风力发电基础爆破施工方案.docx

1、风力发电基础爆破施工方案爆破施工方案山东省路通集团有限公司华能即墨丰城风电场一期工程工程项目部第一章 编制依据1、爆破安全规程GB67222003；2、中华人民共和国民用爆炸物品管理条例；3、华能即墨丰城风电场一期工程招标文件及本工程合同、施工图等资料文件；4、工程现场踏勘和实地调查资料；5、我单位施工机械设备、施工技术力量等土石方施工综合实力；第二章 工程概况华能即墨丰城风电场一期工程场址位于即墨市境内，即墨市位于东经1200712123，北纬36183637之间，东临黄海，及日本、韩国隔海相望，南依崂山，近靠青岛。地势由东南向西北倾斜，东部多为低山丘陵，西部低洼。本期工程新扩建13台风机，

2、风机轮毂高度A型75米共4台，B型85米共9台，单机容量为1.5MW，风机基础设计级别为2级，结构安全等级为2级，抗震设计烈度为6度，相应地震动峰值加速度0.05g。本工程包括风机基础、箱变基础、吊装平台、接地工程及场内道路（包括利用道路改造）。风机基础采用圆形钢筋混凝土扩展基础，天然地基。圆形基础底圆半径为8.5米，承台边缘高A型为3米、B型为3.4米，根部高度A型为1.2米。箱式变压器基础采用钢筋混凝土箱筏基础，天然地基。第三章爆破方案选择根据现场地形条件及安全要求，本工程采用深孔爆破和浅孔爆破两种爆破方式，深孔爆破用于构筑物基坑，浅孔爆破用于处理根底、清理边坡。需要爆破岩层深度为4m。根

3、据同类工程经验，本工程采用90mm钻头，炸药选用药卷式2#岩石乳化炸药，雷管采用非火非电系统毫秒微差导爆管雷管，孔内统一使用高段别起爆雷管，孔外使用低段别雷管接力传爆。第四章 爆破施工流程1、爆破设计:台阶爆破前由爆破工程师进行布孔设计，打印布孔图和爆破参数表，经监理单位爆破负责人同意后供施工使用。2、测量放线：钻孔前进行现场测量，进行炸礁区边界放线，布孔首先用油漆或白灰按设计孔排距标明孔位，然后用全站仪或水准仪测量需钻孔深度，将钻孔孔号、深度、角度标示在纸条上放在孔位处，并把数据及时提供给钻孔队。3、钻孔：钻孔队钻机组根据布孔图及爆破设计进行钻孔作业，开钻时工程部爆破工程师必须到位，对钻孔角

4、度、孔排距等进行检查，确认无误后方可开钻。4、爆破设计表及炸药运输许可证审批：爆破前24小时提交爆破设计表及炸药运输许可证，得到批复后才能进入下道工序。5、验孔：将孔口周围0.5m范围内碎石、杂物清除干净，用长竹竿标识上刻度或用重锤测孔深，过深孔应回填到位，深度不到位孔用气吹到设计孔深，吹不到设计孔深应当用钻机加深或重新钻孔。验孔完按要求堵好炮孔口。验收标准是孔深0.5m，间距0.3m，角度1.5度。6、装药：炸药运输许可证办理好炸药才能进入核电施工现场，爆破设计表得到批准后方可进行装药。先用竹竿插进炮孔，看是否发生堵塞，按设计深度装入炸药，用竹竿标上刻度进行丈量，达到要求后继续下步工作，装药

5、时严禁投掷冲击，必须每一节炸药装到位后才能开始装下一节药。7 、堵塞：在检查装药质量和起爆线路合格后，可进行堵塞。采用干细砂土或岩粉进行堵塞，轻捣密实，洞口表面宜进行覆盖。8 、连接起爆网路：按照爆破设计表进行，连接完成后，用仪表及人工进行检验。网路连接时即派专人在预计安全距离四周进行警戒，清理施工现场，一切机械设备和爆破无关人员撤到安全警戒距离以外。9 、起爆：起爆必须是有经验爆破员操作。起爆雷管必须用胶布紧连网路。起爆半小时前拉响第一次预告信号，起爆雷管连接后再次确认警戒区内人员已撤离警戒区，设备已安置好，警戒人员到岗做好安全警戒后，拉响第二次起爆信号，以倒计时方式发出起爆命令，爆破员操纵

