路基土石方爆破設(shè)計

新建貴陽至廣州鐵路站前工程貴陽至賀州段GGTJ-2標(biāo)第六項目部路基石方爆破施工方案編制：審核：批準(zhǔn)：中鐵隧道集團(tuán)貴廣鐵路GGTJ-2標(biāo)第六項目部二0一0年十一月十六日PAGEPAGE12目錄TOC\o"1-1"\h\z\u一、編制依據(jù) 1二、工程概況 1三、施工方案 2四、爆破施工安全防護(hù)措施 8

一、編制依據(jù)1、《新建貴陽至廣州鐵路站前工程施工總價承包指導(dǎo)性施工組織設(shè)計》,以及批復(fù)的標(biāo)段《實施性施工組織設(shè)計》。2、新建鐵路貴廣線貴陽至賀州段施工圖，本區(qū)間路基斷面設(shè)計圖。3、國家和鐵道部現(xiàn)行的有關(guān)工程的設(shè)計規(guī)范、施工指南、工程質(zhì)量檢驗評定標(biāo)準(zhǔn)及安全技術(shù)規(guī)程。4、《爆破安全法規(guī)》（GB6722-86）。5、現(xiàn)場踏勘調(diào)查的資料及本單位施工隊伍、技術(shù)裝備能力及施工實踐經(jīng)驗。6、公司現(xiàn)有的施工技術(shù)水平、施工管理水平和資源配備能力及對本工程施工重、難點(diǎn)的理解。7、與本工程有關(guān)的施工、設(shè)計及驗收規(guī)范。二、工程概況新建貴陽至廣州鐵路站前工程貴陽至賀州段GGTJ-2標(biāo)D3K147+784.29～D3K148+809段路基位于貴州省三都縣境內(nèi).D3K147+784.29～D3K148+809段內(nèi)分別為老寨1號雙線大橋、老寨2號雙線大橋、老寨2號雙線中橋和1-4米涵洞一座,段內(nèi)區(qū)間路基段內(nèi)區(qū)間路基分別施工里程D3K147+784.29～D3K147+950.798(166.508米)、D3K148+315.885～D3K148+399.91(84.025米)、D3K148+560.69～D3K148+644(83.31米)、D3K148+712～D3K148+809(97米)全長430.843m。以上4段均處于溶蝕，剝蝕中低山地貌，地形起伏較大，丘包與槽谷相間分布。丘包多基巖出露，大多植被不發(fā)育，部分山體灌木較茂密，自然坡度一般30~50度，局部較陡形成陡坎；坡面多為荒地，林地，坡腳溝內(nèi)水量較小，受季節(jié)影響較大，雨季豐富，旱季缺乏。附近村落零星分布，人口分散，有鄉(xiāng)村便道與線路交叉，交通較方便。三、施工方案1、爆破施工前準(zhǔn)備工作（1）界樁測量放樣用全站儀嚴(yán)格按圖紙設(shè)計要求放出各坡面的界樁，原則上一般在直線段和半徑較大的曲線段上每20m放一個邊樁，特殊段和半徑較小的曲線段上每10m放一個邊樁。（2）清表擬采用挖掘機(jī)開便道至坡頂，沿界樁進(jìn)行清理植物和腐殖土的工作，至少清理原地面土層厚度30cm。粗略清理工作完成后，再進(jìn)行人工清理。（3）坡口樁及坡面放樣測量放樣方法基本與界樁測量一樣，坡口樁放樣完成后對施工對進(jìn)行技術(shù)交底，交底的內(nèi)容包括：本級臺階的坡率和臺階高度，以及碎落臺的寬度和在刷坡過程中應(yīng)該注意的問題。2、爆破施工方案爆破施工采用潛孔鉆機(jī)鉆孔，電雷管起爆，毫秒雷管引爆，進(jìn)行松動爆破。爆破施工時，縱向分段，豎向分層，逐層施工。邊坡開挖采用光面爆破。挖至路塹基床表層設(shè)計標(biāo)高面時，采用淺孔爆破或孔底緩沖裝藥，控制用藥量進(jìn)行光面爆破。爆破方案的選擇以如何提高炮眼的利用率和如何控制開挖輪廓和爆破振動對地層的擾動為指導(dǎo)思想。3、淺孔爆破淺孔炮的裝藥長度不超過眼深的2/3以留出足夠的堵塞長度，同時孔深超過3m的炮孔，受裝藥條件限制炮孔利用率低。有時4m以上孔深可采用藥壺炮爆破工藝以提高炮孔利用率及增大爆破效果。其爆破設(shè)計：（1）最小抵抗線W的確定（即臺階厚度或排間距）：W≤（25～30）d

