路基施工爆破方案改.docx

目录
1 设计原则及依据 1
1.1设计原则 1
1.2设计依据 1
2 工程概况 1
2.1地理位置 1
2.2开挖方量及设计要求 2
2.3水文地质条件 2
3 施工方案 2
3.1土方开挖 2
3.2石方开挖 2
3.3深路堑开挖 3
4 一般爆破区钻爆设计 3
5 边坡根底的开挖控爆设计 7
5.1钻眼直径 7
5.2最小抵抗线W0和底盘抵抗线W 7
5.3炮眼间距a和排距b 7
5.4超深lˊ 8
5.5堵塞长度h 8
5.6药量的确定 8
5.7光面爆破设计 8
5.8预裂爆破设计 9
6 爆破有害效应的控制 14
6.1爆破飞石的控制 14
6.2爆破噪音的控制 14
6.3爆破粉尘和有害气体的控制 15
7 盲炮的处理 15
7.1浅孔爆破的盲炮处理 16
7.2处理深孔盲炮可采用下列方法 16
8 爆破安全施工注意事项 16
9 事故应急预案 18
9.1组织 18
9.2工作职责 18
9.3值班和报告制度 19
9.4应急响应 19
1）遵循合同文件条款，积极响应合同文件要求；
2）指导思想：科学组织、合理安排，优质高效、快速安全；
3）遵循ISO9001质量保证体系，对施工全过程进行严格控制；
4）重视工程地质、水文地质调查及超前预报工作，采用先进的地质超前预报系统指导路基施工，建立以监测为依据的信息化施工管理体系；
5）重视环境保护工作，做好施工现场内外的文明施工，采用减震降噪控制爆破技术保护隧道安全及周边建筑物的安全；
6）采取一系列环保措施，保证不破坏周边环境，尽量减小对附近居民正常生活、生产的影响；
7）采用项目法管理模式，充分发挥我单位隧道工程方面优势。
1）招标文件、投标文件、施工合同、相关设计规范及施工技术规范；
2）爆破施工现场实际情况及对工程环境的调查；
3）执行
本标段为渝万铁路土建2标段，控制爆破段为D1K44+965～D1K45+055段；D1K48+040～D1K48+258段；D2K54+500～D2K54+700段。
D1K44+965～D1K45+055段土石方开挖量为10603 m3，需钻爆开挖的石方约为5800m3；D1K48+040～D1K48+258段土石方开挖量为30710m3，需钻爆开挖的石方约为6800m3；D2K54+500～D2K54+700段土石方开挖量为18856m3，需钻爆开挖的石方约为8400m3。
本段属于丘陵地貌，地面相对高差10～100m，地形波状起伏，坡度为5～40°，上覆坡洪积层、坡残积层，下伏侏罗系中统下沙溪庙组泥岩夹砂岩；泥岩为暗紫红、紫红色，泥质结构，薄～中厚层状，质软。砂岩呈灰黄色、浅灰色，中～细粒结构，泥质胶结。岩层强风化带厚2～6m；弱风化带岩层完整。位于渝利铁路左侧120m左右。本段前后有便道相通，交通较方便。路堑区地下水主要为基岩裂隙水，地表水及地下水对混凝土结构均无侵蚀性。
采用挖掘机开挖，装载机配合自卸汽车装卸，成型后修整边坡，施作边坡防护，修建侧沟，完成排水系统修筑。开挖施工注意事项：
1）土方开挖时先挖截水沟，将一切可能影响边坡稳定的地面水和地下水引走，并在路堑的路线方向保持一定的纵坡，保证开挖过程中及竣工后路基有一定的自排水能力。
2）注意边坡的稳定，及时施作防护工程。开挖按照横断面自上而下，依据设计边坡逐层进行，防止因开挖不当导致坍方；在地质不良设防护地段，在分段开挖的同时施作防护工程，以保证安全。
能用挖掘机开挖的软石和强风化岩石，直接由挖掘机配合自卸汽车进行施工。不能用机械直接开挖的石方，采用风钻钻孔，接近边坡面的开挖，采用光面爆破，减小对边坡的扰动，临近道路和建（构）筑物附近的爆破采用控制爆破法，以控制飞石、地震波等。风化严重、节理发育或岩层产状不利于边坡稳定的石方爆破，采用小型排炮微差爆破，装载机装碴，自卸汽车运卸，开挖完成后修整边坡，按设计施作防护工程，修建侧沟，形成排水系统并畅通。
深路堑开工前，先作试验段，确定工艺参数再正式施工。深路堑的石方开挖严禁使用大、中型爆破施工，挖至接近边坡面时，采用预裂爆破。
深路堑的施工，遵循“及时防护”的原则，按路基横断面分级的防护形式，开挖一级防护一级，并对坡顶、坡面和观察桩进行观测，符合稳定性要求后，再开挖下一级。
露天台阶深孔爆破参数参见下图：

