武汉大拇指桩基公司人工挖孔桩爆破施工方案.docx

兰州市金城关民俗风貌区旧城改造边坡治理工程爆 破 设 计 施 工 方 案武汉大拇指建设工程有限公司二0一四年六月三日兰州市金城关民俗风貌区旧城改造边坡治理工程爆破设计施工方案一、工程区概况拟建工程区位于兰州市城关区小西湖立交桥黄河桥北两侧，分别为上徐家湾片区及下徐家湾片区。项目爆破区主要位于九洲台下部黄河高阶地区，金城路北侧上徐家湾及下徐家湾的居民区，施工区内居民基本搬迁完毕，距未拆迁的民房约30米，周围环境比较开阔。（如图1所示）。根据拟建项目区斜坡的坡向、地层岩性、变形特征等的不同，将拟建项目爆破区划分为9块。分别定义为X1爆破区、X2爆破区、X3爆破区、X4爆破区、X5爆破区、X6爆破区、X7爆破区、X8爆破区、X9爆破区。其中X8、X9爆破区位于上徐家湾片，X1-X7爆破区位于下徐家湾片。爆破区地层岩性主要由变质岩黑云母角闪片岩组成，基岩区部分地段花岗岩。 周 围 环 境 示 意 图（图1）二、设计总体思路考虑到本次爆破处于兰州市金城关景区，且附近人口稠密。本次爆破本着既要安全，又满足施工要求前提下，尽可能采用震动小、爆破安全的施工技术措施。综合分析爆破区的工程地质特征与采用防护措施，可采用多打孔少装药微差爆破的方法为主与孔口防护相结合的爆破方案，使得爆破方案达到安全合理。本项目共有347根人工挖孔桩，人工挖孔注桩的直径为200*300cm，深度为13～30m。挖至3～10m深度时遇到了石灰岩层，采取了爆破的方法进行施工。每一次爆破的厚度大约为80～100cm，以桩轴线为中心，分别以30cm和50cm间距布孔（如图2所示），手持式风镐钻垂直孔，孔径d取36mm，对于炸包，选取包装直径为32mm的岩石粉状乳化二号岩石乳化炸药，这种炸药便于填装。并以相等的间距打四排80～100cm深的垂直炮孔。其中Ⅰ区炮孔为6个，Ⅱ区炮孔为6个，Ⅲ区炮孔为6个，Ⅳ区炮孔为8个（如图2所示）。每个炮孔装药约200g，Ⅰ区（1段非电导爆雷管）的装药先起爆，100毫秒后，Ⅱ区（3段非电导爆雷管）的装药再起爆，依次Ⅲ区（5段非电导爆雷管）、Ⅳ区（7段非电导爆雷管）各延期100毫秒后起爆。这样，Ⅰ区的六个药包将爆碎的岩体向上抛起，外圈的Ⅱ区、Ⅲ区、Ⅳ区药包对爆破部位的残存岩体实施光面爆破，以形成垂直的井壁。爆破后对形成不稳定的井壁进行混凝土护壁，但爆破时的飞石有可能会使上面土体中护壁遭到破坏，所以每次爆破后，应逐一进行检查，将受到破坏的护壁进行加固处理，以免发生安全事故。经过清孔后，再进行相同程序的爆破，直至桩底标高。三、起爆网络设计采用非电导爆管雷管串联起爆网络，掏槽孔先响（即Ⅰ区1段非电导爆管雷管），其次为辅助孔Ⅱ区、Ⅲ区、Ⅳ区围孔依次间隔时间为100ms后起爆（网络见图示2）。 爆破布孔及起爆网络示意图（2）三、药量计算 单位炸药量，根据岩石的软硬强度，采用类比法，q取值0.6k～1.2g/m3。桩径2.0*3.0m计算: 掘进每循环所需炸药量:Q=q·S·L·η=1.2×6×1.00×0.8=5.76kg Q—掘进每循环所需炸药量，kg; q—炸药单耗，kg/m3; S—掘进断面积，m2; L—平均炮眼深度，m; η—炮孔利用率，一般为0.8～0.95。 每个炮眼的装药量：Q0=Q/N=5.76/26=0.22kg ;取200g N—炮眼数量，个; Q0—每个炮眼的装药量，kg; 装 药 量 的 分 配 一般情况下，掏槽眼的药量要比周边孔的药量大20﹪～25﹪.四、爆破安全设计与校核爆破震动效应的根据萨道夫斯公式：V=K?（Q1/3/R）a 式中：R-从测点到爆破中心的距离，m；此处为30米。 V-质点允许震动速度，cm/s;Q-爆破时一次齐爆最大药量(kg),此处为1.6kg； K、a-与 爆 破 场 地 的 地 质 和 岩 石 有 关系 的 系 数、衰 减 系 数 处K取100，a取2。带入得V=100*(1.61/3/30)2=1.51cm/s。比“爆破安全规程”规定砖混结构允许震动速度为2.7-3.0cm/s小，因此爆破产生的震动不会对南面建筑物造成破坏性的影响。在爆破时应先进行试炮，采符合现场条件的爆破起爆药量。五、爆破冲击波的校核与控制（1）由爆破冲击波计算公式RR=Kn﹒Q1/2 式中：冲击波安全距离单位为米；Kn，系数，取1；Q：一次齐爆最大药量，1.6kg。（2）代入得RR=1.265米。（3）爆破个别飞散物的校核与防护 1）桩基掘进爆破只有一个自由面（竖直向上），岩石的夹制作用大，因此必须在井口做好覆盖和防护。2）在井口先用钢筋网片对井口覆盖，，然后满铺竹笆连成一体，并压砂袋两层。（4）警戒 1）警戒范围以爆破桩位为圆心，以100m为直径的四周范围。2）在所有进入爆区的通道和危险入口处，都必须有人员警戒