湖北堵河潘口水电站引水发系统土建及金属结构安装工程【合同编号：PK/JAZ(2008)002】石方明挖爆破施工作业指导书审批：郑春雷审核：杨波校核：佟永强编制：张刚中国水电三局潘口项目部2008年7月27日石方明挖爆破施工作业指导书1 目的本作业指导书旨在明确土石方开挖工程中爆破施工作业的步骤和施工方法，确保爆破施工准备、实施、验收各阶段按本作业指导书实行质量控制，使爆破施工过程处于受控状态，促使土石方爆破施工作业规范化、标准化。
2 适用范围本作业指导书规定了土石方爆破施工作业的步骤和施工方法，适用于本工程基础开挖中的土石方爆破施工作业。
3 引用标准及相关文件《水工建筑物岩石基础开挖工程施工规范》《中华人民共和国爆破安全规程》《程序文件》（E版）4职责4.1 项目部生产副经理负责洞石方爆破施工的生产管理，项目部总工程师负责石方爆破的技术管理工作。
4.2 项目部工程部按本作业指导书，认真编制爆破设计，并对爆破施工进行监控，及时分析爆破结果以不断优化爆破设计。
4.3 项目部质安部负责石方爆破工程的质量检验及安全管理工作。
4.4 工区（工程队）负责石方爆破的具体实施，按本作业指导书进行爆破施工。
5 土石方爆破施工作业5.1 爆破概述在水利工程施工中，常采用爆破技术开挖建筑物基础所需的空间，完成开采石料以及某些特定的施工任务。
目前，我国大中型工程的基础开挖使用的主要施工爆破方法是钻孔爆破，土石方爆破施工常用方法：浅孔爆破法、深孔爆破法；按应用方式分：预裂爆破法、光面爆破法、平地爆破法、梯段爆破法、沟槽爆破法及保护层爆破法等。
5.1.1 挡水建筑物的基础对岩基地完整性，泄水建筑物的底板与边坡抗冲刷能力和稳定性，以及开挖的规格尺寸等都有较高的质量要求，对爆破施工技术要求更加严格。
5.1.2 水利水电工程土石方开挖方量大且集中，施工场地较小，工期要求紧迫，常与混凝土浇筑、灌浆等施工工序平行或交叉施工，施工干扰较大。
5.1.3 由于工程地质复杂多变，不同工序间衔接段对爆破的特殊要求，因此，一项开挖工程中需采取多种爆破施工方法。
5.1.4 基坑开挖常受河床基岩的渗流影响和洪水威胁，施工过程需要进行经常性的排水，并需与洪水抢时间、争速度。
5.2 爆破设计要求根据施工图纸、施工组织设计、上级部门技术交底，由取得爆破安全上岗证的技术人员作爆破设计并指导具体施工。
5.2.1 爆破设计必须满足水工结构要求，并且技术可行，安全可靠、经济合理。
5.2.2 充分考虑水利水电工程的施工特点开挖爆破施工高峰时，施工强度大，施工工期紧，进度要求严格；开挖轮廓复杂，对建基面及保留的岩体不允许产生水工结构设计不许可的破坏；为减轻爆破振动对基岩的破坏，保证爆破质量，保护附近的建（构）筑物和混凝土施工安全，应针对不同爆破工程及其部位的具体施工条件选用爆破技术措施。
必要时需进行爆破试验，以取得合理的爆破参数：a) 采用降振爆破技术。
微差爆破、预裂爆破或光面爆破；选择降振效果好的爆破间隔时间；采用不偶合装药；间隔装药等方式，或应用低威力炸药进行爆破；采用斜孔爆破；b) 限制装药量；c) 梯段爆破；d) 预留保护层。
5.2.3 爆堆有利于出渣作业。
5.2.4 严格按照结构设计和施工方面的要求，控制爆破振动、冲击波、飞石、有毒气体等危害，防止发生不安全事故的发生。
5.2.5 根据爆区的地形、地质条件、综合各方面的要求进行设计，以求在各种条件下爆破都能获得成功。
5.2.6 根据工程的地质、地质条件、工作环境和结构的特点做出实验与观测设计。
