石方爆破技术设计与施工组织例案

成都经开区南区8线石方爆破技术设计与施工组织方案设计：李元光审核：郭永新四川四海爆破工程有限公司二00九年七月十日土石方爆破技术与施工组织方案1、概述1.1工程概况该工程为成都经开区南区8线道路及排水工程，需开宽20米，0.4—6.2米的路基，本工程线路总长约1505.8米，开挖区域位于柏合镇爱国十一组，环境比较简单，警戒线200米内的民房已全部拆迁。

1.2工程地质、地形地貌区内地质构造简单，无大的褶皱和地层构造，未见滑坡等不良地质现象，表层有风化现象，主要分为填土层、普通页岩层，施工环境较好，爆破难度较小。

1.3工程要求1.3.1工程量要求土石方总量约4万立方米。

1.3.2技术要求1.3.3工期要求：根据总体施工进度，安排生产进度，工期预计2009年12月30日前完工。

爆破后应保证爆破对附近居民、管线及人员的安全。

特别控制爆破震动、飞石对附近居民的影响，采用多打眼，少装药，及飞电毫秒雷管、微差起爆网路进行作业，在开挖处采用三层覆盖防护措施，确保爆破作业安全。

1.4工程特点该石方工程主要分为沟渠开挖，施工环境简单，施工环境也较为平坦，施工操作较为方便。

1.4.1工程初期不利于施工机械大规模开展施工，根据施工环境及岩层状况，不需要投入较大钻孔设备。

1.4.2结合施工环境、地质地形特点，考虑到边破的要求，采用深孔松动、辅助一浅孔小炮的爆破形式，边坡采用弱震动光面控制爆破开挖。

2土石放开挖施工方案2.1施工方案编制原则2.1.1确保安全精心设计与施工，爆破过程中严格控制爆破震动及爆破飞石，确保人员、设施、设备安全和施工安全。

2.1.2确保质量在设计及其施工中采取先进的爆破技术和新工艺，确保工程质量符合要求。

2.1.3确保工期本工程生产强度要求较高，投入的技术与管理人员、劳动力、机械设备必须满足工期要求，并留有一定的后备力量。

2.1.4降低成本在施工过程中不断改进技术和工艺，提高爆破效益。

2.2施工方案编制依据2.2.1国家、地方法规、条例必须遵守国家、地方的法规、条例2.2.2技术规范及行业标准1）国家技术监督局《施工机械安全操作规程》；2）国家标准《爆破安全规程》GB6722-20033）《中华人民共和国民用爆炸物品管理条理》；4）《爆破人员安全技术考核标准》GA53-935）国家技术监督局《土方和爆破工程施工及验收规范》GBJ201-83 6）国家和地方政府颁布的有关技术法规和规范。

2.2.3现场勘察及有关技术文件1）周围环境情况；2）表层植被及地形地质资料；3）工程所在地水文、气候资料；4）爆破开挖工程量与质量要求。

2.2.4调查与咨询当地建材、柴油及炸药火工品供应情况2.3总体方案综述根据现场施工条件、甲方要求及周围环境的条件，故采用深孔微差爆破，辅助以浅孔小炮进行，边坡采用预裂爆破的整断面开挖方案。

2.4爆破参数选择2.4.1钻孔直径和钻孔角度现场提供确定的钻孔机械，为孔径φ42露天潜孔钻机两台用于钻孔施工。

该钻机基本上能满现场的要求。

钻孔角度一般情况有两种，垂直钻孔和倾斜钻孔，前者在满足机械施工的情况下钻孔作业方便、简单，后续的爆破施工也容易，但爆破效果较倾斜钻孔差，由于爆区岩体整体性较好，设计图纸为一个边破，爆破开挖的高度7米，因此主体爆破垂直钻孔，预裂爆破沿设计图纸倾斜钻孔。

