路基土石方工程爆破施工組織設計一、設計依據云南水麻高速公路某合同段路基土石方工程爆破設計系根據業主與某公路橋梁工程總公司所簽訂的合同文件、設計圖紙、工程量清單、經批準的施工組織設計方案，施工現場地形、地貌、高程、邊坡設計以及地質巖性等資料，編制路基土石方工程爆破施工組織設計。本合同段路基挖方原設計工程量清單數量為48.9426萬立方米（其中挖土方9.29326立方米，挖石方39.64396萬立方米）。重點挖方段是改1線K0+374.04～K0+580和改2線K0+065～K0+105兩段的高邊坡挖方。這兩段邊坡的坡腳均有公路，車輛和行人較多，也是最易發生意外安全事故地帶。因此這兩段列入重點控制爆破區，石方爆破量約為98000立方米。爆破施工設計參照公路工程《公路路基施工技術規范》進行編制，充分滿足高速公路各分部結構物基礎工程的基本技術要求。按照GB6722—2003《爆破安全規程》有關規定編制爆破施工技術及作業安全規程，對環境影響安全參數估算評價。該工程主要采用中深孔重復爆破作業，本設計為標準設計，各線路、各施工面每次爆破作業前應根據本設計結合施爆區位現場條件編制當次《爆破作業計劃書》，其中包括：爆破、安全參數、爆破區位的警戒圖，布孔網絡圖及爆破作業審批表。二、工程概況本工程是水麻高速公路某合同段，位于XXX鄉、XX鄉境內，路基土石方主要集中在主線K132+540～K132+834.58段、改1線K0+128.07～K0+675.05、改2線K0+015～K0+147.11段、岔3K0+000～K0+600段，(上述四段不包括變更設計新增加的段落)，控制爆破區具體平面位置見圖(1)～(5)。本工程位于關河、洛澤河河岸，處于中切割尖頂狀低中山地貌中，斷層發育，谷坡陡峻、陡巖發育、河谷狹窄，河水湍急。不良地質發育給路基施工及路基的穩定帶來較大困難及隱患。路基原地表覆蓋層以碎石土為主，層厚1～3米，局部為卵石土，下伏基巖為弱風化灰巖，大小不一的塊狀。改1線、改2線全段內巖石裸露，陡巖林立溝谷深切、懸巖陡壁。本工程范圍內氣候濕潤，雨季大雨、暴雨較多，大河、小河、大溝、小溝水位暴漲暴落，給路基土石方施工帶來極大的困難。本工程沿麻水老公路及沿奕—岔線布線、土石方工程對行車干擾特別重大，施工中注重安全及保通。本工程沿線民房集中，撤遷未完成前，應當另加防護。三、方案選擇說明本合同段路塹石質主要為中、弱風化灰巖，對一般地段按照淺孔松動爆破方案設計；對深挖段采用中、深孔梯段微差爆破；邊坡采用光面爆破，超過＋20cm部分人工或機械修整。爆破時對飛石、滾石及各種有害效應作必要的控制，并在其爆區周圍及爆體表面作必要的遮擋及覆蓋防護。首先清除植被和表土層，改造地形成階梯工作面，為爆破作業創造工作平臺，主爆區經準確測量標高，自路基建基面起每5～10m一個臺階，由上而下順序爆破開挖。臨路基面層，鉆孔不超深，底部作0.6～0.8m空氣墊層，以保護路基穩定。開挖段邊坡的坡腳均有公路，車輛和行人較多，為防止爆破飛石傷及行人和車輛，爆破嚴格按松動爆破設計，爆破作用指數n＜0.75。采用毫秒微差起爆網絡，嚴格控制起爆拋擲方向和最大單響藥量，實施控制松動爆破。爆破選用2號巖石銨梯炸藥，非電毫秒延期雷管起爆，瞬發電雷管引爆，傳爆網路采用導爆索和導爆管混合網路。四、技術、安全控制指標1、宕渣粒徑≤25cm，砌筑毛石粒徑≤40cm。2、邊坡坡率按設計要求1∶(0.3～0.75)，邊坡面平整度＜±0.25m。3、開挖邊界及高程符合設計要求。4、爆區周圍無固定建筑物，距爆點100m，地震波振速控制在5cm/s。