1、爆破開挖工程施工方案1、工程概況(1)基本情況大連礦石專用碼頭位于大連市金州區(qū)大孤山半島的東南岸，距離大窯灣港區(qū)約4km。本工程總體爆破方量約586萬m3，開挖區(qū)域基本呈斜狀長條形，其較長的一側(cè)開挖長約840m，較短的一邊開挖長度約680m。整個施工區(qū)分為挖方區(qū)和回填區(qū)，根據(jù)不同的要求，其基底標高分為34.0m和40.0m兩種。開挖區(qū)最高開挖點挖深為58m，邊坡開挖最高處約為85m，邊坡坡腳開挖長度約2033m，面積為58020m2。(2)周圍環(huán)境爆區(qū)周圍環(huán)境較好，南、北兩側(cè)均沒有建筑或其他設(shè)施，東側(cè)離爆破區(qū)邊緣120m處有3處磚砌建筑物，西側(cè)離爆破邊緣660m有民房，爆破要保證周圍民房的安全

2、。(3)工程地質(zhì)港區(qū)陸域為丘陵坡地，堆場采石區(qū)縱深涉及絕對6080m處，40m左右以下為板巖分布區(qū)，以上為石英巖。丘陵表面為厚0.53.8m松散的殘坡積碎石層、混合粉土或粉質(zhì)粘土。強風(fēng)化板巖控制厚度為0.31.6m,原始層理清晰，呈黃褐色、黃色，多風(fēng)化成碎塊或碎片狀，呈土狀較少。中風(fēng)化板巖為黃褐色、灰色、薄層狀，層理發(fā)育，巖芯多呈碎塊或碎片狀，控制厚度0.69.1m，具有較好的可爆性。微風(fēng)化板巖呈淺砂褐色，薄層狀結(jié)構(gòu)較致密，質(zhì)地堅硬，巖芯較完整，多為柱狀，爆破時較易出現(xiàn)大塊。石英巖為灰白色、灰色，以中風(fēng)化為主，塊狀，堅硬，性脆，節(jié)理裂隙發(fā)育，控制厚度0.56.4m。這種巖石鉆孔、爆破均較困難，

3、屬可爆性較差的一類巖石。2、爆破方法的確定(1)對石方爆破的要求1)爆破要保證人員、設(shè)備及周圍各種建筑物的安全。2)每天爆破的土石方量要滿足工期安排完成的每天作業(yè)方量，且得有一定的富余量。3)由于本工程部分石方用于場地回填，故用于回填的石料必須符合粒徑及級配要求。4)爆破要保證邊坡及基底的穩(wěn)定，開挖要達到坡面允許偏差300mm， 場平標高誤差為0至-100mm 的要求。邊界位置要準確，誤差不得超過200mm。5)爆破應(yīng)根據(jù)工程要求，例如邊坡、落底、改炮等不同的情況采用不同的爆破方法及施工機具，以滿足不同的工程需要。(2)爆破方法根據(jù)本工程不同開挖點的不同情況，擬采用以下爆破方法：1)開挖深度4

4、m時，采用深孔爆破方法。即用潛孔鉆機鉆孔，孔徑120mm，梅花形或矩形布孔，雙網(wǎng)路起爆。當(dāng)開挖深度12m時，采用分層開挖方式，配合業(yè)主對邊坡的要求，分層高度為每層12m。而每層作業(yè)面上需根據(jù)業(yè)主對該作業(yè)面的方量要求進行分期分次爆破。每次爆破規(guī)模以對周圍建筑的震動安全及滿足每天運輸需求為原則。2)開挖深度4m以及落底(底部整平)、改炮(大塊改小)、坡面欠挖處理、截水溝開挖等爆破，將由手風(fēng)鉆鉆孔，小爆破完成。即鉆孔孔徑為40mm，孔深較淺，每次爆破規(guī)模較小的爆破。這種爆破方法是深孔爆破的配合、輔助爆破，是深孔爆破的補充。3)永久性或半永久性邊坡地段的開挖采用深孔預(yù)裂爆破的方法。即在緊挨該邊坡坡頂位