2.4.2布孔方式深孔台阶爆破的平面布孔方式有三种，即方形、矩形和三角形，对于宽孔距小抵抗线布孔则是平行四边形。

由于采用深孔微差爆破，采用三角形布孔有利于岩石破碎。

2.4.3台阶高度H、孔深h和超高△H根据岩石性质、地质构造及图纸设计，台阶高度选取2米比较合适，个别特殊情况下根据实际情况选取。

孔位在坡面上时，具体由测量确定，其钻孔底到坡面预留1～1.5米。

超钻主要为克服底部的夹制力而增加底部装药量的一种方法。

超钻与台阶高度、炸药性质、钻孔倾角、抵抗线和施工情况等因素有关。

一般按超钻为0.15～0.35倍的抵抗线或8～12倍的钻孔直径，根据现场实际情况，超钻深度取2m。

钻孔深度等于台阶高度及超钻即9m。

根据边坡设计为1：0.27，则预裂孔的超深2m，孔深为8m。

2.4.4炸药单位耗药量q影响炸药单位耗药量的因素很多，主要和岩石的性质、炸药的性能、设计、施工及环境条件有关。

由于岩石为中坚硬且环境较好，为保证爆破岩石的块度较小，单耗取0.2kg/m3 左右。

具体可根据爆破效果进行调整。

2.4.5抵抗线w抵抗线是深孔台阶爆破的重要参数之一，它按钻孔直径、岩石性质、炸药特性和对爆破效果的要求而定。

根据技术要求，爆破采用深孔爆破，要求将岩石破碎和坍塌，而不需要将岩石过强的抛弃。

由于此时的单耗为0.2kg/m3左右，与此时对应的抵抗线大小即为所确定的抵抗线。

又由于设计钻孔方向与台阶面平行，即在台阶坡面规整的情况下，抵抗线的大小一致且为25～45倍的钻孔直径，一般取倍的钻孔直径左右。

实际取值2m，在实际施工时根据爆破效果进行调整。

2.4.6孔距a和排距b在台阶爆破中，孔距一般大于或等于抵抗线。

由于采用三角形布孔和微差起爆，爆破岩石的块度均匀性较好，大块率低，因此孔距和排距取a=b=1.75 w=3.5米，实际施工中孔距与排距可根据爆破效果做适当调整。

靠近预裂面的炮孔布置按正常炮孔间距的一半，即1.75m。

预裂孔间距为0.8m。

2.5装药、堵塞及装药量的计算2.5.1装药结构根据现场的钻孔直径和提供的炸药品种，为提高爆破岩石的粉碎程度，保证爆破效果，采用不偶合的装药结构。

靠近堵塞1m的装药量为200g/m，中部装药量280g/m，各部分装药用导爆索连接，装药结构见图。

2.5.2堵塞为保证爆破效果，堵塞采用1倍的抵抗线，一般堵塞长度保证3m，预裂导爆索连接，装药结构见图。

2.5.3装药量的计算对于钻孔直径为42的炮孔，根据单耗（以0.2kg/m3）,可知其一个炮孔所需要的药量（单孔装药量）为：Q=3.5×3.5×9×0.2=22.05kg每次爆破的总装药量为各个单孔装药量之和。

2.6爆破网路设计为保证边坡的稳定，爆破采用先预裂，后主体深孔微差。

预裂爆破根据一次起爆的最大药量分段一次起爆。

由于主题爆破的单孔药量较大，为保证民房安全，采用孔内高段（MS-2 MS-4）的顺序微差起爆网路，一排一响。

根据产装条件，每次深孔爆破为三排。

3爆破震动设计（1）一次齐爆最大药量Q允由于爆破区距最近建筑物约200米，周围建筑物一般为砖混平房，按国家标准深孔爆破的频率范围为10～60，一般建筑物安全允许质点振动速度取V=2.0m/s是安全的。

根据实爆经验和震动建测结果，一般在单响药量相同的情况下，多段毫秒爆破的震动幅值较小，在K=150，a=1.5,k、=0.5的情况下，可以取得较为安全的效果。

则：V=K、K（Q1/3）a=0.3m/s——R可见在爆区主体爆破单响孔数为6孔，其振动是在允许的范围以内，周围的建筑物是安全的。

3.2爆破空气冲击波安全设计爆破产生的空气冲击波对工程毫无用处，根据爆破安全规章的类似爆破工程经验，在满足振动要求和个别飞散物的条件下和正常设计情况下，其空气冲击波在安全范围之内，无需考虑。

