高速路段石方控制爆破及防护方案设计

高速01合同段石方控制爆破及防护方案设计高速路段石方控制爆破及防护方案设计高速01合同段石方控制爆破及防护方案设计目 录第一章 工程概况 1第二章 爆破方案的选择与确定 42.1 设计依据 42.2 爆破方案的选择与确定 4第三章 钻爆参数的设计与计算 63.1 浅眼爆破 63.2 深孔爆破 11第四章 施工组织设计 174.1 爆破组织 174.2 施工前的准备工作 174.3 施工方法 184.4 主要机械设备和人员劳动力配置 234.5 爆破器材用量及其管理 23第五章 施工安全质量措施 255.1 安全管理组织体系 255.2 安全管理方法、措施 265.3 关键工序质量控制措施 315.4 安全技术与防护措施 33第六章 环境保护和文明施工 376.1 文明施工措施 376.2 环境保护措施 37第七章 减震措施 39第八章 安全可靠性评估 428.1 设计方法 428.2 设计参数 428.3 工程安全性评估 42附 图 44高速01合同段石方控制爆破及防护方案设计第一章 工程概况拟建大悟南枢纽互通位于湖北广水市杨寨乡 ，里程范围为K3+000～K4+956，主要构筑物为：大悟南主线 K2+999.68桥，大悟南主线K3+213桥，大悟南匝FK0+329.36桥，大悟南枢纽互通匝FK0+303.7桥，大悟南匝GK1+008桥，大悟南匝GK1+210.9桥。根据湖北省交通规划设计院提供的地质勘察报告， 工程施工区属于丘陵地貌呈平缓过渡，地势开阔，稍有起伏，坡度一般5°～20°左右，相对高度一般小于30m。隆起处一般为低矮的残丘，顶部基岩一般埋藏较浅，基岩较多出露，覆盖层较薄，多为风化严重的残坡地积堆积物，低凹处堆积较厚的冲洪积物，多为黏性土，局部水塘沟渠和水田等处有薄层软土分布。桥区位于桐柏山—大别山造山带经燕山早期岩浆垫托造山作用之后，在燕山晚期伸展构造背景下发育起来的晚白垩世红盆——李店盆地构造区。出露基岩为白垩系上统砂岩。桥址区出露、揭露的地层主要为第四系全新统冲洪积层（ Q4al+pl）及白垩系公安寨组砾岩地层(K2)，按地层时代、成因和风化程度及其物理力学性质，将各层工程地质特征描述如下：el+dl①-1粉质粘土（Q4）：黄褐色，层厚0.5～6.5m，含少量铁锰氧化物及高岭土，其中0～0.15m为耕植土，含少量植物根茎，局部含石英砂，碎石等分布，该层分布于整个互通段。②-1全风化砂岩、砾岩（K2）：红色，层厚 0.6～4.6m，结构已-1-麻竹高速 01合同段石方控制爆破及防护方案设计破坏，仅外观保持原岩状，岩体在钻进中成岩粉状，仅保持矿物成分，主要矿物成分为石英砂。-2强风化砂岩、砾岩（K2）：紫红色，层厚1.7～6.6m，沙质结构，层状构造，泥质胶结，机械破碎，岩芯多呈块状。④-3中风化砂岩、砾岩（K2）：红褐色，层厚15.4～26m，岩芯完整，层理清晰，岩体呈短柱状、长柱状，分别占 20%和60%，砾石含量40%～60%左右，钙质胶结，主要矿物成分石英、长石等，取芯率85%，RQD=75%。施工区地表水不发育，地下水主要为上覆地层滞水和基岩裂隙水，接受大气降水和第四系松散孔隙水下渗补给，水量较贫乏。该区域构造不甚发育，地震基本烈度小于Ⅵ度。该合同段与京珠高速互通，并且距爆破开挖区约 60m处有多栋民房。爆破开挖施工时，为了保证京珠高速公路的正常运营和使用以及民房的安全，必须采用控制爆破的方法进行开挖。参见图 1。-2-麻竹高速 01合同段石方控制爆破及防护方案设计图1 爆区与民房和京珠高速公路相对位置平面示意图-3-高速01合同段石方控制爆破及防护方案设计第二章 爆破方案的选择与确定2.1 设计依据本爆破设计主要依据以下规程、规范进行：1）《爆破安全规程》（GB6722-2003）；2）《爆破作业人员安全技术考核标准》（GB53-93）；3）《中华人民共和国安全生产法》，2002.11；4）《爆破工程施工安全技术标准实用手册》，安徽文化音像出版社，2004；5）《民用爆破器材工程设计安全规范》（GB50089-2007）；6）《安全色》(GB2893-2001)；7）《安全标志及其使用导则》（GB2894-2008）；8）《工业企业厂内铁路、道路运输安全规程》（GB4378-94）。同时，设计还参考了湖北省交通规划设计院完成的《麻城至竹溪高速公路大悟至随州段第 01合同段大悟南枢纽互通工程地质勘察说明书》、《麻城至竹溪高速公路大悟至随州段第 01合同段大悟南枢纽互通纵断面图》以及《麻城至竹溪高速公路大悟至随州段第 01合同段大悟南枢纽互通工程地质平面图》。2.2 爆破方案的选择与确定选择如下所述的爆破方案：1）由于爆破区域开挖深度0～20.5m不等，选择采用人工开挖、浅眼和深孔相结合的爆破施工方案，即：首先用人工和风镐开挖浅部-4-麻竹高速 01合同段石方控制爆破及防护方案设计节理裂隙发育、风化程度较高的岩层（厚约 1.0～2.5m），然后采用浅眼和深孔相结合的爆破方法开挖其下部中等风化的硬质岩体 （开挖高度为2.0～18.0m），参见图2。