光面爆破施工方案.docx

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光面爆破施工方案

石方光面爆破

爆破方案

设计人:

审核人:

批准人:

设计单位:

设计时间:

2014年11月14日

第一章爆破技术设计2

一、工程概况3

二、施工要求3

三、爆破设计施工方案的编制依据3

四、爆破设计方案4

五、炮孔布置10

六、装药填塞11

七、起爆网路12

八、爆破安全距离计算14

九、试验炮15

第二章施工组织设计17

一、施工准备17

二、人员职责17

三、边坡光面爆破施工工艺19

四、主要机具材料表21

五、安全技术与防护措施22

六、爆破警戒范围和任务24

七、施工安全保证措施26

八、安全警戒29

九、应急预案30

第一章爆破技术设计

一、工程概况根据工程建设需要，山体需要光面爆破，需要爆破的最大深度超过16m爆破区域长度130左右m按照设计要求，靠近山体一侧需要进行光面爆破。

整个爆破工程量约计4.6万m3。

爆破要求边坡严格控制坡面平整度，无松石危石，同时严格控制爆破规模，减少对边坡的破坏。

根据现场勘查，岩石为花岗岩和石灰岩，微风化，普氏系数为5〜10,属于中硬度以上岩石。

爆破环境：

北边为黄海；南边为山体；其它方向无重要的建筑物和设施。

爆破环境较好。

二、施工要求

1、爆破开挖后边坡坡度达到设计文件要求；

2、保证爆破后边坡少受扰动,确保平整度,且不能对保留的山体形成破坏；

3、爆破后粒径满足铲运要求；

4、保证爆破施工中的机械、建筑物和人员的安全；

5、整个施工进度应满足总体施工计划的要求。

三、爆破设计施工方案的编制依据

1、《爆破安全操作规程》GB6722—2003；

2、《爆破作业项目管理要求》GA991—2012；

3、《民用爆炸物品安全管理条例》国务院令466号2006.9

4、烟台市公安机关对于爆炸物品安全管理的要求；

5、工程概况及工程现场岩石地质状况。

四、爆破设计方案

（一）总体施工设计方案采用从自然坡顶依次分级再上而下爆破，首先从最高处上按照设计边线进行钻孔爆破，自上至下依次按照设计爆破台阶进行爆破施工，边坡采用光面爆破施工。

该爆破工程拟采用：

深孔爆破和光面爆破相结合的控制爆破方

法。

主炮区爆破采用钻孔直径为115mm,台阶高度采用10m不足10m按照实际爆破深度计，超过10m分层爆破；边坡采用钻孔直径为90mm台阶高度第一、二级采用10m其它按照实际爆破深度。

装药结构：

主爆区采用耦合装药，光面爆破采用不耦合装药结构。

起爆网路采用非电起爆网路与电起爆网路相结合的混合网路。

施工机械采用履带式潜孔钻和柴动空压机。

火工品：

炸药采用袋装膨化炸药、导爆索、非电毫秒延期雷管以及电雷管。

（二）爆破施工要求

1、严格控制爆破产生的危害，特别是爆破飞石；

2、禁止采用集中装药的大爆破、宜采用倾斜钻孔延长药包松动控制爆破方法；

3、爆破粒径应满足挖运和路基回填要求；

4、严格爆炸物品管理，必须做到使用登记账目清晰，杜绝爆炸物品流失。

（三）爆破技术参数设计

1、主爆区爆破参数：

1.1主炮孔爆破参数

1.1.1深孔爆破参数

1）最小抵抗线：

w=37.8De3SQ=37.8X0.115X30.9=3.01m\SGr\2.7

式中De——炸药的直径，

SGe――炸药密度，

SGr――岩石密度。

校核公式：

W=（20〜50）D=1.8〜4.5m

结合类似工程的施工经验取最小抵抗线为3.0m<

2）炮孔直径

115mm

3）炮孔间距

a=（1.2〜2）W=3.6〜6.0m，取5.0m;

