边坡治理爆破方案

盐田区沙头角梧桐路民警住宅楼边坡支护工程石方爆破作业专项施工方案设计：王振治审批：周言磷深圳新朗建设工程有限公司二〇一一年八月十六日1编制依据 32工程概况 33爆破施工安全重点和难点 34施工方法的确定 44.1土石方爆破方案及技术保证措施 45爆破施工顺序 66台阶爆破设计 86.1爆破参数 86.2炮孔布置 96.3装药与填塞 106.4起爆网路 117光面爆破 137.1光面爆破参数设计 137.2光面爆破装药结构及装药方法 147.3起爆方式与起爆顺序 147.4光面爆破质量保证 158静态爆破 168.1静态爆破特点 168.2静态爆破工艺原理 168.3静态爆破参数设计 168.4静态爆破施工方法 168.5静爆材料、设备和人员配备 178.6质量控制 178.7安全措施 179弱松动爆破 189.1弱松动爆破原理 189.2弱松动爆破装药结构 1810爆破有害效应分析与安全防护与成品保护 1810.1爆破飞石防护 1910.2爆破振动控制 2010.3爆破施工中的成品保护 2111爆破施工安全细则 2112施工安全措施 2213人员组织机构及爆破设备、器材用量 2313.1组织机构 2313.2爆破器材用量 2413.3主要爆破设备 2414事故应急预案 2414.1预案制定的原则 2414.2可能发生的事故 2414.3应急机构的组成 2414.4救援报警和联络电话 2514.5应急响应 2614.6爆破事故应急组织机构 2714.7事故应急处理流程 2715.施工进度计划 281编制依据1）建筑设计说明及相关图纸与资料；2）现场调查资料；3）《爆破安全规程》（GB6722-86）；4）《民用爆炸物品安全管理条例》；5）《深圳经济特区环境保护条例》；6）《深圳市经济特区建筑工程安全管理条例》；7）政府有关环境保护和水土保持的规定；8）招标文件的有关内容。2工程概况2.1拟建场地位于深圳市盐田区沙头角梧桐路区委党校东侧，拟治理场地用地红线面积5207.58m2。设计地评标高（±0.00相当于标高20.00），拟治理场地边坡点以现有梧桐路为坡脚。尚需在现有坡体的基础上开挖坡高约36.00～3.00m，现坡面植被发育较好。因人为活动影响局部可见裸露岩体。天然露头较差。在坡中、坡顶、曾有人工进行过简单修整。岩石开挖从表层往下依次为强风凝灰岩岩至中微风化凝灰岩，强风化岩石厚度约2.5m，有部分地方岩石裸露，岩石硬度系数f=8-12，岩石较坚硬。2.2场地西面距盐田党校最近约10m，北、东两面为山地，南临梧桐路，用地红线紧邻梧桐路人行道，场地南面梧桐路对面为梧桐海景苑住宅小区，距离小区围墙约25m，场地东北侧有一条220KV高压线经过，爆破施工现场环境复杂。2.33爆破施工安全重点和难点3.1爆破环境复杂，岩石爆破施工中控制爆破飞石和爆破振动对周边建筑物的危害是重点和难点。3.2爆破环境复杂，施工工作面狭小，边坡支护工程总工期150天，施工中石方爆破、土石装运、边坡支护施工需交叉作业，工期较紧张。4施工方法的确定4.1土石方爆破方案及技术保证措施（1）爆破基本方式的确定①根据现有施工条件，岩石开挖台阶高度小于5m时采用钻孔直径42mm浅眼台阶控制爆破，台阶高度大于5m时采用钻孔直径76mm的深孔台阶微差控制爆破。②为保证爆破后最终边坡的安全、平整、稳定，在边坡位置采用光面爆破工艺。③为保证炮口方向避开建筑物，沿场地西侧入口往东采取拉槽爆破，道路和拉槽之间岩石作为防飞石和边坡施工滚石的保护层，该部分岩石因距离梧桐海景苑小区较近，在最后采用弱松动微差控制爆破，机械配合的方法挖除。