龙泉市大坝水电站工程爆破设计方案.docx

1、龙泉市大坝水电站工程爆破设计方案龙泉市大坝水电站工程爆破 设计方案一、工程概况（一）、工程名称及地点：工程名称：龙泉市大坝水电站工程工程地点：龙泉市住龙镇大坝村境内（二）、工程工作量、工期本工程根据浙江中水勘测设计研究院要求，爆破工程项目主要是输水隧洞、电站厂房基础、拦水坝基础、管墩基础及部分明爆石方开挖。输水隧洞全长1444m（已施工838m，未开挖606m）断面高2m宽2m；引水隧洞全长1000m（已施工200m，未开挖800m）断面高2m宽2m；隧洞开挖方量计54143.1m。厂房基础、拦水坝基础、管墩基础及部分明挖石方量约8000m（已施工6700m），未开挖方量1300m。有效工期为

2、1年。（三）、爆破作业点地质、地貌及周边环境本工程位于龙泉市住龙镇大坝村境内，输水隧洞进口和引水隧洞进出口拦水坝位于龙泉市住龙镇周调村大坝自然村西南3km左右的箍桶源山岙内。 引水隧洞进口和拦水坝周围300米范围内全部是山林，无任何建筑物和其他设施。引水隧洞出口周围300米范围内全部是山林，无任何建筑物和其他设施。输水隧洞进口和拦水坝周围300米范围内全部是山林，无任何建筑物和其他设施。输水隧洞出口位于大坝村周调村西南方向约628米高山上，东面是山，南面下方430米（直径130米）处是龙潭湾水电站隧洞出水口和待建厂房场地（大坝水电站厂房和龙潭湾水电站厂房合并在一起），距洞口135米是项目部办公

3、室；下方有一条约45米宽河滩，紧挨着河旁是一条乡村公路斜距洞口约180米。下游30多米处有一条横跨河道自己施工用的电源线；西面和北面均为山林，无任何建筑物和其他设施。 管墩基础开挖爆破点位于输水隧洞出口下方，东面是山，南面下方30米是龙潭湾水电站隧洞出水口和待建厂房场地，距管墩基础35米是项目部办公室；下方有一条约45米宽河滩，紧挨着河旁是一条乡村公路斜距管墩基础约80米。下游30多米处有一条横跨河道自己施工用的电源线；西面和北面均为山林，无任何建筑物和其他设施。厂房基础开挖爆破点位于管墩基础下方，东面25米是项目部办公室，南面下方有一条约45米宽河滩，紧挨着河旁是一条乡村公路距厂房基础约50

4、米。下游30多米处有一条横跨河道自己施工用的电源线；西面为山林，北面30米是管墩基础，130米为输水隧洞出口，其他无任何建筑物和其他设施。爆破外部环境一般。但内部施工时，厂房基础开挖、隧道开挖、管墩基础开挖爆破及排渣等，要互相协调好，并要错开作业时间，防止引发安全事故。（四）、地层岩性隧洞经过的围岩岩性卫晶屑凝灰岩和花岗斑岩及石英正长斑岩，节理、裂隙发育程度中等和偏弱，岩石坚固系数f=10-12。二、设计依据1、爆破安全规程（GB67222003）2、民用爆炸物品安全管理条例。3、现场实地勘测和调查资料。4、甲方提供的相关资料和有关政府部门批文。三、明挖部分爆破设计施工方案本工程拦水坝、厂房基

5、础、管墩基础及洞口明开挖采用浅孔排炮作业，拟定YT-28手持式凿岩机钻孔，钻孔孔径40mm，采用乳化炸药32mm，使用非电毫秒延时导爆雷管，孔内分段延时，孔外四通与导爆管连接网路，利用高能起爆器起爆。（一）、孔网参数设计： 主要用于拦水坝、厂房基础、管墩基础及洞口明开挖，浅孔爆破规模约1300m。台阶高度视钻孔高度而定，一般可取2-4m。 台阶浅孔爆破设计参数爆破参数的确定对爆破效果将产生直接影响，它受穿孔设备能力和台阶参数等因素确定。生产中可按下列设计参数进行试爆，并依据试爆结果、结合生产实践进行调整与完善。（1）、钻孔直径d3842（2）、台阶高度为14m（3）、孔超深L1=（0.100.

