武水高速公路B13合同段爆破施工方案

一、工程概况：

本工程位于南川市水江镇，挖方路基全为石灰岩，因此开挖过程中需要进行爆破施工作业，以确保本项目工程的顺利和正常进行。

本合同路基土石方开挖总量为180000立方米，石方爆破工程量为160000立方米，工期根据业主要求暂定为5个月。

二、石方爆破设计方案：

石方施工根据实际工程特点，由于岩性有差异，开挖深度有深有浅。为了确保爆破安全快速进行，挖方段内采用浅孔分层松动爆破进行。边坡采用光面（预裂）爆破。为减少地震波的影响，采用瞬发电雷管起爆。在石方爆破施工时，超出图纸规定断面以外爆破松动的部位应立即修复，以保证边坡稳定。开挖至路床顶面，如为石质路基应采用密集小型排炮施工，炮眼高程宜低于设计高程10～15cm。离孔底筒5～10cm空眼，装药量按松动爆破计量。

爆破方案的选定：采用浅孔松动爆破

1、爆破参数的选取定：

为使光面爆破取得预期效果，对爆破参数进行控制是关键。考虑炮眼直径、炮眼间距、装药量或装药集中度、岩石强度、炸药特性、装药结构、起爆技术、施工精度等是前提

（1）、单位炸药消耗量q

q的选取与岩石的岩性、台阶、自由面数量、炸药种类、炮孔直径等多种因素有关，本工程考虑到周围民房和各施工区域的安全性，q 值取0.3kg/m3

(2)爆破台高度H

 通常H=1~3m，这里H取3.0m

(3)炮眼直径d

d为42mm;

    (4)最小抵抗线w（m）

W=(20～50)d

根据岩性条件,确定W=1.2m;

(5)孔间距a 

密集系数m通常大于1，此处a=1.5m。

（6）排间距b

              b=（0.8~1.2）W

   取b=1.2m

 主体爆破的钻孔采用梅花型布置。

(7)炮孔深度L

       L=3.0m

(8)每孔炸药量Q

               Q=qabL

根据上述数据可以计算出每个炮孔的装药量。炮眼装药量Q=1.62kg。

（9）堵塞长度L1

为了达到安全、经济和高效的目的，要求炮孔堵塞长度L1＞1.0m。由于每节炸药长200mm，质量为0.2kg ,共装药8节,长1.6m。堵塞长度1.4m。大于1.0m。

不同开挖深度时的爆破参数

鉴于本段公路地形地貌相对比较复杂,且岩石为坚硬的石灰岩,为使岩石稳定,表面平整,避免跨方塌方事故,故在开挖石方接近设计边坡时,必须采取光面爆破。

实现光面爆破的要点:

周边炮眼应该尽量精确地打在设计的轮廓线上,互相保持平行,深度一致，与普通爆破法相比,炮眼间距要适当减小,能否保证周边炮眼的的钻凿质量,即保证周边炮眼的位置、方向、角度等均符合设计要求，是保证爆破成败的关键。

“光面”爆破层的厚度:

“光面”爆破层的厚度与周边炮眼的间距有密切的关系，可用周边炮眼的密集系数来表示这二者间关系: 

                      E

                K =

         E-- 周边炮眼间距；

         W-- “光面”爆破层厚度。

W值越大，周边炮眼的爆破越接近于药包在无限介质中的爆破情况，岩石就能较精确地沿各周边的联线爆裂开，对围岩的破坏就小。但是W值又不能太大，否则“光面”爆破层爆不下来。

    “光面”爆破层厚度的确定，还必须考虑岩石性质与地质构造。岩石坚硬，不易开崩，光面层宜薄，k值取1.0左右。岩石硬度低，特别当岩石坡碎、节理发育，或处于断层、裂隙带时，光面层必须厚，k值甚至可取0.5。在这里“光面”爆破层取2.0 m,炮眼间距取0.8 m,炮眼深度取1.5 m,装药量也相应减半。

有时“光面”爆破层没爆落下来，但实际上周边眼间已形成开裂面，要注意安全，严防“光面”爆破层突然下塌，补炮清危后才允许工作。

下图为预留2米的预裂、光面爆破层示意图

预留2米预裂、光面爆破层

3、起爆网络

起爆网路是爆破成败的关键.起爆网路必须保证全部药包均起爆且能改善爆破效果,起爆网路可根据起爆材料用电爆微差起爆网路。

4、振动速度和单响最大药量

根据《爆破安全规范》，爆破振动速度可按下式计算：

V=K（Q1/3/R）a

式中：V一被保护物处的质点振动速度，cm/s;

K一与介质性质、爆破方式等有关的系数；

a一与传播途径和地形有关的参数； 

Q一同时起爆单响最大装药量，kg;

R一爆破中心到被保护物之间的距离。

  根据工程类别，此处取K=100，a=2.5。

由上式可得爆破药量的计算公式：

      Q=R3（V/K）3/a

为了确保民房安全，选取民房允许的最大振速为2cm/s。根据上式计算出距爆区100m远允许的最大一次单响起爆药量为36.4kg。

二、破施工工艺

1、爆破工艺流程图

2、钻孔:

按照设计钻孔网路参数由专门技术人员进行布设,采用“梅花型”布孔,按照桩位进行风风锤钻孔,平面位置允许误差不超过0.1m,钻孔

角度和方向应与作业面平行。它是保证爆破效果的关键。同时要尽量使每排孔钻在同一平面上.必须按设计方向和角度钻孔。(下面为炮眼布置图)

