精品人工挖孔桩爆破施工方案

1、挖孔桩爆破施工设计一、工程概况1、自然条件项目地处陕西省铜川市印台区金锁关镇镇烈桥村，沿漆水河而 建，区内地貌起伏强烈，地表破碎。表层为粉质粘土，以下为强风化 泥岩、强风化砂岩、中风化泥岩和中风化砂岩间隔分布。2、工程简介本合同段路线起点 K112+220，终点 K115+800，全长 3.58 公里， 双向六车道高速公路设计标准，全段设大桥8 座，中桥 1 座， 小桥 3 座， 共有桩基础 644 根， 设计为嵌岩桩， 孔径有 1.2 米、 1.4 米、 1.6 米、 1.8米、 2.0 米、 2.2 米多个类型。桩长 1025 米。二、编制依据1、两阶段施工图设计2、爆破安全规程 (国标

2、6722-2003)3、国家现行公路工程施工技术规范4、施工现场实际勘察5、已批复的实施性施工组织设计三、危险源辨识及监控1、爆破用火工品管理2、挖孔作业锁口、护壁材料质量及施做质量3、爆破施工用药量控制及其对护壁的震动控制4、孔外防排水措施因素5、孔内通风及空气流通控制6、锁口盖板及防落物措施7、吊装材料性能及施工程序8、安全用电因素针对以上危险源存在较大可能的因素， 发挥项目质量、 安全保证 体系效能，从材料进场质量控制、机械使用进场验收、操作规程、施 工程序等方面入手， 严格遵循各项制度及办法， 以安质部为主责部门， 执行安全、质量保证体系中各项检查制度及火工品管理制度等相关措施。四、爆

3、破方案的选择由于开挖爆破只有一个狭小的自由面，开挖直径只有 1.22.2 米，工作面位于地下 2-25 米，井壁支护为砼浇筑，抗震能力小，本 项目桩基开挖爆破采用小孔径浅眼分段微差爆破法。微差爆破桩基底面为坚硬岩石，桩孔周围有现浇砼护壁，采用毫秒爆破。 即两相邻药包或前后排药包以毫秒的时间间隔 (一般为 1575ms)依 次起爆，称为微差爆破，亦称毫秒爆破。多发一次爆破最好采用毫秒 雷管。当装药量相等时其优点是：可减振 1/32/3 左右；前发药包 为后发药包开创了临空面， 从而加强了岩石的破碎效果； 降低多排孔 一次爆破的堆积高度，有利于挖掘作业；由于逐发或逐排依次爆破， 减少了岩石夹制力，

4、可节省炸药 20%，并可增大孔距，提高每米钻孔 的炸落方量。炮孔排列和起爆顺序，根据断面形状和岩性。光面爆破桩基为圆孔断面， 为确保挖孔质量，采用光面爆破。在桩孔底面 周边适当排列一定间隔的炮孔，用控制抵抗线和药量的方法进行爆 破，使之形成一个较圆顺的桩孔光滑周边。光面爆破时，应严格保持 炮孔在同一平面内，炮孔间距和抵抗线之比应小于0.8。装药量控制 适当，并采用合理的药包结构，根据岩面的坚硬程度计算出装药量。 采用光面爆破法， 即按照爆炸的深度和范围， 在井底岩面上布置好孔 眼，填入适量的炸药， (如有地下水，可用防水炸药，地下水较大时， 可任水位上升到适当高度， 利用水压力封孔； 地下水小

