CNEC22[2011]CGEHTD-C01-050GD3排水隧道工程中間豎井爆破專項施工方案版次：A頁次：1/24PAGE2目錄TOC\o"1-3"\h\u234371編制依據及說明 3295161.1編制依據 3247831.2編制范圍 3118311.3編制說明 3101362工程概況及地質水文條件 3277372.1工程概況 3190362.2地理位置 4119502.3氣候條件 4156382.4工程地質及水文地質條件 4318573石方爆破開挖開挖 6267793.1爆破開挖技術要求與預裂（光面）爆破流程 6101403.2爆破控制標準 865393.3爆破技術方案 8190993.4光面爆破施工 12101813.5爆破指揮部 17287773.6對基坑底板的處理 1788433.7起爆網路設計 1888704施工進度計劃 18283495施工注意事項 19136856鉆孔設備 19286136.1選用鉆孔設備型號規格 19100106.2鉆機數量 19228437爆破器材 19229598爆破施工質量保證措施及控制措施 20302739爆破施工安全保證措施 20多為更長石、鈉長石，含量10～25%；黑云母含量占5～10%；綠泥石、絹云母約占2～10%。局部花崗巖呈現偉晶結構。按照其風化程度不同，可分為全、強、中等、微風化四個風化等級,各層層號分別為④1、④2、④3、④4。GD3施工中間豎井所在區域鉆孔揭示的主要巖層為強風化和微風化黑云母花崗巖，層號分別為④2、④4。按照《工程巖體分級標準》（GB50218-94）的“巖體基本質量分級”，微風化巖體基本質量等級為Ⅱ級；中等風化巖體基本質量等級一般為Ⅳ級，局部Ⅲ級；強風化巖體基本質量等級為Ⅴ級。根據《水利水電工程地質勘察規范》和《工程巖體分級標準》，按洞室圍巖分級,微風化巖體為Ⅲ類圍巖,強風化巖體為Ⅴ類圍巖豎井地質剖面圖見下圖：2.4.1.2地質圍巖分析由《巖體基本質量分級評價表》可評定中間豎井處的地質圍巖分級：地面標高18.9～7.5m，中砂，厚度12.4m，屬Ⅴ級。標高7.5～4.5m，殘積土，厚度3.0m，屬Ⅴ級。標高4.5～0m，強風化黑云母花崗巖，厚度4.5m，屬Ⅴ級。標高0～-19.5m，微風化黑云母花崗巖，厚度19.5m，屬Ⅲ級。巖體基本質量分級評價表巖性風化程度完整性指數KvRc（MPa）BQ巖體堅硬程度完整性評價巖體基本質量等級黑云母花崗巖強風化0.304.64175.9極軟巖破碎Ⅴ中風化0.5137.84330.1較硬巖較破碎Ⅳ微風化0.7361.31456.4堅硬巖較完整Ⅱ注：表中巖體完整性指數和飽和單軸抗壓強度取值均為平均值3石方爆破開挖開挖豎井進入巖層后需要爆破開挖施工，開挖斷面為上基坑為28*16m，深2.4m（標高3.500至1.1m），下基坑24×12m，深20.6m（標高從1.1到-19.500），分左中右三個區段爆破。首先考慮豎井底部圍巖及井壁不受破壞，同時考慮臨近鉆孔灌注樁不受震動的影響，下基坑1.1 m至-4.2m段采用微差控制預裂爆破的方法進行設計與施工，-4.2m至-19.3m3.1爆破開挖技術要求與預裂（光面）爆破流程3.1.1中間豎井爆破開挖，不允許井壁圍巖欠挖，每次爆破后，用風鎬或鑿巖機對井壁欠挖部位進行修邊處理。由于中間豎井爆破開挖為硬質巖石層直壁開挖，其巖石硬度較大、深度較深，宜分層梯形分段開挖。超挖不大于15cm，豎井底板不允許欠挖，超挖不大于20cm，超挖部位采用C20混凝土補齊。3.1.2中間豎井爆破開挖的石碴全部運出施工現場，不能影響現場的施工。3.1.3預裂（光面）爆破施工工藝流程圖預裂（光面）爆破施工工藝流程圖光面效果與質量檢查光面效果與質量檢查爆破設計測量放線布孔鉆孔鉆孔質量驗收裝藥與堵塞連接起爆網絡起爆通風裝藥計算與結構設計爆破材料準備網路檢查設置警戒填塞材料準備爆破效果檢查清理鉆孔危石處理不合格清理井壁浮石、松石石碴垂直提升井口棄碴石碴外運下一循環施工3.2爆破控制標準中間豎井爆破開挖期間，對中間豎井四周的彩鋼板房屋的爆破振動控制速度峰值不大于3cm/s。