6、15）H（4）、底盘抵抗线W1（0.41.0）H（5）、排距b（0.81.0）a（6）、孔距a(1.02.0) W1（7）、装药长度L1=Q/xp xp:炮孔装药线密度xp=1km/m（8）、炮孔堵塞长度L2LL1（9）、炸药单耗量q0.32Kg/m（10）、单孔装药量前排QqabH 后排Q=（1.1-1.2）qabH浅孔台阶爆破参数选取一览表 台阶高度H（m）钻孔超深h（m）最小抵抗线W炮孔间距a（m）炮孔排距b（m）填塞长度L2(m)单孔装药量Q（kg）前排后排1.00.20.60.80.60.970.150.171.50.20.81.10.81.090.420.462.00.20.91.

7、20.91.200.690.763.00.31.01.31.01.491.251.374.00.41.11.41.11.531.972.17布孔方式：梅花形布孔；（二）、二次破碎 由于该工程的岩石为中风化岩，采用比较合理的孔网参数就不容易产生大块，若有产生个别大块采用（炮机）机械法解小。（三）、装药（1）、装药钱应对作业场地、爆破器材堆放场地进行清理，装药人员应对准备装药的全部炮孔进行检查。 （2）从炸药运入现场开始，应划定装运警戒区，警戒区内应禁止烟火；搬运爆破器材应轻拿轻放，不应冲撞起爆药包。 （3）所有的爆破作业都应做好装药的原始记录，记录应包括装药基本情况，出现的问题及其处理措施。 （

8、4）炮孔装药时应使用木质或竹制炮棍装药。 （5）不应投掷起爆药包，起爆药包装入后应采取有效措施，防止后续药卷直接冲击起爆药包。 （6）装药发生卡塞时，若在雷管和起爆药包放入之前，可用非金属长竿处理。装入起爆药包后，不应用任何工具冲击、挤压。 （7）在装药过程中，不应拔出或硬拉起爆药包中的导爆管和雷管脚线。 装药结构示意图（四）、填塞（1）爆破装药后都必须进行填塞，严禁无填塞爆破。 （2）不得使用石块和易燃材料填塞炮孔。不能捣鼓直接接触药包的填塞材料或用填塞材料冲击起爆药包。发现有填塞物卡孔时，应及时进行处理（可用非金属杆或高压风处理）。 （3）本工程的装药完成后，用钻屑或沙质粘土堵塞至孔（眼）

9、口，有水孔用粗砂回填至孔（眼）口。（五）、起爆 本工程采用乳化炸药32mm，使用非电毫秒延时导爆管雷管，孔内和孔外相结合分段延时，孔外四通与导爆管连接网路，利用高能起爆器起爆。 作业时，控制爆破方向，分段微差间隔时间不少于50mS。一次起爆雷管个数不超过100发，所以，采用GSM300起爆器起爆。（六）、爆破安全 （1）、冲击波 本工程对冲击波可忽略不计，浅孔爆破一次最大药量（2）爆破振动安全主要是控制最大一段起爆药量按以下公式进行计算。爆破振动衰减规律公式Qmax=R3（V/K）3/式中：Qmax一最大一段起爆药量（kg）R一构筑物至药包中心距离（m）；V一允许最大振动速度，cm/s；本工程

10、爆区周边保护物主要为项目部办公室，根据规范及经验，V取2.0；K一为振动速度衰减规律中的常数；k取200。一为振动速度的衰减指数。取1.7。根据现场环境情况，不同建筑物不同距离时的装药量计算结果见表3.3-3。表3.3-3 不同距离时的安全允许装药量Q（kg）距离 R (m)安全允许装药量 Q (Kg)项目部办公室307.98计算结果表明，本工程采用浅孔台阶爆破方法是合理可行的，爆破区周边的民房为本工程爆破作业需要重点监控的对象，施工时将爆破振动控制在较小值。爆破振动速度验算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一最大震动速度， cm/s；K、 -与地质地形有关的系数

