远安县付家河水库工程第1标段(合同编号:YA-FJH2014SG-1)爆破专项施工方案湖北水总水利水电建设股份有限公司远安县付家河水库工程第1标段项目部二〇一四年十一月二十六日目录一、工程概况 0二、施工工艺及施工方法 02.1 施工准备 02.2 中深孔台阶爆破 (1)2.3 预裂孔爆破 (2)2.4 爆破器材选择和爆破施工工艺 (5)2.5 爆后安全检查 (7)三、爆破安全 (7)3.1 爆破地震波安全校核 (7)3.2 飞石防护和控制 (8)3.3 爆破噪音及空气冲击波 (8)3.4施工安全要求 (9)四、人员、设备计划 (9)4.1劳动力需求计划 (9)4.2 机械设备需求计划 (10)五、施工进度保证措施 (10)5.1 施工组织保证措施 (10)5.2 技术管理保证措施 (10)5.3 质量管理保证措施 (11)5.4 施工资源管理保证措施 (11)一、工程概况付家河水库位于洋坪镇九里岗村三组的付家河处,距雷家河(倒虹管)2.7公里,距远安县城约34公里,东经111°33′34″,北纬31°17′08″。
水库拦截沮河一级支流——五里河上游西支指山河来水,坝址以上承雨面积29.4平方公里。
爆破区域出露地层单一,为白垩纪红花套组(K2h)的砂岩几砾岩,砂岩中局部含泥质,厚层-中厚层状,岩性较均一。
同高程基本为同一层位的同类岩体,其中204m高程以上K2h上段K2h1的砾岩为主,砾岩所占比例较高,岩体强度较高,204m之下以下段K2h2以砂岩为主,偶夹泥质砂岩,其强度较低;坝基下层面间发育软弱泥质砂岩夹层。
施工内容为坝肩、坝基土石方爆破施工,土石方开挖57844m3。
二、施工工艺及施工方法施工程序为先进行坝肩土石方爆破,然后进行坝基土石方爆破施工。
施工工艺流程:场地清理→危岩处理→测量放线→钻孔、爆破→出碴→清理与修整→验收。
坝顶以上、坝基上、下游沿设计轮廓线钻预裂爆破孔,不留保护层,采用预裂爆破,中间部分采用松动爆破。
坝基底部及消力池采用松动爆破,留1m保护层采用啄木鸟开挖。
爆体为红砂岩,采用中深孔台阶爆破的方式施工。
2.1 施工准备(1)完成爆破方案,向公安机关办理爆破作业审批手续。
(2)清理施工区域内影响作业的各种障碍物,确保施工安全。
(3)认真研究施工区域情况,根据地形、位置、爆破深度,在测量人员的配合下实施施工。
(4)技术人员现场到位,作好标记,明确爆破的位置等,并全部跟踪爆破全过程,确保爆破施工在设计规定的要求下进行。
(5)召开施工人员会议,分析情况,提出问题,向具体人员交代每一个细节,做到技术有保证。
(6)将所需的设备调运到位,人员进入现场,分部工程开工通知下发后,立即开始施工,做到设备、人员有保证。
2.2 中深孔台阶爆破2.2.1 中深孔台阶爆破参数爆破炮孔布置采用梅花形布孔,消力池基坑垂直向下,边坡控制爆破主爆孔按设计坡度钻孔(1:0.7),钻孔倾角为550根据Lundborg的统计规律,结合工程实施经验,炮孔爆破飞石距离可由下式计算:R f=K T qφ,q为单耗(取0.45kg/m3),K T取值为1.0~1.5;孔径为φ=90mm设计方案为①、孔径:φ=90mm;②、底盘抵抗线:W=(25~40)φ;取W=2.3m③、孔距:a=(1.0~1.3)W=2.8m;④、排距:b=W=2.3m;⑤、超深:Lc=0.15~0.3W;取Lc=0.5m;⑥、堵塞:L D=(1.0~1.3)W=2.8m;⑦、消力池基坑孔深:L=H+Lc;边坡控制爆破主爆孔:L=H/sin α+ Lc=H/sin55˚。