3.3个别爆破飞散物安全距离设计爆破个别飞散物的安全距离标准：以确保不伤及周围建筑物为标准。

故设计值为：最大距离S≤200m，能满足周围安全爆破个别飞散物距离要求。

民房位于爆破开挖区约200米，只要按设计堵塞，设计合理、科学可保证住户安全。

4施工组织4.1机械社别的组织安排4.1.1爆破作业设2个作业组，每个组配备钻机3台；紧随钻机配合修坡和解炮作业。

4.2管理机构及人员配备4.2.1机构设置及人员配备的原则施工管理机构根据施工管理本身的安全需要和工程进度、质量的要求设置，管理人员实行岗位责任制，作业组实行成本核算制，充分运用经济杠杆强化管理，以提高劳动生产率和安全意识。

根据岗位的需要，配备具有相应职称和能力的管理人员与熟练工人，一专多能、人尽其才，鼓励先进，严格考核。

搞好文明施工确保安全。

4.2.2组织机构设置（如图4.1所示）组织机构设置作业一组作业二组安质组后勤组爆破项目经理4.2.3人员配备及业务分工（如表所示）人员配备及业务分工表（不含挖运）5施工进度5.1编制说明为了尽可能地发挥设备效率，减少调动，均衡生产，使各区作业保持相对独立，并根据开挖区地形条件，重点区域采取多工作面立体交叉施工。

各工序采用流水作业方式施工，爆破为挖运提供足够的石渣，挖运为爆破提供足够的作业面，避免窝工。

5.2编制依据和原则5.2.1确保满足设计要求。

按整体方案提出的要求，确保业主要求的工期内完成爆破开挖任务。

5.2.2全面规划，保障重点。

根据工程特点，应重点促进征地拆迁及道路修筑、最上层作业面的开设等工序，确保重点节点目标的按期实现。

5.2.3进度计划安排遵循“前紧后松”的原则。

5.3施工进度计划（见表）施工进度计划横道图6施工准备6.1临建工程准备6.1.1临时用房佳话用彩钢搭建临时住房及临时生活设施。

6.2技术准备开工前做好施工技术资料的准备，技术人员认真熟悉施工图，根据开挖爆破技术规范的有关规定，作好技术交底。

7质量、安全及进度保障措施7.1爆破安全措施7.1.1控制爆破振动的措施1）控制一段及爆的最大药量，从而把爆破振动引起的地面质点振动速度控制在周围需要保护设施所允许的振动速度（即安全振动速度）以下。

本方案把周围民房的安全震动速度V值作为爆破施工方案设计的控制指标之一。

根据《爆破安全规程》中振动速度计算公式：V=K（Q1/3R）a式中：Q——一段齐爆的最大药量，kg;R——药包的中心距保护目标的最短距离 m;K——岩石系数，根据现场情况取250；a——应力波衰减系数，取值1.8；V——居民房的安全振动速度，cm/s取值3。

表7.1爆区不同岩性的K、a值据此计算，不同距离上最大一段齐爆的药量列表7.2，爆区距离最近的居民房200米处开挖，要特别控制单孔药量，实现单孔单段，适中药量爆破，才能确保对居民房的安全及施工人员的安全。

表7.2不同条件下的一段齐爆药量允许值7.1.2控制个别飞石飞散距离爆破产生的个别飞石的最大距离由下式确定：R max=K f qd式中：R max——炮孔爆破个别飞石的最大距离，m；K f——与爆破方式、填塞状况、地质地形有关的系数，K f=1.0～1.5；q——炸药单耗，kg/m3;d——药孔直径，mm。

本工程深孔爆破，d=42mm,q max=0.2kg/m3 K f=1.5,得R max=12.6m实际施工时确定爆破安全半径为200m，以现场确定的各警戒点为准。

减少个别飞石飞散距离的主要措施是：1）采用覆盖防护措施，下层用二层草袋，中间用一层橡胶皮，最上层压一层沙袋进行防护。