人工开挖区爆破方向爆破开挖区设计高程挡土墙京珠高速图2 开挖区域划分示意图（2）对于挖深＜3m的地段，采用风钻钻孔，进行浅眼爆破，对于挖深≥3m的地段，采用潜孔钻钻孔，进行深孔爆破。详见附图。（3）视路槽拉通后的岩质完整性，必要时采用光面爆破以确保边坡平整和稳定。（4）为防止整理路槽时放小炮产生飞石，应适度进行超爆，然后回填至设计标高。-5-高速01合同段石方控制爆破及防护方案设计第三章 钻爆参数的设计与计算3.1 浅眼爆破 钻眼参数钻眼工作采用风钻进行。1）炮眼直径（D）根据施工单位的设备情况，炮眼直径取：D=40mm。2）炮眼深度（L）根据分层开挖的层厚以及机械设备的能力， 炮眼深度取：L=2m。（3）眼排距（a、b）根据现场的地质条件和施工设备情况，炮眼间距取： a=1.2m；炮眼排距取：b=1.0m。 爆破参数1）最小抵抗线（W）本工程采用松动爆破，抵抗线不宜过大，因此，最小抵抗线取：W=1.0m。（2）爆破作用指数（n）根据爆破作用原理，并参见图3，爆破作用指数用下式表示：r（1）nW式中，r为爆破漏斗底圆半径，m；W为最小抵抗线，m。-6-麻竹高速 01合同段石方控制爆破及防护方案设计图3 爆破漏斗示意图松动爆破的爆破作用指数为 0<n<0.75，取：n=0.70。3）标准单位炸药消耗量（q）单位炸药消耗量是指爆破单位体积岩石所需要的炸药量，取决于岩石的类型。本工程爆区内的岩石为中、强风化砂岩、砾岩，参考国内外爆破的经验数据，综合确定本工程浅眼爆破的单位炸药消耗量：q=0.4kg/m 3。实际施工时视具体情况进行适当调整。4）单眼装药量（Q）单眼装药量按下式计算：QqabH（2）式中，q为单位炸药消耗量，kg/m3；a为炮孔孔距，m；b为炮孔排距，m；H为炮孔深度，m；因此，浅孔爆破的单眼装药量为： 0.4×1.2 ×1×2=0.96kg为了便于装药，取单眼装药量为 1.05kg。（5）装药结构采用乳化炸药进行爆破，每节炸药重150g，长20cm。实际装药时，采取孔底装药，每孔装7节，孔口部位采用纸团和黄泥堵塞，堵-7-麻竹高速 01合同段石方控制爆破及防护方案设计塞长度为60cm，如图4所示。导爆管炮泥006纸团0020020002002002乳化炸药002002002雷管 3240图4浅眼爆破装药结构示意图6）炮眼布置方式根据爆区的工作条件，炮眼布置采取三角形布眼，眼距1.2m，-8-麻竹高速 01合同段石方控制爆破及防护方案设计排距1.0m，如图5所示。爆破方向图5 炮眼布置示意图（7）起爆方式采用毫秒微差起爆，这种方法具有降低爆破地震效应、 改善破碎质量、降低炸药单耗、减小后冲、爆堆集中等明显优点。采用“ V”字型起爆方式，如图 6所示，图中数字代表导爆管的段别，起爆时差为50ms。⑤③爆破方向 ①⑤图6起爆方式示意图8）爆破地震安全距离的确定本工程采用为松动爆破，炸药单耗低，空气冲击波对周围环境的-9-麻竹高速 01合同段石方控制爆破及防护方案设计影响不大，同样地，松动爆破理论上不产生飞石，因此，忽略不计空气冲击波和飞石对周围环境的影响。爆破震动会对周围设施产生危害， 应预计其危害程度，以便采取必要的防护措施。爆破地震的安全距离采用 M.A.萨道夫斯基公式计算：1K13（3）RsQmaxVs式中，RS为爆破地震的安全距离， m；Qmax为最大单响药量，kg；VS为建筑物允许的震动速度， cm/s；K为与爆破地形、地质条件有关的系数； 为地震波衰减指数。K和的取值见表1。建筑物允许的震动速度见表 2（爆破安全规程GB6722-2003）。本工程爆区内的岩石为中、强风化砂岩和砾岩，根据表1，取K=250， =1.8。爆区距民房的距离为 RS=60m，民房为一般砖房、非抗震的大型砌块建筑物，由表 2可知，其安全振动速度为 2.3～2.8cm/s，取最小值2.3cm/s，代入式（3）计算得到本工程浅眼爆破的最大单响药量为Qmax=87.27kg。单眼装药量为1.05kg，则每次同时起爆的炮眼数量不能超过 83个。因此，浅眼爆破施工时，只要每次同时起爆的炮眼数量不超过 83个，爆破作业对民房就不会产生任何影响。表1 爆区不同岩性的 K、 值岩性 K坚硬岩石 50～150 1.3～1.5中硬岩石 150～250 1.5～1.8-10-麻竹高速 01合同段石方控制爆破及防护方案设计软岩石250～3501.8～2.0表2爆破振动安全允许标准（GB6722-2003）序号保护对象类别安全允许振速(cm/s)＜10Hz10Hz～50Hz50Hz～100Hz1土窑洞、土坯房、毛石房屋a0.5～1.00.7～1.21.1～1.52一般砖房、非抗震的大型砌块建筑物a2.0～2.52.3～2.82.7～3.03钢筋混凝土结构房屋a3.0～4.03.5～4.54.2～5.04一般古建筑与古迹b0.1～0.30.2～0.40.3～0.55水工隧道c7～156交通隧道c10～207矿山巷道c15～308水电站及发电厂中心控制室设备0.5新浇大体积混凝土d：9龄期：初凝～3d2.0～3.0龄期：3d～7d3.0～7.0龄期：7d～28d7.0～12注1：表列频率为主振频率，系指最大振幅所对应波的频率。