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1、石方开挖爆破专项施工方案 石方开挖爆破专项施工方案 本方案适应于本合同段内石方路基的开挖。 本合同段内路基全长1120m,设计主要工程量为:路堤填方892173方,路基挖方320640方,石方开挖路段主要为K11+620K11+980段、K12+065K12+150段,K12+400K12+490段。最大挖方边坡高度为18m,每级边坡高度10m,边坡台阶宽度为2m,边坡坡比为1:0.5。所有挖方段均与矮寨悬索桥施工主便道紧邻,距离最近的桩板墙距离为50m。 石方开挖采用机械打眼、放炮松动石方,然后用推土机配合装载机或反铲挖掘机进行装渣,自卸汽车的运输的方式施工。接近坡面的开挖爆破采用预裂爆破或
2、光面爆破,以减少对边坡的扰动。开挖完成后修整边坡,施工防护、水沟。施工中要严格控制飞石、尽可能减少大块数量,以提高石方填方路基的施工效率和工程质量。 一、石方爆破开挖要求 1、为保证爆破安全,在加强防护的基础上严格控制爆渣的破碎程度,达到爆破后岩石“碎而不抛”、“松而不飞散”、“预裂而不飞”的最佳效果。 2、严格控制松动爆破范围,爆破后的断面尺寸与设计必须相符,做到施工放样准确无误,边坡平顺而稳定。 3、严格控制“爆破四害”:爆破地震波、空气冲击波、噪声和飞石。一般前三种情况不会对环境或周围建筑造成危害,主要目标是控制飞石和爆渣塌落位置。飞石是由炸药爆炸后多余的能量所产生的,因此在施工中优选孔
3、径、孔深、孔数、孔距、排距,提高炮孔的堵塞质量,可以达到松动而无多余能量造成飞石。 4、选择最优抵抗方向:在最优抵抗方向上爆破强度最小,反方向最大,侧向居中,而在最小抵抗线上又是碎石分散的主要方向,为了综合减震和控制飞石,尽量使保护的构造物或边坡居于最小抵抗线两侧。 二、石方爆破开挖施工方案、施工工艺 根据土石方填筑区对石方的具体要求,粉碎性控制爆破是最佳爆破施工方案,确保爆破后的石渣粒径85以上控制在25cm以内,尽可能的满足路基填筑对石头粒径的要求。 石方爆破施工工艺流程如下: 1、提高爆破效果的技术质量措施 根据路基填筑要求,施工中将采取以下技术措施保证质量要求: (1)使用猛度大、爆力
4、强的2号岩石硝铵炸药。 (2)适当提高爆破岩石单位体积使用炸药量,根据地质地形条件变化情况,调整装药量及装药结构。 (3)梯段高度大于5m的挖方段,使用深孔爆破技术,合理选用炮孔的排拒和间距,采用双层间隔装药结构,较少岩石大块率。 (4)使用微差爆破技术,选择最佳微差间隔时间,合理布置起爆顺序。 (5)采用预裂爆破技术,在爆区和边坡、被保护对象之间形成隔槽,减少主爆孔对周围建筑物的影响。 (6)采用V型起爆技术,改善大区多排爆破的质量,实现宽孔距小抵抗线爆破,保证爆破效果。 (7)梯段高度小于5m的挖方区或“土夹石”中的外露部分采用浅孔爆破技术,合理布眼及选择台阶要素。如“土夹石”的边坡地段采
5、用预留爆破技术,路基中间用小风钻开槽爆破后形成良好的临空面,沿边坡开口线按坡比布一排炮孔,采用同段别雷管或瞬发电雷管起爆,以达到边坡不超挖或不欠挖、边坡平顺稳定的目的。 2、预裂爆破技术 为减少爆破地震波对永久性边坡或建筑物的破坏,在主爆孔爆破前,沿坡面上采用较密集的钻孔,采用间隔、弱性装药,瞬间同时起爆的方法,沿坡面预先炸出一道裂缝。本工程对设计的开挖坡面或有被保护对象的爆破地段采用预裂爆破。 (1)预裂孔采用80mm钻头钻孔,根据a(812)d,选取孔距80cm。 (2)预裂孔为倾斜孔,倾角与坡面角相同,并在坡面上保持平行等距离。 (3)预裂孔线装药密度根据三峡公式q3(da)1/21/3