④爆破后岩石大块使用机械解小。⑤爆破防护采用平面覆盖防护和在保护物外围搭设防护排架。（2）施工区域划分①水平方向区域划分根据上述爆破施工方法的确定，拟将爆破施工范围划分为五个区域，区域划分见表4－1示。表4-1爆破作业水平方向区域划分情况表区域爆破方式区域范围A区台阶控制爆破：开挖台阶高度小于5m时采用浅眼爆破开挖台阶高度大于5m时采用深孔爆破爆破施工范围中间区域B区光面爆破靠近边坡坡面7m宽内范围C区拉槽爆破梧桐路边用地红线以北20m，拉槽宽度约15mD区静态爆破靠近盐田党校宽约20m的范围E区弱松动爆破紧邻梧桐路一侧约10m宽范围详细的水平方向爆破各区域划分情况见图4-1所示。图4-1爆破施工水平区域划分图②垂直方向区域划分由于爆破施工与支护施工必须交叉进行，因此，结合边坡支护形式，在垂直方向上爆破施工分两层进行，分界面标高为30.00m，即距离规划场地标高10m的边坡支护台阶面位置，具体区域划分情况见表4－2示，垂直方向详细分层情况见图3-2示。表3-2爆破作业垂直方向区域划分情况表区域区域范围第一层强中风化分界面至标高30.00m的台阶面第二层标高30.00m的台阶面至规划场地底面（标高20.00m）图4-2爆破及支护施工垂直区域分层示意图（3）爆破作业施工流向爆破作业垂直方向由上至下逐层施工，水平方向上根据地势起伏由低往高推进，各个区域的具体水平方向施工流向见图4-3所示：图4-3爆破作业施工流向图5爆破施工顺序根据本工程土石方爆破的总体施工安排、工期要求、施工图纸的内容及现场施工条件等因素，制订出本工程各阶段的主要爆破施工顺序。根据上述区域划分及施工顺序安排，本项目总体爆破施工顺序工况见下表：表4-3总体施工顺序工况示意表序号所示内容图示描述1施工现场准备工作完成1、开设出入口，出口位于场地东南角；入口位于东南角2、搭设双层防护排架：外层高12m，外挂安全网；内挂竹芭；3、测量定位及复核。2清理爆破工作面1、配备两台挖掘机进行清坡；清坡至强中风化分界面。3第一层爆破1、第一层爆破施工至距离规划场地标高10m高位置。2、4第二层爆破1、第二层爆破施工至规划场地标高。施工完成后拆除防护排架。26台阶爆破设计6.1爆破参数根据待爆岩体的性质、爆区周边环境、钻孔机械、炸药种类等确定爆破的参数，如遇特殊地质构造等情况应适当调整爆破参数。1）深孔台阶控制爆破一般情况下，深孔垂直布孔，布置成方型或梅花型，其爆破参数按以下各式计算：底盘抵抗线 W=（30～35）d m钻孔超深 h=（0.25～0.35）W m炮孔深度 L=H+h m堵塞长度 l′=（0.8～1.5）W m装药长度 l=L－l′ m孔间距 a=（1～1.25）W m排间距 b=W m单孔药量 Q=q·a·b·H或Q=q·W·a·H kg炸药单耗 q=（0.45～0.6） kg/m3上述各式中H为台阶高度，d为钻孔直径。根据以往工程经验，暂取炸药单耗q＝0.50kg/m3，施工中再根据实际爆破效果进行调整。为了控制爆破飞石的产生，表中数据在爆破区域距保护物50m范围内q取小值、l`取大值；爆破区域距保护物50m～100m之间q、lˊ取中值；爆破区域距保护物100m以外q取大值、lˊ取小值。H为爆破开挖深度。表1深孔台阶控制爆破参数（d=76mm）H(m)W(m)h(m)a(m)b(m)L(m)l(m)l′(m)Q(kg)52.40.82.42.45.83.32.51362.40.82.42.46.84.02.81672.50.82.52.57.85.02.82082.50.82.52.58.85.83.02392.60.82.62.69.86.83.027102.61.02.62.611.08.03.032注：单位长度装药量4.0kg/m(铵油炸药)。