土石方-爆破方案

路堑爆破根据整个工程土石方填筑区对石方的具体要求，从降低成本，加快施工进度上综合考虑，决定采取先进的爆破施工方案——粉碎性控制爆破。该方案是将粉碎性爆破和控制爆破有机结合，以达到减少二次爆破工序的新工艺，爆破后的石渣粒径85%以上可控制在15cm以内，能够满足场平填料对碎石粒径的要求，大块石块采用破碎锤破碎或二次爆破进行破碎。石方爆破施工工艺流程见下图。石方爆破施工工艺流程图3.1.1 路堑爆破设计及施工对于表层土及风化层和松软岩部位，先用大马力推土机推走，无法松动

施爆区管线等设施调查施工区测量放线清除覆盖层各强风化岩面放样、布孔与钻孔爆破器材检查与测验炮孔检查与废渣清除装药、安装、联线起 爆清除瞎炮及危体

布置安全岗、人员机械撤离解除警戒、测定爆破效果石方地段，实施浅孔爆破或深孔毫秒微 装运石方整修边坡差控制爆破。单边坡路堑开挖时采用纵断面开挖，以增加开挖工作面；双边坡路堑采用横断面分层开挖，开挖层纵向间距 50-100m。中风化砂岩基本为软岩，边坡采用人工及机械清刷，边坡实施光面爆破，根据本路线石方开挖特点，采用浅孔爆破、深孔毫秒微差控制爆破、光面爆破相结合施工方案。具体段落根据地勘报告所示作出。施工时，炮孔布置及双边坡路槽计划采用多排孔微差爆破顺序掏槽联接法，即在炮孔中选择一排作为掏槽中心，依次向两侧进行微差分段，这种联接法能利用先起爆的掏槽来改变以后几段爆破排的投掷方向，使爆破距离减少，对减小爆破后清理工作具有一定意义，起爆由导爆索、继爆管网路控制。当在单边坡路基段开挖时，计划从临空面向边坡方向微差分段爆破（（见图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9）。3.1.2、浅孔爆破方案浅孔爆破孔深度不超过5m，炮孔直径不超过50mm，主要用于部分石方的破碎，深孔爆破钻孔平台的平整清理，大块石的二次破碎及孤石爆破，清理石质边坡及处理危石及个别路堑地段等，成孔采用以电钻及液压钻机，施工时根据需要采用拉槽浅孔爆破、台阶式浅孔爆破。A炮孔布置图台阶炮孔方向a b图 1 炮孔梅花形布置结构示意图B、爆破设计参数钻孔直径D：根据钻具能力D=38～42mm。钻孔长度L：根据钻具能力选择L=1.5～3.0m。超钻深度h：本工程爆破岩石为软岩石，因此超钻深度取h=0.15m。台阶高度H：采用向下垂直打眼，因此H=L-h=(1.35～2.85)m孔距a:浅孔台阶爆破a=（0.4～1.0）L，本工程根据实际孔距情况取a=0.5L=(0.8～1.5)m。排距b：根据经验b=0.866a=(0.7～1.2)m。最小抵抗线W:W=b=(0.7～1.2)m。堵塞长度L2L2≥W单孔装药量计算根据爆破岩石体积与炸药量成正比原理， 单孔装药量按以下公式计算：Q=qabHq：单位体积耗药量，松动爆破 q=0.2～0.5kg/m3，根据爆破施工段不同的岩体， q值取值也不同，页岩： q=0.20kg/m3；砂岩：q=0.45kg/m3。爆破参数选择列表计算如下：爆体为页岩的爆破参数：L(m)D(mm)H(m)a(m)b(m)W(m)q(kg/m3)L2(m)Q(kg)1.5401.350.80.70.70.201.30.202.2402.051.21.01．00.201.60.503.0402.851.51.21.20.201.91.00爆体为砂岩的爆破参数：L(m)D(mm)H(m)a(m)b(m)W(m)q(kg/m3)2Q(kg)L(m)1.5401.350.80.70.70.31.20.302.2402.051.11.01.00.31.40.703.0402.851.31.11.10.31.61.20C、起爆顺序示意图 2654345678910543234567894 3 2 1 2 3 5 6 7 8D、导爆管起爆网路连接示意图 3起爆回路7段非电毫秒雷管四通炮孔中引出的四根导爆管即发电雷管3.1.3、装药方式采用连续装药结构，炸药从孔底装起，一起装到设计药量为止，钻孔完后未装药钱封好孔口，防止雨水把岩粉冲入孔内。为防止底部潮湿有水，底部用0.5m防水乳化炸药爆破。在光爆孔装药时，使用小直径的药卷，沿钻孔深度剪段绑在传爆线上，药卷置放于近正常装药方向的一边，炮孔全部堵塞，坚硬完整岩石可只堵孔处500～900mm，起爆采用起爆器分段或同时起爆。3.1.4、深孔毫秒微差控制爆破方案该标段土石方最大挖深25m，根据石方开挖施工经验，计划采用钻孔设备采用YQ-100A型潜孔液压钻机2台，钻头直径均为φ80-100m进行深孔控制爆破施工，深孔毫秒微差控制爆破，根据一次起爆最大药量进行控制，进行分次分段进行爆破：达到岩石破碎石后粒径均匀，爆破形状整齐，大粒径较低，同时提高挖装机械的工作效率，满足填台阶方炮孔料要求；每延米向孔的爆破方量大，单位耗药量少；ab爆破地震效应满足安全要求，爆破规模大等优点。