B6标爆破施工专项施工方案要点.docx

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B6标爆破施工专项施工方案要点

兴赣高速B6标段爆破设计

1、编制依据、编制范围

1.1、编制依据

1）工程招投标文件、合同文件；

2）施工设计图；

3）现场踏勘调查所获得的工程地质、水文地质、当地资源、交通状况及施工环境等调查资料；

4）国家及地方关于安全生产和环境保护等方面的法律法规；

5）中华人民共和国《爆破安全规程》；

6）公安部《爆破作业人员安全技术考核标准》。

1.2、编制原则

1）节约资源和可持续发展的原则。

经济上合理，在保证爆破效果的前提下，尽可能做到投资少，开挖工程量少，工程进度快，爆破成本低。

2）符合性原则。

整体推进，均衡生产，满足建设工期和工程质量标准，符合施工安全要求。

3）遵循有关标准化管理的原则。

将管理制度、人员配置、现场管理和过程控制标准化落实到施工组织设计中，实现六位一体的要求。

坚持“专业化、机械化、工厂化、信息化”组织施工的原则。

4）坚持科学性、先进性、经济性、合理性与实用性相结合的原则。

合理确定爆破的各项参数，确定合理的爆破范围和爆破方案，保证爆破安全，不给后期工程留下隐患。

5）引进、创新、发展的原则。

积极采用、研发旨在提高工程技术和施工装备水平、保证施工安全和工程质量、加快施工进度、降低工程成本的新技术、新材料、新工艺、新设备。

1.3、编制范围

本项目的编制范围如下：

1）石方路基；

2）全线隧道及明洞；

3）全线桥梁人工挖孔桩基。

2、工程概况

2.1、路基工程

根据我方路基设计图，路基挖方需爆破地段工程地质均为红砂岩，部分路段可能存在中强风化岩层。

漂石土层孤石较多，采用孤石爆破；遇中强风化岩层采用明山爆破。

2.2、桥梁工程

本标段桥梁工程共有8座,多为高架桥。

桥梁工程需爆破项目主要有桥台及承台处挖石方工程，地质情况与路基相同，若遇中强风化岩层采用明山法爆破施工。

另外采用人工挖孔的桩基根据需要爆破施工。

2.3、隧道工程

1、江口隧道地形地貌较简单，仅单座山体；底层结构简单，主要为变余砂岩；不良地质弱发育；区域地质较复杂，隧道区域断层不发育；抗震设防等级较低；水文地质条件较简单。

2、隧道洞体埋深最大77m，埋深较浅。

进出洞口自然坡体较陡，偶产生局部小坍塌、落石等不良地质现象；右线进洞口处于沟谷一侧，ZK60+745～ZK60+780段存在地形偏压，同时沟谷底部在洪水期存在洪水冲刷洞口的安全隐患。

3、隧道工程地质条件差，围岩级别低。

4、地下水对混凝土无腐蚀。

5、交通条件一般。

6、隧道沿线无重要建筑及设施，隧道施工对周围环境影响较小。

2.4、自然地理特征

2.4.1、沿线地形地貌

B6标段起讫里程为K60+560～K66+400，路线地貌主要属构造剥蚀低丘陵、岗地：

分布于区内中部的茅店～江口～吉埠一带，面积100余平方公里。

由白垩系砂岩、砂砾岩、泥岩组成。

丘顶标高150～200米左右，相对高差一般为20～60米。

由于红层岩性软硬程度不同，风化剥蚀强度不一，山体多形成馒状山、平顶山、单面山等。

沟谷多为梳状、树枝状、波浪状。

山谷平缓，斜坡坡度一般为15～30度左右。

植被较为发育，沿线采石场、采沙场及砖厂众多，由于人类工程活动引起的乱开乱掘等人为因素对地质环境的破坏大，水土保护不力，水土流失严重。

2.4.2、沿线工程地质条件

1）地层岩性

a、粉质粘土：

黄褐色，可塑-硬塑，上部含植物根系，松软结构;