5、不產生沖擊波危害，爆破瞬間噪聲≤100dB。6、飛石距離不超過100m，爆區臨近墳墓用排架竹笆重點圍護。五、爆破設計參數選擇與計算1、淺孔爆破工藝參數及藥量計算見表(1)(1)、孔徑d：根據鉆孔深度、地形地質等條件，鉆孔采用沈陽風動工具廠生產的Y26手持式鑿巖機，鉆孔直徑d＝40mm；藥卷直徑φ＝32mm。(2)、炮孔深度L與超深h：L＝H＋h，H為臺階高度(控制在3m以內)，即計劃每循環爆破高度，超深h＝(0.1～0.15)H。(3)、最小抵抗線W：W＝(0.4～1.0)H。(4)、孔網布置：炮孔間距a＝1.2W，排距(多排孔爆破)b＝W。(5)、炸藥單耗q及單孔裝藥量Ｑ：根據地形、巖石的堅固性及炸藥種類(采用2號巖石銨梯炸藥)，并根據工程類比：初步選定q＝0.3～0.5kg／m3。單孔裝藥量：Q＝q×a×b×Ｈo(6)、堵塞長度：l＝(0.7～1.0)W。表(1)：d40淺孔臺階爆破主要參數表臺階高度H(m))鉆孔深度L(m))抵抗線W(m)孔間距a(m)開挖量(m3)單孔裝藥量(kgg)炸藥單耗(kg//m3)堵塞長度l(m))1.01.20.81.00.80.340.420.71.21.40.81.00.960.380.400.81.41.61.01.21.680.620.370.81.61.81.01.21.920.710.370.91.82.11.11.32.570.950.371.02.02.31.11.32.861.060.371.02.22.51.21.43.701.300.351.02.42.71.21.44.031.410.351.0續前表臺階高度H(m))鉆孔深度L(m))抵抗線W(m)孔間距a(m)開挖量(m3)單孔裝藥量(kgg)炸藥單耗(kg//m3)堵塞長度l(m))2.62.91.21.44.371.490.341.12.83.21.31.65.821.860.321.03.03.41.31.66.241.930.311.12、中深孔臺階爆破工藝參數及藥量計算見表(2)(1)、孔徑d：根據鉆孔深度、地形地質等條件，鉆孔采用CLQ-80A潛孔鉆機，鉆孔直徑d=120mm。(2)、炮孔深度L與超深h：L＝H＋h，H為臺階高度(控制在5～10m)，即計劃每循環爆破高度，超深h＝0.5～1.0m。(3)、最小抵抗線W：按每孔裝藥條件(巴隆公式)計算：取裝藥密度Δ=1.05g/mL，裝藥系數τ=0.75，炸藥單耗q=0.39kg/m3，炮孔密集系數m=1.16。則：W＝d＝1.2×＝4.44m，實際取4.3m。(4)、孔距a和排距b：為施工便利、高效，取統一的孔網參數。排距根據最小抵抗線取b=4.3m，孔距取a=5.0m，炮孔密集系數m=1.16。(5)、堵塞長度：取炮孔直徑的20～30倍，即l＝(20～30)d＝2.4～3.6m。表(2)：d120中深孔臺階爆破主要參數表臺階高度H(m))超深h(m)孔深L(m)孔間a距(m)抵抗線W(m)單孔藥量(kkg)裝藥長度(m)炸藥單耗(kg//m3)堵塞長度l(m))50.65.654.341.933.530.392.0760.66.654.350.314.240.392.3670.87.854.358.704.940.392.8680.88.854.367.085.650.393.1590.89.854.375.476.350.393.45100.810.854.383.857.060.393.70(6)、單位炸藥消耗量q：炸藥采用2號巖石銨梯炸藥，根據地形、巖石的堅固性及炸藥種類，并根據工程類比：取q=0.39kg/m3，每孔裝藥量：Q＝q.a.b.H；具體裝藥數量見表(2)。