爆破方案设计建筑设计及方案_建筑-设计及方案.pdf

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1、瑞枫公路瑞安至湖岭段改建工程第二合同段 路基和隧道工程爆破设计方案 一、工程概况(一)、工程概况 第二合同段路线全长 1.525km,里程桩号:K3+975K5+500。分 路基爆区和隧道爆区,路基爆区分别为:K3+975K4+040,长 65m,开挖工程量 4.9 万 m3,按 70%需爆破,则爆破工程量约 3.4 万 m3;K5+160K5+220,长60m,开挖工程量 1.8万m3,按 70%需爆破,则爆破工程量约 1.3 万 m3。路基爆破方量共 4.7 万 m3。隧道爆区里 程桩号:K4+520K4+705,名称叫秋坦隧道,全长 185m,进口桩号 K4+520,出口桩号 K4+70

2、5。隧道口开挖量 2.05 万 m3,按 70%需爆 破,则爆破工程量约 1.4万 m3;隧道洞内(暗洞)开挖量 3.4万 m3(注:均被认为需爆破,爆破工程量和开挖量相同)。明挖部分爆破工程量 小计 6.1 万 m3,隧道洞内爆破工程量 3.4 万 m3,合计爆破工程量为 9.5万 m3。爆区经简易公路与各乡镇公路网相通,再与 104国道和高 速公路连接,交通较方便。(二)、爆区周围环境情况 1、路基爆区(1)K3+975K4+040 路基爆区:爆区距南西侧厂房和民房约 150m,爆区环境复杂程度一般。2)K5+160K5+220 路基爆区:南侧距高速公路约 160m;有两条简易乡村公路从爆

3、区南侧通过,距爆距离分别约为 30m 和 120m;南侧距 380V 低压线约 120m。东侧 距民房约 10m;南西侧距民房约 20m,北西侧距庙宇约 100m。路基 范围内民房属拆迁对象。爆区周围环境情况较复杂。2、隧道爆区(1)、隧道进口(桩号 K4+520):单向掘进口。西北侧距简易房约 20m,东南侧距民房约 20m,南侧距低压线和 小型通讯光缆约 70m,南侧距简易厂房约 80 m。爆区周围环境较复 杂(2)、隧道出口(桩号 K4+705):不做掘进施工口。北西侧距村庄民房约 40m、北西侧距甬台温高速公路约 200m,北西侧距简易公路约 100m,距山顶高压 150m 左右。爆区

4、周围环境复 杂,且无工作面,故不做隧道施工掘进开挖口。(三)、技术要求 1、对块度的要求:块度尽量符合路基填筑利用方的要求。2、确保爆破飞石、地震波、冲击波、噪声及粉尘尽量减少造成 破坏作用。二、爆破区的地形、地貌、地质条件 爆区为丘陵地貌,秋坦隧道穿越低丘,轴线最大高程 61m,洞口 和路基爆区均处在山坡一侧,爆区所处山体自然坡度为 15-25,区 内植被发育一般。全长里程桩号分路基爆区和隧道爆区路基爆区分别为长开挖工程量万按需爆破则爆破工程量约万长开挖工程量万按需爆破则爆破工程量约万路基爆破方量共万隧道爆区里程桩号名称叫秋坦隧道全长进口桩号出口桩号隧道口开挖量万量小计万隧道洞内爆破工程量万

5、合计爆破工程量为万爆区经简易公路与各乡镇公路网相通再与国道和高速公路连接交通较方便二爆区周围环境情况路基爆区路基爆区爆区距南西侧厂房和民房约爆区环境复杂程度一般路基爆区南侧距约北西侧距庙宇约路基范围内民房属拆迁对象爆区周围环境情况较复杂隧道爆区隧道进口桩号单向掘进口西北侧距简易房约东南侧距民房约南侧距低压线和小型通讯光缆约南侧距简易厂房约爆区周围环境较复杂隧道出口桩号不做掘矿区地层主要有上侏罗统高坞组和第四系全新统组成,第四系主要为 残坡积层组成,厚度 25m,平均厚约 3m;高坞组岩性为灰 深灰色 熔结凝灰岩,凝灰结构,块状构造,全 强风化层约 13m,平均厚度 2m。三、爆破总体设计方案选

6、择 本方案主要是针对边坡石方开挖和隧道开挖爆破方案的选择和 爆破参数设计,根据本工程特点,山体特点、地质条件、环境情况、工程技术要求和加快工程进度的需要,特别考虑本工程周围环境复杂 情况,分别对路基边坡、隧道洞口和洞内爆破方案做如下选择:(一)路基边坡、隧道明洞爆破方案的选择 爆区以中深孔松动控制爆破和浅孔松动控制爆破相结合,特别以 本工程周围环境复杂情况互有侧重,最终边坡必要时采用预裂爆破,结合浅孔松动爆破、人工、机械修整最终边坡。采用非电导爆管一次 性点火微差起爆方法。K3+975K4+040 路基爆区:爆区环境复杂程度一般,爆破工程 量约 3.4万 m3,方量较大,以中深孔松动控制爆破为