11、，根据质地情况，爆破区K取200、 取1.7； K一分散装药衰减系数，K取1；Q一一次齐爆的最大药量kg，取爆破最大单响药量6.51kg，一次爆破总药量不大于35kg ；。 R一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，浅孔台阶爆破施工需距被保护物30m。代入计算得：V=1.78cm/s从计算结果可知：经控制单响药量后的最近保护点振动速度小于爆破安全规程的安全允许振动速度，可见爆破所引起的振动影响是在国家规定范围内的。 （3）爆破飞石控制爆破个别飞石的安全距离由下式计算：Rf=（40/2.54）D式中：Rf一飞石的飞散距离，m； D一药孔直径，42mm；经计算：Rf=66m；由上式可

12、求得，同时根据爆破安全规程（GB67222003）中规定，浅孔爆破时飞石的安全距离为R=300m。爆破飞石产生的主要原因有：爆破参数不当，如炸药单耗过大、某个或某些炮孔（眼）位置不当而W值过小、装药长度过长、堵塞长度过短及堵塞不严密；装药部位遇有较大的裂隙或软弱层面；起爆次序有误或部分产生拒爆都可产生较严重的爆破飞石。在施工中重视炮孔验收、严格控制装药量、保证堵塞长度及质量、保证警戒距离，是可以保证爆破安全的。四、隧洞部分爆破设计施工方案（一）、爆破方案选择 （1）、根据业主提供的相关资料，引水隧洞和输水隧洞坡度为0.2，引水隧洞和输水隧洞选用从出水洞口和近水洞口分别开挖掘进，洞口两头掘进较为

13、便利。有利于出渣拉车排渣和通风以及坡度控制，。如考虑排水等因素，从进水洞口负坡开挖掘进，必须要安装好排水设备、人力排渣拉车难度大、采用机动车拉渣时通风排污系统要跟上。 （2）、隧洞掘进贯通之前要将进水洞内存水排干，否则贯通时会引发重大安全事故。 （3）、采取全断面（3.85m）开挖，方位和坡度按设计施工，选择YT-24（气腿推进式）钻机钻孔，孔径40mm，确定每个循环孔深2m，掏槽孔2.1m，钻孔数27个。（具体见表|） （4）使用32，长200mm，重0.15kg的乳化炸药和非电半秒差延时导爆管雷管，起爆网路采用蔟连（即一把抓）连接网路，利用高能起爆器引爆（见后图） （5）龙潭湾水电站和大坝

14、水电站厂房合并在一起正在施工。上下两个出水洞口开挖和管墩基础开挖不能同时进行，要错开作业时间，避免发生安全事故。 （二）、单位炸药消耗量根据岩质f=810，q按新的爆破培训教材选3.38kg/m每一掘进循环所需炸药量：Q=qsln其中：Q掘进每循环所需炸药量、kg q炸药单耗、kg/m s巷道掘进断面积、m l平均炮孔深度、m n炮孔利用率，一般为0.80.95，本工程选为0.85 Q=3.3823.850.85=22.12kg（三）、隧洞一个循环炮眼数目确定（指装药孔，空孔根据岩性另加） N=qsm/aG 式中：N-每个循环炮眼数目（指定效装药炮眼）q-单位炸药消耗量kg/ms-隧洞断面面积

15、，mm-每个药包的长度，m取0.2a-炮眼平均装药系数，取0.7G-每个药包的重量kg，取0.15N=3.383.850.850.2/0.70.2=21个加上空孔2个，共钻23个（四）布眼： （1）、掏槽选择：根据钻工计算选择平行孔眼直线掏槽（垂直龟裂槽），空孔眼为2个，加装药21个共23眼，（其中掏槽眼和空眼2个加深10cm） （2）、由工程技术人员用全站仪按设计图尺寸布眼，用油漆标记好记号。 详细参见平行孔眼直线掏槽布眼示意图（见附后图）布孔参照表序号名称孔数孔深布孔参数备注1掏槽孔22.1孔与孔之间相距10cm空孔2掏槽孔32.1孔与孔之间相距10cm装药孔3扩槽孔22水平距空孔40cm