對1～3天的混凝土和砂漿的爆破振動速度不大于3cm/s，齡期為3～7天的混凝土和砂漿的爆破振動速度不大于3～7cm/s，在距離12m齡期為7～28天的混凝土和砂漿的爆破振動速度不大于7～12cm/s。3.3爆破技術方案當在只有一個自由面情況下進行中間豎井開挖時，爆破條件受巖石夾制作用，必須先進行掏槽爆破，創造出第二個自由面后，才能進行豎井的淺孔爆破。掏槽爆破根據鉆孔布置形式及作用采用傾斜孔掏槽，個別地段還可采用混合式掏槽。上基坑采用光面爆破，下基坑1.1m至-2.9m標高擬采用微差控制預裂爆破的方法進行設計與施工，首先進行掏槽爆破開挖，采用淺眼漸進開挖爆破法，使用手持式鑿巖機鉆孔，鉆孔直徑d=42mm（由于海南沒有供應Φ25巖石乳化炸藥，故采用Φ32巖石乳化炸藥）。由于下基坑掏槽爆破夾制作用比較大，一般孔網參數取得比較小，藥量要適當增大，掏槽孔深2.3m。應利用掏槽溝的臨空面安排起爆順序進行淺孔臺階爆破。布孔斷面示意圖如下圖由于周圍環境較為復雜，掏槽爆破通過增加鉆孔深度及密度，增加填塞深度等措施防止飛石產生；淺孔臺階控制爆破通過減少炮孔的孔排距、加大填塞長度、在炮孔上方覆蓋措施保證施工安全。⑴掏槽爆破參數設計①鉆孔直徑：D＝42mm②鉆孔傾角α=800③最小抵抗線：W＝(25～30)D,本工程取W＝0.8m④孔距：a＝（1.0～1.5）W，本工程a＝1.0m⑤排距：b＝（0.7～1.0）W，本工程b＝0.7m⑥超深：超鉆深度的是降低裝藥中心位置，以便有效地克服臺階底部阻力避免或減少留根底。根據經驗，取h＝（0.15~0.35）W，本工程取0.3米。⑦孔深：根據現場情況取L=2.3m⑧布孔方式：梅花型布孔炮孔布置圖如下：炮孔布置圖⑨炸藥平均單耗：結合現場的地質條件及參照以往類似工程施工經驗，炸藥單耗取K＝0.65Kg/m⑩單孔裝藥量:Q＝KabL計算。經計算，Q＝0.65×1×0.8×2.3=1.2Kg?裝藥結構及堵塞：采用連續裝藥結構。堵塞采用砂粘土堵塞并用炮棍輕輕搗實，通常取20～40倍的孔徑做為填塞長度，可初步取0.9-1.0m裝藥結構圖以上參數在實際施工中，結合試驗結果和爆破效果，可適當調整。⑵輔助孔爆破參數設計①鉆孔直徑：D＝42mm②鉆孔傾角α=900③最小抵抗線：W＝(25～30)D,本工程取W＝0.8～1.0m④孔距：a＝（1.0～1.5）W，本工程a＝1.0m⑤排距：b＝（0.8～1.0）W，本工程b＝0.9m⑥超深：超鉆深度的是降低裝藥中心位置，以便有效地克服臺階底部阻力避免或減少留根底。根據經驗，取h＝（0.15~0.35）W，本工程取0.2米。⑦孔深：根據現場情況取L=2.2m⑧布孔方式：梅花型布孔炮孔布置圖如下：炮孔布置圖⑨炸藥平均單耗：結合現場的地質條件及參照以往類似工程施工經驗，炸藥單耗取K＝0.50Kg/m⑩單孔裝藥量:Q＝KabL計算，Q=0.50×1×0.9×2.2=1.0Kg?裝藥結構及堵塞：采用連續裝藥結構。堵塞采用砂粘土或者細砂堵塞并用炮棍輕輕搗實，通常取20～40倍的孔徑或大于孔距做為填塞長度，可初步取0.9-1.1m以上參數在實際施工中，結合試驗結果和爆破效果，可適當調整。爆破參數見下表。藥孔參數表參數L=1.5mL=2.0mL=2.2m孔間距m1.01.01.0排間距m0.70.80.9單孔藥量kg0.50.81.0填塞長度m1.21.41.4⑶預裂（光面）爆破參數設計預裂爆破和光面爆破參數相同，只是起爆時間先后問題，在此一并說明。①孔徑、孔距、藥卷直徑孔徑根據巖石結構及中間豎井性質確定，預裂孔徑取42mm孔距依據公式a＝（7～12）d（d為孔徑）計算，a取0.5m，但是由于0.5m孔距太小，暫定a為0.7m，最終孔距現場實際爆破效果做適當調整。