4）炮孔排距

b=0.866a=0.866X5.0=4.3m

5）堵塞长度

L2>30D=3.45m

6）炮孔超深深度

h=（0.15〜0.35）W=（0.45〜1.05）m

根据以往类似工程经验，取h=1.0m。

7）炮孔深度

11m（第一层爆破根据现场自然高程再详

细确定）

8）药量计算

第一排炮孔单孔装药量：

Q=qaWL=0.45<5.0X4.3X11=106kg

单位炸药消耗量q取0.45kk/m3（不考虑大块的破碎及场地整平，只作为深孔爆破时的设计依据。

本数据以铵松腊炸药为参考依据。

）从第二排炮孔的单孔装药量为：

Q1=kqaWL=1.1X0.45X5X4.3X11=117k

式中

k――考虑受前面各排炮的矿岩阻力作用的增加系数，取1.1。

单位炸药消耗量q取0.45kg/m3（不考虑大块的破碎及场地整平，只作为深孔爆破时的设计依据。

本数据以铵松腊炸药为参考依据。

）其它爆破深度类似计算如下表。

深孔爆破参数表

一爆破高度（m

5

6

7

8

9

10

11

炮孔直径D（mm）

115

115

115

115

115

115

115

最小抵抗线W（m）

3

3

3

3

3.5

3.5

3.5

每炮负担面积S（m2）

20

20

20

26.4

26.4

26.4

26.4

1

炮孔间、排距平均值S2（m）

4.47

4.47

4.47

5.14

5.14

5.14

5.14

1

炮孔间距a=（S/0.866）2

（m）

4.8

4.8

4.8

5.5

5.5

5.5

5.5

炮孔排距b=0.866a（m）

4.2

4.2

4.2

4.8

4.8

4.8

4.8

每炮负担体积V（m3）

100

120

140

211.2

237.6

264

290.4

炮孔超深h（m）

0.8

0.8

0.8

0.8

0.8

0.8

0.8

炮孔深度L（m）

5.8

6.8

7.8

8.8

9.8

10.8

11.8

炮孔个数N（个）

根据进度

装药密度厶（g/cm3）

1.1

1.1

1.1

1.1

1.1

1.1

1.1

每米炮孔装药量qi（kg/m）

11.4

11.4

11.4

11.4

11.4

11.4

11.4

炸药单耗q（kk/m3）

0.26

0.3

0.35

0.28

0.3

0.31

0.32

药量计算公式

Q=qabH

单孔装药量Q（kk）

26

37

49

60

71

83

92

装药长度Li（m）

2.3

3.3

4.3

5.3

6.3

7.3

8.3

填塞长度L«m）

3.5

3.5

3.5

3.5

3.5

3.5

3.5

总装药量Q总（kg）

2、光面爆破参数设计

⑴钻孔直径：

D取90mm

⑶台阶高度：

h第一、第二级台阶取10m其它按照现场实际标

⑷炮孔超深：

h取1.0m。

⑸最小抵抗线W光按照以下公式计算

W光=KD

式中w光—光面爆破最小抵抗线，m

K――计算系数，一般取K=15-25,软岩取大值，硬岩取小值；

D——炮孔直径，m

本次计算，K=20,D=0.09,带入公式W光=KD=2（X0.09=1.8m

⑹孔距a光按照以下公式计算

a光二mW光

式中m――炮孔密集系数，一般取0.6〜0.8

本次计算，m=0.7带入公式a光二mW光=0.7X1.8=1.26m，取a光=1.2m

⑺炮孔长度L按照以下公式计算

LHh

sin

式中l——光爆孔长度，m

——边坡钻孔倾角，本次爆破73.30。

⑻堵塞长度

根据现场施工经验，为了保护好孔口位置岩石，光面孔的堵塞长

度L堵一般取1.5〜1.8m，硬岩取小值，软岩取大值。

⑼装药不偶合系数3

装药不偶合系数指炮孔直径与药卷直径的比值，为防止炮孔壁的破坏，该值一般取2〜5,本工程光面爆破钻孔直径为90mm,选用直径为32mm的药卷，因此装药不偶合系数3=45/16~2.8,符合不偶合系数取值范围。