7、主,浅孔松动控 制爆破为辅。K5+160K5+220 路基爆区:爆区周围环境情况较复杂,爆破工 程量约 1.3万 m3,爆破方量较少。以浅孔松动控制爆破为主,中深孔 松动控制爆破为辅。全长里程桩号分路基爆区和隧道爆区路基爆区分别为长开挖工程量万按需爆破则爆破工程量约万长开挖工程量万按需爆破则爆破工程量约万路基爆破方量共万隧道爆区里程桩号名称叫秋坦隧道全长进口桩号出口桩号隧道口开挖量万量小计万隧道洞内爆破工程量万合计爆破工程量为万爆区经简易公路与各乡镇公路网相通再与国道和高速公路连接交通较方便二爆区周围环境情况路基爆区路基爆区爆区距南西侧厂房和民房约爆区环境复杂程度一般路基爆区南侧距约北西侧距庙

8、宇约路基范围内民房属拆迁对象爆区周围环境情况较复杂隧道爆区隧道进口桩号单向掘进口西北侧距简易房约东南侧距民房约南侧距低压线和小型通讯光缆约南侧距简易厂房约爆区周围环境较复杂隧道出口桩号不做掘隧道进口(桩号 K4+520)明洞爆区:为本工程采用单向掘进口,其爆破周围环境比较隧道出口(桩号 K4+705)相对简单,且有工作 面和车辆运输道路和场地,故选择为单向掘进口。洞口岩质较软,大 部分可用挖掘开挖,爆破方量不大,以浅孔松动控制爆破为主,中深 孔松动控制爆破为辅。隧道暗洞(洞内)开挖爆区:因是连体洞,先在中部采用小导洞 开挖法,浇筑混凝土墙后,再对两洞体进行开挖。洞内根据围岩类别 来确定开挖方法

9、,类围岩采用正台阶法施工,类、类围岩采用 全断面开挖。主体采用浅孔爆破方法,周边采用光面爆破方法。四、路基爆破参数选择 A、中深孔松动控制爆破参数选择与装药量计算(一)爆破台阶要素 本工程中深孔拟采用倾斜深孔台阶爆破,其台阶要素见下图 全长里程桩号分路基爆区和隧道爆区路基爆区分别为长开挖工程量万按需爆破则爆破工程量约万长开挖工程量万按需爆破则爆破工程量约万路基爆破方量共万隧道爆区里程桩号名称叫秋坦隧道全长进口桩号出口桩号隧道口开挖量万量小计万隧道洞内爆破工程量万合计爆破工程量为万爆区经简易公路与各乡镇公路网相通再与国道和高速公路连接交通较方便二爆区周围环境情况路基爆区路基爆区爆区距南西侧厂房和

10、民房约爆区环境复杂程度一般路基爆区南侧距约北西侧距庙宇约路基范围内民房属拆迁对象爆区周围环境情况较复杂隧道爆区隧道进口桩号单向掘进口西北侧距简易房约东南侧距民房约南侧距低压线和小型通讯光缆约南侧距简易厂房约爆区周围环境较复杂隧道出口桩号不做掘 H 为台阶高度;W1 为前排钻孔的底盘抵抗线;h 为超钻深度;L 为钻孔深度;L1 为堵塞长度;为台阶坡面角;b 为排距;a 为 孔距;W 为最小抵抗线。(二)、爆破参数选择 1、台阶高度 H 的定 根据山体条件及挖装设备状况,已确定取 H=10-20m。2、钻孔直径 D 的确定 钻孔直径的大小,主要取决于钻孔机械,台阶高度,岩石性质,本工程钻机拟采用简

11、易潜孔钻机,钻头直径 d=90mm。3、钻孔形式采用倾斜孔,倾角:为 75-90。4、超钻深度 h 和钻孔深度 L 的确定 超钻深度 h:超钻是为了克服底板阻力,使爆破后不留岩坎,本 工程超钻深度按 1 米计算;钻孔深度 L:钻孔深度按 L=(H+h)/sin,计算 L=1121.7m(H=1020m)。倾斜深孔爆破台阶要素全长里程桩号分路基爆区和隧道爆区路基爆区分别为长开挖工程量万按需爆破则爆破工程量约万长开挖工程量万按需爆破则爆破工程量约万路基爆破方量共万隧道爆区里程桩号名称叫秋坦隧道全长进口桩号出口桩号隧道口开挖量万量小计万隧道洞内爆破工程量万合计爆破工程量为万爆区经简易公路与各乡镇公路

12、网相通再与国道和高速公路连接交通较方便二爆区周围环境情况路基爆区路基爆区爆区距南西侧厂房和民房约爆区环境复杂程度一般路基爆区南侧距约北西侧距庙宇约路基范围内民房属拆迁对象爆区周围环境情况较复杂隧道爆区隧道进口桩号单向掘进口西北侧距简易房约东南侧距民房约南侧距低压线和小型通讯光缆约南侧距简易厂房约爆区周围环境较复杂隧道出口桩号不做掘5、底盘抵抗线 w1 计算 底盘抵抗线(W1)W1(3040)D2.7-3.6m,式中:W1底盘抵抗线(m)D钻孔直径(mm)6、炮孔间距 a 的确定 a=m W1=(-)3=3-6m 取 a=3.5-4.5m 计算参数。式中:a孔距(m)W1底盘抵抗线(m)m密集系

