钻爆指导书.docx
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钻爆指导书
1.作用原理
通过炸药的爆炸力作用破碎、疏松、切割岩体,使被破碎或切割的岩体便于装运并满足一定的设计体型。
合理利用可大量降低工程造价、节约成本,提高经济效益。
2.钻爆施工程序
2.1.一般钻爆施工工艺流程(工序划分)
爆破设计及审批——清面——爆破区上钻平台找平——上钻前验收——控制点测放——布孔——对钻孔作业人员进行技术交底——钻孔——钻孔质量检查(不合格孔重新造孔)——清孔——钻孔保护——钻孔质量检查、验收(不合格孔重新造孔)——装药前钻孔参数检查——爆破申请——进行爆破前的技术交底——装药——联网——检查网络——起爆——安全检查——出碴——爆破效果分析(并作好书面记录)——优化钻爆参数——下一循环。
2.2.爆破设计及审批:
在钻爆作业之前大队生产技术办或施工中队技术人员根据设计图纸要求的开挖体型,以及合同规范的要求,考虑现场岩石的地质情况及设计、监理对最大单响药量、总装药量、爆破振速、总体开挖布置、开挖方式的特定要求进行爆破设计,并结合规范要求,查阅有关资料结合以往的经验进行爆破设计,结合现场分区、段进行参数选定使爆破设计与现场情况紧密结合,通过爆破设计来控制和实现开挖规划,并不断根据上次对应部位的爆破效果进行爆破参数优化。
爆破设计主要包括以下内容:
2.2.1.钻孔图:
主要包括钻孔平面布置图及其纵横剖面图、钻孔参数表,必要时可附“爆区大面测量放样成果表”。
2.2.2.爆破图:
主要包括爆破网络图,装药结构图,爆破参数表,以及最大单响药量、警戒范围、安全防护等的文字说明。
2.2.3.爆破设计完成后,经大队领导审批后,提交技术办,上报监理工程师批准后,方可进行钻爆作业。
2.3.钻爆施工工艺
2.3.1.上钻平台的找平及清理:
开挖范围内大面找平及对虚碴清理,使大面平整且露出岩石,便于布孔以及钻机定位。
对上钻平台要严格控制。
根据钻孔机械施工需要,以便于操作为原则进行场地平整和清理。
场地平整可利用推土机或人工进行,局部岩石鼓包可用手风钻进行钻孔爆除。
一般要求将钻孔部位严格整平,上钻部位大面平整度控制在20cm,并清理表层的积水、虚碴和松动岩石至新鲜基岩面,以便于钻机定向和加快钻孔速率,防止钻孔时掉入浮土及松动石块或夹钻,提高成孔率。
上钻平台处理完成后需经验收后,方可上钻。
2.3.2.控制点测放:
根据批准后的爆破设计及实际工程情况联系测量队测放出爆破区域边线和范围,以便于进行后序作业和合理安排爆区。
并在后序作业过程中尽量保护好测量控制点,便于复查。
对于预裂孔孔位以方位点要求逐孔进行放点,孔位点、方位点的误差必须在所要求的误差方位内,保证放点精度。
2.3.3.质控、施工方法技术交底:
每一梯段爆破上钻前,由大队技术人员组织现场技术员、现场管理人员、钻工、爆破工等进行质量控制标准、施工方法、技术措施、计划完成时间的交底。
见附表1、附表2。
每班上钻前,中队现场技术人员必须严格按照爆破设计内容(孔位、孔深、孔距、倾角等),过程控制方法(定位方法、倾角量测方法、开口以及复测方法等)向钻工作详细的书面交底,同时注明清孔、验孔、以及孔的保护要求。
交底工作必须有记录,交底人和被交底人须在交底记录上签名,见附表3。
2.3.4.布孔:
根据爆破设计通过现场测放的控制点进行爆破孔孔位布置。
孔位放置要求中队技术员严格根据爆破设计所规定的间排距,通过皮尺测量采用内插法进行,不得采用逐孔推移的方法,防止产生较大的累计误差,一般要求先测放出各排孔特征点,再在各排内加密测放钻孔。
钻孔孔位必须用红漆明确标识,并用红漆标明孔号。
爆破孔孔位误差不得大于10cm。
在满足要求的情况下,布孔时根据每孔口的实测高程、设计孔深、倾角、方位,将孔编号、参数写到每孔口的岩石上或编号后将与之对应的参数以书面形式向钻工进行交底。
见附表3(技术交底卡)。
2.3.5.钻孔:
钻孔一般要求在充分利用现有设备的基础上,同一开挖范围内尽量采用统一孔径,周边孔尽量采用性能良好、钻孔方向性好的钻机进行钻进,且钻孔过程中钻机不得移动或晃动。
永久预裂面一次成型时,CM-351、460-PC钻机造预裂孔时孔深控制在20m之内,D7钻机、712H、500C钻机造孔预裂时孔深一般控制在9m之内。
钻孔前中队技术人员必须严格按照爆破设计内容向钻机操作人员进行技术交底,填写技术交底卡(附表3),使钻工明白钻孔参数及钻孔要求。
2.3.5.1.钻机的定位:
根据不同的钻机,在现场进行反复调整使钻机在满足孔斜的基础上开孔孔位与测放孔位重合。
一般预裂孔或光爆孔开孔偏差(实际开孔孔位与测放孔位之差)不得大于3cm,爆破孔开孔偏差不得大于10cm。
一般情况下当设计边坡较缓时,钻机受边坡的影响在满足设计倾角和方位的同时无法保证开孔位置准确(孔位要内移),造成边坡的不平整,以致恶性循环造成一系列的欠挖,因此爆破设计应注意爆破分层与马道的结合,尽量使预裂孔的开孔位置在马道所在高程的平面上,利用马道的空间来避免钻机定向受边坡的影响在开孔时造成边坡欠挖。
2.3.5.2.钻机的定向:
钻机的定向是指确定钻孔的方位和倾角,在施工过程中,由钻工来完成,中队技术员逐孔检查,发现不合格的孔进行返工和补纠处理。
①.钻孔倾角控制:
对于周边孔钻孔的倾角宜采用大型量角器配合吊坠来进行控制,也可以采用罗盘进行控制。
A、用量角器配合吊坠来控制钻孔的倾角时,要求量角器的斜边紧靠钻杆的上缘,并从量角器吊点起吊吊坠,吊坠线与量角器上所刻直线重合时钻杆的倾角即为钻孔的设计倾角,量角器使用中必须注意量角器的方向,一般量角器上所标注箭头的锐角为量角器向下的一角。
B、用罗盘控制钻孔倾角时要求罗盘的侧边紧靠钻杆的上缘或下缘使罗盘水平仪气泡居中,角度指针指向设计角度,此时钻杆的倾角即为钻孔的设计倾角。
用罗盘控制钻孔倾角程序:
初步测量滑架的倾角,调整钻机的大臂和滑架——在相对稳定的情况下,测量钻杆的倾角,微调到设计倾角——当钻头入孔30cm后,再次复测、调整、直到倾角无任何偏差。
②.钻孔方位角的控制:
钻孔的方位角通过测量控制钻杆投影的方位角来实现。
一般因罗盘量测控制钻杆投影存在较大误差因此在施工中只用于爆破孔和辅助孔钻孔方位角控制,而对于周边孔(光爆孔、预裂孔)则采用以下几种方法进行控制。
a.平面边坡周边孔方位的控制:
由于此类型爆破周边孔相互平行、且钻孔方位与周边孔孔口连线相互垂直,因此,可通过拉设连接钻孔孔口线和与其外侧间距2米以外坡面上平行线(该平行线拉设的控制点由测量队进行测放,每5米一个控制点,要求该控制点同高程,同桩号(或同偏中)),并在该两条平行线之间拉设垂直走线的方式来进行控制钻孔方向,即,当走线方向与钻杆投影平行时钻杆的方向即为钻孔的孔向。