2）浅孔台阶松动爆破最小抵抗线W=（0.4～0.8）H （m）孔间距a=(1～2)W （m）排间距b=(0.8～1.0)a （m）孔深L=H+h（m）钻孔超深h=(0.1～0.15)H （m）堵塞长度lˊ≥W （m）炸药单耗q=(0.45～0.5)(kg/m3)表2浅孔台阶松动爆破参数（Φ=42mm）H(m)W(m)L(m)h(m)I(m)Iˊ(m)a(m)b(m)Q(kg)1.00.81.30.30.40.91.00.80.321.50.91.80.30.60.91.00.90.542.01.02.40.40.91.01.11.00.882.51.12.90.41.41.11.21.11.323.01.23.40.41.81.21.21.21.733.51.23.90.42.21.31.31.22.184.01.24.40.42.61.41.31.22.504.51.35.00.53.11.51.31.33.045.01.35.50.53.41.61.31.33.386.2炮孔布置场平爆破：炮孔平面布置成方形或梅花形，垂直钻凿。如图3所示。图3场平爆破炮孔布置示意图6.3装药与填塞台阶深孔爆破采用铵油炸药做主爆炸药，乳化炸药做起爆药包，起爆雷管置于炮孔底部。使用钻屑或砂粘土堵塞；雷管放在炸药包的下部1/3处，雷管的聚能穴朝向孔底。装药结构如图4所示。雷管脚线雷管脚线回填炮泥乳化炸药管a深孔爆破b浅眼爆破台阶前沿爆破采用乳化炸药做主爆炸药，使用钻屑或砂粘土堵塞；雷管放在炸药包的下部1/3处，雷管的聚能穴朝向孔底。装药结构如图4所示。6.4起爆网路7.1场平深孔爆破主要采用串联电爆网路。为达到小抵抗线宽孔距微差爆破，使爆后石渣往爆破方向中间挤压，减少爆堆宽度，采用梯型或“V”型微差起爆模式。每孔一发电雷管，各孔之间串联后接入起爆器，起爆网路如图6所示。浅眼爆破网路采用串联起爆网路，见图5.图6电起爆网路及起爆型式示意图7.2为防止雷电、高压交感电流引起电爆网路早爆和误爆，在距离高压线50m范围内的爆破区和雷雨天气必须采用导爆管非电起爆网路。非电起爆网路见图7：图7非电起爆网路示意图7光面爆破为了保证爆破后形成的边坡岩石面光滑、平整、稳定，所有石质边坡拟采用光面爆破工艺进行爆破。7.1光面爆破参数设计光面爆破主要是在边坡开挖的位置钻角度与边坡平行的斜孔并加密钻孔的孔距，使光爆孔孔距减小为主爆孔孔距的1/2或更小，孔内采用不耦合装药，使用导爆索同时起爆光爆孔，通过炸药在孔内产生的爆炸气体对岩石在光爆孔之间产生切割作用，从而在光爆孔之间形成平整、稳定的岩石边坡面。为保证光面爆破的效果和效率，光爆孔采用ф76mm的钻孔孔径。为保证施工进度，光面爆破按边坡台阶高度一次光爆到位。光面爆破设计参数如下：孔径：ф76mm；药卷直径：32mm；线装药密度q1：0.５kg/m；最小抵抗线W：1.0m；孔间距a：0.8m；孔斜度：1：0.5。孔深：比底版高程深500～600mm；装药：用将导爆索药卷绑在竹片上的办法加工成线状药包，，装药结构见图7。填塞：先用编制袋填孔，再用用沙子或岩粉填塞，填塞深度1.5～2m；光爆孔与主爆孔时间间隔≥７５ms，光面爆破网路设计见图9；炮孔布置剖面图见图8。7.2光面爆破装药结构及装药方法1010mφ76mm主爆孔φ76mm光爆孔设计边坡比例1：0.52m902m90预留边坡边线图9边坡光面爆破剖面示意图边坡线边坡线光面爆破孔主爆孔起爆雷管导爆索图10光面爆破网路示意图7.4光面爆破质量保证钻孔做到孔位准确，长度整齐，方位准确。