1、道路工程爆破设计施工方案XX市北京东路道路工程X标段 爆破设计、施工方案编 制： 审 核： 审 批： XXXX集团有限公司XX市北京东路X标段项目经理部二一年三月1.编制说明1.1.编制范围XXXX市北京东路道路工程D标段范围内的桥基挖孔桩爆破施工及路基石方爆破开挖施工。1.2.编制依据XXXX市北京东路道路工程D标段施工设计图；路桥施工计算手册、工程控制爆破、交通土建工程爆破工程师手册等相关技术资料；公路桥涵施工技术规范（JTJ041-2000）；公路路基施工技术规范（JTG F10-2006）；城市桥梁工程施工与质量验收规范（CJJ 2-2008）；城镇道路工程施工与质量验收规范（CJJ
2、1-2008）；爆破安全规程（GB6722-2003）；现场地形、地质调查。2.工程概况XXXX市北京东路道路工程D标起止里程K4+800K6+500，全长约1.7Km。分左右两幅，左右幅桥梁独立设计，包括南明河大桥左幅桥、南明河左幅1号桥和南明河大桥右幅桥、南明河右幅1号桥、南明河右幅2号桥，人工挖孔桩基础直径为1.8m，共173根，挖孔桩总长约1122m，孔桩爆破方量约5000余立方。路基石方爆破开挖约6万余立方。该施工段属低中山溶蚀、剥蚀地貌，地形起伏较大，自然斜坡局部较陡，基岩多出露，覆土为粉质黏土，基岩主要为粉砂岩、泥质粉砂岩、灰岩、泥质灰岩及泥岩。标段内线路中心最大挖深19.95m
3、,边坡开挖高达33m。3.爆破施工总体方案本标段工程临近XXXX市区，穿越居民生活区，安全、环境保护要求高。要求施工组织严密、计划周全、人员设备充裕，确保工程安全按期完成。根据工程实际特点，综合考虑爆区地形、地质、环境条件、设备和技术条件，挖孔桩爆破采用非电毫秒微差爆破方法进行爆破施工,每循环进尺不大于1m，孔桩护壁厚度按15cm施工。路基石方根据现场地形及设计要求，采用从堑顶自上而下顺设计线开挖，在距边坡设计线处采用光面控制爆破，其余采用分级放坡浅孔小台阶微差控制爆破施工。3.1.挖孔桩爆破施工3.1.1 概况XXXX市北京东路道路工程D标起止里程K4+800K6+500，全长约1.7Km。
4、分左右两幅，左右幅桥梁独立设计，包括南明河大桥左幅桥、南明河左幅1号桥和南明河大桥右幅桥、南明河右幅1号桥、南明河右幅2号桥。人工挖孔桩基础直径为1.8m，共173根，挖孔桩总长约1122m，孔桩爆破方量约5000余立方。根据本挖孔桩施工特点，挖孔桩施工时，临空面狭小，作业面较深，岩石的夹制力较大，加上挖孔桩爆破时要注意对孔桩护壁、外侧岩壁、孔底部保持其良好的完整性，考虑临近的建筑物不受震害，挖孔桩施工时采用非电毫秒微差控制爆破的方法进行爆破施工作业。3.1.2 爆破器材的选择根据目前掌握的地勘资料，本标段工程地质主要为粉砂岩、泥质粉砂岩、灰岩、泥质灰岩等，土的级别属五类土，岩石坚实系数f=1
5、.54.0。爆破施工时炸药主要选用32mm的2岩石硝铵炸药，孔桩有渗水时采用防水的乳化炸药。起爆采用3、5段非电毫秒导爆管起爆。3.1.3 爆破参数的计算3.1.3.1 单位用药量的确定单位用药量q与炸药的种类和挖孔直径等因素有关，根据地勘部门提供的地质资料显示，参照路桥施工计算手册中岩石坚实系数f=1.54.0时采用的单位用药量q=1.4-1.65kg/m3，本工程施工取值q=1.5kg/m3设计。3.1.3.2 最小抵抗线的确定最小抵抗线按照公式（2530）d确定，式中：d为炮孔直径。根据工程地质情况和选择的施工工具，凿岩钻孔工具采用YT-24型风动手持凿岩机，钻孔直径d为38mm，即计算
