永州市第四工程有限责任公司 李达大道(永州大道—阳明大道段)项目经理部
石方段管沟爆破施工方案
一、工程概况
根据勘测设计上面,挖方段含有大比例的次坚石,土石比为土28.58%,次坚石71.42%。
二、爆破技术设计
1、总体设计
对于管沟的爆破一般采用浅眼爆破法,管沟爆破最大的特点是只有一个临空面,也可以视管沟断面、岩石性质和地质等条件采用布置掏槽眼的横向起爆方法,提高其他炮眼的爆破效果。 2、爆破参数的确定 1)炮眼直径d,深度L
炮眼直径d采用Ф38毫米;眼深L=(1.1~1.15)H/2,H为沟深,按沟深5.2m考虑: L=1.1×5.2/2=2.86m,分两层爆破。 2)最小抵抗线W
最小抵抗线W可按经验公式选取:W=0.5L=0.5×1.54=0.77m 3)炮眼间距a和排距b
a=1W=1×0.7=0.7m,采用微差起爆时a=1.8W=1.8×0.7=1.26m b=0.9W=0.9×1.26=1.134m 4)单位炸药消耗量q
该值的大小对爆破效果、钻孔和装药工作量、炮眼利用率都有较大影响。单位炸药消耗量取决于岩石的性质、临空面、炮眼直径和炮眼深度等多种因素,在爆破中,根据现行规定和经验选取。
单位炸药消耗量(kg/m3)
岩石坚固系数f 单位炸药消耗量q 〈8 0.26-1.0 8-10 1.0-1.6 10-15 1.6-2.6 表中所列系2#岩石硝铵炸药,若采用其它炸药时,应根据其炸力的大小加以修正。 5)根据该段岩石坚固系数,取q=1.0,即1处炮眼用药量=v×q=a×b×L×q=1.26×1.134×1.4×1=2kg。
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6)每100m管沟,按坚硬连续岩石考虑,底宽2.0m,深5.2m,两次爆破成沟,不考虑预裂爆破和光面爆破的用药量及炸药的损耗量,其炸药总数量为: (2.0×5.2×100/a×b×L)×2kg=468kg 3、炮眼布置
炮眼布置成3排梅花状,见图
三、爆破施工方法及技术措施
1、爆破施工的一般程序
1)布孔:技术组应按爆破技术设计严格布孔,不得随意更改,标示清晰。 2)钻孔:施工组应按标示的孔位进行钻孔,保证孔深孔位准确,倾斜钻孔时应严格掌握角度,不随意挪动孔位,确保钻孔数量、质量达到要求。
3)验孔:技术组应对钻好的炮孔进行验收,检查孔位、孔深、角度是否符合要求,不合格的重钻。
4)制作药包:按照计算好的单孔药量,单个药包重量进行制做,分层装药时,可用导爆索联接每层装药。分段延时爆破时,应严格区分雷管段位,不能混淆。严禁私自添减药量。
5)装药:在确认炮眼合格后,即可进行装药工作。装药时要注意起爆药包的安放位置,一般采用反向起爆。在装药过程中,当炮眼内放入起爆药后,要接着放入一、两个普通药包,再用木制炮棍轻轻压紧,不可用猛力去捣实,防止早爆事故或将雷管脚线拉断造成拒爆。
6)堵塞:堵塞的材料有砂子、粘土、岩粉等。做成炮泥,轻轻送入炮眼,用炮棍适当加压捣实。
7)覆盖:在居民区附近作业时,为了防止个别碎石飞散,保护建筑物和人员的安全,对爆破体进行覆盖,覆盖的材料有荆笆、竹笆、胶皮、钢丝网等,也可对需保护的建筑物(如门、窗玻璃等)进行覆盖、遮挡等。
8)警戒:根据施工方案中设定的警戒范围,要在指挥部的统一指挥下适时派出警戒,
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做到令行禁止,警戒显示一目了然。
9)起爆:在确定警戒完好后,根据指挥部的命令,准确起爆。起爆器由专人负责。 10)检查:在起爆完规定的药包后,警戒未解除前,技术组应对爆破现场进行检查,没有发现盲炮时,应及时解除警戒。如有拒爆、漏爆等盲炮现象,应及时报告、处理。 11)盲炮的处理:产生盲炮一般有三种情况,一是雷管未爆,炸药也未爆,称为全拒爆;二是雷管爆炸了,而炸药未被引爆,称为半爆;三是雷管爆炸后只引爆了部分炸药,剩有部分炸药未被引爆,称为残爆。预防盲炮首先应该对储存的爆破材料定期检验,爆破前选用合格的炸药和雷管以及其它的起爆材料;在爆破施工过程中,要清理好炮眼中的积水,在装药和堵塞时,必须仔细地进行每一环节,防止损坏起爆药包和折断雷管的起爆线路。产生盲炮后,应立即封锁现场,由原施工的人员针对装药时的具体情况,找出拒爆的原因,采取相应措施处理。处理的方法有三种:一是二次爆破法,二是爆毁法,三是冲洗法。