炮眼间距

炮眼排距

3、装药结构:

炮孔采用连续集中装药结构,且必须按照设计药量及设计装药结构进行装药,装药前必须进行技术交底,进行专人负责。

4、堵塞:

  用半干黄土用木棍逐层堵塞.提高爆破效果,杜绝飞石产生。

5、 施工设备、炸药及起爆器材

6、施工人员配置表

1、爆破飞石飞散距离计算

      露天爆破时会产生大量飞散的岩石碎块，而且个别飞石飞散的距离会大于空气冲击波的作用范围。爆破作业中产生的飞石又具有高速和边锋利的特点，对人、畜等的杀伤作用强，同时还会伤及其它物体，因此，在进行爆破作业时，必须划定足够的安全防护范围，防止个别飞石打伤人、畜和损坏其它物体。

   个别飞石的飞散距离按下式计算

     R=20×k×n2×w(m)

 式中：R——个别飞石安全距离(m)

       k——与地形有关的系数，取k=1.3

       n——破作用指数，取n=1

       w——最小抵抗线，取w=1.2

代入R=20×k×n2×w=31.2m，此为松动爆破个别飞石距离。注意采取隔离或覆盖的方法，确保万无一失，按爆破安全规程之规定，深孔爆破时，个别飞石的最小安全距离不应小于200m。故本工程仍以距爆破点平距200m为安全防护范围。

 2、空气冲击波

由于本工程采用浅孔爆破，空气冲击波逐次衰减直至消失，只要飞石地震波不产生危害，空气冲击一般不会造成大的损失，但在加覆盖物的地方仍需特别注意防护。

实际爆破施工时，工点施工技术负责人应根据本爆破方案的有关规定，结合各自爆破点的地形、地质和周边环境的实际情况，严格按规范要求执行，确保爆破安全。 

五、安全措施  

1、为了确保爆破工程的安全，保证施工方案的贯彻实施，首先应成立现场爆破安全指挥组织机构，并确定落实。

2、积极做好正式施工爆破前的技术交底和宣传，动员及组织工作，在爆破前召开一次爆破安全联系会，听取对爆破方案和爆破安全注意事项的意见和建议，取得有关友邻单位的支持和协助，并通过试炮，验证爆破参数。

3、施工爆破前应对邻近建(构)筑物情况进行了解，并作拍照记载，施工过程中应随时观察情况。

4、雷电和暴雨时要停止爆破作业，并将所有导线短路后，人员迅速撤离爆破危险区，以防止发生早爆事故。 

5、在爆破范围内，上面有高压电线通过处或者处于学校或其他公共设施处，每次爆破均需采用棕垫覆盖，其上再盖安全网，以保证施工安全。爆破安全指挥人员和安全警戒人员在每次爆破前应积极做好动员和疏散爆破安全区半径以内人员的撤离的安全隐蔽工作，任何人必须听从安全警戒人员的指挥。

6、施工现场全体人员必须听从爆破安全指挥小组的指挥，接受他们对安全工作的检查和监督。尽职尽责地做好本职工作。

7、严格按照经审批后的爆破方案和有关爆破操作规程执行，任何单位和个人不得私自改变。

8、严格执行爆破物品管理规定，指定专职安全员，专库专人管理爆破物品。

9、为减少和控制爆破振动的影响，并便于施工操作掌握，本方案提出：在爆破中心点邻近建(构)筑物附近10米以内时，每段最大药量控制在2kg以下，在大于10米小于20米时，每段最大药量控制在3kg以下，为增大爆破量，只能采取分批、分组多次合闸起爆。

10、严格执行爆破施工规程，每次爆破作业过程中，工程技术人员要严格控制钻孔的角度、方向、孔堵塞和每孔装药量，加强覆盖。 

六、其它事项 

1、如遇沿线浓雾、大风、雷电和视线不清时，均不得起爆。

2、处理瞎炮应严格按有关安全规定执行。

3、爆炸物品的购买、运输、储存、保管和使用应遵守国家关于爆炸物品管理条例的规定。

4、检测电雷管和电爆网路的电阻时，必须使爆破电桥和专用电表的输出电流值小于30安培。

5、起爆前应检测起爆网路的总电阻值，若总电阻值与计算值相差10％以上时，应检查电爆电路，查明原因排除故障后才能起爆。

七、爆破器材管理  

1、爆破器材采用配送的方式进行。

2、爆破器材严格按规程进行管理。

八、爆破施工中的应急措施

爆破施工中出现瞎炮时的处理方法

爆破施工中出现瞎炮时应在瞎炮时，一般应由原装炮人在当班处理，处理瞎炮的方法有：

（1）、采用辅助炮眼法。在离原炮眼中心30~40cm处，打一个与原炮眼相平行的炮眼，装药重新爆破。

（2）、用木、竹等工具将堵塞物轻轻掏出，再装一个起爆药卷重新进行爆破。绝对禁止将导火索或雷管脚线拉动、拔出雷管的方法进行处理，绝对禁止用钢钎、铁棍掏炮眼。

（3）、灌水溶解法。将堵塞物掏出一部份，然后向炮眼内灌水，使雷管矢效，炸药溶解。电力起爆，可用仪器检查导线及雷管，将故障排除后，重新接线进行爆破。