风力发电基础爆破施工方案

风力发电基础爆破施工方案

爆破施工方案

山东省路通集团有限公司华能即墨丰城风电场一期工程

工程项目部

目录

第一章编制依据 (3)

第二章

第三章

第四章

第五章

第六章

第七章

第八章

第九章工程概况 (4)

爆破方案选择 (5)

爆破施工流程 (6)

爆破施工技术措施 (8)

爆破安全设计 .....................错误！未定义书签。

安全措施及环境保护方案 (22)

爆破施工中各岗位职责 (24)

质量保证措施及管理体系 (25)

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第一章编制依据

1、《爆破安全规程》——GB6722—20XX；

2、《中华人民共和国民用爆炸物品管理条例》；

3、华能即墨丰城风电场一期工程招标文件及本工程合同、施工图等资料文件；

4、工程现场踏勘和实地调查资料；

5、我单位的施工机械设备、施工技术力量等土石方施工综合实力；

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第二章工程概况

华能即墨丰城风电场一期工程场址位于即墨市境内，即墨市位于东经120°07′～121°23′，北纬36°18′～36°

37′之间，东临黄海，与日本、韩国隔海相望，南依崂山，近靠青岛。地势东南向西北倾斜，东部多为低山丘陵，西部低洼。

本期工程新扩建13台风机，风机轮毂高度A型75米共4台，B型85米共9台，单机容量为，风机基础设计级别为2级，结构安全等级为2级，抗震设计烈度为6度，相应地震动峰值加速度。本工程包括风机基础、箱变基础、吊装平台、接地工程及场内道路。风机基础采用圆形钢筋混凝土扩展基础，天然地基。圆形基础底圆半径为米，承台边缘高A型为3米、B型为米，根部高度A型为米。箱式变压器基础采用钢筋混凝土箱筏基础，天然地基。

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第三章爆破方案选择

根据现场地形条件及安全的要求，本工程采用深孔爆破和浅孔爆破两种爆破方式，深孔爆破用于构筑物基坑，浅孔爆破用于处理根底、清理边坡。需要爆破岩层深度为4m。根据同类工程经验，本工程采用90mm钻头，炸药选用药卷式2#岩石乳化炸药，雷管采用非火非电系统毫秒微差导爆管雷管，孔内统一使用高段别起爆雷管，孔外使用低段别雷管接力传爆。

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第四章爆破施工流程

1、爆破设计:台阶爆破前爆破工程师进行布孔设计，打印布孔图和爆破参数表，经监理单位爆破负责人同意后供施工使用。

2、测量放线：钻孔前进行现场测量，进行炸礁区边界的放线，布孔首先用油漆或白灰按设计孔排距标明孔位，然后用全站仪或水准仪测量需钻孔的深度，将钻孔的孔号、深度、角度标示在纸条上放在孔位处，并把数据及时提供给钻孔队。

3、钻孔：钻孔队钻机组根据布孔图及爆破设计进行钻孔作业，开钻时工程部爆破工程师必须到位，对钻孔角度、孔排距等进行检查，确认无误后方可开钻。

4、爆破设计表及炸药运输许可证审批：爆破前24小时提交爆破设计表及炸药运输许可证，得到批复后才能进入下道工序。

5、验孔：将孔口周围范围内碎石、杂物清除干净，用长竹竿标识上刻度或用重锤测孔深，过深的孔应回填到位，深度不到位的孔用气吹到设计孔深，吹不到设计孔深的应当用钻机加深或重新钻孔。验孔完按要求堵好炮孔口。验收标准是孔深±，间距±，角度±度。

6、装药：炸药运输许可证办理好炸药才能进入核电施工现场，爆破设计表得到批准后方可进行装药。先用竹竿插进炮孔，看是否发生堵塞，按设计的深度装入炸药，用竹竿

标上刻度进行丈量，达到要求后继续下步工作，装药时严禁投掷冲击，必须每一节炸药装到位后才能开始装下一节药。

7 、堵塞：在检查装药质量和起爆线路合格后，可进行堵塞。采用干细砂土

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或岩粉进行堵塞，轻捣密实，洞口表面宜进行覆盖。

8 、连接起爆网路：按照爆破设计表进行，连接完成后，用仪表及人工进行检验。网路连接时即派专人在预计安全距离四周进行警戒，清理施工现场，一切机械设备和爆破无关人员撤到安全警戒距离以外。