6、计算得取值范围为300350g/m(工地试验确定),采用32mm药卷。 (4)控制单响药量,预裂孔内用导爆索连接,孔外每10孔用非电导延时雷管连接,分段先行起爆。 (5)为防止药卷串及导爆索弯曲,可将药卷串捆在2030mm宽的长竹上固定。 3、深孔松动爆破技术 钻机设备采用YQ100A型潜孔钻机2台,钻头直径均为90mm。根据地形和临空面条件,爆破台阶高度暂按8.0m设计,临空面与地面呈a75炮孔顺坡面打成斜孔。第一排炮孔距临空面边缘距离为B3.0m,炮孔排距取b2.8m,炮距间距取a3.1m,本设计中w3.46m,根据我公司在类似工程中的施工经验,爆破岩石单位体积炸药消耗量取q0.28kg/
7、方,则每孔爆破方量为 2.83.18.069方,每个炮孔装入炸药量Q690.2819.32kg,总炸药长度L1+L3=4.6m,底部装药按3/4计实际装药14.4kg,装药长度L1=3.5m,上底部装药按5.9kg,实际装药长度1.1m,炮孔堵塞长度共计4.2m,中间堵塞长度L2=1.2m,上部堵塞长度L4=3.0m,超钻孔深h10.8m。平均每个炮孔的石方爆破量不低于69方,集中度最大可达到 5.0kg。深孔爆破炮布置及装药结构示意: 深孔爆破爆孔布置及装药结构示意图 为保证良好的爆破效果和理想的岩石块度,在爆破开工之处,预先进行试爆,检验预先确定的爆破参数是否合理,并根据实际情况进行适当调
8、整。 钻孔过程中,严格控制钻孔的位置和倾斜角(a75),成孔质量的高低直接影响爆破效果。完成钻孔后,将孔口编号堵好,防止雨水浸入。装药前检查炮孔是否有水,若有水,将其清除干净,然后对号入座装药。 每个炮孔的底部,在装药之前先安放聚能帽,再进行第一次装药,要保证装药的密实度。分两段装药,准确控制两段的药量。 认真对待炮孔堵塞工作,堵塞材料用专门制备的、拌和均匀的25砂子75粘土20水(重量比)做炮泥。堵塞要逐段连续装炮泥,适当挤压紧密。堵塞炮孔时注意先捋顺导爆管,堵塞过程中决不能伤及导爆管。 三、浅孔爆破设计 钻孔采用凿岩机6台,装药采用连续装药结构。根据现场地质条件,开挖多为低台阶爆破。其超钻
9、要适量加大,台阶越低,单耗适量增加。其钻孔和装药参数设计如下表: 四、起爆网络设计 爆破采用塑料导爆管孔外微差复式起爆网络起爆。为加大起爆力度,用胶泥质炸药做起爆体,每个起爆体内置两非电即发雷管,每段装药的下部装一个起爆体。分两段装药时,每个炮孔中引出四根导爆管互相串联成回路,再用非电毫秒雷管逐级逐段的联成爆破网络,使多排炮能按设计的起爆顺序和间隔时间逐次起爆。每段起爆回路之间,选用7段毫秒雷管来分段。整个网路联接成逐级复式回路以后,用两发即发雷管引爆整个网络,电雷管用点力起爆器引爆。爆破附近有便道,为了改变爆破作业的飞石的抛掷方向,决定采用偏心爆破的方法,改变爆破作业的临空面,使临空面背靠便