5、时可在每个电 离板上压一袋砂土。 再利用各孔眼起爆的时间差， 控制爆炸的扇幅和 方位，确保工程质量和施工安全。根据工程特点和周围环境，拟采用如下总体设计原则：1、由于桩基岩石夹制力特别大，所以采用掏槽爆破。2、采用微差爆破和严格控制装药量，确保爆破不损坏桩基护壁 和降低爆破振动。3、为防止有水时使用导爆管雷管进水而产生的拒爆，爆破雷管 选用导爆管雷管。4、采用严密的防护措施，如在爆破孔桩口用钢筋网及藤条网覆 盖，并加压砂袋， 以防止爆破飞石飞出地面，将爆破飞石及噪音等危 害的强度控制在安全范围内。5、加强警戒，非作业人员禁止进入爆破作业区，放炮前应在设 计要求的安全距离处设立警戒线。五、钻爆设

6、计桩井开挖爆破参数， 应根据桩井开挖直径大小、 所爆破岩石性质 和分化程度、裂隙发育情况及所用炸药性能而变化。1、单位用药量系数桩井开挖爆破的岩石多为强风化岩和中风化岩， 开挖直径通常只 有 1-2m，周边约束力大， 根据几个工程归纳类比， 在桩井直径为 1-2m 的情况下，单位用药量系数(q)为：岩石强风化或坚固系数 f=24 时， q=8001200g/m；岩石强-中风化或坚固系数 f=46 时， q=12001600g/m； 岩石中风化或坚固系数 f=67 时， q=16002000g/m；若开挖直径达 23m，则在同样岩石条件下，单位用药量系数 q 值可减小 20%30%。2、确定周边

7、眼间距E：桩井开挖爆破采用手持式气动凿岩机，炮眼直径 d=33-42mm，则 E(1520) d，即 E=50-80cm。取 E=50cm，结合工程经验数据，可得： 1.2 米桩基周边眼个数为 5 个； 1.4 米桩基周边眼个数为 7 个； 1.6 米桩基周边眼个数为 9 个； 1.8 米桩基周边眼个数为 11 个； 2.0 米桩基周边眼个数为 13 个， 2.2 米桩基周边眼个数为 15 个。表 1 周边眼个数表桩基直径(米)周边眼个数2.0132.2151.251.471.691.8113、炮眼深度与循环进尺：在小直径桩井开挖爆破中，岩石夹制力大，炮眼利用率低，一般 炮眼深度 L 取开挖桩

8、直径的 0.70.8 倍，即 L= (0.70.8) D， 其中掏槽眼可超深 1020cm。据此可得： 周边眼钻孔深度为： 1.2 米桩基 L=0.8 米； 1.4 米桩基 L=1.0 米； 1.6 米桩基 L=1.15 米； 1.8 米桩基 L=1.3 米； 2.0 米桩基 L=1.45 米； 2.2 米桩基 L=1.6 米；表 2 周边眼钻孔深度表桩基直径(米)钻孔深度(米)1.61.152.01.451.20.82.21.61.41.01.81.3桩井开挖爆破炮眼利用率一般可达 0.80.95，则循环进尺 L= (0.850.95) L。4、炸药及雷管的选择：炸药：乳化炸药(每节长 20

9、cm、重 200g)雷管：采用延时分段导爆管雷管与电雷管5、炮眼装药及装药结构布置：通常按装药量体积公式，先求出每循环进尺所需用药量 Q，即 Q=q S L ,在按工作面炮眼数 N 分配调整，一般情况下掏槽孔装药量 q 多装 20%25%，即 q = (1.201.25) Q/N，周边孔装药 q 少1 1 0装 5%10%，即 q = (0.90.95) Q/N。0周边眼：松动爆破采用浅孔，钻孔设计深度 0.81.7 米，爆 破要求低猛度炸药。 原装药管： =32mm,L=200mm,q=200 克。施工时,可人工将其改装成直径为=32mm,长 L=100mm,重 100 克的小药码,间 隔地