注2：频率范围可根据类似工程或现场实测波形选取。选取频率时亦可参考下列数据：硐室爆破＜20Hz；深孔爆破 10Hz～60Hz；浅孔爆破 40Hz～100Hz。选取建筑物安全允许振速时，应综合考虑建筑物的重要性、建筑质量、新旧程度、自振频率、地基条件等因素。省级以上(含省级)重点保持古建筑与古迹的安全允许振速，应经专家论证选取，并报相应文物管理部门批准。选取隧道、巷道安全允许振速时，应综合考虑构筑物的重要性、围岩状况、断面大小、深埋大小、爆源方向、地震振动频率等因素。非挡水新浇大体积混凝土的安全允许振速，可按本表给出的上限值选取。3.2 深孔爆破 钻孔参数钻孔工作采用潜孔钻进行。1）炮孔直径（D）根据施工单位的设备情况，炮孔直径取：D=90mm。2）炮孔深度（L）根据分层开挖的层厚以及机械设备的能力， 炮孔深度取：L=6m。-11-麻竹高速 01合同段石方控制爆破及防护方案设计（3）眼排距（a、b）根据现场的地质条件和施工设备情况，炮眼间距取： a=2.5m；炮眼排距取：b=1.5m。 爆破参数1）最小抵抗线（W）本工程采用松动爆破，抵抗线不宜过大，因此，最小抵抗线取：W=1.5m。（2）爆破作用指数（n）根据爆破作用原理，并参见图3，松动爆破的爆破作用指数为0<n<0.75，取：n=0.70。3）标准单位炸药消耗量（q）单位炸药消耗量是指爆破单位体积岩石所需要的炸药量，取决于岩石的类型。本工程爆区内的岩石为中、强风化砂岩、砾岩，参考国内外爆破的经验数据，综合确定本工程深孔爆破的单位炸药消耗量：q=0.35kg/m 3。实际施工时视具体情况进行适当调整。4）单孔装药量（Q）单孔装药量按下式计算：QqabH（4）式中，q为单位炸药消耗量，kg/m3；a为炮孔孔距，m；b为炮孔排距，m；H为炮孔深度，m；因此，深孔爆破的单孔装药量为：0.35×2.5×2.0×6=10.5kg-12-麻竹高速 01合同段石方控制爆破及防护方案设计（5）装药结构对于本工程深孔爆破，起爆药包的加工采用如下方法： 将导爆管直接绑扎在起爆药包上，接着将其送入孔内，然后将散装炸药倒入，如图7所示。导爆管起爆药包雷管图7 起爆药包示意图为了改善爆破破碎效果，本工程拟采用分段装药，装填结构如图8所示。图8深孔爆破装药结构示意图6）炮孔布置方式-13-麻竹高速 01合同段石方控制爆破及防护方案设计根据爆区的工作条件，炮孔布置采取三角形布孔，孔距 2.5m，排距2.0m，如图9所示。爆破方向图9 炮孔布置示意图（7）起爆方式采用毫秒微差起爆，这种方法具有降低爆破地震效应、 改善破碎质量、降低炸药单耗、减小后冲、爆堆集中等明显优点。采用“ V”字型起爆方式，如图 10所示，图中数字代表导爆管的段别，起爆时差为50ms。3 51爆破方向图10起爆方式示意图8）爆破地震安全距离的确定本工程采用为松动爆破，炸药单耗低，空气冲击波对周围环境的-14-麻竹高速 01合同段石方控制爆破及防护方案设计影响不大，同样地，松动爆破理论上不产生飞石，因此，忽略不计空气冲击波和飞石对周围环境的影响。爆破震动会对周围设施产生危害， 应预计其危害程度，以便采取必要的防护措施。本工程爆区内的岩石为中、强风化砂岩和砾岩，根据表 1，取K=250， =1.8。爆区距民房的距离为RS=60m，民房为一般砖房、非抗震的大型砌块建筑物，由表2可知，其安全振动速度为2.3～2.8cm/s，取最小值2.3cm/s，代入式（3）计算得到本工程深孔爆破的最大单响药量为Qmax=87.27kg。单孔装药量为10.5kg，则每次同时起爆的炮眼数量不能超过8个。因此，深孔爆破施工时，只要每次同时起爆的炮眼数量不超过8个，爆破作业对民房就不会产生任何影响。此外，本工程采用柱状（条形）装药，观测资料表明：与同等药量的集中装药相比，柱状装药引起的地震波强度低30%。爆破地震虽然以应力波的形式传播并作用于结构物上， 但其破坏力较天然地震小得多，这是因为一般的工程爆破都发生在地表或近地表（与自然地震相比而言），能量损耗较大，因此，爆破地震波随距离增加的衰减比自然地震波要快，即使是药量在万吨以上的大爆破，也仅在爆源附近 1km之内有较强烈的反应（指有较大的破坏作用） 。与自然地震波相比，爆破地震波有如下特点：幅值高，衰减快目前世界上记录到的自然地震加速度最大值约1.3g，而在大爆-15-麻竹高速 01合同段石方控制爆破及防护方案设计破的近区测得的加速度高达 25.3g。但爆破震动的衰减很快，破坏范围很小。振动频率高自然地震的加速度主频率大都在 2～5Hz，很少超过10Hz，但爆破地震的主频大都在 10～30Hz，有的高达 50Hz。与一般建筑物的自振频率（一般建筑物的自振频率为 1～5Hz）相比，自然地震的振动频率与它相接近，而爆破地震的振动频率则远远大于一般建筑物的自振频率。