5、置預(yù)留1012m的巖體，按12m的分層高度單獨爆破開挖，以保證保留的邊坡受到較小的爆破影響。3、爆破參數(shù)的選擇(1)深孔爆破本工程將采用兩種孔徑的鉆機進行鉆孔作業(yè)，所以下面將針對不同的孔徑分別選擇參數(shù)。1)直徑d為140mm 的(阿托拉斯XAHS365型等)鉆機鉆孔時梯段高度H綜合考慮邊坡設(shè)計梯段高度、山體開挖高度、爆后渣堆堆高及便于施工裝料等情況，梯段高度取12m。超鉆深度h超鉆的目的是為了克服底板阻力，即巖層的夾制作用，使爆破后巖石不留根坎。超鉆深度的大小與底板抵抗線及巖石堅固系數(shù)有關(guān)，一般情況下超鉆深度h為：h=(0.10.2)H剛進行爆破作業(yè)時，由于上部巖石受到不同程度的風(fēng)化，節(jié)理裂隙

6、等較發(fā)育等影響，故可取h=0.1H，即當(dāng)孔深為12m時，超鉆深為1.2m，則孔深為13.2m。以后隨著工程的進展，我們將根據(jù)巖石風(fēng)化程度的改變，巖石性質(zhì)的變化及時調(diào)整超鉆深度，以保證良好的爆破效果。前排炮孔底板抵抗線W1W1=kd(m)式中k值是與巖石抗壓強度系數(shù)f值有關(guān)，本工程巖石f值約為1215，故k值取為34，W1=4.8m。孔距aa=mW1(m)式中m為炮孔鄰近系數(shù)，通常m=(0.81.2)W1，為了獲得良好的破碎效果，取m=1.0，則a=4.8m。排距b多排炮孔爆破時，排與排之間的距離，約等于同排炮孔間距離的0.86倍，即b=asin60，本工程b=4.1m。炮孔單孔裝藥量Q前排炮孔

7、：Q=qW1aH，對于前排炮孔q取0.50.6kg/m3，暫取q=0.5kgm3 ，當(dāng)H為12m時，Q=138kg。后排炮孔：Q=qabH，后排炮孔q取0.550.65kg/m3，暫取q=0.6kgm3 ，當(dāng)H為12m時，Q=142kg。炮孔堵塞長度l炮孔堵塞長度要滿足：l0.8W1，現(xiàn)W1=4.8m，所以炮孔堵塞長度不應(yīng)小于3.8m。對于以上計算的前、后排單孔裝藥量而言，130kg和142kg，其裝藥長度分別為8.4m和9.2m，則堵塞長度分別為4.8m和4.0m，能滿足堵塞長度的要求。由于在山體最上部開挖時孔深大小不一，下表列出了一定數(shù)量的孔深與其他各種參數(shù)的關(guān)系表，供施工中參考。表七(一

8、)31 深 孔 炮 爆 破 參 數(shù) 表爆破高度H(m)鉆孔深度L(m)炮孔間距a(m)炮孔排距(b)單孔裝約量Q(kg)裝藥長度L堵塞長度l(m)備注66.63.53.0382.54.177.73.53.0442.94.888.84.03.5674.44.499.94.54.0976.33.61011.04.54.01087.04.01112.14.84.11308.43.71213.24.84.11429.24.01314.34.84.115410.04.31415.44.84.1165114.41516.54.84.117711.55.0注：以上參數(shù)在實際施工中可作初始參考，隨著爆破試驗數(shù)

9、據(jù)的取得，表中參數(shù)應(yīng)作合理的調(diào)整。2)直徑d為115mm 的(如英格索蘭VHP700型)鉆機鉆孔時梯段高度HH=12m。超鉆深度hh=(0.10.2)H前排炮孔底板抵抗線W1根據(jù)前面的公式計算W1為4.1m。孔距a取a=4.1m。排距b經(jīng)計算b=3.5m。炮孔單孔裝藥量Q前排炮孔Q=100kg后排炮孔Q=103kg炮孔堵塞長度l堵塞長度要滿足l0.8W1，即l3.4m。前排炮孔根據(jù)其裝藥量實際為4.1m，后排炮孔為3.8m，均能滿足堵塞長度的要求。下表為不同孔深時的孔網(wǎng)參數(shù)。表七(一)32 深 孔 炮 爆 破 參 數(shù) 表爆破高度H(m)鉆孔深度L(m)炮孔間距a(m)炮孔排距(b)單孔裝約量Q