（d為炮孔直徑）（2）孔深應(yīng)低于臺階底部標(biāo)高以克服底部巖石對爆破產(chǎn)生的夾制作用，使得爆后達(dá)到預(yù)定的高程，其超深h應(yīng)為臺階底部抵抗線的10%～15%。巖層堅硬取大值。h=(0.10～0.15)W底(W底為底部抵抗線)（3）間距，即同排炮孔間距a應(yīng)在a=(1.0～2.0)

W底（4）排距b=(0.85～1.1)W（5）裝藥量計算Q=qWH式中：H——階梯高度，mq——單位炸藥消耗量，kg/㎡q與炸藥種類和炮孔直徑、臨空面多少有關(guān)。依2#巖石乳化炸藥計，一般為（0.3～0.7）kg/㎡之間。石質(zhì)松軟，臺階陡直采用小值，如計算出單孔裝藥量容積大雨2/3孔深時，可換用高威力炸藥和縮小孔間距，增加炮眼數(shù)量。4、預(yù)裂爆破（1）爆破參數(shù)預(yù)裂爆破的主要孔網(wǎng)參數(shù)有鉆孔直徑、孔間距及同主爆孔行距；裝藥參數(shù)有裝藥密度、不偶合系數(shù)及孔底裝藥密度。主爆孔及預(yù)裂孔擬采用同一類機(jī)械施鉆，均采用Φ100mm孔，因此選用d=100mm鉆孔直徑?？拙郺根據(jù)孔距系數(shù)N作為衡量孔距對預(yù)裂爆破效果影響的因素，即：N=a/d預(yù)裂孔距系數(shù)根據(jù)巖石具體情況，選用不同值，可參考表1。表1預(yù)裂爆破系數(shù)選值巖性堅石次堅石軟石極限抗壓強(qiáng)度Mpa60以上30-605-30N11-139-117.5-9預(yù)裂孔同主爆孔行距W與孔徑之間的關(guān)系如下：m′=a/W露天施工m′=0.4-0.8；軟巖時m′取小值，硬巖時m′取最大值。m′數(shù)值應(yīng)經(jīng)過現(xiàn)場試驗選定，試驗時每組預(yù)裂孔不應(yīng)少于5個。線裝藥密度q′和孔底裝藥密度q″，預(yù)裂爆破裝藥集中經(jīng)驗公式為：q′=b×d克/米b值可參考表2：表2b值參考表巖性堅石次堅石軟石極限抗壓強(qiáng)度Mpa60以上30～605～60b3.9～6.22.8～3.91.2～2.8孔底裝藥密度q″根據(jù)孔深而定；當(dāng)L>10米時q″=4.0q′當(dāng)L=5～10時,q″=2.5q′不偶合系數(shù)由炮孔直徑與所用炸藥直徑的比值定，在預(yù)裂爆破的施工中要求在2～3之間為宜，不應(yīng)小于2。（2）爆破設(shè)計①炮孔布置：預(yù)裂爆破就是沿著開挖邊界線施鉆一單排眼，因預(yù)裂爆破是配合深孔爆破進(jìn)行的，是屬于深孔爆破的一部分，所以還應(yīng)注意預(yù)裂孔與鄰近主爆孔之間的關(guān)系。a、預(yù)裂孔按設(shè)計坡面邊界線及預(yù)裂孔距a來布置，深度由現(xiàn)場施鉆的標(biāo)高與開挖面的標(biāo)高差值來確定。如下圖1。圖1山坡路塹中預(yù)裂炮孔排列b、主爆孔采用矩形排列（全路塹爆破時主爆孔采用“V”形排列）c、預(yù)裂孔與主爆孔的鉆孔方向平行時，其間距取深孔爆破正常的抵抗線或排距的50～75%。巖石完整時取小值，巖石破碎，松軟時取大值，并且不大于T值，T值一般取0.8～1.0倍最小抵抗線。