W0---底盘抵抗线m；I----装药长度m ；
W---最小抵抗线m；a炮孔间距m；L---炮孔深度m；
1）钻孔直径的确定和钻孔方法：
根据路基边坡开挖高度、填石路基料块以及光面爆破等要求以及我项目现有的钻孔设备，选用钻孔进尺快、精度高钻孔机，采用钻头直径为Ф=32mm钻机进行钻孔。
2）钻孔方法、台阶高度H和超深l′的确定：
根据对现场的实地考察，选用垂直钻孔为主和倾斜钻孔为辅的钻孔方法。阶段工作开挖台阶高度一般为5～10m，在对阶段工作开挖台阶进行钻孔爆破时，采用Ф=32mm的钻头进行钻孔。
超深l’=(0.15～0.35）Wo，对于软岩取小值。根据爆破经验公式计算简化为如下超深计算公式：l’=(0.08～0.1） H。
3）底盘抵抗线Wo
Wo=（25～35）d 软岩取大值；
4）炮孔间距a和b的确定：
孔距a=mW0式中m为炮孔密集系数，m一般取0.8～1.2；
排距b=(0.8～1.0）a；
5）单位体积耗药量q的确定：
单位体积耗药量Q与岩石特性、炸药性质有关。Q=KV，可参照表1-2。
孔边距B的确定：
为确保穿孔设备作业安全，通常要求炮孔中心到台阶坡顶线有一定的安全距离，即孔边距B为2.5～4.5m，孔径大取大值。
～
9）起爆网路设计：
由于本工程处于雷雨多发的南方地区，故在非雷雨季节采用孔外电雷管连接引爆、非电毫秒雷管下孔的电—非电起爆网路见下图。
说明：1起爆雷管反接、即与传爆方向相反；
2导爆管严禁拉扯、挤压和用脚踩踏；
3每个电雷管或毫秒非电雷管捆绑导爆管数不超过10根；
4每个电雷管与导爆管或毫秒非电雷管与导爆管须包严扎紧。
边坡控制线处采用控制爆破方法，不得破坏边坡坡面的岩体完整性。台阶高度小于5m及清理根底时，采用小直径的手风钻进行钻爆，浅眼炮孔参数参见下图：
d---炮眼直径mm；L---炮眼深度m；W0---底盘抵抗线m；
I---装药长度m；a---炮眼间距m；lˊ---炮眼超深m；
b ---排距m；hˊ----炮眼堵塞长度m；H---台阶高度m；
采用手风钻钻眼，其直径为Ф=32mm。
最小抵抗线的方向和大小应根据地形、地质因素综合考虑，稍有不慎将是产生飞石最直接的源地。浅眼爆破的底盘抵抗线，一般取W0=（25～35）d。但在施工过程中要结合工程实际情况而定。
炮眼间距a和排距b可取相等值，但需略小于W0；
一般而言a=(0.8～1.2）W0b=(0.8～1.0）W0
一般取0.2～0.3m，若岩石松软，宜取小值；若岩石完整坚硬,宜采用竖直钻孔取大值。
堵塞长度应不小于孔径的20～30倍，堵塞材料为半干半湿的砂质粘土。
对于隆出地面的根底、岩坎，采用q=K松·W3·P
式中：K松—松动爆破装药量单耗，取0.25～0.30 kg/m3；
W—最小抵抗线m；
P—临空面修正系数取0.6。
根据以上设计原则，不同孔深的爆破参数如下表：

