路基石方爆破施工方案.docx

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路基石方爆破施工方案

路基石方爆破专项施工方案

一、工程概况

本段为K86+246.703~K100+853，主线全长14.606km，位于扶绥县境内。

全线采用高速公路标准。

按丘陵区四车道，计算行车速度100km/h,路基宽26m，共有石方76.7万，其中软石32.2万，次坚石坚石44.5万，全线石方分布比较广，主要集中在K92+172~K93+340、K99+110~K99+580段内。

岩性为主要有风化泥岩和中风化石灰岩等。

沿线大多属于丘陵区，局部属于重丘区，地质条件复杂，沿线各类岩体较多。

基本挖方段落上，土石比例较高，大部分为灰岩、泥岩，局部层理、节理、裂隙发育，岩体破碎。

针对本合同段山坡岩体结构等地质特征,基本爆破指导思想是尽量采用减少岩体基本受力结构破坏的施工方法。

二、编制依据

1、施工图纸及有关资料、施工前技术交底会议等。

2、国家现行的有关公路工程的施工规范、标准等：

《建设工程安全生产管理条例》中华人民共和国国务院令第393号。

交通部《公路工程施工安全技术规程》（JTJ076—95）

《公路工程测量规范》（JTJ061-99）

《公路工程技术标准》（JTJ001-97）

《公路路基施工技术规范》（JTJ033-95）

《施工现场临时用电安全技术规范》（JTJ034-96）

《公路工程质量检验评定标准》（JTJ71-98）

《公路工程施工安全技术规程》（JTJ076—95）

《爆破安全规程》（GB6722—86）

3、通过现场踏勘所掌握的有关情况和资料及本企业的施工技术管理水平和已完工的类似工程成功的施工经验。

三、施工设计方案

1、界桩测量放样

用全站仪严格按图纸设计要求放出各坡面的界桩，原则上一般在直线段和半径较大的曲线段上每20m放一个边桩，特殊段和半径较小的曲线段上每10m放一个边桩。

2、清表

拟采用挖掘机开便道至坡顶，沿界桩进行清理植物和腐殖土的工作，至少清理原地面土层厚度30cm。

粗略清理工作完成后，再进行人工清理。

3、坡口桩及坡面放样

基本测量放样方法与界桩测量一样，坡口桩放样完成后对施工队进行技术交底，交底的内容包括：

本级台阶的坡率和台阶高度，以及碎落台的宽度和在刷坡过程中应该注意的问题和严格遵守的规范等。

4、爆破

（1）、爆破方案的确定

在实际施工选取爆破方法时，主要要考虑的问题：

一是如何提高炮眼的利用率，二是如何控制开挖轮廓和爆破振动对地层的扰动。

以此为指导思想进行爆破方案的选择。

为制定出技术可行,经济合理,安全可靠的爆破方案,首先进行实地踏勘和收集现场资料。

主要是要仔细了解爆破对象的数量、尺寸、结构材质、位置及地质情况等以及爆破工点周围的环境，包括地面和地下需要保护的重要建筑物和设施及其与爆破工点的相对位置和距离等。

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。

本段沿线山坡基本石方含量为85~95%，大部分的坡面位于岩层中。

按照图纸、设计、规范要求和施工现场的实际情况，坡面需要爆破时，主要采用光面爆破和预裂爆破的施工方法（有关各种爆破的爆破参数在后面有详细叙述）。

爆破方式按标准结合松动方式进行。

路堑石方地段采用多向潜孔钻打眼，非电毫秒雷管微差小型爆破，PC-300挖掘机挖装配自卸汽车运输，当石方开挖接近边坡面时，采用光面爆破法施工，保证边坡坡面平顺，避免扰动和损坏边坡岩体。

并采用自上而下分层开挖,配合人工,边开挖边刷边坡。

石方开挖是本合同段土石方施工中的重点、难点，需采用爆破法开挖，配以挖掘机、装载机和自卸汽车装运卸石方。

石方爆破以光面爆破和预裂爆破为主，同时根据各路段开挖深度，路基断面形式和周围环境不同分别设计不同的爆破方案。

施工过程中必须先清除覆盖土，待岩层露出后，再根据岩石硬度，用不同的方法进行石方爆破。

本段石方地段的开挖施工，路堑中间大部分断面采用预裂爆破开挖，为确保边坡的平顺和稳定，防止超欠挖，靠近边坡部分横断面，拟采用浅孔光面爆破。

石方的开挖一般采用爆破施工方案，石方爆破采用纵、横向台阶爆破法及边坡的光面爆破方案，施工时根据各分段石方路基开挖高度、分布情况等，设立多个作业面根据实际情况具体制定和实施。

