水利枢纽大坝工程爆破试验作业指导书.doc

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1、水利枢纽大坝工程爆破试验作业指导书为了确保开挖质量，加快施工进度，保证防护目标的安全，降低爆破成本，我公司在开挖前期及地质条件发生较大变化时将进行专项爆破试验，在整个开挖过程中将持续进行爆破监测，通过试验和监测，确定并及时调整各种爆破参数和爆破效应的有关数据，不断优化爆破设计，改进施工方法和安全防护措施。1.1 试验目的(1) 确定在开挖区域内的各项爆破参数，并配合量定岩石声波，以提高爆破效果，保证开挖质量，为开挖爆破设计提供最佳设计依据；(2) 调整爆破有关参数，不断优化爆破设计，改进施工方法和安全措施，以满足招标文件对防护目标的安全要求；(3) 通过试验不断收集、整理试验所得的各项数据资料

2、，以最优的爆破参数指导后续爆破设计，提高爆破开挖的施工进度、经济指标和安全指数；(4) 掌握各种钻爆设备在不同地质条件下的工作性能和生产能力，以便科学合理地组织施工，达到优质高效完成生产任务的目的。1.2 试验内容本标将在施工前期作不同的爆破试验，其中包括：不同地质条件下预裂、光面爆破、深孔梯段爆破、洞挖爆破试验参数试验；爆破影响范围试验；爆破地震效应测试。并要求取得下列资料：(1) 爆破参数试验1) 预裂爆破参数试验，确定孔间距、线装药密度及装药结构；2) 梯段爆破参数试验，确定孔间排距、炸药单耗、装药结构等，测试爆堆形状，有级配要求时，测试爆破块度和级配；3) 光面爆破参数试验，确定孔间距

3、、抵抗线、炸药单耗、装药结构等；4) 缓冲爆破参数试验，确定孔间距、抵抗线、装药结构及距预裂面距离；5) 掏槽方式及参数选择；6) 隧洞周边孔爆破参数选择；7) 炸药品种、性能与岩石匹配的选择；8) 钻孔工效、钻具与岩石匹配的选择；9) 试验成果整理。(2) 爆破影响范围试验1) 在表面采用宏观调查和地质描述方法；2) 配合测试爆破前后的岩石声波波速，确定爆破引起的岩石松动范围；3) 测试不同爆源距处的岩体质点垂直振动速度；4) 分析爆破松裂范围与炮孔直径、单孔装药量等爆破参数的相互关系。(3) 爆破地震效应测试1) 测试不同爆源距处的岩体质点垂直向、水平向振动速度(沿开挖边坡纵向、横向和不同

4、高程处)；2) 分析沿爆源不同方向上(主要是工程边坡纵向、横向和不同高程处)岩体的振动特征，确定边坡岩体的地震波传播规律，给出相应的衰减系数和衰减指数；3) 分析爆破震动对不同支护结构的影响。4) 爆破地震波效应试验，采用质点振动速度作为控制参数，预报最大允许单响药量的质点振动速度经验公式，采用下式：V=K(W1/3/D)(W1/3/H)V质点震动速度(cm/s)；W爆破装药量，齐发爆破为总装药量，分段延迟爆破为最大一段装药量(kg)；D建筑物与爆区的距离，或最大单响药量分布几何中心至测试点距离(m)；K、与场地地质条件、岩体特性、爆破条件，以及爆破区与观测点相对应位置等有关的常数，由专项爆破

5、试验测定。1.3 试验地点爆破试验在监理工程师指定地点进行。本次爆破试验结合生产进行，时间安排在主体工程开挖进行前。1.4 爆破材料性能试验(1) 试验目的正确选择爆破材料，为爆破设计和预测、分析爆破效果提供依据。(2) 试验内容1) 对炸药进行殉爆距离、传爆速度、爆力测定，对乳化炸药进行抗水性能试验；2) 对雷管进行准爆率测定，还对塑料导爆管毫秒雷管(非电雷管)进行传爆可靠性、起爆延时时间的测定。3) 对导爆索进行准爆率、传爆速度测定。(3) 试验时间对每批生产的爆破材料，在使用前和接近保质期时，进行性能试验。对炸药在必要时还将进行猛度和爆力测定。(4) 测试仪器BSW-3型自能五段爆速仪；

