广电大学站基坑开挖--石方爆破设计方案

1、昆明市轨道交通首期工程 (广电大学站)基坑石方爆破工程(K41+542.800K41+722.300)爆破技术方案编制单位:云南天宇爆破技术有限公司 审核单位: 编制人员: 审核人员: 编制日期: 2009年12月20日 广电大学站基坑石方松动微差控制爆破技术方案第一章 编制依据 1、公路路基施工技术规范（JTJ033-98）；2、中华人民共和国爆破安全规程（GB6722-2003）；3、云南省城市拆除爆破安全规程；4、昆明市轨道交通 (广电大学站)地质报告；5、昆明市轨道交通 (广电大学站)设计图纸及施工现场实际情况。第二章 工程概况1.工程名称昆明市轨道交通 (广电大学站)-基坑石方爆破工

2、程。2.工程情况该工程位于昆明市呈贡新区广电大学城。地铁站基坑桩号右ICK41+542.800至右ICK41+932.800，总长390m。3.爆破桩号基坑石方需要爆破段为K41+542.800K41+662.800，长度为120 m，平均宽度为21m，平均深度12m。第三章 地质、环境情况 .地质情况 在K41+542.800K41+722.300区间主要为全中风化层粉砂质泥岩,属类围岩，节理裂隙较发育,遇水易软化。基岩为寒武系粉砂质泥岩、粉砂岩、该层埋深一般1340m，按风化程度及强度的差异可分为全风化带、强风化带及中风化带。现分述如下：（7）1-1、全风化粉砂质泥岩（W4）：褐黄色、褐红

3、色，原岩结构基本破坏，岩芯呈坚硬土状或土夹岩状，岩质状，手可捏碎，泡水易软化。属级硬土，层厚2.0012.00m，平均厚度4.48米。顶面埋深039.6m，标高1898.471951.28m。建议地基基本承载力取0200kpa。（7）2-1、强风化粉砂质泥岩（W3）：灰黄色、黄褐色，原岩结构清晰，裂隙很发育，裂隙面多见铁质浸染，岩芯呈碎块状为主，风化不均匀，局部夹有中风化岩，岩芯呈短柱状，锤击易碎。属级软石。层厚1.226.9m，平均厚度8.67米。层面埋深043m，层面标高1895.071949.70m。建议地基基本承载力取0300kpa。（7）3-1、中风化粉砂质泥岩、泥岩（W2）：紫红色

4、、青灰色，泥质结构，层状构造，裂隙发育，岩芯以柱状为主，岩石较软，泡水易软化。风干易裂，属级次坚石。层厚1.0020.9m，平均厚度6.07米。层面埋深248m，层面标高1896.581947.76m。建议地基基本承载力取0400kpa。地下水量较小，主要靠上层的孔隙潜水下渗补给，基岩裂隙水较贫乏。 .周围环境爆破区周围环境情况见图1所示。东面100米是项目部的办公区；南侧为在建广电大学校区；北侧30米是项目部的工人生活区， 50米处有公路（来往车辆不多，主要是施工车通行）、120米处是云南白药厂的在建工地。公路上及周边行人多为施工人员。爆破区周围除项目部住地外，无其它建、构筑物。爆破期间应重

5、点注意防护的是基坑钻孔灌注桩的安全，主要是爆破震动波对其的影响，本爆破方案将在基坑四周设防震孔以减少主爆孔的震动波，避免危及围护桩和基坑边坡。本项目中其它工程机械设备在挖掘机平整爆破场地、布好孔液压钻机钻孔时就应全部撤至爆破安全飞石距离外。第四章 施工布置及安排.爆破区域的划分项目计划分6个爆破区段,爆破石方量30240m3，各区段爆破作业的桩号和工程量分别为：区:K41+542.800K41+562.800计20m，石方: 5040m3; 区:K41+562.800K41+582.800计20m，石方: 5040m3;区:K41+582.800K41+602.800计20m，石方: 5040

