路基石方爆破专项施工方案word版Word下载.docx
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与下元古界苏家河群、中远古界信阳群、鸡公山混合花岗岩呈明显侵入接触关系。
岩体风化剥蚀较深,基本缺失边缘相。
主要岩性为浅肉红色中粒、粗中粒似斑状花岗岩,肉红色中粗粒、粗中粒似斑状花岗岩。
岩体岩性稳定。
似斑状结构、花岗结构、块状构造。
出露面积231k㎡,呈哑铃状岩基产出。
核工业部308队采集岩体样品放射性同位素年龄值为140百万年;
本区大地构造位于秦岭纬向构造带东段南支。
区内构造以断裂为主,褶皱为次。
综合评价其工程地质条件属中等复杂类型;
路线位于秦岭纬向构造带与新华夏纪第二沉降带的复合地区,地表为大片第四系沉积物覆盖,断层不发育,区域稳定性较好,沿线地质为砂土及微风化岩石,一般覆盖层大于2m。
2.2.2地形地貌
本项目位于大别山区信阳市境内,位于河南省南部,鄂豫两省交界处,大别山北麓,淮河以南。
北部为堆积丘岗,南部为大别山区,其余为低山、丘陵区,相对高差小于500m,地形较为复杂。
2.3爆破环境
2.3.1路基特点
K61+200~K67+000段有9处填方路堤,最大填筑高度20米;
9处深挖方路堑路段,最大边坡高度33米。
路基土石方工程量大,进度制约架梁工期及总体工期;
深挖方路堑爆破施工安全防护及高边坡防护工程施工安全管理工作较重。
为确保爆破施工过程不出现突发事故,故爆破施工采取减弱松动控制爆破,以便及时发现和防止事故的发生。
2.3.2爆破区间简介
改建工程土石方爆破主要集中在K62+089~K62+480、K63+040~K63+200、K65+520~K65+920、K66+120~K66+540、K66+780~K67+000等五个区间。
总共需爆破石方约61.2万方,岩石大部为片岩、片麻岩、花岗岩。
预计需要使用工业炸药214.2吨(爆破单耗按照0.35kg/m³
考虑)。
表2-1土石方爆破区间简介
里程段落
路段长度
最大挖深
方量
边坡等级
边坡坡率
备注
K62+089~K62+480
391
33
19.1
一级
石质挖方路基:
挖深H≤8m时,坡率为1:
0.5;
挖深8m<H≤18m,坡率为1:
0.7;
挖深H>18m,坡率1:
0.9
K63+040~K63+200
160
18
4.1
K65+520~K65+920
400
31
22.1
K66+120~K66+540
420
28
13
K66+780~K67+000
220
2.9
(1)K62+089~K62+480区简介
K62+089~K62+480段,开挖形式为全路堑开挖,开挖体长度约为391米,最大坡高约33米,最大开挖轮廓线宽约68m,边坡采用一级放坡;
爆破区内有民房和高压线、光缆等附属物,爆破开挖方量约为19.1万m³
(2)K63+040~K63+200区简介
K63+040~K63+200段,开挖形式为全路堑开挖,开挖体长度约为160米,最大坡高约18米,最大开挖轮廓线宽约51m,边坡采用一级放坡;
爆破区附近有民房,爆破开挖方量约为4.1万m³
(3)K65+520~K65+920区简介
K65+520~K65+920段,开挖形式为全路堑开挖,开挖体长度约为400米,最大坡高约31米,最大开挖轮廓线宽约82m,边坡采用一级放坡;
爆破区内有民房,爆破开挖方量约为22.1万m³
(4)K66+120~K66+540区简介
K66+120~K66+540段,开挖形式为全路堑开挖,开挖体长度约为420米,最大坡高约28米,最大开挖轮廓线宽约57m,边坡采用一级放坡;
爆破区内有民房、高压线,路线左侧为长竹园第二中学,距离学校较近。
爆破开挖方量约为13万m³
(5)K66+780~K67+000区简介
K66+780~K67+000段,开挖形式为全路堑开挖,开挖体长度约为220米,最大坡高约13米,最大开挖轮廓线宽约40m,边坡采用一级放坡;
