
土石方爆破设计方案
一、工程概况:
威海制梁场位于威海市环翠区华夏城内,对应新建青荣城际铁路线路里程DK272+300~600右侧,沿线路方向长372米,垂直线路方向295米,占地约165亩。
本场地位于胶东半岛低山丘陵中下部地貌单元,底层具有上覆第四系松散层、下覆燕山期花岗岩的二元结构特点。场地经人工平整,地势平坦。
二、土石方爆破方案的选择
本场场地开阔,远离居民区。根据以往的成功爆破设计施工经验,为保证周围环境安全及爆破施工的顺利进行,主要采用凿岩风小梯段松动或减弱松动爆破。
三、石方爆破施工方案设计
a 钻孔: 采用钻头直径为φ32mm的凿岩风钻斜孔,斜孔的倾角可根据开挖的台阶及路堑边坡调整。
b 炮孔的孔距、排距: 炮孔梅花形布置,炮孔的孔距a=1.2m,排距b=1.0m,对于外侧距临空面最近的炮眼,其距离临空面的距离不得小于1.5b。
c 炮孔深度
梯段高度取H=2.0m。
炮孔超钻深度h′=0.1H。
钻孔深度h=H/sina+ h′
d 炮孔装药量计算
Q=qabh
q—— 为爆破岩石的单位耗药量kg/m3,根据以往施工经验,针对此处的岩石地质情况,取q=0.25~0.3 kg/m3,先取下限值,然后根据现场实际情况再行调整。
这样单孔最大装药量Q=0.3×1.2×1.0×2=0.72kg
采用集中连续装药的方式,使用管装硝铵(有水用乳化炸药)炸药,将炸药装在炮孔底部,上部用黄土堵塞,堵塞长度不得小于1.2m。
③ 起爆网络
无论是深孔爆破还是浅孔爆破均采用非电“高段别、大微差”起爆网络,其特点是往炮孔内按排序装入连续的不同高段别非电毫秒雷管,然后在孔外用非电毫秒雷管将孔内雷管连接成接力式大微差起爆网络,尽量使每个炮孔单独起爆,将爆破产生的振动降到最低。
④ 光爆层的爆破
a 炮孔布置及装药:根据预留的光爆层厚度,在其上顺边坡布置两排爆孔,钻孔直径90mm,第一排炮孔距边坡光爆孔距离1.0m,采用微量爆破方法,其岩石单位耗药量取0.15kg/m3,孔距取2.5m,炮孔口堵塞2m,第二排光爆孔孔距为0.8~1.0米,其装药线密度为:底部2m为0.6kg/m,上部为0.3kg/m,炮孔口堵塞长度为1.2~1.5m。上述两排炮孔均顺边坡方向钻孔,炮孔底部距平台0.5m,以保证边坡的一次成形。
b 装药结构: 外排炮孔的微量爆破采用间隔装药结构,将药量的2/3装在底部,然后用钻孔石屑隔段填塞后,再装入剩余的1/3,见图6。对于光爆炮孔,先将管装药按设计药量绑在导爆索上,然后一起捆在竹片上装入炮孔,上部用黄土堵塞,见图7。此两排炮孔在孔外用非电毫秒雷管连接形成微差,光爆孔后起爆即可。
四、爆破安全及防护
① 爆破安全
a 爆破安全距离:计算由爆破产生的爆破振动影响的距离可由下式确定:R=(k/v)1/a,式中:R为最大分段药量爆源到测点水平距离m;Qmax为微差爆破时分段最大药量kg;V为测点的振动速度cm/s,房屋允许振速为2.5 cm/s;k、a为与地质、地形条件有关的系数和振动波衰减系数,取K=100,a=1.7,待实爆时根据实测情况再做调整。实际爆破时,首先要进行试爆,检验校正设计中的各参数后,再进行正式施工,并随时用测试仪器对周围房屋进行监测,及时调整爆破方案,保证房屋安全。
b 爆破飞石:此处的爆破采用的是减弱松动或松动爆破,又加长了堵塞长度,不会有飞石产生。
c 爆破冲击波:采用松动或减弱松动微差爆破方法进行爆破施工,不会有冲击波危害产生。
② 安全防护
对于靠近村庄房屋的爆破区域,为了保证万无一失,不产生飞石危害,对此区域的爆破炮孔爆破时使用草袋、荆笆等弹性物进行覆盖。
五、石方爆破施工的技术保证措施
为了使石方爆破施工安全高效进行,并获得很好的爆破效果,达到业主及招标文件的要求,我们在制定石方爆破方案时,采取了以下的技术措施:
① 在对施工区域进行多次踏勘,并对地形、地质条件进行了详细地了解后,再制定爆破的施工方案。
② 针对部分石方爆破的区域距村民住房近的特点,将爆破设计为松动或减弱松动爆破。采取密打眼、少装药、减小梯段高度的施工方法,降低单孔装药量,将爆破振动降低到允许的条件下。
③ 采用新研制的“高段别、大微差”非电起爆网络,这种启爆网络的使用可使爆破炮孔的装药单独起爆,并保证每个炮孔爆破起爆时产生的振动不迭加,从而使爆破振动的最大值决定于单孔药量,通过控制单孔药量来决定爆破效果,保证村民的住房不受振动损害。
④ 对保留边坡较薄处的路堑爆破采用“不对称抵抗线”的设计方法,保证爆破岩石定向松动,从而保证边坡稳定。
⑤ 根据现场情况加长炮孔堵塞长度,防止飞石逸出。
⑥ 整个爆破采用梯段微差爆破,部分区域使用“宽孔距,窄排距”爆破方法,增加破碎度,充分利用爆破能量改善岩石破碎度,降低爆破大块率,使其处于好的级配条件,满足填方要求。
⑦ 为保证边坡的平顺稳定,严格控制超欠挖,边坡处预留3.0m厚的光爆层,采用光面爆破施工。
六、警戒及起爆
由于爆区紧邻村庄住房,人口绸密,虽在设计及施工方面进行了周密考虑,但仍要根据国家爆破规定及根据现时情况,将警戒距离定为100m。起爆网络连接完毕,实施爆破前,发布警戒命令将100m警戒距离内的人员进行疏散,并在主要交通路口安排警戒人员站岗,以防行人及车辆闯入爆破区域,然后由爆破指挥下达起爆命令。
七、施工组织及进度
①施工人员一览表见附表
②机械设备一览表见附表
③施工进度:爆破软石日产量1000m3,爆破次坚石日产量500m3,爆破坚石日产量200m3。
八、 施工注意事项:
1钻机钻孔前,要进行场地整平,用推土机推走地表土和石块。
2开钻前要进行标高测量,边坡放线,并测出每个炮孔位置。
3钻孔时要轻吹慢钻,保证孔口光滑完整。并尽量避开裂隙处,以免卡钻。装药前要对每个炮孔进行验收,核对炮孔深度,炮孔方向,排距有无堵塞,不符要求时重钻。
4装药前要对有水炮孔作防水处理,或改用防水炸药。一定要按设计要求的装药量来装药,严禁擅自改变装药量。
5保证堵塞质量,用粘砂土堵塞,炮孔内不得有石块。
6起爆网路的连接应由熟练爆破工操作,爆后爆破员必须按爆破工作领导人规定的等待时间进入爆破作业点。进入爆破作业现场后,应仔细检查有无瞎炮、危石等现象,发现瞎炮应设置警戒标志牌,及时通知爆破技术员处理。
7雷雨天气时,严禁爆破作业。
九、爆破安全措施:
①成立爆破作业安全领导小组,确保爆前爆后的安全工作。
②爆炸物品的运输、储存、使用必须严格遵守《爆破安全规程》有关规定,防止丢失。
③持证上岗,爆破作业人员及安全员都须有相应证件,无证人员不能上岗。
④爆炸物品的领取、分发由专人负责,做到当天使用当天领取,没用完的及时退回库房,不得私自出卖送人。
⑤爆破作业过程中,应做好爆破作业记录,内容包括时间、地点、装药量、作业目的等,剩余爆破器材必须清点后入库。
⑥爆破工作开始前,应在危险区边界设置明显标志,每次爆破时必须设置安全警戒人员、安全警戒距离、岗哨位置、听觉、视觉各种信号。爆破后,由专职爆破人员发出解除警戒信号后,方可进入现场。
施工人员一览表
| 序 号 | 姓 名 | 职 务 |
| 1 | 王开胜 | 梁场场长 |
| 2 | 高俊彦 | 总工程师 |
| 3 | 唐明杰 | 爆破员 |
| 4 | 李群生 | 爆破员 |
| 5 | 卢向向 | 安全员 |
| 6 | 张兰堂 | 安全员 |
| 序号 | 设备名称 | 规格型号 | 数 量 | 技术状况 |
| 1 | 空压机 | 3m3 | 2 | 良好 |
| 2 | 潜孔钻 | 3 | 良好 | |
| 3 | 凿岩机 | 2 | 良好 | |