6、点火装置点火。10 、爆后检查：检查人员必须按规定时间15分钟后进入爆区进行检查，检查有无盲炮、危石和其他危险隐患，发现问题及时处理，处理完毕方可拉响解除警报信号。第五章 爆破施工技术措施一、总体施工技术原则：采用凿岩机进行炮孔开凿（具体开凿设备根据机组实际设备配置选用）；凿岩机动力驱动选用10m3空气压缩机（具体根据机组实际设备配置选用）；采用挖掘机进行剥离和清渣作业；如果条件许可，作业区拟采用深孔爆破；基坑开挖不分层，采取浅眼爆破，一次爆破至沟底，边坡面在主体爆破完成后采用浅孔爆破刷坡形成；当管沟内岩石层厚度超过0.5倍基坑宽度时采取分层爆破，并采取必要保护措施；根据现场情况，局部拟采用水

7、平孔爆破作业方式，水平孔间距原则上1.5m*1.5m，根部水平孔间距1.2m，以15度角斜插入岩石中深度不小于1.5m，以保证爆破效果水平孔水平及竖向间距必须按现场岩石情况调整，局部缩小为1.0m*1.0m，水平孔梅花形布置，必须按计算孔深打孔，如局部孔深不够时，必须在次孔附近打加密孔；应用宽孔距微差爆破技术，合理选择爆破单耗，将粒径大于50cm不合格块控制在10%以内，合理控制爆破规模，浅眼爆破一次起爆4-6排；钻孔内无水时主要采用散装铵油炸药，用2#岩石炸药或乳化炸药引爆；钻孔内有水时采用乳化炸药。二、爆破施工技术措施(1)浅眼爆破参数选择a.单位用药量K值选取K值为单位炸药耗量（kg/m

8、3），根据“爆破各种岩石单位炸药耗量K值”数据和华能即墨丰城风电场一期工程实际爆破施工经验，可确定为：加强松动爆破硬岩：K=0.40.7 软岩：K=0.50.7减弱松动爆破特硬：K=0.4，坚硬：K=0.35软岩：K=0.28，极软：K=0.125b.炮眼直径d值确定凿孔（炮眼）孔径为d值，孔径大小关系到爆破实际效果，也关系到药孔间距和排距，所以，孔径必须考虑岩质和布孔方式，根据沟槽深度和现有设备，确定采用Y19凿岩机，孔径d=40mm。c.炮眼间距a值及排距b值确定根据d值确定a值及b值，a值为凿孔（炮眼）间距，在双排或三排时存在排距，排距为b值，通常a值确定：d=4050mm时：a=0.8

9、1.2m，取a=0.8m在基坑开挖爆破施工中符合上述d值要求可单列（按管沟中心线）布孔。如果岩质坚硬和采用孔径不符合d值（孔径小时）情况下可布双列，通常a=b来确定，三列布孔时，基坑中心线布一列孔，两侧沟底边沿各布一列，通常a=b来确定，必要时b值可以减少，a值不变。d.最小抵抗线W值确定最小抵抗线为W，W=1.150.80.9me.超深Wc值确定设计开挖深度加深部分为超深，即为Wc值，超深目是为了保证开挖深度内沟底平整，消除孔及孔之间硬隔，满足沟深要求，一般采用：Wc=(1015)d,选取Wc=0.4m式中：Wc-超深（m） d-孔径（m）注：施工时根据试爆或实际经验调整。f.炮孔排距间距选

