公路工程爆破施工方案.doc
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1、爆破施工专项方案目 录一、工程概况4二、编制依据4三、施工技术方案41.爆破施工方案选择42.爆破设计52.1爆破器材选择及炮眼布置62.2 爆破顺序72.3 边坡开挖72.4 槽式堑沟开挖92.5 山坡岩体开挖102.6 保留岩体开挖112.7预裂孔的爆破参数设计113. 爆破安全设计与施工123.1爆破震动123.2爆破飞石134.试爆145.布孔和打眼146.装药及堵塞157.起爆15四、安全施工措施151.爆破器材的管理与使用151.1爆破器材的管理151.2.爆破器材的运输161.3.爆破器材的使用161.4.爆破警戒区的确定172.盲炮的预防及处理措施172.1预防措施172.2处
2、理措施173.爆破安全技术与防护183.1.爆破安全技术183.2安全防护措施193.3安全组织措施214.开挖保护措施214.1.支护措施214.2.排水措施224.3.加强边坡巡查22五、施工管理组织机构及施工设备配置221.管理组织机构方框图222.劳动力配备:233.主要设备23一、工程概况本项目为XXX工程,现有一乡村公路沿XXX右岸顺河而下途经翻新村与X003县道相通,乡村公路长约10km,为单车道水泥混凝土路面,不能满足本工程建设交通要求。根据XXX工程地区现有交通条件,需从坝区往外修建一段进场公路接入国家公路网系统,以满足工程建设外来物资运输及工程运行管理交通需要。第一标段长X
3、XXkm,起讫桩号为KXXXKXXX。公路等级为三级公路标准,设计荷载为公路级。路线区出露地层岩性主要为第四系松散堆积物(Q)、侏罗系蓝塘群下亚群云母角岩和长英角岩及燕山三期的中粒黑云母花岗岩岩脉。其中侏罗系蓝塘群下亚群角岩主要分布在大梧溪右岸牛湖下至翻新村一带,燕山三期的花岗岩则广布于公路沿线其余区域。路线区内花岗岩与角岩区划分如下:二、编制依据1.建设工程安全生产管理条例中华人民共和国国务院令第393号;2.交通部公路工程施工安全技术规程(JTJ076-95);3.爆破安全规程(GB6722-2003);三、施工技术方案1.爆破施工方案选择在安全、质量、工程区地质情况综合评价后,该段道路工
4、程不适用孔深、药量大,一次爆多方的施工方案,根据设计文件和施工现场测量数据选择控制爆破(多钻孔、浅分层、少装药)的施工方案。2.爆破设计在爆破设计时,根据微差爆破取最大一段药量复核爆破安全距离和震动速度,并符合爆破安全规程的规定和要求。爆破安全距离:R=(K/V)1/aQ1/3 (m)爆破震动速度:V=K(Q1/3/R)/a (cm/s)其中:K取150,R取35M,a取1.6,V控制在3cm/s内。根据该段石方工程数量和现场条件,分层分台阶浅孔样段爆破的梯段高度定为H=1.2m,预留保护层定为1.2m,其爆破设计参数详见分层分台阶浅孔爆破参数表如下:分层分台阶浅孔爆破参数表序号爆破参数名称导
5、用公式或符号单位爆破参数计算备注角岩花岗岩1单位消耗药量qKg/m30.450.502梯段高度Hm3.03.03底板抵抗线W1=(0.4-1.1)HmW1=0.5H=1.5W1=0.5H=1.54炮孔间距a=(12)W1ma=1.6 W1=2.4a=1.6 W1=2.45炮孔排距b=(0.81)amb=0.8a=1.28b=0.8a=1.286超钻深度h=(0.150.35)W1mh=0.16W1=0.24h=0.16W1=0.247钻孔深度L=H+hmL=3.24L=3.248单孔装药量Q=(0.91.2)q*a*H*W1/sina1kgQ=0.9q*a*H*W1/sina1=2.92Q=1