5.4 起爆设计5.4.1 火花起爆起爆程序导火索→火雷管→起爆体→药包。
特点a)操作简便，不需仪器检查，容易掌握；b)如果导火索质量不好，无法准确检查，也无法保证药包准确起爆，其安全程度不如其他起爆方法；c)适用于小药量和浅孔爆破。
5.4.2 导爆索起爆起爆程序a) 导火索→火雷管→导爆索→药包；b) 电源线→电雷管→导爆索→药包。
特点a) 爆破作业中，装药、堵塞、联线等施工程序都没有雷管。
在准备就绪实施爆破之前才接连上起爆雷管，安全性较高；b) 联线作业手续简单，在深孔分段或间隔装药中，可由导爆索联系各药包，节省雷管消耗量；c)不怕雷击，即使出现瞎炮也容易安全处理；d)堵塞过程中，如果导爆索被折断，无法了解与判断。
5.4.3 电力起爆起爆程序交流电或直流电→电起爆器→电雷管→起爆体或导爆索→药包特点a)应用广泛的起爆方法；b)从装药、堵塞、到联网等全部工序，都能通过仪器进行检查，并能按照设计数据及时发现网络联接的错误与否，保证爆破可靠性；c)根据设计要求，可使用不同型号的秒差或毫秒差的电雷管，按特定的联接方法，达到顺序起爆或其他特定爆破目的；d)能同时起爆大量药包，也能在水下通电起爆；e)技术操作比较复杂。
5.4.4 导爆管起爆引爆方法a)击发枪引爆；b)雷管引爆；c)导爆索引爆。
特点a)推广使用的方法；b)运输、存放、使用较其他爆破器材安全，操作简单，传播爆轰速度稳定，准时起爆精度较高；c)不受雷电、静电或其他杂散电流和大功率电波的影响，安全有保障；d)起爆网络的计算比较复杂，在深孔中间隔或分段不如导爆索方便。
5.5 浅孔爆破法5.5.1 通常钻孔直径小于75mm，孔深小于4m的爆破称为浅孔爆破，适用于各种地形条件和工作情况，有利于控制开挖面的形状和规格，钻孔设备要求简单、操作方便，但是生产效率较低，钻孔工作量大，不适合规模大的爆破工程。
5.5.2 浅孔爆破法在水利工程施工中主要应用于薄层开挖，邻近基础面的保护层开挖、二次解爆、平整场地、小型坑槽开挖、无法用大型机械施工的部位和需要采用人工打眼的爆破作业，以及深孔爆破的辅助作业，如清除根底、解大石等。
其爆破力较弱。
5.5.3 浅孔爆破应根据开挖部位情况及要求，考虑周围环境进行爆破设计，爆破设计应反映钻孔参数、装药参数及起爆网络，此项工作由爆破组在钻孔前完成，并经上级部门及业主或监理审核批准。
平地起爆指只有一个临空面的水平地面或缓坡地面的地形条件下，开沟、拉槽或掘出坑道、掏槽等爆破。
a)最小抵抗线W=+=1221L L W L 32 L 2—堵塞长度，L 2=L 31 L 1—装药长度，L 1=L 32 L —孔深。
b)药包量 Q Q=qW 3=3278qL q —正常松动爆破的单位消耗药量。
c) 炮孔直径 DD=πq L 34说明：药包量Q 和孔径D 两式计算有些矛盾，因为要满足计算药量的炮孔直径往往很大，一般手持风钻孔径不能满足。
需要多打炮孔以容纳计算的药量。
平地爆破实际是在一个临空面条件下的密集炮孔群爆破。
梯段爆破见图（1）, 计算公式见表1。
在实施中，要进行验证和修正，以求得合理的设计。
H —梯段高度 L —钻孔深度L 1—装药长度 L 2—堵塞长度h图（1）浅孔梯段爆破参数和药包量经验公式保护层爆破是在建基面以上预留一定厚度的岩体，防止基岩上部梯段爆破的建基面岩体造成破坏或不利影响。
适用于各种岩石条件和开挖尺寸，其厚度根据岩石性质和上一层的爆破方式确定。
具有施工工序简单，但施工中耗用劳力多占用工期长的特点。