爆破区内有民房、线杆。
此段临着路边,爆破开挖方量约为2.9万m³
此段爆破待后期线路确定,房屋拆除后再行施工。
2.4对安全、质量与工期的要求
以上五个区域爆破环境复杂,距离五个爆破区300m范围内有民房,学校,电线,光缆等,属环境复杂爆破。
因此,本项目爆破作业安全除对粉尘、噪音、空气冲击波控制外,重点对装药量、爆破振动、飞石加强控制,防止对邻近建构筑物造成损坏,特别是临近学校和民房处,要充分做好安全防护措施;
为防止过度爆破导致边坡坍塌、超欠挖严重,对边坡须做好测量放线、预裂爆破;
爆破块度控制以能挖运上车为准,须做好爆破孔网参数的测量控制及钻爆控制;
本项目的工期为10个月。
3施工准备
3.1技术准备
施工前,首先必须认真熟悉本工程图纸,按设计要求规范为原则,认真仔细组织编制各项安全生产施工组织设计,做好安全技术交底工作,提供安全生产合理化建议,各项安全生产施工组织设计编制必须与施工速度同步进行,落实好各项安全生产班组,根据现场情况,确定各工程所需人数,所需安全设施、机械设备,确保安全生产及工程顺利进行。
3.2爆破方式比选
K61+200~K67+000段共有石方开挖61.2万立方,预计使用炸药214.2吨,雷管4万发,结合本项目实际情况,直接采用民爆公司进行石方爆破作业,炸药与雷管由民爆公司直接提供。
3.3爆破器材运输、保管
爆破器材实行凭证运输,必须到商城县公安局申请“爆破物品运输证”才能运输爆破器材。
我项目爆破器材由民爆公司按制定的日期、路线、行车速度押运到施工现场,炸药与雷管分车运输,押运的爆炸物品直接送至爆破现场后,爆炸器材存放在现场保管箱(双人双锁)内,并专人负责看管。
火工品必须做到当天配送,当天使用,当天剩余的爆炸物品必须由爆破员、安全员退库,严禁存放在现场留到下一班使用或者过夜。
退库的爆炸物品存储在民爆公司炸药库,且退库时必须认真清点、登记,现场保管箱也必须退回民爆公司仓库存放。
入库后保管员应签注物品到达的情况、数量,并将运输证回执联交回发证机关。
收存和发放爆炸物品必须进行登记,做到账目清楚,帐物相符。
3.4人员培训教育
(1)爆破人员培训:
根据《安全生产管理法》,从事爆破作业的相关人员必须经过公安机关审核培训发证后方能进行爆破作业施工,结合我部施工要求,全线共设置爆破专业人员4人,爆破人员随身佩证上岗。
(2)对现场管理人员及爆破相关人员进行安全教育,作好相关记录,使从业人员掌握自己岗位的安全规定,操作规程、规范。
4爆破方案选择
根据现场爆区的周围实际环境,施工石质路堑主要采用分台阶中深孔弱松动控制爆破、边坡预裂爆破及浅孔松动控制爆破法开挖,施工中严格控制爆体的最小抵抗线的方向,且须背对被保护对象,以控制爆破飞石的方向。
爆体上部采用土工布和格栅防护,并覆盖装土的编织袋,防止个别飞石对附近建筑物、乡村道路等的损坏。
4.1爆破施工方案选取
在实际施工选取爆破方案时,主要考虑的问题是:
一、如何提高炮眼的利用率,
二、如何控制开挖轮廓和爆破震动对地层的扰动,以此为指导思想进行爆破施工方案的选择。
为制定出技术可行、经济合理、安全可靠的爆破方案,首先进行实地勘察和收集现场资料。
主要是主要了解爆破对象的数量、尺寸、结构材质、位置及地质情况等已经爆破工点周围环境。
在充分掌握现场实际资料的基础上,根据爆破任务和安全的要求,提出多种方案加以比较,最后制定出合理的、切实可行的控制爆破方案。
根据工程特点,结合现场实际选择如下施工方案:
(1)石质路堑采用深孔爆破(孔深>5m),路堑边坡采用预裂爆破,上层顺边坡沿倾斜面进行预裂爆破,下层靠近边坡的垂直孔控制在边坡线以内。
(2)路堑中心开挖深度<10m,一次开挖成形;
路堑深度≥10m,分多次开挖成形,但台阶高度一般控制在6~10m为宜。
(3)远离民房的路堑,采用大区多排微差深孔松动控制爆破。
(4)紧邻民房地段,由安全允许振动计算最大一段用药量所确定的爆破规模,决定采用浅孔台阶爆破或小规模深孔松动控制爆破,但一次总用药量不超过500kg。