b、强风化变余砂岩：

褐红色，浅肤色，变余砂质结构，中厚层状结构，裂隙发育～很发育，张开，裂面铁染，结合差～很差；

c、中风化变余砂岩：

灰色，砾状结构，变余砂质结构，中厚层状结构，裂隙较发育，多微张，裂面铁染～较新鲜，结合较差；

2）断裂构造

隧道区无断裂构造。

2.4.3、沿线水文地质条件

本项目境内河流较多，主要赣江及其一级支流贡江和二级支流贡江、平江、潋江以及长岗水库和龙下水库，本测段以平江水系为主。

平江由北东向西南，从兴国县经区内北东部汇入贡水，区内段长约为15公里，落差16.38米，平均河宽282米，平均比降0.48‰，年平均径流量72.5m³/秒。

2.4.4、气象特征

路线带属于中亚热带丘陵山区季风湿润气候区，其气候特点是：

气候温和、雨量充沛、四季分明。

多年平均气温19.3℃，多年平均降水量1625.97毫米（1995~2004年），最大年降水量2284.5毫米（1997年），最小年降水量940.10毫米（2003年）。

降水一般集中在4-8月份。

3、炸药库管理

3.1、炸药库建设

拟建1座火工品库。

拟定位置：

江口隧道出口右侧500米左右处；供应隧道、桥台及路基土石方火工品，按相关民爆用品管理相关规定、标准及当地民爆用品管理部门的要求建库、验收，并作好火工品管理工作。

炸药库平面图如下：

3.2、炸药库具体要求

1）、按5吨的储量布置，炸药库30m2（6*5），雷管库29.25m2（4.5*6.5），看守房58.38m2（4.2*13.9）。

库房为单层建筑，采用砖墙承重（24墙），屋盖为现浇钢筋混凝土板式结构（或预制板），净高度3m。

2）火工品房的安全要求：

火工品库房周围300米内无居民、三级公路、35kv高压线及其他工业及民用建筑、设施。

储存库区四周设砖砌围墙（18墙），围墙到最近储存库墙脚的距离5m，围墙高度2m，墙顶设玻璃片或铁丝网防攀越措施。

储存库区周围有陡峭山体、水沟等能起到防盗、防火作用的自然屏障处，可不设砖围墙，但应设铁丝网围墙。

值班室布置在围墙外的安全地带，距炸药库间距大于65米，距雷管库距离大于20米，炸药库距雷管库间距大于12米。

朝向库房面设防护墙。

炸药库房的门向外开启，设双层门，外层门为防盗门，内层门为加金属网的通风栅栏门。

门的宽度不宜小于1.5m，高度不宜小于2.0m，不能采用侧拉门、弹簧门、卷闸门，不设门槛。

储存库的窗应能开启并应配置铁栅栏和金属网，视情可在窗下靠近地面的适当部位设置通风孔并配铁栅栏和金属网。

值班室为单层，采用现浇钢筋混凝土屋面板，墙四角设构造柱，构造柱与墙之间应拉结，朝向库房方向不应有窗户。

值班室与炸药库相对侧设钢筋混凝土防护挡墙，其高度超过值班室屋顶高度0.5m，钢筋混凝土墙脚距值班室外墙距离2.0m；

库区内不应有枯草等易燃物，储存库区内以及围墙外15m范围内不应有针叶树和竹林等易燃油性植物。

储存库区内不应堆放易燃物和种植高棵植物。

在储存库区合适位置设消防水池并配备消防水泵，水池储水量3*3*2=18m3。

配备两个5kg的磷酸铵盐干粉灭火器。

安全用电：

储存库内的电气照明应符合GB50089的规定；采用移动式照明时，需使用防爆手电筒或手提式防爆灯，并随身携带。

