路基爆破施工方案

路基工程挖方爆破施工方案第一章编制依据及原则1、编制依据1．1、江西省瑞金至赣州高速公路项目两阶段施工图设计资料;1．2、交通部现行的设计、施工规范和工程质量检验评定标准;1．3、江西省瑞金至赣州高速公路项目《技术规范》；1．4、我单位有关人员对施工现场察看获取的资料等。2、编制范围江西省瑞金至赣州高速公路AS12合同段K111+741—K114+500路堑挖方工程。3、编制原则3．1、确保工期的原则根据招标文件对本合同段的工期要求，编制科学、合理、周密的施工方案，合理安排施工进度,确保实现工期目标，满足业主的要求.3．2、优质高效的原则在项目实施过程中，通过贯彻执行ISO9001质量体系标准，注意均衡作业和工序衔接，防止或减少窝工，提高劳动生产率和机械效率，以达到提高工程质量、降低成本、缩短工期的目的。3．3、安全第一的原则施工组织设计的编制始终按照技术可靠、措施得力、确保安全的原则确定施工方案。由于本工程具有施工项目多，交叉作业多，现场环境复杂等特点，因此在施工全过程中，必须充分考虑各种安全因素,保证安全措施落实到位，确保在万无一失的前提下组织本工程施工。第二章工程概况及特点1、工程简介瑞金至赣州高速公路是国家路网规划中厦门至成都高速公路（厦蓉高速）在江西境内的一段。本项目起于瑞金市云石山，与厦蓉高速公路江西隘岭（赣闽界)至瑞金段的终点相接，经会昌、于都、赣县，终于赣州市章贡区，与已建成的厦蓉高速公路赣州绕城西段黄金互通立交相接,路线走向基本呈东西走向，全长117.12公里本施工段为瑞金至赣州高速公路项目路基工程AS12标段,起止桩号为K111+741~K114+500，全长2.759公里.2、沿线自然条件2．1、地形地貌本施工段位于峡山剥蚀丘陵地形和赣州断陷盆地，地形起伏大，地貌单元主要以丘陵、岗地以及岗间冲洪积盆地和洼地等为主，地面高程在110～190米之间，区内主要以花岗岩为主，植被不太发育,地表冲刷严重。2．2、水文气象本区属亚热带湿润气候区,全年气候温和，四季分明，日照充足,春季多梅雨，夏季多暴雨,雨量充沛,秋季干燥少雨，冬季常有冷空气侵入,降水集中在5～8月份，降水量约占全年的一半，年降水量1506毫米,年平均气温19。4℃，七月平均气温29。6℃，一月平均气温7。9℃，极端最低气温-6。0℃2．3、地质地震沿线发育的地层结构和岩性特征比较复杂,主要地层由老至新分别为：晚元古界震旦系、寒武系、泥盆系、石炭系、二叠系、侏罗系、白垩系、第四系以及燕山早期侵入岩等。根据《中国地震动峰值加速度区划图》（江西部分）,区内地震动峰值加速度小于0.05g,即地震基本烈度小于Ⅵ度,因此,结构物不做简易抗震设防.2．4、水文地质路线区内地表水主要分布于岗间洼地的水渠、水沟和贡水河中，但且水量大小受季节性的影响很大,一般春夏雨季中,水流量较大，而冬秋季节，则水流量较小。地下水主要存于基岩裂隙、第四系覆盖层及全风化花岗岩层的孔隙以及贡水河Ⅰ、Ⅱ级阶段的砂卵砾石层中，且地形地貌条件不同其埋深也不同；一般岗地上，地下水埋深大，在5米以上；而岗间洼地及贡水河阶段中，则地下水埋深较浅，在1～2米左右，局部地段的地下水埋深小于1米。同时在K114+400米右40米处有地下水出露，但水量大小随季节性变化较大。水质较好，为附近居民的主要饮用水，对混凝土无腐蚀性。2．