开挖应遵循以下一般规定：

1、开挖石方应根据岩石的类别、风化程度和节理发育程度等来确定开挖方法。

2、由经过专业培训并取得爆破证书的专业人员进行爆破作业；任何爆破方案的制定均须确保施工区域边界外建筑物、人员的安全。

3、石方开挖采用预裂爆破方法进行，但不采用大、中型爆破方案，在石方开挖接近边坡时采用光面爆破来保证边坡的平顺，尽量避免扰动和损坏边坡岩体。

根据不同施工断面及岩性情况，并充分考虑工效及安全制定爆破方案见下表

石方爆破方案表

项目类型

半填半挖

全挖断面

爆破总体方案

浅孔爆破

浅路堑浅孔爆破，深路堑深孔爆破

工作面方案

分层横向台阶方案

分层纵向台阶方案

“留靴”槽式堑沟方案

爆破

参数

软岩

W＝1.1m，a＝1.2m

W＝1.1m，a＝1.2m

次坚石

W＝1.0m，a＝1.1m

W＝2.6m，a＝2.6m

凿岩机

7655

7655及KQDl00

炮孔直径

Ф38mm

Ф38mm，Ф90mm

炮孔深度

≤2.0m

2m，11~12m

炸药

2＃岩石硝铵炸药

2＃岩石炸药及铵油炸药

起爆器材

电毫秒雷管

电毫秒雷管及导爆索

1）、浅孔松动爆破

（1）适用条件：

对于石质软弱的软石，次坚石开挖深度在3～10m，数量集中的路段，且对建筑物影响不大，拟在线路中心两则采用分台阶的浅孔爆破。

如下图：

（2）布眼方法

采用垂直眼，以台阶形式向前推进，排列形式以多排长方形、梅花形排列。

（3）钻爆参数

钻孔直径d=Φ38～42mm（7655型风钻）

最小抵抗线w=1.0～1.2m

孔距a=1.0～1.2m

排距b=w=1.0～1.2m

孔深H=2～2.5m

单位耗药量K=0.3～0.4kg/m3（根据岩石类型通过试验确定）

每孔装药量Q=K.w.a.H（前排）或Q=K.a.b.H（后排）

（4）装药结构

使用Φ32mm的乳化炸药（或2#岩石硝铵炸药），采用连续装药或分层间隔装药。

若采用分层装药，其上下层药量之比为6∶4，堵塞长度一般为0.6～0.8m，中间间隔一般为0.3～0.4m，如下图所示。

连续装药结构示意图分层装药结构示意图

（5）起爆网络及联结

孔内采用非电毫秒雷管起爆系统起爆，电雷管或火雷管引爆，起爆网络采用1～15段非电毫秒雷管孔内微差爆破，以簇联方法（一把抓）串并联起爆网络。

（6）警戒及安全措施

Ⅰ、按照爆破安全规程，安全距离为300米。

Ⅱ、对周围建筑物的保护，必须控制最大一次（最大一段）用药量，并对地震波安全距离进行检算。

Ⅲ、个别飞石采用对爆破体用草袋或胶帘覆盖。

Ⅳ、加强对火工品的管理。

2）、边坡浅孔光面爆破

（1）适用条件

当石方开挖接近边坡坡面3～4m时，应采用浅孔光面爆破。

（2）炮孔布置

沿边坡设计开挖线，打一排1∶0.75的斜眼（光爆眼），炮孔间距根据岩石的性质现场确定。

一般为E=0.8～1.0m（或间距0.4～0.5打一排眼，每隔一个装药，中间形成导向眼），再选定光爆层的厚度w（最小抵抗线）。

其光爆孔的密集系数用k值表示：

即k=E/w。

K值的大小，与爆破的平整效果有很大关系，一般K＜1，通常k=0.8左右为最佳。

