石方控制爆破初步施工方案

蠻耗至金水河口岸二級公路A合同段K12+354--K12+884.7段路基石方開挖施工方案重慶交通建設(shè)(集團)有限責任公司蠻金路A標段項目經(jīng)理部二0一一年四月二十五日1工程概況本項目為云南省紅河州蠻耗至金平至金水河口岸二級公路A合同段，其中K12+354-K12+884.7段，全長約534.7m，主要為高邊坡開挖，最高開挖高度約為40.2米，總挖石方量約92189m3。開挖路段上方為212省道，該省道為蠻耗至金平唯一一條能保證大型車輛通行的道路，并且車流量較大。K12+354-K12+884.7段最近開挖邊線距212省道19.4m、垂直高差最大為50m。巖石性質(zhì)為50MPa以上的堅石片麻巖，坡度陡，結(jié)構(gòu)面發(fā)育，工程施工對邊坡的穩(wěn)定性影響較大，工程地質(zhì)條件差。經(jīng)現(xiàn)場實地勘察，由于該段邊坡巖石順層發(fā)育如采用原設(shè)計爆破方案會對該開挖段上方的S212省道造成影響，導(dǎo)致S212省道滑坡、塌陷的危險造成不可估計的損失。結(jié)合計算數(shù)據(jù)及施工經(jīng)驗，為保證S212省道的正常通行，決定對該段路基石方開挖采用控制（淺孔松動）爆破，及時調(diào)整爆破孔深、藥量及一次性起爆數(shù)量等。2編制依據(jù)本方案主要依據(jù)以下資料編制：該工程的相關(guān)圖紙和地質(zhì)資料；中華人民共和國《民用爆炸物品安全管理條例》（2006.5）《爆破安全規(guī)程》（GB6722-2003）；類似工程施工經(jīng)驗。3淺孔松動爆破方案根據(jù)本工程的特點和要求，擬采用“隔墻拉槽控制爆破”的施工方案。即先進行上邊坡的預(yù)裂爆破和中間部分的拉槽爆破，最后再進行保留的隔墻部分的爆破，如圖1所示。當開挖深度較大時（2米以上），宜分臺階爆破。圖1爆破方案示意圖隔墻拉槽控制爆破方案最顯著的優(yōu)點：由于有隔墻的保護作用，可大大地提高爆破作業(yè)效率，減少爆破后落入下方的方量。3.1施工順序1）從兩頭向中間進行；2）開挖深度在2m以下時一次爆破到位，超過2m時則采取分臺階爆破，臺階高度以2m左右為宜，孔深一般控制在1-2米，根據(jù)觀測數(shù)據(jù)對原S212省道安全的影響程度確定最大孔深，確保省道安全。3.2爆破設(shè)計3.2.1布孔方式拉槽爆破和隔墻爆破采取梅花形布孔形式，如圖2所示。圖2炮孔布置示意圖3.2.2爆破參數(shù)（1）主炮孔a.炮孔孔徑：Φ=40mm；b.炮孔間距：a=1.2~1.5m；c.炮孔排距：1.0~1.2m；d.臺階高度：h=1.5~3m；e.炮孔深度：L=h+0.3m。（2）預(yù)裂孔a.炮孔孔徑：Φ=40mm；b.炮孔間距：a=0.3~0.4m。3.2.3裝藥量計算單孔裝藥量Q單可以按體積公式計算：Q單=q·L·a·b或Q單=q·h·a·b式中，q為單位體積炸藥消耗量。根據(jù)類似工程施工經(jīng)驗，本工程炸藥單耗暫按q＝0.35kg/m3確定，待試爆后再作最后確定。3.2.4起爆材料的選擇炸藥：選用2號巖石粉狀乳化炸藥，藥卷直徑為32mm。雷管：選用抗雜散電流性能好的毫秒導(dǎo)爆雷管為起爆雷管，磁電雷管（或電雷管）為激發(fā)雷管。3.2.5起爆網(wǎng)路設(shè)計采用孔內(nèi)或孔外微差起爆網(wǎng)路。圖3為典型的孔內(nèi)延期孔外微差導(dǎo)爆雷管起爆網(wǎng)路。圖3導(dǎo)爆網(wǎng)路示意圖 3.3爆破安全設(shè)計3.3.1爆破震動安全校核根據(jù)薩式公式，爆破振動安全條件下最大單響藥量：Q=R3（V/K）3/ɑ式中：Q—安全條件下允許的最大單響藥量（Kg）；R—裝藥幾何中心至被保護目標的距離（m）；V—被保護目標的安全允許質(zhì)點震動速度（cm/s）,根據(jù)公路的結(jié)構(gòu)特點，參考類似建筑抗震性能，可取V=5cm/s；K，ɑ—與地質(zhì)條件及地震波衰減有關(guān)的系數(shù)，一般取K=150，ɑ=1.5。