6、最小抵抗线950mm1140mm。根据上述计算结果和本工程实际情况，取最小抵抗线为950mm，即=0.95m。3.1.3.3 单孔药量P的计算由于孔内爆破采用松动爆破技术，每循环进尺不大于1m，参照路桥施工计算手册：单孔装药量按P=0.33eq3计算，式中：e-为炸药修正系数取e=1；q-为单位药量（1.5kg/m3）；-为最小抵抗线（取0.95m；代入计算得：P=0.33eq3=0.3311.50.953=0.424kg。3.1.3.4 每循环总药量Q的计算每循环进尺需要炸药量按Q=qSL计算，式中：q为单位用药量；S为开挖断面面积（S=3.1412=3.14m2）；L为每循环爆破深度，（取
7、1m）；计算得：Q=qSL=1.53.141=4.71kg。3.1.4 炮眼数目N的确定炮眼数目按照公式N=Q/P确定。式中：Q为每循环总药量；P为单孔药量；将Q=4.71kg，P=0.424kg代入式中计算取整得炮眼数目N=11个。根据现场实际和施工经验，施工按15个爆破炮眼布置，另在桩中心加钻1个中空眼（不装药）。3.1.5 炮孔间距的确定工程施工中，取炮孔间距a=（1216）d，d为炮孔直径。代入d=38mm计算得：a=456mm608mm，取值a=570mm。3.1.6 炮孔布置工作面按掏槽孔、周边眼均匀布置，周边眼垂直于桩孔，掏槽眼比周边眼孔深20cm，中空眼比掏槽孔深30cm。本工
8、程挖孔直径为2.1m，周边眼均匀布置在直径为2.0m的圆周上，周长为6.28m，炮眼间距a=0.57m，计算取整得:周边眼数目为11个。在距桩中心0.4m的圆周上布置掏槽眼4个，炮眼间距0.6m。如图：图：挖孔桩炮孔布置图3.1.7 炮眼深度的确定根据第3.1.3.2节计算的最小抵抗线值和装药长度小于炮孔深度的1/31/2的原则确定，掏槽眼比周边眼深20cm。取：装药长度为炮孔深度的1/3，周边眼深度按1m，掏槽眼深度按1.2m。3.1.8 装药量的分配及验算按照掏槽眼的药量Pt比周边眼的药量Pb多20%的原则将总药量分配到每个炮孔。假设周边眼的药量为A，则掏槽眼的药量为1.2A，在第3.1.
9、3.4节中计算每循环进尺总药量为4.71kg。即11A+4*1.2A=4.71，计算得：A=0.298kg。装药量的分配：每孔周边眼的药量为0.298kg；每孔掏槽眼的药量为0.358kg。查路桥施工计算手册得：32硝铵炸药药卷单位重量7.5g/cm，则在直径38mm的炮眼中硝铵炸药药卷单位重量10g/cm。周边眼装药长度lb=298/10=29.8cm,装药长度:炮眼长度=29.8:1001:3.36，满足装药长度小于炮孔深度的1/3原则；掏槽眼装药长度lt=358/10=35.8cm，装药长度:炮眼长度=35.8:1201:3.35，满足装药长度小于炮孔深度的1/3原则。3.1.9 爆破参
10、数的确定根据上述分析计算的参数，在第一次爆破时作为首爆参数，爆破后根据爆破效果进行修正，满足达到爆破最佳效果，参数统计如下表：桩径护壁厚度掏槽孔周边孔总装药量爆破单耗mmmm孔数单孔药量起爆段别孔数单孔药量起爆段别KgKg/m318001504358g3段11298g5段4.711.53.1.10 爆破工序3.1.10.1 布孔根据第3.1.6节炮眼布置图，在孔桩内画出炮眼位置。3.1.10.2 钻孔钻眼采用YT-24型风动手持凿岩机，钻孔直径38mm，方向垂直于桩孔底面，钻孔深度严格按照第3.1.7节确定的参数进行钻孔。钻孔完毕，在未装炸药前，用麻袋堵塞炮眼口，防止杂物掉入眼孔中。3.1.1