开孔位置偏差不应大于3cm。严格控制装药量，保证合理的装药结构。在岩石地质情况适合光爆条件下，光面爆破效果应满足：不平整度≤20cm，半孔率80%~90%，光爆面岩石完整无明显爆破裂隙。边坡光面爆破后效果见下图：图11边坡光面爆破效果图8静态爆破8.1静态爆破特点8.2静态爆破工艺原理8.3静态爆破参数设计8.4静态爆破施工方法8.5静爆材料、设备和人员配备8.6质量控制8.7安全措施9弱松动爆破9.1弱松动爆破原理弱松动爆破即在特别危险环境下需要爆破，为保证安全，加快工期，通过适当调整爆破孔网参数和减小炸药单耗，爆破后使岩石产生破裂又能很好地控制爆破飞石；爆破后通过炮机、挖机配合挖除岩石的爆破工艺。施工中根据现场岩石和环境，炸药单耗调整为一般岩石松动爆破的50-80%。9.2弱松动爆破装药结构弱松动爆破一般采用间隔装药的装药结构，即在炮孔内用空气间隔器或回填物间隔装药，间隔装药结构见下图：10爆破有害效应分析与安全防护与成品保护根据本工程爆破区域周边环境，爆破有害效应主要是爆破振动、爆破飞石、滚石的影响。根据《爆破安全规程》，爆破个别飞石允许的安全距离见表8-1。表4爆破飞石安全距离爆破种类人员安全距离（m）一般施工机械安全距离（m）浅眼台阶控制爆破200100浅眼台阶控制爆破200100在爆破施工中必须采取措施控制爆破产生个别飞石和滚石，确保周围建、构筑物的安全。10.1爆破飞石防护根据爆破区域距建筑物的距离和性质，采取表面覆盖防护，和立面防护排架、砂土袋挡墙防护如图12、13、14所示。还应严格控制孔网参数，逐孔计算装药量，严禁过量装药，确保炮孔填塞长度和质量。图12表面覆盖防护示意图图13防护排架示意图1图14防护排架示意图210.2爆破振动控制爆破振动对周边建筑物的影响与爆破点位置和装药情况有关，本工程的爆破振动可能对爆区附近建筑物、边坡支护有影响，必须通过控制最大段装药量控制爆破振动。1）爆破振动安全判据确定爆破安全规程将保护对象所在地的质点峰值振动速度和主振频率作爆破振动判据，爆区周围建筑均为钢筋混凝土结构，安全允许振速为3~5cm/s，为安全起见，取V=3.0cm/s。2）最大段药量根据“爆破安全规程”提出的萨氏计算公式，爆破时的最大段药量Qmax按下式进行计算：Qmax=[R(V/K)1/α]3(kg)式中：Qmax—微差爆破时最大段药量或齐发爆破总药量，kg；R—爆破中心到测点的距离，m；V—建筑物允许的安全震速；K—与场地有关的系数，类比实测值K=150；α—地震衰减指数，类比实测值α=1.5。《爆破安全规程》中对钢筋混凝土结构建筑物所允许的安全振动速度为3~5cm/s，这里取3.0cm/s进行计算和控制。表5同段最大药量控制表安全距离（m）1020304050607080100QMAX（kg）0.43.210.825.65086.4137.2204.8400按上表的计算结果，根据爆破点距建筑物的相对距离，调整孔网参数，采用微差爆破，每段起爆的药量不得超过上表的最大药量。10.3爆破施工中的成品保护爆破施工中必须加强对已完工边坡支护的保护，主要防止爆破飞石、爆破振动对边坡、混凝土格构梁造成破坏。主要保护措施如下：1）严格控制爆破振动，在格构梁混泥土龄期初凝～7d，控制保护物位置质点峰值振动速度不大于3cm/s。2）临近边坡支护爆破时，爆破朝向必须避开边坡支护。3）为保证安全，为完成边坡支护前，边坡位置的爆破质点峰值振动速度不大于7cm/s。11爆破施工安全细则1）炮孔炮孔位置精度直接影响爆破效果和爆破安全，必须严格控制。