(5)少量石方段和局部石方段如盲、渗沟、挡墙挖基等,采用浅孔松动爆破。
(6)复杂环境爆破采用浅孔松动爆破方式,控制爆破飞石对被保护对象的影响,同时减少最大单响起爆药量,地表覆盖专用炮被,确保飞石不至于飞出,造成对邻近高压线的影响。
(7)单次炸药总用药量控制在500kg以下。
(8)推土机配合挖掘机、装载机装渣,自卸汽车运输。
4.2爆破施工流程
4.3爆破器材的选取
根据本工程的实际情况,决定选取乳化炸药作为主爆药,乳化规格选择Ф70mm和Ф32mm两种直径的商品乳化药,雷管选用1-15段微差或秒差导爆管雷管和电雷管,用起爆器起爆。
5爆破参数选取与计算
5.1中深孔松动爆破参数
孔径:
φ=76mm;
底盘抵抗线w=2.4~3.0m
台阶高(根据实际地形定),H=5~9m,选取孔径φ76mm,
超深h=1.0m
孔深L=H+h;
孔排距a、b:
a=m×
w,m=1.25;
装药长度L1:
L=H-L2
填塞长度:
L2≥1.0w。
炸药单耗q:
q5-9m=0.3kg/m3,q>10m=0.35kg/m3,硬岩取大值、软岩取小值。
单孔装药量Q=kabH,Q前=k×
q×
a×
W×
H,Q后=k×
b×
H;
k=1.05~1.1;
不同高度的爆破参数根据现场情况按计算方法适当调整,具体情况见下表5-1:
表5-1中深孔爆破炮孔基本参数
爆破高度
H(m)
抵抗线w
(m)
超深h
钻孔深度
L(m)
炮孔间距
a(m)
炮孔排距
b(m)
装药长度
L1(m)
堵塞长度L2(m)
炮孔装药量Q(㎏)
5
2.4
1.0
6
3.0
2.5
3.8
2.2
12.0
7
4.7
2.3
15.0
2.6
8
5.5
18.0
9
6.2
2.8
21.0
10
7.0
24.0
注:
装药前必须逐个测量炮孔间排距和抵抗线尺寸,逐一计算炮孔药量,按照计算药量严格计量装药(大包炸药使用计量工具计量)。
5.2浅孔台阶爆破与少量石方地段浅眼爆破参数
φ=42mm;
底盘抵抗线:
W=(0.3~0.7)H;
钻孔深度H:
根据现场情况选取;
孔距:
a=(1.0~2.0)W;
排距:
b=(2/3~1.0)a;
孔深:
L=H+LC;
H为台阶高度,LC为超深;
单孔炸药量计算:
Q前=k×
H或Q后=k×
q=0.35kg/m3;
根据装药量而定;
LD=L-L1,未装药部分全部用粉末填满、填实。
不同高度的爆破参数根据现场情况按计算方法适当调整,具体情况见下表5-2:
表5-2临高压线下浅孔爆破参数表
台阶高度H(m)
抵抗线W(m)
超深
h(m)
孔距
孔深
L1(m)
填塞长度
LD(m)
单孔装药
Q(kg)
0.7
0.1
1.1
0.3
0.8
2.0
0.2
1.2
1.3
1.4
3.3
1.8
1.5
4.0
0.4
4.4
2.7
1.7
5.3边坡预裂爆破参数
钻孔直径d=90mm
相邻主炮孔到预裂面的距离0.6≤w≤1.5~1.8m
超深h≥(10~20)d
孔深L=H+h
孔距a=(7~12)d
线装药量q=0.5kg/m
单孔装药量Q=qL
间距和装药量需根据爆破效果及时调整。
5.4布孔
(1)路堑部位施工钻孔布置见下图5-1:
边坡预裂孔
上层
下层
半路堑钻孔布置全路堑钻孔布置
图5-1路堑施工钻孔布置图
(2)采用梅花形布孔,炮孔布置示意图如下图2、图3所示:
图5-2炮孔布置示意图
图5-3一般台阶爆破布孔图
5.5装药结构
(1)中深孔和浅孔采用连续装药结构,炸药品种:
采用Φ32mm或Φ70mm乳化炸药,按设计药量从炮孔底部自下而上将炸药装填均匀密实,起爆药包放在离底部距离为装药长度的1/3处,剩下不装药的部分用石粉、黄泥堵塞严实,每个炮孔均装两发非电毫秒雷管装入起爆药包后,放入炮孔装药的中上部。
(2)边坡预裂爆破时,一般在炮孔底部采用加强药包装药,之后分段间隔装药并用导爆索将孔内药卷串在一起,固定在竹片条上,上部采用导爆索进行爆破,能取得令人满意的效果。