10、(kg)裝藥長度L堵塞長度l(m)備注66.63.53.0383.53.177.73.53.0444.03.788.83.53.0504.64.299.93.83.2666.03.91011.03.83.2736.44.61112.14.13.5958.63.51213.24.13.51039.43.81314.34.13.511210.24.11415.44.13.512111.04.41516.54.13.513011.84.7注：以上參數(shù)在實際施工中可作初始參考，隨著爆破試驗數(shù)據(jù)的取得，表中參數(shù)應(yīng)作合理的調(diào)整。3)深孔爆破炮孔布置炮孔一般布置成梅花形，條件不容許時也可以采用矩形布孔。見圖

11、七(一)31、圖七(一)32。4)裝藥結(jié)構(gòu)采用一層裝藥形式，上部用鉆孔渣料或黃土堵塞。裝藥時嚴防堵孔，以保證堵塞長度。當(dāng)炮孔內(nèi)無水時，使用銨油炸藥，2#巖石銷銨炸藥作起爆體。當(dāng)炮孔內(nèi)有水時應(yīng)將水處理完后使用防水的乳化炸藥。乳化炸藥將根據(jù)炮孔直徑定制。140mm炮孔使用直徑120mm的乳化炸藥卷，120mm的炮孔使用100mm或90mm藥卷。每個炮孔安置兩個起爆體，以保證準爆。注：圖中所示數(shù)字為起爆時的先后次序，接近臨空面的炮孔先起爆。 5)起爆網(wǎng)絡(luò)使用非電的塑料導(dǎo)爆管起爆系統(tǒng)。第個炮孔內(nèi)均裝2發(fā)較高段別的孔內(nèi)起爆雷管，如15段，孔外用57段非電毫秒雷管作接力式微差，以使炮孔逐排或幾個分別起爆，

12、減少爆破振動，適當(dāng)增加爆后巖石破碎率。網(wǎng)路連接完畢后用電雷管或8#工業(yè)火雷管引爆。如圖七(一)33所示。(2)預(yù)裂爆破邊坡預(yù)裂爆破采用115鉆頭鉆機鉆孔，鉆孔角度與設(shè)計邊坡的坡度相同，即為53.1，采用不耦合裝藥結(jié)構(gòu)，先于其他炮孔同時起爆，在被保護邊坡與被爆巖體之間形成一道預(yù)裂縫，以阻隔巖體爆破時波的傳播，達到保護邊坡的目的。預(yù)裂爆破炮孔參數(shù)設(shè)計：1)孔深L邊坡上部第一層預(yù)裂孔將根據(jù)各點不同的標高加以計算。一般情況下，當(dāng)臺階高度為12m，1：0.75坡度時：L=(122+92)1/2=15m適當(dāng)考慮超鉆量1m，則L=16m2)炮孔間距 aa=(714)d式中d為炮孔直徑，在爆破時可先取a=1.

13、2m進行試驗，視不同地質(zhì)情況及檢驗爆后效果再作上下調(diào)整。3)線裝藥密度QL參考國內(nèi)外已有工程數(shù)據(jù)，結(jié)合本工程實際情況，取線裝藥密度QL=0.40.8kg/m。在實施爆破過程中，先以較小藥量進行試驗炮，然后視預(yù)裂效果再作調(diào)整。4)裝藥結(jié)構(gòu)采用不耦合裝藥結(jié)構(gòu)，使用藥卷為直徑32mm的2#巖石硝銨炸藥或32mm的乳化炸藥。裝藥時除留有足夠的堵塞長度之外將藥卷均勻的捆綁在竹片上，使用導(dǎo)爆索起爆。5)不耦和系數(shù)使用115mm鉆頭炮孔直徑為 120mm，使用32mm藥卷，故其不耦和系數(shù)為3.75。6)堵塞長度l一般情況預(yù)裂孔堵塞長度l=15d，本工程暫取1.8m。7)起爆網(wǎng)絡(luò)邊坡預(yù)裂孔用導(dǎo)爆索聯(lián)網(wǎng)，預(yù)裂孔