四、爆破施工技术措施
1、预裂爆破和光面爆破
为了使边坡稳定,岩面平整,在边坡处宜采用预裂爆破或光面爆破。其主要参数如下:
1)炮孔间距应根据工程特点,岩石特征,炮孔直径等确定,预裂爆破的炮孔间距一般为炮孔直径的8-12倍;光面爆破的炮孔间距一般为炮孔直径的10-16倍。 2)装药集中度应根据岩石的种类,炮孔间距,炮孔直径和炸药性能等确定。 3)装药偶合系数应根据岩石强度,炮孔间距和炸药性能合理选择,使炸药完全爆炸,并保证裂面(或光面)平整,岩体稳定。
4)光面爆破最小抵抗线长度应根据岩石特征,炮孔间距等确定,一般为炮孔间距的1.2-1.4倍。
5)预裂炮孔或光面炮孔的角度应与设计边坡坡度一致,每层炮孔底应尽量在同一水平面上。
6)靠近预裂炮孔的主炮孔的间距,排距和装药量,应较其它主炮孔适当减小。当预裂炮孔和主炮孔在同一电爆网路中起爆时,预裂炮孔应在相邻主炮孔之前起爆,其时差不得少于如下数值:
坚硬岩石: 50-80 ms
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中等坚硬岩石: 80-150 ms 松软岩石: 150-200 ms
7)光面炮孔与主炮孔在同一爆破网路中起爆时,主炮孔在光面炮孔之前起爆,且各光面炮孔应使用同一重量雷管并同时起爆。
8)当采用预裂爆破降低爆破地震时,预裂炮孔较主炮孔稍深,预裂长度和宽度均应符合设计要求。
2、修筑施工作业带及管沟开挖
1)爆破作业后,经检查没有哑炮或爆破遗留物,挖沟人员和机械方可进入挖沟作业现场。
2)修筑施工作业带,清除爆破碎石,以便人员和车辆通行。 3)在施工现场条件允许的情况下,首先使用挖掘机械开挖管沟。
4)在运输不便的地方,利用碎石机粉碎石碴,使粒径小于10mm,用于管沟砂垫层。 5)管沟开挖要保持顺直,无急弯,无尖石。沟内无积水、无塌方、沟底平坦。管沟深和坡度应符合设计要求。 3、信号规定
一声长哨---干支线连接; 两声长哨---准备完毕; 连续短声哨---起爆; 连续三长声哨---起爆完毕;
五、爆破安全设计及安全保证措施
1、爆破安全设计
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 2、爆破地震波
1)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;
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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 1.3—1.5 1.5—1.8 1.8—2.0 2)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:
(1)土窑洞、土坯房、毛石房屋为1.0cm/s;
(2)一般砖房、大型砌块及预制构件房屋为2~3cm/s; (3)钢筋混凝土框架房屋5cm/s; (4)水下隧洞为10cm/s; (5)地下巷道为20cm/s。
3)一次起爆最大药量可用以下公式求得:
Q齐=(V/k)3/d·R3 4)减小爆破地震波的措施
(1)严格限制最大段的装药量。尽量采用多段微差起爆,分段越多,爆破振动越小。 (2)合理选取微差间隔和爆破参数,减少爆破夹制作用。 (3)选用低爆速的炸药和不耦合装药。 (4)采取预裂爆破技术。 (5)开挖减震沟。 3、爆破飞石
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1.1—1.5 在工程爆破中,可采取下列措施来控制个别飞石;
1)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。