在深孔控制爆破施工中，按照设计要求首先对场地布局分段平整，规范布孔操作和孔位选置，严格控制装药量，注意装药和填塞质量及网络连接和起爆工序，选择施工间歇作为放炮图时4炮孔梅花间，形减少布或避置免结作业构干扰示，意图提高工作效率。A、 炮孔布置从中间向两侧起爆主爆孔主爆孔光爆孔 第一层第二层光爆孔从临空面向边坡方向起爆主爆孔第一层光爆孔第二层主爆孔B、爆破参数图6 单边坡分层爆破横断示意图(1)钻孔直径D：根据钻具能力D=90～100mm。(2)钻孔梯段高度H：钻孔梯段高度按路槽开挖边坡分台高度设置，一般下层取定6～8米，最上层根据施工现场实际独立分层或同次下层一起施工；(3)炮孔间距a、排距b：页岩选择a=4.0米；b=3.5米，砂岩选择a=3.0米；b=2.5米。(4)钻孔方式：钻孔方向单边坡路基开挖采用斜孔， 角度为边坡的坡度一致，双边坡路堑时采用正孔（ α=90°），边坡光爆孔角度与边坡坡度一致，炮孔采用梅花形布置；钻孔超钻深度h′：主爆孔h′=（0.10-0.15）H可根据现场实际情况进行调整（0.5～1.0m），光爆孔h′=0m;炮孔深度h=H/sinα+h1（直径时α=90°及光爆边坡炮孔1:1坡度，45°）(7)单位体积耗药量 松动爆破，中风化砂岩及页岩， q=0.2～0.5kg/m3，根据爆破施工段不同的岩体， q值取值也不同，页岩：q=0.20kg/m3；砂岩：q=0.45kg/m3。装药量：单孔装药量Q=qabH(9)爆破参数一览表爆体为页岩的爆破参数L(m)D(mm)H(m)a(m)b(m)W1(m)q(kg/m3)L2(m)Q(kg)5.59054.03.53.50.202.5146.69064.03.53.50.202.916.87.79074.03.53.50.203.419.68.89084.03.53.50.23.922.4爆体为砂岩的爆破参数L(m)D(mm)H(m)a(m)b(m)W1(m)q(kg/m3)2Q(kg)L(m)5.59053.02.52.50.451.916.876.69063.02.52.50.452.520.257.79073.02.52.50.452.923.628.89083.02.52.50.453.327.00C、减弱装药深孔爆破与光面爆破1）深孔爆破中靠边坡最近的一排炮孔采用减弱装药爆破方法，此种爆破作用在于采用比前方正常爆破小的爆破参数，形成一缓冲保护层，将深孔爆破对边坡的影响降低。减弱装药爆破采用的孔网参数为：单孔装药量Q′=q′abH，页岩q′=0.2kg/m3，中风化砂岩q′=0.30kg/m3。减弱装药爆破爆体为页岩的爆破参数L(m)D(mm)H(m)a(m)b(m)W1(m)q(kg/m3)L2(m)Q(kg)5.59054.03.53.50.22.514.06.69064.03.53.50.22.916.87.79074.03.53.50.23.419.68.89084.03.53.50.23.922.4爆体为砂岩的爆破参数L(m)D(mm)H(m)a(m)b(m)W1(m)q(kg/m3)L2(m)Q(kg)5.59053.02.52.50.303.011.256.69063.02.52.50.303.513.57.79073.02.52.50.304.115.758.89083.02.52.50.304.718.00光面爆破在主体爆破之后，利用布设在设计开挖轮廓线上的光爆孔， 准确地将预留的光爆层从保留岩体上切下来，形成平整的开挖坡面。主要参数为：炮孔间距a=Q=（8-12）d d 为钻孔直径90-100mm，孔距a=1.2米，抵抗线W=1.0米。单孔装药量，用线装药度 Qx表示即：Qx=0.25kg/m。Q=QxL或Q=q·a·w、L为松动爆破单耗药量。爆体为页岩的爆破参数L(m)D(mm)H(m)a(m)Qx(kg/m)5.59051.20.206.69061.20.207.79071.20.208.89081.20.20爆体为砂岩的爆破参数L(m)D(mm)H(m)a(m)Qx(kg/m)5.59051.20.256.69061.20.257.79071.20.258.89081.20.25

L2(m)Q(kg)0.91.10.91.320.91.540.91.76L(m)Q(kg)20.91.380.91.650.91.930.92.20装药方式炮孔采用间隔装药方式，即在钻孔中把炸药分成数段，使爆破能量在岩石中比较均匀分布；钻孔完后药封好孔口，防止雨水把岩粉冲入孔内。为防止底部潮湿有水，底部用 0.5m防水乳化炸药爆破。在光爆孔装药时，使用φ25，φ32小直径的药卷，沿钻孔深度剪段或直接绑在传爆线上，药卷置放于近正常装药方向的一边， 孔口全部堵塞，坚硬完整岩石可只堵孔处 600—900mm，起爆采用起爆器延期或同时起爆。起爆网络1）采用非电复式起爆网路，“同段别、等微差”起爆网路。孔爆光管爆导

