石质路堑爆破施工细则.docx
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石质路堑爆破施工细则
***线ZH-5标段石质路堑爆破施工工艺细则
一、工程概况
***集团公司施工的***铁路ZH-5标段位于***省***市境内,铁路所经地区大部份地势平坦,局部为剥蚀丘陵,地下岩石风化较严重。
标段内路堑石方爆破有4段分别为DK129+230~DK130+730、DK132+370~DK134+400、DK149+500~DK153+440、DK153+700~DK155+201.95路堑为石质路堑,须爆破施工。
路堑最大挖深达11.8m,石方爆破量达468230立方。
路堑内岩石节理极为发育、破碎,路堑边坡质量及大块率难于控制。
DK132+370~DK132+900、DK153+700~DK155+201.95路堑紧邻既有线,施工对既有线行车构成严重干扰,且DK132+370~DK132+900段部分段落路堑顶距民房距离仅15米,爆破引起的震动对民房安全构成严重威胁,此两段为既有路堑扩堑,需进行控制爆破,并设防护。
二、爆破施工方案
根据本标段工程特点选择如下爆破施工方案:
1、远离既有线的石质路堑采用深孔爆破(孔深≥5m),路堑边坡采用预裂爆破。
2、路堑中心开挖深度<10m,一次开挖成形;路堑深度≥10m,分两次开挖成形,但台阶高度一般以5~10m为宜。
紧邻既有线的路堑爆破,台阶高度不得超过5m。
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,决定采用浅眼台阶爆破或小规模深孔松动爆破。
5、紧邻既有线的路堑扩宽采用浅孔微差控制爆破,并设钢管排架防护。
三、施工机具及爆破器材的选择
1、施工机具的选择
钻机:
芬兰660型潜孔钻,钻头直径φ89mm或宣化100B-Y型潜孔钻。
空压机:
W-3/5或WY9/7型空压机。
2、主要爆破器材的选择
炸药:
2#岩石乳化炸药。
雷管:
3段、5段、7段、9段毫秒雷管、8#火雷管。
导爆索:
工业导爆索。
导爆管:
塑料导爆管。
四、爆破参数的选择
1、爆破参数的确定原则
1.1无论浅孔或深孔爆破,均采用倾斜炮孔。
除预裂孔按边坡斜率设置外,主爆孔均顺线路方向倾斜,倾斜角(与水平面交角)60°~75°。
1.2开挖台阶高度H:
远离既有线和村庄的地段为5~10m(深孔爆破法),紧邻既有线或村庄的地段不得超过5m(浅孔爆破法)。
1.3实际抵抗线W值应结合装药直径(或药卷直径)、炮孔深度、钻孔偏差、炸药爆力和装药密度等因素计算或试验确定。
1.4正式爆破施工前,必须根据不同的地质(岩层)、不同的自然环境、不同的爆破规模、不同的爆破方式、不同的防护要求进行多次试爆,来修正爆破设计参数,确保达到预期的爆破效果。
2、深孔爆破参数的选择
(1)主爆孔参数
①孔直径d=100mm(炮孔直径d=100mm~150mm)
②抵抗线w=3.0m(W=√(gLτ)/(qemH),g每米炸药重量,d=100mm时g=7.05kg/m;τ装药长度系数,H<10m时,τ=0.6;e炸药换算系数,岩石硝铵2#炸药e=1.0;m药包邻接系数,m=0.6~1.4,通常取m=0.70~0.85)
③孔距a=3.0m(炮孔间距a=0.7W~1.3W)
④排距b=2.5m(炮孔排距b=0.8W~1.0W)
⑤超深h=0.8m(孔跟超深值:
坚石h=0.25W~0.35W,次坚石h=0.15W~0.25W,软石h=0.1W~0.15W)