13、数(m),对于一般条件下的爆破,取 m=0.7-1.4,通常 m 1;对于宽孔爆破,m=2.0-5.0。7、排距 b 的确定 按 b=0.866a 公式计算,优化后取:前排:b=0.866=2.83.2m 后排:b=0.866a=33.5m 8、炸药的单耗(k)本矿区主要为中硬-硬岩,则选:k=0.30-0.40kg/m3 9、单孔装药量(q)本设计认为单孔装药量是由炮孔直径、炸药密度、孔内含水 条件等因素决定的。计算值往往与实际数据有一定相差,按规定 此参数应通过试验来选取。建议采用现场试爆或在生产实践中不 断摸索,使各项参数逐步接近和优化,以达到良好的爆破效果。(1)单排孔爆破或多排孔爆破

14、的第一排孔的每孔装药量暂按下式计 算后,以后在生产实践中不断摸索,对单孔装药量还要再优化 q=kaW1H 0.37 43(10-20)=45-89kg,式中:k 炸药单耗 kg/m3 a孔距(m)全长里程桩号分路基爆区和隧道爆区路基爆区分别为长开挖工程量万按需爆破则爆破工程量约万长开挖工程量万按需爆破则爆破工程量约万路基爆破方量共万隧道爆区里程桩号名称叫秋坦隧道全长进口桩号出口桩号隧道口开挖量万量小计万隧道洞内爆破工程量万合计爆破工程量为万爆区经简易公路与各乡镇公路网相通再与国道和高速公路连接交通较方便二爆区周围环境情况路基爆区路基爆区爆区距南西侧厂房和民房约爆区环境复杂程度一般路基爆区南侧距

15、约北西侧距庙宇约路基范围内民房属拆迁对象爆区周围环境情况较复杂隧道爆区隧道进口桩号单向掘进口西北侧距简易房约东南侧距民房约南侧距低压线和小型通讯光缆约南侧距简易厂房约爆区周围环境较复杂隧道出口桩号不做掘W1 底盘抵抗线(m)H台阶高度(m)(2)多排孔爆破时,从第二排孔起,以后各排孔的每孔装药量按下 式计算:q=kabH(1.1-1.2)0.37 4.5 320=49-106kg。式中:考虑受前排各排孔的矿岩阻力作用的增加系数,一般 取 1.1-1.2 b 排距(m)其余符号同上式。10、装药结构、堵塞及堵塞长度(l)(1)装药结构:采用人工装药、连续装药结构。(2)堵塞及堵塞长度:本设计优先

16、选取填塞长度(l):l3-5 m 填塞长度受填塞料质量的影响,当填塞物料是均匀颗料的岩粉 时,填塞长度按上式计算的数值可获得比较理想的爆破效果。堵塞本 设计建议采用钻孔的岩屑,禁止使用石块和易燃材料,在有水炮孔堵 塞时,还应防止堵塞料悬空;且施工中要确保填塞长度。11、布孔方式 采用三角形布孔方式。12、中深孔爆破参数选取一览表 中深孔爆破参数选取一览表 项目 参数值 单位 备注 台阶高度 10-20 米 可根据实际情况调 孔径 90 毫米 钻孔倾角 75-90 度 最小抵抗线 3-4.5 米 可根据实际情况调 孔距 3.54.5 米 可根据实际情况微调 排距 33.5 米 可根据实际情况微调

17、 孔深和超深 10-20,1 米 可根据实际情况及倾 角情况调整 堵塞长度 3-5 米 可根据实际情况微调 炸药单耗 0.30-0.40 公斤/立方米 可根据实际情况微调 单孔药量 45-100 公斤 按孔深调整 全长里程桩号分路基爆区和隧道爆区路基爆区分别为长开挖工程量万按需爆破则爆破工程量约万长开挖工程量万按需爆破则爆破工程量约万路基爆破方量共万隧道爆区里程桩号名称叫秋坦隧道全长进口桩号出口桩号隧道口开挖量万量小计万隧道洞内爆破工程量万合计爆破工程量为万爆区经简易公路与各乡镇公路网相通再与国道和高速公路连接交通较方便二爆区周围环境情况路基爆区路基爆区爆区距南西侧厂房和民房约爆区环境复杂程度

18、一般路基爆区南侧距约北西侧距庙宇约路基范围内民房属拆迁对象爆区周围环境情况较复杂隧道爆区隧道进口桩号单向掘进口西北侧距简易房约东南侧距民房约南侧距低压线和小型通讯光缆约南侧距简易厂房约爆区周围环境较复杂隧道出口桩号不做掘一次起爆药量 3 吨 B、浅孔松动爆破参数选取与装药量计算(一)、台阶高度 H 的确定 H=1-5m。施工时根据山体条件及钻孔设备状况,灵活确定。(二)、钻孔直径 D D=38-40mm。(三)、钻孔形式采用倾斜孔,倾角:为 75-90(四)、超钻深度 h 和钻孔深度 L 的确定全长里程桩号分路基爆区和隧道爆区路基爆区分别为长开挖工程量万按需爆破则爆破工程量约万长开挖工程量万按

19、需爆破则爆破工程量约万路基爆破方量共万隧道爆区里程桩号名称叫秋坦隧道全长进口桩号出口桩号隧道口开挖量万量小计万隧道洞内爆破工程量万合计爆破工程量为万爆区经简易公路与各乡镇公路网相通再与国道和高速公路连接交通较方便二爆区周围环境情况路基爆区路基爆区爆区距南西侧厂房和民房约爆区环境复杂程度一般路基爆区南侧距约北西侧距庙宇约路基范围内民房属拆迁对象爆区周围环境情况较复杂隧道爆区隧道进口桩号单向掘进口西北侧距简易房约东南侧距民房约南侧距低压线和小型通讯光缆约南侧距简易厂房约爆区周围环境较复杂隧道出口桩号不做掘钻孔超深 h:h=(0.15-0.3)W(m)钻孔深度 L:L=(H+h)/sin(m)(十)