⑽光面爆破装药量计算。

线装药密度q光=心a光W光

式中K光一一光面爆破炸药单耗，一般取0.15〜0.25kg/m3

本次爆破，K光=0.2,a光=1.2,W光=1.8带入公式计算q光=0.426kk/m

单孔装药量Q光=q光xL

实际施工过程中，孔口部位1.5m左右不装药进行堵塞，炮孔底部为了抵抗岩石的夹制作用，通常底部1m左右线装药密度增加一倍。

光爆炮孔参数表

眼距（m

最小抵抗线

（m

不耦合系数

炮孔倾角（°）

堵塞长度

（m）

线装药密度（kk/m）

起爆顺序

1.0

1.8

2.8

73.3

1.5

0.426

最后起爆

IL1；j'I,

五、炮孔布置

按照每次爆破区域大小，光面炮孔按照爆破眉线进行单排布置，

光面炮孔倾角与坡面角一致，距离光面炮孔1.8m开始布置主炮孔（主炮孔倾角与光面炮孔一致），主炮孔按照爆破区域面积的大小采用梅花多排布置。

图三炮孔布置剖面示意图

六、装药填塞

每个炮孔制作1枚非电毫秒延期雷管与150g管状硝铵炸药组成的起爆药包，将其置于设计的炮孔内适当位置。

采用正向起爆，将起爆药包置于装药顶端四分之一位置，雷管聚能穴向下。

除装药以外的炮孔部分，使用粘土炮泥（深孔爆破使用岩屑）逐段填实，直至填平炮口（见

图5）。

光面炮孔堵塞：

为了控制孔口位置坡面平整度，光面炮孔往下1.5m

不装药，使用炮泥堵塞。

七、起爆网路

爆破器材：

炸药采用粉状乳化炸药，起爆药包采用直径为32mm

管状乳化炸药，雷管采用非电毫秒延期雷管，连接线采用非电导爆管，起爆采用导爆管起爆器。

起爆网路采用非电起爆网路。

孔内采用MS13段非电毫秒延期雷

管，孔外采用MS2段非电毫秒延期雷管连接孔内雷管，排间采用MS5

段非电毫秒延期雷管连接，使用导爆管通过四通连接第一排孔内雷管、第一排孔外连接非电雷管及排间非电5段毫秒导爆雷管，最后使用击发枪引爆。

见图五

起爆网路按照三排主炮孔，一排光爆孔，每排10个炮孔计设计,

地面总延长时间

T地面总=9TMs汁3TMs=9X25+3X110=555mMTwisi=610ms式中

T地面——地面延期非电雷管总延时时间，ms；

TMS2非电毫秒2段雷管延时时间，ms

Tms5非电毫秒5段雷管延时时间，ms

Tms5非电毫秒13段雷管延时时间，ms

起爆网路连接时，应采取以下防潮措施：

⑴使用防水胶布捆绑雷管，捆绑层数不少于5层；

⑵用完好的红色塑料袋将捆绑好的连接雷管裹紧，覆在地面压好；

⑶禁止将非电雷管的导爆管末端剪断或弄破。

⑷使用连接四通时，将四通用防水胶布缠绕不少于5层，并使

用红色塑料袋裹紧，覆在地面压好

图五起爆网路示意图

八、爆破安全距离计算

（1）爆破地震安全距离

选用GB672—2003《爆破安全规程》确定的计算公式:

爆破地震安全距离计算

计算公式：

R=.Q（K）

V

式中v安全振速，2.0cm/s

k、a——与地形地质有关的系数，

Q――单段最大一次起爆药量，80kg

R安全距离，m

本次爆破，取K=200,a=1.8,Q=80,则:

r=3q（k）

380空

2.0

=56m

（二）爆破飞石安全距离

2浅孔爆破选用公式：

S=-

g

式中：

S—爆破飞石距离，m;V—飞石初速度，取30m/s;g—重力

加速度，9.8m/s2。

22

S=—=辽=91.8m

g9.8

深孔爆破选用公式：

R迴心=141.8m

2.542.54

式中：

R—爆破飞石距离，m;d—炮孔直径，cm。

（三）空气冲击波安全距离

本工程为钻孔爆破工程，根据类似工程施工经验，爆破产生爆破冲击波影响很小，可以不于考虑。

根据以上计算和GB6722003《爆破安全规程》的有关规定，

决定将人员、设备、建（构）筑物的安全距离定为200m如果距离保护对象小于安全距离，将采取严格的安全爆破措施，使爆破产生的危害符合爆破安全规程有关规定，确保建筑物、人员的安全。

