路基石方爆破专项施工方案
路基石方爆破专项施工方案
1、编制依据
(1) 铜仁市远信大道及十五中连接线道路工程施工图设计。
(2) 建设部颁发的现行有关设计规范、施工规范、验收标准及相关规定。
(3) 铜仁市远信大道及十五中连接线道路工程招、投标文件及合同文件。
(4)铜仁市交通建设集团总公司管理要求。
(5)我公司多年从事公路、铁路、市政工程的施工经验。
(6)《爆破安全规程》（GB6722-86）
(7) 现场实地考察所获得的沿线房屋现状、交通条件、现有施工情况及其他一些设施的相关资料和数据。
2、工程概况
2.1工程概叙
新建远信大道道路工程项目位于铜仁市碧江区，道路位于锦江南侧，铜仁主城区南部，道路走向大致与锦江平行，道路为东西走向。道路自西向东，起点接梵净山大道与百花路交叉口，道路沿线经过大量杂乱民房，于K0+660 与十五中连接线平交，道路继续向东，在K0+880处跨越沟谷后绕过十五中、响塘垄经适房，道路在K2+780下穿在建铜玉铁路后，终点接玉铜松快速路，并与玉铜松快速路形成单喇叭立交。道路全长5.548km，标准横断面宽度为50m。设计时速60km/h。
新建十五中连接线道路工程起点接梵净山大道与市府路交叉口，道路
沿线经过在建熊家屯安置区、青山雅居棚户区改造项目，在K1+300 处与远信大道平交后道路继续向北前进，并对已建十五中连接线进行部分改造，终点接十五中大门。道路全长1.74km，标准横断面宽度21m，设计时速40km/h。
2、本项目路基开挖土石方共计472.7万方。其中主线K1+160-K1+480段线路从十五中左方向大山处通过，地势较高，该段路基挖深最大高度为120米，边坡15级；连接线LK0+000-LK0+380段线路从碧江区法院左侧山体通过，地势较高，该段路基挖深最大高度为90米，边坡13级。
3、地质情况
线路区分布寒武系中上统娄山关群，岩性为白云岩，表层为第四系坡残积红粘土。从上至下为：
（1）、人工填筑土（Qme）：杂色，主要为老公路修建时换填土层，厚度2m左右。
（2）、红粘土（Q4el+di）：红色，硬塑~可塑，有一定的亮泽度，据临近建筑物基础开挖的情况，厚度3~10m，沿线均有分布，属残积或残坡积成因。
（3）、白云岩（∈2-3ls）：灰白色—浅灰色，节理裂隙发育，岩体破碎，强风化带厚5m左右，局部在10m以上。节理将岩石切割成碎块状，岩体完整性差。
线路区位于铜仁向斜近轴部地带，岩层产状平缓，倾向南东或北西，倾角5 左右。铜仁向斜为断裂向斜，受断裂破坏严重。向斜西北翼分布寒武系中上统娄山关群，大范围出露白云岩，为太平洋生物群分布区，为海湾泻湖相化学沉积岩。向斜东南翼地处“江南古陆”斜坡，寒武系地层发生相变，为大西洋生物群分布区，中上寒武纪地层为灰岩、
白云岩、泥岩等混杂，古生物丰富，为浅海化学岩与碎屑岩间互沉积。
2.2工程数量
路基挖方工程数量表
3、资源配置
施工设备投入表
4、爆破方案的选择
在实际施工选取爆破方法时，主要考虑的问题：一是如何提高炮眼的利用率，二是如何控制开挖轮廓和爆破振动对地层的扰动，三是不对原有县道X007保畅通影响。以此为指导思想进行爆破方案的选择。为制定出技术可行,经济合理,安全可靠的爆破方案,首先进行实地踏勘和收集现场资料。主要是要仔细了解爆破对象的数量、尺寸、结构材质、位置及地质情况等以及爆破工点周围的环境，包括地面和地下需要保护的重要建筑物和设施及其与爆破工点的相对位置和距离等。在充分掌握现场实际资料的基础上，根据爆破任务和安全的要求，提出多种方案加以比较，最后制定出合理的、切实可行的控制爆破方案。
4.1、钻爆设计原则
本工程深挖方路段基本为岩质边坡。参照国内外同行的实际经验和我们多年的施工经验和现有的设备配套能力，结合本工程爆破环境的复杂性，优化深孔钻爆参数，确保周边建（构）筑物的安全性等具体要求编制的钻爆设计方案。
4.2、钻爆参数的选择
露天台阶深孔爆破参数参见下图：
a
台阶深孔爆破参数示意图
W0---底盘抵抗线m ； I----装药长度 m ； W---最小抵抗线 m ； l ′---炮孔超深m ；