禁止电气线路跨越储存库。

防雷：

地面库的防雷设施应符合GB50057的规定，并按其中第一类防雷建筑物的防雷规定设防。

根据公安部门爆破器材管理规定和《爆破安全规程》的要求，炸药库安装视频监控系统，对进出炸药库人员进行24小时视频监控。

3.3、保管员的主要职责

①严格执行爆炸物品的各项管理规定，坚守岗位，照章办事，不循私情。

②建立健全各种帐目和手续，做到帐目清晰、准确无误，领取清退手续完整，日清日结、帐物相符。

③要严格检查领取手续，坚持“用多少发多少”的原则，不得非专人或手续不全者领取。

④库区、库房内保持清洁，落实防盗、防火、防爆等措施，整改不安全隐患，做好安全防范工作。

⑤发现问题及时报告，并接受上级领导和公安机关的检查、指导。

3.4、看守员的主要职责

①遵守各项规章制度，坚守岗位，不准擅离职守，严防爆炸物品丢失、被盗、火灾等危及仓库安全的问题发生；

②对进入库区的人员、车辆进行安全检查，禁止闲杂人员进入库区，防止将火具、火种带入库区。

③禁止在库区内吸烟用火，经常检查安全设施的完好情况，发现问题及时处理报告。

④一旦发生丢失被盗，必须保护好现场，并立即报告公安机关。

⑤每个爆炸物品仓库要选派3名以上的看守员担负守库任务，保证24小时有人在岗值班、巡守。

⑥爆炸物品库房必须安装报警器或采取养犬等技防、物防措施，并配备通讯联络工具。

⑦施工现场每天作业剩余的爆炸物品，必须当天清点登记，退回库房。

严禁随意存放。

严禁私藏、私用、赠送他人。

⑧对于变质和失效的爆炸物品，认真清点登记，提出报废申请，报公安机关审查、批准后方可实施销毁。

销毁工作在批准的地点进行，由施工单位和公安机关等有关部门人员在场监督，并做好现场销毁记录。

⑨积压的爆炸物品，严禁单位和个人擅自转让、倒卖、私存、以物易物。

并按以下办法处理：

A、按原供应渠道退回供应单位；

B、按上述⑧规定进行销毁；

C、经上级主管部门同意和公安部门审核，经所在地县级以上公安机关批准，在内部单位调剂处理。

⑩严禁将爆炸物品给施工单位的民工队保管、使用。

⑾工程项目在爆破作业结束后，及时清库和撤库。

并将原始台帐资料移交所属公安机关存档。

4、围岩爆破设计原理

钻爆设计应根据工程地质条件、开挖断面、开挖方法、掘进循环进尺、钻眼机具、爆破材料和出碴能力等因素综合考虑。

围岩岩石较完整坚硬，开挖坚硬完整的围岩时根据周边眼的外插角及允许超挖量确定。

掏槽眼位置一般应布置在开挖断面的中部或中偏下位置；掏槽眼一般由4～6个装药眼和2～4个空眼组成，空眼个数应随孔深增大而增加；在隧道掘进中，为了加大掏槽深度，可以采用二级、三级（或多级）的复式楔形掏槽，每对掏槽眼呈完全对称形或近似对称形，每对掏槽眼由浅变深，与工作面的夹角由小变大。

斜眼掏槽的炮眼方向，在岩层层理或节理发育时，不得与其平行，应呈一定角度，并尽量与其垂直。

采用楔形掏槽时，应充分利用原有的惟一自由面，尽量加大第一级掏眼之间的水平距离，缩小掏槽角。

当楔形掏槽炮眼大于2.5m时，可采用复合装药结构，其底部炮眼长度的1/3处装高威力炸药或加强装药，上部可换成低威力炸药或降低装药集中度，顶部应保留20%炮眼长度进行堵塞，一般堵塞长度为40cm。