在实际操作中要求注意走线与两平行线严格垂直、同时与钻杆投影严格平行。
钻杆的投影线可通过在钻杆上吊线的方式来实现。
当钻孔大面不平整时,可采用在高出实际钻孔面0.5米左右由测量队测量控制中队技术员配合拉设出一平行于开挖边坡走向的水平直线,要求该即将开挖平面内所有周边孔的延长线均与该直线相交,再利用该直线和定型量角器反推测放出实际岩石面上的孔位,即使量角器的斜边紧靠该直线,特定一直角边与垂线平行且量角器投影线与钻孔走向线重合时,量角器斜边与地面的交点即为实际孔位。
b.圆弧及扭面边坡周边孔孔向的控制:
对于圆弧半径较小,开挖场地宽阔圆心点可在钻孔作业平面内测放出的情况,可联系测放队测放出圆心点,圆心点与孔位的连线即为钻孔方位,当该连线与钻杆投影相平行时,钻杆的方位即为钻孔的方位。
对于圆弧半径较大,开挖场地窄小,圆心投影无法放出时,可在开孔孔位所连成的圆弧线外侧坡面上由测量人员测放出半径相差2米左右的同心大圆弧并由中队技术人员拉成圆弧线,大小两圆弧线端点的连线应为圆弧径向方向。
通过计算确定出小圆弧上各钻孔间距及大圆弧上对应点的间距,并分别在大小圆弧线上标出,两对应点的连线即为钻孔方位,当钻杆投影与此连线平行时钻杆方向即为钻孔孔方位。
2.3.5.3.钻孔的倾斜角和方位在现场应通过反复调整,使其达到设计角度后方可开钻钻进,开始钻进时采用低压力、低钻速,钻进入岩0.3米时停钻再次复核钻杆倾角和方向,确认无误时方可继续正常压力钻进,否则需再次进行调整。
2.3.5.4.对相互平行的钻孔,可在已施工完毕经检查合格的孔内插入钻杆或测量杆,来作为参照物进行后序孔的钻进,即当后序钻孔的钻杆与插入孔内的钻杆或测量杆相互平行时则可保证两钻孔在同一平面内。
本方法一般用于手风钻钻造周边孔和浅孔钻造爆破孔时的控制。
2.3.5.5.钻孔大面的虚拟找平:
对于钻孔大面无法在实物上找平的部位,为了便于控制钻孔深度,钻孔大面需要进行虚拟找平。
A、依钻孔范围内实际地形最高高程为准,拉设同一高程的水平线网作为量测钻孔深的0.0孔深来控制钻孔的深度。
B、在大面的最高处测量放点,再在钻孔区域中测放几个检查点,制作简易的找平仪器:
用透明的PV软管,再其内注清水,适当的加点染色剂,利用水平原理,将钻孔区域内的每个孔的孔口实际高程可以测出,再根据精确的已成孔的记录表,判断孔底是否在同一高程。
C、采用水准仪现场逐孔进行量测,将钻孔区域内的每个孔的孔口实际高程测出,控制孔底在同一高程。
2.3.5.6.钻孔孔深可通过钻进过程中钻工对已知定长钻杆的统计来进行初步的量测,当初步量测钻孔孔深达到或超过设计要求时,停止钻进,并通过钻杆中的压力风进行清孔,当压力风吹不出孔内岩粉时即认为清孔完毕。
此时人工小心地清理干净堆积在孔口周围的岩粉(防止岩粉流入孔内),然后起出钻杆,技术人员再用测尺或测杆量测准确孔深。
当孔深无误时妥善保护好孔口防止石块等杂物掉入,孔深不够时需再次套杆钻进,超钻时可在孔内回填定量的岩粉。
2.3.6.钻孔质量检查:
在钻孔过程中,中队技术人员对周边孔可按照“钻一孔检查一孔”的原则对钻孔进行逐孔自检。
主要检查钻孔孔深、钻孔倾角和孔方位角,合格孔进行保护,对不合格孔要求及时反工,并高强水泥浆回填处理,并根据检查结果填写“现场造孔质量验收统计记录表(附表4)”。