9 、起爆：起爆必须是有经验的爆破员操作。起爆雷管必须用胶布紧连网路。起爆半小时前拉响第一次预告信号，起爆雷管连接后再次确认警戒区内人员已撤离警戒区，设备已安置好，警戒人员到岗做好安全警戒后，拉响第二次起爆信号，以倒计时的方式发出起爆命令，爆破员操纵点火装置点火。 10 、爆后检查：检查人员必须按规定时间15分钟后进入爆区进行检查，检查有无盲炮、危石和其他危险隐患，发现问题及时处理，处理完毕方可拉响解除警报信号。

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第五章爆破施工技术措施

一、总体施工技术原则：采用凿岩机进行炮孔的开凿；

凿岩机的动力驱动选用10m3空气压缩机；

采用挖掘机进行剥离和清渣作业；如果条件许可，作业区拟采用深孔爆破；

基坑开挖不分层，采取浅眼爆破，一次爆破至沟底，边坡面在主体爆破完成后采用浅孔爆破刷坡形成；当管沟内岩石层厚度超过倍基坑宽度时采取分层爆破，并采取必要的保护措施；

根据现场情况，局部拟采用水平孔爆破作业方式，水平孔间距原则上*，根部水平孔间距，以15度角斜插入岩石中深度不小于，以保证爆破效果水平孔的水平及竖向间距必须按现场岩石情况调整，局部缩小为*，水平孔梅花形布置，必须按计算孔深打孔，如局部孔深不够时，必须在次孔附近打加密孔；

应用宽孔距微差爆破技术，合理选择爆破单耗，将粒径大于50cm的不合格块控制在10%以内，合理控制爆破规模，浅眼爆破一次起爆4-6排；

钻孔内无水时主要采用散装的铵油炸药，用2#岩石炸药或乳化炸药引爆；钻孔内有水时采用乳化炸药。

二、爆破施工技术措施

(1)浅眼爆破参数选择 a.单位用药量K值的选取

K值为单位炸药耗量，根据“爆破各种岩石的单位炸药耗量K值”数据和华能即墨丰城风电场一期工程的实际爆破施工经验，可确定为：

加强松动爆破

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硬岩：K=～软岩：K=～减弱松动爆破

特硬：K=，坚硬：K= 软岩：K=，极软：K= b.炮眼直径d值确定

凿孔孔径为d值，孔径的大小关系到爆破的实际效果，也关系到药孔间距和排距，所以，孔径必须考虑岩质和布孔方式，根据沟槽深度和现有设备，确定采用Y19凿岩机，孔径d=40mm。

c.炮眼间距a值与排距b值的确定

根据d值确定a值与b值，a值为凿孔间距，在双排或三排时存在排距，排距为b值，通常a值确定：

d=40～50mm时：a=～，取a=

在基坑开挖爆破施工中符合上述d值要求可单列布孔。如果岩质坚硬和采用孔径不符合d值情况下可布双列，通常a=b来确定，三列布孔时，基坑中心线布一列孔，两侧沟底边沿各布一列，通常a=b来确定，必要时b值可以减少，a 值不变。

d.最小抵抗线W值确定

最小抵抗线为W，W=×≈ e.超深Wc值确定

设计开挖深度加深部分为超深，即为Wc值，超深的目的是为了保证开挖深度内的沟底平整，消除孔与孔之间的硬

隔，满足沟深要求，一般采用：

Wc=(10～15)d,选取Wc= 式中：Wc-超深d-孔径

注：施工时根据试爆或实际经验调整。 f.炮孔排距间距选取及基坑爆破炮孔设计

根据基坑所在地段岩石等级为Ⅶ级，基本上属中下等硬岩，为保证管沟

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爆破后，成型效果好，根据基坑宽度，采用松动爆破，布孔采用梅花形布孔方式，三排炮孔，炮孔直径为40mm，孔深H=1，2h=，a=b=。