10、取及基坑爆破炮孔设计根据基坑所在地段岩石等级为级，基本上属中下等硬岩，为保证管沟爆破后，成型效果好，根据基坑宽度，采用松动爆破，布孔采用梅花形布孔方式，三排炮孔，炮孔直径为40mm，孔深H=1，2h=2.4m，a=b=0.8m。(2)浅眼爆破单孔药量计算根据本单位多年施工经验，管沟爆破用炸药，计划采用2#岩石炸药。为保证主炮孔1、2效果，主炮1、2，边炮3装药量计算如下：a.主炮孔：Q主=KhabK为装药系数，对于本工程主炮孔K取0.4kg/m3,边孔K=0.3kg/m3。Q=0.42.40.80.8=0.6kgb.边孔Q边=0.32.40.80.8=0.46kg(3)作业带深孔爆破开挖参数设

11、计对于爆破孔深大于3.5m以上地段建议采用深孔爆破作业技术，其具体参数如下：深孔爆破采用梅花形布孔方式，孔间距等于抵抗线，3:1斜率倾斜钻孔。宽孔距爆破通过起爆顺序实现，爆破瞬间有效孔间距及有效抵抗线之比达3.25。深孔爆破炮孔布置形式（基本参数）见下图：深孔爆破包括如下基本参数：H-炮孔深度，3.5m；W-抵抗线，根据爆破单耗及台阶高度确定；S-孔间距，梅花形布孔，S=BL-孔长，根据梯段高度、钻孔斜率、超钻确定；h-堵塞长度，爆破点周围300m内无需保护建筑物时取0.6-0.8倍抵抗线长度；爆破点周围300m内有需保护建筑物时根据具体环境条件取1.0-1.2倍抵抗线长度；L1-装药长度；J

12、-超钻，取0.3倍抵抗线长度；Q-单孔装药量，kg；q-体积单耗。体积单耗合理确定是取得良好破碎效果基础，类岩石q取0.4-0.45kg/m3，类岩石q取0.5-0.55kg/m3类岩石q取0.6-0.65kg/m3。一般环境条件下，深孔爆破时不同岩石类型条件下爆破设计参数分别如表1、表2、表3所示。需要严格控制爆破飞石环境条件下，具体根据保护建筑物距离及前述设计原则调整爆破参数，同时采取保护措施。类岩石深孔爆破参数表（3:1倾斜） 表1台阶高度钻孔长度抵抗线孔间距超钻堵塞长度单孔装药量单耗H(m)L(m)W(m)S(m)J(m)h(m)Q(kg)q(kg)45.13.13.10.9217.0

13、0.4456.23.23.21.02.221.80.4367.23.33.31.02.227.70.4278.33.43.41.02.233.40.4489.33.43.41.02.239.20.42910.53.53.51.12.444.390.421011.53.53.51.12.450.10.411112.53.53.51.12.455.80.411213.63.53.51.12.461.50.42类岩石深孔爆破参数表（3:1倾斜） 表2台阶高度钻孔长度抵抗线孔间距超钻堵塞长度单孔装药量单耗H(m)L(m)W(m)S(m)J(m)h(m)Q(kg)q(kg)45.02.82.80.821

14、6.30.5256.02.92.90.8222.00.5267.13.93.90.92.127.70.5578.2330.92.133.40.5389.23.13.10.92.139.20.51910.33.13.10.92.144.90.521011.33.13.10.92.150.60.531112.33.13.10.92.156.30.53类岩石深孔爆破参数表（3:1倾斜） 表3台阶高度钻孔长度抵抗线孔间距超钻堵塞长度单孔装药量单耗H(m)L(m)W(m)S(m)J(m)h(m)Q(kg)q(kg)45.02.62.60.81.817.40.6456.02.72.70.81.823.10

15、.6267.02.82.80.81.828.80.6178.22.82.80.9234.00.6289.22.82.80.9239.70.63910.32.82.80.9245.40.641011.32.82.80.9251.20.651112.32.92.90.92 (4)起爆网络设计A、起爆网络设计几点原则：操作简单、方便易行，以减少施工操作失误机会。起爆系统一定要准确可靠，确保起爆时每一个药包都在指定时刻可靠地起爆，避免个别药包因为电流强度（电力起爆）或单根起爆线路过长（非电起爆）造成雷管拒爆或迟爆。保证整个系统起爆顺序，尤其是孔外微差起爆中必须详细计算每个药包可能起爆时间。根据周围环境

