开挖边坡预裂爆破方案

葛洲坝集团第二工程有限公司湖北咸宁核电施工项目部CHINA GEZHOUBA 2nd XNNP PROJECT MANAGEMENT中华人民共和国GEZHOUBA PROJECT MANAGEMENT 电话Telephone:湖北省咸宁市XNNP Site 传真Facsimile:核电咸宁工地xianning City hubei Province 电传Telex:葛洲坝项目部People，s Republic of China 电报Telegram:我方发文编号：CF-SMGF-GXNO-700对方发文编号：Our Ref: Your Ref:共1+18页关于《咸宁核电开挖边坡预裂爆破方案》的报告咸宁核电有限公司工程部:现将我部编制的《咸宁核电开挖边坡预裂爆破方案》上报贵部，请予审批。

谢谢支持！附件：文件信息：《咸宁核电开挖边坡预裂爆破方案》文件编码：CF002B00082MGF242SS，版次：A，状态：CFC王英葛洲坝集团第二工程有限公司湖北咸宁核电施工项目部2010年8月20日编制：审核：D C B A版本Rev 日期Date状态Status编写Drafted by校核Checked by审核Reviewed by批准Approved by修改—说明Modification-Observation 咸宁核电厂场平工程DOC. NO C F 0 0 2 B 0 0 0 8 2 M G F 2 4 2 S S 题目TITLE:湖北咸宁核电开挖边坡预裂爆破方案参考文件编码Reference DocumentRev文件种类A: IdenticalB: ModifiedC: New√葛洲坝集团第二工程有限公司湖北咸宁核电施工项目部内部编码：This document is the property of Gezhouba Group Engineering Co.,Ltd (CGGC),It must not be used、reproduced、transmitted or disclosed without the prior written permission of CGGC. 本文件之产权属于葛洲坝集团第二工程有限公司。

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目录1、编制依据 (1)2、工程概况 (1)3、施工难点 (2)4、爆破施工方案选择 (2)5、爆破设计 (3)6、施工工艺流程 (11)7、质量要求 (13)8、爆破质量控制措施 (13)9、爆破安全控制措施 (14)咸宁核电开挖边坡预裂爆破方案1、编制依据（1）《爆破安全规程》（GB6722-2003）（2）我公司多年来承担广东岭澳核电站、连云港田湾核电站、阳江核电场平工程、海阳核电场平工程的施工经验。

（3）《施工组织设计》（4）执行的主要法规、标准和规范①《土方与爆破工程施工及验收规范》（GBJ201-83）②《爆破振动监测报告》③《核电厂抗震设计规范》（GB50267-97）④《核电厂设计安全规范》（HAF102）⑤《工程测量规范》（GB50026-93）⑥《湖北大畈核电厂可行性研究阶段厂址岩土工程勘察报告（修订版）》（5）《咸宁核电厂场平工程爆破施工方案》（C版）（6）《咸宁核电厂场平工程石夹土山体爆破专项措施》（7）《混装炸药使用方案》（B版）（8）《溶洞山体开挖方案》（9）《咸宁核电观景平台与连接道路爆破方案》（10）《咸宁核电场平工程增加工程量爆破方案》2、工程概况地理概况咸宁核电厂厂址位于富水水库中段北岸，湖北省咸宁市通山县城东北的大畈镇狮子岩，地理坐标为东经114°41′00″、北纬29°40′50″。