藥卷直徑按不耦合系數d/d1＞2取值（d1為藥卷直徑），本處取d1＝20mm，乳化炸藥，根據現場實際情況，實際不耦合系數為2.1②線裝藥密度根據我公司類似工程的施工經驗取Q線=0.28kg/m底部線裝藥量因孔底夾制作用，應加強裝藥。根據經驗，一般為正常裝藥段1~3倍，取Q底=2Q線；頂部接近填塞部位，采用減弱裝藥段，此處Q弱=0.5Q線。加強裝藥段長度取0.2m，減弱裝藥段長度取,③預裂（光面）孔超深為了避免下一臺階的地面產生裂縫，此處的超深不宜過大，根據我公司施工的經驗，超深0.2m可避免下一層地面產生裂隙，因此此處預裂（光面）爆破的超深取0.2④填塞長度該預裂（光面）爆破填塞長度0.3m。⑤預裂孔（光面）與主爆孔的距離主爆孔距預裂（光面）孔口的距離取0.5m。預裂（光面）爆破參數見下表預裂（光面）爆破參數表預裂部位鉆孔直徑mm鉆孔間距m藥卷直徑mm孔深m線裝藥量kg/m加強段藥量kg/m減弱段藥量kg/m與爆破孔間距m加強藥段長度m減弱藥段長度m填塞長度m預裂孔超深m鉆孔傾角度度基坑主體420.5202.20.281.00.250.50.21.20.30.23.4光面爆破施工上基坑爆破作業標高3.5至1.1m，擬采用微差控制光面爆破、掏槽爆破和淺孔爆破相結合的方法進行設計與施工，掏槽孔角度為內傾角800，爆破參數如1.5，光爆孔角度為外傾角850。分三個區，如下圖所示：上基坑分區布置圖上基坑第一區掏槽爆破，布孔160個，其中掏槽孔8個，輔助孔152個。第二區、第三區每個區布孔176個，采用臺階爆破。周邊孔距圍護樁0.5m，輔助孔排距為0.9m，孔距1.0m，孔深2.2；掏槽孔排距為0.7m，孔距1.0m，孔深2.3，內傾角85°。第一區孔位布置圖如下：上基坑第一區孔位布置圖上基坑第一區段爆破裝藥參數表起爆順序雷管段別炮眼名稱炮眼傾角（00）炮孔深度m炮孔直徑mm填塞m藥卷直徑mm炮眼個數炮孔間距cm炮孔排距cm裝藥（kg）單孔藥量裝藥量11掏槽眼內傾852.3420.9328100701.612.822輔助眼902.2421.432111001000.61133輔助眼902.2421.432111001001.01144輔助眼902.2421.432111001001.01155輔助眼902.2421.432111001001.01166輔助眼902.2421.432111001001.01177輔助眼902.2421.432111001001.01188輔助眼902.2421.432111001001.01199輔助眼902.2421.432111001001.0111010輔助眼902.2421.432111001001.0111111輔助眼902.2421.432111001001.0111212輔助眼902.2421.432111001001.0111313輔助眼902.2421.432111001001.0111414輔助眼902.2421.432101001001.0101515輔助眼902.2421.432101001001.010總用藥量164.8kg下基坑-2.9m至-19.5m標高擬采用微差控制光面爆破、掏槽爆破和淺孔爆破相結合的方法進行設計與施工，掏槽孔角度為內傾角850，光爆孔角度為外傾角850。平面尺寸為12*24m，分三個區，每個區為12*8m，中間位第一區，左邊為第二區，右邊為第三區；第一區采用預裂+光面爆破+掏槽爆破，第二區、第三區采用預裂（標高1.1至2.9m范圍內）+光面爆破+掏槽爆破。預裂（光面）爆破為周邊孔，孔距0.5m；第一區布孔140個，其中掏槽孔8個，孔距為1m，排距0.7m。輔助孔100個，孔距為1m，排距0.9m。預裂（光面）孔32個；第二區、第三區每個區布孔188個，輔助孔108個，孔距為1m，排距0.9m，預裂（光面）孔80個。