大型深基坑土石方爆破方案.

深圳市观澜调蓄池（3号）

石方爆破

设

计

方

案

设计：马金成

审核：黎蜀明

审批：樊荆连

二0一一年二月二十三日

深圳市观澜调蓄池（3号）石方爆破设计方案一、工程概况

本工程位于深圳市观澜河右岸，观澜应急污水厂对面。距离西侧观澜河约为30米；东侧靠近观澜湖高尔夫球场宿舍楼，距离约为12米；施工现场距离市政主干道观光路约1000米，距离弃土场距离约25KM，场地东侧局部埋有管线。拟建建筑占地面积约2.6万平方米，基坑开挖周长约740米。工程所在地为丘陵地貌，南侧地势较陡，北侧地势较平坦。基坑上部土方约38万立方米，最高处地面标高58.0，基坑北侧与西侧边坡顶部标高34.2，东侧与南侧边坡顶部标高为40.0，最大垂直开挖高度为23.9。

根据勘探资料，基坑范围分布残坡积土、全、强、中、微风化砂岩，残坡积土及全、强风化砂岩上段采用机械开挖，局部强风化下段需考虑爆破，中、微风化岩层厚2-8M，厚度不均，必须采用爆破开挖，石方爆破工程量约14.7万立方米。全部为微风化花岗岩，普氏硬度系数f=10～14 。

二、设计依据

1、《爆破安全规程》GB6722-2003

2、《工程爆破实用手册》冶金工业出版社

3、《民用爆炸物品安全管理条例》

4、业主提供的设计资料。

三﹑施工原则

根据工程特点、工期、安全和质量要求，确定石方爆破施工原则是：

确定合理施工顺序，严格控制爆破方向和装药量，确保安全、优质实施松动爆破作业。

四﹑爆破方法选择

根据设计单位提出的要求，本工地爆破主要采用纵向分区段、水平分层、中部深孔松动爆破法结合周边预裂爆破法施工，分区段定向爆破。基坑爆破须考虑对支护桩的安全性，距基坑开挖线内侧2.5米处采用预裂爆破方式，预先在基坑的周边爆破一条贯穿的裂缝，以减轻爆破对支护桩的影响，基坑内侧2.5米范围内侧采用人工风镐凿岩修边，2.5-10米采用静态爆破，10-30米采用浅孔爆破，30米外采用深孔爆破。为防止设计标高的底线超挖或欠挖，可采用底面控制爆破和浅孔爆破相结合的方法，以控制爆破为主。

根据有关部门规定和现场实际情况；

将采取如下爆破方法：

1、根据有关部门规定距离建筑物30米以内只能采用静态爆破。（30米内采用静态爆破就不用考虑对支护桩的危害了）

2﹑30米外高差小于5.0m的区域用φ40小孔径控制爆破；

3﹑开挖深度5.0m以上的区域采用φ76孔径5～8米小台阶控制爆破；

4﹑不管采用浅孔还是深孔都有正常的超爆范围±50左右；

5、采用特殊的安全防护；

5﹑爆破施工全部采用微差起爆方法。

爆破工艺流程为：爆破设计→方案报批→台阶测量→现场测量布孔→钻孔→清孔→装药堵塞→网路连接→警戒→起爆→盲炮检查及处理→解除警戒。

五﹑主要爆破参数

1、静态爆破

1.1 膨胀剂的使用

根据目前深圳市的气候变化情况，目前气温一般，在20摄氏度左右，膨胀剂采用SCA-3型号为宜，水与膨胀剂这比为0.3：1 ,即每袋(重5kg) 膨胀剂,加水1.5 kg.

1.2 小直径钻孔台阶静爆参数

钻孔直径φ=42mm，炮孔平面布置成梅花形，见图2，钻孔按垂直方向布设，使用静爆炸药，其静爆参数如下：

台价高 H(m)为 2 .0 m

最小抵抗线 W= 0.2 m

钻孔超深 h= 0.3 m

炮孔深度 L= H+h m

装药长度 L2= L m

孔间距 a= 0.5 m

排间距 b= 0.2 m

单耗 Q= 2 kg/m3

2﹑φ76mm深孔小台阶控制爆破参数

炮孔垂直钻孔，平面成梅花形、矩形或方形，见图2。

底盘抵抗线 W1＝ (30～45)φ m

钻孔超深 h=(0.2～0.35)W1 m

炮孔深度 L=H+h m

填塞高度 L2=(0.8～1.5)W1 m

装药长度 L1=L- L2 m

孔间距 a=(1.1～1.4)W1 m

排间距 b=(0.8～1)W1 m

单孔药量 Q=qabH kg

炸药单耗 q=0.45～0.5 kg/m3

按上述公式计算得到φ=76mm的爆破参数值列于表1。注：φ=76mm孔每米按3.6KG铵油计

表1：φ76 深孔台阶控制爆破参数表

3﹑小直径钻孔控制爆破参数

钻孔直径φ=40mm，炮孔平面布置成梅花形，钻孔按垂直方向布设，使用筒状乳化炸药，其爆破参数的计算公式如下：

最小抵抗线 W=30φ m

钻孔超深 h= 0.3W m

炮孔深度 L= H+h m

填塞长度 L2= (1.0～1.3) W m

装药长度 L1= L- L2 m

孔间距 a= 1.2 W m

排间距 b= W m

单孔药量 Q=q*a*b*H kg

或： Q=q*W*a*H kg

炸药单耗 q= 0.35～0.45 kg/m3

表2：浅孔爆破参数表

六﹑炮孔装药与回填

所有炮孔必须逐孔验收合格，并详细填表记录，由技术人员逐孔计算好装药量。浅眼炮孔用Φ32乳化炸药装药，孔底连续柱状装药，每个炮孔按照起爆顺序的要求装一发微差雷管，起爆药包置于炮孔的中下部，装药后剩余空孔段用粘土或粘土拌钻屑密实充填。深孔爆破炮孔用Φ60乳化炸药作起爆药，多孔粒状铵油炸药作主爆药（孔内有水时全部装乳化炸药），每个炮孔按照起爆顺序的要求装二发微差雷管，装药后剩余空