持续时间短爆破地震的主震段持续时间一般不超过 0.5秒，短者小于0.1秒，比自然地震要短得多。自然地震加速度最大平均为0.1g，一般会造成房屋一定程度的破坏，而爆破地震加速度最大值为1.0g时，才会引起房屋得轻微破坏，这与爆破地震得频率高，持续时间短，幅值衰减得快的特点有很大的关系。综上所述，爆破产生的地震效应虽然以应力波的形式作用于建筑物或构筑物上，但其破坏力较天然地震小得多，这是因为爆破引起的地震效应较天然地震的能量小、震源埋深浅、频率高、衰减快、持续时间短的缘故。由此可见，本工程的爆破作业不会对 60m之外的民房产生任何影响。-16-高速01合同段石方控制爆破及防护方案设计第四章 施工组织设计4.1 爆破组织项目部组成爆破领导小组和爆破实施小组。该小组由项目经理、项目总工程师、项目部安全工程师和爆破技术人员组成。 将严格按相关程序实施爆破作业。4.2 施工前的准备工作施工前的准备工作如下：（1）了解当地的有关情况，编制适合工程需要的具体的爆破作业方案。2）检查爆破从业人员的资格，爆破作业必须由经过专业培训并取得爆破证书的专业人员施爆，禁止非爆破专业人员进行爆破作业。3）爆破的合法化。根据确定的爆破方案，进行炮位、炮孔深度和用药量设计，其设计图纸和资料应报送有关部门审批，有关部门批准后方可进行爆破。4）按照图纸要求，现场设置征用地界桩和其它指示桩。5）做好爆破区域周边相关产权单位的赔偿协议和许可审批工作。6）对测量成果和记录进行整理与签字，上报业主审核。7）完成爆破器材使用许可审批工作。8）作好纵横向排水措施，以保持施工地处于良好的排水状态。-17-麻竹高速 01合同段石方控制爆破及防护方案设计4.3 施工方法挖深≥3m的地段，用潜孔钻钻孔，进行深孔爆破；挖深<3m的地段，用风钻钻孔，进行浅眼爆破。先拉通路槽，再实施爆破。钻孔爆破参数确定后，在具体施工时，先进行小规模试爆，寻求工程具体特点同参数之间的内在联系，优化各参数组合使之完全适合本工程的特点。 施工准备首先对即将进行爆破作业的区域进行清理，采用反铲挖掘机或推土机，使其能满足钻孔设备作业的需要。然后进行测量放线，确定钻孔作业的范围、深度。 布孔布孔应按设计进行，还要按以下原则进行：1）先从安全角度来考虑孔边距的大小，将孔位布放在现场。2）孔位要避免布在岩石震松圈内及节理发育或岩性变化大的地方。在这种情况，可以调节孔位，调整时要注意抵抗线、排距和孔距之间的关系。一般说来，应保证前后的孔网面积不超过10%。过大或过小都是不恰当的。3）布孔时要注意在底盘抵抗线过大处布孔，以防止在过大的底盘抵抗线情况下产生根底和大块。4）当地形复杂时，炮孔的全部高度上的低抗线变化较大时，要注意抵抗线的变化，特别是防止因抵抗线过小而出现飞石事故。-18-麻竹高速 01合同段石方控制爆破及防护方案设计5）布孔时要注意场地标高的变化，对于有标高变化的炮孔要用调整孔深的办法，保证下部平台的标高基本相同。 钻孔作业在爆破工程技术人员的指导下，严格按照爆破设计进行布孔、钻孔作业，布孔根据地形实际情况主要采用矩形布孔和梅花型布孔。布孔时特别注意确定前排孔抵抗线，防止前排孔抵抗线偏大或过小，偏大，将影响爆破质量，使坡角产生根底，影响铲装，偏小，会造成炮孔抛掷，容易出现爆破事故。在布孔时，还应特别注意孔边距不得小于2m，保障钻孔作业设备的安全。在钻孔时，应该严格按照爆破设计中的孔位、孔径、钻孔深度、炮孔倾角进行钻孔。对孔口周围的碎石、杂物进行清理，防止堵塞炮孔。孔口周围破碎不稳固段，应进行维护，避免孔口形成喇叭状。钻孔完成后，应对成孔进行验收检查，确定孔内有无积水、积水深度。对不合格的应进行补孔、补钻、清孔，并将检查结果向爆破工程技术人员汇报，准备炸药计划。 炮孔检查炮孔检查是指检查孔深和孔距。孔距一般都能按参数控制，因此炮孔的检查，主要是炮孔深度的检查。孔深的检查，分三级检查负责制，即打完孔后个人检查、接班人或班长抽查及专职检查人员验收，检查的方法最简单的是用软绳（或测绳）系上重锤（球）来测量炮孔深度，测量时要做好记录。根据实践，炮孔深度不能满足设计要求的原因有：炮孔壁片帮-19-麻竹高速 01合同段石方控制爆破及防护方案设计垮落片石而堵孔；排出的岩碴因xx种原因回填孔底；孔口封盖不严造成下雨时雨水冲垮孔口或孔内片石下落填塞炮孔；凿岩时，因故岩碴未被吹出，残存岩碴在孔底沉积造成孔深不够。为防止堵孔，应该做到：钻完孔后，要将岩碴吹干净，防止回填，若不能吹净，应摸清规律适当加大钻孔深度；凿岩时将孔口岩石清理干净，防止掉落孔内；防止雨天的雨水流到孔内，可采用围住孔口作围堤的办法。炸药的运搬炸药的运搬除了要遵照爆破安全规程对运搬过程的有关规定执行外，还要注意以下几点：（1）运搬时要做到专人指挥，专人清点不同品种的炸药，做到按品种、数量运到炮孔周围。（2）运搬炸药要做到轻拿轻放。（3）人工运搬炸药时，要有专人指挥车辆的移动，车辆移动前要鸣号示警，然后才能移动。炸药运搬以后，要核对爆区总药量，如有差错，应及时采取措施。