楔形掏槽应采用毫秒爆破，每级掏槽眼尽量做到同时起爆。

掏槽炮眼一般要比其他炮眼深10～20cm，以保证爆破后开挖深度一致。

为了防止相邻炮眼或相对炮眼之间的殉爆，装药炮眼之间的距离不能于小20cm。

根据围岩特点合理选择周边眼间距及周边眼最小抵抗线。

周边眼原则上沿着设计轮廓均匀布置，间距和最小抵抗线应比辅助眼的小，以便爆出较为平顺的轮廓。

眼口距设计轮廓线约10～20cm，便于钻眼。

周边眼间距一般取8～18倍炮眼直径，其最小抵抗线（光面爆破层厚度）一般取50～90cm。

严格控制周边眼装药量，并使药量沿炮孔长度合理分布。

周边眼用小直径药卷和低爆速炸药，可借助传爆线实现空气间隔装药，周边眼雷管应与内圈眼雷管跳段使用。

周边炮眼与辅助炮眼的眼底应在同一垂直面上，保证开挖面平整，但掏槽炮眼应比辅助炮眼眼底深10cm。

当开挖面凸凹较大时，根据实际情况调整炮眼深度，并相应调整装药量。

周边眼一次同时起爆。

对内圈眼的爆破参数严格控制，防止围岩过度龟裂；开挖断面底板两隅处，合理布置辅助眼，适当增加药量和导向空眼，消除爆破死角；在地下水较多地段，所用爆破材料应能防水。

5、钻爆设计

5.1、路基及桥梁石方爆破方案

（1）孤石开挖施工方法

在施工过程中遇到孤石时，根据孤石的产状、大小、形状制订爆破孔的数量、分布和装药量，利用小孔径钻头在孤石上钻出爆破眼，然后在小孔径内安放适量的炸药对孤石进行爆破。

对于垂直高度特别大的孤石可以进行多次爆破。

（2）石方开挖施工采用明山钻爆设计

石方能用机械直接开挖的用机械开挖，对较坚硬路段为确保良好的破碎效果采用深孔松动微差挤压控制爆破技术，边坡采用预裂爆破一炮成型。

深路堑利用潜孔钻机钻孔，浅路堑使用风钻打眼，毫秒微差松动爆破。

开挖时预留边坡保护层，最后采用光面爆破刷坡。

爆破设计：

采用边坡预裂微差起爆技术，严格控制单响药量。

布孔形式：

预裂孔采用与边坡坡率相同的倾斜孔。

缓冲孔采用斜率为1：

0.5倾斜孔，其与预裂孔底、主爆孔孔底的间距不小于1m，施工时要依据地势情况掌握。

主爆破选用垂直钻孔，按设计孔排距采用矩形布孔。

预裂孔间距1.1m，预裂孔与缓冲孔间距取值1.5m。

爆破设计示意图

炮孔布置示意图：

浅孔台阶爆破炮孔布置示意图

a－炮孔间距，取2.5m；b－炮孔排距，取2.0m；W－抵抗线；H－台阶高度，取2.0m；L－炮孔深度2.4m。

单孔药量根据公式计算。

Q=kabL

（1）

式中：

a－炮孔间距，m；

b－炮孔排距，m；

L－炮孔深度，m；

k—炸药单耗，kg/m3，本次工程对于中风化岩石取0.35kg/m3。

将上述参数值代入

（1）式计算Q=4.2kg，取4.0kg。

爆破参数及爆破药量必须进行爆破试验，进一步取得经济合理的爆破参数。

5.2隧道钻爆设计

5.2.1、IV级围岩地段钻爆设计

依据设计IV级围岩采用台阶法施工，人工钻眼采用风钻，光面爆破，施工中应严格掌握周边眼的方向，定人定位（具体人员及司钻位置见司钻人员分工关系图），以减小超欠挖。

钻爆本着尽量提高炮眼利用率，合理确定单位用药量，周边采用光爆，辅助眼提高单耗的原则进行预设计，在实施中根据实际情况再行调整爆破参数。

上台阶周边眼采用导爆索连接，其余炮眼采用塑料导爆管、非电毫秒雷管起爆系统，毫秒微差有序起爆。

下台阶采用预裂爆破，左、右侧边墙交错开挖；出碴采用无轨运输，装载机装碴，自卸车运碴。

5.2.1.1、上台阶钻爆设计

（1）　每循环炸药用量

Q＝q×s×L×η式中：

q——爆破单位岩石炸药消耗量q（kg/m3），以本断面Ⅳ级围岩取1.2kg/m3。

S——开挖断面积（m2）：

76.75m2

L——炮眼深度，按2.0m

η——炮眼利用率取0.9

Q＝q×s×L×η＝1.2×73.28×2.0×0.9＝158.28kg

（2）炮眼数目

式中：

q——单位岩石炸药消耗量（Kg/m3）

S——开挖断面积（m2）：

76.75m2

a——炸药装填系数取0.7

d——药卷直径（m）,取0.032m

N=0.0012×1.2×73.28/0.7/0.0322/0.0322=145个

（3）、单孔平均用药量

Q0＝a×L×G/m

m—每个药包长度，取0.2m