N起爆器

注：1、2、3为雷管●3 ● 1 ●3 ●3 ●3 ●3 ●3 ●★ 2 ●3 ●3 ●3 ●★●1 2 ●3

炮孔布置及连线图

(2)浅眼爆破单孔药量计算

根据本单位多年施工经验，管沟爆破用炸药，计划采用2#岩石炸药。为保证主炮孔1、2效果，主炮1、2，边炮3装药量计算如下：

a.主炮孔：Q主=Khab

K为装药系数，对于本工程主炮孔K取/m3,边孔K=/m3。Q=×××=

b.边孔Q边=×××= (3)作业带深孔爆破开挖参数设计

对于爆破孔深大于以上的地段建议采用深孔爆破作业技术，其具体参数如下：

深孔爆破采用梅花形布孔方式，孔间距等于抵抗线，3:1斜率倾斜钻孔。宽孔距爆破通过起爆顺序实现，爆破瞬间的有效孔间距与有效抵抗线之比达。深孔爆破的炮孔布置形式见下图：

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WSW213:1JL1H53L4

深孔爆破炮孔布置图

1-自面；2-顶部自面；3-堵塞段；4-装药段；5-理论地面

深孔爆破包括如下基本参数： H-炮孔深度，≥；

W-抵抗线，根据爆破单耗与台阶高度确定； S-孔间距，梅花形布孔，S=B

L-孔长，根据梯段高度、钻孔斜率、超钻确定；

h-堵塞长度，爆破点周围300m内无需保护建筑物时取倍的抵抗线长度；爆破点周围300m内有需保护的建筑物时根据具体的环境条件取倍抵抗线长度；

L1-装药长度；

J-超钻，取倍抵抗线长度；

Q-单孔装药量，kg；q-体积单耗。体积单耗的合理确定是取得良好破碎效果的基础，Ⅳ类岩石q取/m3，Ⅴ类岩石q

取/m3Ⅵ类岩石q取/m3。

一般环境条件下，深孔爆破时不同岩石类型条件下的爆破设计参数分别

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如表1、表2、表3所示。需要严格控制爆破飞石的环境条件下，具体根据保护建筑物的距离及前述的设计原则调整爆破参数，同时采取保护措施。

Ⅳ类岩石深孔爆破参数表表1

台阶高度 H(m) 4 5 6 7 8 9 10 11 12 钻孔长度 L(m) 抵抗线 W(m) 孔间距 S(m) 超钻 J(m) 堵塞长度 h(m) 2 单孔装药量 Q(kg) 单耗 q(kg) Ⅴ类岩石深孔爆破参数表表2

台阶高度 H(m) 4 5 6 7 8 9 10 11 钻孔长度 L(m) 抵抗线 W(m) 3 孔间距 S(m) 3 超钻 J(m) 堵塞长度 h(m) 2 2 单孔装药量 Q(kg) 单耗 q(kg) 12

Ⅵ类岩石深孔爆破参数表表3

台阶高度 H(m) 4 5 6 7 8 9 10 11 钻孔长度 L(m) 抵抗线 W(m) 孔间距 S(m) 超钻 J(m) 堵塞长度h(m) 2 2 2 2 2 单孔装药量 Q(kg) 单耗 q(kg)

(4)起爆网络设计

A、起爆网络设计的几点原则：

操作简单、方便易行，以减少施工操作失误的机会。

起爆系统一定要准确可靠，确保起爆时每一个药包都在指定的时刻可靠地起爆，避免个别药包因为电流强度或单根起爆线路过长造成雷管的拒爆或迟爆。

保证整个系统的起爆顺序，尤其是孔外微差起爆中必须详细计算每个药包的可能起爆时间。

根据周围的环境、气象条件选择所使用大起爆系统。

起爆网络不得而知相互交叉，避免引起网络混乱或在起爆时炸断。微差起爆时慎重分配高段雷管和低段雷管，避免低段雷管起爆时将高段雷管炸断引起哑炮现象。

在保证上述原则的情况下尽量选择经济的起爆系统。

B、基坑浅眼爆破的起爆网络设计：

基坑爆破采用电导爆微差起爆系统进行起爆，采用中心孔先行起爆，边孔后爆微差方式，导爆网络铺设采用并串联形式连网。每次起爆前必须对每个电雷管的电阻进行测量，起爆组数根据现场情况和起爆电源