南西距通山县城19km，北西距咸宁市38km，武汉市100km，北东距阳新县城51km，东距九江市120km（均指直线距离）。

咸宁核电场平工程开挖边坡主要集中在场平四区。

随着工程的进展，爆破开挖区逐步降低，边坡施工也将陆续开始。

气候条件厂址所在地湖北省通山县属亚热带大陆性季风气候。

气候特征是：季风气候显著，冬冷夏热，四季分明；雨热同季，干湿分明，变率较大。

冬季受欧亚大陆北部南下的冬季风控制，气候干燥寒冷，呈现明显的大陆性气候。

夏季受南方海洋来的夏季风影响，潮湿多雨，气温较高。

由于每年夏季风的强弱和进退的早晚的不同，温度、湿度和降水的变率很大。

地质条件2.3.1 地层概况厂址区主要出露上白垩统～第三系地层及其上覆第四系土层，其周边还出露有寒武系、侏罗系、志留系和第四系地层。

2.3.2 不良地质作用岩溶为厂址内的主要不良地质作用，主要发育于灰质砾岩中。

根据工程地质测绘，测区内浅表层岩溶发育，主要的岩溶型式为溶沟、溶槽、溶蚀洼地、落水洞、岩溶泉等。

厂址区地下水位高程▽，地下水位高程以上受降雨影响，岩层裂隙水极丰害，且泉眼较多，岩层随风化程度减弱，透水率降低。

2.3.3现场地质揭露现我部场平六区临近场平四区已形成4层开挖平台，最低已开挖至，从现场开挖过程中地质揭露，顶部为粘土夹杂块石覆盖物，再向下挖土夹石、大孤石现象比较严重，现阶段石夹泥、大孤石现象突出。

此种不良地质对边坡爆破施工影响巨大，施工难度也相对增大，对预裂爆破的钻孔，装药等作业增加了很大的难度。

3、施工难点复杂的地质条件造成爆破效果不理想，严重降低施工效率，增加施工成本。

在接近边坡的临近开挖面的开挖过程中，大孤石、泥夹石、石夹泥地质现象突出，使得钻机造孔困难、成孔率较低，成孔深浅不一，直接影响爆破效果。

这样对我们后续的预裂爆破施工，边坡修护增加了很大的施工难度。

爆破施工环境复杂，安全风险控制难度大。

开挖边坡进行预裂爆破的施工部位，基本全在临边位置。

在场平六区和北侧开挖边坡东侧坳头村临建区，距场平六区和边坡施工区的爆破区距离基本都在300 m之内，最近的不可移动设施距爆区只有75m，严重影响了正常的爆破施工。

4、爆破施工方案选择根据招标文件要求和现场地形、地质条件、周围环境，特别是我公司长期在核电土石方工程施工中，积累的丰富的爆破施工经验，确定本标段土夹石、石方边坡开挖采用边坡预裂爆破，马道平台采用保护层一次爆破。

5、爆破设计爆破设计原则根据边坡开挖区地形条件、开挖区石料类别，以及爆破控制标准，确定以下原则：5.1.1根据爆破区石方开挖工程的实际情况，采用成熟的新的科学技术和新的施工工艺，特别是近几年里集团公司开发获奖的多项爆破先进技术；5.1.2边坡预裂爆破采用带吸尘设备的CM351高风压钻机，主爆孔钻孔直径φ138mm，预裂孔和缓冲孔均采用钻孔直径φ115mm；5.1.3严格按照边坡开挖施工要求，进行爆破施工，防止破坏边坡原始岩体，马道平台岩体；5.1.4由于岩石破碎、节理发育或岩性变化较大，要严格控制飞石方向和距离；5.1.5选择合理装药结构，控制堵塞长度及堵塞质量，采取一定的防护措施，有效控制飞石的范围；5.1.6石夹土地质段，应遵循多打孔、打浅孔、弱爆破的原则，特别在预裂爆破施工过程更应及时做好爆破参数调整，以保证边坡稳定。

爆破台阶高度（H）的确定根据设计边坡高度，爆破台阶高度为10m。

布孔方式在临空面方向采用多排、梅花型布孔，爆破孔采用垂直孔。

对于石夹土现象突出地段，适宜加密布孔。

布孔形式见下图5-1梅花形布孔一字型起爆网络图(排式起爆)：梯段爆破起爆网络详见图5-1。

1 1注：图中1、3、5为起爆雷管段号。

图5-1 梅花形布孔一字型起爆网络图爆破参数的确定5.3.1主爆孔爆破设计（1）单位炸药消耗量（q）q的选取与岩性、台阶高度、自由面数量、炸药种类、炮孔直径等多种因素有关，通过本工程其它类似地质区域出现大块情况分析，发现由于岩石的节理破碎及石夹土现象，使炸药爆破产生的高压气体过早泄露而消弱了对岩石破碎能量，常规的炸药单耗量不能满足本段的破碎效果，因此，q值在～0.60kg/m3选取。