見圖2。圖2預(yù)裂炮孔與主爆破孔關(guān)系（平行）d、預(yù)裂孔與主爆孔的鉆孔方向不平行時，則應(yīng)保證兩種孔的距離不小于（10-30）d。數(shù)值大小視巖質(zhì)而定，破碎的巖石取大值。②預(yù)裂爆破設(shè)計參數(shù)表3預(yù)裂爆破參數(shù)表孔徑（mm）孔距(m)炸藥品種裝藥直徑（mm）線裝藥密度（g/m）巖性1001—1.2乳化炸藥32300—320砂巖、砂巖與泥巖互層1001.1—1.2乳化炸藥32280—300中厚層泥灰?guī)r夾薄層狀泥巖5、預(yù)裂爆破施工工藝流程（1）潛孔鉆機(jī)選型根據(jù)施工場地的作業(yè)條件，預(yù)裂鉆孔和主爆孔施鉆要求，參照現(xiàn)有潛孔鉆機(jī)技術(shù)性能來確定，選用回轉(zhuǎn)式潛孔鉆機(jī)類型中的DQ100型潛孔露天鉆機(jī)。此鉆機(jī)對工作條件要求不高，適用于復(fù)雜地形，能用人工搬運(yùn)，可實現(xiàn)45°～90°圍內(nèi)的鉆孔。（2）鉆孔①預(yù)裂炮孔深度以邊坡的臺階高度及邊坡坡度而定，臺階高度為10～15m，深孔臺階高度與邊坡臺階高度相同，注意預(yù)留碎落臺。最下一層鉆孔底較路基面標(biāo)高低0.2m。②鉆孔作業(yè)及精度要求a施鉆前應(yīng)沿邊坡將孔口周圍松散覆蓋層清除，并開辟鉆機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)工作面。b正確測放孔位置，孔口中心距路基中心水平距離的復(fù)測，要求誤差不得超出30mm。c施鉆方向應(yīng)與邊坡走向垂直；橫向角應(yīng)與邊坡角一致，孔底中心偏離設(shè)計坡面不應(yīng)大于孔深的1%（垂直邊坡方向）。d孔底均應(yīng)在同一底板平面上。（3）裝藥采用弱性不偶合裝藥結(jié)構(gòu)：在孔口0.8—1.5m（由巖質(zhì)、風(fēng)化程度而定）段不裝藥，用炮泥堵塞；在底部1～1.3倍抵抗線長度段把藥卷捆在一起來增強(qiáng)底部巖石的破碎，中間部分把標(biāo)準(zhǔn)藥卷按設(shè)計裝藥密度q′=0.15kg/m分散裝藥。導(dǎo)爆索起爆。預(yù)裂孔裝藥結(jié)構(gòu)見圖4-3。裝藥步驟：①根據(jù)孔深量出所需的導(dǎo)爆索。②在導(dǎo)爆索上標(biāo)出孔口不裝藥段和孔底加強(qiáng)段位置。③按設(shè)計要求將炸藥用麻繩或絕緣膠布牢固綁在導(dǎo)爆索上，再與竹片連接在一起。預(yù)裂孔裝藥示意圖4-3④裝藥前仔細(xì)檢查孔眼，作好堵孔、水孔的處理。⑤裝藥時應(yīng)放在孔的中間或靠近開挖的一邊。⑥孔口不裝藥須用砂粘土或炮泥堵塞，堵塞時注意不能損壞導(dǎo)爆索。⑦全部裝藥完畢后，用非電毫秒雷管和導(dǎo)爆索進(jìn)行網(wǎng)路的聯(lián)接，用火雷管起爆。（4）起爆網(wǎng)路有兩種起爆方法：一是同主爆孔分開起爆，此法網(wǎng)路只有一排，較簡單。另一種是同主爆孔同時引爆，這樣要求預(yù)裂孔與主爆孔之間按一定時間間隔先后起爆，硬巖延時60ms，稍軟巖石延時80-90ms（如條件允許還可大些）。（5）預(yù)裂爆破的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)：根據(jù)預(yù)裂爆破后石質(zhì)坡面情況，用良好的預(yù)裂爆破效果的基本要求進(jìn)行對照，把信息反饋到施工工藝中，以不斷修正設(shè)計，提高施工工藝來獲得良好的石質(zhì)坡面。