第一區孔位布置圖如下：下基坑布孔示意圖下基坑第一區爆破裝藥參數表起爆順序雷管段別炮眼名稱炮眼傾角（00）炮孔深度m炮孔直徑mm填塞m藥卷直徑mm炮眼個數炮孔間距cm炮孔排距cm裝藥（kg）單孔藥量裝藥量11周邊眼外傾852.2420.3323250-0.51622掏槽眼內傾852.3420.9328100701.612.833輔助眼902.24213281001001.0844輔助眼902.24213281001001.0855輔助眼902.24213281001001.0866輔助眼902.24213281001001.0877輔助眼902.24213281001001.0888輔助眼902.24213281001001.0899輔助眼902.24213281001001.081010輔助眼902.24213281001001.081111輔助眼902.24213281001001.081212輔助眼902.24213271001001.081313輔助眼902.24213271001001.081414輔助眼902.24213261001001.08總用藥量128.83.5爆破指揮部 姓名職務備注王忠興總指揮余效義副總指揮韋戎戟爆破工程師王平爆破工程師唐斌爆破員林天曉爆破員蔡清云爆破員李輝爆破員歐陽明安全員許建強安全員覃旭明安全員王良保管員汪進忠保管員楊尊彩1號警戒員楊文平2號警戒員張旭升3號警戒員張海峰4號警戒員3.6對基坑底板的處理由于在淺孔爆破施工過程中，底板都會產生一定的根底，我部對爆破遺留的爆破根底給予機械（風鎬）找平，人工加以配合處理，超挖部分用C20混凝土填平補齊。3.7起爆網路設計起爆網絡選擇本爆破需考慮飛石對爆區兩側果園的危害。中深孔、淺孔臺階爆破選用微差控制起爆網路，按排間隔微差的起爆方法。微差爆破間隔時間：根據巖石性質、布孔參數、巖體破碎和運動特性等因素確定。按非電毫秒導爆管雷管（毫秒延時電雷管）分段時差特性，選用逐段或隔段非電雷管（毫秒延時電雷管）聯網的起爆方法可以達到微差間隔效果。引爆方法選擇：中深孔、淺孔臺階爆破選用電力發爆器起爆方法。聯網方法中深孔爆破采用雙發非電毫秒導爆雷管入孔裝藥，雙發非電毫秒導爆管雷管聯網方法；淺孔爆破采用單發毫秒延時電雷管入孔裝藥。非電毫秒導爆管雷管束聯后用電雷管捆綁，電雷管串聯至起爆器起爆。電雷管與導爆管用反向法捆綁，導爆管未端應留長度不少于15cm，一發電雷管外側周圍最多捆綁不超過15支導爆管。非電雷管聯網方法如圖下圖所示。非電毫秒導爆管雷管起爆示意圖4施工進度計劃4.1爆破總工程量：約8500m3。4.2計劃工期：按照三級進度計劃，爭取在2011年124.3根據爆破工程量、工期要求和設備規模，確定每次爆破工程量，制訂爆破施工進度計劃。5施工注意事項5.1炮孔檢查：施工人員裝藥前要吹孔、檢查孔位、孔深是否符合要求，孔內有無堵塞，孔口附近雜物碎石要清理干凈。5.2裝藥：一般用反向起爆法裝藥，電雷管腳線不夠長時，用正向起爆法裝藥。用非電導爆管毫秒雷管裝藥時要注意分別段位。5.3堵塞：用砂土或孔碴填滿搗實炮孔，保證炮孔堵塞長度和質量，堵塞長度不能小于抵抗線長度80％。5.4盲炮處理：爆后發現盲炮要按“爆破安全規程”規定及時處理，確認安全無盲炮后方準許進行下一工序的施工作業。5.5電雷管聯網腳線連接點要懸空或膠布絕緣。裝藥前要用導通儀檢測雷管電阻值，電雷管阻值正常才能使用。5.6雷雨天氣要立即停止爆破作業，爆破施工人員撤離到安全地方，爆破現場派人警戒和守衛。6鉆孔設備6.1選用鉆孔設備型號規格鉆孔爆破選用高空壓潛孔鉆機。6.2鉆機數量高空壓潛孔鉆機臺數為2臺，（使用兩臺、一臺備用）鉆孔直徑42mm。7爆破器材7.1爆破器材的購買、使用和退庫上報7.1.17.1.27.1.37.2選用爆破器材品種規格7.2.17.2.27.2.3φ8爆破施工質量保證措施及控制措施8.1為了使該工程爆破開挖后基巖完整，減小爆破對基巖的影響，炸藥采用Φ32乳化炸藥。