6、.0q*a*H*W1/sina1=3.69每米药包重量q1Kg/m1.9641.96410装药长度L1=Q/q1m1.491.8311堵塞长度L2= L-L1m1.511.1712起爆器材使用非电导爆管毫秒雷管130段,隔段使用13炸药使用2#岩石32mm管装炸药,有水时采用乳化炸药14起爆网络组成m每4孔组成一组同一段起爆每3孔并联一组同一段起爆15齐发爆破总药量Qz= Q*mkg11.6810.816安全距离R=(K/V)1/a*Q1/3 mR1=30.3940R2=37.4640K取150,R取40MV取4cm/s17爆破震速V=K(Q1/3/R)a cm/sV1=34V2=34在确认路
7、堑爆破范围内无地下管线的情况下进行路堑爆破施工,根据路堑边坡岩质状况,采用横向分层、纵向分段、间隔起爆、定时进行松动爆破作业方法。依现场地形情况,依道路两端向中部进行爆破开挖,按最高15m控制,分5层进行爆破作业,每层台阶高度为3.0m、炮眼深3.24m,纵断面均为直眼。2.1爆破器材选择及炮眼布置炸药选用乳化药药卷炸药,规格为32mm150g,雷管选用非电毫秒雷管。采用YT28型气腿式凿岩机钻孔,孔径38mm,抵抗线取1.5m,炮眼间距1.6m,排距1.28m,梅花型布置。具体布置见下图。炮眼布置图2.2 爆破顺序首先沿预定路基外侧向前形成一槽式堑沟(图中I部分);然后再爆破剩余部份(图中I
8、I部分),即所谓“留靴”爆破见:(“留靴”爆破最终效果图),以阻止路基上部岩体爆破岩石向下滚落。爆破II部分岩体时采用微差控制爆破形式以控制爆破抛石方向。2.3 边坡开挖按设计边坡度采用光面爆破开挖,孔径d=38mm,炮眼间距a=500mm,光面厚度W=600mm,装药量0.200.30kg/m,布眼图见:光面爆破布眼图。为确保边坡的稳定,不产生超过和欠挖,边坡采用光面爆破。在节理裂隙较发育地段及某些特殊地段采用预裂爆破。为获得良好的光面效果,宜采用低密度、高体积威力炸药,以减少炸药爆轰波的破碎作用和延长爆破气体的膨胀作用时间,使爆破作用呈准静态状态,拟采用国产2岩石专用光面爆炸药,以获得预期
9、效果。光面爆破参数的确定参照国内外岩石光面爆破施工经验,光面炮孔参数确定如下:最小抵抗线W:W(0.50.8)H1.01.6 m本工程中取W1.5m,式中H为阶梯高度,此时取2.0 m。炮孔间距:abW(0.60.8)1.50.91.2 m,本工程取a1.1 m光面炮孔装药量:Qqaw0.61.51.10.99 kg/m式中q一松动爆破单位炸药消耗量,取0.6kg/m3光面爆破示意图见:光面爆破示意图。2.4 槽式堑沟开挖I部分岩体爆破参数的确定1.堑沟宽度如:(“留靴”爆破最终效果图),考虑便于汽车装运、钻孔设备操作、爆破网络设计等因素,挖掘成5m宽的堑沟。2.炮孔直径d如图:(爆破参数示意
10、图),凿岩设备采用KQDl00潜孔钻,开挖爆破与预裂爆破穿孔设备最好一致,以利于现场操作,拟采用d90mm,w2.6m,a2.6m。3.布孔方式及微差间隔的确定,布孔形式采用等三角形布置,以利于炸药能量均匀作用于岩石,实现理想的破碎效果,起爆顺序依次为0l234,如:I部分岩体爆破孔起爆顺序图,首先起爆的炮孔位于上部山坡一侧,以控制爆堆前移方向,改善破碎效果,降低爆破震动。采用毫秒微差雷管,排间时间间隔采用25m/s。2.5 山坡岩体开挖由于地形对爆破施工的影响,钻孔机具,施爆顺序必须考虑山体的坡度,II部分总体爆破施工顺序见:II部分岩体台阶爆破顺序图,由上到下依次为1-2-3,每一部分又分