毫秒导爆雷管起爆雷管孔爆光块接连6 5 4 3 2 1 2 3 4 5 6图7 布孔及起爆网纯络连接平面布置图毫秒导爆雷管起爆雷管管 索爆 爆导 导施工爆破实施方法分层爆破开挖：根据实际情况采用由上而下，自左向右分层分台阶爆破的方法，以保证各工序间实行流水作业。钻孔与炮孔验收：严格按照钻孔设计要求进行钻孔，在装药之前，首先检查炮孔位置、方向、深度是否符合要求，孔内是否有残渣、积水和堵孔，发现不符合要求的及时处理，以免影响爆破效果。起爆药包的制作：在现场工作时，将导爆管按孔深和孔外所需的长度剪断，然后与雷管进行组装，把组装后带导爆管的雷管插入药包中，并用胶布缠紧，将药卷与插好管的药卷捆绑在一起放入孔底。装药和堵塞：装药包括装药结构和装药方法，装药结构包括连续装药和间隔装药，连续装药由于孔的上部不装药容易产生大块，间隔装药可以使爆破能量在岩石上均匀分布，深孔控制爆破采用两间隔装药，中间不装药部位长1—2米。装药结构如下图：导爆管导爆管导爆索竹片粘土导爆管粘土乳化炸药网络的硝铵炸药硝铵炸药连接起爆：完起爆雷管成上述工序粘土后进行网络连接，人间隔堵塞(石屑)乳化炸药员撤离危险区硝铵炸药后进行爆破。间隔堵塞(石屑)D、爆破危起爆雷管起爆雷管1、爆破乳化炸药乳化炸药低梯段炮孔装药结构高梯段炮孔装药结构不耦合间隔装药结构流测试图9炮孔装药结构示意图

害控制工地杂散、感应电根据《爆破安全规程（GB6722-2003）》规定，使用电雷管时，在爆破前应进行杂散、感应电流测试，爆区周围杂散、感应电流不超过毫安。2、爆破振动测试爆破振动对建（构）筑物安全有重大影响，为及时了解爆破振对周围的影响，我们将用 TOPBOX振动测试仪进行爆破振动测试。爆破最大段药量与爆破距离关系爆破振速控制在 3cm/s以内。每次爆破前，根据建筑物的距离及地形等条件，对最大段起爆药量进行计算。33/a/(K)3/a（1）计算公式：Qmax=R（v）其中：Qmax——最大段爆破药量，Kg；R——药包中心距建筑物的距离， m；v——建筑物允许震动速度， cm/s，砖混结构取2cm/s；K、a——系数，爆区为坚硬岩石时， K取50～150，a取1.3～1.5，我们取K=100，α=1.4。（2）爆破最大段药量与爆破距离关系对照表距离m5060708090100110允许药量Kg28.5949.4178.46117.12166.75228.74304.46距离m120130140150160170180允许药量Kg395.27502.55627.67772.01936.941123.821334.04距离m190200210220230240250允许药量Kg1568.961829.952118.402435.672783.133162.163574.13（3）补充说明以上公式的对象为一般砖混结构房，公式含有一定的安全系数；b砖房的固有频率不在地震波的频率范围内， 所以爆破不会使砖房产生共振；岩石到建筑物之间有断层、裂纹、岩石到土壤等情况下地震波都会有急剧的减少，一般实际的震动均小于公式计算结果；爆区岩石每增加一个自由面，地震波将减小15%。3.1.5、飞石防护本工程均采用松动爆破，以尽量减少飞石的产生，对地表路堑及路基爆破，根据具体情况，对炮眼口抵抗线方向用砂袋、竹片及细网格建筑尼龙网进行覆盖。砂袋、竹片阻止飞石飞出，细网格建筑尼龙网起到阻止飞石飞出和将覆盖层连成整体。3.1.6、空气冲击波的防护因本工程禁止采用裸露药包爆破，炮孔爆破又是采用松动爆破，爆破作用指数 n＜1，所以在核实个别飞散物和地震安全距离后，空气冲击波的危害距离不会大于上述距离。3.1.7、施工注意要点1、石方爆破作业，以及爆破器材的管理、加工、运输、检验和销毁等工作均应按国家现行的《爆破安全规程》（GB6722-2003）执行。2、选择炮位时，炮眼口避开正对的电线、路口和构造物。3、凿打炮眼时，坡面上的浮岩危石予清理。凿眼所用工具和机械详加检查，确认完好。严禁在残眼上打孔。4、机械扩眼，采用湿式凿岩或带有捕尘器的凿眼机。凿岩机支架要支稳，严禁用胸部和肩头紧顶把手。风动凿岩机的管道要顺直，接头要紧密，气压不应过高。5、 爆破器材严格管理，实施实销实