計算裝藥長度時取裝藥密度為1050kg/m3。(7)、微差時間間隔：Δt=(20～40)W/f=14.33～28.67ms，實際施工取50ms。根據地質情況及巖石破碎程度，取巖石堅固性系數f=6。3、光面爆破工藝參數及藥量計算見表(3)為保證邊坡的穩定和外觀質量，邊坡采用光面爆破。(1)、孔徑d：鉆孔采用CLQ-80A潛孔鉆機，鉆孔直徑d=90mm。(2)、炮孔垂直深度L與超深h：L＝H＋h，H為臺階高度，即計劃每循環爆破高度，超深h＝0.5m。(3)、最小抵抗線Wmin：按經驗公式取炮孔直徑的10～20倍，即Wmin＝(10～20)d＝0.9～1.8m。實際取Wmin＝1.8m。(4)、孔距a：a＝(0.6～0.8)Wmin＝1.08～1.44m，實際取1.4m。(5)、單孔裝藥量Q：采用2號巖石銨梯炸藥，炸藥單耗取q=0.30kg/m3，則每孔裝藥量：Q＝min.H；采用藥卷直徑φ＝35mm，不偶合系數d/φ＝2.57，線裝藥密度約0.91kg/m。(6)、堵塞長度：取1.5m。表(3)：d=90光面爆破主要參數表臺階高度H(m))超深h(m)孔深L(m)孔間a距(m)抵抗線Wmin(m)單孔藥量(kkg)裝藥長度(m)炸藥單耗(kg//m3)堵塞長度l(m))50.55.51.41.83.784.150.251.3560.56.51.41.84.544.990.251.570.57.51.41.85.295.810.251.580.58.51.41.86.056.650.251.590.59.51.41.86.807.470.251.5100.510.51.41.87.568.310.251.5土石方開挖設計邊坡坡比為0.3～0.75，會出現主爆孔與斜向光面爆破孔之間上下孔距相差很大，即上部孔距超過5m，下端孔距不足2m，此時，應設置垂直緩沖孔。緩沖孔孔徑、深度及間距具體布置見第六節，緩沖孔炸藥單耗按q=0.30kg/m3計算。六、鉆孔布置根據臺階地形平面尺寸及開挖邊坡，主炮孔布孔方式采用多排梅花形布孔，其孔網參數參考表(1)、表(2)進行。現就10m深孔臺階爆破按不同開挖邊坡做鉆孔布置圖如下：見圖(6)～圖(8)。主炮孔鉆孔形式采用垂直鉆孔，淺孔臺階爆破主炮孔孔徑40mm，中深孔臺階爆破主炮孔孔徑120mm。中深孔臺階爆破后排邊坡采用光面爆破，炮孔直徑90mm，孔網參數參考表(3)進行，根據設計邊坡坡比，光面爆破孔鉆孔形式采用傾斜鉆孔，傾斜方向與設計開挖邊坡平行。傾斜光面爆破孔與主炮孔孔底間距控制在3m左右，在主爆孔與光面爆破孔之間設置垂直緩沖孔過渡，緩沖孔直徑與主炮孔相同(d=120mm)，孔距a與主爆孔相同，排距b應小于主炮孔排距，緩沖孔深度應保證其孔底與光面爆破孔最近點的水平距離不小于2.0m。七、起爆網路起爆網路祥見圖(9)圖(9)以邊坡1:0.3的10m高深孔臺階起爆網路為例作圖，淺孔爆破及其它坡比深孔臺階爆破網路可參考連接。起爆網路采用塑料導爆管雷管—導爆索毫秒爆破網絡，起爆順序采用排間順序起爆。其中主爆區布設2～3根導爆索，然后各排炮孔用不同段別的塑料導爆管雷管與臨近的導爆索連接，連接采用十字交叉連接方式，每排雷管微差時間間隔50ms，前排采用第二系列1段非電毫秒雷管，二排采用第二系列3段非電毫秒雷管，三排采用第二系列5段非電毫秒雷管，依次類推。光面爆破區采用導暴索起爆，導暴索由一顆17段非電塑料導暴管雷管(使用雷管段別根據炮孔排數決定，每排微差時間間隔50ms)起爆，該導爆管雷管與主爆區導爆索相連接，采用十字交叉連接方式。