2）装药和堵塞炸药量、装药结构和堵塞质量对破碎效果、爆破飞石、爆破振动控制以及保留岩体的保护都至关重要，必须严格按设计执行。装药时应设置警戒，非爆破作业人员禁止入内。3）起爆网路技术指标主要有以下几项：=1\*alphabetica．单发电雷管绑扎非电雷管数量≤12发。=2\*alphabeticb．采用电与非电混合式起爆网路时，在装药、堵塞作业结束后，电雷管才能与非电雷管的导爆管绑扎联接，如有雷暴天气，电雷管不能接入起爆网路。=3\*alphabeticc．遇有雷暴天气，应停止爆破作业（包括装药、堵塞、防护等），作业人员迅速撤离至警戒范围，并对爆破区域加强警戒。雷暴天气过后再进行爆破作业。4）设置爆破警戒、起爆根据《爆破安全规程》有关规定确定爆破警戒范围，并设置明显标志及岗哨。每次爆破前30分钟进行警戒，警戒范围内的一切人员必须全部撤离，起爆时尽量错开西侧道路上有车通行的时刻。每次爆破应依次发出预告信号、起爆信号和解除警戒信号。第一次信号为预告信号，警戒人员从爆区由里向外清场，所有与爆破无关人员、机械设备立即撤离到安全区域，在第二次信号发出前，固定警戒点的人员已经到达指定地点。第二次信号为起爆信号，爆破工程师在确认人员、设备全部撤离危险区、爆破网络通畅，具备安全起爆条件时，爆破工程师才能发出起爆信号，起爆人员收到起爆命令后开始充电起爆。第三次信号为解除警戒信号，未发出解除警戒信号前，警戒人员应坚守岗位，无关人员不准任何人进入危险区。经检查确认安全后，爆破工程师方准发出解除警戒信号。5）爆后安全检查桩井爆破后，经通风待空气质量达标以后，才能进行检查。如果发现危石、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。6）爆破记录爆破结束后，爆破技术人员对本次爆破过程进行记录，包括爆破参数、爆破效果，爆破器材使用情况，以及爆破出现的问题等。爆破员应将剩余器材仔细清点，如数及时交回爆破器材仓库，并作好火工品器材使用记录。12施工安全措施1）建立完善有效的安全管理系统，切实行使安全监察职能，项目部设安全主任，负责抓施工安全，施工队须配备专职或兼职安全员，使安全工作有人抓、有人管。2）坚持“安全第一、预防为主”的方针，积极宣传，增加全员安全知识，落实安全生产责任制，严格执行安全规范。按照责任和“一标三规范”定期检查，制定安全奖罚制度，坚决实行安全生产否决权。3）为现场职工提供必要的安全防护和劳保用品。加强作业人员的自我保护，使安全生产建立在科学的管理、先进的技术、可靠的安全技术措施及防护设施的基础上。4）施工人员进场需实行三级安全技术教育，建立健全安全检查制度。特种作业人员上岗持上岗证率须达100﹪。5）爆破作业对使用的火工品必须进行检测。6）爆破施工时遇雷雨天气应停止爆破作业，将人员撤至危险区以外，并派人警戒，防止有人误入危险区。7）严禁无证人员进入爆区，严禁烟火。8）施工爆破前，向邻近单位发出通知，请其配合搞好安全工作。13人员组织机构及爆破设备、器材用量13.1组织机构组建项目经理部，实行项目经理负责制，组织机构见图。各部门职责如下：1）项目经理：负责项目的领导、计划、组织、协调、质量、监督、检查、制定施工目标，并贯彻落实；2）技术负责人：负责工程技术管理，指导生产技术组、质量安全组、钻工班、爆破班的工作；3）钻工班：负责炮眼的钻凿；4）机械班：负责空压机等机械维修；5）爆破班：负责炸药装填，连网和起爆；6）防护班：负责爆破时的防护；7）材料班：保证工地所需材料正常供应。