16、、气象条件选择所使用大起爆系统。起爆网络不得而知相互交叉，避免引起网络混乱或在起爆时炸断。微差起爆时慎重分配高段雷管和低段雷管，避免低段雷管起爆时将高段雷管炸断引起哑炮现象。在保证上述原则情况下尽量选择经济起爆系统。B、基坑浅眼爆破起爆网络设计：基坑爆破采用电导爆微差起爆系统进行起爆，采用中心孔先行起爆，边孔后爆微差方式，导爆网络铺设采用并串联形式连网（如下图所示）。每次起爆前必须对每个电雷管电阻进行测量，起爆组数根据现场情况和起爆电源实际电压经计算后确定。网络总电阻计算：R=R1+（R2+nr/m1）n-串联电雷管组数 m1-每组电雷管数目 取3个通过每个电雷管电流前段强度 I=U/m1R选

17、择具有合适起爆电压起爆器，选择起爆电流合适电雷管（暂定单发起爆电流0.45A，电阻3.0-6.0）。C、作业带深孔爆破起爆网络设计：为确保爆破施工安全和取得良好爆破效果，并综合考虑起爆网络经济效益，深孔爆破采用非电闭合起爆网络。连接形式如下所示：(5)横向斜坡地段和纵向斜坡地段炮孔布置:在布孔施工时，要充分利用斜坡地形条件，先打斜眼截角，炸成台阶地形，消除石渣作为修筑施工作业道路等用料，避免二次拉运，清除后，在布垂直孔起爆，此法进度快，效率高，使开拓施工作业带及管沟爆破同步进行。纵向斜坡地段布孔前，首先根据地形情况，爆破余方修筑作业道路，形成作业台地，之后对管道沟槽部分进行垂直布孔。(6)凿孔

18、施工主要使用风动凿岩机（Y-19型）钻孔。由10m3/min压风车供应压缩风，并要求压力不低于0.5MPa。钻孔达到要求深度后，应将炮孔内石粉、细渣等冲吹干净，将孔口用草、废纸或其他物品堵塞，防止水、砂石流入炮孔内。(7)装药堵塞装药前检查炮孔位置、深度及方向是否符合规定要求，同时用风吹法将炮孔内岩粉、泥浆除净，如炮孔内有水要掏净，防止炸药受潮，根据实际情况，可在炮孔底放一些油纸。对中心线孔，装药完毕后，直接采用植被土堵塞炮孔，捣实。对边爆孔装药完毕后，用1：2砂土泥团（温度在40%左右）送入炮孔中，并用炮棍捣实。(8)爆破阶段若基坑周围有房屋可对爆破采取防护措施，在装好药炮孔上，先压上一个土

19、袋子，防止孔口冲炮，然后在土袋子上铺满一层铁丝网，再在铁丝网上铺满一层草垫子，在草垫子上面及下面土袋子对应地方压上一个土袋子，增大孔口正压力，同时压住了铁丝网和草垫子，形成了一套完整防护层，最后用大块塑料编织棚布盖上一层，并用土袋子压住，防止碎小石渣飞出。三、爆破安全计算安全，是爆破工程永恒主题。下面主要就爆破作业地震波、冲击波、爆破飞石、早爆及其预防、拒爆及其处理以及对施工现场人员设备、周围环境、居民、建、构筑物安全保护措施予以说明(1)爆破地震波和爆破飞石安全计算及安全保证措施爆破作业过程中，为了有效地控制爆破危害，对周围环境影响，保护人员、建筑和各种设施安全，是爆破安全设计最重要环节。爆

20、破产生有害效应很多，如地震、冲击波、飞散物、毒气和噪音等。在管沟爆破中主要应考虑地震波和飞散物防护爆破地震波:爆破引起地震速度V=k( Q1/3R)d式中：Q炸药量kg；R从爆源中心到被保护物距离m ;Kd 系数，通过试验和经验取得；V质量振动速度cm/s。岩 性KD坚硬岩石50-1501.3-1.5中硬岩石150-2501.5-1.8软岩石250-3501.8-2.0允许安全振动速度，目前我国对各种建、构筑物所允许安全振动速度规定如下：a.土窑洞、土坯房、毛石房屋为1.0cm/s;b.一般砖房、大型砌块及预制构件房屋为2-3cm/s;c.钢筋混凝土框架房屋5cm/s;d.水下隧洞为10cm/