根據(jù)計算，不同距離上的最大允許單響藥量見表1。表1最大允許單響藥量表R(m)510203040506080Q(kg)0.71.193071139240569為確保原S212省道的安全，爆破時應(yīng)由遠及近，先小藥量試爆，取得經(jīng)驗后再進入正式爆破，并對爆破時引起的振動強度進行監(jiān)測。3.3.2空氣沖擊波的影響由于爆破點四周空曠，而且一次單響藥量也不大，因此，所產(chǎn)生的空氣沖擊波影響特別小，可忽略不計。3.3.3爆破飛石的防護爆破產(chǎn)生的飛石一般可按下式計算：Rf=20n2WKf式中：Rf—飛石最大距離（m）；n—爆破作用指數(shù)；W—最小抵抗線（m）；Kf—安全系數(shù)，一般取Kf=1～1.5。當n=0.5，W=2m，Kf=1.5時，Rf=15m。4、光面爆破本工程因開挖高度大，開挖面積廣，所以對此開挖邊坡進行光面爆破，以達到外形光滑、美觀之目的。光面爆破即為：沿開挖邊界布置密集炮孔，采以不耦合裝藥或裝填低威力炸藥，在主爆區(qū)之后起爆，以形成平整的輪廓面的爆破作業(yè)。4.1光爆孔布置針對各類巖石初次選用如下爆破參數(shù)，在施工中可按照選定的參數(shù)總結(jié)每次爆破效果，測量半孔率和輪廓不平整度，不斷調(diào)整光爆參數(shù)周邊孔間距a=（15～10）d=（15～10）×43mm＝645～430mm密集系數(shù)m=a／W=0.65～1.0最小抵抗線W＝600～400。巖石堅固系數(shù)f不偶合系數(shù)k裝藥量q(g/m)炮孔間距a(cm)最小抵抗線W(m)2～42～2.450～1250.4～0.30.4～0.34～61.6～1.8100～2000.45～0.350.45～0.356～101.4～1.6150～2500.5～0.40.55～0.454.2藥量計算（1）掏槽孔Q1=η×L×r式中：η——炮眼裝藥系數(shù)，取η＝0.95L——眼深，L＝2.3mr——每米長度炸藥量，r＝0.75kg／m經(jīng)計算Q1=1.638，取Q1=1.64kg（2）輔助孔Q2=η×L×r=0.9×2.3×0.75=1.55kg取Q2=1.55kg（3）拱頂邊孔Q2=η×L×r=0.6×2.3×0.75=1.04kg取Q2=1.04kg（4）接孔Q2=η×L×r=0.9×2.3×0.75=1.55kg取Q2=1.55kg（5）直墻邊孔Q2=η×L×r=0.75×2.3×0.75=1.29kg取Q2=1.29kg（6）底板孔Q2=η×L×r=0.9×2.3×0.75=1.55kg取Q2=1.55kg4.3裝藥要求與堵塞設(shè)計4.3.1裝藥要求（1）采用人工用木制炮棍裝藥，起爆體均在火工品加工房進行加工，起爆體必須專人加工，分段存放。（2）周邊眼采用光面或預(yù)裂爆破，裝藥結(jié)構(gòu)為間隔裝藥；掏槽孔和掘進孔、底板孔采用連續(xù)裝藥結(jié)構(gòu)。（3）周邊孔的孔底應(yīng)該裝一個φ32毫米藥卷，以克服巖體挾制作用。4.3.2堵塞要求炮孔采用人工堵塞，用木制炮棍壓緊。炮孔堵塞長度要求大于（或等于）抵抗線長度，一般堵塞長度為60～80cm，堵塞材料選用黃泥和砂子的均勻混合料。4.4、起爆網(wǎng)路設(shè)計爆破采用由毫秒延發(fā)電雷管串聯(lián)成爆破網(wǎng)絡(luò)，毫秒延發(fā)電雷管實現(xiàn)微差爆破。起爆順序：由掏槽孔→擴槽孔→崩落孔→底孔→周邊孔的順序分段起爆。4.5、安全措施和注意事項：