a---炮孔间距 m ； h ′-----炮孔堵塞长度m ； b---排距 m ； d----炮孔直径mm ； H---梯段高度 m ； B----孔边距m ；
L---炮孔深度 m ； （1）钻孔直径的确定和钻孔方法
根据路基边坡开挖高度、填石路基料块以及光面爆破等要求以及我项目现有的钻孔设备，特选用钻孔进尺快、倾斜及垂直度为机械本身控制、精度高的液压钻孔机，分别选用钻头直径为Ф=76mm 、Ф=115mm 的两种钻机进行钻孔。
（2）钻孔方法、台阶高度H 和超深l ′的确定
根据对现场的实地考察，选用垂直钻孔为主和倾斜钻孔为辅的钻孔方法。阶段工作开挖台阶高度为10m ，在对阶段工作开挖台阶进行钻孔爆破时，采用Ф=76mm 、Ф=115mm 的钻头进行钻孔。
超深l’=(0.15~0.35) Wo ，对于软岩取小值。根据爆破经验公式计算简化为如下超深计算公式：l’=(0.08~0.1) H 。
（3）底盘抵抗线Wo
W o =（25~40）d 软岩取大值； （4）炮孔间距a 和b 的确定
孔距a=mW 0 式中m 为炮孔密集系数，m 一般取0.8~1.2； 排距b=(0.8~1.0)a ； （5）钻孔深度L 的确定
由于阶段工作台阶高度H=10m，按经验公式简化的超深计算l’取0.08H。
则钻孔长度: L= 1.08H=10.8m；
（6）单位体积耗药量q的确定
单位体积耗药量q与岩石特性、炸药性质、块度有关。从该地区岩石主要为白云岩和我们多年的爆破施工经验，单位体积炸药耗量控制在0.35~0.45kg/m3之间选择较为合适。
（7）孔边距B的确定
为确保穿孔设备作业安全，通常要求炮孔中心到台阶坡顶线有一定的安全距离，即孔边距B为2.5~4.5m，孔径大取大值。本设计B≥4.0m。
（8）装药量的计算
通常用体积原理计算。
2H2a (kg)
前排孔：Q=q2W
后排孔：Q=q2a2b2H (kg)
、H、a、b长度单位以米计，单孔装药量Q以公斤计。
注：注意式中W
（9）装药长度I和堵塞长度hˊ及装药结构的确定
装药长度I与孔径、装药密度有关，实际装药长度要小于孔深，保证足够的堵塞长度hˊ。一般堵塞长度hˊ=（20~30）d（d为炮孔直径）。
堵塞材料要求采用带砂性的石粉、石屑或半干半湿的砂质粘土均可。
装药结构：采用连续装药或在岩体破碎带与断层节理发育的交汇处采用分段装药，可以减少爆破能量的泄漏。具体见下图。
路基石方爆破专项施工方案台阶爆破参数表
9
（10）炮孔布设及起爆方式
炮孔布设采用梅花形布孔，起爆方式采用微差挤压起爆。这种起爆方式由于待爆体自由面前存在先期爆破堆积的部分岩碴，使得压缩波部分能量得到反射，另一部分能量透射到先期的堆石体中，由于堆石体的存在使得应力波的作用时间增加，从而延缓了岩体中裂缝的形成，达到了岩石破碎的效果，同时又能减少飞石。另外，由于微差间隔时间的作用，从而使得抛散过程中的岩块又有相互碰撞的机会，得到补加的破碎使得岩石块度降低再次得到保证。微差间隔时间取50ms 即进行跳段连接。炮孔布设及起爆方式具体详见下图:
"V"型起爆网路示意图
97115331579
11
倒"U"型起爆网路示意图
10
12
1428642468
10
12
14
（11）起爆网路设计
由于本工程处于的南方地区，故在非雷雨季节采用孔外电雷管连接引爆、非电毫秒雷管下孔的电—非电起爆网路见下图。
电雷管
非电雷管
电雷管起爆连接网路示意图
雷雨季节采用非电毫秒雷管下孔、孔外采用非电雷管接力,激发笔激发的起爆网路
非电毫秒雷管起爆连接示意图
非电雷管
非电
雷管
非电雷管
非电雷管脚线
说明：1、起爆雷管反接、即与传爆方向相反； 2、导爆管严禁拉扯、挤压和用脚踩踏；
3、每个电雷管或毫秒非电雷管捆绑导爆管数不超过10根；
4、每个电雷管与导爆管或毫秒非电雷管与导爆管须包严扎紧。
5、关于边坡开挖控爆设计
由于本工程主要为潜孔钻深孔钻爆为主，但台阶高度小于5m 及清理根底时，采用小直径的手风钻进行钻爆。 浅眼炮孔参数参见下图：
浅眼爆破参数示意图
d---炮眼直径mm； L---炮眼深度 m； W
---底盘抵抗线 m；