21、s;e.地下巷道为20cm/s;一次起爆最大药量可用以下公式求得： Q齐=（V/K）3/dR3减小爆破地震波措施a.严格限制最大一段装药量。尽量采用多段微差起爆，分段越多，爆破振动越小。b.合理选取微差间隔和爆破参数，减少爆破夹制作用。c.选用低爆速炸药和不耦合装药。d.采取预裂爆破技术。e.开挖减震沟。爆破飞石: 炸药爆炸能量一部分用于破碎介质，另一部分以全体膨胀形式强烈地喷入大气并推动前方碎石运动，从而产生飞石。飞石安全距离Rf计算公式为： Rf=20Kfn2w 式中：n爆破作用指数； W最小抵抗线m； kf 及地形、风向有关系数，一般取1.11.5 在工程爆破中，可采取下列措施来控制个别

22、飞石；设计药包位置时，避开软夹层、裂缝或混凝土接合面等，以免从这些方面冲出飞石。装药前必须认真核对，严禁超装炸药。确保炮孔填塞质量，必要时采取覆盖措施。采用低爆速炸药，不耦合装药、挤压爆破和微差起爆。(2)早爆及其预防爆破作业中早爆，往往造成重大恶性事故。引起早爆原因有：雷电、电磁波、高压电、射频电、静电、杂散电流作用于雷管或炸药而发生早爆；导火线、雷管质量问题都有可能引发早爆。预防措施：雷雨季节不得采用电导爆方式起爆；采用电导爆起爆时建议采取避雷措施。如正在装药时出现雷电，应立即终止作业，将人员撤出现场。爆区及射频区安全距离应符合国家有关安全规程。电爆网路应尽量顺直，贴地铺平，尽量缩小导线圈

23、定闭合面积。禁止流动射频进入作业现场，禁止在20kv以上动力线100m范围内进行电爆作业。为防止静电引起早爆，建议使用抗静电雷管，装药设备要确保接地良好。(3)拒爆（盲炮）及其处理拒爆（雷管或炸药没有引爆）、半爆（爆轰波在炸药传递中中断，留有残药）、爆轰不完全（未达到稳定爆轰状态），不仅影响爆破效果，而且造成不安全因素。引起拒爆原因有以下几种：炸药因素、起爆网路和操作不当等。为避免炸药因素引起拒爆，采取以下措施：禁止采用过期、变质、失效炸药、雷管和爆破器材。在多雨或地下水发育爆破区进行爆破时要做好炸药、起爆药包、导火索防水防潮工作。在光面、预裂爆破等场合自制较小直径药包时要特别注意严格按规程进

24、行制作。为避免起爆网路和操作不当引起拒爆，应采取以下措施：各种起爆网路均应使用经现场检验合格起爆器材。在可能对起爆网路造成损害地段，应采取措施保护穿过该地段网路。建议多采用复合式起爆网路。拒爆判断和处理：有以下现象可判断为拒爆：爆破地段范围内残留炮孔，地表无松动和抛掷现象；两药包之间有显著间隔，土石方崩落范围较其他地段或原计算有显著差别；在抛掷爆破中，大部分或局部无抛掷现象。处理盲炮前，应由爆破领导人制定出警戒范围，并在该区域设置警戒，处理盲炮时无关人员不得进入警戒区。应派有爆破经验丰富爆破员处理盲炮电力起爆时发生盲炮，应立即切断电源，及时将盲炮电路短路。导爆索和导爆管网路发生盲炮时，应首先检