主爆孔爆破装药示意图见图4:
图5-4爆破炮孔布置剖面示意图
5.6爆破起爆网路
起爆网络(孔内双发导爆管雷管反向起爆,地表连接管采用双发反向连接,具体情况可根据现场爆破技术人员要求进行调整)采用非电微差分段并联起爆网路,其优点是克服爆破区产生静电和杂散电流可能引起的早爆现象,提高爆破的成功率,降低爆破振动,能确保临近房屋的安全。
爆破网络采取孔内高段位,地表低段位进行连接,根据施工经验,一般采取孔内采用毫秒9段导爆管雷管,地表孔间采用毫秒3段导爆管雷管,排间采用毫秒5段导爆管雷管连接,爆破效果较好,可有效降低爆破震动对周围保护体的影响,爆破网络图如下图5-6(黄色箭头代表岩石飞散方向,孔口数字代表炮孔爆破延期时间ms),预裂孔比主爆孔提前110mS起爆。
孔内采用MS-9段导爆管雷管;
地表孔间MS-3,排间MS-3、MS-5连接网络。
图5-5路堑爆破网络设计图
地表孔间MS-2,排间MS-3连接网络。
图5-6逐孔爆破网络示意图
5.7爆破振动及最大一段炸药量的控制
对于邻近农房的路基爆破工程,爆破施工涉及到爆破对周围民用建筑物的振动控制防护,为此需要进行安全核算。
按照《爆破安全规程》规定,振动速度可按下式进行计算:
式中
—为质点振速,cm/s;
—为最大单响药量,kg;
—最近装药距离,m;
K、
—与地形、地质等条件有关的系数和衰减指数,其中对于中硬岩石,K取180,
取1.8。
爆破安全规程中建筑物的安全允许振动速度要求如下表5-3所示。
表5-3爆破振动安全允许标准(按GB6722-2013)
序号
保护对象类别
安全允许质点振动速度V(cm/s)
≤10Hz
10-50Hz
>50Hz
1
土坯房、毛石房屋
0.15~0.45
0.45~0.9
0.9~1.5
2
一般民用建筑物
1.5~2.0
2.0~2.5
2.5~3.0
3
工业和商业建筑物
2.5~3.5
3.5~4.5
4.2~5.0
这里选取2.25cm/s作为一般民用建筑物的允许振动速度,可以确保爆破不会产生振动破坏。
由此可得离民房不同距离处的最大单响药量如下表5-4所示:
表5-4距离民房不同距离处的一段炸药量控制要求
距离R/m
35
40
50
70
90
110
130
药量
/Kg
28.9
43.1
83.7
229
490.8
若爆破边线距离民房在100m范围之内改用小钻浅孔装药爆破,单孔装药量不超过上表规定的药量,逐孔起爆;
若在100m范围之外,因最大台阶深度不超过9m,按表5-1装药堵塞,单孔最大装药量为25kg,爆破网路采取“逐孔起爆”,最大一段药量不超过25kg,因此,爆破不会对民房产生振动破坏。
6石方爆破施工工艺
6.1装药
(1)爆破器材检查
装药前首先对运抵现场的爆破器材进行验收检查、数量是否正确,质量是否完好,雷管是否同厂、同批、同牌号的电雷管,各电雷管的电阻值差是否符合规定值(康铜桥丝:
铁脚线0.3Ω,铜脚线0.25Ω;
镍铬桥丝:
铁脚线0.8Ω,铜脚线0.3Ω),对不合格的爆破器材坚决不能使用。
(2)装药
装药作业应在爆破工程技术人员的指挥下,严格按照爆破设计进行,装药前应检查孔内是否有水,积水深度,有无堵塞等,检查合格后方能进行装药作业,并做好装药的原始记录,包括每孔装药量、出现的问题及处理措施。
装药应用木制长杆或竹制长杆进行,控制其装药高度,装药过程中如发现堵塞时应停止装药并及时处理,严禁用钻具处理装药堵塞的炮孔。
6.2堵塞
炮孔堵塞时,应满足堵塞长度和保证良好的堵塞质量。
采用黄土或钻孔岩粉,按设计堵塞长度逐层捣实堵满为止。
炮孔堵塞严禁装入石块,以免冲产生过远飞石。
对于有水的炮孔,应先将水处理掉,再进行回填堵塞。
为了控制爆破飞石,防止对周围房屋造成影响,必须加强堵塞质量,严格控制堵塞长度。
6.3爆破网路敷设
装药、堵塞完成后,严格按照爆破设计进行网路连接,防止漏接、错接,并用绝缘胶布包好结头。