I--- 装药长度 m； a---炮眼间距 m； lˊ---炮眼超深m；
b ---排距 m； hˊ----炮眼堵塞长度m； H---台阶高度 m；
1、钻眼直径
采用YT—28风钻钻眼，其直径为Ф=42mm。
2、最小抵抗线W0和底盘抵抗线W
最小抵抗线的方向和大小应根据地形、地质因素综合考虑，稍有不慎将是产生飞石
最直接的源地。浅眼爆破的底盘抵抗线，一般取 W
=（25~35）d。但在施工过程中要结合工程实际情况而定。
3、炮眼间距a和排距b
炮眼间距a和排距b可取相等值，但需略小于W
；
一般而言a=(0.8~1.2)w
b=(0.8~1.0)w
4、超深 lˊ
一般取0.2~0.3m，若岩石松软，宜取小值；若岩石完整坚硬,宜采用竖直钻孔取大值。
5、堵塞长度h
堵塞长度应不小于孔径的20~30倍，堵塞材料为半干半湿的砂质粘土。
6、药量的确定
对于隆出地面的根底、岩坎，采用q=K
松
2W32P
式中：K 松—松动爆破装药量单耗，取0.25~0.30 kg/m 3； W — 最小抵抗线m ； P — 临空面修正系数取0.6。
根据以上设计原则，不同孔深的爆破参数如下表：
7、对于临近十五中、居民区、高压线附近的浅孔爆破，采用控制爆破方式，在起爆时用砂袋、钢丝网和橡胶垫或车胎帘严密防护，确保无任何飞石抛离。详见下图：
砂土袋
覆盖防护结构示意图
钢丝网
炮眼
橡胶垫
路基石方爆破专项施工方案
6、被保护建（构）筑物附近的钻爆设计
6.1、钻爆设计原则
由于本工程施工主要为原有X007县道的改建，沿线村寨、旅游车辆多，对于每一工作台阶的开挖采用多梯段层层下挖的方式，距被保护建筑物50米范围之内采用浅孔配合中深孔控制爆破方法。
6.2、钻爆参数的选择
露天台阶深孔爆破参数参见下图：
a
台阶深孔爆破参数示意图
W0---底盘抵抗线m ； I----装药长度 m ； W---最小抵抗线 m ； l ′---炮孔超深m ； a---炮孔间距 m ； b---排距 m ；
h ′-----炮孔堵塞长度m ； d----炮孔直径mm ； H---梯段高度 m ； B----孔边距m ； L---炮孔深度 m ；
（1）钻孔直径的确定和钻孔方法
选用钻孔进尺快、倾斜及垂直度为机械本身控制、精度高的液压钻孔机，选用钻头
直径为Ф=76mm钻机进行钻孔。
（2）超深l′的确定
超深l=(0.10~0.35) Wo，对于软岩取小值。根据爆破经验公式计算简化为如下超深计算公式：l=(0.08~0.1) H。
（3）底盘抵抗线Wo
=（25~40）d 岩石坚硬取小值；
W
o
（4）炮孔间距a和b的确定
式中m为炮孔密集系数，m一般取0.8~1.2；
孔距a=mW
排距b=(0.8~1.0)a；
（5）单位体积耗药量q的确定
单位体积耗药量q与岩石特性、炸药性质、块度有关。从该地区为白云岩和我们多年的爆破施工经验，单位体积炸药耗量控制在0.45~0.60kg/m3之间选择较为合适。
（6）装药量的计算。
通常用体积原理计算。
2H2a (kg)
前排孔：Q=q2W
后排孔：Q=q2a2b2H (kg)
注：注意式中W
、H、a、b长度单位以米计，单孔装药量Q以公斤计。
（7）装药长度I和堵塞长度hˊ及装药结构的确定
装药长度I与孔径、装药密度有关，实际装药长度要小于孔深，保证足够的堵塞长度hˊ。一般堵塞长度hˊ=（20~30）d（d为炮孔直径）。
堵塞材料要求采用带砂性的石粉、石屑或半干半湿的砂质粘土均可。
装药结构：采用连续装药或在岩体破碎带与断层节理发育的交汇处采用分段装药，可以减少爆破能量的泄漏。
（8）起爆方式
由于本工程距离被保护建筑物较近，除飞石要求严格控制外，在被保护的建筑物附近实施的爆破时，采用大段非电无限接力爆破。
7、爆破有害效应的控制
由于爆破所产生的地震波、飞石、冲击波、爆破噪声、粉尘和有害气体统称为“六大爆破公害”，因此在爆破施工中，必须引起高度重视，并纳入爆破施工日常工作中，使有害效应减少到最低程度。
7.1、爆破震动校核