九、试验炮

1、位置

试验炮选择在最上层区域

2、爆破施工参数

主炮孔参数

最小抵抗线

炮孔直径

炮孔间距

炮孔排距

炮孔超深深度

堵塞长度

炮眼深度

单孔装药量

3.0m

115mm

5.0m

4.3m

1.0m

3.5m

8.5m

82kg

光爆炮孔参数表

眼距（m

最小抵抗线

（m

炮孔倾角

（0）

堵塞长度

（m）

线装药密度

（kg/m）

起爆顺序

1.2

1.8

73.3

1.5

0.426

最后起爆

3、警戒范围

考虑到本次爆破为试验炮，所以警戒范围适当扩大，以爆破区域中心为圆点半径为300m为警戒范围。

图六施工顺序示意图

海平面

第二章施工组织设计

一、施工准备

1、技术准备

按照该工程所处环境，组织有关技术人员踏勘施工现场，结合以往公司施工经验，认真讨论了该工程所需有关技术，并编写了设计方案。

2、人员准备公司成立以陈关鸿为项目经理的烟台西港山体光面石方爆破项目部。

对爆破、警戒、应急分工责任到人。

对作业层明确职责，严把操作关。

3、机械设备及物资准备该工程所需钻孔设备已经就位，并且保养良好。

所需爆破器材已与爆破器材生产企业签订合同，随时供货。

4、爆破许可办理准备

按照公安机关有关要求，已经备好办理爆破许可有关资料，并已呈送至公安机关，等待审批。

二、人员职责

㈠爆破负责人

1、带领爆破员进行爆破工作，负责爆区的施工、警戒指示的落实。

2、监督爆破员切实遵守爆破安全规程和爆破器材的保管、使用、搬运规定。

3、有权制止非爆破作业人员进入爆区。

4、负责组织爆破队进行二次爆破施工。

5、检查爆破器材的现场使用情况和剩余爆破器材的及时退库工作。

㈡爆破技术员责任

1、监督爆破作业人员按照爆破作业设计施工方案作业；

2、组织处理盲炮或其他安全隐患；

3、全面负责爆破作业项目的安全管理工作；

4、负责爆破作业项目的总结工作。

㈢爆破员职责

1、保管所领取的民用爆炸物品；

2、按照爆破作业设计施工方案，进行装药、联网、起爆等爆破作业；

3、爆破后检查工作面，发现盲炮或其他安全隐患及时报告；

4、在项目技术负责人的指导下，配合爆破工程技术人员处理盲炮或其他安全隐患；

5、爆破作业结束后，将剩余的民用爆炸物品清退回库。

6、爆破结束后，将剩余爆破器材如数及时交回爆破器材库。

㈣安全员的岗位职责包括：

1、监督爆破员按照操作规程作业，纠正违章作业；

2、检查爆破作业现场安全管理情况，及时发现、处理、报告安全隐患；

3、监督民用爆炸物品领取、发放、清退情况；

4、制止无爆破作业资格的人员从事爆破作业。

㈤保管员的岗位职责包括：

1、验收、保管、发放、回收民用爆炸物品；

2、如实记载收存、发放民用爆炸物品的品种、数量、编号及领取人员的姓名；

3、发现、报告变质或过期的民用爆炸物品。

三、边坡光面爆破施工工艺

3.1施工工艺流程图

3.2孔位测量放样

根据原地面标高数据及设计图纸，测量放样边坡台阶的坡脚前沿线，并用竹桩拉线标记，孔位沿台阶的坡脚前沿线布置，根据已确定光面爆破参数，确定的孔距进行孔位测设，每一个孔位打竹桩标记，并标明炮孔编号及孔深。

在进行具体的孔位放图样1过边程坡中光面，爆除破了施工要工满艺流足程孔图距等参数要求外，炮位设计还应充分考虑岩石的产状、类别、节理发育程度、溶蚀情况等，避免在两种岩石硬度相差很大的交界面处设置炮孔，边坡大于2