⑥孔深L=5~10m
⑦单孔装药量按式Q=qWaH或Q=qabH计算,q取0.35~0.5kg/m3
⑧炮孔堵塞长度ι=2.5m。
(炮孔堵塞长度ι不得小于最小抵抗线W值或20倍炮孔孔直径,可按式:
ι=βW计算,β=0.75~1.2;当炮孔与梯段坡面大致平行时,取β=0.75;如为垂直炮孔,坡面陡β取小值,反之β取大值)
⑨主爆孔与路堑设计边坡面的距离(不应小于1.5~2.0倍预裂孔间距):
中硬及以上岩层≥1.5m,软弱岩层≥2.0m。
(2)预裂炮孔主要参数
①炮孔直径d=100mm(中硬以上岩层:
d=100mm,软弱岩层:
d=60~80mm)
②孔距a=1.0m(中硬以上岩层:
a=8d~12d,软弱岩层:
a=6d~8d)
③超深h=0.8m(超深应保证:
预裂孔深应超过主炮孔深)
④孔深L根据开挖深度及堑坡坡率加超深进行推算。
⑤线装药密度
底部加强装药段h1=1.0m,q1=0.5~0.8kg/m(q1=2.5q2);
中间正常装药段q2=0.2~0.35kg/m;(q=0.36(10[R]压)0.63a0.67,[R]压岩石极限抗压强度(Mpa),a孔距(cm))
上部减弱装药段h3=1.0m,q3=0.14~0.25kg/m。
⑥炮孔堵塞长度ι=1.5m。
(炮孔堵塞长度ι不得小于12倍炮孔直径)
3、浅孔爆破参数的选择
(1)主爆孔参数
①孔直径d=50mm(38~50mm)
②抵抗线W=1.3m(坚石W=20d,次坚石W=25d,软石W=30d)
③孔距a=2.0m(炮孔间距a=1.0W~1.5W)
④排距b=1.8m(炮孔排距b=0.8a~0.9a)
⑤超深h=0.5m(孔跟超深值宜为0.1W~0.33W,硬岩层取大值。
)
⑥孔深L=5m(孔深L:
硬岩L=1.1H~1.5H,中硬岩L=H,软岩L=0.85H~0.95H)
⑦单孔装药量Q=qwaH,q取0.35~0.5kg/m3
⑧炮孔堵塞长度ι=1.0m。
(炮孔堵塞长度ι可按式:
ι=βW计算,β=0.75~1.2;当炮孔与梯段坡面大致平行时,取β=0.75;如为垂直炮孔,坡面陡β取小值,反之β取大值)
⑨主爆孔与路堑设计边坡面的距离(不应小于1.5~2.0倍预裂孔间距):
中硬及以上岩层≥1.5m,软弱岩层≥2.0m。
(2)预裂炮孔主要参数
浅孔爆破时的预裂炮孔主要参数选用同深孔爆破。
五、炮孔布置
1、绕行地段路堑的炮孔布置
绕行地段路堑炮孔布置见下图(示意):
路堑顶边坡线
2、既有线路堑拓宽地段的炮孔布置
既有线路堑拓宽地段炮孔布置见下图(示意)
民房
六、爆破网路的选择
1、孔内延期,排间微差
适用于远离民房、规模不大的深孔松动爆破。
具体做法:
各排孔内自台阶面一次装3、5、7、9……段别的毫秒雷管作起爆雷管,孔外用即发雷管接力,导火索点火。
网路如下图:
999999
777777
555555
333333
2、孔外延期、排间微差
适用远离民房,规模很大的大区多排微差深孔爆破。
具体做法:
孔内装7段或7段以上的统一段别的毫秒雷管,孔外用5段毫秒雷管逐排串联。
如下图所示:
777777
7775777
7775777
7775777
5
3、孔外微差、V字型起爆
适用于村庄附近,对爆破地震要求较严的地段。
具体做法:
孔内用8段毫秒雷管起爆,同排孔间用3段毫秒雷管接力,排间用5段传爆。
如下图所示:
3333
5
33533
3333
5
33533
4、空间微差、对角起爆
适用于紧邻村庄、既有线对爆破地震要求极严的地段。
如下图所示:
33333
533333
533333
533333
5
七、爆破施工
爆破施工前,应先将爆区上层挖掘机能挖动的部分挖去,然后将下层岩层爆破成台阶,远离既有线和村庄的地段台阶高度为5~10m,紧邻既有线或村庄的地段,台阶高度不宜超过5m。
1、钻孔:
钻孔前,先按照设计好的孔距和排距将孔位定出并用石灰粉标示清楚。
然后钻机对位进行钻孔,对位时要准确,炮孔位置、方向、深度应符合设计要求。
预裂孔孔位误差不能大于5cm、炮孔孔底偏离设计坡底≯7.5cm、孔深偏差≯10cm。
2、装药:
装药前应检查炮孔位置、方向、深度是否与设计要求相符,并用压缩空气将炮孔内的岩粉、泥浆除净,掏干炮孔内积水,防止炸药受潮。
①装药结构:
主爆孔采用连续装药,预裂孔采用间隔装药。
对于主爆孔根据设计的装药量从孔底装起,一直装到设计值。
起爆药包在孔底,起爆雷管的导爆管一定要同起爆药包捆扎结实,防止装药时起爆雷管从爆药中脱落。
预裂孔采用导爆索起爆,装药时将药包用刀划开包住导爆索即可。
放入孔内时要小心轻放,防止药包脱落。
②装药方法:
装药采用人工装药,不得抛掷,严禁使用铁器。
装药时边装边用竹竿将炸药捣实,严禁用力挤压和撞击,防止碰撞雷管引起爆炸;切忌将雷管脚线或导爆索拉得过紧,损伤、弄断,造成拒爆。
③堵塞:
堵塞材料选用粉状粘土,根据设计堵塞长度用粘土灌满爆孔,然后用竹竿将粘土适度捣实;对于预裂孔,切忌用力过猛,否则会将导爆索捣入孔内,影响爆破网路的连接。
3、网路连接:
根据设计好的起爆网路进行网路联接,网路联接前一定要仔细检查雷管的段别,防止用错。
联接应逐排联接,预裂孔导爆索的连接应特别注意传爆方向不要搞错。
网路联接完毕再对照设计网路进行检查,只有在确认网路没有问题后才能起爆。
4、起爆:
起爆选用普通纸雷管、普通导火索或电起爆。
起爆前爆区内的人员和机械应撤离至安全距离以外。
每一路口均应设置防护人员,将过往行人及车辆挡在安全距离意外。
爆区距离民房较近时,爆孔上还应覆盖沙袋等材料,以免飞石损坏房屋。
5、既有线防护措施:
既有线防护采用双排钢管排架防护,双排钢管排架的间距为1m,高度以超过原地面3m为宜,排架面临爆区面满铺竹排,竹排与排架用铁丝固定牢靠。
钢管排架的立杆间距为1.2m,横杆间距为1.2m。
立杆应插入地面以下不少于1m,同时设扫地杆。
排架应用揽风绳拉稳,其最外缘距既有线中心的距离不得小于2.44m,防止爆破的飞石将排架冲倒。
为防止飞石飞到既有线上,影响既有线行车,起爆前应用铁丝网将爆孔盖住并在其上覆盖竹跳板上压砂袋。
具体见下图:
爆破规模:
远离既有线和村庄地段的爆破规模可适当放大,一般一次爆破长度可为40~60m;紧邻既有线和村庄地段的爆破宜采用小规模爆破,一次爆破长度不宜大于30m,以减小爆破震动。
6、爆破施工工艺流程:
爆破施工工艺流程如下框图。
爆破计划报批
爆破施工工艺流程框图
八、爆破地震控制
1、爆破地震评价标准:
最大一段用药量Qmax根据《爆破安全规程》计算:
Qmax=R3(V/K)3/α
式中R—爆源中心到被保护建筑物距离(m)。
V—安全允许振速(cm/s)。
对土坯房及毛石房屋V=1cm/s;对一般砖房V=2~3cm/s。
K、α—与爆区地质、地形有关的系数。
具体根据现场地质情况查《爆破安全规程》。
根据经验可按下表选择最大装药量:
R(m)
20
30
40
50
60
70
80
Qmax(kg)
1.0
2.7
6.4
12.5
21.6
34.6
51.0
2、防震措施
(1)通过试爆,选取合理的Q值;