由于本项目穿过村寨、居民小区、十五中，建筑物较多，因此本设计根据《爆破安全规范》将爆破震动速度严格控制在1cm/s，根据中华人民共和国“爆破安全规程”
=R3(V/K)3/α：GB6722-2014中爆破安全震动速度V =K(Q m/R)a推导出Q
max
式中：Q—最大一段的装药量（齐发爆破为总装药量）kg；
m—药量指数，取1/3；
R—距爆源中心的距离m ,
K—与介质特性、爆破方式及其它因素有关系数取160；
V—距最近建筑（构）物发包方允许的地面质点振动速度为≤1cm/s；
α—与传播途径、距离、地质、地形等因素有关系数,取1.6；Array
本工程接近被保护的建筑物严格采用分组和多段接力的分段起爆方式，而且将爆破方向尽可能控制在背离被保护物的方向。因此，我们严格限制同段爆破的一次最大装药量不超标，使爆破振动控制在安全范围内。
7.2、爆破飞石的控制
爆破飞石属个别碎块,飞行方向无法预测，而且部分待爆体距被保护建筑（构）物
路基石方爆破专项施工方案距离较近，故飞行距离的估算势在必行。
1）深孔台阶露天爆破飞石的计算：
露天深孔台阶爆破飞石飞行的最大距离计算：
R=40d/2.54
式中：R----飞石的最大距离m；
d----炮孔直径cm；
计算得R=40315.0/2.54 =237m。
路基石方爆破专项施工方案台阶爆破参数表
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（2）浅眼露天爆破飞石的控制
按照爆破规范要求，浅眼爆破在复杂地质条件下或未形成台阶工作面时不小于300米，在设计和施工中必须严格做到：
①设计合理，测量验收严格，避免单耗失控；
②慎重对待断层、软弱带、张开裂隙、成组发育的节理等地质构造，采取间隔堵塞，调整药量，避免过量装药等措施；
③保证堵塞质量，不但要保证堵塞长度，而且要保证堵塞严密；
④多排爆破时要选择合理的延迟时间，防止因前排带炮（后冲），造成后排最小抵抗线大小与方向失控；
⑤采取胶皮加沙袋进行严密覆盖，确保飞石不发生任何抛离事故。
⑥为了能够防止飞石对茶光路造成一定的危害，靠茶光路侧搭设防护排架进行防护。
7.3、爆破噪音的控制
在控制爆破噪音研究中越来越被专家们关注，而且业主也要求将噪音控制在75分贝以内。为此，通过以下公式进行校核：
g(P/Po)
Lp=20L
式中：Lp—距声源距离m；
Po—基准声压，人的最低可闻的压力为2310-5N/m2；
P—测点声压（N/m2）
经计算大于75dB的噪音完全可以控制在距离声源20m之内，由此可见现场爆破产生的噪音不会对社会环境及人体造成危害。
另外，爆破时为确保人员和建筑设施的安全，严格采取柱状条形药包、良好的堵塞、反向起爆、分散装药、加强覆盖等措施，使爆破产生的冲击波和噪音危害完全控制在理想范围之内。
7.4、爆破粉尘和有害气体的控制
（1）爆破钻孔施工中会产生一定数量的粉尘，爆破瞬间也会产生粉尘。这些细小颗粒，随着空气吸入人体，对身体会产生一定危害。要求使用带有除尘钻机进行钻孔，施工人员尽量站在上风头操作机械，爆破人员在炮响5分钟后方可入爆区检查。
（2）爆破有害气体的控制：
爆破有害气体，俗称炮烟，主要是由氮氧化物、一氧化碳、碳化氢等气体构成。控制有害气体的方法：
①不使用变质过期的炸药；
②使用优质炸药作起爆体，使炸药充分爆破；
③有害气体完全扩散后再进入施工场地。
8、外来电流的危害及预防
一切与专用的起爆电流无关，而流入起爆网络或电雷管中的电流都属于外来电流。各种外来电流均有引起早爆事故的可能。由于本工程爆破设计中采用电雷管起爆系统，故施工时必须认真对待和采取如下相应措施加以预防：
1、起爆器和电雷管要求远离高压输电线路、变压器和电开关附近。
2、严禁一切射频器材入场。
3、在进行爆破施工时，应加强对杂散电流及时检测。
8.1、防雷电爆破施工技术措施
1、爆破前，经常与当地气象、水文台（站）联系，及时掌握气象、水文资料；
2、遇雷雨或暴风雨时，禁止装卸爆破器材；
3、采用非电起爆方式；
4、露天爆区不得不采用电力起爆系统时，爆区内设立避雷或预警系统；
5、出现雷雨前，宜将一切通往爆区的导体暂时切断，防止电流进入爆区；