14、先于主爆孔起爆，間距時間110200ms。主爆緊跟著預(yù)裂孔起爆，其起爆順序仍遵循靠近臨空面先響，逐排起爆的原則。(3)淺孔爆破小風(fēng)槍淺孔爆破主要用于落底、解炮、水溝開挖、便道施工爆破、邊坡不規(guī)則的修正等工作。1)孔徑采用YT28型風(fēng)鉆鉆孔，孔徑為3840mm。2)孔深H孔深根據(jù)需要鉆，一般在4m以內(nèi)。3)孔間距a、排間距b孔間距、排間距均為1.01.2m。4)單孔裝藥量QQ=qabH式中q取0.30.4kg/m3。當(dāng)進行改炮工作時，q=0.050.1kg/m3。在進行小風(fēng)槍鉆孔爆破時， 一定要加強堵塞，裝藥時先察炮孔周圍有無深孔爆破震動裂隙，發(fā)現(xiàn)有類似情況要減少裝藥量或停止該炮孔裝藥，以免產(chǎn)生

15、飛石危害。4、鉆爆施工組織(1)鉆爆施工原則本工程爆破施工須遵循以下原則：1)鉆爆工作要滿足每天運輸?shù)姆搅恳螅?)鉆爆工作必須分多個工作區(qū)域，每個工作區(qū)域又要分23個工作面；3)鉆爆工作在方量集中、邊坡較高的地段要按照先上后下的施工順序；4)邊坡預(yù)裂爆破要同主爆區(qū)爆破同步進行，避免因脫節(jié)而增加刷坡工作難度。(2)鉆爆作業(yè)區(qū)域劃分根據(jù)本工程開挖區(qū)地理地形情況，擬將爆區(qū)分為六個區(qū)域，如圖二4施工現(xiàn)場總平面布置圖所示。六個區(qū)域初步根據(jù)地形情況劃分，區(qū)域劃分目的是將每天應(yīng)完成的爆破方量落實到各個區(qū)域，以保證日產(chǎn)量。在施工前將爆破隊分成六個分隊，各管一塊，同時開工。(3)各作業(yè)區(qū)分層作業(yè)1)第一區(qū)域該

16、區(qū)域最高挖深約76m，挖方約65萬方，邊坡有三層臺階，按每12m一層開挖，我們將分3層開挖，上部植被、覆土清理后，再根據(jù)不同的挖深來確定鉆孔深度。 該區(qū)由于58m的挖方量較少，故在施工時用一臺鉆機在58m以上區(qū)域工作，包括邊坡預(yù)裂爆破，另一臺在4658m平臺鉆孔。上部鉆爆作業(yè)完畢后移至3446m作業(yè)平臺。2)第2區(qū)域該區(qū)域最高邊坡約91m，挖方約110萬方，呈長條形，要求開挖至40m。該區(qū)域以每12m分一層的原則，需分4層開挖。根據(jù)該區(qū)地形，一臺鉆機先在76m以上鉆孔，孔深以鉆至76m為準；另一臺鉆機5264m平臺工作，因為該平臺較為寬闊，且上、下鉆孔、爆破、清運干擾小。76m以上部分鉆爆完畢

17、后鉆機調(diào)至6476m平臺，而下面一臺鉆機調(diào)至4052m平臺作業(yè)，即按及 eq oac(,a) eq oac(,b)的順序進行。 3)第三作業(yè)區(qū)該區(qū)邊坡最高約為110m，挖方約130萬方，要求開挖至40m。兩臺鉆機鉆孔，其中一臺在最高處進行鉆孔作業(yè)，另一臺在80m平臺上作業(yè)，因為此處在80m左右有一天然平臺可以利用。作業(yè)順序按圖中及 eq oac(,a) eq oac(,b)的順序進行。4)第四區(qū)該區(qū)最高邊坡約為120m，挖方約140萬方，邊坡開挖量較大。該區(qū)域由于受周圍3區(qū)及5區(qū)的夾制，區(qū)域最低62.9m 。這個區(qū)地形比較特殊，中間低四周高呈盆地狀。故鉆爆先進行62.9m以上部分，其下部分只有

