爆破试验方案.docx
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爆破试验方案
大方县岔河水库灌溉工程
料场开采
爆
破
试
验
施
工
方
案
贵州水利实业有限公司
大方县岔河水库灌溉工程项目处
二0一二年十一月三日
批准:
陈江筑
审核:
黄国秋罗亮
校核:
罗亮童绥福
编写:
刘斌蒋军周武群
一、工程概况
二、设计依据
三、爆破方案选择
四、料场开采爆破工艺试验
五、材料,机具,劳力安排
六、安全技术管理措施
七、环境保护及水土保持要求
八、持术措施
一、工程概况:
1、工程溉况
大方县岔河水库灌溉工程位于位于大方县西南的高店乡大山村境内,水库枢纽位于乌江流域六冲河水系白甫河支流的一级支流岔河上,坝址距县城24km,距毕节市64km,距贵阳市186km,交通条件较好。
水库是以灌溉、农村人畜饮水为主,兼顾县城供水等多种功能的一项综合性水利工程。
大方县岔河水库坝址以上流域集水面积为45.3km2,多年平均径流量2168万Km3,水库正常蓄水位高程1445.00m,兴利库容715万m3,校核洪水位高程1447.94m(P=0.1%),总库容1124万m3,为中型水库,工程规模属中型,枢纽永久性主要建筑物有:
混凝土面板堆石坝、溢洪道、导流兼放空隧洞、取水口、引水隧洞等建筑物。
本工程大坝需要石料约474654万m3,其中特殊垫层料2922m3,垫层料22647m3,过渡料32815m3,堆石料410513m3,干砌块石5757m3及混凝土所需砂石骨料。
2、周围环境:
周围最近约200m范围内有部份散落民房,爆破环境条件一般。
3、工程要求:
(1)由于本工程为面板堆石坝,为了满足工程设计要求和结合现场实际,采石料场岩石爆破应采用台阶深孔爆破,确保工期和安全;
(2)爆破时边坡应保持相对平整;
(3)爆破时不得对周边环境和构建筑物造成危害;
(4)爆破后的级配要满足堆石坝设计要求。
二、设计依据:
1、根据《爆破安全规程》GB6722-2003规定进行设计施工;
2、根据设计文件(施工图)及图纸会审记录设计施工。
三、爆破方案选择:
根据堆石坝体设计要求,在进行本次爆破方案设计中,必须充分考虑过渡料,大坝主堆石料,次堆石料、垫层料、下游干砌石护坡以及打砂料石、大坝基础碎石桩等开采等综合方案,为了达到理想的爆破效果,结合本工程实际情况,在编制爆破设计时,主要考虑以深孔延时挤压爆破为主的爆破方案。
四、料场开采爆破工艺试验
1、爆破试验目的
为堆石料开采提供能满足级配要求的深孔微差挤压钻孔爆破参数;为过渡料开采提供能满足级配要求的深孔微差挤压钻孔爆破参数;
(1)合理的深孔爆破孔网参数及单孔耗药量的确定。
(2)研究不同爆破条件、地形和地质情况下的爆破振动衰减规律,以制定相应的开挖技术措施。
(3)通过对需要上坝的填筑各种料进行级配料爆破试验,确定相关爆破参数、单耗及级配料筛分测定。
(4)研究爆破对高边坡、临近建筑物及主体建筑物建基面的影响,以确定爆破安全控制标准。
2、爆破试验内容
各种钻爆参数试验、开采爆破起爆网络试验、爆破振动影响、石料粒径、级配曲线及成品率等。
3、爆破试验方案
为确保开采出优质的级配料,由有爆破资质证书的爆破工程师担任主设计,采用目前较为先进的深孔微差挤压爆破技术,在大规模石料钻爆开采前,结合生产进行级配料开采及其它试验,为本工程级配料开采提供科学的依据。
本试验实施中严格按爆破设计及爆破程序进行施工,爆破工程师到现场监督检查,确保按设计意图和设计参数进行。
确定各种梯段爆破爆破参数如下:
第一组钻爆试验:
主要针对过渡料的开采进行试验。
过渡料要求最大粒径不大于300mm,小于5mm的颗粒含量为小于20%~30%的连续级配。