6、m3；区:K41+602.800K41+622.800计20m，石方: 5040m3；区:K41+622.800K41+642.800计20m，石方: 5040m3；区:K41+642.800K41+662.800计20m，石方: 5040m3；.爆破施工顺序安排基坑区:K41+562.800K41+582.800计20m先钻孔，先爆破，先开挖，同时开始区:K41+542.800K41+562.800计20m的钻孔作业，并在区挖运基本结束时，在交界形成上下台阶，产生自由面时，再进行区的爆破作业。然后开始区、区、区的爆破工作。区的爆破开挖后将会加快、区的出渣速度，缩短整个基坑开挖进度。区、区、区

7、将安排在最后进行爆破施工。施工布置示意图：.施工进度计划计划完成全部爆破施工需要12天时间。工期计划如下： 区:K41+562.800K41+582.800计20m:计划2009.12.282010.1.1，工期计3个工日； 区:K41+542.800K41+562.800计20m：计划2010.1.22010.1.5，工期计3个工日； 、区计80m:计划2010.1.62010.1.9，工期计6个工日。人员、机械设备计划计划用一台挖掘机进行场地整理和炮眼位置清理；用两台露天全液压钻机钻孔。具体见第八章表1施工人员配备表、表2施工机械设备表。.爆破材料计划火工材料审批购买后由当地公安局爆破品服

8、务公司代保管和运送。具体用量见第八章表3火工材料计划表。第五章 主要爆破技术方案 根据施工现场条件和轻轨建设项目工程总体工期要求，计划采用浅孔微差松动控制爆破，主要施工工艺如下： 浅孔微差松动控制爆破是把一柱形药包分散在岩石体内进行爆破。可以做到“二控制”即控制飞石和控制爆破震动波，最大限度地消除爆破震动对基坑边坡稳定及左右灌注桩的影响。起爆方式采用毫秒微差起爆技术。本次爆破先从区25米段先开始钻孔爆破，开挖后再移到区25米段进行爆破作业，形成上下台阶流水作业。区的先开挖，可以增加区的自由面，可以进一步减少区爆破时对前边坡（地铁盾构井）的震动影响。、区按顺序施工，炮孔布置、爆破参数、起爆网路均

9、与区相同。1、布孔方式 布孔方式见下图-2。广电大学站基坑地质属中风化层粉砂质泥岩，较易卡小型钻头。为加快施工进度，本次浅孔微差松动控制爆破中，将采用90mm全液压露天钻机进行钻孔作业。计划孔距a1.0m，排距b1.0m，呈梅花形布置。孔深L2.5m，为垂直90°。液压钻机在钻孔作业时可能会因为人员机械操作问题，产生斜孔。故角度应保证在15°以内，使洞口统一朝后方（即弃土场方向）。2、爆破参数 （1）炮孔孔径：90mm； （2）炮孔间距：a1.0m4.0m； （3）炮孔排距：b1.0m3.0m； （4）炮孔深度：L2.0m9m； （5）单位体积炸药消耗量q0.15kg/m3

10、，根据深基坑类似强风化石松动爆破工程施工经验，炸药单耗暂按此确定，待试爆后再作调整。(6)单孔装药量Q单 按体积公式计算 Q单q·L·a·b 本方案取值：a1.0m，b1.0m，L2.5m，q0.15kg/m3时， Q单0.15×2.5×1.0×1.00.37kg。区用药总量Q总=108孔×Q单40kg。、区用药总量：Q总=540孔×Q单200kg。3、起爆网路 起爆网路见图3。 （1）爆破材料炸药：选用2#乳化炸药。雷管：采用非电毫秒导爆雷管起爆。激发雷管：用8#电雷管。（2） 起爆顺序：各区里分成前后两次起爆。

11、从外向里成排毫秒微差分段顺序起爆。孔内用MS15段，孔外用MS1、MS3、MS5、MS7、MS9、 MS11段。第六章 主要施工工艺控制本工程为基坑垂直（竖井型）开挖，采取分级分阶梯段纵向开挖，从尾端掘进单向顺序开挖施工。合理确定爆破方案类型、炮孔平面布置、炮孔深度、控制炸药用量，严格按公路路基施工技术规范（JTJ033-98）进行施工。并于爆破前28天交有关部门审批。.布孔炮孔标定必须按照设计好的爆破参数准确地在爆破体上进行标识，不能随意变动设计位置，。布孔前应先清除爆破体表面积土和破碎层。.钻孔在钻孔过程中，应严格控制钻孔的方向、角度和深度，孔眼钻进时应留意地质的变化情况，并做好记录，遇到