5、不良地质现象本标段不良地质现象主要有高边坡失稳，高边坡失稳主要可能发生在花岗岩区内路段内,该路段内的路堑边坡高度大，花岗岩的全、强风化层厚度大，个别路段其厚度达25米左右,且花岗岩全风化层呈砂土状，边坡稳定性较差。3、主要技术标准公路等级：双向四车道高速公路设计速度：100公里路基宽度：整体式26.汽车荷载等级：公路—Ⅰ级第三章施工准备1、施工准备1．1、技术准备工作1．1．1、在全面熟悉设计文件、设计交底和技术规范的基础上，进行现场踏勘和施工调查,对各种料场及施工便道进行调查,以便更好为施工生产服务。1．1．2、接桩后已完成复测工作，在上报监理工程师审批后，根据设计文件及规范要求的精度恢复线路中线并加密坐标点、水准点控制网，埋好保护桩。及时对原地面进行断面复测,并报工程师审批.施工中严格复测、复核制度,确保构造物位置准确。2、临时工程2．1、临时便道施工时充分利用国道323线作为进场道路，运输各种施工机械及物资材料。根据现场勘察情况及本工程施工需要,在利用当地既有县乡村道路和机耕路的基础上，对部分既有道路进行加宽整修后用于工程施工。新修便道路面宽度为5。0m,路面采用泥结碎石硬化.路两侧人工开挖排水沟，并作好临时路面养护工作,确保交通畅通.线路纵向，填方地段在既有水沟位置建设临时便道，并做好便道排水泄洪工作，挖方路段,采用路基范围内留设便道，便道与挖方区交替挖除，保证运输畅通.2．2、弃土场根据设计本标段在K114+000处设1处弃土场用于堆放弃土。施工前做好弃土场的防护,将弃土场地的表土集中储藏,弃土后分层推铺碾压，压至规定压实度.弃土场周围用挡土墙及浆砌片石进行防护,坡面进行绿化处理,并作好排水设施，防止水土流失.第四章施工工艺1、爆破准备1．1、踏勘现场，详细了解地形、地质条件.该段地质资料较简单,可通过钻孔和竖井探查进一步了解其水文地质和物理地质等条件及地质构造等情况。1．2、对爆区的地形、地貌及纵横断面进行详细的测设。1．3、爆破器材的选型、检测和贮存1．3．1、根据岩石与炸药的匹配情况、水文地质情况、起爆间隔时间、地质条件等来选择合适的爆破器材.1．3．2、爆破器材的检测：首先察看说明书、合格证,进行外观检测后进行爆炸性能检测。1．3．3、爆破器材的贮存在远离生活区的安全地方建立临时库房,库房应坚固、安全、防火、防盗。库区内有足够的消防器材。炸药、雷管分库存放并有专人24小时值班。运至工件面的爆破器材有专人看管，并标有醒目的标志牌。炸药、雷管、起爆体不得混放。1．4、进行如下的爆破试验1．4．1、爆破漏斗试验1．4．2、爆破网路试验1．4．3、为保护环境安全进行的试验1．4．4、对基底要求等进行的试验1．4、为确保施工安全委托当地公安机关对爆破作业人员进行培训，持证上岗。2、爆破方案的确定根据本工程特点和爆破技术要求,确定爆破方案如下：2．1、部分土石方开挖以深孔梯段微差爆破为主自上而下分层开挖，分层高度为9～15m，采用潜孔钻机钻孔，钻孔直径90-120mm2．2、对于开挖深度小于3m的地段和上山便道及最初的钻机作业平台，配合风枪钻眼浅眼爆破开挖。2．3、为保证场平基底平整，待上部深孔梯段爆破和清方完成后，再采用风枪钻眼浅眼爆破开挖找平。2．4、因工期较紧，爆破规模可适当增大,个别地段的钻孔深度可根据现场地形条件进行加深.3、爆破技术措施3．