20、、装药结构、堵塞及堵塞长度(l)1、装药结构:采用人工装药、连续装药结构 2、堵塞及堵塞长度:l 0.4-0.6L(m)(十一)、布孔方式 采用三角形布孔方式。优化后浅孔松动爆破参数选取一览表 项目 参数值 孔深(m)1 2 3 4 5 孔径(mm)38-40 38-40 38-40 38-40 38-40 钻孔倾角()75-90 75-90 75-90 75-90 75-90 最小抵抗线(m)0.6-0.8 0.9-1.1 1.3-1.5 1.5-2 2.2-2.8 孔距(m)0.7-0.9 1-1.2 1.5-1.6 1.8-2.2 2.5-3 排距(m)0.6-0.8 0.9-1.1 1

21、.3-1.5 1.5-2 2.2-2.8 堵塞长度(m)0.7-0.8 1.2-1.3 1.4-1.5 1.6-1.8 2-2.5 炸药单耗(kg/m3)0.3-0.4 0.3-0.4 0.3-0.4 0.3-0.4 0.3-0.4 单孔药量(kg)0.2-0.3 0.5-0.6 1-1.2 1.6-1.8 2.2-2.5 最大段药量(kg)20 20 20 20 20 一次起爆药量(kg)200 200 200 200 200 C、预裂爆破参数选取与装药量计算 五)、最小抵抗线 w 计算 六)、炮孔间距 a 的确定 七)、排距 b 的确定 w(0.4-0.8)H(m)a=(1.1-1.2)W

22、(m)b=W(m)取 k=0.3-0.40(kg/m3)qkaWH(kg)全长里程桩号分路基爆区和隧道爆区路基爆区分别为长开挖工程量万按需爆破则爆破工程量约万长开挖工程量万按需爆破则爆破工程量约万路基爆破方量共万隧道爆区里程桩号名称叫秋坦隧道全长进口桩号出口桩号隧道口开挖量万量小计万隧道洞内爆破工程量万合计爆破工程量为万爆区经简易公路与各乡镇公路网相通再与国道和高速公路连接交通较方便二爆区周围环境情况路基爆区路基爆区爆区距南西侧厂房和民房约爆区环境复杂程度一般路基爆区南侧距约北西侧距庙宇约路基范围内民房属拆迁对象爆区周围环境情况较复杂隧道爆区隧道进口桩号单向掘进口西北侧距简易房约东南侧距民房约

23、南侧距低压线和小型通讯光缆约南侧距简易厂房约爆区周围环境较复杂隧道出口桩号不做掘以本爆区岩石实际情况,爆破参数做如下选取:1、炮孔直径(D):D 90mm 2、孔距(a):a=(8-12)D=0.72-1.08m,取 0.7-1.1m,以 a=1 计算参 数,岩石坚硬完整取大值,岩石软松散取小值。3、缓冲孔(既松动爆破与预裂爆破的邻近孔)间距(b):b=1.5-2m 4、炸药单耗(q):q=0.25-0.50kg/m 3 5、线装药密度(QL):Q L=qa2=(0.25-0.50)12=0.25-0.50kg/m 6、不偶合系数(C):CDd=90/32=2.81(d 2#岩石炸药直径,取值

24、 32mm)7、装药结构:采用底部加强药量后再均布。为保证底部充分炸开,深孔炮孔底部约米,加装药量,其药量为上部装药的倍。孔口留 约米长,用炮泥或干砂封固。在炮泥下加一木塞或硬纸壳垫。堵塞 不要求捣实,要封到孔口。五、隧道开挖方法及爆破参数的选取(一)小导坑开挖 因是连体洞,先在中部采用小导洞开挖,开挖完成后浇筑混凝土 墙,强度达到要求后,再对两隧道进行开挖。小导洞断面高宽=4m 5m左右,开挖每次循环进尺控制在 2.5m-3m左右。1、爆破参数设计 掏槽方式 采用直线掏槽 炮孔间距 ab=(0.4m-0.5m)(0.4m-0.5m),岩石硬时取小值,岩石软全长里程桩号分路基爆区和隧道爆区路基

25、爆区分别为长开挖工程量万按需爆破则爆破工程量约万长开挖工程量万按需爆破则爆破工程量约万路基爆破方量共万隧道爆区里程桩号名称叫秋坦隧道全长进口桩号出口桩号隧道口开挖量万量小计万隧道洞内爆破工程量万合计爆破工程量为万爆区经简易公路与各乡镇公路网相通再与国道和高速公路连接交通较方便二爆区周围环境情况路基爆区路基爆区爆区距南西侧厂房和民房约爆区环境复杂程度一般路基爆区南侧距约北西侧距庙宇约路基范围内民房属拆迁对象爆区周围环境情况较复杂隧道爆区隧道进口桩号单向掘进口西北侧距简易房约东南侧距民房约南侧距低压线和小型通讯光缆约南侧距简易厂房约爆区周围环境较复杂隧道出口桩号不做掘时取 大值。孔深 掏槽眼为 3

