公路工程石方爆破方案.docx

公路工程石方爆破方案 3 挖石方 石方开挖分为两部分，松软岩石、覆盖层及浮土采用挖掘机挖装，自卸汽车运输，边坡采用挖掘机辅以人工清刷；比较坚硬的岩石采用机械钻孔爆破松动后，由装载机及挖掘机装车、自卸车运输，挖掘机辅以人工清刷边坡。 石方爆破由专业公司北京铁兵爆破有限责任公司负责进行爆破设计和施工。 项目经理部设专人负责施工现场管理工作，主要包括协调爆破公司与施工队之间关系以及施工队对爆破公司所下达施工指令的落实情况，提供施工设计及相关技术资料。 北京铁兵爆破有限责任公司负责装药爆破。对在施工过程中所使用的火工品进行管理,并按照协议合同进行分工。根据施工任务需要与现场实际工作面开展情况，派遣足够的技术人员和爆破员进行爆破工作，负责办理火工品购买手续，负责火工品使用、保管和场内押运，并承担此过程中的安全责任，确保项目经理部爆破施工安全顺利进行。各爆破工点施工前将爆破公司的实施方案记录备案并上报。 3.1 爆破方案设计原则 a、石方开挖以深孔梯段微差爆破为主要，自上而下分层开挖，分层高度一般为为610m，采用支架式潜孔钻机钻孔，钻孔直径100mm。 b、在距建筑物的距离小于20米范围的石方、开挖深度小于3m的地段和上山便道及最初的钻机作业平台，使用风枪小爆破方法开挖。 c、边坡爆破采用深孔垂直缓冲爆破，挖掘机刷坡，小风枪爆破找平。 d、为保证场平基底平整，待上部深孔梯段爆破和清方完成后，再采用风枪小爆破落底找平。 3.2 石方爆破施工方案设计 本工程路基石方爆破总计有六处，总工程量为12.04万m3，路堑挖方上部主要覆盖层为亚粘土、粘土，厚度一般0.52.0m左右，各工点略有不同，下部岩石石质为全、强风化微风化片麻岩，岩层节理发育，总体条件良好，适宜修筑路基。 a、对于爆破深度小于3m的石方地段，全部采用孔径40mm的浅孔爆破，主体部分与边坡一起完成。 b、对于挖方高度只有38m的单台阶路堑段，采用从一端向另一端纵向分段全断面爆破施工，一次性开挖到设计高程。采用孔径100mm的深孔爆破为主，40mm 浅孔爆破为辅的爆破方案，边坡采用深孔缓冲爆破，局部用浅孔爆破修坡； c、对于石方开挖高度在816m两个台阶的爆破地段，采用自上而下分两个梯 段，梯段高度8m（以路基设计台阶高度为划分依据），纵向分两个工作台阶、横向全断面爆破施工，台阶纵向间距为40m，施工分为清碴工作面、装药爆破钻孔工作面（靠近临时面装药爆破，后面钻孔），形成爆破施工钻孔、装药爆破、清碴的施工循环。每次深孔爆破纵向钻孔三排四排，横向全断面布孔（每工作面保留一条通向上一层工作面的施工道路），炮孔向临空面方向倾斜，倾角80°左右。 d、对于石方开挖高度在两个台阶以上的爆破地段，采用自上而下纵向分三个工作台阶、垂直方向分梯段（分层）、横向全断面爆破施工，梯段高度一般为8m（以路基设计台阶高度为划分依据），台阶纵向间距为30m，施工分为清碴工作面、装药爆破工作面、钻孔工作面三个部分，形成爆破施工钻孔、装药爆破、清碴的施工循环。每次深孔爆破纵向钻孔三排四排，横向全断面布孔（每工作面保留一条通向上一层工作面的施工道路），炮孔向临空面方向倾斜，倾角80°左右。 路基走向 说明： 、图中尺寸单位以米计。 2、分层高度610m，以设计台阶高度为依据。 图2 路堑断面爆破分层开挖示意图 e、各工点爆破方案的选择 根据现场调查情况，我们对本标段涉及石方爆破的六处工点分别进行了现场爆破环境调查，选择了合适的爆破方案，以便于在施工时进行控制。详见各工点爆破方案选择表。 3.3 爆破参数设计 3.3.1 深孔梯段松动爆破设计 3.3.1.1 深孔梯段松动爆破设计参数 （1）梯段高度H 根据爆区周围环境、岩石硬度、块度要求及钻爆装运机械设备配备情况综合考虑，本工程取梯段高度H=610m。 （2）钻孔直径D 采用英格索兰潜孔钻机，钻孔直径D=100mm。 （3）超钻深度h 按h = 0.1H考虑。当H=10m时，h=1.0m。 （4）钻孔深度L L= H+h =1.1H，当H=6m时，L=6.6m。 （5）前排炮孔底板抵抗线W1 W1= H/tg+B 式中为台阶坡面角，一般取=75o；B为从钻机中心至坡顶线的安全距离，取B =2.0m。当H=10 m时，W1=4.7m。 （6）前排炮孔单位岩石用药量q1 取q1= 0.200.30kg/ m3，可根据岩石硬度情况进行调整。 （7）前排炮孔间距a1 当H=6m时，a1=3.0m。 （8）前排炮孔装药量Q1 Q1=q1a1W1H，当H=6m时，Q1=21kg。 （9）前排炮孔堵塞长度l1 当H=6m时，L=6.6m ，l1=3.03.6m （10）后排炮孔单位岩石用药量q， 考虑到前排爆破岩体对后排炮孔的阻力作用，后排炮孔的单位岩石用药量略大于前排炮孔，取q=0.250.35kg/m3，可根据岩石硬度情况进行调整。 （11）后排炮孔间距a、排距b 按三角形布置，a=3.04.0m，b=3.03.5m。 （12）后排炮孔装药量Q Q= qabH，当H=6m时，Q=20kg （13）后排炮孔堵塞长度l l b ，当H=6m时，b=3.5m （14）深孔梯段松动爆破设计参数下表： 深孔梯段松动爆破设计参数表 注：每米炮孔装药量按78kg/m计算； 实际装药量结合理论计算结果和施工经验，并根据现场情况来定，确保施工安全。 （15）当深孔爆破用于形成作业平台开辟梯段临空面时，其爆破设计参数见下表 注：1、钻孔直径D=100mm，垂直钻孔，三角形布置； 2、每米炮孔装药量按78kg/m计算。 3.3.1.2 深孔梯段爆破炮孔布置 根据所选择的爆破设计参数进行炮孔布置，其立面布置见图3，平面布置见图4。为达到最佳爆破效果，充分发挥钻爆装运机械设备的效能，同时也为了控制爆破规模，每次深孔爆破炮孔布置个数、排数根据现场情况来定，确保周围建筑物的安全。本爆破工程一般布置34排炮孔，每排布置712个炮孔（按路基横断面全宽设计），起爆时可分组或逐排起爆。 图3 深孔梯段爆破炮孔布置立面图 图4： 深孔梯段爆破炮孔布置平面图 3.3.1.3爆破规模 单响起爆药量根据爆区环境,经爆破振动检算后确定, 单响起爆药量控制在150公斤以内，每次爆破规模控制在1500公斤炸药以内。 3.3.1.4 深孔梯段爆破装药结构 本爆破工程的装药结构可采用两种：连续装药结构和间隔装药结构， 临空面 a a b B b a a a a 见图5。当单孔装药量较小，炮孔的上部堵塞距离较长（大于6米）时，可采用间隔装药结构，下部装单孔总药量的2/3，上部装单孔总药量的1/3，并保证上部堵塞距离不小于4米。其它情况可采用连续装药结构。炸药品种为散装铵油炸药或70mm 卷装乳化炸药（有渗水时），按设计药量从炮孔底部自下而上将炸药装填均匀密实，每个炮孔均装两发非电毫秒雷管，起爆药包采用32mm 2号岩石乳化炸药或直接用70mm 卷装乳化炸药（有渗水时），将两发非电毫秒雷管装入起爆药包后，放入炮孔装药段的中部。 图5：深孔爆破炮孔装药结构示意图 3.3.1.5深孔梯段爆破堵塞 炮孔堵塞时，应满足堵塞长度和保证良好的堵塞质量。 采用黄土或钻孔岩粉，按设计堵塞长度逐层捣实堵满为止。炮孔堵塞严禁装入石块，以免冲炮产生过远飞石。 对于有水的炮孔，先将水处理掉，再进行回填堵塞。 3.3.1.6 深孔梯段爆破起爆网路 连 续 装 药 结 构 图 间 隔 装 药 结 构 图 图6：深孔爆破起爆网路示意图 采用塑料导爆管非电微差起爆网路，每个炮孔内均装双发高段别非电毫秒雷管（10段以上），孔外串联第4或5段非电毫秒雷管，实现逐排依次波浪式起爆。这种采用孔内外微差起爆技术，对于改善爆破效果和控制爆破振动都非常有利，同时也有利于爆破时岩石相互挤压碰撞，从而达到提高岩石破碎效果的目的。这种起爆方法还有利于改善爆渣堆积效果，减少爆渣过度分散，提高挖装机械设备的工作效率。 炮孔装药堵塞完毕后，在孔外用双发第4或5段非电毫秒雷管将各排炮孔导爆管串联起来，组成孔外复式起爆网路，为了保证安全，最后起爆可采用电力起爆，或用导爆管直接引爆，起爆网路示意图见图6。 3.3.2 风枪浅眼爆破设计 采用YT28风枪钻眼，主要用边坡较高较陡地段的石方爆破部分和爆破深度小于3m 的岩体开挖、场平基底找平以及修整上山便道和钻机作业平台等。 3.3.2.1 浅眼爆破设计参数 （1）爆破高度H3m （2）钻眼直径D = 40mm （3）炮眼深度L=1.05H （4）炮眼间距a = 1.01.2m （5）炮眼排距b =0.8m （6）钻孔方式：三角形布置，垂直钻眼。 （7）炮眼装药量Q = qabH 式中q 为单位岩石用药量，取q = 0.300.40kg/m 3，可根据岩石硬度情况进行调整。 风枪浅眼爆破设计参数见下表。 临空面 孔外毫秒雷管 a a b B b 电力起爆