石方路堑开挖爆破施工方案

溪江石料场开采方案

路基土石方爆破专项施工方案

一、编制依据

⑴《中华人民共和国民用爆炸物品管理条例》国务院2006年9月。

⑵《爆破安全规程》（GB6722-2003）。

⑶《土方与爆破工程施工及验收规范》（GBJ201-83）。

⑷《公路路基施工技术规范》（JTJ033-95）。

⑸《公路土工试验规程》（JTG E40-2007）。

二、工程概况及特点

1、工程概况

该项目地址位于赞皇县马峪至嶂石岩段，全长29.408公里。现有道路为四级公路改造为二级公路。此次路基设计宽度为8.5米，路面宽度为8米，两侧各0.25米路缘石。设计速度为40km/h。

2、工程特点

2.1 施工条件

爆破时要确保原有便道畅通，确保爆破目标周围的设备、人员、民宅的安全，需要严格控制爆破施工安全。总体来说，工期紧、工程量大，工程质量要求严格。

2.2 施工特点

⑴石方爆破主要采用深孔台阶爆破，低梯段钻孔爆破和小直径钻孔台阶爆破辅助施工，钻孔直径选用Φ=42mm、76mm。

⑵大块岩石二次破碎爆破钻孔直径选用Φ=42mm。

⑶爆破安全防护采用防护挡墙、近体防护和爆破区域表面覆盖防护等。

⑷爆破施工期间根据施工监测资料调整爆破参数，确保施工安全。

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⑸合理安排土石方爆破区作业面及作业推进方向，保证施工进度。

⑹组织好施工区域临时排水系统，防止水土流失。

⑺高峰期日运输车辆较多，车流量大，道路狭窄，容易造成运输车辆争道堵车现象，因此交通组织要严密、科学和合理。

2.3 工期及质量目标

⑴、爆破时间：上午：12:00－13:00

下午：18: 00－19:00

⑵、爆破信号

使用哨声发出信号。

第一次信号声响（节奏均匀的哨声）。预备起爆信号。持续30－60秒钟，表示起爆前一切准备工作就绪。要求爆破危险区内的人员得马上撤离。

第二次信号声响（急促的吸声）起爆信号：持续10－20秒钟表示即将起爆。

第三次信号声响（节奏较慢的哨声）解除警戒信号：持续10秒表示安全检查人员已检查爆区，无事故、可放行。

爆破施工计划从2012年7月20日开始到2012年9月2日完成。

质量目标：达到优良标准。

三、爆破施工总体部署

根据该段施工任务及现场实际情况分为三个爆破施工班组，进场后，组织专职爆破施工人员进行证件核查，持证上岗。

本工程石方爆破包括：台阶爆破、沟槽爆破、大块岩石二次破碎爆破等。土石方开挖区域分3个作业区，总的石方爆破工程量约为4万m3。

综合考虑各种基础条件和实际情况，初步确定以下施工方案：石方路堑工程采用“横向分层、纵向分段，两端同步、阶梯掘进”的方式施工，路基挖石方施工中实施预裂爆破和松动爆破，尽量减少对保留山体的扰动，确保坡面岩体的整体性。同时，爆破作业必须加强整体爆破作业的协调统一与安全管理，严格执行《爆破安全规程》，遵守公安

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部门有关爆破作业的有关规定；严格按照爆破施工程序进行爆破施工。

四、爆破施工方案、施工方法

爆破施工工艺：

现场勘察、资料收集→提出、选择爆破施工方案→爆破施工设计→爆破施工准备→爆破施工→起爆→爆破后现场检查和处理→效果分析和记录

1. 地质条件

石质多为中风化～弱风化凝灰岩、泥质砂岩。

2. 提出、选择爆破施工方案。

2.1、路基土石方工程总体爆破方案

石方开挖采用中深孔爆破和浅孔排炮相结合的爆破方法实施爆破。对山脚处低于2m的山体采用浅孔排炮爆破方法，对高于6m以上的山体采用中深孔爆破方法进行方量开挖爆破。根据地形要求爆破可分多个台阶进行，台阶高度为6～10m不等，并采用预裂爆破方法进行爆破以保证边坡的稳定与完整。

2.2、爆破方法选择

因我标段部分路基爆破离民房及及321国道太近，宜采松动控制爆破。为了保持原有岩体的稳定性，爆破出的碎石粒径符合填筑路基要求，同时使边坡坡度即达到设计要求又保证边坡表面的平整度，减少防护工程量，故采用光面（预裂）爆破技术。