a—炸药装填系数，取0.6

G—每个药包的质量，0.2kg

Q0＝0.6×2.0×0.2/0.2=1.1kg

Ⅳ级围岩上台阶炮眼布置图

掏槽眼立面布置图

IV级围岩段进尺2.0m爆破参数

岩石类别

周边眼间距E（cm）

周边眼抵抗线W（cm）

相对距离E/W

软质岩

45

60

0.75

IV级围岩上台阶钻爆参数

眼别

段别

眼深

眼数（个）

雷管数

装药集中度（卷/孔）

单孔装药量（KG）

单段总装药量（KG）

掏槽眼

1

2.5

8

8

10

2

16

扩槽眼

3

2.4

8

8

9

1.8

14.4

扩槽眼

5

2.3

2

2

8

1.6

3.2

扩槽眼

5

2.3

2

2

7

1.4

2.8

辅助眼

7

2

15

15

7

1.4

21

辅助眼

7

2

18

18

7

1.4

25.2

内圈眼

9

2

31

31

5

1

31

底板眼

11

2

15

15

9

1.8

27

周边眼

11

2

46

46

2

0.4

18.4

连接雷管

1

引爆雷管

9

合计

145

155

159

说明:

φ32mm药卷每节0.2Kg。

主要经济技术指标表

项目

开挖断面（m2）

循环

进尺

（m）

炮眼

个数

（个）

装药量（Kg）

单位耗药量（Kg/m3）

全断面

光面爆破

76.75

2.0

145

159

1.04

5.2.1.2、下台阶钻爆设计

1）每循环炸药用量

Q＝q×s×L×η式中：

q——爆破单位岩石炸药消耗量q（kg/m3），以本断面Ⅳ级围岩取1.2kg/m3。

S——开挖断面积（m2）：

45.69m2

L——炮眼深度，按2.0

η——炮眼利用率取0.9

Q＝q×s×L×η＝1.2×45.69×2.0×0.9＝98.69kg

2）炮眼数目

式中：

q——单位岩石炸药消耗量（Kg/m3）

S——开挖断面积（m2）：

45.69m2

a——炸药装填系数取0.7

d——药卷直径（m）,取0.032m

N=0.0012×1.2×45.69/0.7/0.0322/0.0322=90个

3）单孔平均用药量

Q0＝a×L×G/m

m—每个药包长度，取0.2m

a—炸药装填系数　取0.7　

G—每个药包的质量，0.2kg

Q0＝0.6×2.0×0.2/0.2=1.2kg

IV级围岩段进尺2.0m爆破参数

岩石类别

周边眼间距E（cm）

周边眼抵抗线W（cm）

相对距离E/W

软质岩

45

60

0.75

IV级围岩下台阶钻爆参数

眼别

段别

眼深

眼数（个）

雷管数

装药集中度（卷/孔）

单孔装药量（KG）

单段总装药量（KG）

眼别

段别

眼深

眼数（个）

雷管数

装药集中度（卷/孔）

单孔装药量（KG）

单段总装药量（KG）

第一排眼

1

2

11

11

2

0.4

4.4

第二排眼

3

2

11

11

5

1

11

第一排眼

5

2

11

11

6

1.2

13.2

第二排眼

7

2

11

11

6

1.2

13.2

辅助眼

9

2

9

9

6

1.2

10.8

周边眼

11

2

16

16

6

1.2

19.2

底板眼

13

2

21

21

7

1.4

29.4

连接雷管

1

引爆雷管

7

合计

90

98

101.2

说明:

φ32mm药卷每节0.2Kg。

主要经济技术指标表

项目

开挖断面（m2）

循环

进尺

（m）

炮眼

个数

（个）

装药量（Kg）

单位耗药量（Kg/m3）

下台阶

预裂爆破

45.69

2.0

90

101.2

1.11

IV级围岩下台阶炮眼布置图

5.2.2、V级围岩钻爆设计

根据隧道围岩的级别不同及其整体性的差异，江口隧道V围岩较软围岩开挖（进尺按0.60米/计算），根据江口隧道围岩段隧道施工特点，按环形开挖预留法开挖进行设计，具体设计如下：