主爆區導爆索間采用三角形方式連接，以提高傳爆的可靠性，由一發即發電雷管起爆。八、施工組織設計1、施工準備(1)、辦理爆破安全許可證及爆炸物品運輸許可證。(2)、組織爆破施工領導班子，配備有足夠經驗的爆破工程技術人員、管理人員和操作人員從事各項工作。(3)、完成相關的技術設計工作并經相關部門審核通過。(4)、組織機械設備進場，并進行保養、檢修，確保作業期間的良好工作狀態；準備和購置爆破器材，作好爆破器材運輸和保管工作。(5)、充分做好安全技術交底工作，設置安全警戒區域及標志，同時作好安全救護準備工作。2、典型斷面分層開挖順序如圖(10)示。本合同段四處開挖段皆為半壁路塹開挖，開挖以縱向臺階法布置，即平行于線路方向鉆孔，按從上到下的順序每10m左右一個臺階按第六節布孔方式分層布孔，分層控制爆破，機械清運。3、爆破施工組織及作業程序現場勘察與爆破設計施工資料的收集現場勘察與爆破設計施工資料的收集根據施工要求提出爆破方案根據施工要求提出爆破方案爆破設計爆破施工準備呈報公安局審批爆破設計爆破施工準備呈報公安局審批現場準備人員組織施工組織設計起爆網路設計安全檢查及防護措施炮孔布置及裝藥量計算料具準備現場準備人員組織施工組織設計起爆網路設計安全檢查及防護措施炮孔布置及裝藥量計算料具準備爆破施工爆破施工爆破體外部防護如挖減震溝爆破現場檢查，有瞎炮及危石時及時處理解除警戒起爆爆區警戒敷設起爆線路聯結電源聯結爆破網絡裝藥與炮孔堵塞炮孔檢查驗收分配炸藥雷管鉆孔爆破效果分析與資料記錄安民告示雷管的測定與配備炮孔布置爆破體外部防護如挖減震溝爆破現場檢查，有瞎炮及危石時及時處理解除警戒起爆爆區警戒敷設起爆線路聯結電源聯結爆破網絡裝藥與炮孔堵塞炮孔檢查驗收分配炸藥雷管鉆孔爆破效果分析與資料記錄安民告示雷管的測定與配備炮孔布置4、爆破施工工藝及方法(1)、鉆孔作業①、布孔孔網參數如前述。d40mm淺孔爆破鉆孔采用沈陽風動工具廠生產的Y26手持式鑿巖機，深孔臺階爆破d90mm炮孔(邊坡光面爆破孔)和d120mm炮孔(主炮孔和緩沖孔)鉆孔采用CLQ-80A潛孔鉆機，鉆機供風采用XRS415空壓機。布孔由有經驗的老工人進行，也可以由技術人員來布孔。布孔的原則是：先從安全角度來考慮孔邊距的大小，孔位要避免布在巖石震松圈內及節理發育或巖性變化大的地方。在這種情況，可以調整孔位，調整時要注意抵抗線、排距和孔距之間的關系。一般說來，應保證調整前后的孔網面積不超過10%。當地形復雜時，布孔時要注意炮孔的全部高度上的抵抗線變化，既要防止過大的底盤抵抗線造成根底和大塊；又要防止抵抗線過小而出現飛石事故。布孔時要注意場地標高的變化，對于有標高變化的炮孔要有調整孔深的辦法，保證下部平臺的標高基本相同。②、鑿巖作業鑿巖作業應嚴格遵守設備使用維護規程，按標準化作業程序進行操作。在進行鑿巖作業時，應把質量放在首位，炮孔的深度、角度、方向都應滿足設計要求。鉆孔誤差是影響爆破效果和質量的關鍵因數，鉆孔必須按樁對位，做到開孔位置準確，鉆進方向正確，成排孔處于同一平面內，上下平行，前后沒有漂移。鉆機平臺必須平整且夠寬度。③、炮孔檢查炮孔檢查是指檢查孔深、角度、方向和孔距。分三級檢查負責制，即打完孔后個人檢查、班長抽查及專職檢查人員驗收，并作好檢查記錄。為防止堵孔，應該做到：鉆完孔后，要將巖渣吹干凈，防止回填，若不能吹凈，應摸清規律適當增加鉆孔深度；鑿巖時將將孔口巖石清理干凈，防止掉落孔內；防止雨天的雨水流到孔內，可采用圍住孔口做圍堤的辦法。