利用炸药压力在数微秒内达到的几十万个大气压以及强大的拉伸应力波，瞬间急剧冲击药包周围的岩石而达到良好的破碎效果。

（2）孔径（d）、炮孔深度（L）及超钻深度（h′）炮孔直径d=138mm，炮孔深度L＝h+h′，式中：h为台阶高度，h′为炮孔超钻深度，取h′=～。

（3）孔距a和排距b由于施工区域地质破碎、节理复杂而且伴有石夹土现象，适宜采用密集性布孔，以达到良好的破碎效果。

孔深5～7m时，a＝，b=；孔深8～10m，a＝，b= ，根据现场实际爆破情况，对爆破参数可作适当调整。

（4）底盘抗拒线（W1）底盘抗拒线W1=～，根据现场实际情况数值可进行调整。

（5）堵塞长度（L c）堵塞长度L c=～。

（6）单孔装药量（Q）第一排单孔按公式（1）计算，其它排单孔按公式（2）计算：Q=qaW1H （1）Q=KqabH （2）其中K 为考虑受前面各排孔的岩渣阻力作用的装药增加系数，取。

（7）装药结构由于北侧开挖边坡都处于临边位置，而且对周围临建设施影响很大，所以我们爆破施工采用控制爆破技术，装药结构采用分层装药，即孔底部装药量占单孔总装药量 70 %左右 , 在孔深 1/ 2～1/ 3 的部位装 30 %左右。

主爆孔（干孔）采用2#岩石乳化炸药分层耦合装药结构，在每个分层装药段上部采用部分混装铵油炸药，每个分层起爆药包使用2#岩石乳化炸药实施反向起爆，并在孔口堵塞段加辅助药包；（水孔）采用2#岩石乳化炸药分层耦合装药结构，每个分层使用全乳化装药，每个分层起爆药包使用2#岩石乳化炸药实施反向起爆，并在孔口堵塞段加辅助药包。

孔内每个分层采用8#微差非电毫秒雷管或导爆索。

具体爆破参数及装要结构参照下表5-1：表5-1 主爆孔爆破参数名称 符号 单位 取值范围 装药结构示意图台阶高度 H m 5~10 孔距 a m ～ 排距 b m ～底盘抵抗线 W 1 m ～钻孔倾角 α ︒ ≥75︒ 单耗 q Kg/m 3 ～钻孔超深 h′ m ～1.5m 孔深 L m ～11.5m 孔径 D mm φ138 堵塞长度 L c m ～最大段药量Kg根据监测结果确定（8）起爆网络整个网络采用非电毫秒雷管，实施逐排微差挤压爆破。

由于本段石质节理破碎，为防止爆破气体因雷管延期太长而过早泄露，因此孔间微差及各排间微差均取稍小值。

5.3.2缓冲孔爆破设计缓冲爆破是为了减少主爆炮孔爆破对后侧边坡的影响，在主爆孔(梯段爆破)非电雷管或导爆索堵塞段爆孔分层炸药非电导爆管起爆药包爆孔分层炸药与边坡开挖爆破孔(主要为预裂爆破孔)之间增加1～3排缓冲爆破孔，其规模比主爆孔(梯段爆破)爆破规模要小，本工程采用1排缓冲爆破孔。

（1）缓冲孔爆破参数缓冲爆破排数与主爆孔的孔径有关，主爆孔孔径越大，缓冲爆破排数越多。

因本工程主爆孔（梯段爆破）孔径φ138，即采用1排缓冲爆破孔，孔径φ115mm。