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的实际电压经计算后确定。

网络总电阻计算：R=R1+

n-串联电雷管的组数m1-每组电雷管的数目取3个通过每个电雷管的电流前段强度 I=U/m1R

选择具有合适起爆电压的起爆器，选择起爆电流合适的

电雷管。

N起爆器

注：1、2、3为雷管●3 ● 1 ●3 ●3 ●3 ●3 ●3 ●★ 2 ●3 ●3 ●3 ●★●1 2 ●3 炮孔布置及连线图

C、作业带深孔爆破的起爆网络设计：

为确保爆破施工安全和取得良好的爆破效果，并综合考虑起爆网络的经济效益，深孔爆破采用非电闭合起爆网络。连接形式如下所示：

非电闭合网络连接示意图

1-导爆管 2-网络连接导爆管 3-四通4-炮孔

3 4 1 2 (5)横向斜坡地段和纵向斜坡地段炮孔布置:

在布孔施工时，要充分利用斜坡的地形条件，先打斜眼截角，炸成台阶地形，消除的石渣作为修筑施工作业道路等用料，避免二次拉运，清除后，在布垂直孔起爆，此法进度快，效率高，使开拓施工作业带与管沟爆破同步进行。纵向斜坡地段布孔前，首先根据地形情况，爆破余方修筑作业道路，形成作业台地，之后对管道沟槽部分进行垂直布孔。

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(6)凿孔施工

主要使用风动凿岩机钻孔。10m3/min压风车供应压缩风，并要求压力不低于。钻孔达到要求深度后，应将炮孔内

的石粉、细渣等冲吹干净，将孔口用草、废纸或其他物品堵塞，防止水、砂石流入炮孔内。

(7)装药堵塞

装药前检查炮孔位置、深度及方向是否符合规定要求，同时用风吹法将炮孔内的岩粉、泥浆除净，如炮孔内有水要掏净，防止炸药受潮，根据实际情况，可在炮孔底放一些油纸。对中心线孔，装药完毕后，直接采用植被土堵塞炮孔，捣实。对边爆孔装药完毕后，用1：2砂土泥团送入炮孔中，并用炮棍捣实。

(8)爆破阶段

若基坑周围有房屋可对爆破采取防护措施，在装好药的炮孔上，先压上一个土袋子，防止孔口冲炮，然后在土袋子上铺满一层铁丝网，再在铁丝网上铺满一层草垫子，在草垫子上面与下面的土袋子对应的地方压上一个土袋子，增大孔口的正压力，同时压住了铁丝网和草垫子，形成了一套完整的防护层，最后用大块塑料编织棚布盖上一层，并用土袋子压住，防止碎小石渣飞出。

三、爆破安全计算

安全，是爆破工程永恒的主题。下面主要就爆破作业地震波、冲击波、爆破飞石、早爆及其预防、拒爆及其处理以及对施工现场人员设备、周围环境、居民、建、构筑物的安全保护措施予以说明

(1)爆破地震波和爆破飞石安全计算及安全保证措施

爆破作业过程中，为了有效地控制爆破危害，对周围环境的影响，保护人员、建筑和各种设施的安全，是爆破安全设计最重要的环节。爆破产生的有害效应很多，如地震、冲击波、飞散物、毒气和噪音等。在管沟爆破中主要应考虑地震波和飞散物的防护

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爆破地震波:

●爆破引起的地震速度V=k〃( Q1/3〃R)d 式中：Q———炸药量kg；

R———从爆源中心到被保护物的距离m ; K〃d ———系数，通过试验和经验取得； V———质量振动速度cm/s。

岩性坚硬岩石中硬岩石软岩石 K 50-150 150-250 250-350 D ●允许安全振动的速度，目前我国对各种建、构筑物所允许的安全振动速度规定如下：

a.土窑洞、土坯房、毛石房屋为/s;

b.一般砖房、大型砌块及预制构件房屋为2-3cm/s;

c.钢筋混凝土框架房屋5cm/s;

d.水下隧洞为10cm/s;

e.地下巷道为20cm/s;