+0.5m (H按台阶高度确定)=k×q×a×W×H⑧、单孔炸药量计算:Q基坑Q边坡=k×q×a×b×H/ sin55˚;单耗:取q =0.45kg/m3;⑨、装药长度L1:L1=Q/q x,q x:炮孔装药线密度q x=3.85kg/m;不同高度的爆破参数根据现场情况按计算方法适当调整。
具体情况见表2-1。
表2-1爆破参数表2.2.2 炸药的选择:选用Φ70岩石乳化炸药2.2.3 装药结构采用不耦合连续装药装药示意图2.2.4 起爆网络起爆器材选择采用非电毫秒导爆管起爆系统。
采用单排逐孔起爆,(起爆网路为接力式起爆网路。
每个炮孔装一发导爆管雷管MS11,孔外采用导爆管雷管MS2连接,最后用一发起爆雷管起爆,同段起爆的孔数不超过1个),再实施斜线起爆,有保护性边坡的区域预裂孔与主爆孔同时激发,预裂孔先于主爆孔50~100ms起爆。
主爆孔每孔装两发11段导爆管雷管,整个网络采用导爆管起爆系统,采用逐孔起爆方式连接,最后用2发电雷管起爆(或者采用激发针激发导爆管)。
地表连接雷管采用根据爆破规模采用3段、5段毫秒延期导爆管雷。
2.3 预裂孔爆破2.3.1、预裂爆破爆破参数的选择①、孔径:φ=90mm ;②、预裂孔间距a ,取经验公式a=(7~12)D ,则预裂孔间距a=(7~12)D=630~1080㎜,根据经验取a=80㎝;③、不偶合系数Dd :预裂爆破一般采用不耦合装药,爆破时采用Φ32乳化药卷。
Dd=D/d ,其中d 为药卷直径。
当钻孔直径取D=90㎜时,Dd=D/d=90/32=2.8>2,符合技术要求。
④、炮孔深度L 、超深根据场地标高确定。
为减少底根处理量,预裂孔要超深(对于坡底线已开挖到位的地段,孔无需超深,根据现场情况确定钻孔深度)。
预裂炮孔深度L 计算式如下:L=H/sin α+h =H/sin55˚。
+0.5m式中:L —炮孔深度α—设计坡面角h —炮孔超深,m ,取h 为0.5mH —钻孔处口门标高至坡底的重直距离,m⑤、线装药密度线q武汉水利电力学院计算式:()24.084.05.0)2/(127.0d a q 压线σ= 式中:线q ——炮孔的线装药密度,kg/m ;压σ——岩石的抗压强度,MPa ;取20MPa ;a ——炮孔间距,m ;取0.8m ;d ——炮孔直径,m ;取0.09m ;则:m g m kg q /424/424.02/09.08.08.71127.024.084.05.0==⨯⨯⨯=)(线即:m g q /424=线⑥、分段装药为了克服预裂孔底部岩石的夹制力,确保预裂缝到底,孔底装药量需适当加大,采用孔底加强段L1=0.2L,中间正常装药段L2=0.5L,上部减弱装药段L3=0.3L。
⑦、堵塞长度:根据经验预裂爆破的堵塞长度一般为1~1.5m(本工程取1m)。
填塞的时候应先用塑料袋或水泥袋揉成团填至最近的药卷处,然后再填炮灰,防止炮灰落到预裂孔药卷处影响爆破效果。
⑧、装药结构预裂孔装药采用Φ32乳化炸药间隔装药,药卷同塑料导爆索一块绑扎固定于竹片上。
竹片背面紧帖于预留面上。
装药结构见如下装药结构图。
2.3.2 炸药的选择预裂孔采用¢32mm 2号岩石乳化炸药作为主爆药。
2.3.3 起爆器材和起爆方式选择中深孔台阶爆破与预裂爆破施工采用导爆索、导爆管逐排起爆方式。
起爆网路见图2-2。
图2-2爆破网路示意图2.3.4 试爆与参数优化①在爆破施工前应进行试爆。