浅眼、光面、预裂爆破概述

1、浅眼爆破

炮孔直径φ38mm，钻孔间距1m，钻孔排距0.8m ,钻孔深度1.2-1.4m，采用梅花形布眼，起爆方式电雷管—导爆管起爆。

浅孔爆破参数

图中：L－眼孔深Lz－装药长度

Ld－堵塞长度W－最小抵抗线

R－爆破漏斗半径

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表1图2：浅孔爆破示意图

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2、光面爆破

为保证路基爆破后边坡和路基面平整、稳定，对需要进行边坡和路基面整治的地段，实施光面爆破。根据坡面高度和路基厚度，选用深孔光面爆破和浅孔光面爆破，其主要参数分别给出。

2.1深孔光面爆破

⑴、孔径：D=100mm

⑵、炮孔深度：L=6-20m

⑶、药卷直径：d=25-50mm

⑷、不耦合系数：з=2-4

⑸、孔距：a=0.7-1.0m

⑹、孔间距系数：E=7-10

⑺、最小抵抗线（光爆层厚度）：W=0.8-1.2m

⑻、光面孔密集系数：K=0.8-0.9

⑼、线装药密度：Q L =0.3-0.8kg/m

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.6 ⑽、顶部（0.8-1.0m ）线装药密度：Q LS =0.25-0.7kg/m

⑾、底部（0.5-1.5m ）线装药密度：Q LS =0.8-2.4kg/m

⑿、填塞长度：L T =0.8-1.5m

注：施工时，上述参数根据实际岩性再作进一步的计算调整。

2.2浅孔光面爆破

⑴、孔径：D=38-44mm

⑵、炮孔深度：L=2-5m

⑶、药卷直径：d=13-15mm

⑷、不耦合系数：з=2-4

⑸、孔距：a=0.4-0.5m

⑹、孔间距系数：E=7-10

⑺、线装药密度：Q L =0.15-0.3kg/m

⑻、顶部（0.3-0.5m ）线装药密度：Q LS =0.1-0.2kg/m

⑼、底部(0.5-1.5m)线装药密度：Q LX =0.4-1.2kg/m

⑽、填塞长度：L T =0.5-1.0m

注：施工时，上述参数根据实际岩性再作进一步的计算调整。

2.3药孔布置及装药结构

2.3.1药孔布置

⑴、深孔爆破：①单边坡爆破：每个爆破工作面沿路基纵向布置3-4排 深孔，药孔呈梅花状布置（见图1）；

②双边坡爆破：每个工作面沿路基轴线布置3-4排深孔，药孔亦呈梅花 状布置（见图2）。

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.7 ⑵、浅孔爆破：每块孤岩布置1-2个药孔；岩坎或一定厚度的爆破部位可布置多排药孔，药孔可呈梅花状布置。

⑶、光面爆破：根据设计的边坡坡度沿路基边坡纵向布置一排药孔（见图3）。

2.3.2装药结构

深孔爆破与浅孔瀑破采用耦合装药结构；光面爆破采用不耦合装药结构。

（A ） 药孔布置断面图 （B ）药孔布置平面图

图1 单边坡爆破药孔布置示意图

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.8 图2 双边坡爆破药孔布置示意图

2.3.3个别飞石距离（S ）可按下式计算：

S ≤V 2/g ，且=20（91/3/W ）2

式中：V —飞石初速，m/sec

g —重力加速度，m/sec 2

q —炸药单耗，kg/m 3

w —最小抵抗线，m

3、预裂爆破

3.1基本爆破参数与光面爆破相同，只是起爆顺序倒过来，毫秒差电雷管首先起爆预裂炮孔，可沿边坡岩体形成一条预裂缝，完成预裂的地段在主爆破前方保持不少于15m 的距离。