装药作业（1）爆破器材检查装药前首先对运抵现场的爆破器材进行验收检查、数量是否正确，质量是否完好，雷管是否同厂、同批、同牌号的。对不合格的爆破器材坚决不使用。（2）装药-20-麻竹高速 01合同段石方控制爆破及防护方案设计装药作业应在爆破工程技术人员的指挥下， 严格按照爆破设计进行，应在装药开始前先核对孔深，再核对每孔的炸药品种、数量，然后清理孔口附近的浮碴、石块，做好装药准备，再核对微差雷管段别，装药时炸药应避免与岩碴接触， 装粉状炸药要用无底布口袋， 装防水炸药要用铝铲将炸药切成小块，保持装药顺畅。装药不慎会造成堵孔，堵孔原因是在水孔中由于炸药在水中下降慢，装药速度超过下降速度而造成堵孔；二是炸药块度过大，在孔内下不去；三是由于在装药的过程中，装药将孔口浮石带入孔内或将孔内松石碰到孔中间，堵住了炸药造成堵孔；四是由于孔内水面因装药面上升，将孔壁松石冲到孔中间堵孔；五是起爆药包未装到接触炸药处，在孔中部xx一处停留又未被发现，继续装药就造成堵孔。堵孔应按成因分别处理。 堵塞堵塞工作是在完成装药工作以后进行的，对于塑性较好的炸药，应在完成装药后过10～30min再进行填塞，以防堵塞物渗入炸药内。堵塞物块度应小于30mm，堵塞前要用塑料袋装一小袋岩碴放入孔内，然后正式充填；堵塞时要防止导线或导爆管被砸断、砸破，堵塞的长度应按设计要求，不得用石子、木桩堵塞炮孔或代替充填物，以防飞石远抛事故。 爆破网路敷设导爆管起爆网路在敷设施工应严格按设计进行。网路敷设应从离起爆点最远处开始，逐步向起爆点后退进行。网路敷设联接完毕，所-21-麻竹高速 01合同段石方控制爆破及防护方案设计有操作人员全部撤至安全地段，经检查确认无误后，方准联接击发元件。施工时应避免下面的敝病出现：（1）打结；（2）对折；（3）管壁破损；（4）管径拉细；（5）异物入管。另网路的联接还要注意以下几点安全问题：（1）导线或导爆管等要留有一定富余长度，防止因炸药下沉拉断网路；（2）网路的联接应在无关人员撤离爆区以后进行，联好后，要禁止非爆破员进入爆破区段；（3）网路联接后要有专人警戒，以防意外。 设置警戒、起爆严格按照爆破设计的警戒范围布置安全警戒，警戒时，警戒人员从爆区由里向外清场，所有与爆破无关的人员、设备撤离到安全地点并警戒。确认人员设备全部撤离危险区，具备安全起爆条件时，爆破工作领导人才能发出起爆信号。 爆破员收到起爆信号后，才能进行爆破器充电并将主线接到起爆器上， 充好电以后，进行起爆。爆破后，严格按照规定的等待时间，检查人员进入爆区进行检查，确认安全后，方准发出解除警戒信号。 爆破检查、总结每次爆破完成后，必须按照规定的等待时间进入爆破地点检查有无盲炮和其它不安全因素。如果发现有危石、盲炮等现象，应及时处理，未处理前应在现场设立危险警戒或标志。未用完的爆炸物品进行仔细清点、退库。-22-麻竹高速 01合同段石方控制爆破及防护方案设计爆破结束后，爆破员应认真填写爆破记录， 爆破工程技术人员应进行爆破总结：设计合不合理，并进行爆破安全分析，提出施工中的不安全因素和隐患以及防范办法， 提出改善施工工艺的措施；如实反映出现的事故，处理方法及处理结果，总结经验和教训，指导下一步施工。爆破记录和爆破总结应整理归档。4.4 主要机械设备和人员劳动力配置主要机械设备及人员劳动力配置分别见表 3和表4。表3拟投入的主要施工机械数量序号名称型号单位数量1潜孔钻机QZ100台32手持风动凿岩机yt20或yt18台63空气压缩机10m3台34空气压缩机3台31.8～2.6m5挖掘机CAT325台26自卸车10方辆107柴油发电机250KVA台28工具车/台2表4人员及劳动力配备序号项目名称人数备注1管理人员52机械操作手163司机104放炮人员5三班作业5值班保卫人员56其他人员87总计49注：管理人员包括采石场总负责人1人，爆破工程师1人，安全工程师1人，调度员1人，后勤人员1人。4.5 爆破器材用量及其管理 爆炸物品使用量本工程需要的主要材料需用量估算见表 5。-23-麻竹高速 01合同段石方控制爆破及防护方案设计表5 主要材料需用量估算表序号 材料名称 规格 定额 需用量 备注1 炸药 乳化

0.40kg/m

33

100t0.35kg/m2 雷管 非电毫秒3 柴油 1.4kg/m导爆管

3