1、無關(guān)人員不得進入施工現(xiàn)場。

2、使用時必須配戴防護眼鏡（防塵防沖擊型PVC護目鏡）。施工人員未戴防護眼鏡操作屬安全違章。生沖孔是正?，F(xiàn)象。也是不可預(yù)見和不可完全控制的現(xiàn)象。沖孔產(chǎn)生的原因較多，大致有以下幾種：①操作人員操作不當。包括藥劑已經(jīng)發(fā)熱冒氣仍在灌裝等，裝填不密實有空氣隔層等；②溫度控制不當。氣溫高時，拌和水、藥劑、鉆孔孔壁溫度控制不當、抑制劑藥量不夠，致使藥劑反應(yīng)過快等；③布孔設(shè)計不當。孔距及抵抗線過大、孔壁光滑等；④鉆頭選用不當。鉆孔直徑過大等。沖孔時藥劑溫度較高且有腐蝕性，沖入眼內(nèi)可能會對角膜造成嚴重損害。為防止傷人事故，操作人員必須戴符合國家安全標準生產(chǎn)的防沖擊防塵PVC護目鏡進行操作。

3、在藥劑灌入鉆孔到巖石或混凝土開裂前，不可將面部直接近距離面對已裝藥的鉆孔。藥劑灌裝完成后，蓋上麻袋或棕墊，遠離裝灌點。觀察裂隙發(fā)展情況時應(yīng)更加小心。此外施工現(xiàn)場應(yīng)專門備好清水和毛巾，沖孔時如藥劑濺入眼內(nèi)和皮膚上，應(yīng)立即用清水沖洗。情況嚴重者立即送醫(yī)院清洗治療。

4、在破碎工程施工中需要改變和控制反應(yīng)時間，必須依照相關(guān)規(guī)定加入抑制劑和促發(fā)劑，并按要求配制使用，嚴禁擅自加入其他任何化學(xué)物品。攪拌要防止高溫噴孔，嚴禁勾兌其它化學(xué)物品，不同型號的靜爆劑不可混用等。

