工程爆破专项方案
本工程中需要爆破的为*************公路改造工程,路段全长2.046公里,设计路基宽6.0米,路面宽5.0米,路面为水泥混凝土面层,路肩宽0.5米,路肩为土路肩。路线绕经*******,至****委会,终点桩号为K2+046.636。
工程进场开工后,随即进行该工程的山体爆破施工,先根据图纸的要求开挖面和边坡,计算出山体具体开挖断面,先用挖掘机挖除表面的风化层,进入坚石层后,采用打孔爆破,先松动岩石再用机械挖除。
为了不影响交通,该段山体爆破以老的路面为中心,先进行半幅施工,施工时根据实际情况确定每次爆破的深度,逐层挖除,当一边山体爆破完成至设计高度,满足通车条件后再进行另外半幅山体的爆破施工和老的路面拆除。爆破施工时,要对车辆进行严格管理,在爆破时段,严禁一切车辆通过。
在全部的爆破完成后,即可以进行护坡的施工,护坡根据爆破的情况和岩石的具体情况与业主、设计单位协商确定。
爆破方案概要
本工程开山段采用深孔台阶微差爆破,微差爆破采取孔内延时、排间微差,按预定起爆顺序起爆,起爆网路采用非电导爆系统,环形闭合网络,装药结构为耦合装药,该爆破方法具有降低爆破地震效应、降低大块率,提高填筑用石渣质量。
爆破振动控制
根据开挖山体周边环境因素,考虑到爆破振动对山体周边道路、建筑物的影响,按《爆破安全规程》(GB6722-86)中公式计算最大一段安全用药量:
R=(K/V)1/aQm
式中:V——地震安全速度,此处取2.5cm/s;
R——爆破中心距被保护目标距离(m);
K、a——爆破区地形、地质、爆破方法等条件有关的系数和震波传播衰减系数。此处K取180, a取1.6;
m——装药系数,取1/3。
计算结果见表1:
表1 安全用药时计算结果表
距爆破中心距离R(m)
100
150
200
250
300
安全用药量Q(Kg)
328
1107
2624
5125
8856
爆破飞石控制
台阶深孔爆破飞石飞散距离根据经验公式估算如下:
RF=40d/2.54
式中:RF——飞石飞散距离(m)
d——炮孔直径(cm)
该工程炮孔直径采用89mm,飞石飞散距离为140m。为了有效控制飞石飞散距离,防止飞石的产生,根据爆破条件的变化,合理确定炸药单耗和爆破参数,保证炮孔的堵塞长度和质量。
爆破参数
孔径d
根据钻孔性能、台阶高度和岩石性质,本处取89mm。
台阶高度H
根据挖装设备能力,穿孔爆破效率及创造安全作业条件,选取台阶高度H为10m。
底盘抵抗线W
深孔台阶爆破底盘抵抗线一般为:W=(20~50)d,根据本公司在该类型岩性中的施工经验,W=30d,底盘抵抗线为2.7m。
孔距a
孔距a=mW,式中m为炮孔密集系数,取1.2,计算得出孔距为3.2m。
排距b
多排孔爆破时,在给定的孔径条件下,每个炮孔有一个适宜的负担面积,即S=ab,当孔径为89mm时,S为8.3m2,即排距为2.6m。
填塞长度h0
填塞长度取20~40倍孔径,根据钻孔深度,孔深超过10m以上,取35倍孔径,小于10m时,取30倍孔径,填塞长度即为3.1m至2.7m。
单位炸药消耗量q
根据岩石结构及硬度,本处炸药单耗取0.5Kg/m3
单孔装药量Q
单孔装药量,按下列公式计算:
Q=qabH=0.5×3.2×2.6×12=50Kg
钻孔爆破见下表。
钻孔爆破参数表
参
数
名
称
钻孔直径
d
最小抵抗线
W
钻孔间距
a
钻孔排距
b
钻
孔
倾
角
α
台阶高度
H
超深长度
h
钻孔长度
L
填塞长度
h0
炸
药
单
耗
q
单孔装药量
Q
单位
mm
m
m
m
度
m
m
M
m
Kg/m3
Kg
取值
89
2.7
3.2
2.6
85~90
12
0.8
12.8
3.1
0.5
50
炮孔布置方式
为使爆破能量均匀分布,爆碴粒径满足回填要求,采用三角形(即梅花形)布孔。
起爆方式
深孔台阶爆破采用耦合装药