16、装药孔4辅助孔42距周边孔60cm斜距掏槽孔50cm装药孔5辅助孔42距周边孔40cm处在死角炮内侧装药孔6周边孔82不在轮廓线内2-3cm装药孔23以上各个孔倾角见图，掏槽孔布置在断面中央（五）、钻孔要求： 采用YT-24钻孔，钻孔直径为40mm。炮眼的深度、角度、间距要严格按照钻爆破设计进行，同时符合下列精度要求：（1） 掏槽眼：掏槽眼的位置正确与否关系到整个开挖面的爆破效果，要求眼口与眼底的误差小于5cm，对于硬质岩更需要注意。（2） 辅助眼：眼口排距、行距误差小于5cm，在节理发育处适当调整位置，避免卡钻，影响爆破效果。（3） 周边眼：周边的开眼和眼底位置，关系到断面轮廓形成和平整度，

17、延隧道开挖轮廓上的间距误差小于5cm，周边眼外插角小于3底板眼不超出开挖断面轮廓5cm，最大不得超过10cm。（具体见附图1平行空眼垂直龟裂掏槽法布孔示意图）（4） 当开挖面部平整出现斜面时，要按照实际偏差方向调整钻孔深度，同时调整装药量，尽量使除掏槽眼外所有的炮孔眼底在同一垂直面上。（5） 钻孔完成后，按照炮眼布置图进行检查并做好记录，对于不符合要求的炮孔重新补钻，经检查合格后方可装药爆破。装药前需进行吹孔，吹孔是将孔眼内的泥浆，石粉吹洗干净。（六）、装药吹洗干净后，在现场封锁警戒情况下进行由持证的爆破作业人员进行装药。装药时必须按照钻爆设计的药量进行装填，同时核对装药炮眼、 段位是否正确。

18、装药时采用竹竿做起炮棍、炸药要装到底，保持装药连续，每装一卷炸药必须用炮棍捅一次，确保节炸药间密贴。各种炮眼必须在孔口段预留不小于20cm的填塞长度，每眼药量如下：药量及雷管段别分配表序号炮孔名称孔深m炮孔数量（个）雷管段数单孔装药量装药长度（m）填塞长度m备注1掏槽孔2.12/空孔2掏槽孔2.131段1个3段2个1.511.52220.10.1装药孔3扩槽孔2.025段2个1.221.60.4装药孔4辅助孔12.047段4个1.141.470.53装药孔5辅助孔22.049段4个1.141.470.53装药孔6周边孔2.0411段4个0.902541.20.8装药孔7周边孔2.0413段4个

19、0.902541.20.8装药孔合计237个段别21个雷管22.12kg 隧洞掘进预期爆破效果表（断面3.85，孔深2m）序号名称单位数值1炮孔利用率%852每个循环掘进进尺m1.73每个循环爆破实体体积m36.5454单位炸药消耗量kg/ m33.385每米巷道炸药消耗量kg/m13.016单位雷管消耗量个/ m33.217每米巷道雷管消耗量个/m12.358每个循环炸药消耗量Kg/次22.129每个循环雷管消耗量个/次21（七）、填塞保证质量，采用黄泥作为炮泥，黄泥不能过稀，可搓成条即可。填塞必须用炮棍将炮泥填塞密实，防止出现空洞或间隔现象。填塞过程中要注意保护导爆管。（八）、起爆网路设计

20、为了安全本工程采用非电塑料导爆管（半秒差延期雷管）起爆系统，联结方式为簇联（见附图），高能起爆器起爆，每个孔导爆管段别见药量表。五、隧洞开掘安全事项 1、作业人员必须戴安全帽、脚穿绝缘高桶雨鞋才可进峒作业。 2、隧洞必须有一定亮度照明灯，电压必须小于36V 3、作业人员进洞作业前必须由技术人员或熟练工人进行对峒顶，边邦、松石及空气进行严格检查，发现问题立即停止施工，进行安全隐患排查。4、本工程属于独头巷道掘进工作面作业时，应保持工作面与外界有新鲜的流通，抽送通风机不停工作，爆堆洒水，以防闭气及中毒。5、人工出渣必须选身强力壮的工人，由以往作业经验丰富的同志，杜绝新手参加作业。（作业开始前经过安