10、绑扎在传爆线上,炮口用炮泥填塞。掏槽眼:采用楔型掏槽， 钻孔深度为 1.01.9 米， 装药量仍采 用 32mm 直径的大药管,但在药量上进行控制,在一般情况下,炮眼的 装药量控制在 0.5kg 以内为宜。起爆过程中采用电雷管与导爆管雷管起爆。禁止使用导爆索火 雷管起爆。6、炮眼布置：在桩井开挖爆破中， 工作面通常布置 620 个炮眼， 其中掏槽眼 15 个，布置于桩井开挖中心，而周边眼则沿离井壁约 10-50cm 处 均匀分布，为不损伤砼护壁，周边眼也多用垂直孔。挖孔桩进入微风 化层以后，拟采用预留松动爆破法施工。1.2 米桩基周边眼个数为 5 个； 1.4 米桩基周边眼个数为 7 个； 1

11、.6 米桩基周边眼个数为 9 个； 1.8 米桩基周边眼个数为 11 个； 2.0 米桩基周边眼个数为 13 个， 2.2 米桩基周边眼个数为 15 个，见布眼 图。装药时首先用风管将炮眼里残碴冲洗干净， 然后用木制式或竹制 工具将装有雷管的药码轻轻送至炮眼底后，炮口用炮泥填好。在爆破中如果遇有瞎炮，应用木制或竹制工具将填塞物、雷管、 药码小心掏出， 再用低压水浸泡或用压缩空气和水的混合物把炸药冲 出来后，再重新装药起爆。炮孔布置图7、爆破器材与起爆网络桩井开挖爆破工作面如有裂隙水或渗水，最好选用防水强的炸 药，岩石乳化炸药抗水性强，药卷成型，易于切割分裂且威力适中。桩井开挖爆破应采用电雷管网

12、络或非电导爆管雷管起爆网络， 严 禁使用导火索、火雷管起爆网络。电爆网络的接头一定要绝缘良好， 尽可能离开泥水表面， 连接塑料导爆管网络时要注意导爆管内不得进 水或泥浆杂物。为提高爆破效果， 保护砼护壁的稳定性， 桩井开挖爆破宜用孔间 微差间隔起爆， 如开挖直径达 23m，应采用孔内分层微差起爆技术，周边眼与挖槽眼起爆时差应小于 100ms。六、药量计算单位炸药量， 1.2m 以上桩基， q 取值 1.8kg/m3 。2.0m 以上桩基， q 取值减少 20%30%，取值 1.5kg/ m3。1、桩径 1.2m 以上桩基计算:掘进每循环所需炸药量：Q=q S L ；Q掘进每循环所需炸药量， k

13、g；q炸药单耗， kg/m3 ，q 取 1.8；S掘进断面积， m2；L平均炮眼深度， m;炮孔利用率，一般为 0.80.95。单孔炮眼的装药量：周边眼 Q =0.9Q/N0掏槽眼 Q =1.2Q/N1N炮眼数量；Q 周边眼炮眼的装药量， kg；0Q 掏槽眼装药量， kg。1表 3 1.2 米以上桩基掘进每循环所需炸药量桩基直径(米)每循环所需药量 (kg)1.84.751.20.871.42.221.63.33表 4 1.2 米以上桩基掘进每循环单孔炮眼药量桩基直径(米)1.21.41.61.8周边眼药量0.130.220.250.29掏槽眼药量0.170.30.330.382、桩径 2.0

14、m 以上桩基计算:掘进每循环所需炸药量：Q=q S L ；Q掘进每循环所需炸药量， kg；q炸药单耗， kg/m3 ，q 取 1.5；S掘进断面积， m2；L平均炮眼深度， m；炮孔利用率，一般为 0.80.95。单孔炮眼的装药量：周边眼 Q =0.9Q/N；0掏槽眼 Q =1.2Q/N；1N炮眼数量；Q 周边眼装药量， kg；0Q 掏槽眼装药量， kg。1表 5 2.0 米以上桩基掘进每循环所需炸药量2.05.52.27.3桩基直径(米)每循环所需药量 (kg)表 6 2.0 米以上桩基掘进每循环单孔炮眼药量桩基直径(米) 周边眼药量掏槽眼药量2.2 0.310.422.00.2750.37