12、夹层或与表面石质有明显差异时，应及时同技术人员进行研究处理，调整孔位及孔网参数。钻孔完成后，及时清理孔口的浮碴，清孔直接采用胶管向孔内吹气，吹净后，应检查炮孔有无堵孔、卡孔现象，以及炮孔的间距、眼深、倾斜度是否与设计相符，若和设计相差较多，应对参数适当调整，如果可能影响爆破效果或危及安全生产，应重新钻孔。先行钻好的炮孔，用编织袋将孔口塞紧，防止杂物堵塞炮孔。.装药装药前，要仔细检查炮孔情况，清除孔内积水、杂物。装药过程中应严格控制药量，把炸药按每孔的设计药量分好，边装药边测量，以确保线装药密度符合要求。为确保能完全起爆，起爆体应置于炮孔底部并反向装药。.堵塞堵塞物用粘土和细砂拌和，其粒度不大于

13、30mm，含水量1520（一般以手握紧能使之成型，松手后不散开，且手上不沾水迹为准）。药卷安放后应即进行堵塞，首先塞入纸团或塑料泡沫，以控制堵塞段长度（光爆孔口预留1m1.5m，主爆孔口预留2m2.5m），然后用木炮棍分层压紧捣实，每层以10cm左右为宜，堵塞中应注意保护好导爆索。.爆破覆盖为防止飞石，采用竹排或密目网进行覆盖。.网路联接 起爆前必须由专业工程技术人员做网路试验。检查网路的可靠性，严防错接、漏接。 网路联接必须由专业技术人员或熟练爆破员按设计要求进行。 起爆前由工程技术人员对整个网路系统进行的仔细的检查，确保网路准确可靠。.爆破工艺流程图地质地形及环境现场勘察爆 破 施 工清场

14、炮孔定位钻孔装药连接起爆网络警戒起爆检查爆破后现场情况解 除 警 戒机 械 清 理松动爆破工艺流程图第七章 施工人员、机械设备及材料计划.施工人员配备 施工人员配备表 表1职 务职 责人数（个）备注施工负责人负责全面管理、指挥施工、协调关系、对外联络。1技术负责人负责施工设计，现场施工技术指导，包括爆破布孔、验孔、联网、材料检验、技术监督、质量管理。1爆破工负责钻孔、装药、堵塞、连线、起爆、防护等施工作业。2保管员负责火工品及其它爆破物资材料验收、进出库登记、材质安全监督、看护管理。1安全警戒员负责施工安全监督、爆破前后清场及警戒。6.施工机械设备 施工机械设备表 表2序号机械设备规格型号单位

15、数量备注1挖掘机CAT320B台12液压露天钻机90mm古河台2HCR1200-ED3风钻机WE50开拓套14空压机W-2.8m3/min台15起爆器MFB-200台2.材料物资 火工材料计划表 表3序号材料名称规格型号单位数量备注1炸药2#乳化炸药kg240条状2电雷管8#枚12工业用3非电毫秒雷管MS1发7215m/发4非电毫秒雷管MS3发7215m/发5非电毫秒雷管MS5发1615m/发6非电毫秒雷管MS7发1615m/发7非电毫秒雷管MS9发2415m/发8非电毫秒雷管MS11发2415m/发9非电毫秒雷管MS15发66615m/发第八章 爆破安全措施. 爆破安全参数 （1） 震动安全

16、校核爆破振动强度：VK·（Q1/3/R）a 式中：V建筑物安全允许的质点震动速度（cm/s）； Q最大一次齐爆药量（Kg）； R装药几何中心至被保护建筑距离（m）；K，a与地质条件及地震波衰减有关的系数和指数。本次取值:QQ单×3孔0.37×31.11Kg;R8.50 m；K300；a2.0。 代入上式算得：V300·（1.111/3/8.50）24.45（cm/s）。根据爆破震动安全允许标准：混凝土（龄期28天）的安全允许振速712 cm/s。本次V4.457 cm/s，故安全。（2）爆破振动安全距离RcKc·a·QT1/3式中：R

