式及网络
非电毫秒微差起爆，每个炮孔内装2个起爆药包。
非电毫秒雷管孔和或孔外延时，导爆管四通和毫秒雷管复式连接。
深孔台阶爆破起爆网路爆破最大单响药量为70kg，一次爆破总装药量1t，在安全条件允许的情况下，可以根据表1提高单响药量，增加一次爆破总装药量。
3.4、边坡光面爆破设计
边坡光面爆破采用不耦合装药，不耦合系数为1.68，设计孔径42mm，装φ25乳化小药卷，针对边坡的岩石情况初次选用如下爆破参数，在施工中可按照选定的参数总结每次爆破效果，测量半孔率和轮廓不平整度，不断调整光爆参数：
孔深L=3.2m
光爆孔间距a=（15～10）d=（15～10）*43mm=645～430mm取a=600mm
单孔装药量Q1=η•L•r
式中：
η——炮孔装药系数，取η=0.7
L——孔深，L=3.2m
r——每米长度炸药量，r=0.4kg/m
经计算Q1=0.89kg，取0.9kg
光面爆破炮孔布置及装药图
3.5、爆破飞石、爆破震动的计算与防护
3.5.1、浅孔台阶爆破
爆破飞石
根据爆破飞石距离R计算公式：
RFmaxK¢·D
式中：
RFmax—飞石的飞散距离，m；
K¢—安全系数，取15～16；
D—药孔直径，4.2cm
RFm=63m；
从现场看，大于建筑物安全距离，需对个别飞石进行防护。
爆破空气冲击波
爆破空气冲击波的影响范围是极小的，空气冲击波的影响可以忽略不计。
爆破地震
根据萨道夫斯基控制爆破震动速度公式：
计算爆破震动速度。
式中：
V—最大震动速度，cm/s；
K、—与地质地形有关的系数，本次爆破K取200、取1.8；
K′—分散装药衰减系数，K′取1；
Q—一次齐爆的最大药量，kg,取最大40m/25kg
R—最大一段齐爆药量的几何分布中心到邻近被保护物的距离100m。
从现场来看，附近建筑距爆区民房为100m，代入计算得：
V民房=0.2cm/s
小于爆破安全规程的规定值，可见爆破所引起的震动影响是在国家规定范围内的。
3.5.2、中深孔台阶爆破
爆破飞石
根据爆破飞石距离R计算公式：
RFmaxK¢·D
式中：
RFmax—飞石的飞散距离，m；
K¢—安全系数，取15～16；
D—药孔直径，9cm
RFmax=141m
由现场安全距离可知道，飞石距离大于周边建（构）筑物的最小距离，故必须对个别飞石进行防护。
空气冲击波
爆破空气冲击波的影响范围是极小的，空气冲击波的影响可以忽略不计。
爆破地震
根据萨道夫斯基控制爆破震动速度公式
计算爆破震动速度。
式中：
V—最大震动速度，cm/s；
K、—与地质地形有关的系数，本次爆破K取200、取1.8；
K′—分散装药衰减系数，K′取1；
Q—一次齐爆的最大药量，kg，Q，取最单响药量70Kg；
R—最大一段齐爆药量的几何分布中心到邻近被保护物的距离m，根据方案确定，爆区距附近建筑为70m，代入计算得：
V民房=1.22cm/s、
小于爆破安全规程的规定值，可见爆破所引起的震动影响是在国家规定范围内的。
3.5.3、爆破安全防护方案
3.5.3.1、飞石防护
（1）近体防护
在爆破部位,孔与孔之间先放置一些沙袋（蛇皮袋内装黄沙，可顺带压住雷管），沿炮孔轴线按1m×1m矩形排列，空隙处用稻草捆（直径30cm）铺满，要求基本找平，上铺两层橡胶传送带（橡胶输送机皮带规格800mm×10mm）纵横交错，要求排列紧凑，橡胶带与地面之间保持20~40cm的空间，之上在铺一层竹脚手片（脚手片规格1.4m×1m），脚手片需用双排钢管固定，之上再加一层钢丝安全网，以阻挡飞石溢出，所有的覆盖物覆盖面积需超出爆破面积2m，在覆盖物上加设配重，配重采用砂袋，每m25个。
沙袋制作，用70cm*45cm的编制袋，内装建筑黄沙，沙包直径20~40cm.