6、LGS-1型毫秒雷管测试仪。(5) 每批计划材料及人工铅柱18个，炸药60kg，非电毫秒雷管：115段各20发，共300发；电雷管18发；导爆索：300m；人工：90工日。1.5 明挖爆破试验安排有资质且经验丰富的爆破工程师担纲组成爆破小组进行各项爆破试验，采用目前较为先进的爆破技术，首先对标准块钻爆进行各种参数试验，然后在大规模岩石钻爆开挖时，结合生产再进行试验，为本标段爆破施工提供科学的依据。爆破设计经监理工程师审批后组织实施，实施中严格按设计进行施工，爆破工程师到现场监督检查，确保试验按设计意图进行。爆破后现场检查效果，为正式的钻爆是否修正爆破参数提供依据。(1) 钻爆试验项目坡面预裂爆

7、破技术用于边坡成型试验；水平预裂爆破技术用于马道和平台成型试验；大规模微差控制爆破技术用于梯段开挖和爆破震动控制试验；弱振动爆破控制技术用于断层破碎带、新浇砼、锚喷支护附近区域爆破试验；梯段松动爆破用于梯段开挖试验；石方明挖爆破试验参数表28-10 各项爆破试验参数表序号钻爆名称孔径mm孔深m孔距m排距m单耗kg/m3最大单响药量kg备注1弱风化及微新岩体坡面预裂爆破9011120.9/50线密度400g/m2弱风化及微新岩体松动爆破9062.52.50.40.5150超钻0.3m103.03.0超钻0.5m3弱风化及微新岩体水平预裂4230.5/50线密度300g/m4缓冲爆破90681.5

8、2.00.40.5100距预裂孔1.3m11122.03.0距预裂孔1.4m(2) 爆破试验钻孔机械选择适合本标段施工的钻孔机械，以提高钻爆效能，确保技术指标的可行性。表28-11 石方明挖爆破试验钻孔机械选型表 序号机械名称型号数量适用范围备注1支架式潜孔钻机QJZ-100B5边坡预裂钻孔、缓冲爆破孔孔径90mm2液压钻机HC7421大规模爆破孔，缓冲孔等孔径90mm3气腿钻YT-285马道水平预裂孔等孔径42mm4岩芯地质钻机SGZ-IIIA1测试孔(取岩芯)孔径76-110mm5手风钻Y-285边脚钻爆孔孔径38mm6岩芯地质钻机SGZ-IIIA1测试孔(取岩芯)孔径42mm(3) 爆破

9、试验材料表28-12 爆破试验材料表序号材料名称规格数量用途备注1毫秒非电雷管1-15段3000发爆破引爆2导爆索普通型10000m爆破引爆6000-7200m/s32#岩石膨化炸药3.5t松动爆破4乳化炸药25mm2.0t边坡预裂、保护层爆破等5乳化炸药60-80mm3.5t缓冲爆破、松动爆破等(4) 爆破试验人员安排有资质且经验丰富的爆破工程师挂帅，组成试验小组进行各项爆破试验。参加试验的工作人员共40人：爆破工程师2人、测量4人、钻工15人、炮工8人、测试人员5人、辅助工6人。(5) 爆破试验工艺流程石方明挖钻爆开挖施工程序为：测量放样钻机就位钻孔验孔检查装药联网检查起爆坡面清理出碴试验

10、数据进入下一循环。1.6 洞挖爆破试验(1) 爆破试验项目：1) 微差控制爆破技术用于爆破震动控制试验；2) 弱振动爆破控制技术用于断层破碎带、滑坡体、新浇砼、锚喷支护附近区域爆破试验；3) 光面爆破技术用于地下洞室成型试验；4) 掏槽爆破技术用于地下洞室成型试验；5) 崩落爆破技术用于地下洞室成型试验；(2) 石方洞挖爆破试验参数本标石方洞挖主要为抗剪洞、灌浆洞等部位的开挖。洞挖爆破试验首先选择在大坝抗剪洞进行，爆破设计参数见洞室开挖施工方法图图号：WJ-CDT-TZK/C-11-02。 (3) 爆破试验钻孔机械选择适合本标段洞挖施工的钻孔机械，以提高钻爆效能，确保技术指标与经济指标的可行性

11、。表28-13 石方爆破试验钻孔机械选型表序号机械名称型号数量适用范围备注1气腿钻YT-285洞室钻爆孔等孔径38mm2手风钻Y-285边脚钻爆孔孔径38mm3岩芯地质钻机SGZ-IIIA1测试孔(取岩芯)孔径42mm(4) 爆破试验材料表28-14 爆破试验材料表序号材料名称规格数量用途备注1非电毫秒雷管1-15段2000发爆破引爆2导爆索普通型5000m爆破引爆6000-7200m/s3乳化炸药20mm0.5t周边光面爆破4乳化炸药32mm1.0t掏槽孔、辅助孔等(5) 爆破试验人员参加试验的工作人员共20人：爆破工程师2人、测量2人、钻工6人、炮工3人、测试人员3人、辅助工4人。(6)