10、道。爆破顺序见下图: 整个网路的联结方法见下图: 当用两个即发电雷管引爆第一排炮时,第二排跑的两发7段非电雷管也同时被点燃,待200ms以后第二排炮起爆,同时点燃第三排的两发7段非电雷管,待200ms以后第三排炮起爆,依次类推逐排起爆。 用导爆管联结起爆网络最大的优点是安全,塑料导爆管在受压、砸、烧时都 不会被引爆,而且爆速又很快,没排炮孔之间只要联结成回路,起爆的可靠性就能够得到保证。 没排炮之间用7段毫秒雷管引爆,既可使前后两排炮爆破的岩石充分撞击,增加岩石的破碎程度,提高爆破效果,又可减少爆破引起的振动。 但使用电起爆网路要注意: (1)禁止采用裸露导线; (2)联结方法“由里向外”;
11、(3)起爆信号发布以前,严禁联结区域线和主线; (4)联结区域线和主线之前,要先进行导通电阻检查,误差不能超过5,否则要重新调整; (5)如遇雷雨天气先要预先撤走工作人员,留下的必要爆破赶快解开接头。 五、爆破安全距离的计算及地震效应验算 在规定的时间内,施工人员和设备一律撤出危险区(人员撤至300m,设备撤至背抵抗线方向100m以外),确保人员设备的安全。 1、飞石距离计算 飞石距离x20KaN2W 其中:Ka系数,对人员取1.5;N爆破作用指数,松动爆破取0.7;W 最小抵抗线,本设计中W3.46。则求得x51m300m(安全系数可达到6.0以上)。 2、爆破引起的地震效应验算 V=K(a
12、1/3/R)2 其中:(1)安全距离R按300m计,最大单响药量取Q500kg,对坚硬压实,系数K取150,a取1.5,则V0.65cm/s。根据GB672286爆破安全规程能够保证土胚房屋安全标准1.0cm/s;(2)设备安全距离按100m计,则V=3.35 cm/s,能保证钢结构及一般砖房的安全标准 5.0 cm/s.经验算爆破引起的地震波不会对机械和周围建筑物、构筑物及自然景观存在危害。 六、爆破施工安全技术措施 石方爆破作业,以及爆破器材的管理、加工、运输、检验和销毁等工作均应按国家现行的爆破安全规程(GB 6722-86)执行。 锻制钢钎时,锻工应按规定穿戴防护用品,煊钎和淬火支架必
13、须牢固。截断钎子时,开锤及停锤用力应轻。热钎和冷钎应分开放置并以标志识别。 选择炮位时,炮眼口应避开正对的电线、路口和构造物。 凿打炮眼时,坡面上的浮岩危石应予清理。凿眼所用工具和机械要详加检查,确认完好。严禁在残眼上打孔。 用人力冲击法打松软岩眼时,应清理现场的障碍物。双人、多人冲钎时动作应协调一致。 人工打眼时,使锤人应站立在掌钎人侧面,严禁对面使锤。 机械扩眼,宜采用湿式凿岩或带有捕尘器的凿眼机。凿岩机支架要支稳,严禁用胸部和肩头紧顶把手。风动凿岩机的管道要顺直,接头要紧密,气压不应过高。电动凿岩机的电缆线宜悬空挂设,工作时应注意观察电流值是否正常。 空压机必须在无荷载状态下起动。开启送
14、气阀前,应将输气管道联接好,不得扭曲。在征得凿眼机操作人员同意后方可送气,出气口前方不得有人工作或站立。贮气瓶内压力不得超过规定值,安全阀应灵敏有效。运转中应注意检查是否有异常情况,不得擅离岗位。 爆破器材应严格管理,必须实施实销实报,剩余的爆破材料必须当日退库,严禁私自收藏,乱丢乱放。更不得用爆炸物品炸鱼、炸兽。发现爆破器材丢失、被盗要立即报告,等待处理。 作业人员在保管、加工、运输爆破器材过程中,严禁穿着化纤衣服。 爆破器材应按规定要求进行检验,对失效及不符合技术条件要求的不得使用。 爆破器材应由专人领取,炸药与雷管严禁由一人同时搬运。电雷管严禁与带电物品一起携带运送。爆破器材运送,应避开