每5块竹脚手片用两根6m长Φ48*3.5钢管捆扎成长5m，宽1.4m的整块竹排，竹排两头各流出0.5m的钢管作为搭接。
覆盖时接头用10#铁丝捆紧。
单排安放就位后，排与排再用6m长Φ48*3.5钢管横向固定，使之形成一个整体，钢管间距1.5m。
抗震材料消耗表
计算单位：
1孔
序号
材料名称
规格型号
单位
数量
单价（元）
总价
1
PVC-U管
Φ50
M
0.5
2
编制袋
70cm*45cm
只
2
3
4
5
近体防护材料消耗表
覆盖1m2区域
序号
材料名称
规格型号
单位
数量
单价（元）
总价
1
黄沙
综合
T
0.02
2
编制袋
70cm*45cm
只
1
3
竹脚手片
1.4*1m
m2
1
4
橡胶传送带
800*10mm
m
2
5
铁丝
10#
kg
0.02
6
钢丝安全网
镍钢板冲压网
m2
1
（3）填塞
保证填塞长度和填塞质量，堵孔采用钻孔尾粉或黄沙，并用竹杆或木棍捣密实。
3.5.3.2、减震措施
第一、根据爆破现场实际情况合理的设计确定爆破参数,采用毫秒微差起爆网络，实现单孔起爆，控制一次齐爆最大药量。
根据国内矿山工程试验表明，采用毫秒爆破与采用齐发爆破相比，能有效减少爆破振动，而分段数越多，降震较果好。
故而首先采取微差起爆的方式降低振动，
第二、装药时在孔底装入孔底减震材料：
浅孔选用Φ40PVC-U管、中深孔选用Φ60PVC-U管人工截成30~50cm，用蛇皮袋封口后送入孔底。
第三、在爆区和被保护建筑物之间增加两排减震孔。
减震孔孔距为50cm，排距为50cm。
周边减震孔孔底高程应低于路基2m,如遇地下水、地质等原因不易一次性成孔的，可以根据爆破推进的进度分段、分层钻进。
3.5.3.3、爆破空气冲击波控制防护措施
在露天爆破中，合理确定爆破设计参数，选择微差起爆方式、确保合理的堵塞长度和填塞质量等，可以有效防治爆破产生强烈的冲击破，同时用沙袋压住雷管，以消除雷管爆破带来的声响。
3.5.3.4、爆破灰尘控制防护措施
爆破作业时先将作业场地洒水打湿，起爆点连接四通需采取防水处理，可用塑料袋套住，胶布裹紧。
防护示意图
4质量保证措施
4.1、质量要求:
（1）、严格按设计要求施工，做好施工测量放样工作；
（2）、合理选择爆破参数，保证大块率符合填方要求。
为实现上述目标，结合本工程特点，建立健全质量保证体系，接受业主、设计院、监理公司的监督和指导。
加强质量管理，提高全员的质量意识和操作技能。
4.2、质量保证措施
（1）、进行图纸的自审和会审，发现问题及时与设计、监理、业主协商解决，并组织有关人员进行规范、规程、图纸学习，按图规范施工。
（2）、制定质量控制文件。
（3）、对特殊工种的工人必须按有关规定持证上岗
5、爆破安全施工措施
5.1、凿岩安全措施
（1）各种凿岩机械必须保持技术状况良好、安全、灵活、可靠。
操作人员须按操作规程作业。
作业前应检查压气胶管接头，机械连接螺帽等是否安全牢固。
（2）凿岩前必须进行“四检查”和“四清除”。
即检查和清除炮烟和残炮；检查和清除盲炮（由爆破员处理）；检查和清除顶、帮、掌子面浮石；检查和清除支护的不安全因素。
（3）凿岩时应做到“四严禁”。
即严禁打残眼；严禁打干眼；严禁戴手套扶钎杆；严禁站在凿岩机钎杆下。
（4）退出凿岩机或更换钎杆时，应减速慢退，切实注意钎杆位置，避免钎杆脱落伤人。
（5）凿岩时若遇流砂层或突然涌水地段，应停止作业，并迅速报告有关部门，制定安全措施。
（6）作业完毕，应将一切设备和工具移至安全地点。
5.2、爆破安全措施
本工程爆破设计采用电起爆器引爆系统，爆破作业由持有爆破证的爆破员操作，爆破作业规定如下：