11、为压碴爆破和预裂爆破。2.6 保留岩体开挖采用YT28型气腿式凿岩机钻孔,孔径38mm,抵抗线根椐岩墙厚度而定,取值在小于1/2岩墙宽度和爆破最小抵抗线计算值间取较小值,采用预裂爆破,炮孔间距根据国内外经验取a=1.0m,装药密集系数取为3.5,装药量为:Q2.750.53r0.38 2.75120000.530.0190.38126.28g/m式中:一岩石权限抗压强度,取1200kgcm2; r一炮眼半径19mm。预裂爆破装药结构与光面爆破相同,但预裂缝一定要比主爆区超长4.59m,比主爆孔提前75150ms起爆,硬岩取小值,松软岩石取大值。2.7预裂孔的爆破参数设计钻孔间距取a=0.4m、
12、孔深H=3.24X1.12(按1:0.75边坡率计)=3.63m, 装药密度 q=155-215g/m取q=180g/m预裂孔的单孔装药量:Q=1803.6=648g,取Q=600g,即为袋装2号岩石炸药3条(每袋2kg/10条)。预裂孔的堵塞长度取为1米(0.8-1.3m)。预裂孔内采用分散不偶合装药。以上爆破参数通过爆破想过检验后进行调整。浅孔爆破使用毫秒雷管起爆,每排用同段雷管同时起爆,各排按从前到后的顺序起爆。3. 爆破安全设计与施工3.1爆破震动当药包在岩石中爆破时,邻近药包周围的岩石会产生压碎和破裂圈。当应力波通过破裂圈后,由于它的强度迅速衰减,再也不能引起岩石的破裂而只能引起岩石
13、质点产生弹性振动,这种弹性振动是以弹性波的形式向外传播,造成地面振动产生地震波。由爆破引起的地震波,常常会造成爆源附近的地面以及地面上的一切物体产生颠簸和摇晃,产生爆破地震效应。当爆破振动达到一定的强度时,可以造成爆区周围建筑物、构筑物及山体的破坏。因此为了研究爆破地震效应的破坏规律,找出减小爆破地震强度的措施和确定出爆破地震的安全距离,需对爆破地震效应进行系统的观测。 根据爆破安全规程规定:对于钢筋混凝土结构房屋,浅孔爆破选取频率40 Hz100 Hz,震速V=4.25cm/s,建筑物距爆破点不小于5m,以此计算:式中:Q一最大装药量(kg); R一距爆源中心距离(m); K一与介质特性有关
14、系数,取为180; a一与地形,地质等有关系数,取为1.8;装药限量表1R(m)5101520253035404550Q(kg)0.272.147.2117.1033.4057.7191.64136.80194.77267.18由上述公式计算得Q0.27kg,可见,对于5m外的钢筋砼建筑,当某段起爆药量达0.25kg时,不会产生震动破坏。在试爆观测震速大于4CM/S时,采用在岩墙与房屋间钻减震孔,孔径89mm,孔深2米,间距50CM。3.2爆破飞石炸药爆炸所产生的空气冲击波是一种在空气中传播的压缩波。这种冲击波是由于裸露药包在空气中爆炸所产生的高压气体冲击压缩药包周围的空气形成的,或者由于装填
15、炮眼、深孔和药室中的药包爆炸产生的高压气体通过岩石中的裂缝或孔口泄漏到大气中,冲击压缩周围的空气而形成的。这种空气冲击波具有比自由空气更高的压力,爆破场地位于山坡上,极易产生爆破飞石,常常会造成爆区附近建筑物的破坏,冲击波对会人类器官和心理造成损伤。对于飞石距离和冲击波的影响的计算公式,我国常用经验公式:R=20Kn2w=201.50.7522.4=40.5m式中:K安全系数,与地形、风向等有关,取1.5;n爆破作用指数,松动爆破时取n0.75;W抵抗线,取W=2.4m;可见,爆破飞石在一般地段在控制范围内,但在本路段还未达到控制范围内安全距离要求,还必须采取如下措施:采用”V”型工作面;沿道
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