21、全教育和培训）6、引爆时洞内人员全部撤完，洞口方向进行封锁，确认无人员下才能引爆。7、爆后必须等爆烟全部抽完情况下才能进工作面，（进出二台风机必须工作）才能进行安全检查。未安检不得有任何人员进入。8、遇到盲炮：如连线都完好的，重新估算安全距离、重新警戒、重新引爆；如连线不好的用高压风的办法把它吹掉，如若吹不出用高压水冲。还冲不了，离原孔30cm处打平行眼，装药、重新设计安全距离进行警戒、引爆。9、钻工禁止套老眼。10、每次清渣前必须将松石先清干净，遇到断层或地质构造较差地带除勤观察、松石勤处理外还必须根据实际情况进行支护，支护标准必须符合地下巷道开拓施工要求。11、隧洞贯通地表爆破安全措施如下

22、： 、隧洞贯通、隧洞贯通地面要测准贯通点； 、隧洞贯通时、测量工作要跟上,做到准确无误； 、隧洞与地面贯通,距贯通点接近15米时,测量圈定出贯通点位置,每次爆破时都要进行警戒，警戒范围,以贯通点为准,半径300米,周围派出警戒人员,并事先在半径范围清场、排查； 、隧洞贯通要在接近1015米左右时，每次钻孔爆破前都要打探眼，探眼深度要超过爆破孔的深度一半，直到贯通为止。 、隧洞贯通要在接近1015米左右时，以后每爆破一次都要进行测定，每次测定进尺的结果要书面告知爆破负责人，直到贯通为止。 、巷道贯通之前要将进水洞内的存水排干，洞口挂有“禁止入内”的警示牌。12、隧洞爆破开挖通风要求：、因爆破作业

23、后，会产生大量的炮烟和粉尘，如不进行有效的通风，就难以确保安全。本工程掘进工作面的主要特点是独头，只有一条通道，同时作为进风、出风之用，因此必须采取有效的局部通风措施才能达到通风目的。、通风设备，使用电动机功率为5.5KW的局扇3台，其中一台备用，采用胶带矿用风筒，风筒直径为400mm，风筒选用罗圈接口，每节长10m。、通风设备安装使用方法，安装使用方法有三种：一种是压入式通风，将一台风机安装在洞口外5-10m处，风筒接入洞内离工作面20m左右的地方，开机将新鲜空气压入；第二种是抽出式通风，将一台风机安装在洞内离工作面20-30m的地方，风筒接出洞口，将污风抽出洞外；第三种是混合式通风，一台风

24、机安装在洞外，风筒接到工作面20-30m的位置，一台风机安装在洞内，风机离工作面25-35m的地方，风筒接出洞外，两台风机同时开机，一抽一送，不过送风的风筒接长要超过洞内风机5-10m。、如遇独头巷道过长，大气压低下（雨天）通风较困难时，可以利用压风机的高压风结合通风机一起开动排污风。、确保通风有效时间（4小时），合理安排钻孔爆破时间，利用好夜间休息时间通风（包括自然通风），并进行洒水降尘降温，否则不能进行下道工序（扒渣和处理松石等），防止闭气中毒事故发生。、污风未彻底排除，决不允许任何人进入洞内。13、不良地段安全措施 对穿过断层不安全而要通过的巷道，采用木支架、撑木等进行护顶；对位于岩体破