②爆破试爆时,可布置1排炮孔,一次起爆3~5个炮孔,孔网参数和装药量按本设计选取。
③试爆可进行1~3次,观察其爆破的地震波、空气冲击波、飞石、爆堆、块度情况等。
④经比较爆破安全和效果后,对爆破参数进行优化。
⑤工程中的爆破都应观察效果。
只有在不断的比较中,才能确保比较理想的爆破效果,获得优化的爆破参数。
2.4 爆破器材选择和爆破施工工艺2.4.1 炮孔布置根据爆破设计上的炮孔参数布置炮孔。
布置炮孔应由爆破技术人员或者有经验的爆破员进行布孔,并根据现场实际情况适当调整炮孔参数,参数调整的幅度不超过10%。
布孔的原则是:(1)炮孔位置要尽量避免布置在岩石松动、节理裂隙或岩性变化大的地方;(2)特别注意前排抵抗线的变化,防止抵抗线过小出现飞石事故;(3)要注意地形标高的变化,适当调整钻孔深度,保证下部作业平台的标高一致。
2.4.2 钻孔钻孔操作工人根据炮孔位置进行钻孔,钻孔作业前必须认真清理炮孔周围浮石、松石等、并了解炮孔钻孔钻凿深度、倾角。
前排钻孔的孔边距太小、换接钻杆有困难(或者不安全)时应向工程技术人员提出调整孔位和倾角。
钻孔完毕后必须对炮孔进行检查,检查孔位、深度、倾角、是否符合要求,孔内有无堵塞、孔壁是否有掉块、以及孔内有无积水、积水深度如何,发现孔位和深度不符合要求时,及时处理,进行补孔或透孔;孔口,周围的碎石、杂物应清理干净,对于孔口岩石破碎不稳固段,应进行维护,避免孔口成喇叭状。
发现不合格应进行补孔、清孔。
在装药前还应对第一排各钻孔的最小抵抗线进行测定,对形成反坡或有较大裂隙的部位考虑调整药量或间隔装药,抵抗线过大的部位,应进行清理,使其符合设计要求。
2.4.3 装药在根据炮孔验收情况做出施爆设计后,按要求准备各孔装药的品种和数量以及雷管的段别。
为了操作简单方便,工人易于掌握,本工地的爆破采用连续装药方式。
在特殊要求的地方,必须采用其他装药方式时,应在爆破技术人员的指导下进行。
装药施工应注意:①装药前应对炮孔进行全面检查,确认炮孔合格后,方可进行装药;②装药时要根据炮孔所负担的爆破体积,风化程度,抵抗线大小确定合理装药量;③根据现场情况决定起爆雷管位置,每个装药段都应有起爆雷管,雷管与炸药要捆扎好,预防脱落;④只能用不发火材料炮棍装药。
装药结构示意图见图6-2;⑤装药过程中不得破坏起爆网路。
装药过程中不能超过设计药量,以满足炮孔填塞长度,若装药量超量时,应报爆破工程技术人员来处理。
处理过程中一定要注意导爆管不得受到损伤。
2.4.4 填塞所有填装炸药的炮孔的未装药段全部都要填塞,严禁无填塞爆破。
炮孔堵塞前,应在炮棍上加上刻度,校核堵塞长度是否满足设计要求。
准备如钻屑、松土、粗沙等堵塞料在炮孔孔口。
堵塞时,应将堵塞料慢慢放入炮孔,并用炮棍轻轻压实、堵严。
孔内有水时,应采用粗沙堵塞,并用炮棍检查是否沉到底部,防止堵塞不严实。
不得用石块或易燃材料作为堵塞料。
不应捣鼓直接接触药包的堵塞材料或用堵塞材料冲击起爆药包,堵塞时不得将导爆管拉得过紧,防止被砸断、破损。
堵塞过程防止破坏起爆网路。
4.4.5 爆破网路的敷设严格执行《爆破安全规程》中的有关爆破设计要求;禁止拉出或硬拉起爆药包或药柱中的导爆管;不得将导爆管拉细或对折,打结等,网路敷设所用的起爆器材应事先进行检验,网路敷设应按设计进行,防止漏连、错连。
4.4.6 设置警戒、起爆(1)爆破作业开始前,必须确定危险区边界,并设置明显的标志及岗哨。
爆破员应非常清楚警戒信号的意义、警戒范围的大小和警戒点的分布,并认真作好警戒工作。