1、为了有效地破碎岩石,同时为了防止岩渣过分飞散，采用加强松动爆破的药量计算形式。3．2、为了提高岩石破碎度，采用非电微差爆破网路，并通过“V”形起爆方法实现宽孔距小排距梯段爆破。3．3、采取使梯段爆破临空面方向避开建筑物方向、适当减小炸药单耗、增加炮孔堵塞长度和逐个炮孔微差起爆等技术措施，采取定向爆破技术，临空面方向进行调整,避免朝向村庄方向.4、爆破分层规划土石方爆破是控制挖、运、填的关键工序,采用梯段爆破分层开挖，可以尽可能多的开辟作业面,实现钻爆与装运平行作业，以充分发挥机械效率，提高施工进度。5、深孔梯段爆破设计采用潜孔钻机钻孔，为本工程石方爆破的主要施工方法。5．1、深孔梯段爆破设计参数5．1．1、梯段高度H根据岩石硬度、块度要求及钻爆装运机械设备配备情况综合考虑5．1．2、钻孔直径D钻孔直径D=90—120mm，垂直钻孔，三角形布置。5．1．3、超钻深度h按h=0。1H考虑。5．1．4、钻孔深度LL=H+h=1。1H.5．1．5、前排炮孔底板抵抗线W1W1=H/tgα+B式中α为台阶坡面角，一般取α=75º；B为从钻机中心至坡顶线的安全距离，取B=1。0m。5．1．6、前排炮孔单位岩石用药量q1取q1=0.5~0.55kg/m3，可根据岩石硬度情况进行调整.5．1．7、前排炮孔单孔爆破面积S1S1=βLE/q1H=1。1βE/q1式中β为炮孔装药利用率,取β=0.7，E为每米炮孔装药量5．1．8、前排炮孔间距a1a1=S1/W15．1．9、前排炮孔装药量Q1Q1=q1a1W1H5．1．10、前排炮孔堵塞长度L1L1≥0。9W15．1．11、后排炮孔单位岩石用药量q,考虑到前排爆破岩体对后排炮孔的阻力作用，后排炮孔的单位岩石用药量应略大于前排炮孔,取q=0。4~0。6kg/m3,可根据岩石硬度情况进行调整。5．1．12、后排炮孔单孔爆破面积SS=βLE/qH=1.1βE/q，S=13.2m25．1．13、后排炮孔间距a、排距b按等边三角形布置，S=ab=/2×a2则a=3.9m，b=3。4m。5．1．14、后排炮孔装药量QQ=qabH5．1．15、后排炮孔堵塞长度LL≥0.9b深孔爆破用于形成作业平台，开辟梯段临空面时的爆破设计参数见表1。表1深孔爆破设计参数钻孔直径钻孔深度炮孔间距a（m)炮孔排距炮孔装药量Q(kg）单耗q（kg/m3）装药长度堵塞长度l(m）D（mm）L（m)b（m）L′(m）120432．8150。451。42。6532．8201。73。3643322。73。3743383。23.88434544943。5564。74。310447264114..248374124.549584134。5410894144.841201041554130114433180.51.52.5533221。93。163.53312.63。473。53。5403。43.6843.5564.63.4943。5635.23.81043.8766.33。71143.884741243.89584134。2411094144.24118104154。54130114深孔爆破设计参数可根据爆破试验所选定的单耗和施工机械进行选择,并根据现场的实际情况进行调整。5．2深孔梯段爆破炮孔布置根据所选择的爆破设计参数进行炮孔布置，其立面布置见图1，平面布置见图2。