26、.2m,辅助眼和周边眼为 3.2m。(二)类围岩采用正台阶法施工 也就是半断面微台阶爆破开挖方法,洞身拱部约超前 3-5m,以 满足新奥法施工工作台的需要,后拱与洞身的下半部可同时爆破开 挖,在洞身开挖的正面,始终保持一个 3-5m 的微台阶,洞身开挖后,立即进行喷锚支护作为临时支护。设计总思路是拱部采用光面爆破,边墙采用预裂爆破,核心是采用控制爆破,掏槽采用抛掷爆破的综合 控制爆破技术。以尽可能减轻对围岩的扰动,维护围岩自身的稳定性,达到良好的轮廓成形。在围岩过于软弱、岩体极风化、破碎、松散的 情况下,可采用拱部先打通(先爆破开挖拱部,并予以支护),后进 行下断面的开挖与支护。七、起爆方法选

27、择和起爆网路设计(一)、微差爆破间隔时间的确定 确定合理的微差爆破间隔时间,对改善爆破效果与降低地震效应 具有重要作用。在确定间隔时间时主要要考虑岩石性质、布孔参数、岩体破碎和运动的特征等因素。微差间隔时间过长则可能造成先爆孔 破坏后爆孔的起爆网路,过短则后爆孔可能因先爆孔未形成新自由而 影响爆破质量。间隔时间的长短可按以下经验公式确定:t=K PW1(24-f)=0.75 324-(9-17)=16-34,选取 t50-100 式全长里程桩号分路基爆区和隧道爆区路基爆区分别为长开挖工程量万按需爆破则爆破工程量约万长开挖工程量万按需爆破则爆破工程量约万路基爆破方量共万隧道爆区里程桩号名称叫秋坦

28、隧道全长进口桩号出口桩号隧道口开挖量万量小计万隧道洞内爆破工程量万合计爆破工程量为万爆区经简易公路与各乡镇公路网相通再与国道和高速公路连接交通较方便二爆区周围环境情况路基爆区路基爆区爆区距南西侧厂房和民房约爆区环境复杂程度一般路基爆区南侧距约北西侧距庙宇约路基范围内民房属拆迁对象爆区周围环境情况较复杂隧道爆区隧道进口桩号单向掘进口西北侧距简易房约东南侧距民房约南侧距低压线和小型通讯光缆约南侧距简易厂房约爆区周围环境较复杂隧道出口桩号不做掘中:t微差间隔时间,ms KP岩石裂隙系数。对于裂隙小的岩石,KP0.5;对于 中等裂隙的岩石,KP 0.75;对于裂隙发育的岩石,KP0.9。W1台阶底盘抵

29、抗线,f岩石坚固性系数。本爆区 f 917 雷管:以非电毫秒延时雷管为主,毫秒微差间隔起爆。非电毫秒 雷管抗水性和耐火性较好,不受杂散电流影响,操作安全、使用简单,起爆可靠性高,防止早爆、拒爆性能好,本工程一般以 210 段非电 毫秒雷管为主。普通非电毫秒雷管段别与秒量 段 别 延时时 间(ms)段别 延时时 间(ms)段 别 延时时间(ms)段别 延时时 间(ms)1 0 6 150 11 460 16 1020 2 25 7 200 12 550 17 1200 3 50 8 250 13 650 18 1400 4 75 9 310 14 760 19 1700 5 110 10 380

30、 15 880 20 2000 二)、多排微差爆破的起爆方案选择 为保证达到良好的爆破质量,必须正确选择起爆方案。起爆方案 是与深孔布置方式和起爆顺序紧密结合的,要根据自由面、岩石性质、裂隙发育程度、构造特点、对爆堆要求和破碎程度等因素进行选择,特别是自由面的情况。本设计以台阶高度 10-20 米,三角布孔的前提 条件,本建议采用提供以下几种起爆方案,供现场根据不同情况选择 使用。采用孔内、外延时复式回路联接起爆网络。1、排间顺序微差起爆 排间顺序微差起爆是从临空面开始由前排往全长里程桩号分路基爆区和隧道爆区路基爆区分别为长开挖工程量万按需爆破则爆破工程量约万长开挖工程量万按需爆破则爆破工程量

31、约万路基爆破方量共万隧道爆区里程桩号名称叫秋坦隧道全长进口桩号出口桩号隧道口开挖量万量小计万隧道洞内爆破工程量万合计爆破工程量为万爆区经简易公路与各乡镇公路网相通再与国道和高速公路连接交通较方便二爆区周围环境情况路基爆区路基爆区爆区距南西侧厂房和民房约爆区环境复杂程度一般路基爆区南侧距约北西侧距庙宇约路基范围内民房属拆迁对象爆区周围环境情况较复杂隧道爆区隧道进口桩号单向掘进口西北侧距简易房约东南侧距民房约南侧距低压线和小型通讯光缆约南侧距简易厂房约爆区周围环境较复杂隧道出口桩号不做掘后排起爆。这种 起爆顺序施工简便,爆堆比较均匀整齐,岩石破碎质量较非微差爆破 有所改善,但地震效应仍然强烈,且后