(2)适当减小爆破规模;
(3)利用孔间微差起爆,降低最大一段用药量;
(4)利用预裂爆破;
(5)在民房与爆区之间掘防震沟。
防震沟深度不小于1m。
九、安全技术措施
1、爆破作业前,应制定详细的安全技术措施,并对参与作业人员进行技术交底。
2、爆破作业必须由具有爆破上岗证的正式职工进行。
3、爆破器材应由装炮负责人按一次需用量提取,随用随取。
放炮后的剩余材料应经专人检查核对后及时交还入库。
4、装药前,非装药人员应撤离装药地点;装药区内禁止烟火;装药完毕,应检查并记录装药个数、地点;
5、不得使用金属器皿装药;
6、起爆药包应在现场装药时制作;
7、大雾天、黄昏和夜间禁止进行爆破。
确需在夜间爆破时,必须采取有效的安全措施。
遇雷雨时应停止爆破作业并迅速撤离危险区。
8、起爆应由值班人员统一指挥,在全部警戒和防护工作未完成之前,严禁任何一处起爆。
9、警戒区周围必须设警戒人员;警戒范围:
小药量爆破应距离放炮地点200m以外,用药量较多的爆破的警界距离应经过计算确定(最小安全距离不得小于300m),公式如下:
R=20Kn2W
式中R:
飞石安全距离(m),最小安全距离不得小于300m;
K:
与岩石性质、地形、地质、气象有关的系数,一般取1.0~1.5;对着抛掷方向取大值,背着抛掷方向取小值。
n:
最大一个药包的爆破作用指数,按式n=r(漏斗半径)/W(最小抵抗线)计算;
W:
最大一个药包的最小抵抗线(m)。
10、警戒区内的人、畜应撤离,施工机具不能撤离的应有可靠的防护。
11、紧邻既有线爆破时,施工单位必须根据工程数量、施工环境、爆破规模制定爆破方案和安全防护措施、封锁时间等,提前一个月报运输部门审批,纳入施工计划后方可施工。
12、爆破前应设好施工防护,防护人员应由培训合格的路工担任,驻站联络员在每次爆破前2小时应向相邻车站提出“申请施工爆破表”。
13、驻站联络员在接到现场准备就绪的报告后,向车站值班员提出请求爆破时间。
当接到封锁命令后,双方进行签认,必须按调度命令进行施爆,严禁不请点施爆、追尾施爆。
14、爆破中应记录起爆个数,最后一炮响后20min,方可进入爆破区检查。
炮响后爆破人员应按规定对爆区进行全面检查,发现问题及时处理。
15、瞎炮处理应符合下列规定:
(1)应由原装药人处理;处理瞎炮时不得撤除警戒;瞎炮位置应设明显标志,其周围5m内禁止人员通行,并且交接班时,必须将装炮、位置、方向、药量等情况介绍给下班处理人员。
(2)炮眼中的爆破线路、导爆索等完好时可引线或电线重新接通,再行引爆。
(3)应在取出堵塞物后重装起爆药包。
(4)不得在残眼中继续打眼。
(5)可在距瞎炮不小于0.6m处打一平行炮眼进行诱爆。
16、爆破后应迅速对既有线进行检查,清理轨道上及建筑限界内的土、石,抢通线路。
道床顶的泥碴不得超过轨面,道心内侧轮缘槽宽度不得小于100mm,深度不应小于60mm,留在线路上的泥碴在每班下班前必须清理干净。
17、严禁在列车通过前先将炸药装好等待起爆。
18、施工时人员机械严禁侵限,防护钢管排架最外缘距既有线路中心的距离不得小于2.44米。
19、若爆破地段靠近民居时,在爆破前一定要对民房的原有状况调查清楚(拍照存档),并加以标记,以便应对地方老百姓的索赔,最大限度地降低损失。
20、正式爆破施工前,必须按规定进行试爆,以修正爆破设计参数,确保达到预期的爆破效果。
严禁不经试爆即进行爆破施工。
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