光面爆破是在主爆区完成以后爆破的，它有两个自由面，它比预裂爆破所受到的夹制作用小，因此在同样岩石和装药条件下，它的爆破参数与预裂爆破有所不同：
1）最小抵抗线W
可取W=（10～20）d；式中d——孔径，m；
2）孔距a
光面爆破的孔距可比预裂爆破大10%～20%，通常取主爆孔孔距的1/2～1/3，具体可按a=（0.6～0.8）W确定。
3）装药量
单孔装药量
可按照体积公式计算Q=q.a.w.L
式中 W——最小抵抗线，m；
a——孔距，m；
L——孔深，m；
q——单位体积装药量，
q=0.15～0.25kg/m3，硬岩取大值，软岩取小值。
B. 线装药密度
按照经验，在不耦合系数为2～5时，线装药密度q线=0.8～2.0kg/m。
1）预裂爆破的孔间距（a）不仅影响装药量的大小，而且直接关系到预裂岩壁的质量。一般根据炮孔的孔径（d）和边坡的性质来确定。对于边坡质量要求高的工程，应选取小的孔间距，a=（7～10）d；对于一般性工程，可以选择较大的孔间距，a=(10～15）d。
2）预裂爆破应先于主要包起爆，其时间差要保证人造断层的形成，一般应大于50ms，在保证主要包网路安全准爆的前提下，其间隔时间越大，人造断层层面形成效果越好，其边坡的成型效果也就越好。
3）采用光面或预裂爆破时，应按设计线装药，将炸药和导爆索用细绳捆绑在竹片上装入孔中，并将竹片未绑炸药一侧置于保护岩层一侧。
4）对于开挖深度大于6.0m，且石方数量较大的工点，采用小型潜孔钻机钻孔，实施梯段松动控制爆破。
5）对于开挖深度小于6.0m，且石方数量较小的工点，采用风枪钻孔，实施梯段松动控制爆破。
6）为提高破碎效果，降低大块率，并降低爆破震动效应，采用宽孔距、小排距梅花形布孔，并采用导爆管毫秒雷管实施逐排微差挤压爆破。
7）为确保边坡稳定、美观，路堑边坡可采用预留光爆层法进行光面爆破或进行预裂爆破。采用潜孔钻机钻孔进行爆破的工点，采用潜孔钻机沿边坡钻孔进行光面爆破或预裂爆破，如边坡设计有平台，可分平台进行光爆。如设计坡面无平台时，可从堑顶沿坡面钻孔，一次钻到坡脚进行光爆或预裂。采用风枪钻孔进行光面爆破，因受钻孔深度限制，可采用小台阶式光面爆破。无论采用何种光爆方法，确保眼痕率达到70%以上。
8）为确保基底平整坚实，不论采用潜孔钻机还是风枪钻孔进行爆破，到最底层2.0m时，均用风枪钻孔进行爆破，并严格控制钻孔深度和孔底标高，适当缩小孔距和排距，采用逐排微差起爆方法。
9）采用深孔梯段爆破的炮眼布置、装药结构、起爆网路布置情况详见图3-7-14、3-7-15、3-7-16、3-7-17

a=3b
a=3b
1.2a′
a′
b
b
w1
w1
w1
w1
光爆孔
H
H
2.0
半路堑横向爆破炮孔横断面布置
图3-7-14 宽孔距小排距梅花形半路堑横向爆破炮孔平面布置