25、碎、节理发育等巷道，坑内支护架应加密，必要时采取喷锚支护，喷锚网格尺寸为150150250250mm，喷射混凝土厚度为80100mm，还可以采取混凝土浇铸。六、爆破安全（一）爆破飞石控制 爆破个别飞石的安全距离由下式计算：Rf=（40/2.54）D式中：Rf一飞石的飞散距离，m； D一药孔直径，42mm；经计算：Rf=66m；由上式可求得，同时根据爆破安全规程（GB67222003）中规定，爆破时飞石的安全距离为R=300m。爆破飞石产生的主要原因有：爆破参数不当，如炸药单耗过大、某个或某些炮孔（眼）位置不当而W值过小、装药长度过长、堵塞长度过短及堵塞不严密；装药部位遇有较大的裂隙或软弱层面；

26、起爆次序有误或部分产生拒爆都可产生较严重的爆破飞石。在施工中重视炮孔验收、严格控制装药量、保证堵塞长度及质量、保证警戒距离，是可以保证爆破安全的。（二）爆破震动爆破振动安全主要是控制最大一段起爆药量按以下公式进行计算。爆破振动衰减规律公式Qmax=R3（V/K）3/式中：Qmax一最大一段起爆药量（kg）R一构筑物至药包中心距离（m）；V一允许最大振动速度，cm/s；本工程爆区周边保护物主要为项目部办公室，根据规范及经验，V取2.5；K一为振动速度衰减规律中的常数；k取200。一为振动速度的衰减指数。取1.7。根据现场环境情况，不同建筑物不同距离时的装药量计算结果见表3.3-3。表3.3-3

27、不同距离时的安全允许装药量Q（kg）距离 R (m)安全允许装药量 Q (Kg)项目部办公室1351077.97计算结果表明，本工程隧洞爆破方法是合理可行的，爆破区周边的工棚为本工程爆破作业需要重点监控的对象，施工时将爆破振动控制在较小值。爆破振动速度验算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一最大震动速度， cm/s；K、 -与地质地形有关的系数，根据质地情况，爆破区K取200、 取1.7； K一分散装药衰减系数，K取1；Q一一次齐爆的最大药量kg，取爆破最大单响药量4.4kg，一次爆破总药量不大于22.12kg ；。 R一最大一段齐爆药量的几何分布中心到邻近被保护

28、物的距离，爆破施工需距被保护物135m。代入计算得：V=0.11cm/s从计算结果可知：经控制单响药量后的最近保护点振动速度小于爆破安全规程的安全允许振动速度，可见爆破所引起的振动影响是在国家规定范围内的。七、爆破安全技术措施爆破安全技术措施1、严格按照龙泉市公安局审查批准的爆破设计方案施工，不得私自改变。2、由技术人员布设和验收炮孔，不符合要求必须补充或重新钻孔，否则不许装药。3、指定技术人员必须在现场指导和监督，视现场情况审定炮孔装药量，严禁过量装药。4、爆破作业必须由持证爆破员按爆破安全规程规定操作，由专人负责联接和检查起爆网路。5、如装药过程中突遇雷雨，应立即停止爆破作业，人员撤至安全

29、区，并作好警戒工作。黄昏、夜晚严禁进行爆破作业。6、起爆前由安全员检查覆盖防护及清场等工作是否到位，防护与警戒不符合要求不许起爆。7、 爆破后由爆破技术人员和爆破员进入现场进行检查，经确认无盲炮或险情后，发出解除警戒信号。8、 如发现有拒爆，按爆破安全技术规程进行处理。本工程采取打平行眼的方法处理。9、起爆前应有专人认真排查警戒范围内山坡和附近村庄人员。10、爆破一两天前在附近村庄和交通道路醒目位置张贴爆破告示，以便附近群众知晓。八爆破警戒（一）警戒范围根据爆破安全规程（GB6722-2003）的规定进行计算，个别飞石和爆破振动的危害范围均控制在规程允许的范围以内。成立爆破现场指挥部，由生产副经理、安全部协调指挥。工程项目部成立警戒领导小组： 组长： 刘春发 组员： 陈根春 潘增标 季水根1）警戒范围：本爆破工程警戒（半径）范围定为300m。2）警戒岗哨点：分别在各交叉路口和隧洞叉道口设警戒点，距爆区300米设置，同时禁止车辆进入。3）工作人员，车辆一律应清退至警戒300m半径以外的安全地点避炮