18、當(dāng)3區(qū)或5區(qū)開挖出一定長度的臨空面后方可進行。5)第5區(qū)本區(qū)最高邊坡高度為101.5m，有5個邊坡臺階，最上一個方量較少，該區(qū)開挖方量約為100萬方。該區(qū)東北角和西南側(cè)有兩條山溝，故一臺鉆機在上部鉆孔，另一臺在中間5361m的平臺上鉆孔以兩條山溝為臨空面爆破。6)第6區(qū)第6區(qū)主要工作在刷坡上，挖方約25萬方，故采用從上到下一層層開挖的方法。(4)鉆爆施工順序安排1)鉆爆開挖施工工藝見圖七(一)452)鉆爆施工注意事項炮孔布置工作由工程技術(shù)人員進行，布置炮孔要標志明顯，并帶司鉆人員現(xiàn)場接收，盡量減少誤差。鉆孔作業(yè)要認真負責(zé)，減少炮孔孔口誤差和傾斜誤差。炮孔驗收和火工品核算由爆破工程師進行，工程師

19、應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場具體情況及時調(diào)整裝藥量。裝藥工作由爆破員進行，持證上崗，嚴禁無證人員操作爆炸物品。網(wǎng)路連接由爆破工程師進行，連接完畢應(yīng)及時檢查，同時所有無關(guān)人員均應(yīng)撤離爆區(qū)。堵塞使用鉆孔產(chǎn)生的碎渣或黃土，堵塞時要注意保護塑料導(dǎo)爆管，以避免產(chǎn)生盲炮。各警戒點人員必須盡心盡職，警戒開始后警戒范圍內(nèi)的人員、設(shè)備一定要撤離警戒線外。爆破總指揮在確認警戒點警戒完畢后方能下達起爆命令。爆區(qū)經(jīng)檢查安全后方能進行清渣作業(yè)。(5)鉆爆施工便道安排見圖二四施工現(xiàn)場總平面布置圖。主干道形成后，各施工區(qū)按等高線位置，根據(jù)標高及開挖臺階，形成環(huán)形作業(yè)平臺與主干道相連，如圖七(一)46。 (6)鉆爆作業(yè)人員安排整個爆破作業(yè)區(qū)安

20、排兩名具有公安部核發(fā)的“爆破工程技術(shù)人員安全作業(yè)證”的工程師兩名。其中一個負責(zé)整個爆區(qū)的技術(shù)工作，另一人負責(zé)爆區(qū)的安全工作。每個工作區(qū)域應(yīng)配備：爆破工2名安全員1名司鉆人員8名，兩臺鉆機三班兩倒輔助人員4名，完成包括清孔、清炮孔內(nèi)積水、輔助警戒等工作。區(qū)域分隊長1名，負責(zé)本工區(qū)組織、協(xié)調(diào)工作。5、安全驗算(1)爆破振動安全校核根據(jù)國家爆破安全規(guī)程(GB6722-86)之規(guī)定，爆破振動按下式計算：V=K(Q1/3/R)式中：V爆破引起的質(zhì)點振動速度(cm/s)K、與地形、地質(zhì)等有關(guān)的系數(shù)和衰減指數(shù)，對于本爆破堅硬石質(zhì)而言，取K=150，=1.5Q一次爆破中之最大分段藥量(kg)R爆區(qū)中心至建筑物

21、的距離(m)本工程爆區(qū)距離民房最近處為120m，而爆破安全規(guī)程中對磚結(jié)構(gòu)民房的允許震動速度為23cm/s，當(dāng)取V=2cm/s時每次爆破的最大分段裝藥量為：Q=R3(V/K)3/=307kg即距民房最近處分段裝藥量不能超過307kg。下表為離民房不同距離時的允許分段裝藥量表七(一)51 允許分段裝藥量表R(m)120150180220250280310350Q(kg)307600103618922777390252967622(2)爆破飛石距離估算深孔爆破一般不會產(chǎn)生較遠的飛石，只有出現(xiàn)諸如巖石有特殊裂隙、堵塞長度不夠或質(zhì)量不好等情況時才可能產(chǎn)生較遠的飛石，此時飛石距離可用下式計算：RF=1.5