9000发 不包括二次破碎包括汽车、推土机、1400t挖掘机、钻机15000m 爆炸物品管理（1）执行配送规定，按当班使用量请求配送，剩余爆炸物品退库。2）购买、领取、退库有专门台帐，有爆破器材使用记录。3）严格按照爆破安全规程有关规定，进行爆破器材的检查，发现不合格产品禁止使用。4）加强爆破物品的保管，防止丢失被盗。 主要材料采购与运输方法根据本工程特点，主要材料为炸药、雷管和辅料；炸药、雷管等火工品按照当地政府的要求办理采购计划、运输、贮存、使用等各项要求，并在当地有关部门的指导和监督下实施。-24-高速01合同段石方控制爆破及防护方案设计第五章 施工安全质量措施5.1 安全管理组织体系根据安全生产指导思想和原则要求， 为使本工程安全生产目标顺利实现，结合工程特点，建立安全管理体系。 成立爆破指挥部为了工程建设的顺利进行，保障周围单位正常的生活秩序和建、构筑物的安全，在项目经理部的统一领导下，成立专门的爆破指挥部，负责全面指挥和统筹安排爆破的各项工作。爆破指挥部人员组成由项目经理部抽调专人负责。项目部还应按照当地政府的要求，聘请当地爆破专业技术人员及保安人员，全过程参与指导和监督工作。爆破指挥部下设：警戒组、后勤材料组、钻孔组、爆破组、设计组、安全监测组。 成立爆破安全小组为确保爆破作业安全顺利进行，成立现场爆破作业安全领导小组，爆破安全领导小组必须全过程监控、指导爆破作业。爆破安全领导小组由主要负责人组成。组 长：持相关爆破安全作业证；副组长：持相关爆破安全作业证；组 员：由持证爆破员组成。每次爆破作业前，上述人员必须到位，分工负责，责任到人，-25-麻竹高速 01合同段石方控制爆破及防护方案设计并作文字记录，做到重点警戒。 安全专职人员的资质和职责项目经理部配备合格的专业安全管理人员，专职安全工程师在安全生产上的职责范围内有绝对的独断权，可以对施工现场一切存在安全生产隐患的作业点即时进行安全整改和整顿，不受任何干预。5.2安全管理方法、措施5.2.1狠抓施工安全现场管理在施工区内，设置安全标志。在主要施工作业点、危险区通道口、配电室和变压器等部位做好防护设施，挂安全警示牌。现场道路应平整、坚实、保持畅通；现场道路一侧或两侧遇有河沟、排水沟、深坑等情况时，设有防止行人、车辆等坠落的安全设施；危险地点悬挂按照 GB2893-82《安全色》和 GB2894-82《安全标志》规定的标牌。夜间有人经过坑洞设红灯示警，现场道路符合《工厂企业厂内运输安全规程》（GB4378-84）的规定，施工现场设置大幅安全宣传标语，现场材料堆放整齐，易燃物妥善处理。 及时掌握状态、预案到位及时掌握：建立对工程建设环境动态变化（地质、水文、气象、国家政策、地方法规、社会各界关系等的变化）的及时反应和掌控的制度。预案到位：建立应对恶劣天气的预警措施和施工防护预案的制度，并友好地同业主、监理人及社会各界进行沟通交流，最大限度降低和杜绝环境因素对工程质量的影响。-26-麻竹高速 01合同段石方控制爆破及防护方案设计爆破施工作为本工程中的重要施工分项工程， 特别是爆破施工作业系危险工程。因此，严格按照国家关于爆炸物品和器材管理的有关规定，向当地公安局递交使用申请和相应证明材料， 按照当地公安局的制度规定办理爆炸物品和器材的报批和购买手续。 爆破施工作业制度（1）爆破必须由施工技术部编制爆破施工设计方案，由总工程师批准后，报业主代表、监理工程师和当地公安局予以审批；（2）对于参与现场爆破施工作业的所有人员都必须持有“爆破作业许可证”和安全防护装备，持证人员的名单报业主代表、监理工程师和当地公安局审核批准备案，并进行爆破安全技术教育培训；（3）作业人员应严格按照爆破施工设计方案进行施工。现场技术人员还应对现场的局部偶然因素进行分析论证并及时安全地调整相应的爆破参数；如现场的大部分爆破参数与设计不符，应停止施工作业并报告总工程师予以调整爆破方案，并报业主代表、监理工程师和当地公安局予以审批；（4）起爆后，在解除安全警戒前，派专人对爆破现场进行检查。如发现哑炮，报业主代表、监理工程师审核批准，按《爆破安全规程》及时进行处理；（5）规定爆破施工作业的时间和爆破起爆时间，并将起爆时间通知业主、监理、附近村庄和相邻单位，张贴安全告示牌，注明爆破时间、警戒信号、起爆信号。 爆破安全警戒制度-27-麻竹高速 01合同段石方控制爆破及防护方案设计加强与当地政府、村委会、村民的沟通与协商，取得他们的理解和支持，爆破作业时严格安按照爆破设计方案进行，规定爆破施工作业的时间和爆破起爆时间，并将起爆时间通知业主、监理、附近村庄和相邻单位，张贴安全告示牌和施工公告及爆破公告，注明爆破时间、安全警戒范围、爆破警戒布置图、警戒信号、起爆信号。爆破警戒距离不得小于200m，见图11，撤离人员到警戒范围外。图11 爆区警戒线平面示意图（1）成立专门的爆破安全警戒队，该队由一名爆破指挥长、一名专职安全员、一名起爆员、一名警报员和六名安全警戒员组成，爆破指挥长由爆破技术负责人担任。 并将名单报业主代表、监理工程师-28-麻竹高速 01合同段石方控制爆破及防护方案设计和当地公安局予以审批备案；（2）每次爆破都必须由施工技术部和爆破安全警戒队联合编制专门的爆破安全警戒方案，由施工经理批准后，报业主代表、监理工程师和当地公安局予以审批；（3）爆破施工前在该爆区的安全警戒范围附近的交通要道路口、单位、及村庄内张贴施工公告及爆破公告；（4）参与警戒的所有人员都必须佩带安全警戒红袖章、安全帽和警戒标志以及对话机作联络；（5）在爆炸物品和器材进入爆破施工现场时，爆破安全警戒队即时封锁通往爆破施工现场的道路，并在爆破施工现场插设红旗作为警戒标志，禁止一切无关人员进入爆破施工现场，专职安全员专门负责巡视现场；（6）爆破安全警戒时，利用大功率的警笛警报作为警戒信号，爆破警戒人员从警戒区内由里向外疏散人员和机械设备撤离至安全区域，并用对话机随时向爆破指挥长汇报安全警戒情况。