32、冲破坏较大。2、“V”形微差起爆 二则对称起爆,加强了岩块的碰撞和挤压,从而获得较好的破碎 质量,也可减少爆堆宽度,降低地震效应,适用于四排以上的爆区,用于开沟效果也较好。3、对角线微差起爆 一般情况下,对角线起爆的孔序数大大超过排间微差起爆序数,当高段雷管精度高时,其爆破效果较好,减震效果也很显著。在三角 布孔时,对于有两个临空面台阶爆破效果更好。八、爆破安全距离计算(一)、爆破地震安全距离计算 根据爆区周围建筑物情况,根据爆破安全规程 6722-2003 相 关规定,本次按地面质点垂直振带 Vc2.0cm/s 计。爆破地震安全距 离按下式计算:R=(K/V)1/Qm 取 K=150,a=1

33、.5,m=1/3,Q=300kg(按最大一响为 35 个孔计算),将 Vc=2cm/s 代入 则 R=(150/2)1/1.5901/3=17.78*6.69=119(m)式中:R爆破地震安全距离,m Q炸药量,kg;齐发爆破取总炸药量;微差爆破或秒差 爆破取最大一段药量;V 地震安全速度,cm/s m药量指数,取 1/3 全长里程桩号分路基爆区和隧道爆区路基爆区分别为长开挖工程量万按需爆破则爆破工程量约万长开挖工程量万按需爆破则爆破工程量约万路基爆破方量共万隧道爆区里程桩号名称叫秋坦隧道全长进口桩号出口桩号隧道口开挖量万量小计万隧道洞内爆破工程量万合计爆破工程量为万爆区经简易公路与各乡镇公路

34、网相通再与国道和高速公路连接交通较方便二爆区周围环境情况路基爆区路基爆区爆区距南西侧厂房和民房约爆区环境复杂程度一般路基爆区南侧距约北西侧距庙宇约路基范围内民房属拆迁对象爆区周围环境情况较复杂隧道爆区隧道进口桩号单向掘进口西北侧距简易房约东南侧距民房约南侧距低压线和小型通讯光缆约南侧距简易厂房约爆区周围环境较复杂隧道出口桩号不做掘K、a与地形、地质条件有关的系数和地震波衰减指数,可按下选取,或由试验确定。爆区不同岩性的 K、a 值 岩性 K a 坚硬岩石 50150 1.31.5 中硬岩石 150250 1.51.8 软岩石 250350 1.82.0 爆破地震安全距离与最大一段(次)起爆药量

35、的关系 根据爆区周围建筑物情况,按爆破安全规程规定,地面质点 垂直振带 Vc2.0cm/s 计,则爆破地震控制震动计算公式为:V=K(Q 1/3/R)a 令 V=Vc,Q=Qmax,变形后即得不同距离 R 处允许的最大一段(次)起爆药量 Qmax 关系式 Qmax=(Vc/K)3/a R3 Qmax最大一段(次)起爆炸药量(kg)(Vc被保护目标的安全震动速度(cm/s)K、a与地形、地质条件有关的系数和地震波衰减指数。K=150,a=1.5。将 Vc=2cm/s 代入,可求出不同距离处 R 处所对应最 全长里程桩号分路基爆区和隧道爆区路基爆区分别为长开挖工程量万按需爆破则爆破工程量约万长开挖

36、工程量万按需爆破则爆破工程量约万路基爆破方量共万隧道爆区里程桩号名称叫秋坦隧道全长进口桩号出口桩号隧道口开挖量万量小计万隧道洞内爆破工程量万合计爆破工程量为万爆区经简易公路与各乡镇公路网相通再与国道和高速公路连接交通较方便二爆区周围环境情况路基爆区路基爆区爆区距南西侧厂房和民房约爆区环境复杂程度一般路基爆区南侧距约北西侧距庙宇约路基范围内民房属拆迁对象爆区周围环境情况较复杂隧道爆区隧道进口桩号单向掘进口西北侧距简易房约东南侧距民房约南侧距低压线和小型通讯光缆约南侧距简易厂房约爆区周围环境较复杂隧道出口桩号不做掘大一段(次)装药量 Qmax,见下表。不同程度与最大一段(次)装药量 Qmax 的值

37、对应表 R(m)Qmax(kg)R(m)Qmax(kg)5 0.022 60 38.4 10 0.18 70 60.98 15 0.60 80 91.02 20 1.42 90 129.6 25 2.78 100 177.78 30 4.8 110 236.62 35 7.62 120 307.2 40 11.38 150 600.00 45 16.2 200 1422.22 50 22.22 250 2777.78 55 29.58 300 4800.00 (二)、爆破冲击安全距离 设计对空气冲击安全距离不做计算,对于中深孔爆破和浅孔爆 破只要满足地震波和飞石的安全距离必定能满足爆破冲击安全

38、距离。(三)、爆破飞石安全距离推算 1、Rf=20kn2W1=20*1.5*0.56*3=50.4m Rf 爆破飞石安全距离(m)k与爆破方式、填塞长度、地形、地质条件有关的系数;取 k=1.01.5 全长里程桩号分路基爆区和隧道爆区路基爆区分别为长开挖工程量万按需爆破则爆破工程量约万长开挖工程量万按需爆破则爆破工程量约万路基爆破方量共万隧道爆区里程桩号名称叫秋坦隧道全长进口桩号出口桩号隧道口开挖量万量小计万隧道洞内爆破工程量万合计爆破工程量为万爆区经简易公路与各乡镇公路网相通再与国道和高速公路连接交通较方便二爆区周围环境情况路基爆区路基爆区爆区距南西侧厂房和民房约爆区环境复杂程度一般路基爆区