11、0.3 清孔在装药前，用空压机高压风通入孔内，吹出炮眼中的尘物和细粒杂物，达到清孔的目的。3.1.10.4 装药、起爆网路连线3.1.10.4.1 装药结构与堵塞掏槽眼和周边眼均采用连续反向装药结构，装药长度按照第3.1.8中设计参数进行装药，周边眼装药长度为29.8cm，掏槽眼装药长度为35.8cm。炮眼装药后，其余部分用炮泥填起来。如图示:图（2）：装药结构与堵塞示意图3.1.10.4.2 起爆网路连线孔内爆破采用非电毫秒导爆管炮孔内引爆，炮孔内按照设计的段别（3段、5段）引爆炸药。炮孔内所有非电毫秒导爆管用簇联方式在炮孔面上用电雷管连成整体，电雷管导线牵出桩孔地面安全距离外与起爆器联接，
12、用电雷管引爆导爆管。起爆网路连线如图示:图：起爆网路连线示意图3.1.10.5 起爆网路 3.1.10.5.1 引爆方式和连线方式采用非电毫秒导爆管炮孔内引爆，炮孔内按照设计的段别（3段、5段）引爆炸药，炮孔内所有非电毫秒导爆管用簇联方式在炮孔面上用电雷管连成整体，电雷管导线牵出桩孔地面安全距离外与起爆器联接，用电雷管引爆导爆管，起爆采用MFB-100型起爆器。禁止使用火雷管在桩孔内点燃引爆。如图所示：图：起爆网络示意图3.1.10.5.2 起爆顺序采用非电毫秒导爆管控制起爆顺序，掏槽眼用低段位（3段）管，周边眼用高段位（5段）管，按先掏槽眼后周边眼顺序进行起爆爆破。3.1.10.6 起爆采用
13、MFB-100型起爆器起爆，在起爆前，用爆破专用仪表检测爆破网络连线的可靠性。经检查合格后方可起爆。当使用交流电起爆时，流经电雷管的电流必须大于或等于2.5安培，当使用直流电起爆时，流经电雷管的电流必须大于或等于2.0安培。起爆前，派出安全警戒人员，鸣哨警示人员、机械设备撤出安全线外。孔桩井口严密覆盖，防止飞石冲出井口，影响安全。孔桩井口防护主要采用在井口先用木方或木板作撑梁，在其上面覆盖炮被，然后用沙袋重压在炮被上面的办法，严格控制飞石，确保施工安全。经检查，人员机械设备已撤出安全线外，连线网络、孔口覆盖等符合要求后方可起爆。起爆必须有专人统一指挥。3.1.10.7 解除警戒爆破完毕后，先由
14、炮工进场，检查爆破情况，检查是否存在哑炮、残炮，排除危险源确认安全后，解除警戒，方可进入下道工序施工。3.1.11爆破施工效果评定按照爆破设计参数进行首次试验爆破施工，观察爆破石块的大小是否有利于清渣、对护壁混凝土的损害情况、超欠挖情况、井壁光面度、松动残石是否有利于清除、对周围建筑环境影响程度等，根据爆破的实际情况修正爆破施工参数设计。3.1.12 爆破安全分析及校核 按照施工设计图纸及工程所在地理位置，本工程孔桩爆破施工主要对周围的居民房屋建筑危害，危害的来源主要体现在爆破时产生的地震波和飞石。3.1.12.1 安全距离的计算 本工程按照五类土f=1.54.0考虑，根据爆破安全规定规定选用
15、k=200，a=1.8。安全距离计算公式：式中： 爆破振动安全允许距离，单位：m Q爆破总药量，单位：kg V保护对象所在地质点振动安全允许速度，单位：cm/s； 、a与爆破点至计算保护对象间的地形、地质条件有关的系数和衰减指数。根据爆破安全规定规定一般建筑物和3d龄期砼，取V=3cm/s，Q=4.71kg，计算得：R=17m。该距离满足要求。3.1.12.2 爆破产生的地震波安全分析 爆破中产生的地震波主要对周围的房屋产生危害，在施工中，地震波是用质点垂直震动速度V来衡量，当地震波产生的震动速度V小于规定值时属于安全范畴。震动速度V计算公式为： V=k*（Q1/3/R）a 式中：k与岩石性质