●一次起爆最大药量可用以下公式求得： Q齐=3/d〃R3 ●减小爆破地震波的措施

a.严格限制最大一段的装药量。尽量采用多段微差起爆，分段越多，爆破振动越小。

b.合理选取微差间隔和爆破参数，减少爆破夹制作用。

c.选用低爆速的炸药和不耦合装药。

d.采取预裂爆破技术。

e.开挖减震沟。爆破飞石:

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炸药爆炸的能量一部分用于破碎介质，另一部分以全体膨胀的形式强烈地喷入大气并推动前方的碎石运动，从而产生飞石。飞石安全距离Rf的计算公式为：Rf=20Kfn2w 式中：n——爆破作用指数；W——最小抵抗线m；

kf ——与地形、风向有关的系数，一般取—在工程爆破中，可采取下列措施来控制个别飞石；

●设计药包位置时，避开软夹层、裂缝或混凝土接合面等，以免从这些方面冲出飞石。

●装药前必须认真核对，严禁超装炸药。●确保炮孔的填塞质量，必要时采取覆盖措施。●采用低爆速炸药，不耦合装药、挤压爆破和微差起爆。 (2)早爆及其预防爆破作业中的早爆，往往造成重大恶性事故。引起早爆的原因有：雷电、电磁波、高压电、射频电、静电、杂散电流作用于雷管或炸药而发生早爆；导火线、雷管质量问题都有可能引发早爆。预防措施：

●雷雨季节不得采用电导爆方式起爆；采用电导爆起爆时建议采取避雷措施。

●如正在装药时出现雷电，应立即终止作业，将人员

撤出现场。●爆区与射频区的安全距离应符合国家有关安全规程。电爆网路应尽量顺直，贴地铺平，尽量缩小导线圈定的闭合面积。禁止流动射频进入作业现场，禁止在20kv 以上动力线100m范围内进行电爆作业。

●为防止静电引起的早爆，建议使用抗静电雷管，装药设备要确保接地良好。

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(3)拒爆及其处理

拒爆、半爆、爆轰不完全，不仅影响爆破效果，而且造成不安全因素。引起拒爆的原因有以下几种：

炸药因素、起爆网路和操作不当等。为避免炸药因素引起的拒爆，采取以下措施：

●禁止采用过期、变质、失效的炸药、雷管和爆破器材。

●在多雨或地下水发育的爆破区进行爆破时要做好炸药、起爆药包、导火索的防水防潮工作。

●在光面、预裂爆破等场合自制较小直径的药包时要特别注意严格按规程进行制作。

为避免起爆网路和操作不当引起的拒爆，应采取以下措施：●各种起爆网路均应使用经现场检验合格的起爆器材。

●在可能对起爆网路造成损害的地段，应采取措施保

护穿过该地段的网路。

●建议多采用复合式起爆网路。拒爆的判断和处理：

有以下现象可判断为拒爆：爆破地段范围内残留炮孔，地表无松动和抛掷现象；两药包之间有显著的间隔，土石方崩落的范围较其他地段或原计算有显著的差别；在抛掷爆破中，大部分或局部无抛掷现象。