爆模式，见图2。在选择起爆顺序时应考虑将爆破方向朝向比较安全的方向。

1﹑一律采用电-非电网路，雷管总数＜80发；见图5

2﹑每次爆破的炮孔排数＜5排；

3、簇联导爆管每簇不大于20发。

电爆网路用GM-2000型起爆器起爆，每次网路应详细计算和测试，确保通过电雷管的有效直流电不小于2 安。

根据《爆破安全规程》，一般爆破个别飞石安全距离应符合下表要求：

表3：爆破飞石安全警戒距离表

每次施爆前应发放放炮通知，警戒时应依次发出预告信号、起爆信号和解除警戒信号。声响信号以口哨和警报器为主，视觉信号以红旗为主。确认警戒完备后，才能向起爆站下达起爆命令，起爆后等待15分钟经爆破员检查确认安全后才能解除警戒。

2﹑爆破覆盖防护

爆破施工应根据爆区实际位置和爆破方向，对爆区进行覆盖防护。采取措施有：

（1）严格将爆破方向即最小抵抗线方向朝向开阔地带（向西）。

（2）对爆区表面进行覆盖防护。覆盖方法如下：a、在炮孔孔口周围堆压砂土袋，即用编织袋装碎土或砂，不得有小石块；b、再在砂土袋上面覆盖铁丝网，铁丝网网目小于5cm×5cm；c、最后在铁丝网上压

（3）靠近宿舍楼一侧搭设防护排架，排架高于楼房地面约8米。九﹑爆破地震防护

根据“爆破安全规程”提出的萨翁计算公式，微差爆破时的同段最大药量Qm按下式：

Qm=[R（V/K）1/α]3 （kg）

式中： Qm—微差爆破时同段最大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，取V=1.0cm/s；

K—与场地有关的系数，类比实测值K=180；

α—地震衰减指数，类比实测值α=1.65。

针对被保护物距爆破地点的距离，按照上述的振动速度计算公式，可推算出一次起爆的单响最大药量。

表4:距爆心不同距离处的同段允许最大药量

按此药量控制，可保邻近建筑物安全。

十. 施工组织设计及安全防护措施

1、施工组织设计

为了确保施工的有序进行，拟成立一个由工程负责人和爆破工程师组成的项目经理部负责各项工作的统一协调，下设穿孔组、爆破组、后勤组、安全组，各组的分工如下：

穿孔组——负责按审批的设计方案要求钻眼；

爆破组——负责装药、联线、起爆并协助技术组；

技术组——负责孔网参数布置、爆后现场处理等一切现场技术指导工作；按要求填写临时爆破点清况登记表。

后勤组——负责火工品验收、供应、检测、退库，并做好台帐记录；由持证人员具体办理。

安全组——负责安全警戒及现场安全保卫工作。

十一、施工注意事项

1﹑严格按《爆破安全规程》操作；

2﹑爆区插红旗标志且设置装药安全警戒范围，无关人员不得进入；

3﹑严禁穿着化纤衣服从事爆破作业，严禁带火种进入爆破现场；

4﹑爆破作业人员持证上岗，技术人员现场指导；

5﹑起爆药包由指定的爆破员加工，分开存放；

6﹑爆破网路各连接部分要连接牢固，电线接头要用绝缘胶布包缠。

7、严禁雷雨天气、黄昏、夜间爆破作业；

8、放炮警戒范围为200米；

9﹑放炮信号为：预警为三组合短哨，放炮为连续短哨，解除警戒为长哨；放炮时间：11：30-12：00和17：30-18：00。

十二、事故预防措施与应急预案

为积极应对可能发生的施工现场生产安全事故，高效、有序地组织事故抢救工作，最大限度地减少人员伤亡和财产损失，维护正常的社会秩序和工作秩序，指挥部会同业主、监理等单位成立爆破安全事故处理应急指挥部，负责爆破安全事故的预防及应急抢险救援工作，应急救援指挥部，设总指挥一名，由业主委派的现场负责人担任，副总指挥一名，下设3个应急小组：

1、现场抢救小组：项目负责人同志为组长，各作业班组长为现场抢救小组成员；

2、后勤服务小组：同志为组长，财务、仓库、车辆驾驶员

等全体人员为后勤服务组成员；

3、现场保卫组：保安公司派驻在现场的保安员为组员。

应急小组的分工及人数应根据事故现场需要灵活调配。

爆破指挥部组织架构

4、对可能因爆破施工引起的投诉、闹事等事件的具体措施

1）按照合同的约定，由甲方全面负责做好对爆区周边居民的宣传及协调工作。

2）对爆区周围的建筑及公路进行调查、拍照、录象等有关影象资料作为处理纠纷的依据。

3）万一发生紧急事故，及时报告110

十三、火工品材料消耗

1、铵油炸药： 7 吨

2、乳化炸药： 2 吨

3、电雷管： 30000 发