15、人员密集地段,并直接送往工地,中途不得停留,并不得随地存放或带入宿舍。 制作起爆药包(柱),应在专设的加工房或爆破现场的专用棚内进行。棚内不准有电气、金属设备,无关人员不得入内。 导火索要用快刀切齐,轻轻插入雷管,不得猛插、旋转或摩擦。管口要用安全铰钳夹紧,严禁用牙咬。纸壳雷管应用胶布包扎严密。 药卷应用和雷管同样直径的竹、木锥子扎一个深为1.5倍雷管长度的小孔,然后放入接好引线的雷管,封闭扎口。雷管不得露在药柱外面。加工的起爆药包(柱), 不应超过当班爆破作业的需要量。 扩药壶时,孔口的碎石、杂物必须清除干净。装药量应随扩壶次数、扩壶的大小和石质而定,不得盲目加大药量。扩烘时,起爆药柱送下孔
16、底后,不得使用炮棍在炮眼内捣插。导火索点燃后,人应迅速远离。严禁采用先点燃导火索再将药柱抛入孔底的危险操作方法。 需要多次扩壶时,每次爆破后15min(硝化甘油炸药应经过30min),等孔壁岩石冷却后,方可再次装药扩壶。 超过5m的深孔不得使用导火索起爆。 装炮工作必须遵守下列规定: (1)装药前应对炮眼进行验收和清理;对刚打成的炮眼应待其冷却后装药,湿炮眼应擦干后才能装药。 (2)严禁烟火和明火照明;无关人员应撤离现场。 (3)应用木质炮棍装药,严禁使用金属器皿装药;深孔装药出现堵塞时,在未装入雷管、起爆药柱前。 (4)装好的爆药包(柱)和硝化甘油类炸药,严禁投掷或冲击。 (5)不得采用无填
17、塞爆破(扩壶除外),也不得使用石块和易燃材料填塞炮孔;不得捣固直接接触药包的填塞材料或用填塞材料冲击起爆药包,也不得在深孔装入起爆药包后直接用木楔填塞;填塞炮眼时不得破坏起爆线路。 已装药的炮孔必须当班爆破,装填的炮孔数量应以一次爆破的作业量为限。 爆破工作必须有专人指挥。确定的危险区边界应有明显的标志,警戒区四周必须派设警戒人员。警戒区内的人、畜必须撤离,施工机具应妥善安置。预告、起爆、解除警戒等信号应有明确的规定。 爆破时,个别飞散物对人员的安全距离不得小于表1的规定。 个别飞散物对人员的安全距离 注:沿山坡爆破时,下坡方向的安全距离应比表内数值增大50%。 导火索起爆应采用一次点火法点火
18、,其长度应保证点完导火索后人员能撤至安全地点,但不得短于1.2m。不得在同次爆破中使用不同燃速的导火索。 露天爆破,一人连续点火的导火索根数不得超过10根,严禁使用明火点燃,严禁脚踩和挤压已点燃的导火索。 多人同时点炮时,每人点炮数应大致相等。必须先点燃信号管,信号管响后无论导火索点完与否,人员必须立即撤离。 信号管的长度不得超过该次被点导火索中最短导火索长度的1/3。 爆破时,应点清爆炸数与装炮数量是否相符。确认炮响完并过5min 后,方准爆破人员进入爆破作业点。 电力起爆必须遵守下列规定: (1)在同一爆破网路上必须使用同厂、同型号的电雷管,其电阻值差不得超过规定值(应控制在0.2以内)。 (2)爆破网路主线应绝缘良好,并设中间开关,与其它电源线路应分开敷设。 (3)必须严格检查主线、区域线、端线、电源开关和插座等的断通与绝缘情况,在联入网络前各自的两端应短路。 (4)爆破网路的联接必须在全部炮孔装填完毕,无关人员全部撤至安全地点后进行;联接应由工作面向起爆站依次进行,两线的接点应错开10cm,接点必须牢固,绝缘良好。 (5)用动力或照明电源起爆时,起爆开关必须放在上锁的专用起爆箱内,起爆开关箱和起爆器的钥匙在整个爆破作业时间里,必须由爆破工作的负责人严加