(2)、爆破作業技術臺階深孔爆破是一項涉及面較廣、影響范圍較大、工作環節較多的作業，它包括爆區的準備工作、炸藥的搬運、裝藥、填塞、網路的連接、爆破警戒、起爆、爆后檢查等。①、爆區的準備工作爆區的準備工作是多方面的，從勞動組織、安全工作到技術準備都是我們需要認真進行的。其中包括：a、了解爆區巖石性質、結構構造、地形條件；b、施工機具及道路的準備；c、爆區勞動力的合理調配和使用；d、警戒范圍的劃定及人員流動情況等；e、裝藥結構及起爆藥包加工方法的要求；f、爆破網路的連接及點火起爆方式；g、炮孔裝藥的有關技術資料(如每米裝藥量、填塞長度、裝藥長度等)；h、按號填寫出每孔裝藥量、雷管段別、孔深；i、聽取施工負責人關于爆區安全情況及技術要求的介紹。②、炸藥的搬運炸藥的搬運應遵照爆破安全規程的有關規定,還要注意以下幾點:a、搬運時要做到專人指揮,專人清點不同品種的炸藥,做到按品種、數量運到炮孔周圍；b、搬運炸藥要做到輕拿輕放，人工搬運防止跌倒和損傷；c、要有專人指揮車輛的移動，車輛移動前要鳴號示警，然后才能移動；d、炸藥搬運以后，要核對爆區總藥量，若有差錯，應及時采取措施。③、裝藥及堵塞見圖(12)裝藥前應清理干凈孔內巖渣、吹干孔內集水，核對孔深、炸藥品種、數量，核對毫秒雷管段別。炸藥采用2號巖石銨梯炸藥。深孔臺階主炮孔及緩沖孔采用連續耦合裝藥，線裝藥密度11.88kg/m；邊坡光面爆破孔采用連續不耦合裝藥，藥卷直徑φ35mm，不耦合系數2.57，線裝藥密度0.91kg/m；淺孔臺階炮孔采用連續不耦合裝藥，藥卷直徑φ32mm，不耦合系數1.25，線裝藥密度0.84kg/m。裝藥及堵塞長度見表(1)～表(3)，堵塞時先用牛皮紙團放入堵塞段的下部，再回填鉆渣至孔口位置。④、網路連接起爆網路連接如前述，采用塑料導爆管雷管—導爆索毫秒爆破網絡，起爆順序采用排間順序起爆，排間微差時間間隔50ms。連線時應注意下列安全問題：a、導線或導爆管、導爆索要有一定的富余長度，防止拉斷網絡；b、網路的連接應在無關人員拆離爆區以后進行，連好后，禁止非爆破員進入爆破區域；c、網路連接后要有專人警戒，以防意外。⑤、起爆與爆后檢查爆破警戒和信號以及爆后檢查除應遵循爆破安全規程外，實施警戒工作要注意：a、按指定的時間到達警戒地點，進行警戒；b、按指定的警戒范圍，嚴格禁止人員、設備、車輛進入警戒范圍；c、警戒人員要注意自身的避炮位置要安全、可靠；d、爆破后經檢查確認安全，經爆破負責人許可后方可拆除警戒。爆后必須對爆破現場進行檢查，檢查的內容包括是否全部炮孔起爆；爆后對周圍設備及建筑物的影響情況；爆堆的形狀及安全狀況。檢查出有盲炮時，應該分析出現拒爆的原因，并進行盲炮的處理。5、材料、機具、勞動力安排(1)、主要爆破材料表序號名稱規格單位數量備注1炸藥2#巖石銨梯噸106.52非電毫秒雷管Ms1～Hs211萬發123瞬發電雷管8#工業用萬發0.84起爆器MFB-50臺45專用電橋205臺46導爆索普通導爆索萬米37導爆管塑料導爆管萬米58導線2×2.5mm2萬米1.5(2)、主要設備及機具（不含土石方清運機具）序號機具名稱型號規格數量備注1潛孔鉆機CLQ-80A4臺深孔臺階爆區成孔孔2手持式鑿巖機Y264臺淺孔臺階爆區成孔孔3空壓機XRS4154臺4對講機MOTO—GP66810臺聯絡警戒5安全標志一批6小車1輛事故應急處理(3)、爆破管理人員及勞動力安排（不含土石方清運人員）爆破指揮小組組長1人，爆破工程師1人，鉆機施工操作人員24人，爆破操作員8人，機械維修保養人員2人，電工1人，專職安全員1人，火工品采管人員1名，共計39人。6、工期安排7、安全技