39、南侧距约北西侧距庙宇约路基范围内民房属拆迁对象爆区周围环境情况较复杂隧道爆区隧道进口桩号单向掘进口西北侧距简易房约东南侧距民房约南侧距低压线和小型通讯光缆约南侧距简易厂房约爆区周围环境较复杂隧道出口桩号不做掘n爆炸作用系数,按松动控制爆破,n 0.75 W1台阶底盘抵抗线,m 2、露天土岩爆破根据爆破安全规程(GB6722-2003)规定爆破飞 石安全距离按下表取值 硐室 深孔 浅孔 药壶 裸爆 扩壶 300m 200m 300m 300m 400m 50 m 四)、安全距离及爆破警戒范围确定 综上所述,安全距离的确定应参照以上方法推算得出的最大值,虽最大值为 119m,还是按上表确定爆破警戒

40、半径,中深孔 200 米,浅孔 300 米。(五)、最大段药量及一次起爆药量的确定 根据计算及周围建(构)筑物的距离情况,结合本工程实际情况,对最大段药量及一次起药量做如下确定。最大段药量的确定:浅孔爆破 20kg,中深孔爆破 300kg。一次起爆药量的确定:因年爆破工程量为 12.78万 m3,除中深孔 爆破外,还有修坡、修道路及最终边坡预裂等增加药量的因素,综合 炸药单耗按 0.5kg/m3左右计算总药量,则年需要炸药约 65 吨,考虑 雨天、节假日、审批时间等延误,按 10 个月左右正常生产,每月爆 破一次计算,并考虑炸药用量安全储备系数,则每次爆破炸药不能小 于 6.5 吨。最后确定:

41、浅孔爆破 200kg,中深孔松动控制爆破 6.5T。九、安全技术和防护措施(一)、最终边坡按设计开采安全技术措施 1、边坡角度 全长里程桩号分路基爆区和隧道爆区路基爆区分别为长开挖工程量万按需爆破则爆破工程量约万长开挖工程量万按需爆破则爆破工程量约万路基爆破方量共万隧道爆区里程桩号名称叫秋坦隧道全长进口桩号出口桩号隧道口开挖量万量小计万隧道洞内爆破工程量万合计爆破工程量为万爆区经简易公路与各乡镇公路网相通再与国道和高速公路连接交通较方便二爆区周围环境情况路基爆区路基爆区爆区距南西侧厂房和民房约爆区环境复杂程度一般路基爆区南侧距约北西侧距庙宇约路基范围内民房属拆迁对象爆区周围环境情况较复杂隧道爆

42、区隧道进口桩号单向掘进口西北侧距简易房约东南侧距民房约南侧距低压线和小型通讯光缆约南侧距简易厂房约爆区周围环境较复杂隧道出口桩号不做掘治理区开采,对边坡的要求是安全第一,根据边坡设计,边坡最 终角度按设计,既能保证边坡的安全、又能满足设计要求。2、边坡施工(1)邻近边坡爆破 在边坡附近爆破时,应注意以下二点:一是尽量减小一次爆破规 模或分段药量;二是采用预裂爆破,以降低爆破对最终边坡的冲击和 保证坡面的平整度。(2)坡面的处理 必要时挂网锚杆喷砼,厚度 10 15mm,以防掉块,保持坡面稳 定。(二)、爆破施工关键安全技术措施 1、保证爆破坡度的技术措施 选用合理的孔网参数。选用合理的合格炸药

43、品种。选用合理的装药结构。采用毫秒延时起爆,并选取合理的微差间隔和起爆顺序。2、保证爆区边坡稳定、整齐美观的技术措施 交界线上采用预裂爆破。交界线附近采用缓冲爆破。减小交界处爆区的规模和炮孔排数。严格控制预裂爆孔的施工质量。全长里程桩号分路基爆区和隧道爆区路基爆区分别为长开挖工程量万按需爆破则爆破工程量约万长开挖工程量万按需爆破则爆破工程量约万路基爆破方量共万隧道爆区里程桩号名称叫秋坦隧道全长进口桩号出口桩号隧道口开挖量万量小计万隧道洞内爆破工程量万合计爆破工程量为万爆区经简易公路与各乡镇公路网相通再与国道和高速公路连接交通较方便二爆区周围环境情况路基爆区路基爆区爆区距南西侧厂房和民房约爆区环

44、境复杂程度一般路基爆区南侧距约北西侧距庙宇约路基范围内民房属拆迁对象爆区周围环境情况较复杂隧道爆区隧道进口桩号单向掘进口西北侧距简易房约东南侧距民房约南侧距低压线和小型通讯光缆约南侧距简易厂房约爆区周围环境较复杂隧道出口桩号不做掘3、爆破有害效应控制安全技术措施 本采石场的爆破安全主要是考虑爆破地震、飞石、空气冲击波对 周环建筑物的影响。1)爆破振动、飞石的控制 为控制爆破震动效应,采用了微差起爆技术,分段起爆,以减少 最大段药量和控制一次起爆药量。其值按设计计算得。为控制爆破飞石不飞向民房、高压线、光缆等建(构)筑物采取 以下技术措施:控制抵抗线方向,以避免炮孔的侧向抵抗线指向建(构)筑物