主要项目人员一览表序号岗位资格证人数备注1项目经理工程师12项目技术负责人高级爆破工程师13爆破员爆破作业证64安全员安全员证15保管员保管员证26大钻工67小钻工108杂工613.2爆破器材用量1）炸药70t2）雷管50000发13.3主要爆破设备表13-1爆破施工主要机械设备表设备器材名称型号产地数量履带钻机古河76mm日本2破碎机CAT200B日本3空压机TLAS365瑞典2空压机W-2.6广西6凿岩机YT-23沈阳5凿岩机YT-20沈阳3高能放炮器YJ—1000营口3非电雷管激发笔MS-1湖南20线路电桥205—1上海414事故应急预案14.1预案制定的原则根据《中华人民共和国安全生产法》、《中华人民共和国安全生产法实施条例》、《建设工程安全生产管理条例》和《民用爆炸物品安全管理条例》等法令法规的有关规定，坚持安全第一、预防为主、自救为主、统一指挥、分工负责的原则，确保一旦发生安全事故，能有效的防止事故扩大，减少人员伤亡和财产损失，优先保护人和优先保护大多数人，优先保护贵重财产，使救援工作科学、迅速、措施得当，特制定本预案。14.2可能发生的事故根据项目的特点和施工任务，本工程项目可能发生的安全事故有：机械操作失误伤害、意外爆炸伤害、爆破飞石伤害、爆破振动伤害、爆炸气体伤害、边坡失稳灾害、食物中毒等。上述事故一旦发生，均会造成人员伤亡或财产损失，必须引起项目管理人员和现场作业人员的高度重视。14.3应急机构的组成工程项目部成立重大安全事故应急救援指挥领导小组，发生较大事故时，领导小组成员迅速到达指定岗位，因特殊情况不能到岗的，由所在单位按指挥机构组成名单排序递补。1）负责制定和修订本工程项目的“施工安全事故的应急救援预案”。2）组织应急救援专业队伍。3）检查督促做好重大事故的预防措施和应急救援的各项准备工作。4）事故发生时，发布和解除应急救援命令，并组织指挥救援行动。5）向上级汇报并组织事故调查，总结应急救援工作的经验和教训。14.4救援报警和联络电话1）报警注意事项①报告事故发生地址。讲清楚事故发生在什么地方，什么路几号、什么路口、附近有什么特征。②报告事故类型。说明伤情（病情、火情、案情）和已经采取了什么措施，好让救护人员事先做好急救的准备。③说明事故地点的电话或手机号码，以便救护车（消防车、警车）找不到所报地方时，随时用电话通迅联系。基本打完报救电话后，应问接报人员还有什么问题不清楚，如无问题才能挂断电话。通完电话后，要有人留守电话，并应派人在场外等候接应救护车（消防车、警车），同时把救护车进工地现场的路上障碍及时给予清除，以便救护车到达后能及时进行抢救。④如有几部电话和手机，可由数人同时向有关救援单位报警求救，以便让各种救援单位都能以最快的速度到达事故现场。2）报警电话及其他联络电话单位电话火警119匪警110医疗120交通12214.5应急响应安全事故的应急和救援措施应根据事故发生的环境、条件、原因、发展状态和严重程度的不同，而采取相应合理的措施。因此本《应急响应》是安全事故发生后，实施抢救工作和进行事故处理的指导性意见，在实施过程中应根据不同情况机动处理。1）应急程序①重大事故的应急响应首先发现者紧急大声呼救、同时可用手机或对讲机立即报告工地当班负责人→条件许可紧急施救→报告联络有关人员（紧急时立即报警、打求助电话）→工程项目现场办公室→必要时向社会发出救援请求→实施应急救援、上报有关部门、保护事故现场等→善后处理。②一般伤害事故的应急响应首先发现者紧急大声呼救→条件许可紧急施救→报告联络有关人员→实施应急救援、保护事故现场等→事故调查处理。2）事故应急救援措施的基本要求①各有关人员接到报警救援命令后，应迅速到达事故现场。尤其是现场急救人员要在第一时间内到达事故地点，以便能使伤者得到及时、正确的施