采用潜孔钻钻孔,孔径φ90mm,矩型布孔,孔深6.0m,孔网参数为2.0m×2.0m,单耗0.5~0.7kg/m3,用膨化散装炸药进行耦合装药,微差挤压爆破。
过渡料爆破参数选择:
孔径D:
选用90mm直径钻头,故D=90mm;
钻孔方向:
钻倾斜孔,方向与台阶坡面一致,与水平面夹角85°;
台阶高度H=6m,则钻孔深度L1=6m;
前排炮孔的最小抵抗线W1:
按经验公式W1=D(7.85ΔτL1/mqH)1/2=0.9×(7.85×0.85×0.7×6/1.2×0.6×6)1/2=2..2m
式中:
Δ---装药密度,取0.85Kg/dm3;
τ---装药长度系数,取0.7;
m---炮孔密集系数,取1.2;
q---炸药单耗,取0.6Kg/m3;
D---炮孔直径,取0.9dm;其他符号同上。
经调整,取W1=2.0m,
(5)炮孔排列和布孔方式:
取爆破台阶宽度B=10m,长度L=20m,从台阶坡项线向边坡布孔的总排数Nb=B/W1=10/2≈5排,布孔方式采取矩形布孔。
(6)孔间距a和排间距b:
孔间距a取a1=2.0m;排间距b取b1=2.0m;
每一排炮孔数N1=L/a1=20/2≈10孔,共5排
(7)单位炸药消耗量q取0.6~0.7kg/m3,本次取0.6kg/m3
(8)装药量计算:
第一排Q1=q*W1*a1*H=0.6×2×2×6=14.4Kg;
∑Q1=N1*Q1=10×14.4=144Kg;
第二排Q2=K*q*b2*a2*H=1.1×0.6×2.0×2.0×6=15.84Kg;
∑Q2=N2*Q2=10*15.84=158.4Kg;
第三排Q3=K*q*b3*a3*H=1.1×0.6×2.0×2.0×6=15.84Kg;
∑Q3=N3*Q3=10*15.84=158.4Kg;
第四排Q4=K*q*b4*a4*H=1.1×0.6×2.0×2.0×6=15.84Kg;
∑Q4=N4*Q4=10*15.84=158.4Kg;
第五排Q5=K*q*b5*a5*H=1.1×0.6×6.0×6.0×10=15.84Kg;
∑Q5=N5*Q5=10*15.84=158.4Kg;
式中K---后排加强系数,取值范围1.1~1.2,本式取1.1;
爆破参数汇总表
爆破
炮孔参数
类别
D
/mm
L
/m
a
/m
b
/m
N
/个
Q单
/kg
∑Q
/Kg
第一排孔
90
6
2
2
10
14.4
144
第二排孔
90
6
2
2
10
15.84
158.4
第三排孔
90
6
2
2
10
15.84
158.4
第四排孔
90
6
2
2
10
15.84
158.4
第五排孔
90
6
2
2
10
15.84
158.4
累计
777.6
第二组钻爆试验:
主要针对堆石料爆破开采进行试验,要求最大粒径800mm,小于5mm的颗粒含量为小于20%的连续级配。
采用潜孔钻钻孔,孔径φ90mm,梅花型布孔,孔深10.0m,孔网参数为3.0×3.0,单耗0.4~0.50kg/m3,用膨化散炸药进行耦合装药,微差挤压爆破。
堆石料爆破参数选择:
(1)孔径D:
选用90mm直径钻头,故D=90mm;
(钻孔方向:
钻倾斜孔,方向与台阶坡面一致,即与水平面夹角85°;
(2)台阶高度H=10m,则钻孔深度L1=10m;
(3)前排炮孔的最小抵抗线W1:
按经验公式W1=D(7.85ΔτL1/mqH)1/2=0.9×(7.85×0.85×0.7×10/1.2×0.45×10)1/2=2.94m
式中:
Δ---装药密度,取0.85Kg/dm3;
τ---装药长度系数,取0.7;
m---炮孔密集系数,取1.2;
q---炸药单耗,取0.45Kg/m3;
D---炮孔直径,取0.9dm;其他符号同上。