17、c爆破振动安全距离（m）； QT最大一次齐爆药量（Kg）；Kc建筑物地基土系数。a与地质条件及地震波衰减有关的指数。本次取值: QTQ单×3孔0.37×31.11Kg;Kc6；a1。代入上式算得：Rc3×2×1.111/36m。本次Rc6m8.5 m，故安全。但数据较接近，应注意以下几点事项：严格控制装药量，禁止选用散装炸药，以防装药量不准确或超量；起爆前应认真检查多段微差网路，合理控制爆破震动效应；区为试爆区，必要时应在两侧钻凿30cm间距的防震孔以减弱震动波；爆破松动开挖后，应重点观察灌注桩的安全情况，了解地震效应对原土覆盖保包裹中的地下构造物与地面

18、构造物破坏的差异情况，为今后深基坑爆破施工积累经验。 （2） 空气冲击波的影响 露天松动爆破可不考虑空气冲击波的影响，本次爆破冲击波的距离计算，只考虑对爆破作业人员的警戒线底线。RBKB· Q-1式中：RB空气冲击波对掩体内人员的最小允许距离，m； Q最大一次齐爆药量（Kg）； KB装药程度和破坏有关的系数。本次取值:QQ单×3孔0.37×31.11Kg; KB1.0。 代入上式算得：RK1× 1.11-11（m）。 （3）爆破飞石的防护 爆破产生的飞石一般可按下式计算： RF20n2WKF 式中：RF飞石最大距离（m）； n爆破作用指数； W最小抵抗线

19、（m）； KF安全系数，一般取KF11.5。本次取值:n0.5， W1.0m，KF1.5时， 代入上式算得：RF20×0.52×1.0×1.57.5（m）。 本次爆破飞石安全距离数据7.5m小于现场要求的警戒半径20 m。.建立安全生产管理小组建立健全各级岗位安全生产责任制，成立由项目经理、项目工程师、专职安全员、施工员及各班班组长组成的安全生产管理小组，并对所有人员进行爆破安全专项交底。组 长：杨公正 值班电话：副组长：张金亮 值班电话：潘庆华 值班电话：组 员：刘振华 值班电话：苏兆瑞 值班电话：孙增剑 值班电话：罗志坚 值班电话：8.3爆破安全措施爆破工程的

20、施工方案必须审请当地公安机关批准后，方能组织实施。爆破工程的作业人员必须经公安机关或公安机关指定的部门培训，考试合格后，持有县级以上公安机关核发的有效工作证件，才能参加施工。所有参加现场施工的人员必须头戴安全帽，胸配工作证，脚穿高筒胶底鞋（或雨靴）。严禁在爆破区内有明火、抽烟，严禁非施工人员进入爆破区。 进入现场的用电设备必须具备短路保护功能。爆破作业应避开雷雨天气。每次爆破作业均有专人负责全过程的组织指挥，各施工班组设组长一名，负责爆破过程中的装药、堵塞、连线等施工技术指导、安全警戒、危险区群众撤离等工作。组织受过专门培训的爆破人员承担爆破作业，同时还邀请爆破专家进行讲课，进行针对性的安全技

21、术培训，要求爆破人员达到五级水平。坚持持证上岗。建立严格的质量检查制度，每次爆破设计前都要进行认真测量和地质观察，在准确掌握第一手资料后再进行设计。钻好炮眼必须经现场工程师检查验收后方可装药起爆。爆破作业后要对爆破效果进行测量分析，以便及时调整爆破设计。建立严格的爆破物品管理制度，在爆破物品运输、储存、使用过程中，要严格按照国家现行爆破安全规程中有关条款进行操作，建立严格的管理制度，接受当地公安机关的指导。 爆破器材做到专人保管、专人使用，严格审批发放程序，按规定程序进行领取交接登记。炸药与雷管禁止由一人同时搬运，不得在同一车辆上装运。同时要避开人员密集地段，并直接送往工地，中途不停留，不随地存放或带入宿舍。 爆破前要与当地政府取得联系，写出安民告示，标明爆破作业的时间、地点、安全警戒范围等，每次爆破作业前都应认真进行警卫。除正常警戒工作外，还由指定爆破作业人员进入爆破区内进行安全检查，确认无拒炮现象和其它问题后，方能解除警戒。选择施工间歇作为放炮时间（中午12:0013:30,下午18:0019:00），避免作业干扰，提高工作效率。 爆破点距建筑物太近时，必须采