此項工作非常重要，往往需要在不斷改進(jìn)的情況下，才能達(dá)到目的。預(yù)裂爆破的基本要求如下：①坡面成型規(guī)則平整，基本符合設(shè)計要求，坡面上局部凹凸差不大于15cm，個別的也不大于20cm。②坡面上殘留的半孔痕跡，總長度不小于鉆孔總長度的80%；孔底不留埂坎。③坡面外用肉眼觀察不到明顯的裂縫。④坡面上巖石僅有輕微的破壞，且基本無浮石。（6）控制爆破有關(guān)安全警戒參數(shù)計算①單個主爆孔最大裝藥量計算根據(jù)公式Q=q·L②計算單孔最大裝藥量Q單=6.8飛石最大距離計算根據(jù)公式R=20Kf·N2·W計算出最大飛石距離R最大=51地震波驗算根據(jù)公式V=K·(Q1/3/R)a計算出最大震速V=18mm/s≤25mm6、機(jī)械設(shè)備配置潛孔鉆機(jī)3臺；YT-28風(fēng)鉆5臺，3m3電動空壓機(jī)5臺四、安全措施1、控制路基土石方爆破飛石技術(shù)措施（1）產(chǎn)生原因：①最小抵抗線太小；②裝藥量過多；③堵塞長度不夠或堵塞質(zhì)量差；④巖層中有裂縫、軟弱夾層等特殊地質(zhì)。（2）防止飛石的措施①控制藥量n≤0.5②采用微差爆破③加強(qiáng)堵塞④對爆破地段采用草墊、柴堆覆蓋⑤每次爆破核算單耗指標(biāo)，如果炸藥單耗指標(biāo)小于0.4kg/m3，一般不會有飛石。⑥避免最小抵抗線方向?qū)?zhǔn)鄰近建筑物方向。（3）最小警戒半徑計算公式Rv=20Kfn2wKf=1.0~1.5風(fēng)向有關(guān)系數(shù)2、路基爆破施工防護(hù)措施（1）路塹開挖時經(jīng)常注意坡面的穩(wěn)定。每天開工前、收工前將對坡面、坡頂附近進(jìn)行檢查，如發(fā)現(xiàn)有裂縫和塌方的跡象或有危石、危土?xí)r立即處理。凡不能處理且對施工安全有威脅時，暫時停止施工，并報告處理。（2）開挖作業(yè)應(yīng)與裝、運(yùn)作業(yè)面相互錯開，嚴(yán)禁上下重疊作業(yè)。（3）路塹開挖放炮后，在清理過程中如發(fā)現(xiàn)有瞎炮，殘藥、雷管等立即報告，由爆破人員處理。（4）石方開挖應(yīng)時刻注意邊坡的穩(wěn)定情況。開挖風(fēng)化嚴(yán)重、節(jié)理發(fā)育或巖層產(chǎn)狀對邊坡穩(wěn)定不利的石方，宜采用小型排炮微差爆破。（5）裝藥必須由施工負(fù)責(zé)人指定有爆破合格證的爆破工完成。裝炮區(qū)內(nèi)嚴(yán)禁吸煙點(diǎn)火，非裝炮人員在裝炮開始前，必須撤出裝炮地點(diǎn)。裝炮完畢必須檢查并記錄裝藥個數(shù)、地點(diǎn)，以便爆后核對有無瞎炮，以便進(jìn)行處理。（6）處理瞎炮必須設(shè)立警戒區(qū)，處理方法視具體情況決定，可采用下列幾種辦法：①將引線重新接通，再行起炮，嚴(yán)禁打殘眼。②在距瞎炮0.6m③能安全妥善地取出堵塞物,可重裝藥起爆。④采用松動控制爆破技術(shù)，設(shè)置臨時防護(hù)排架，防止飛石傷人或損壞民房。⑤爆破區(qū)設(shè)安全警示牌，爆破前設(shè)專人安全警界，防止人員、車輛進(jìn)入爆破警界區(qū)。⑥距既有公路較近地段爆破，必須事先與公路運(yùn)輸部門取得聯(lián)系，簽訂安全施工協(xié)議書，取得協(xié)助和支持，掌握行車時間，利用行車間隙或“天窗”時間進(jìn)行爆破作業(yè)。⑦設(shè)立搶險組，爆破后搶險組成員及