对爆破孔则只进行抽检,抽检率不小于30%,合格孔进行保护,对不合格孔要求及时反工,并根据检查结果填写“钻孔检查记录表(附表5)”。
2.3.7.验收:
每一爆破区域造孔完成以后,现场技术员进行造孔检查验收,并提交验孔资料“钻孔检查记录表(附表5)”和造孔平面大样图。
检查结束达到造孔质量要求,申请质量办进行验孔工作、合格后共同签发“钻孔检查记录表(附表5)”,进行爆破作业申请工作。
2.3.8.爆破申请
钻孔完毕后,中队技术员要依据爆破设计认真填写“开挖爆破钻孔质量检查记录表(附表6)”和“爆破审请单”(附表7)一式三份申请监理工程师进行钻孔验收,验收合格后向质安办和炮工队报炮。
在“爆破审请单”(附表7)上需详细填写清楚实施爆破作业的部位的高程、桩号、爆破时间、警戒范围及实际的钻爆参数
2.3.9.爆破前技术交底.
爆破作业前,炮工队和大队、中队技术人员共同进行装药、网络连接、安全等方面的技术交底。
填写“现场爆破装药参数表”(附表2)。
对于大型爆破以及重要部位的爆破,大队生产技术办技术人员必须在现场进行技术指导和质量检查。
2.3.10.装药、联网、检查:
火工材料领取前要求炮工必须检查爆破器材质量检查,保证火工材料合格率。
炮工在接到“爆破审请单”(附表7)和“开挖爆破钻孔质量检查记录表(附表6)”以后才能进行装药,并严格按照爆破设计执行,对于装药结构、网络形式、单孔药量、单响药量要进行严格控制,严格爆破操作规程和操作工艺,现场技术人员对装药联网的全过程进行控制。
现场装药前先由技术人员将爆破装药参数表填写完毕并将与之相对应的炸药和引爆器材对号入座放在钻孔孔口旁备装。
装药前拿开保护钻孔的孔口堵塞物并进行孔深检查,取出堵塞物和检查孔深时应小心谨慎防止孔口周围岩粉、岩块或其它杂物掉入孔内,否则在装药前需进行二次清孔或扫孔处理,炸药摆放到位、钻孔复查无误时由具体装药人员逐孔装入并作好封堵。
然后爆破人员和现场质控技术人员共同按照爆破设计进行爆破网络联接。
装药、联网完成并仔细检查无误后,炮工和开挖中队技术人员共同填写“现场爆破装药质量验收统计表”(附表8)。
2.3.11.起爆:
网络联接完毕炮工和开挖中队技术人员仔细检查无误后方可派专人保护好现场,申请质检办、安全办、现场监理进行对现场装药、网络连接进行验收,并填写“现场爆破装药质量验收统计表”(附表8)执行三检一验制度。
爆破时间按照规定时间按时起爆。
起爆前炮工应观察各工作面,特别是建筑物,机械设备,人员所处的距离是否安全,有问题及时向值班队长和有关领导反映,采取措施,否则不放。
爆破时应由专人对危险区进行警戒,对于爆破作业需特殊防护、特殊部位及特殊要求的爆破施工,大队生产技术办技术人员也必须在现场进行技术指导和质量、安全检查。
爆破后安全人员及时进行检查,无安全隐患后,方可进行出碴作业。
2.3.12.爆破效果的检查、分析与评定:
爆破完毕,中队技术人员按照附表9、附表10或附表11的要求对爆破效果进行评定并填写评定表格,大队生产技术办技术人员对爆破效果进行检查并抽查复核中队技术人员对爆破效果的评定结果,最终以书面形式做出爆破效果优化总结书(附表12)。
建立开挖爆破技术档案,对于每一次爆破及时进行记录资料的收集、整理、分析、总结并进行归档工作,以便不断改进爆破参数,提高爆破施工技术水平。
2.3.13.优化爆破设计:
爆破完毕后,根据爆破检查存在的问题,技术办技术人员对每项问题进行逐项分析,并制定出切实可行的纠正预防措施,进行整改。
必要时组织专题会进行讨论研究。
3.技术要求
3.1.石方爆破的钻孔一般不宜采用直径大于150mm的钻头进行造孔。
钻孔孔径按造孔的钻头直径(d)可分为:
(1)大孔径110mm〈d≤150mm
(2)中孔径50mmd≤110mm;
(3)小孔径d≤50mm;
3.2紧邻设计建基面,设计边坡、建筑边坡、建筑物或防护目标、不宜采用大孔径爆破方法、宜采用小孔径、浅孔、松动爆破方法。
3.3在有水或潮湿条件下进行爆破,应采用抗水爆破材料,若使用非抗水或易受潮的爆破材料,必须采用防水或防潮措施。
在寒冷季节进行爆破必须采用抗冻爆破材料。
3.4爆破作业的安全,必须遵循现行《爆破安全规程》的规定。
4.资源配置
4.1劳动力配置:
根据钻孔机械类型有关人员配置见下表:
序号
钻机
类型
人员配置
职责
工种
人数
1
2
CM351
500C
460-PC
D7
712H-01
660
812
钻工
2人
1、负责钻机的操作、对中、定位、定向和更换钻杆。
辅助人员
1人
1、负责协助钻工进行操作、钻杆的更换和钻机行走过程中风管的移设,以及孔口清理及保护。
定位员
技术员
1人
1人
1、负责检查工作面上钻工进行钻机定位、定向的质量控制。
1、负责对钻工进行技术交底,检查造孔的质量;
2、负责对炮工进行技术交底,检查装药、网络连接的质量。
备注
1.装药及联网人员根据爆破工程量大小现场确定。
2.需单独配空压机的钻机如CM351需配置空压机和空压机工。
4.2质控器材配置:
线绳、罗盘、量角器、水准仪、线坠、钢卷尺、皮尺、计算器、测量杆(用PVC管制成)、测绳、油漆。
5.职责划分
5.1.技术人员职责:
5.1.1.负责1吨以上的、重要部位的、钻爆不当可能影响安全事故部位的爆破设计的编写、审批,并负责进行爆破设计的整理、存档工作。
5.1.2.向中队进行钻爆设计及控制方法的技术交底。
5.1.3.负责爆破孔孔位的抽查、钻孔质量的抽查、爆破装药及网络联接的检查与指导、爆破效果的检查、中队技术人员钻爆质量评定的抽查、爆破设计的优化。
5.1.4.负责进行爆破效果评定,并对中队技术人员钻爆质量进行评定,根据质量评定进行质量奖罚。
5.1.5.负责审核、统计造孔工程量,并据此做为结算依据,以及进行开挖效益分析。
5.2.中队技术人员职责
5.2.1.编制装药量1吨以下和一般部位的爆破设计,并上报大队生产技术办批准。
5.2.2.检查上钻前的工作面平整,对不平整部位进行找平,以满足机械施工要求。
5.2.3.联系测量队进行孔位、方向点的测放或根据测量队测放的控制点自行进行钻孔孔位的布置。
5.2.4.为钻孔定位、定向和孔深控制拉设好各条辅助线。
5.2.5.向钻工进行钻孔前的技术交底,使钻工明确钻孔倾角、方位、孔深和已拉设好的各条定位与定向辅助线的作用。
5.2.6.指导、协助钻工进行钻机定位和定向,并对钻孔进行质量控制和抽查,对不合格孔进行处理。
5.2.7.检查钻工对钻孔的保护是否妥善。
5.2.8.装药前对钻孔进行二次检查,对不合格的孔进行清孔或补孔。
5.2.9.填写《钻孔爆破施工作业工序检查表》及《爆破申请单》,并指挥检查炮工进行现场火工材料的摆放。
5.2.10.指挥、检查现场装药及爆破网络联接。
5.2.11.进行钻孔和爆破质量评定,并填写有关评定表。