16、和爆破条件有关的系数 Q每循环进尺总用药量，单位：kg R爆源至测点的距离，单位：m a衰减系数本工程按照五类土f=1.54.0考虑，根据爆破安全规定规定一般建筑物和3d龄期砼，选用k=200，a=1.8，允许垂直震动速度V=3cm/s，根据现场实际情况，每循环进尺爆破需用炸药Q=4.71kg，离爆破点最近距离按20m计算，得V= 200*（4.711/3/20）1.8=2.3cm/s V=3cm/s，属于安全范畴。3.1.13 安全技术措施1） 为确保爆破施工顺利进行，项目部成立了爆破作业安全领导小组。爆破安全领导小组必须全程监控，指导爆破作业。爆破领导小组由项目经理、生产副经理、专职安全生
17、产管理人员、爆破人员等组成。2） 每次爆破作业前，爆破作业安全领导小组成员必须到位，按分工负责，责任到人，并做好文字记录，做好重点警戒。3） 爆破作业现场做到“四统一”，即：统一指挥、统一行动、统一时间、统一信号。4） 贯彻“安全第一、预防为主”的方针，认真执行爆破安全规程中各项规定，保证安全。5） 加强爆破作业人员的技术培训和安全教育，爆破员持证上岗。6） 合理布置，严格按照爆破设计参数及要求进行爆破作业，严格控制炮孔装药量，确保炮孔堵塞长度和堵塞质量，装药前必须进行验孔。7） 挖孔边坡浮石认真清理干净，以防滚石伤人。爆破区域设置施工警戒牌，爆破区插红旗标识，设置装药警戒安全范围，无关人员禁
18、止入内。8） 起爆药包由指定爆破员加工，分开存放。爆破网路各部分连接牢固，全部电线接头用绝缘胶布包缠。9） 确定合理的爆破时间，禁止夜间及大雾天气进行爆破作业。10）爆破员必须按照爆破安全规程操作，按操作程序加工起爆药包，轻拿轻放爆破器材。装炮使用木质或竹质长棍，起爆药包装进炮孔后不要 用炮棍捣动孔内药包。11）爆破作业现场的杂散电流值、射频电等符合规定，操作人员不穿化纤衣服，手机、对讲机远离装炮现场。12）雷雨天气不得进行爆破作业，装药过程中遇雷雨突然来临，要迅速撤离所有人员到安全地点，并设警戒。13）认真组织清场警戒工作，警戒人员布岗合理，并坚守岗位。警戒时依次发出预告信号、起爆信号和解除
19、警戒信号，以口哨、红旗和对讲机进行联络，严防无关人员和车辆进入爆破危险区。起爆点设在安全区内。14）爆破后安全检查：爆破后，必须按规定的等待时间进入爆破地点检查有无盲炮和其他安全隐患。爆破员检查如果发现危石、盲炮等现象，应及时处理，未处理前应在现场设立危险警戒或标志。各类盲炮的处理应按有关规定执行。经检查确认爆破地点安全后，经当班爆破班长同意，方准作业人员进入爆破地点。爆破结束后，爆破员应将剩余爆破器材仔细清点，如数及时退回爆破公司。15）在进行下层钻孔作业时，禁止在上次爆破的残眼上钻孔。16）对瞎炮的处理方法：对于不防水的硝铵炸药，用水冲洗炮眼中的装药，使其失去爆炸能力；对防水炸药装填的炮眼
20、，用专用掏勺细心地掏出堵塞物，再重新装入起爆药包进行炸毁。17）爆破时间错开人员活动高峰期及清晨、夜间时段，在大风、大雾、暴雨等恶劣天气条件下不进行爆破作业。18）孔内有害气体浓度检测：爆破作业后，有毒气体不易飘散，容易聚集在孔底部，必须通风排散。主要采用将风管放至孔底通风30分钟以上，待炮烟吹散并检测有害气体浓度符合规定值后方能进入孔底作业。19）本孔爆破时，相邻孔内的施工人员撤离孔桩内。3.2 路基石方爆破施工3.2.1概况本标段路基石方爆破开挖共6万余立方，分4个里程段，其中路基中心最大挖深19.5m,边坡开挖高差达33m。根据现场地形及设计要求，由于路基开挖为半挖半填，现场施工采用沿线