12、爆破试验工艺流程石方洞挖钻爆开挖施工程序为：测量放样钻机就位钻孔验孔检查装药联网检查起爆安全处理出碴临时支护试验数据进入下一循环。1.7 爆破破坏范围试验(1) 试验目的1) 监测爆破对爆区底部和四周保留岩体的破坏情况，确定保护层(光爆层)厚度；2) 监测预裂爆破、光面爆破对周边岩石的振动影响；3) 监测爆破对附近新浇筑混凝、灌浆区、支护的锚杆以及周围建筑物的破坏影响，结合测定相应质点振动速度，找出其安全质点振动速度值，用以控制最大段单响起爆药量，在未取得试验数据前，按有关规范执行。(2) 监测方法1) 对被监测物体的表面调查和描述；2) 对被监测物体内部采用钻孔声波法。即在爆破前后测量其内部

13、同一测点的声波波速，进行对比，按照技术规范标准，判断有无爆破破坏影响。(3) 试验时间在开挖前期结合施工生产进行。(4) 测试仪器SYC-2C型非金属超声波测试仪(配F160柱状换能器)并与质点振动加速度监测仪器配合。(5) 计划工作量及人工安排用潜孔钻孔径64mm的声波检测孔共700m，人工：350工日。1.8 爆破地震效应试验(1) 试验目的 1) 确定爆破质点振动速度传播规律经验公式：式中：v质点振动速度(cm/s)w爆破装药量，集中起爆时，取总药量：分段延迟起爆采用最大一段装药量(kg)d爆破区药量分布几何中心至测试点或建筑物、防护目标的距离(m)k、与场地地质条件、岩体特性、爆破条件

14、，以及爆破区与观测点相对位置等有关的常数，由爆破试验确定。2) 结合爆破破坏范围试验找出防护目标的安全质点振动速度；3) 按照上述经验公式预报振动速度(w、d为已知数)，控制单响起爆药量(已知安全质点振动速度值V和d)；4) 施工中进行跟踪监测，验证并调整有关参数，以确保被防护目标的安全。(2) 试验时间 开工前进行。(3) 试验方法、爆区周围布置测点，设置拾振器，测试仪器与起爆电雷管同步启动进行测试；、对大量数据进行回归分析，获得爆破振动速度衰变规律，并得出适合本标段岩体的k、值。(4) 测试仪器EXP2850型爆破振动自记分析仪；TSH-1、TSV-1型加速度传感器。1.9 空气冲击波效应

15、试验(1) 试验目的1) 根据经验公式P=1.43(Q1/3/R)1.55估算超压值，并通过实测进行调整；式中：P-空气冲击波超压值Q-毫秒爆破一次总药量kgR-测点至爆区距离m2) 按照招标文件和技术规范规定的允许超压值，控制爆破规模；3) 施工中进行跟踪监测，验证并调整有关参数，以确保被防护目标的安全。(2) 试验时间：开挖前期并结合施工进行。(3) 试验方法：采用炮孔法进行石方爆破，在岩石抛向的正面进行测量，求得空气冲击波压力。(4) 测试仪器：薄膜式测压器。1.10 爆破振动监测根据施工需要或监理人的指示对爆破周边的混凝土、新浇混凝土、灌浆区及其他建筑物等部位布设测点。每次监测每个部位

16、至少布置2个测点，每个测点13个测向，测出当次爆破最大振动速度。同时用声波法对被保护对象(砼、锚索、灌浆区等) 进行爆前、爆后检测，以确定其是否受到爆破振动损害。1.11 爆破试验资料整理本项目爆破试验对开挖施工至关重要，每次钻爆试验的钻爆设计、技术措施、修改意见，爆破试验资料等试验成果资料必须提交给监理工程师。各项试验成果完成后，及时整理编写试验报告，报送监理工程师审查。 1.12 爆破试验设备配置表28-15 爆破试验主要检测仪器序号仪器设备名称仪器设备型号数量备注1非金属超声波测试仪SYC-2C型1套用于破坏试验计测试2自能五段爆速仪BSW-3型1套用于爆破材料性能试验3毫秒雷管测试仪LGS-1型1套用于爆破材料性能试验4爆破振动自记分析仪EXP2850型1套用于爆破地震效应试验5加速度传感器TSH-1、TSV-1型1套用于爆破地震效应试验6薄膜式测压器1套用于爆破冲击波试验7爆破振动测试记录仪IDTS2850型1套用于爆破振动监测8垂直速度传感器SD-1型1套用于爆破振动监测9工程动测仪RSM24FD1套用于弹性波检测10浮点地震仪ES1210F1套用于弹性波检测11检波器2838Hz中频数字1套用于弹性波检测12声波仪SYC型1套用于弹性波检测