钻爆设计本着“提高炮眼利用率，减少超欠挖，岩碴块度适合于装碴机装碴“的原则进行，具体爆破参数在实施中根据地质条件的变化及爆破效果适时进行优化调整。

V级围岩爆破主要爆破技术参数表

IV级围岩段进尺0.6m爆破参数

岩石类别

周边眼间距E（cm）

周边眼抵抗线W（cm）

相对距离E/W

软质岩

45

60

0.75

IV级围岩软质岩段上台阶钻爆参数

眼别

段别

眼深

眼数（个）

雷管数

装药集中度（KG/M）

单孔装药量（KG）

单段总装药量（KG）

掏槽眼

1

1

8

8

0.55

0.55

4.4

扩槽眼

3

0.8

8

8

0.45

0.36

2.9

扩槽眼

5

0.8

2

2

0.45

0.36

0.7

扩槽眼

5

0.8

2

2

0.45

0.36

0.7

辅助眼

7

0.6

16

16

0.45

0.27

4.3

辅助眼

7

0.6

19

19

0.45

0.27

5.1

内圈眼

9

0.6

33

33

0.45

0.27

8.9

底板眼

11

0.6

16

16

0.45

0.27

4.3

周边眼

11

0.6

48

48

0.35

0.21

10.1

连接雷管

1

引爆雷管

9

合计

152

162

41.5

IV级围岩软质岩段下台阶钻爆参数

眼别

段别

眼深

眼数（个）

雷管数

装药集中度（KG/M）

单孔装药量（KG）

单段总装药量（KG）

第一排眼

1

0.6

12

12

0.3

0.18

2.2

第二排眼

3

0.6

12

12

0.3

0.18

2.2

第三排眼

5

0.6

12

12

0.3

0.18

2.2

第四排眼

7

0.6

12

12

0.3

0.18

2.2

辅助眼

9

0.6

9

9

0.3

0.18

1.6

周边眼

11

0.6

16

16

0.15

0.09

1.4

底板眼

13

0.6

23

23

0.3

0.18

4.1

连接雷管

1

引爆雷管

7

合计

104

96

15.8

5.3、钻孔施工

钻孔施工实行“定人、定位、定机、定质、定量”的五岗位责任制，分区按顺序钻孔。

不钻残孔、不钻石缝、不钻软夹层、不钻破碎带的四不钻制度。

钻眼人员到达掌子面时，应首先检查工作面是否处于安全状态，如支护有无表观变形、裂纹；拱部、两帮岩面有无松动现象或岩层面与层面间有无夹薄泥层现象，在风钻水喷洒后是否软化剥落、掉块、坍方，若存在应在开钻前及时处理，施工员要现场指挥，专人负责。

处理措施诸如打锚杆、找顶、找帮、补炮、挂网等。

风钻支架应放在妥当位置，以免支架弹出伤人；同时各风管节头的连接以及各风管在不用时要保证绑扎好；在开关风时要认真清理被开关风管头对象，以免风管头摆动伤人。

周边眼严格控制“准、直、平、齐”，利用长钻杆控制钻眼角度及错台。

判断拱部钻进方向的上挑角度是否适中，可通过观察钻中岩浆外流的情况来确定，在钻眼用水量合适的情况下：

如果岩浆顺钎杆直接流到岩机前落下时，说明上挑角度太大；如果岩浆顺钎杆流出10cm左右落下时，说明上挑角度合适；如果岩浆一出孔口就流下时，说明上挑角度不足。

当开挖面凹凸较大时，应实际情况调整炮眼深度，使周边眼和辅助眼眼底在同一垂直面上。

周边眼的底端，对于松软岩层应放在设计轮廓线以内，对于中硬岩层可放在设计轮廓线上，对于坚硬岩层则应略超出设计轮廓线外。

为了避免欠挖，底板眼底端一般都超出设计轮廓线。

严禁套钻残眼，在除碴中严禁立爪硬挖有瞎炮的炮眼，以防撞出雷管伤人。

5.4、装药示意图

周边眼光爆孔装药结构图

连续装药结构示意图

5.5、钻爆技术要求：

1）、掏槽眼：

深度、角度按设计施工，眼口排距、行距误差均不大于5cm；

2）、辅助眼：

深度、角度按设计施工，眼口排距、行距误差均不大于10cm；

3）、周边眼开眼应布置在开挖断面轮廓线上，调整范