8.2安排專職質量檢查員負責日常檢查工作，重點檢查豎井的周邊孔。班組進行自檢。8.3嚴格控制周邊孔的向外傾角、深度，炮孔超深，特別是涉及底板高程的爆破開挖時，若炮孔超深超出設計范圍，應采用細砂土回填至符合要求，周邊孔向外傾角大于10°應報廢，重新補鉆炮孔。8.4合理確定爆破參數，盡量減少大塊石，若出現大塊石，采用風鎬和大錘破碎大塊石，禁止使用裸露藥包爆破和淺孔爆破大塊。8.5豎井垂直面局部最大超挖值不大于15cm，平均超挖值不大于8cm，不得出現欠挖。8.6開挖輪廓圓順，爆破面平整。8.7周邊眼炮眼痕跡保存率不小于85%，并在開挖輪廓面上均勻分布。8.8爆破后每循環炮眼痕跡基本連續，兩次爆破的銜接臺階尺寸不大于10cm。8.9炮眼眼位的標定、點出、鉆鑿各個環節都必須準確無誤。8.10周邊眼要做到互相平行且眼底落在同一平面上。9爆破施工安全保證措施9.1爆破飛石控制措施⑴爆破震動控制本工程施工過程中可能出現爆破開挖與現場混凝土澆筑同時進行的情況，因此，對現澆混凝土的保護將成為施工過程中對爆破震動控制的重點，為控制豎井爆破每一炮次的震動強度都小于設計的不同齡期所給定的安全控制閾值，確保現澆混凝土強度不受影響。爆破區域距離加工車間最近距離約為30m，屬于保護對象，其震動速度控制值為3cm/s.按設計給出的混凝土不同齡期的控制閾值要求和加工車間的震動速度控制值確定單段最大裝藥量，并按以下公式計算：R＝（K/V）1/αQ1/3式中：V——爆破地震安全速度，取值見下表；R———爆破中心距被保護目標距離（m）；K、α——與爆破點至計算保護對象間的地形、地質條件有關的系數和衰減系數。根據對該地區的地質情況，暫取K=150～200，α=1.5；Q——單段安全用藥量（kg）對爆破震動的控制閾值要求見下表。不同齡期須控制的爆破震動質點峰值速度（cm/s）齡期1～3天3～7天7～28天加工車間V33～77～123根據上表的要求,計算結果見下表。不同距離下安全允許值下的最大單段藥量R（m）Q（kg）2030406080V（cm/s）3.03.210.825.686.42045.08.83071.12401035.5120284鑒于以上結果，爆破設計和施工時，一定要根據被保護對象的齡期和距離安排單段最大裝藥量。施工時，還要根據爆破試驗的結果及時合理地調整單段藥量。⑵空氣沖擊波控制在保證裝藥量和填塞質量的前提下，露天爆破一般不考慮空氣沖擊波的危害。⑶爆破飛石控制根據爆破安全規程，為確保安全，淺孔爆破警戒范圍定為200米，為了有效控制飛石飛散距離，根據爆破條件的變化，合理確定炸藥單耗和爆破參數，采用巖屑或者細砂堵塞孔口并搗實，保證炮孔的堵塞長度和質量。為了確保施工安全，有效控制飛石飛散距離，根據爆破條件的變化，在采用松動爆破技術的基礎上，采用沙袋覆蓋炮眼，加彈簧墊，并壓上砂袋，每個砂袋的重量不少于30Kg。為防止飛石碰撞鋼支撐，靠近鋼支撐爆破作業區必須進行覆蓋，在上述的基礎上必要時加蓋一層15mm的橡膠墊。覆蓋示意圖：9.2爆破警戒與信號⑴爆破工作開始前必須確定危險區邊界，并設置明顯的警示標志牌，并發布爆破告示，爆破警戒示意圖如下圖。GD3中間豎井爆破區域警戒示意圖⑵爆破警戒聯系方法用對講機聯系，爆破前必須同時發出音響和視覺信號，使危險區內人員都能清楚地聽到和看到，音響信號為車載警報器和哨音，視覺信號為爆破區域內豎紅旗。應使全體施工人員和現場其他單位的人員事先知道警戒范圍、警戒標志和音響信號的意義，以及發出信號的方法和時間。警戒信號如下：第一次信號——預告信號(起爆30分鐘前)。所有與爆破無關人員應立即撤出危險區以外，或撤到指定的安全地點。向危險區邊界派出警戒人員。第二次信號——起爆信號（起爆10分鐘前）。確認人員、設備全部撤出危