5.2.12.检查爆破效果,分析爆破缺陷,完善爆破设计。
5.3.钻工职责
5.3.1.负责钻机的钻孔操作、保养及实施爆破作业时的安全防护。
5.3.2.根据技术员的书面交底进行钻机定位、定向和钻进,并根据钻杆长度与根数进行钻孔孔深的控制。
5.3.3.负责对钻孔的保护和清孔工作(包括孔口保护,钻孔行进时避免对孔口的碾压)。
5.3.4.对不合格的孔应进行自觉返工处理,对检查合格的孔给予计量,对不合格的孔及返工造成的造孔量不给予计量,由于操作不当造成的返工量由钻工负责,并给予一定的处罚。
5.4.炮工职责
5.4.1.负责爆破作业。
5.4.2.严格按照爆破作业安全规程和安全操作细则及爆破设计进行火工材料的领取、搬用、外观检查、现场保管与退库工作。
5.4.3.严格按爆破设计及爆破申请单的要求,进行现场的装药、联线、堵塞及一般安全防护和爆后的检查,盲炮的处理。
并与大队和中队的技术员一起分析爆破效果,优化爆破设计。
5.4.4.做好爆破安全控制,爆破作业前按照规定进行爆破警戒,明挖警戒不得少于6人,洞挖警戒不得少于3人。
警戒人员必须佩带安全袖标、手拿信号旗。
确保安全警戒线,中小爆破不得小于400m(直线距离),大型爆破不得小于1000m(直线距离)。
爆破设计钻孔参数表
工程部位:
桩号:
高程:
日期:
附表1
序号
孔类
项目
要求
备注
数量
单位
1
辅
助
孔
间距
排距
方位
倾角
孔径
2
预
裂
孔
间距
方位
倾角
孔深
孔径
3
爆
破
孔
排距
间距
方位
倾角
孔径
孔深
中队技术员签字:
大队技术员签字:
钻孔技术交底表
工程名称:
钻机类型:
工程部位:
时间:
附表3
造孔类型
钻机类型
钻孔编号
孔口高程
间排距
方位角
孔深
备注
钻工签字:
钻工班班长签字:
现场技术员签字:
现场装药质量验收统计记录表
工程名称:
工程部位:
装药时段:
起爆时间:
附表8
孔号
设计装药参数
实际装药参数
炮工
签名
技术员
签名
线装药密度(g/m)
堵塞长度
(m)
单孔药量(Kg)
线装药密度(g/m)
堵塞长度
(m)
单孔药量(Kg)
药卷直径(mm)
炮工中队签字:
开挖中队签字:
大队技术员签字:
溪落渡水电站工程
预裂(光爆)残留孔检查表
承包商:
合同编号:
NO:
附表11
部位
施工时段
桩号
高程
孔号
孔深(m)
残留孔长(m)
孔号
孔深(m)
残留孔长(m)
承包商:
年月日
监理工程师:
年月日
爆破设计装药参数表
工程名称:
时间:
工程部位(详细桩号):
附表2
雷管段别
药卷规格
网络草图
设计项目
设计值
允许值
备注
爆破孔
缓冲孔
预裂孔
爆破孔
缓冲孔
预裂孔
线装药密度(g/m)
堵塞长度(m)
单孔装药(Kg)
总装药量(Kg)
最大单响(Kg)
备注
1、其它见爆破设计。
2、现场填写并签认回收存档。
中队技术员:
炮工队技术员:
大队技术员:
明挖周边孔钻孔质量评定表
工程名称:
工程部位:
钻孔时段:
起爆时间:
附表10
参数
孔号
设计钻孔参数
实测钻孔参数
钻孔
时段
钻工
签名
号孔(定钻)技
术员
其它
方位
(°)
倾角
(°)
孔深
(米)
孔位偏差
方位
(°)
倾角
(°)
孔深
(°)
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