H
H
2.0
光爆孔
光爆孔
预
留
光
爆
层
高挖深地段（一般挖深超过10m）
图3-7-15 全路堑开挖横断面图

H
H
2.0
h
h
w1
w1
w1
宽孔距小排距梅花形全路堑开挖纵断面布孔图

b
w1
a=3b
a=3b
2b
b
w1
a=3b
a=3b
2b
图3-7-16 宽孔距小排距梅花形全路堑开挖平面布孔图

1
2
3
4
5
连通管
8段
6段
4段
1段
10段
起爆雷管
孔内导爆管
孔内导爆雷管
图3-7-17 宽孔距小排距孔内延期微差挤压爆破网络

由于爆破所产生的地震波、飞石、冲击波、爆破噪声、粉尘和有害气体统称为“六大爆破公害”，因此在爆破施工中，必须引起高度重视，并纳入爆破施工日常工作中，使有害效应减少到最低程度。
爆破飞石属个别碎块,飞行方向无法预测，而且部分待爆体距被保护建筑（构）物距离较近，故飞行距离的估算势在必行。
1）深孔台阶露天爆破飞石的计算：
露天深孔台阶爆破飞石飞行的最大距离计算：R=40d/2.54
式中：R----飞石的最大距离m；
d----炮孔直径cm；
计算得R=40×15.0/2.54 =237m。
2）浅眼露天爆破飞石的控制：
按照爆破规范要求，浅眼爆破在复杂地质条件下或未形成台阶工作面时不小于300米，在设计和施工中必须严格做到：
①设计合理，测量验收严格，避免单耗失控；
②慎重对待断层、软弱带、张开裂隙、成组发育的节理等地质构造，采取间隔堵塞，调整药量，避免过量装药等措施；
③保证堵塞质量，不但要保证堵塞长度，而且要保证堵塞严密；
④多排爆破时要选择合理的延迟时间，防止因前排带炮（后冲），造成后排最小抵抗线大小与方向失控；
⑤采取胶皮加沙袋进行严密覆盖，确保飞石不发生任何抛离事故。
⑥为了能够防止飞石对茶光路造成一定的危害，靠茶光路侧搭设防护排架进行防护。
在控制爆破噪音研究中越来越被专家们关注，而且业主也要求将噪音控制在75分贝以内。为此，通过以下公式进行校核：
Lp=20L0g(P/Po）
式中：Lp—距声源距离m；
Po—基准声压，人的最低可闻的压力为2×10-5N/m²；
P—测点声压（N/m²）
经计算大于75dB的噪音完全可以控制在距离声源20m之内，由此可见现场爆破产生的噪音不会对社会环境及人体造成危害。
另外，爆破时为确保人员和建筑设施的安全，严格采取柱状条形药包、良好的堵塞、反向起爆、分散装药、加强覆盖等措施，使爆破产生的冲击波和噪音危害完全控制在理想范围之内。
1）爆破钻孔施工中会产生一定数量的粉尘，爆破瞬间也会产生粉尘。这些细小颗粒粒，随着空气吸入人体，对身体会产生一定危害。要求使用带有除尘钻机进行钻孔，施工人员尽量站在上风头操作机械，爆破人员在炮响5分钟后方可入爆区检查。
爆破后发现存在盲炮时，现场安全员、技术员应立即定出警戒范围，将所有人员、设备清除到安全区域内。处理盲炮时无关人员不准许进入警戒区。
现场安全员、技术员组织安排爆破员，根据现场实际情况，对盲炮进行安全处理
电力起爆发生盲爆时，应立即切断电源，及时将盲炮电路短路，导爆索和导爆管起爆网路发生盲炮时，应首先检查导爆管是否有破损或断裂，发现有破损或断裂的应修复后重新起爆，不应接出或掏出。
1）经检查确认起爆网完好时，可重新起爆