图1深孔梯段爆破炮孔布置立面图图2深孔梯段爆破炮孔布置平面图间隔装药结构示意图堵塞炸药堵塞间隔装药结构示意图堵塞炸药堵塞炸药非电毫秒雷管非电毫秒雷管采用连续装药结构，炸药品种为散装铵油炸药或Φ90mm卷装乳化炸药（有渗水时），按设计药量从炮孔底部自下而上将炸药装填均匀密实，每个炮孔均装双发非电毫秒雷管，起爆药包采用Φ32mm卷装2号岩石炸药或直接用Φ120mm卷装乳化炸药(有渗水时）,将双发非电毫秒雷管装入起爆药包后放入炮孔装药段的中部。炮孔堵塞采用黄土或钻孔岩粉，按设计堵塞长度逐层捣实堵满为止。炮孔堵塞严禁装入石块，以免冲炮产生过远飞石。在边坡或按设计堵塞长度过大时可采用间隔装药结构。5．4、深孔梯段爆破起爆网路采用塑料导爆管非电微差起爆网路，每个炮孔内均装双发非电毫秒雷管,通过“V”形起爆方法实现宽间距梯段爆破，炮孔所装雷管段别为12段。这种“V"形起爆方法可以使炮孔密集系数m即炮孔间距与炮孔抵抗线的比值达到3。5倍,同时也有利于爆破时岩石相互挤压碰撞，从而达到提高岩石破碎效果的目的。这种起爆方法还有利于改善爆渣堆积效果,减少爆渣过度分散，提高挖装机械设备的工作效率。根据现场的实际情况还可选用梯形、斜线、直线、接力式等起爆网路。炮孔装药堵塞完毕后,在孔外用双发3或4段非电雷管将各炮孔导爆管分组簇联起来，组成孔外复式起爆网路，最后将主线导爆管绑双发电雷管后,用导线引至起爆点,使用起爆器引爆。V形起爆网路示意图梯形起爆网路示意图6、风枪浅眼爆破设计采用YT28风枪钻眼，主要用于爆破深度小于3m的岩体开挖、场平基底找平开挖以及修整上山便道和钻机作业平台等。6．1、浅眼爆破设计参数6．1．1、爆破高度H≤3m6．1．2、钻眼直径D=40mm，垂直钻眼，三角形布置.6．1．3、炮眼深度L=1。05H6．1．4、炮眼间距a=1.0～1。2m6．1．5、炮眼排距b=0。8m6．1．6、炮眼装药量Q=qabH式中q为单位岩石用药量，取q=0。38~0。42kg/m3，可根据岩石硬度情况进行调整。风枪浅眼爆破设计参数见表3。表3风枪浅眼爆破设计参数表爆破高度H（m）炮眼深度L（m）炮眼间距a(m）炮眼排距b（m）装药量Q（kg）装药长度L′（m）堵塞长度l(m）11。051。00。80。30。40。651.51。581.00.80.60。80.7822.101.21。00。91.20。92.52。631.21。01.21.61.0333.151。21.01.52。01.15注：装药量可根据岩石硬度情况进行调整。6．2、风枪浅眼爆破炮眼布置根据所选择的爆破设计参数进行炮眼布置，其平面布置见图3.图3风枪浅眼爆破炮眼布置平面图6．3、风枪浅眼爆破装药结构采用连续装药结构，炸药品种为Φ32mm卷装2号岩石炸药或乳化炸药（有渗水时），按设计药量从炮眼底部自下而上将炸药卷装入，每个炮眼均装1发非电毫秒雷管,采用反向起爆法将炸药卷装在孔底.炮眼堵塞采用略微潮湿的黄土，逐层捣实堵满为止。6．4、风枪浅眼爆破起爆网路采用塑料导爆管非电微差起爆网路.每个炮眼内均装1发非电毫秒雷管，所装雷管段别见图3，可以根据一次起爆数量多少将每排分成一个段别或数个段别,实现逐排或每排数段微差间隔起爆.在炮眼外用双发1段非电雷管将各炮眼的导爆管分组簇联起来，组成孔外复式起爆网络，最后将主线导爆管绑双发电雷管后用导线引至起爆点，使用起爆器引爆。