●处理盲炮前，应爆破领导人制定出警戒范围，并在该区域设置警戒，处理盲炮时无关人员不得进入警戒区。●应派有爆破经验丰富的爆破员处理盲炮

●电力起爆时发生盲炮，应立即切断电源，及时将盲炮电路短路。●导爆索和导爆管网路发生盲炮时，应首先检查导爆管是否破裂，如存在破裂的应修复后重新起爆。

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●不得而拉出或掏出炮孔中残留起爆药包。

●盲炮处理后，应仔细检查爆堆，将残余的爆破器材收集起来销毁；在未能判断爆堆有无残留的爆破作业器材之前，应采取预防措施。

●盲炮处理后应处理者填写登记卡片或提交报告，说明盲炮原因、处理方法和结果、预防措施。

第六章爆破安全设计

爆破的主要危险因素有爆破飞石、爆破震动、爆破空气冲压波、爆破有害气体及拒爆炮的处理。

一、爆破飞石的控制

爆破飞石主要“霍普金森效应”和“喷流”、“冲炮”引起。霍普金森效应是爆炸冲击波在自面形成的反射拉伸波引起飞石；喷流多因爆炸气体冲出破碎缝和软弱夹层引起；冲炮是炮孔口部冲出的飞散物。针对上述三种形成爆破飞石的原因，采取相应的措施。为了避免霍普金森效应，选择抵抗线的方向和确定其大小必须做到合理，即抵抗线方向应是选择在避开保护目标的方向；为了防止喷流应注意软弱层，在软弱层处减少装药量或者装药避开软弱夹层；填塞钻孔的填塞材料为岩粉为宜。爆破飞石的安全距离：

个别飞散物对人员的安全允许距离按照《爆破安全规程》表10中数据确定：深孔爆破不少于200m，浅孔爆破不少于200m。本工程确定人员安全警戒距离定为300m；对于设备

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按照瑞典徳汤尼克研究基金会提出的经验公式RFmax=K φ*D确定(RFmax-飞石的飞散距离，m；Kφ-安全系数，取15~16；D-药孔直径，cm)，则RFmax=16*9=144m，对于设备取安全距离150m。

一般对爆破飞石的控制采取：保证堵塞质量，保证足够的堵塞长度，清理台阶面上松动石块，合理安排前后排时差，严格控制装药质量，特别注意风化带及夹层，合理布置爆破

方向，可达到控制飞石的目的。

二、爆破震动的控制

根据中华人民共和国《爆破安全规程》计算同段最大药量和单孔最大起爆药量用式计算：

V=K(Q1/3/R)α……………………(6) Qmax——最大段齐爆允许的药量，kg; V——保护对象允许振速R——爆源到保护目标的距离；K, α——与岩性相关系数。

根据《爆破安全规程》表5中确定K、α值，本工程岩性临界于中硬岩石与软岩石之间，可K取250，α取，根据爆破安全，爆破地震安全速度按下表选取，为确保护岸及周边建筑物安全，根据招标文件说明，周围建筑物抗震烈度为6度，爆破安全振动速度可按/s控制；当被保护对象为新浇大体积砼龄期为0~3d时，爆破安全振动速度按~/s控制。振动速度为/s时，安全距离与最大段起爆药量的关系见下表距离 R 40 50 60 70 80 90 100 110

单响最大药量药量Q

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振动速度为/s时，安全距离与最大段起爆药量的关系见下表距离 R 40 50 60 70 80 90 100 110

单响最大药量药量Q

根据爆区与保护对象之间的安全距离选取合适的最大

段齐爆药量。本工程爆破距离被保护对象60m最近点且有新浇大体积砼，最大段齐爆药量不的大于68kg，在其他条件下最近点为60m时，最大段齐爆药量不得大于。施工中K、α值根据项目公司聘请的爆破振动检测单位实测计算最大段药量，在爆破设计表中进行调整。

三、爆破冲击波

减少爆破冲击波的措施：

①避免裸露爆破，一次爆破炮孔间延时不要太长，以免前排先响炮孔先爆使后排变成裸露爆破。

②保证堵塞质量，特别是第一排孔，如果工作面出现较大后冲，必须保证足够的堵塞长度。炮孔要用钻孔产生的岩屑堵塞。

③考虑地质异常，需采取措施。例如断层、张开裂隙处要间隔堵塞，大裂隙处要避免过量装药。

④在设计中要考虑避免形成波束。

⑤爆破时，除爆破起爆员外，其他人员撤离到300m之外。

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第七章安全措施及环境保护方案

一、施工现场人员和设备安全保护措施

●建立指挥机构，明确爆破人员的职责分工。

●施工前要进行安全技术交底，并做好安全技术交底