15、5、安全距离检算采用如下公式计算:R= (K/V) 1/a Q1/3 (1)式中：K 爆破振动安全允许距离，单位为米(m)；Q 炸药量， 齐发爆破为总药量， 延时爆破为最大一段药 量，单位为千克(kg)；V 保护对象所在地质点振动安全允许速度， 单位为厘米每 秒(cm/s) ,本工程周围房屋为砖房结构,V 值取 22.5cm/s；K、a 与爆破点至计算保护对象间的地形、地质条件有 关的系数和衰减指数， k=200,a=1.7。R= (200/2) 1/1.7*91/3 =31m居民房屋到墩台的距离小于 31m 的挖孔桩应控制钻孔深度控制装药 量。 本项目孔桩施工距最近的民房距离 50 米，大于

16、安全距离。6、现场管理桩井开挖爆破工作面多，作业人员繁杂，所以工地现场必须有 严格的施工组织和管理， 工地要设立现场指挥部， 专职爆破技术人员， 爆破器材管理人员。 现场总指挥全面负责工地施工组织。 人员调度和 爆破时间的安排，爆破技术人员负责爆破施工技术并监督安全和质 量， 如发现隐患， 有权立即停止爆破作业工作并及时组织人员进行排 除，爆破器材管理员要严格爆破器材发放和回收手续， 做到定井定量， 安全员协调爆破技术员具体检查、 监督爆破作业安全， 布置并检查爆 破禁戒，起爆工作由爆破员专人进行，即负责炮眼验收、装药、连线 和起爆。 凡从事爆破作业的人员均要经过公安部门培训合格， 取得合格证

17、且从事爆破作业经历在一年以上，并持证上岗。七、注意事项1、爆破地震爆破地震对本井和临近桩井支护可能产生影响， 桩井临时支护的 抗震能力随其构筑材料、支护厚度、施工质量、养护时间、围岩条件和桩井的不同而变化很大， 目前尚无借鉴的标准， 在桩井开挖直径为 1.22.2m 时，护壁砼为速凝混凝土，养护 12 小时的情况下，一般 不会震坏井壁， 但是以防万一， 临爆前与爆破井相邻或距离在 31m 内 的其他桩井中的作用人员必须全部撤离到地面， 爆破清渣前必须仔细 检查砼护壁情况，一旦发现井壁变形或坍塌，要首先排除险情，加固 支护。2、爆破飞石桩井开挖爆破工作一般位于地表下，为防止爆破飞石冲到地表， 临

18、爆井井口采用钢筋网片及藤条网覆盖。3、炮烟放炮后， 施工人员下井前， 应事先测定孔底有无毒气， 如有毒气， 应迅速排除。为排除桩井开挖爆破炮烟，必须进行强制性通风排烟， 采用空压机高压风管井底通风，通风排烟时间应不小于 20min。4、提运桩井开挖中的提升设备为简易式电动动卷扬， 卷扬缆绳抗拉能力 应该大于拟提重量的 5 倍，施工中要常检查，一旦发现磨损、断股等 问题，要及时更换。提放物料和器械时一定要注意挂钩是否牢靠，物 料、渣岩装载高度不得超过吊桶高度、钎杆和凿岩机要分开捆绑结实、雷管和炸药必须分次用塑料桶吊放。八、安全要求1、火工品的运输必须专车运输，车上不许装载其它物品，应由 专职人员押送，在运行中必须按照公安机关提供的路线行驶。2、火工品领取于炸药库，按指定路线运至施工现场，在运输与 存放过程中炸药与雷管必须分开，不许混合运输或存放。3、严格按照设计孔位钻孔，孔深、方向必须符合设计要求，不 合格的炮孔要重新打。 钻孔时， 钻工不得脱离凿岩机， 防止断钎伤人， 风管不能缠绕和打结， 不得用折弯风管的方法制