经调整,取W1=3.0m,
(4)炮孔排列和布孔方式:
取爆破台阶宽度B=12m,长度L=12m,从台阶坡项线向边坡布孔的总排数Nb=B/W1=12/3≈4排,布孔方式采取梅花形布孔。
(5)孔间距a和排间距b:
孔间距a取a1=3.0m;排间距b取b1=3.0m;
每一排炮孔数N1=L/a1=12/3≈4孔,共4排
(6)单位炸药消耗量q取0.4~0.5kg/m3,暂定0.45kg/m3
(7)装药量计算:
第一排Q1=q*W1*a1*H=0.45×3×3×10=40.5Kg;
∑Q1=N1*Q1=4×14.4=162Kg;
第二排Q2=K*q*b2*a2*H=1.1×0.45×3.0×3.0×10=44.55Kg;
∑Q2=N2*Q2=4*44.55=178.2Kg;
第三排Q3=K*q*b3*a3*H=1.1×0.45×3.0×3.0×10=44.55Kg;
∑Q3=N3*Q3=4*44.55=178.2Kg;
第四排Q4=K*q*b4*a4*H=1.1×0.45×3.0×3.0×10=44.55Kg;
∑Q4=N4*Q4=4*44.55=178.2Kg;
式中K---后排加强系数,取值范围1.1~1.2,本式取1.1;
爆破参数汇总表
爆破
炮孔参数
类别
D
/mm
L
/m
a
/m
b
/m
N
/个
Q单
/kg
∑Q
/Kg
第一排孔
90
10
3
3
10
40.5
162
第二排孔
90
10
3
3
10
44.55
178.2
第三排孔
90
10
3
3
10
44.55
178.2
第四排孔
90
10
3
3
10
44.55
178.2
累计
696.6
(8)起爆方式和起爆网络设计
由于本工程对石料的粒径、级配要求十分严格,特别是其中过渡料的粒径要求在300mm以内,而且要求一次爆破成功,因此,在参考许多同类型工程的爆破方案的基础上,根据我项目处的施工经验,决定采用“V”型起爆方式,利用“V”型起爆的特点,加强岩块之间的碰撞程度,从而得到符合质量要求的石料。
由于段数过多,为了避免可能出现的“串段”或“重段”现象,均采用孔内延时接力传爆,孔外用电雷管连接,孔内用1段~15段雷管延时起爆,排与排之间时间差控制在50ms左右。
试验原则:
(1)场地选择须具有代表性,在开挖区内选取具有代表性的地段进行爆破试验。
(2)爆破参数试验2~3组,以便指导施工。
(3)试验数据的初步选定要根据经验和计算选取。
(4)试验记录准确。
(5)暂定试验钻爆参数以梯段爆破选定参数为基础,选定上下界限参数进行试验。
(6)对于堆石料、过渡料等不同级配的坝体填筑料应分别进行爆破试验。
4、试验组织机构及时间安排
成立石料场爆破试验小组,严密组织,项目经理亲自抓爆破试验工作,由总工程师具体负责实施,并担任爆破试验小组组长。
根据施工总工期安排,计划于2012年9月上旬前完成爆破试验工作。
(1)试验内容
其相关试验内容为:
对爆破石渣料,进行颗粒粒径分析,并参照各类坝料的上、下包络曲线图,对爆破参数进行调整。
(2)试验程序
1)选定试验部位:
由总工程师组织试验小组在开采区内选定试验场地,并制定试验技术措施。
选定试验测试项目,并及时收集数据。
并报监理工程师审批后实施。
实施中由试验组成员进行指导,控制。
2)测量放样:
选定试验场地后,由测量队进行地形测量,并放样测出试验要求的控制点。
3)钻孔布置:
依据控制点,按试验技术要求进行钻孔布置,如试验场地平面高差较大,先行对场地进行平整,以使试验方便施工,方便数据的收集。
4)装药爆破:
依据试验技术要求进行装药、分段
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