级台阶时，应自上而下进行爆破。

3.3钻孔

钻孔采用KQJ—100B型潜孔钻机钻孔，根据边坡爆破钻孔孔位测设成果选取孔位，钻机架设角度与边坡角度一致，采用钢管搭设与设计坡比相同的架子，调整潜孔钻机的倾斜角度，确保钻孔倾斜角度与设计要求一致，同时采用水平尺进行调整。

填土层采用粘土护壁，使钻机可以顺利钻进成孔，钻机钻杆每节

1m,钻进快到底标高时，应严格控制钻孔深度，以免造成抵抗线过小或过大，影响爆破质量。

3.4爆破装药

（1）装药结构

堵塞段：

堵塞段的作用是延长爆破产生气体的作用时间,且保证孔口段只产生裂缝而不出现爆破漏斗,根据上述已确定的参数,本工程选堵塞段长度为1.5m。

均匀装药段：

该段一般为轴向间隔不偶合装药,并要求沿孔轴线方向均匀分布。

轴向间隔装药须用导爆索串联各药卷起爆。

根据上述选定的参数及乳化炸药规格,均匀装药段每米绑扎3个药卷。

孔底加强段：

加强段长度大体等于堵塞段，取1m。

由于孔底受岩石夹持作用,故需用较大的线装药密度。

根据上述选定的参数及乳化炸药规格,孔底加强段共绑扎5个药卷。

（2）装药及堵塞

装药前应清除炮眼内的石粉和泥浆等物,对于积水,用空压机吹

孔清理，为防止炸药受潮，还应垫上油纸

第一、二、三级台阶炸药装药采用轴向间隔装药，必须采用导爆索起爆，用导爆索串联各药卷起爆，要求导爆索爆速不小于6000m/s,导爆索之间的相互连接采用线绳或胶带紧紧捆扎在一起，捆扎长度不

应小于150mm。

为保证孔壁不被粉碎，药卷应尽量置于孔的中心。

本工程装药定位采用将药卷及导爆索绑于竹片进行药卷定位。

起爆导爆索所用雷管采用线绳或胶带牢固的与导爆索捆扎在一起，起爆点放在中间，为防止盲炮，一般设置两个起爆点。

在装药过程中随时用卷尺测量孔深。

炮眼的堵塞材料，一般为干细砂土、砂、粘土等，最好以一份粘土、三份砂（粗砂）在最佳含水量下混合而成的堵塞料。

堵塞时对紧贴起爆药卷的堵塞物不要捣压，以防振动雷管引起爆炸，其余的堵塞物要轻轻捣实，但要注意防止捣坏导火线或雷管脚线。

四、主要机具材料表

表1投入的主要机具及器材一览表

名称

规格或型号

单位

数量

进场时间

柴动式空压机

美国寿力550

台

5

开工前一天

履带潜孔钻机

90mm

台

5

开工前一天

高压胶管

m

240

开工前一天

起爆器

78

部

2

开工前一天

爆破电桥

205—1

部

2

开工前一天

爆破主线

m

500

开工前一天

连接线

C42

0.4mm

m

3000

开工前一天

五、安全技术与防护措施

（一）严格进行标孔、钻孔、清孔和验孔，保证炮孔质量达到设计要求。

（二）爆前，认真检测爆破器材、起爆器、电雷管测试仪、导线等器材，确保使用合格产品。

（三）一次起爆规模较大时，爆前应对设计的起爆网路进行1:

1

的模拟试验。

（四）同一起爆网路中，应使用同厂、同批、同型号电雷管，电雷管之间的电阻差应符合产品说明书的规定，通过每个电雷管的电流强度应》2A。

（五）测量电雷管时，应将被测电雷管置于土坑内或遮蔽物后，连接不少于10m长的导线，使用输出电流w30mA的专用检测仪表。

（六）爆区附近有射频源、高压线且达不到安全距离（loom,现场存在的杂散电流》30mA时，须采用非电导爆系统。

（七）爆破作业人员进行爆破作业或接触爆破器材时，不得穿化纤服装，以防静电引起早爆事故。

（八）进行电爆网路作业，必须关闭现场使用的手机、对讲机等

无线通信工具，以防射频电引起电雷管早爆。

（九）装药填塞时，须使用木、竹质炮棍，严禁使用铁器。

（十）装药前，应校核最小抵抗线，如有变化时应适时调整装药量。

（十一）装填作业开始，应在爆区四周50m设置警戒线和岗哨，非作业人员不得越过警戒线。

（十二）要保证填塞达到设计的长度和质量，以防冲炮。

（十三）靠近建筑物较近时爆破体须覆盖两层胶质炮被，以防飞石过远。

（十四）距爆区较近的保护物，应使用木板、竹排、铁皮等材料进行保护性防护。

（十五）待无关人员撤至安全地点后，方可由连接起爆网路人员由爆区最远端依次向起爆站连接起爆网路和击发元件。

（十六）必须等全部人员撤至安全地点后，方可导通起爆网路和连接起爆电源。

（十七）爆破时，人员、设备的安全距离为200m爆破如果达不到安全距离采取适当的防护。

（十八）爆前，应在爆区四周的各个方向和路口的危险区边界设置警戒岗哨和标志。

（十九）以警报器或哨子作爆破信号的音响器材。

预警信号——第一次警报或哨音一长两短（危险区内人员、设备均撤至安全地点，警戒岗哨到位）；起爆信号——第二次警报或哨音连续短声（指挥员确认危险区内无人员、设备时，方可发出）；解除信号——第三次警

报或哨音一长（待爆破员检查现场确认安全后发出）,各种信号的间

隔时间为5分钟。

（二十）炮响后，应等5分钟以后才可接近现场进行检查；如无法确定有无盲炮时，须等15分钟后方可接近现场检查。

（二十一）爆后发现盲炮，应在当日及时排除；如因特殊情况无法在当日排除时，应在盲炮处作一明显标记，并向有关人员交待清楚和派员看护。

（二十二）处理盲炮时，严禁打残眼，如起爆网路仍可利用，可重新连线起爆；采取打平行眼装药起爆的方法排除盲炮时，平行眼距盲炮口不得少于i0Dm在安全距离外用远距离风水管将炮孔内炸药和填塞物吹出，收回雷管；使用不产生火星的木、竹质工具将填塞物掏出，用药包诱爆；如孔内为非抗水炸药，掏出填塞物后向孔内灌水，使炸药失效，再作进一步处理。

（二十三）爆破作业人员须戴安全帽，不得赤背和穿拖鞋作业。

（二十四）严禁酒后上岗和非爆破作业人员进行爆破作业。

（二十五）距爆破作业点和爆破器材50m范围内严禁吸烟和动火。

（二十六）爆破作业中遇有雷雨、暴风雨时，应立即停止作业，全部人员撤至安全地点。

（二十七）严格按照烟台市公安局有关要求，规范工地施工管理，确保安全。

六、爆破警戒范围和任务

1、在爆破区凡有路口处均设爆破警戒，警戒范围为方圆200m，

每岗不小于2人

2、起爆前20分钟开始清理现场，在20分钟内警戒范围内的所有人员和设备、车辆全部清理到安全地点。

3、爆破负责人按设计要求派出警戒，按规定时间发出警报信号，确认警戒范围内安全无事后，总指挥下达起爆命令，方可起爆。

4、爆破网路联接必须由施爆专业人员实施，应专人分发雷管，专人连接网路，专人复核雷管分段和网路检查，网路设置完后，需经现场值班人员确认后，方可进行施爆。

5、盲炮处理：

发现盲炮或怀疑有盲炮，应立即报告总指挥并及时进行处理，处理盲炮时，无关人员不准在场，应在危险区边界设置警戒，危险区内禁止进行其它作业，每次处理盲炮必须由处理者填写盲炮处理登记表。

6、各警戒岗哨要认真负责，不得怠慢，发现任何紧急情况，应要及时向总指挥长汇报处理。

7、统一使用对讲机，开通稳定频道，统一指挥爆破施工安全措施。

放炮当天，必须对爆区设计和炮孔情况进行复查，若发现爆区临时出现特殊情况爆破质量和安全有影响，必须报告爆破小组，以便采取有效的补救措施。

8、爆破员必须