7、钻爆作业施工工艺7．1、施工工艺流程图检查清孔钻孔测量布孔清理作业面检查清孔钻孔测量布孔清理作业面安全警戒连接起爆网路装药堵塞核算药量安全警戒连接起爆网路装药堵塞核算药量起爆爆后检查处理清渣爆破效果分析起爆爆后检查处理清渣爆破效果分析7．2、钻爆施工工艺7．2．1、清理作业面用机械配合人工清理作业面上的覆盖层、松渣等，为测量布孔、钻孔做好准备。7．2．2、测量布孔由测量技术人员按爆破设计准确标出炮孔位置,其孔位误不大于50mm7．2．3、钻孔由钻机司机按标出的炮孔位置及设计钻孔深度、方向钻孔，其开眼误差不大于50mm，钻孔角度误差不大于10，炮孔深度误差不大于507．2．4、检查清孔钻孔完成后，在装药前必须对所有炮孔钻孔质量进行检查，不合格或漏钻者应重钻补钻，并对实际钻孔参数进行记录，炮孔内有水或石屑杂物时，应用小于炮孔直径的高压风管向孔底输入高压风将水及石屑杂物吹净。7．2．5、核算药量由爆破技术人员根据实际钻孔参数和岩石硬度情况对各炮孔的装药量进行核算调整，并标出调整后的各炮孔装药量.7．2．6、装药堵塞由爆破员根据爆破技术人员提供的调整后的炮孔装药量及雷管段别按照各炮孔的设计装药结构进行装药作业，炮孔堵塞应严格按设计堵塞长度,并堵塞密实，堵塞材料为黄土或钻孔岩粉，严禁装入石块，以免产生过远飞石。7．2．7、连接起爆网路装药堵塞完成后，由爆破技术人员严格按设计的爆破网路连接各炮孔，网路连好后要有专人进行检查，防止漏接错接.7．2．8、安全警戒爆破前必须做好人员、车辆、机械设备的撤离疏散工作，安全警戒距离为200m7．2．9、起爆警戒开始后，由爆破技术人员将起爆主导线引至起爆点,确认警戒完成后在规定的时间准时起爆.7．2．10、爆后检查处理爆破完毕并达到规程规定的时间后,先由爆破技术人员进入现场检查，确认安全后解除警戒,若发现有盲炮应按《爆破安全规程》有关盲炮处理的规定及时进行处理，若有危石等应及时进行排险.7．2．11、清渣爆破完毕确认安全后,开始机械清渣运输作业。7．2．12、爆破效果分析由爆破技术人员根据爆破和清渣情况及时对爆破效果进行分析,必要时应修正爆破设计参数。8、爆破地震、飞石、空气冲击波及噪声控制8．1、爆破地震控制、安全距离及爆破震动监测8．1．1爆破振动的安全评估爆破地震对建筑物的影响可用爆破时在构建筑物基础处产生的垂直振动速度来衡量.根据国家《爆破安全规程》(GB6722-86）的有关规定,工业厂房按v=2。0cm/s进行爆破振动控制，普通民房按v=1。0cm/s进行爆破振动控制。爆破时最大的分段起爆药量Q（微差起爆）与安全振动距离R之间的关系如下：R=(K/v）1/αQ1/3即Q=R3（V/K)3/α式中:R-爆破振动的安全距离(m）;V—允许的爆破振动速度，取v=2.0cmQ—微差爆破时的最大分段药量；K、α—场地系数和衰减指数岩性Kα坚硬岩石50-1501。3-1.5中硬岩石150—2501。5—1。8软岩石250—3501.8-2。0该区域岩石为中硬－坚硬岩石,根据经验和现场实际为保守起见取K=200,α＝1。5，单响爆破药量与距工业厂房的距离之间的关系如下表所示:距离（m）药量（kg）备注302。75012.5100100150195200800单响爆破药量与距普通民房的距离之间的关系如下表所示：距离（m）药量(kg）备注401.6503605。