具体要求：保护层厚度大于1.5m，应分两层爆破，距建基面1.5m以上一层，采用微差爆破，最大一段起爆药量不大于300kg，距建基面1.5m以内一层，采用斜孔火花爆破。
坚硬岩石可爆破至建基面，软弱破碎岩石应留足20～30cm撬挖层。
5.5.4 施工作业装药待孔位终检合格后，由技术组根据爆破设计逐孔进行雷管、炸药的分配，并根据实际情况进行调整，填写爆破孔装药成果表，由炮工班实施炮孔装药作业，装药过程中应注意以下几点：a) 装药之前应对炸药、雷管进行检查和必要的试验，合格后方能进行装药作业；b) 装药时可以采用正向起爆或反向起爆，但雷管聚能穴的方向必须指向被其引爆的装药；c) 要防止装药过程中起爆药中药包与雷管脱节，炮孔中放入起爆药包后，不能用炮棍使劲捣压起爆药包，防止将雷管挤爆或把导火索、电雷管脚线、导爆管等挤断；d) 装卷状药包时，各药卷之间不能有异物；装散装炸药时，要防止散药和岩粉混合，以免引起爆炸不完全、传导中断或早爆危险事故的发生；e) 装药密度要适中，装药过程中可以用炮棍稍稍压炸药，以增加其密度，加强爆破威力，但超过一定的装药密度后，会引起炸药起爆感度下降，甚至发生压死现象；f) 在有水炮孔中装药时除做好炸药防水外，要尽量使用防水起爆器材，用导火索时要做好防水处理，尽量缩短炸药和导火索在水孔中的时间，一般不应超过半小时。
堵塞炮孔装药完成后，应对其进行堵塞，此项工作由炮工班负责实施，堵塞之前要逐孔检查需堵塞长度并填表，堵塞材料可以用岩粉和粘土或砂和粘土，岩粉和粘土地混合物要有一定的含水率，在水孔中也可以用水作为堵塞材料，堵塞长度应符合爆破设计所要求的堵塞长度。
网络联接浅孔爆破常用电爆网络、非电导爆管网络，炮孔较少时常用火雷管点火单孔起爆。
采用电爆网络时，必须进行网络设计，并严格按电爆网络规程进行作业；采用火雷管点火法作业时，必须专人指挥，并设信号炮，网络联接必须按起爆器材有关规定及操作方法严格执行，此项工作由炮工班负责实施，在爆破之前完成，并经复检合格后方可进行爆破。
5.5.6 爆破作业按技术组进行现场组织，炮工班负责实施，爆破队负责领导，调度协调，质安部监督的原则进行爆破。
爆破作业组织和起爆a) 爆破作业按规定爆破时间进行作业；b) 爆破人员应确认周围的安全警戒工作已完成后,方可发出起爆命令；c) 爆破人员应严格按规定执行预报、警戒、解除三种统一信号，信号由爆破指挥人员统一发出，防护、警戒人员应按规定信号执行任务，不得擅离职守；d) 要指定专人核对装药、点炮、响炮数量或检查电爆、非电爆网敷设起爆主线；e) 起爆后，确认炮已响完，并由爆破人员检查结束后，方可发出解除信号，撤出防护人员。
如果发现哑炮或不能确定炮已响完，必须在最后一响15分钟后进行检查，确认安全方可解除警戒。
瞎炮部位要设立防护标志，禁止在附近作业，并报告爆破指挥人员，未经安全处理，不得拆除其防护标志。
瞎炮处理瞎炮处理应遵守以下规定：a) 应由原装炮人员当班处理，如不可能时，装炮人员应在现场将装炮情况、炮眼方向、装药数量交待给处理人员；b) 只有瞎炮内的爆破网络、导火索、导爆管等检查完好后，才能重新起爆；c) 重新起爆前应检查瞎炮的抵抗线情况，并重新布置警戒；d) 严禁拉动导火线或雷管脚线来取出雷管；e) 硝铵类炸药可以用水冲灌炸药，使炸药失效；f) 禁止在瞎炮的残孔内重新钻孔爆破。
5.6 深孔梯段爆破5.6.1 深度大于4m，孔径大于75mm在两个或两个以上临空面条件下的爆破称为深孔梯段爆破。
多用于分层开挖地采料和基坑开挖，且多采用松动爆破。