对于质量要求较高的部位，钻孔直径d 以32～100mm 为宜，最好能按药包直径的2～4倍来选择钻孔直径。而预裂面的钻孔间距取a=（7～10）d 。

因此做了以下参数选择：

每次爆破台阶高度为：H L =2.5m

①钻孔方向：预裂孔和辅助孔按照边坡设计坡度方向进行钻孔；主爆孔为竖直方向钻孔。

②钻孔深度：预裂孔深L= 2.5～4m ,主爆孔深2.5m 。

③孔眼间距：根据岩体性质确定，预裂孔间距取50 cm ，辅助孔孔距一般取：孔距×排距=50×80cm 主爆孔一般取：孔距×排距=100×100cm 。

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.9 ④钻孔直径：D=40mm 。

3.2炮孔布置

为保证主爆区爆破不对边坡造成破坏，预裂爆破采用两次爆破，先进行预裂孔爆破，

再实施辅助孔、主爆孔爆破相结合的布孔方式。

布孔方式见下图：

剖面示意图

炮孔平面示意图

3.3装药

⑴预裂孔装药结构：

采用Φ32mm 、 长19cm 的乳化炸药6条，每条药卷重0.15kg ，共0.9kg,分底

部装药和柱段装药。

底部装药长0.4m ，2×0.15=0.3kg 。

柱段装药长2.1m ，4×0.15=0.6kg 。

堵塞部分长0.8m ，用沙子粘土等堵塞物。

装药结构图如下图所示：

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⑵辅助炮孔

辅助1#炮孔：

长度1.8 m，单孔装药结构：底部装乳化炸药Φ32mm的1.5 Kg 。

辅助2#炮孔：

长度2m单孔装药结构：装乳化炸药2.1 Kg，堵塞（0.4m）。

辅助3#炮孔：

长度2m单孔装药结构：装乳化炸药2.1 Kg，堵塞（0.4m）。

⑶主炮孔

长度2.5m，单孔装药结构：装乳化炸药Φ32mm的2.4Kg，堵塞（0.4m）。

注：炮孔深度根据围岩的性质调整，其相应的装药量也进行调整。

施工中究竟采用光面爆破还是采用预裂爆破方式，需要经过2-3次实验看效果再定，至于光面预裂孔的单耗药量和最小抵抗线问题，根据岩石情况通过现场试验试爆确定。

4、爆破用药量计算公式

由于本标段岩体多为节理裂隙十分发育的碳酸盐岩类，故刷方修治边坡时采用浅孔

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松动爆破甚至减弱松动爆破方法施工施爆。其用药量计算公式如下；

Q=q×V

式中：Q——一次爆破用药量(kg)

q——单位炸药消耗量(kg/m3)

V——一次爆破落岩体积(m3)

体积换算方式：

V=B×L×h

其中：V——一次落岩体积(m3)

B——该次爆破岩体厚度(m)

L——该次爆破岩体长度(m)

h——平均炮眼深度(m)

说明：炸药单耗量q是据岩石性质而定的，因本标段岩体松软，故取值较低，q=0.3～0.35(kg/m3)即可，眼深h的确定，若h增大，岩石落石量即加大，可能影响到公路上的清运工作，故一般h取1.3～1.4m即可。此外，为保护边坡完整性，h亦不宜取大值。刷方到坡体时要用光面爆破或预裂爆破方法施工。光面（预裂）爆破时，单位药耗取值更低，一般取0.25㎏/m3左右。且用不耦合方式间隔装药，以确保坡体稳定。其它爆破参数按光面爆破方法选取。

光面（预裂）综合爆破是指沿爆破开挖区的设计边坡线以一定的间距，合理布置一排相互平行的较密集的炮孔，在孔内采用间隔药包或比炮孔直径小的不耦合连续药包，在开挖区主爆孔爆破之前预先起爆，使密集炮孔之间沿设计边坡形成一条具有一定宽度的贯通裂缝（即预裂缝），当开挖区主爆破孔爆破时，这条裂缝将会对爆炸应力波产生反射、吸收和缓冲作用，切断应力波继续向岩体（边坡）内传播，从而获得符合设计要求、光滑平整和稳定的边坡面（见石质路堑光面（预裂）爆破开挖示意图）。

3、爆破施工设计

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由于本段施工地理环境较好，无地下水存在，所以多采用乳化炸药、铵梯炸药或销铵炸药。在装药的过程中，为了改善爆破质量，改变爆破效果，使大块率减少，可以采用孔内分段间隔装药结构。除大块岩石二次破碎爆破选用齐发爆破外，所有爆破均采用微差起爆方法，同时视作业面情况、环境条件和开挖深度分别采用V形、梯形、波浪形、小斜线和直线形等多种起爆模式。

3.1、爆破参数

⑴、深孔台阶爆破参数

钻孔直径Φ=76mm，炮孔垂直布放，平面布置成方形或梅花形，其爆破参数按以下各式计算：

最小抵抗线W=（30～35）Φm

钻孔超深h=(0.25～0.35)W m

炮孔深度L=H+h m

堵塞长度lˊ=（0.8～1.5）W m

装药长度l=L-lˊm

孔间距a=(1.0～1.5)W m

排间距b=(0.8～1.0)W m

单孔药量Q=q·a·b·H

或：Q=q·W·a·H kg

炸药单耗q=0.4～0.5 kg/m3(依岩性而定)

其爆破参数值列于表4.1，表中给出不同台阶高度H的爆破参数，主要是考虑到上、下台阶过渡段以及新台阶形成时地形变化较大，台阶高度发生变化。

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表4.1 深孔台阶爆破参数

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