4708。580139018100258．1．2、爆破地震控制措施8．1．2．1为了有效地破碎岩石，同时为了防止岩渣过分飞散和减小振动对水池的影响，采用一般松动爆破。8．1．2．2为了提高岩石破碎度减小最大一响的药量，采用非电微差爆破网路。采用斜线或V形起爆的爆破网路.8．1．2．3充分利用临空面，减小振动对周围建筑物的影响。8．1．2．4布孔时孔距大于排距，并减少布孔和钻孔时的偏差.8．1．2．5每次爆破完后要对周围建筑物进行检查，根据检查的结果进行爆破参数的调整。8．2爆破飞石控制8．2．1爆破飞石控制措施a、采用加强松动爆破的药量计算形式，使爆破岩石只产生破碎和适当位移,没有过多的能量对爆破岩石产生抛掷作用。b、充分创造和利用临空面，并采用微差爆破技术,使炮孔爆破从临空面开始逐段由外向内按顺序微差间隔起爆,减小爆破时后排炮孔的夹制作用,防止过远飞石的产生。c、严格按设计堵塞长度堵塞炮孔，使用黄土、钻孔岩粉等细粒材料，并保证堵塞密实。炮孔堵塞时严禁装入石块，以防冲炮产生过远飞石。d、利用临空面爆破时应注意临空面方向避开被保护建筑物（采用侧向或背向），临近建筑物爆破时，可采取适当减小炸药单耗、增加炮孔堵塞长度等技术措施。8．2．2深孔爆破飞石距离的估算正常的梯段爆破一般飞石距离不会太远,根据瑞典德汤尼克研究基金会提出的当炮孔堵塞质量不好或岩石中含有软弱夹层时,个别飞石的距离可按下式估算：RF=1。57D8．2．3爆破安全警戒距离爆破安全警戒距离是根据爆破产生的个别飞石的距离确定的.按照《爆破安全规程》规定，对于深孔梯段爆破、风枪浅眼爆破,其爆破安全警戒距离不应小于200m.8．3爆破空气冲击波及噪声控制爆破空气冲击波及噪声控制措施如下：8．3．1采用加强松动爆破的药量计算方法，使炸药爆炸能量大部分用于破碎岩石，没有过多的能量释放以产生空气冲击波及噪声。18．3．2保证合理的设计堵塞长度，并重视炮孔堵塞质量，采用黄土或钻孔岩粉堵塞并分层堵塞密实堵满为止，可以有效地减少空气冲击波及噪声的产生.8．3．3采用微差分段减少一次齐爆药量。8．3．4二次大块解小采用风枪浅眼爆破法，禁止使用裸露药包法。通过以上控制措施，爆破空气冲击波及噪声可以控制在允许的安全范围内,空气冲击波不会对周围民房等建筑物门窗玻璃以及人员造成伤害，能最大限度地减轻爆破噪声扰民。9控制爆破粒径的技术措施对于爆破粒径控制，爆破方案中采取了以下技术措施:9．1为了有效地破碎岩石，同时为了防止岩渣过分飞散，采用加强松动爆破的药量计算形式,使爆后岩石不仅能够松动破碎，还能产生一定的位移，以加强岩石破碎程度,并有利于清运作业。9．2充分创造和利用前排爆破临空面,并采用微差爆破技术使炮孔从临空面开始逐段由外向内按顺序间隔起爆，减小后排起爆炮孔的夹制作用，有利于岩石的翻动位移,提高岩石破碎度.9．3通过“V"形微差起爆方法，实现宽间距梯段爆破，爆破时炮孔实际间距与抵抗线的比值达到3。5倍,能够充分发挥宽间距爆破技术提高岩石破碎度的作用.另外“V”型起爆方法可以使爆破岩石产生更强烈的相互挤压碰撞效应，从而进一步提高岩石破碎效果。9．4段与段之间采用小微差间隔时间,有利于爆破应力波的相互作用，提高能量利用率.9．5设计合理的炮孔堵塞长度，堵塞长度过大上部岩石容易产生大块，堵塞长度过小容易产生过