5、剛鉆完孔和剛沖孔的鉆孔，孔壁溫度較高，應(yīng)確定溫度正常符合要求并清洗干凈后才能繼續(xù)裝藥。

6、運輸和存放中應(yīng)防潮，開封后請立即使用，如一次未使用完，應(yīng)立即緊扎袋口，需用時再開封。五施工組織設(shè)計5.1施工方法與步驟此段開挖施工方法步驟如下：（1）施工放樣，現(xiàn)場勘察測量，確定開挖順序；（2）確定爆破路線與方法，標定孔位；（3）嚴格按設(shè)計的孔位和要求指導(dǎo)施工組鉆孔；（4）驗孔；（5）裝藥、連線及防護；（6）清場、警戒；（7）起爆、檢查。（8）挖運渣土至棄土場；（7）進行邊坡防護（如錨噴砼等）。6、施工組織機構(gòu)設(shè)置及人員、設(shè)備計劃6.1施工組織機構(gòu)施工組織機構(gòu)設(shè)置如圖5所示。第一爆破組物質(zhì)材料室工程技術(shù)室測量質(zhì)檢室第二爆破組第三爆破組第四爆破組施工隊長：第一爆破組物質(zhì)材料室工程技術(shù)室測量質(zhì)檢室第二爆破組第三爆破組第四爆破組施工隊長：楊柏成爆破負責人：金良才工程科長：邱學(xué)玉安全科長：石德勇總工程師：李智圖5組織機構(gòu)框圖6.2施工人員配備人員配備見表2表2人員配備表職別職責人數(shù)施工隊長協(xié)助總項目部工作，負責本工程全面協(xié)調(diào)管理。1人總工程師負責施工技術(shù)指導(dǎo)監(jiān)督和質(zhì)量管理。1人工程科長負責施工現(xiàn)場管理與施工方案的實施1人工程技術(shù)人員負責現(xiàn)場施工技術(shù)指導(dǎo)，包括爆破布孔、驗孔、聯(lián)網(wǎng)、材料檢驗。2人測量質(zhì)檢人員負責現(xiàn)場測量和質(zhì)量檢驗2人鉆孔技工負責鉆孔20人爆破工負責裝藥、堵塞、連線、防護等施工。10人安全警戒員負責施工安全監(jiān)督和爆破前清場及警戒。3人材料科長負責材料供應(yīng)1人6.3施工設(shè)備配備施工設(shè)備配備見表3。表3主要施工設(shè)備配備表序號設(shè)備名稱單位數(shù)量備注1空壓機臺410立方米以上2潛孔鉆臺13風(fēng)鉆部104液壓破碎錘部45起爆器部4615KW發(fā)電機臺27運輸車臺126.4施工進度計劃及工期保證措施6.4.1施工進度計劃按開挖92137m3計算，爆破工程約需100天工期。計劃開工日期：2011年5月15日,計劃完工日期：2011年9月15日。歷時120天。進度計劃如表4所示。6.4.2工期保證措施（1）加大機械設(shè)備、材料和資金的投入。（2）重合同、守信譽，把按期和優(yōu)質(zhì)完成任務(wù)作為項目管理的主要目標，把業(yè)主利益放在第一位，把保證工程進度與質(zhì)量作為工作的出發(fā)點。表4爆破施工進度計劃表序號天數(shù)內(nèi)容1020304050607080901001101201進場準備2鉆孔3裝藥、連線、防護、爆破4清渣5邊坡處理與防護（3）針對本工程的特點，按照“精干高效”的原則，安排經(jīng)驗豐富、業(yè)務(wù)能力強、綜合素質(zhì)高的工程管理人員和施工隊伍，合理安排工序和施工進度，加強組織管理及協(xié)調(diào)，確保技術(shù)、人、材、物、機的供給，建立競爭機制，并根據(jù)實際情況及時調(diào)整進度計劃。（4）及時安排部署上場的施工力量，在規(guī)定的時間內(nèi)快速組織人員、設(shè)備進場，確保工程按期開工。（5）做好物資供應(yīng)和后勤保證工作，各油料、配件要提前落實料源和運輸方式，提前簽定供貨合同，保證按時供貨，預(yù)留一定庫存，避免停工待料貽誤工期。（6）加強施工管理、實行責任承包制，建立、健全崗位責任制，實行定崗定責，明確工作標準、工藝措施、強調(diào)施工紀律，嚴格按規(guī)范要求施工。（7）加強現(xiàn)場施工協(xié)調(diào)指揮，做到指揮正確、協(xié)調(diào)得當、保障有力、應(yīng)變及時。以項目經(jīng)理為首的管理體系，對施工疑難問題、施工方案和關(guān)鍵線路的施工進度及時決策，確保施工不間斷進行。（8）完善競爭機制和激勵機制，實行全員風(fēng)險承包，使任務(wù)層層落實。實行工期責任考核制，將目標總工期詳細分解，實行階段性工期控制并把計劃分解落實到班組。（9）加強施工調(diào)度，定期召開工程例會，及時分析工程任務(wù)，解決施工中遇到的各種具體問題。重點工程項目或工序采取垂直管理，減少中間環(huán)節(jié)，提高決策速度和工作效率，確保月計劃、季計劃的完成。（10）廣泛采用新技術(shù)、新工藝、新材料、新設(shè)備，提高施工效率。加強技術(shù)培訓(xùn)，提高施工人員的操作技術(shù)熟練程度，掌握和應(yīng)用新技術(shù)、新工藝、新材料、新設(shè)備，降低工程成本，提高施工效率。對影響施工進度的施工技術(shù)難題，積極組織攻關(guān)。廣泛開展合理化建議和小改小革的活動，提高施工進度。（11）優(yōu)化施工方案，提高施工技術(shù)對策的科學(xué)性和合理性。（12）科學(xué)組織施工，強化管理，嚴密組織，合理安排施工順序，實行分段平行流水作業(yè)，加快施工進度。6.5施工安全措施（1）爆破設(shè)計必須由公安部承認的、有中級以上爆破安全技術(shù)職稱的人員進行。爆破工必須經(jīng)公安部門進行專門培訓(xùn)，持爆破員作業(yè)證方可上崗。（2）接觸火工品人員必須穿著防靜電工作服，所有進入現(xiàn)場施工的人員必須佩戴安全帽。（3）嚴禁在爆區(qū)內(nèi)使用明火、抽煙，嚴禁閑雜人員進入爆破區(qū)。（4）做好爆破器材的保管、領(lǐng)取、使用、管理工作。做到當天使用當天領(lǐng)取，剩余爆破器材必須及時返庫。嚴防爆破器材丟失或被盜。（5）爆破材料加工必須在專用房屋內(nèi)進行，且由經(jīng)驗豐富的爆破員操作。（6）裝藥、聯(lián)網(wǎng)必須由專業(yè)爆破技術(shù)人員和爆破工進行。（7）按設(shè)計藥量裝藥，嚴禁多裝藥或亂裝藥。嚴格控制單響起爆藥量，嚴格控制爆破地震波強度，確保周圍設(shè)施安全。（8）認真做好炮孔的直接覆蓋工作，嚴格控制飛石的距離和方向，確保是原S212公路