45、方向;加强覆盖措施,特别浅孔爆破距爆碎设备安全距离不到 100 米 的孔口,加砂袋,油布或竹篱笆形成双层覆盖防护措施。必要时 可采用压渣爆破;控制最大段药量,严格按设计装药;加强填塞,保证填塞质量,用黄泥或钻粉等材料填塞;保证填塞高度,对特殊部位按排距的 1.21.3 倍填塞。2)空气冲击波的影响 爆破是在山坡露天进行,但由于炸药分散装入泡孔内,而且经过 充分填塞后,炸药爆炸能量转变为空气冲击波的成分很小,因此,爆 破冲击波不会对周边民房造成影响。爆破时,所有人员已撤离到安全 地带,不会受上述因素影响。三)、爆破安全常规技术措 施 1、深入现场仔细调查 全长里程桩号分路基爆区和隧道爆区路基爆区

46、分别为长开挖工程量万按需爆破则爆破工程量约万长开挖工程量万按需爆破则爆破工程量约万路基爆破方量共万隧道爆区里程桩号名称叫秋坦隧道全长进口桩号出口桩号隧道口开挖量万量小计万隧道洞内爆破工程量万合计爆破工程量为万爆区经简易公路与各乡镇公路网相通再与国道和高速公路连接交通较方便二爆区周围环境情况路基爆区路基爆区爆区距南西侧厂房和民房约爆区环境复杂程度一般路基爆区南侧距约北西侧距庙宇约路基范围内民房属拆迁对象爆区周围环境情况较复杂隧道爆区隧道进口桩号单向掘进口西北侧距简易房约东南侧距民房约南侧距低压线和小型通讯光缆约南侧距简易厂房约爆区周围环境较复杂隧道出口桩号不做掘在设计之前首先要查阅原始地形,地质

47、资料,深入现场仔细勘查,详尽地掌握被爆岩体的各种地质资料,尽量地避免将药包放在软弱的 夹层里,防止从薄弱面冲出飞石。2、按照控制爆破的要求选取爆破参数 对于需采用松动控制爆破的部位,即按照多打孔、少装药的原则,采用较小的孔距和排距,降低单孔装药量,以达到控制爆破飞石的目 的。3、保证炮孔堵塞质量 保证堵塞质量有两个方面,其一是保证足够的堵塞长度,比一般 爆破的堵塞长 30%50%。其二是采用有效的堵塞材料,采用有钻粉 或黄土作为堵塞材料,堵塞物用竹竿必须填满捣实,不得夹杂碎石,保证堵塞材料与炮孔孔壁之间有一定的摩擦力,使炸药能量不易从炮 孔溢出产生爆破飞石。4、选取合理的炸药单耗 采用较低的炸

48、药单耗进行小规模爆区试验炮,以找到即能保证爆破 效果,以不产生爆破飞石的合理炸药单耗。5、微差爆破 采用微差爆爆破,既能控制爆破地震和空气冲击波,又能改善爆 破效果和控制爆破飞石距离。6、起爆顺序 全长里程桩号分路基爆区和隧道爆区路基爆区分别为长开挖工程量万按需爆破则爆破工程量约万长开挖工程量万按需爆破则爆破工程量约万路基爆破方量共万隧道爆区里程桩号名称叫秋坦隧道全长进口桩号出口桩号隧道口开挖量万量小计万隧道洞内爆破工程量万合计爆破工程量为万爆区经简易公路与各乡镇公路网相通再与国道和高速公路连接交通较方便二爆区周围环境情况路基爆区路基爆区爆区距南西侧厂房和民房约爆区环境复杂程度一般路基爆区南侧

49、距约北西侧距庙宇约路基范围内民房属拆迁对象爆区周围环境情况较复杂隧道爆区隧道进口桩号单向掘进口西北侧距简易房约东南侧距民房约南侧距低压线和小型通讯光缆约南侧距简易厂房约爆区周围环境较复杂隧道出口桩号不做掘采用逐孔起爆、V 型和梯形起爆等方法,保证先爆炮孔为后爆炮 孔创造出良好的自由面。7、控制自由面方向 保证自由面方向不要对着建筑物方向。8、控制爆区规模 每次爆破都须进行认真校核,控制爆破一次总药量,中深孔药量 于 6.5T,浅孔爆破药量小于 200kg。9、安全警戒:爆破时做好警戒范围内人员、设备和车辆的撤离工作。十、爆破施工组织设计(一)、施工总体部署 1、施工总体部署 1)、组织布置:可

50、下设四个专业性施工班组:穿孔凿岩组,装药 填塞组,网路敷设组,机械组;二个辅助组:修理维护组,后勤采购 组。穿孔凿岩组负责穿孔、清碴等,装药填塞组负责装药和填塞料的 准备及填塞工作,网路敷设组负责网路敷设和检查,机械组负责爆碴 的开挖、施工台阶和运输道路的修筑,车辆运输;修理维护组负责钻 机、空压机、挖掘机、铲车及车辆等设备修理维护,后勤采购组负责 生活、食堂及炸药等材料采购。2)、主要施工机械设备部署 凿岩方法全部采用机械凿岩方法,采用大型空压机(15m3/min)一 台集中供风,2 台电动潜孔凿岩机钻凿炮眼,若采用风动潜孔凿岩机 钻凿炮眼,可采用 7m3/min 空压机二台带 2 台钻机。

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