根据w的确定再按规定要求钻眼。

（3）钻爆参数

光爆孔

钻孔直径d=Φ38～42mm

孔距E=0.8～1.0m（或0.6～0.7m中间留导向孔）

孔深L为1∶1的斜眼，根据台阶高度而定，一般炮眼深度2～2.5m，炮眼的长度为（2～2.5）

单位耗药量：

Q=K.E.L

一般K=0.4～0.5kg/m2

集中装药度：

一般为0.25～0.3kg/m

不偶合系数：

一般应大于2，但不能小于1.5，故采用Φ38～42mm的钻孔应采用Φ25mm的小药卷。

（4）装药结构

装药结构一般由三部分组成：

孔口堵塞段，正常装药段和孔底加强段。

一般为连续装药结构或分层装药结构，堵塞长度为炮孔长度的1/3～1/4。

为克服底部阻力，也可在底部放置1～2卷Φ32mm的标准药卷，以增强其作用，具体见光爆孔装药结构示意图。

（5）起爆及联结

光爆孔应同时起爆，起爆顺序以主爆孔先爆，光爆层孔后爆，最后光爆孔同时同段起爆。

如光爆孔使用导爆索起爆时效果更好，联结方法也是采用簇联（一把抓）。

（6）光爆层孔

光爆层孔是光爆孔内侧的炮孔（也称内圈炮孔）也是用1∶1的斜眼，按光爆层厚度布一排炮孔，它在光爆孔前爆，其它各种参数与一般爆破参数相同。

3）、石方爆破质量控制

（1）边坡光面爆破质量控制

主要抓好以下几项工序质量控制

Ⅰ、钻孔精度：

孔位与设计位置误差小于5cm，孔眼斜度倾向与边坡设计相同。

孔底在一个平面上。

Ⅱ、起爆时间：

用导爆索连接所有光面炮孔，保证同时起爆。

Ⅲ、药包布置：

按装药密度连续式装药结构或分层装药结构。

Ⅳ、孔底装药：

放置1～2卷标准药卷，保证充分炸开孔底岩石。

（2）石方爆破块度控制

Ⅰ、进行实地调查研究岩性，优化爆破设计。

Ⅱ、采用合理布孔方式，如等边等腰点交错布置，改善爆破岩石级配，增强爆破效果。

Ⅲ、适当减小孔距、排距，增加延米钻孔率。

Ⅳ、选择增加岩石单位用药量是减少岩石块度的有力措施。

4、光面爆破是在开挖轮廓线上布比普通爆破较为密集的炮眼,并采用装少量炸药的特殊装药结构,周边眼间距与抵抗线之比大致为0.8,且在主爆破后最后同时起爆,使岩体沿开挖轮廓线爆除,使围岩最大限度少受损伤的爆破技术。

光面爆破孔距在1米以内，实际孔距根据施工岩石结构，适当增加预裂孔。

预裂爆破与光面爆破相比，炮眼还要密一些，装药量也要多一些，爆破从开挖断面轮廓线开始，即是周边炮眼在断面上的所有其他炮眼爆破之前首先同时起爆，其工艺与光面爆破基本一样。

当装药量和检举选择适当时，在各炮眼的爆破作用力相互作用下，使周边炮眼之间形成一连续的预裂破裂面，成为随后期于炮眼爆破所产生的爆破冲击波的屏障，使传到破裂面外侧围岩所受到的扰动和破坏达到最小程度。

（1）预裂爆破

①炮孔直径受凿岩机具的限制，同时，在选定炮孔直径时，综合考虑孔径与孔深、孔距的关系，在一般情况下，选用较小的炮孔直径：

当边坡高度或开挖深度小于4m时，选用直径为38~45mm的钻机；当边坡高度或开挖深度小于8m时,选用直径为60~100mm的钻机；当边坡高度或开挖深度大于8m时，可采用大于100mm的钻机。