指挥长在确认各警戒点汇报安全后，通知警报员发警报信号并通知起爆人员提前一分钟进行起爆器充电后，再次询问各警戒点确认安全后，进行倒记数准时起爆；（7）在所有爆破网络都已起爆五分钟后，指挥长派专门的检查员进入爆破区认真检查爆破效果。在确认无哑炮后宣布解除警戒并发解除警报；如出现哑炮，应发紧急警报予以报告不予解除警戒，并采取措施处理哑炮，安全处理完毕后再解除警戒。-29-麻竹高速 01合同段石方控制爆破及防护方案设计爆破警戒工作要遵守以下规定：1）按指定的时间到达警戒地点进行警戒。2）按指定的警戒范围疏散人员、设备，拦截过往行人车辆。3）注意本身的避炮位置要安全、可靠。4）爆破后经检查确认安全，并经爆破指挥长许可后方可撤除警戒。爆破警戒信号的规定：第一次信号——预告信号：以第一次声音信号发出后为准。所有与爆破无关人员应立即撤离到危险区以外，在危险区入口处应加强警戒。第二次信号——起爆信号：以第二次声音信号发出后为准。确认人员和设备全部撤离危险区，具备安全起爆条件时，方由爆破指挥长下令发布起爆信号。根据起爆信号，准许起爆。第三次信号——解除警戒信号：经检查人员检查确定安全后，由爆破指挥长下令发出解除警戒信号。在解除警戒信号发出之前，负责警戒的人员应坚守岗位，除爆破工作领导人批准的检查人员外，不准任何人进入危险区内。 爆后检查及盲炮的处理爆后必须对爆破现场进行检查， 检查的内容包括是否全部炮孔起爆；爆后对周围设备及建筑物的影响情况；爆堆的形状及安全状况。检查出有瞎炮时，应该分析出现拒爆的原因。一般来讲，盲炮产生的原因有：起爆网路中的电流或爆轰波中断，造成拒爆；堵塞时将-30-麻竹高速 01合同段石方控制爆破及防护方案设计导线、导爆管、导爆索砸断，造成拒爆；起爆药包未爆；雷管失效（因浸水或漏检等原因造成）；起爆药包的起爆能低，造成炸药半爆。盲炮的处理方法有：检查网路未被破坏时，可采用重新起爆，如果抵抗线有变化，则要验算安全距离，加强警戒，再联线起爆；在距盲炮孔口不小于10倍炮孔直径处另打平行孔装药起爆，爆破参数由爆破工作领导人员确定；对于不抗水炸药可以向孔内灌水，使炸药失效，然后作进一步处理。5.3关键工序质量控制措施5.3.1土石方爆破开挖的质量控制1）爆破方案设计的质量控制：在拟爆区的施工平台清理完毕后，爆破工程师首先必须根据拟爆现场的测量查看结果及爆后块度要求，初步确定爆破试验参数指导钻孔施工作业；然后根据成孔后的实际情况调整初步方案并完成最终安全合理的爆破方案，明确钻孔方式、振动速度、单孔药量、起爆方式和警戒范围等爆破参数，并经总工程师审核批准，报监理工程师和有关审批部门批准后可实施。2）测量放样的质量控制：利用全站仪严格按照爆破施工初步设计方案进行爆破孔位的布设和孔深的测量，并对爆孔进行现场标识和布孔平面图的绘制工作。3）钻孔过程的质量控制：现场布孔后，钻机操作人员熟悉并严格按照布孔标识的位置、深度和倾斜角度、方向进行钻孔施工作业（特别是预裂孔），并由专门的技术人员现场检查指导，保证钻孔成孔质量。-31-麻竹高速 01合同段石方控制爆破及防护方案设计4）验孔过程的质量控制：钻孔完成后，由技术人员对成孔后的爆孔的孔位、深度和相应的爆破参数进行验收和记录。如出现超、欠钻孔和堵孔应采取填孔补孔和通孔处理并加强对钻孔的防护，确保钻孔成孔质量；对于偏差比较大的进行详细的记录以便指导最终爆破施工方案的调整修改。5）爆破施工过程质量控制装药控制：装药前由质检员对爆孔情况进行检查，施工员对有水孔组织进行排水处理并使用防水性好的乳化炸药，通知爆破员严格按设计装药量装药，保证装药充分到位。堵孔控制：选用密封性好的填塞材料进行填孔，并加强填塞质量。联网控制：爆破员根据爆破设计要求联贯起爆网络， 由爆破工程师复核无误后，才能进行爆破警戒。6）爆破危害效应的控制：选择合理的爆破临空面来减少岩石对爆破气体的夹制作用以达到降低爆破危害；采用小抵抗线，小间排距，长堵塞，毫秒微差起爆的方法进行施工爆破，减少爆破地震波对周边环境的影响；整个工程采取集中分散装药起爆法，多开作业面，根据施工进度要求将每次爆破的总药量分装在各个爆破区域，做到勤周转部位，勤安排爆破；对爆破区域进行覆盖防护，减少飞石对周边环境的影响；加强爆破危害效应的监测控制措施以便指导爆破施工，改善爆破质量。7）爆破警戒的控制：组建强有力得爆破警戒队伍，确保警戒工作安全正常。-32-麻竹高速 01合同段石方控制爆破及防护方案设计 边坡爆破开挖的质量控制（1）测量：按设计的边坡阶段高度、标高、倾角准确测量，确保各阶段的高度、标高和倾角正确；2）边坡爆破作业采用预裂爆破。严格按边坡预裂爆破设计施工：炮孔位置误差<5cm；钻孔的倾角、方位误差<10cm；按设计的装药结构、装药量装药，装药量误差<5%。测量工作控制程序见图12。