网路连好后,应检测总电阻,如总电阻与计算值相差8%以上,或阻值相差10Ω时,应查明原因,消除故障,并计算其电流量,达到设计要求时方能起爆。
6.4爆破防护
网路连接完成并检查合格后,方能按照爆破设计中的防护范围、防护措施进行防护,防护时应注意不要破坏电爆网路,确认爆破防护到位后,作业人员撤离爆区。
6.5盲炮排查与处理
(1)处理瞎炮,必须遵守下列规定
①发现或怀疑有瞎炮时,应立即报告,并在其附近设立标志,派人看守并采取相应的安全措施。
②处理瞎炮必须派有经验的炮工进行。
③处理时,无关人员不准在场,危险区内禁止进行其它工作。
④禁止掏出或拉出起爆药包。
⑤电炮外露的导线必须短线。
⑥瞎炮处理后,应仔细检查爆堆,并将残余的爆破器材惧起来。
未判明有无残药前,应采取预防措施。
(2)处理裸露爆破的瞎炮时,允许用手小心地去掉部分封泥,安置起爆雷管重新封泥起爆。
(3)处理浅孔瞎炮,允许用以下方法:
①经检查起爆网路良好时,可重新起爆。
②可采用打平行钻孔装药起爆,使瞎炮起爆。
但平行孔距瞎炮不得少于0.3m,且方向、角度必须一致,为保证平行,可取出瞎炮孔20cm深的填塞物。
③可用木制或竹制工具取出填塞物装入起爆药包。
④用水冲出残药,水压不宜大于490.5kpa。
⑤本班未处理可交下一班继续进行。
(4)处理深孔瞎炮可采用下列方法:
①网路未破坏,可重新联线起爆。
②当原孔用导爆索起爆和装入硝铵类炸药,可以取出拒爆炸药。
③距瞎炮孔不小于3cm处,另打平行孔起爆。
④非坑水性硝铵炸药,可用水使之失效再进一步处理。
6.6爆破飞石的防护
为了保证不产生飞石及冲击波气浪的破坏,需要防止爆破飞石、冲击波以及炮烟,爆破过程中应该严格遵守安全操作细则,填塞材料必须是粘土,禁止夹石块,堵塞紧密、清理炮孔碎石块,并进行严密的覆盖措施:
在靠近民房一侧,距离民房水平距离下方100m范围内爆破时,必须采取严密的炮孔覆盖措施防止爆破飞石、冲击波以及炮烟,具体措施如下:
(1)双层土工格栅覆盖,土工格栅网孔不大于2cm,覆盖范围应包括全部爆破区域及边界;
(2)在土工格栅上面铺设双层土工布,土工布搭接宽度不小于30cm,;
(3)土工布上方铺设土袋,土袋采用普通编织袋装满细土,土袋铺设密度不小于1个/2m2,每个炮孔口至少压两个土袋。
(4)或在炮孔口部位铺设炮被,炮被是属于爆破防护用品,主要用于大中小型的石方爆破、混凝土等爆破工程,用以覆盖在炮孔或炮位处,减小爆破冲击波及飞溅物。
一般炮被由废旧车胎编制而成,需要有较高的强度、弹性和韧性,不易折断,并有一定的重量,不易被爆炸气浪抛起,一般要求胶皮炮被厚度不得小于1厘米,编织要严实,四面用绳扎紧。
每片做成1.2米×
1.2米,用汽车运至施工现场进行覆盖,覆盖后各片之间应互相用绳拴接成一体。
覆盖时按照后爆孔先覆盖的原则进行搭接覆盖,覆盖时就注意孔外连接网络的安全,用草袋和土袋覆盖时,要轻轻地压在炮孔上,不允许在炮孔上拖拉。
(5)在离土坯房、民房近距离时,如遇爆破大块块石,不进行二次大解小解炮,用机械进行破碎解小。
(6)每次爆破时的临空面必须修理平整,最小抵抗线和爆破抛掷方向不准正对高压线。
(7)严格控制孔网参数,逐孔计算装药量,严禁过量装药,确保炮孔填塞长度和质量。
(8)分多次进行石方爆破,做到多次数、少方量,减小爆破规模。
图6-1爆破飞石防护示意图
6.7安全警戒
(1)安全警戒区域划分
根据《爆破安全规程》GB6722-2014相关要求,露天中深孔爆破警戒距离不小于200m,浅孔爆破警戒距离不小于300m。
由于各个爆破点周围环境状况各异,爆破安全警戒必须由爆破施工负责人明确,在每个爆破施工点的周围路口设置安全警戒人员和警示标牌。
(2)安全警戒组织及人员设备
针对工程施爆要求高、工期紧迫等因素,为保证爆破工程安全顺利进行,公司特成立专项安全领导小组,组织协商统一指挥本次爆破警戒工作。
本着密切
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