（1）爆破器材必须符合国家标准，并经过严格检验，不合格者不得使用。
（2）有下列情形之一者，禁止进行爆破工作：
①有冒顶或边坡滑落危险；
②通道不安全或通道堵塞；
③工作面有涌水危险或炮眼温度异常；
④危及设备安全，却无有效防护措施；
⑤工作面无良好照明，未做好准备工作；
（3）爆破前必须发出音响和视觉信号，待所有人员及设备撤至安全区域方能起爆。
（4）放炮后，在确认无盲炮时，应不小于15分钟，不能确认无盲炮时，必须不小于30分钟，爆破作业人员方可进入爆破作业点。
（5）放炮后进入工作面时要首先检查爆破碴堆及边坡是否安全，有无盲炮等情况，如有不安全情况，应及时处理后方可继续工作。
（6）加工起爆药包和爆药卷应在安全地点进行，无关人员一律不得在场，加工数量不应超过当班爆破作业需用量。
（7）加工药包、装药联线现场严禁烟火。
（8）装药前应对炮眼进行清理和验收，装药时严禁使用铁质工具，装药完毕要用炮泥堵塞，操作要温和，不可用力过猛。
（9）发现盲炮或怀疑有盲炮，应立即处理。
处理盲炮应由当班爆破员进行，无关人员不准在场。
当班来不及处理，应详细交班。
盲炮未处理好之前，禁止在工作面进行其它作业。
（10）禁止用铁制掏勺掏出炮泥，掏炮泥时不得用力拉动起爆药包引线，严禁从炮眼中强力拔出雷管。
5.3、土石方明挖安全措施
（1）土石方明挖爆破时，要做好标志、警戒、信号等工作，规定放炮时间，注意炮眼布置，炮口方向和装药量防止飞石伤人及毁坏附近建筑物。
（2）削坡工作要自上而下进行，严禁上、下同时作业，及时做好浮石清理，施工人员做到身系安全绳，头戴安全帽。
（3）加强对来往行人的指挥，尽量减少运碴与行人之间的干扰。
（4）无关人员严禁进入施工现场。
（5）施工人员必须按要求穿戴好劳动保护用品。
（6）爆破20分钟前，做好疏散附近村民到指定的安全区域工作，保证爆破区警戒范围内民房中无人，爆破后及时组织察看附近民房情况，确保附近村民的人身安全；
（7）多钻孔，少装药，小方量爆破，尽量减少爆破振动波对民房、村民的影响。
（8）在控制爆破路段爆破施工时，应在爆破体上铺盖草垫（干或湿均可）或草袋（内装少量砂、石）作头道防线，再在草垫（或草袋）上铺放胶管帘（用长60～100cm的胶管编成）或胶皮垫（用长1.5m的输送机废皮带联成）、荆芭，最后再用帆布棚将以上两层整个覆盖包裹，胶帘与帆布应用铁丝或绳索拉住捆紧，以阻挡爆破碎块和保护上层的帆布不被砸坏并降低声响。
5.4、爆破技术方法及技术措施
1、采用多排微差爆破技术。
增大开挖量，使岩石松动，控制爆破地震和飞石。
2、孔内采用分段（间隔）装药爆破技术。
使被爆岩体、药包分布均匀，改善爆破块度。
3、应用空隙装药爆破技术。
降低爆破初始压力对岩体粉碎作用，提高爆破有效利用，降低炸药单耗，改善爆破质量。
4、应用排间和孔间顺序微差爆破技术。
可降低爆破地震波，减少炸药单耗，改善爆破效果。
5、综合运用各种爆破器材（导爆索、导爆管雷管、电雷管、微差起爆仪等）采用复式爆破网络。
确保爆破网络可靠，达到预期爆破效果。
6、严格控制微差爆破中最大一段的齐爆药量。
降低爆破地震波的危害。
7、科学的划分爆破区域，采取相应的控制爆破技术措施，确保安全施工。
8、根据开挖工作面的推进和变化，应随时注意改造临空面及松散爆堆的堆积方向，以加强控制爆破个别飞石的主抛方向。
9、根据被爆岩性的变化，应随时进行试爆，摸索最佳炸药单耗和最佳装药结构，以提高和改善爆破效果。
5.5、安全措施
1.石方开挖爆破，必须按国家《爆破安全规程》、《山西省民用爆破物品管理实
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