施工基线的施工中复测施工测量竣开工复测检查工测测量量控制网、测量成果报监理工程师水准图12测量工作控制程序图5.4 安全技术与防护措施本工程的安全技术与防护措施有以下几个方面：1）通过炮孔超深，使得爆破后的路堑标高与设计标高的偏差控制在一定的范围内，克服留底根现象。2）工程现场100m范围内进行实地调查，记录可能影响的构筑物或其它结构状态，记录资料应包括文字和图片资料，现场可作观测标志。3）浅眼和深孔爆破时，首先用湿草袋覆盖炮口，然后用长2m、宽1m的钢筋架（钢筋架上焊接200×200钢丝网，钢筋架之间用铁丝连接）压住炮口，以防飞石产生（见图 13和图14）。且孔外50cm范围内的所有碎石等物应清理干净。 在京珠高速两侧的挡墙上部设置高-33-麻竹高速 01合同段石方控制爆破及防护方案设计10m的防护架（钢丝网），对可能出现的爆破飞石进行阻挡。参见图15和图16。钢丝网200*200铁丝缠绕爆破方向图13 炮孔防护平面示意图导爆管麻绳 钢筋钢丝网200*200湿草袋堵塞段装药段雷管图14 炮孔防护A-A剖面示意图-34-麻竹高速 01合同段石方控制爆破及防护方案设计图15 防护措施平面示意图图16防护措施A-A剖面示意图4）必要时对民房进行爆破振动监测，严格控制最大单响药量。5）在爆后30min且炮烟排出后，由熟练爆破员进行爆堆检查。6）严禁利用残孔穿孔，以免钻爆残孔中残留炸药。-35-麻竹高速 01合同段石方控制爆破及防护方案设计7）按实际孔深确定装药量，即现场实际操作时应有专人先进行孔深量测，确定装药量及填塞物高度后再进行装药。在装药过程中，应分工负责，两人一组，既有装药（或填塞物）的、又有控制用量的（必须有量测设备），不允许有分药情况发生，以防混乱。8）实际装药量一定要与设计、计算装药量相符，否则应查明原因，处理完毕后方可进行下个孔的装药。以防出现漏洞、裂隙、溶洞等不良地质构造时出现抽炮，爆破能量冲向薄弱环节，造成危险。钻进过程中应检查石粉中是否有黄泥浆，并进行详细记录，在装药过程中进行特殊处理，严控用药量。9）进行钻孔前，应按照布置的孔位进行详细的测量，确定钻孔深度；实际钻进过程中，严格按照提供的数据钻进，确保孔底部在同一深度的断面上，尽可能的减少震动。10）为确保爆破的顺利实施，不论浅孔爆破、深孔爆破，均应进行试炮，在确保安全的前提下及确定最佳用药量后方可大面积展开施工，同时应根据地质等各种情况适时调整爆破方案，以策安全。11）在打孔过程中应采用草包覆盖开孔部位，或喷水、喷雾，以防造成环境污染。-36-高速01合同段石方控制爆破及防护方案设计第六章 环境保护和文明施工6.1文明施工措施6.1.1文明施工目标本工程施工现场切实遵照业主、监理工程师要求，全面实行文明施工、标准化管理，力争创建文明样板项目经理部和文明工地。 文明施工措施按照业主要求，在指定地方设置各种标志，警示牌醒目；各办公室挂有统一规格的规章制度和岗位职责；用简报、黑板报形式，做好安全生产，文明施工的宣传工作，宣传报道工程动态及精神文明建设成果；施工现场规划整齐，错落有致；施工现场应保持整洁、有序，材料堆（存）放，机械设备的停放均要有序；并且设置各种醒目的安全标志、标语；工地布设统一、有条不紊、统一指挥，做到道路畅通，环境整洁，文明卫生，生活设施的摆放要整齐。6.2环境保护措施本工程具体环境保护处理项目主要包括：6.2.1废水处理本工程废水处理主要包括维修车间产生的废水、废油等。项目经理部将在维修车间修建一座集污池，将废水经净化后运至场外。对废油的处理采取设置专用废油桶定点收集的方案，并配置足够的防火器材，做好消防工作。收集废油桶将积极与当地环保部门联系，运送至指定地点。-37-麻竹高速 01合同段石方控制爆破及防护方案设计 废气控制措施对于废气的控制主要采取如下措施：（1）采用深孔爆破技术，提高台阶高度，加大堵塞长度，优化爆破网络角度，采用微差起爆，尽量避免不完全爆破；（2）汽车、设备尾气控制主要通过预防为主。对汽车、设备排放的气体要经常检测，并加强机械车辆的定期保养制度和对不符合要求的设备必须检修或停用； 噪声和粉尘控制项目部将合理调整施工时段，夜间施工严格控制高噪声机械的设备施工作业，噪声较大的施工机械设备操作人员实行轮班制，控制工作时间，并为相应机械设备操作人员配发噪声防护用品。在靠近居民区作业时将避免在夜间、休息时间进行作业，防止影响附近居民的生活。广播宣传、音响设备合理安排时间，不影响公众办公、学习和休息。爆破作业控制最大一段药量，禁止裸露爆破，减少爆破冲击和噪声对居民的影响。为降低车辆行走、钻孔作业等产生的灰尘对大气的污染，利用洒水车对各施工道路进行洒水防尘，确保施工时施工道路保持潮湿。-38-高速01合同段石方控制爆破及防护方案设计第七章 减震措施由萨道夫斯基经验公式（ 3）可以看出，在地质条件、岩石性质相同的条件下，单段药量的大小和距离的远近是决定质点震动速度的主要因素。虽然一些爆破参数如炮孔超深、炸药类型、炸药单耗、装药结构等等均对爆破震动的大小有一定的影响， 但相比之下，这些影响都不是决定性的。因此，对于爆破减震，国内外均主要从利