2）可打平行炮孔装药爆破，平行孔距盲炮不应小于0.3m，对于浅孔药壶法，平行孔距盲炮药壶边缘不应小于0.5m。为了确定平行炮孔的方向，可以从盲炮孔口取出长度不超过20cm的填塞物。
3）可用木、竹或其他不产生火花的材料制成的工具，轻轻地将炮眼内大部分填塞掏出，用聚能药包诱爆。
4）盲炮应在当班处理，当班不能处理或未处理完毕，应将盲炮情况（盲炮数目、炮眼方向、装药量和起爆药包位置，处理方法和处理意见）在现场交接清楚，由下一班继续处理。
1）爆破网路未受破坏，且最小抵抗线无变化者，可重新联线起爆；最小抵抗线有变化者，应验算安全距离，并加大警戒范围后，再联系起爆；
2）在距盲炮孔不小于10倍炮孔直径处另打平行炮孔装药起爆，爆破参数由爆破工作专业人员确定。
3）所有炸药为非抗水硝铵类炸药，且孔壁完好者，可取出部分填塞物，向孔内注水，使之失效然后作进一步处理。
盲炮处理后，现场安全员，现场技术员应仔细检查爆堆，将残余的爆破器材收集起来销毁；在不能确认爆堆无残留的爆破器材之前，应采取预防措施。现场不能存在残留炸药及其他任何火工品。本着“安全第一、预防为主”的原则，认真贯彻执行《中华人民共和国安全生产法》，严格执行中华人民共和国爆破安全规程，严格遵守国家、重庆市的法律法规的同时，特制定如下安全操作细则及其注意事项：
为预防和控制爆破物品爆炸重大事故，采取应急措施，最大限度的减少可能产生的事故后果。
为加强对预案和处置爆炸事故等突发事故的领导，项目部成立处置突发事故应急领导小组，组长由项目经理担任，组员由项目管理人员担任。
1）对工程的爆炸事故的预防实行统一领导，贯彻“预防为主、防消结合、处置得当”的原则。防范工作立足现场、落实措施，处置突发性事故要把握时机、果断决策、防止事态的扩大和蔓延。
2）实施预防爆炸等事故应急预案：建立工作制度，定期分析，研究项目部防爆工作动态，发现爆炸事故隐患，采取果断措施，及时予以整改，消除各类安全隐患。
3）掌握现场防爆炸工作动态，熟悉、了解防爆炸业务知识及处置已发事故的业务知识，须经培训；负责日常与业主主要部门及公司主管部门的业务联系，及时传递、反馈信息；发生事故后就迅速与有关部门密切配合，协助查明事故的原因、性质，预测事态的发展趋势，为领导决策提供依据；对突发事件可能危及的重点，要害部位和设施应当采取果断的防范、补救措施，防止损失和影响的扩展。
1）项目部认真落实逐级值班制度，做到领导干部能在突发性事故发生后第一事件赶到事故现场，参与处置。
2）严格按照重庆市的相关制度以及公司“关于发生重大事故及突发事件报告程序的通知”规定，凡发生突发性爆炸事故或由此造成的人员伤亡，除立即报110、119报警电话和120抢救电话外，在最短时间内首先报告值班电话，不得迟报、误报和瞒报。凡因报告不及时或压制不报而造成严重后果和影响的，要追究有关人员的责任。
3）报告内容应包括：发生突发事故的单位、时间、地点、起因、造成的损失和影响，已采取的措施，发展的趋势以及要求帮助解决的问题等。
4）突发性事故处理过程中应每小时报告一次，如遇重大情况随时报告。
5）事故单位及主管部门在事故紧急处置告一段落后，要及时做出事故综合报告，内容包括：事故的简况、处置或抢救经过，应吸取的教训，拟对责任人的处理和整改措施等情况。
为控制事故的发展，把损失和影响减到最低程度，项目部要做到以下几点：