25、查导爆管是否破裂，如存在破裂应修复后重新起爆。不得而拉出或掏出炮孔中残留起爆药包。盲炮处理后，应仔细检查爆堆，将残余爆破器材收集起来销毁；在未能判断爆堆有无残留爆破作业器材之前，应采取预防措施。盲炮处理后应由处理者填写登记卡片或提交报告，说明盲炮原因、处理方法和结果、预防措施。第六章 爆破安全设计（二次安全计算）爆破主要危险因素有爆破飞石、爆破震动、爆破空气冲压波、爆破有害气体及拒爆炮处理。一、爆破飞石控制爆破飞石主要由“霍普金森效应”和“喷流”、“冲炮”引起。霍普金森效应是爆炸冲击波在自由面形成反射拉伸波引起飞石；喷流多因爆炸气体冲出破碎缝和软弱夹层引起；冲炮是炮孔口部冲出飞散物。针对上述三

26、种形成爆破飞石原因，采取相应措施。为了避免霍普金森效应，选择抵抗线方向和确定其大小必须做到合理，即抵抗线方向应是选择在避开保护目标方向；为了防止喷流应注意软弱层，在软弱层处减少装药量或者装药避开软弱夹层；填塞钻孔填塞材料为岩粉为宜。爆破飞石安全距离：个别飞散物对人员安全允许距离按照爆破安全规程表10中数据确定：深孔爆破不少于200m，浅孔爆破不少于200m（复杂地质条件下或未形成台阶工作面时不小于300m）。本工程确定人员安全警戒距离定为300m；对于设备按照瑞典徳汤尼克研究基金会提出经验公式RFmax=K*D确定(RFmax-飞石飞散距离，m；K-安全系数，取1516；D-药孔直径，cm)，

27、则RFmax=16*9=144m，对于设备取安全距离150m。一般对爆破飞石控制采取：保证堵塞质量，保证足够堵塞长度，清理台阶面上松动石块，合理安排前后排时差，严格控制装药质量，特别注意风化带及夹层，合理布置爆破方向，可达到控制飞石目。二、爆破震动控制根据中华人民共和国爆破安全规程计算同段最大药量和单孔最大起爆药量用式（6）计算：V=K(Q1/3/R)(6)Qmax最大段齐爆允许药量，kg;V保护对象允许振速（cm/s）R爆源到保护目标距离（m）；K, 及岩性相关系数。根据爆破安全规程表5中确定K、值，本工程岩性临界于中硬岩石及软岩石之间，可K取250，取1.8，根据爆破安全，爆破地震安全速度

28、按下表选取，为确保护岸及周边建筑物安全，根据招标文件说明，周围建筑物抗震烈度为6度，爆破安全振动速度可按3.0cm/s控制；当被保护对象为新浇大体积砼龄期为03d时，爆破安全振动速度按2.03.0cm/s控制。振动速度为3.0cm/s时，安全距离及最大段起爆药量关系见下表距离 R（m） 40 50 60 70 80 90 100 110单响最大药量药量Q（kg） 39.7 77.5 133.9 212.6 317.3 451.8 619.8 824.9振动速度为2.0cm/s时，安全距离及最大段起爆药量关系见下表距离 R（m） 40 50 60 70 80 90 100 110单响最大药量药量

29、Q（kg） 20.2 40.4 68.0 108.0 161.2 229.6 314.9 419.1根据爆区及保护对象之间安全距离选取合适最大段齐爆药量。本工程爆破距离被保护对象60m最近点且有新浇大体积砼（龄期3d内时），最大段齐爆药量不大于68kg，在其他条件下最近点为60m时，最大段齐爆药量不得大于133.9kg。施工中K、值根据项目公司聘请爆破振动检测单位实测计算最大段药量，在爆破设计表中进行调整。三、爆破冲击波减少爆破冲击波措施：避免裸露爆破，一次爆破炮孔间延时不要太长，以免前排先响炮孔先爆使后排变成裸露爆破。保证堵塞质量，特别是第一排孔，如果工作面出现较大后冲，必须保证足够堵塞长度。炮孔要用钻孔产生岩屑堵塞。考虑地质异常，需采取措施。例如断层、张开裂隙处要间隔堵塞，大裂隙处要避免过量装药。在设计中要考虑避免形成波束。爆破时，除爆破起爆员外，其他人员撤离到300m之外。第七章 安全措施及环境保护方案一、施工现场人员和设备