石方开挖爆破方案.doc

石方开挖爆破方案

周边环境及地质条件分析

下水库进/出水口、闸门井及尾水明渠位于常家庄东南侧，地形平缓开阔，开挖边坡与京沪铁路路基最近距离约53m。基岩为混合花岗岩，第四系覆盖层一般厚度2—10m。

下水库进/出水口位于F4断层带或断层影响带内，地面高程约165m，开挖底板高程133m。岩体受F4断层影响，裂隙发育，岩体破碎，风化深。洞口段岩体以弱—微风化为主，上覆岩体厚约23m（扣除覆盖层及全风化层后，岩体厚度仅10—15m），岩体较破碎，完整性差。

下水库进/出水口与大河水库相连段的明渠底板开挖高程146m，坡高0—20m，明渠段处于F4断层内，岩体破碎，风化深，风化程度不均匀，其全风化下限埋深一般10—15m，其强风化下限埋深一般14—44m左右，明渠段边坡、底版多置于强风化岩体上。

（二）爆破方案总体构想

本方案设计原则：合理选用参数、减少爆破振动、杜绝爆破飞石、减轻爆破空气冲击波，确保京沪铁路路基及桥涵的安全，切实保证周边村镇居民及建筑物安全。

本方案设计方向：

1、为加强边坡稳定，减少主爆区爆破对边坡保留岩体的破坏，利用预裂爆破技术在设计边坡线处建立破碎带，主爆区与破碎带之间设立辅助炮孔；

2、本方案采用分梯段分层中深孔松动控制爆破，导爆管联结，孔内外微差起爆网路,确保爆破的地震波不影响铁路安全；

3、临近建基面以上设置有1.50m厚的保护层，并分三层开挖，且第三层0.20m采用人工撬挖:

第一层：炮孔装药直径为30mm，炮孔不得穿入距水平建基面1.5m范围。

第二层：炮孔装药直径为30mm，炮孔不得穿入距水平建基面0.5m范围，炮孔与水平建基面夹角为600，采用单孔起爆。

第三层：参考招标文件《工程地质》进出水口岩体受F4断层影响，裂隙发育，炮孔不得穿入水平建基层0.2m范围。炮孔角度装药直径和起爆方法同第二层；剩余0.2m厚的岩体采用人工风镐凿挖。

4、施工前，必须进行爆破试验，将设计方案中的各项参数进行合理调整后，方能进行正式施工爆破，以便能够取得更好的爆破效果。

（三）爆破器材的选用

爆破时选用下列器材：导爆管、导爆索、非电毫秒雷管、四通、起爆器、2#岩石硝铵炸药、2#岩石乳化炸药、40%硝化甘油耐冻胶质炸药。

（四）爆破参数的选定

主爆区爆破参数：

1、台阶高度H确定炮孔直径D=75mm，选台阶高度H=4.0m

2、采用垂直钻孔，实际抵抗线WW=0.5H=2.0m

3、炮孔间距a采用梅花形（等边三角形）布孔方式

a=W/sin60=2.30m

4、炮孔超钻hh=0.25W=0.5m取h=0.5m

5、炮孔长度LL=H+h=4.50m

6、堵塞长度L0L0≥W取L0=3.0m

7、主炮孔单孔装药量Q

q—单位炸药消耗量，取q=0.36kg/m3

则Q=qHaW=0.36×4.0×2.30×2.0=6.624kg

取Q=6.60kg

建立边坡破碎带及爆破参数的确定：

边坡破碎带即在边坡线及其内侧1.0m处设置两排预裂孔，两排预裂孔之间的地段形成边坡破碎带。

1、爆破参数的选定

（1）炮孔直径D预取D预=75mm

（2）钻孔斜率同边坡斜率

（3）炮孔间距a预a预=8D预=600mm

（4）药卷直径dd=32mm采用40%硝化甘油耐冻胶质炸药

（5）不耦合系数ee=D预/d=2.34

（6）预裂孔线装药密度QX预

QX预=2.75r0.38σ0.53

r—钻孔半径mmr=D预/2=37.5mm

σ—岩石极限抗压强度，根据本段岩石的不同风化程度来确定σ值：①全风化σ=400kgf/cm2

②强风化σ=500kgf/cm2

③弱—微风化σ=600kgf/cm2

QX预—预裂孔线装药密度g/m炮孔长度不计孔口堵塞长度

①全风化QX预=2.75r0.38σ0.53=2.75×37.50.38×4000.53=260g/m

②强风化QX预=2.75r0.38σ0.53=2.75×37.50.38×5000.53=293g/m

③微—弱风化QX预=2.75r0.38σ0.53=2.75×37.50.38×6000.53=323g/m

2、预裂孔的装药结构及单孔装药量

⑴预裂孔的装药结构采取间隔装药

⑵单孔装药量根据本段岩石的不同风化程度来分别计算：

台阶高度H=4.0m边坡坡度1：1.5，预裂孔炮孔长

L预=4.50/sin33.69=8.10m，（此种情况下岩石为全风化）;

边坡坡度1：0.8，