21、路纵向分台阶爆破开挖，爆破时采用秒延期电雷管微差控制爆破，台阶宽2.0m。在边坡设计线处沿设计边坡线布置一排炮孔，按光面控制爆破施工。见图、图。3.2.2爆破参数确定根据本工程实际情况和类似工程爆破施工经验，参照路桥施工计算手册，爆破参数取值如下：3.2.2.1 光面控制爆破炮孔直径d=42mm（根据现场地形情况，采用TY-26手持式风钻钻孔）；爆破层厚度取0.9m；最小抵抗线=21.5d=90.3cm（取=0.9m）；孔间距a=16d=0.67m（取a=0.60m）；炮孔深度取2.3m；单孔装药量q=0.33qabhe=0.33*1.5*0.6*0.9*2.3*1=0.51kg；装药结构：采
22、用间断不耦合装药，将炸药分段均匀绑扎在一条导爆索上。见图。堵塞长度L =0.9m；起爆顺序：由靠路基中线孔排向边坡方向孔排逐步先爆，然后光面爆破孔起爆。3.2.2.2 浅孔小台阶微差控制爆破炮孔直径（用YT-26手持式风钻钻孔）d=42mm；爆破层厚度取1.0m；最小抵抗线=（0.50.9）H=1.01.8m,取=1.2m；孔间距a=（0.82.0）=0.962.4m,取a=1.2m；孔排距b=（0.81.2）=0.961.44m,取b=1.0m；炮孔深度h=（1.11.15）H=2.22.3m，取h=2.3m；单孔装药量（按体积公式计算）Q=0.33qabhe=0.331.51.212.31
23、=1.36kg,（根据该工程地质资料，土的级别属五类土，岩石坚实系数f=1.54.0，查表得单位用药量q=1.5kg/m3）；装药结构：采用反向连续装药，其余部分用炮泥堵塞。堵塞长度L： 1.36kg药卷长度为105cm（经计算，直径42mm药卷单位重13g/cm），根据经验，装药长度取炮孔深度的1/31/2,即装药长度=（0.330.5）h=0.751.15m，符合要求，则堵塞长度L=2.3-1.05=1.25m；起爆顺序：先爆低段位后爆高段位； 孔位布置形式：梅花形布置。见图。3.2.2.3 爆破参数的确定根据第3.2.2.1、3.2.2.2节分析计算的参数，在第一次爆破时作为首爆参数，爆
24、破后根据爆破效果进行修正，满足达到爆破最佳效果，参数统计如下表：参数名称炮孔孔径d（mm）间距a（m）排距b（m）抵抗线W（m）爆破层厚（m）炮孔深度（m）堵塞长度L（m）单孔装药量（kg）单耗量（kg/m3）光面爆破420.6/0.922.30.90.511.24浅孔爆破421.21.01.212.31.251.361.53.2.2.4 台阶松动微差爆破的起爆间隔时间选择根据经验公式，t=K进行计算。该工程中：K取3，取1.2。代入公式得：t=K=3.6ms。一般微差间隔时间为2575ms。由路基中线孔排处采用低段位雷管逐步向边坡侧孔排采用高段位雷管起爆，最外侧孔排起爆雷管段位不高于光面爆破
25、起爆雷管段位。3.2.3 爆破工序3.2.3.1 布孔根据第3.2.2.1、3.2.2.2节炮眼间距和排距参数，按梅花形布置的方式在爆破区域内画出炮眼位置。如图所示：图：炮孔平面布置图3.2.3.2 钻孔钻眼采用YT-26手持式风钻钻孔，光面爆破炮孔方向与设计开挖坡度一致，偏差不超过1度，且每层炮孔的孔底落在同一平面上，钻孔倾斜度通过管架导向控制，钻孔深度在钻杆上标识控制。浅孔爆破炮孔竖直向下，且每层炮孔的孔底落在同一平面上钻孔深度严格按照第3.2.2.1和3.2.2.2节确定的参数进行钻孔。钻孔作业，按先慢后快的办法掌握钻进，仔细操作，防止卡钻、起钻、漏钻或错钻。钻孔达到设计深度后进行全面检
26、查。并用麻袋堵塞炮眼口，防止杂物掉入眼孔中。如图（6）所示：图：炮孔钻孔立面示意图3.2.3.3 清孔在装药前，用空压机高压风通入孔内，吹出炮眼中的尘物和细粒杂物，达到清孔的目的。3.2.3.4 装药、起爆网路连线3.2.3.4.1 装药结构与堵塞光面爆破孔采用间断不耦合装药，将炸药分段均匀绑扎在一条导爆索上，按照第3.2.2.1节设计参数进行装药。浅孔爆破孔采用反向连续装药，按照第3.2.2.2节设计参数进行装药。炮眼装药后，其余部分用炮泥填塞。如图（7）、图（8）所示：图（7）：浅孔爆破孔装药结构与堵塞示意图图（8）：光面爆破孔装药结构与堵塞示意图3.2.3.4.2 起爆网路连线采用秒延时