22、7D式中D為炮孔直徑，當(dāng)D=140mm時，RF=220m。(3)爆破安全警戒距離根據(jù)爆破安全規(guī)程之規(guī)定，深孔爆破、露天小風(fēng)槍爆破的警戒距離不得小于300m。結(jié)合本工程可能產(chǎn)生的飛石距離確定本工程警戒距離為300m。6、爆破安全措施(1)成立爆破組織安全指揮系統(tǒng)，以便統(tǒng)一指揮。1)爆破總指揮負責(zé)整個爆區(qū)的安全指揮、組織協(xié)調(diào)工作。各個區(qū)域的每次爆破均須向總指揮匯報，經(jīng)同意后方能爆破。遇有幾個區(qū)域同時爆破時，總指揮統(tǒng)一安排爆破時間及安全警戒。2)爆破技術(shù)組負責(zé)整個爆區(qū)的布孔、炮孔裝藥量計算、網(wǎng)路設(shè)計及實施等技術(shù)工作。3）施工組按技術(shù)人員的布孔設(shè)計落實鉆孔工作，并根據(jù)復(fù)核后的裝藥量進行裝藥、回填堵塞等

23、工作。負責(zé)裝藥的人員必須為經(jīng)公安部門培訓(xùn)的爆破員，持“爆破員作業(yè)證”上崗。4)安全警戒組每次爆破的安全警戒工作將分56小組，每組2 人，每人佩帶“警戒”袖標，拿紅旗、口哨及對講機。5)群眾工作組負責(zé)同周圍居民等的聯(lián)系協(xié)調(diào)工作，每次放炮前提前將爆破時間、撤離時間、撤離位置等告訴對方，做好居民的爆前撤離準備工作。(2)爆破警戒爆破前的警戒一般分56個組，警戒小組分布在爆區(qū)的四周。警戒點須離爆區(qū)至少為300m，位置應(yīng)設(shè)在道路、山梁、制高點等人員容易出現(xiàn)、通視情況良好的地方。警戒工作一般提前1520min分鐘進行，一般由爆區(qū)位置向外清查，通知警戒范圍內(nèi)的人員、設(shè)備及時撤離。警戒人員必須認真負責(zé)，確認安

24、全后通過對講機告訴爆破總指揮。總指揮只有在周圍各個警戒點都確認安全后方能下達起爆命令。警戒開始、準備起爆以及解除警戒均應(yīng)有明確的信號。(3)爆炸物品的現(xiàn)場管理做好爆炸物品的現(xiàn)場管理要做到以下幾方面工作：1)嚴格持證上崗制度，爆破員、安全員必須持有公安部門核發(fā)的有效證件，其他無關(guān)人員禁止操作爆炸物品。2)建立領(lǐng)用清退制度，即當(dāng)天使用的爆破器材必須當(dāng)天領(lǐng)用，并由爆破員核對數(shù)量后投入使用，當(dāng)天沒有用完的爆破器材經(jīng)清點后退回庫房，嚴禁私自帶回駐地。3)現(xiàn)場使用時得有安全員看管，防止爆炸物品丟失。接觸、使用爆炸物品的人員嚴禁私拿偷藏。4)爆炸物品的短途運輸須有專人看守押運，防止在路上遺失。(4)其他注意

25、事項1)確定每天爆破時間，在規(guī)定時間內(nèi)放炮。2)嚴禁在黑夜、大霧天進行爆破作業(yè)。3)遇到雷雨天氣應(yīng)盡量停止爆破作業(yè)。若遇裝藥途中遇到雷雪天氣，應(yīng)禁止使用電雷管，改用其他方法起爆。7、擬采用的爆破器材2#巖石硝銨炸藥(32mm) 280t銨油炸藥 2000t乳化炸藥 300t非電毫秒15段雷管(帶15m導(dǎo)爆管腳線) 60000發(fā)非電毫秒15段雷管(帶10m導(dǎo)爆管腳線) 20000發(fā)非電毫秒5-7段(帶8m導(dǎo)爆管腳線) 20000發(fā)電雷管(瞬發(fā)) 5000發(fā)8#工業(yè)火雷管 100000發(fā)導(dǎo)火線 100000m導(dǎo)爆索 20000m導(dǎo)爆管 30000m以上爆破器材為根據(jù)山體總爆破方量估算。在實際施工中我們將根據(jù)實際使用情況每15天提前提供一次爆破器材使用單給供方。8、鉆孔機械見標件中的表五 擬投入本工程的主要施工機械設(shè)備表。 擬投入本工程的主要施工機械設(shè)備表機械名稱型號規(guī)格額定功率(kW)或容量(m3)或噸位設(shè)備出廠時間進、退場時間數(shù)量新舊程度小計其中擁有新購租賃潛孔鉆KQ