②炮孔间距a与炮孔直径有关：

a=（8~12）d

当炮孔直径d≤6cm时，a=（9~14）d，对于破碎软岩，应缩小间距，并相应减少装药量。

对于完整硬岩，炮孔间距可选取大值。

③关于预裂爆破的装药量，一般以线装药密度表示。

影响装药量的因素较多，很难从理论上得出一个精确的解析。

在实际工程施工中，是根据条件类似的进行比较选取或按照一些经验公式计算。

④一般预裂孔比底板高程深1~2m，至少与主爆孔同深，孔底严格控制在同一高程上，并与主爆孔有一定距离。

（2）光面爆破

光面爆破实质上是爆破光面层，要求光面炮孔同时起爆，同时起爆的时差越小，效果越好。

一般要求时差小于100ms。

对于石方路基开挖常用的露天边坡梯段爆破，其开挖程序较简单，即由外向内，依次爆破，前一排炮孔爆破为后一排炮孔创造自由面，光面炮孔最后起爆。

光面爆破的主要技术参数：

①炮孔直径。

对于露天光面爆破，多采用与主爆区相同的钻机；对于井巷爆破，常用钻孔直径为35~45mm的凿岩机钻光面炮孔。

②炮孔间距a。

露天光面炮孔间距a=（10~15）d，井巷掘进光面炮孔间距a=（12~16）d。

对于炮孔直径为38~42mm的较大断面的掘进爆破，光面炮孔间距取60~70cm。

对于掘进断面较小的巷道拱、墙交接部分，开挖面曲率较大，岩石对爆破夹制作用较强，光面孔间距可缩小至45~50cm。

导向空孔和装药孔之间的间距一般不小于40cm。

③炮孔角度与深度。

露天光面爆破、光面炮孔倾角与边坡坡角一致，沿设计轮廓面布置。

孔深根据梯段高度或开挖深度决定，并考虑一定的超深。

④光面层厚度。

光面层厚度即是光面炮孔的最小抵抗线W。

光面层厚度W与光面孔间距a有关，一般取：

a=（0.8~1.0）W。

5.爆破施工

对于岩石炸药单耗根据围岩不同在0.2~0.4千克/m3之间选择。

引爆药包的导火索长度在1.2米以上。

在爆破工程中，应当注意：

靠顺层边坡的一列跑孔，宜采用减弱松动爆破，严禁使用大爆破。

装炮工作时要注意：

①装药前对炮眼进行验收和清理。

②严禁烟火和明火照明；无关人员撤离现场。

③采用木质炮棍装药；深孔装药出现堵塞时，在未装入雷管，起爆药前，采用铜和木制长杆处理。

④装好的炸药包个硝化甘油类炸药，严禁投掷和冲击。

⑤不得采用无填塞爆破，也不得使用石块和易燃材料填塞炮孔；不得捣固直接接触药包的填塞材料或用填塞材料冲击起爆药包，也不得在深孔装入起爆药包后直接用木条填塞；填塞炮眼时不得破坏起爆线路。

引爆后，关于哑炮的处理方法：

一种是用水冲洗，再用吹风管吹掉；另一种是在距离炮眼20cm位置打眼引爆，打眼必须专业爆破人员进行操作，尽量保证人员安全。

如果是因为雷管的原因导致炸药未能引爆，可以再装一次雷管进行二次引爆。

另外，一般浅眼爆破时，个别飞散物对人员的安全距离不得小于300米；裸露药包爆破时距离不得小于400米。

6.爆破清渣及防护

爆破完成后，对坡面上残余的石方采用挖掘机进行清理，个别地方采用人工清理。

中风化以上的大石料可以分解利用在换填和护坡工程上，碎石可以用于便道的修补工作。

石渣清理完成后，人工休整坡面至符合设计和规范要求，然后及时进行加固防护工程施工，以免边坡暴露时间太长而失去其良好的稳定性。

四、爆破安全措施

㈠边坡防护

无论滑坡机制如何，治理措施都是减少下滑力，增加阻滑力。

除采用削坡、防水、排水、软弱带置换、坡面防护、岩体加固措施外，对爆破施工技术要采取相应的技术措施。

⒈加强地质调查，根据边坡已有的层理、层面、断层的形状、方位，判定可能产生滑动的空间部位与形式，根据可能允许的影响程度确定爆破规模和爆破方案，以及开挖空间顺序。

⒉为尽量减小爆破振动影响，应降低台阶高度，减小炮孔直径与孔深，缩小孔网参数，增加起爆段数，减小每段起爆药量，严格控制爆破规模，采用合理的起爆顺序，创造良好的临空面。

毫秒微差起爆技术可以既保证破碎效果又使两次起爆产生的地震波在同一空间位置叠加的不利影响最小。

接近设计边坡和坡脚开挖时或留有保护层，或采用预裂爆破、光面爆破，在孔底加柔性垫层，采用反向起爆技术以保护边坡岩体完整性和基础岩体不破坏。

针对不同地形地质条件不断调整爆破方案和装药结构，优化爆破参数。

⒊沿设计边线开挖和坡脚切层时，采用斜孔爆破，使保留坡面平整。

⒋安全监测。

可以在岩体表面设监测点，监测边坡整体稳定，比较重要的地方在岩体内部设点，内外结合，局部与整体结合，保证资料完整连续。

㈡爆破器材的安全管理

⒈爆破器材的运输。

爆破器材实行凭证运输,必须由爆破器材收货地或储存地的县、市公安局申领“爆破物品运输证”才能运输爆破器材。

⒉爆破器材的储存。

爆破器材库不同于一般工业与民用建筑物，为了防火、防爆、防盗等，对库房布局和库房结构都有特殊要求。

五、施工人员和机具安排

⒈施工人员

爆破进场人员30人，其中负责人1人，爆破员4人，安全员4人。

爆破现场主要负责人：

。

现场安全质量组织机构

⒉机械安排

⑴空压机：

3.5立方6台　　　　

⑵24型风枪：

10把

⑶20型风枪：

10把　　　　　　

⑷18型风枪：

10把

⒊爆破材料

⑴2#岩石硝铵炸药：

40吨

⑵乳化炸药：

70吨

⑶电（火）雷管位20000发　　

⑷塑料导爆管5000发

⑸导火索5000米以上　

⑹起爆器10个

本工程爆破工程是安全工作的重点工作，为此项目部制定了以上专项的《路基土石方爆破施工方案》