27、电雷管炮孔内引爆，炮孔内按照不同的段别引爆炸药，炮孔内所有秒延时电雷管在炮孔面上用串联或并联方式与起爆导线连成整体，起爆导线牵出安全距离外与起爆器联接，用起爆器引爆。起爆网路连线如图（8）所示:图（8）：起爆网络连接示意图3.2.3.5 起爆网路 3.2.3.5.1 引爆方式和连线方式采用秒延时电雷管炮孔内引爆，炮孔内按照不同段别秒延时电雷管引爆炸药，炮孔内所有秒延时电雷管用串联或并联方式在炮孔面上与导线成整体，导线引至安全距离外与起爆器联接，起爆采用MFB-100型起爆器。3.2.3.5.2 起爆顺序先爆低段位后爆高段位，最后光面爆破。3.2.3.6 起爆用MFB-100型放炮器起爆，在起爆
28、前，采用爆破专用仪表检测爆破网络的可靠性。经检查合格后方可起爆，当使用交流电起爆时，流经电雷管的电流必须大于或等于2.5安培，当使用直流电起爆时，流经电雷管的电流必须大于或等于2.0安培。起爆前，派出安全警戒人员，鸣哨警示人员、机械设备撤出安全线外。经检查，人员机械设备已撤出安全线外，连线网路、覆盖等符合要求后方可起爆。起爆必须有专人统一指挥。3.2.3.7 解除警戒爆破完毕后，先由炮工进场，检查爆破情况，检查是否存在哑炮、残炮，排除危险源确认安全后，解除警戒，方可进入下道工序施工。3.2.3.8、爆破施工效果评定按照本爆破设计参数进行首次试验爆破施工，根据爆破的实际情况修正本爆破施工参数设计
29、。3.2.4 安全距离计算、个别飞石安全距离个别飞石距离按公式: Rf=20n2WKf进行计算。结合现场地形，根据爆破安全规程规定，取W=1.2m，Kf=1.5m，n=0.75，计算个别飞石的安全距离如下：Rf=20n2WKf=200.7521.21.5=20.25m。根据现场调查，路基爆破作业点离附近居民住宅在200m以上，符合爆破相关安全要求。 爆破冲击波安全距离冲击波安全距离按Rk= 计算，根据该工程实际和桥梁计算施工手册，取Kb=20，Q=40kg，计算得：Rk=127m。根据现场调查，路基爆破作业点离附近居民住宅在200m以上，符合爆破相关安全要求。 爆破振动安全距离根据振动频率，查
30、表得一般砖房的爆破振动安全允许速度：为1.5cm/s。则爆破振动安全距离为：R=52m从计算结果可知，爆破施工振动安全最小距离为52m，而爆破作业点离建筑物最小距离为200m，故爆破冲击波对四周建筑物没有影响。3.2.5.安全技术措施1） 为确保爆破施工顺利进行，项目部成立爆破作业安全领导小组，爆破安全领导小组必须全程监控，指导爆破作业。爆破领导小组由项目经理、生产副经理、专职安全生产管理人员、爆破人员等组成。2） 每次爆破作业前，爆破作业安全领导小组成员必须到位，按分工负责，责任到人，并做好文字记录，做好重点警戒。3） 爆破作业现场做到“四统一”，即：统一指挥、统一行动、统一时间、统一信号。4） 贯彻“安全第一、预防为主”的方针，认真执行爆破安全规程中各项规定，保证安全。5） 加强爆破作业人员的技术培训和安全教育，爆破员持证上岗。6） 合理布置，严格按照爆破设计参数及要求进行爆破作业，严格控制炮孔装药量，确保堵塞长度和堵塞质量，装药前必须进行验孔。7） 陡坡浮石认真清理干净，以防滚石伤人。爆破区域设置施工警戒牌，爆破区插红旗标识，设置装药警戒安全范围，无关人员禁
