大坪龙潭周家坳口至老虎岩公路控制爆破专项方案

4、部分爆破石方要求回填路基，要求片石粒径不能过大，因此在保障爆破有害效应得以控制的同时，确保块度大小均匀。
爆破过程中的大块主要产生于孔口填塞段，该段受炸药爆力作用较炮孔下段弱，导致了大块的产生。此外，特殊的岩石及地质条件也是导致大块产生的主要原因，例如泥夹石、盖山石、溶洞、完整度较差的岩石。根据大块产生的主要原因，可以采取以下解决措施：
根据以上讨论，结合爆区实际情况，本方案提出以下5点要求：
1）距离民房30m范围内的爆区（K0+150~K0+180）采取预裂爆破，爆破方式有预裂爆破和浅孔控制爆破；
2）距离民房30~200m范围内的爆区（K0+180~K0+350），采取控制爆破，爆破方式有浅孔控制爆破和深孔控制爆破；
3）距离民房200m以外的爆区，采用一般岩土爆破，爆破方式有浅孔爆破和深孔爆破；
图4.1.1预裂孔钻孔方位
4.1.1主爆区爆破参数
主爆区参数选取主要基于安全的爆破震动验算结果。对于一般砖房，由附录一可知，其安全振速在2.0~3.0cm/s之间。导爆管雷管延时有一定的误差，按单孔装药量计算得来的爆破震动数值往往比实际爆破震动数值小；预裂缝可起到一定的减震作用，可以使单响药量值适当增大。综合考虑，本次取质点振动速度峰值允许阈值为1.8cm/s，对爆破振动效应进行控制。
2、进行预裂爆破隔振
在具备预裂爆破的条件下，在开挖两侧边坡，沿边坡坡面打一排预裂孔，倾斜角度同边坡坡度，预裂孔孔径为70mm、孔距0.5m，孔深较主爆区炮孔深度超深0.5-1.0m；预裂孔同段起爆总药量要控制在允许范围内。通过预裂爆破能够形成平整的变坡面，且形成的预裂缝能够削弱爆破地震波，从而降低爆破振动效应。
1、严格执行基本建设程序遵守招标文件要求和上级下达的施工期限，保质、保量按期完成施工任务。
2、科学而合理地安排施工程序，在保证安全、质量的基础上，尽可能缩短工期，加快施工进度，做到保证重点，统筹安排。
3、应用科学的计划方法根据工程特点、环境情况和工期要求，因地制宜，确定合理的控制爆破范围以及控制方法。
基于此，经多方商议，决定将距离民房200m范围内的爆区划为控制爆破区域，该区域采用控制爆破法进行爆破施工，将爆破有害效应降到允许范围内，以保障周边居民的人身财产安全。另为了使老虎岩中桥建成后更加美观，计划对桥基开挖部分采用光面爆破，以获得平整的坡面。
2.2水文地质
务川仡佬族苗族自治县位于贵州省遵义市东北部，地处黔渝边沿结合部，南北长125公里，东西长62公里，东经107°30′～108°13′，北纬28°10′～29°05′，总面积2777Km2。东连德江、沿河，南接凤冈，西与正安、道真两县毗邻，北与重庆武隆、彭水两县交界。
务川新联爆破工程有限公司
大坪周家坳口至老虎岩公路工程
（K0+000~K1+700）
控制爆破专项方案
编制：
审核：
批准：
务川新联爆破工程有限公司
二〇一六年六月
第一章编制说明
1.1编制目的
1、为了切实保障工程周边存在的居民楼等保护对象的安全，严格控制爆破振动、爆破飞石等爆破危害，经过技术人员的现场详细踏勘，根据工程现场的实际周边环境与我公司具备的技术、设备，特别编制了本爆破方案。该方案依据真实可靠的工程周边环境资料，基于合理准确的爆破危害安全距离校核，严格遵守国家有关法规、行业规范，设计了合理可行的控制爆破方案及参数，同时采用了多种保护性措施确保安全。
3）爆破震动一定时，炮孔与被保护物之间的距离越远，单段允许最大起爆药量越大，所以炮孔深度随着爆破点与民房距离增大可以适当加深；
3.2总体控制方案
采用控制爆破方案是为了减弱爆破有害效应，并将其控制在允许范围内。主要控制措施有以下几点：
1、开挖减震沟
根据周边实际环境，在路基边坡采用机械施工的方式，沿边坡面先于主爆区开挖宽度至少为1.5m，深度大于主爆区孔深的减震沟，减震沟的长度由爆区周边民房具体情况确定，长度因略大于欲保护的民房范围。爆破振动波传到减震沟时将会大幅减弱，因而能够降低爆破震动对民房的不利影响。
图2.3拟建老虎岩中桥原始地貌
2016年2月底，务川新联爆破工程有限公司受周口市纵横公路工程有限公司委托，于3月25日正式为大坪龙潭周家坳口至老虎岩公路工程提供爆破服务，起先采用普通爆破方式进行施工，靠近道路起点处石方开挖量较大，为了保证工期，决定采用深孔爆破进行作业。但由于深孔爆破单孔装药量和一次起爆总药量较大，被爆岩体裂隙发育，且周围民房距离很近、抗震抗冲击性能差，使得每次爆破作业产生的震动大小、飞石距离严重超标（爆破震动允许标准见附录一），加上防护措施有限，周围民房因振动疲劳损害、飞石直接损坏而受损较大，周边居民生命安全也不能得到很好的保障。
项目区内属中亚热带湿润性季风气候，冬无严寒，夏无酷夏，气候温和，雨量充沛，水热同季，四季分明。
项目区内地下水主要为基岩裂隙水和碳酸盐岩岩溶水两种类型。基岩裂隙水赋存于碎屑岩的构造裂隙或风化裂隙中，碳酸盐岩岩溶水赋存于志留系、奥陶系及寒武系碳酸盐岩的溶蚀管道及溶蚀裂隙中。
项目区内岩石主要为微风化缓倾斜灰岩，倾角约45度，地表不易积水，地下水位低，地表降水下渗，易在炮孔内形成集水，因此在雨季进行爆破施工时宜使用抗水炸药。灰岩表面溶蚀呈石柱石笋，溶隙发育突出，局部存在小型溶洞，钻孔时应注意避开溶隙溶洞以免出现卡钳现象，装药时若遇炮孔周围有裂隙应及时采取一定的补救措施以免飞石从薄弱面冲出伤人伤物。
图3.1 开挖区域分区示意图
所有开挖方案应遵循以下几点总体要求：
1）爆破飞石的主要抛掷方向为自由面方向，爆破振动最大的方向为自由面反方向，所以选择的开挖推进方案应避免使自由面的方向与被保护物正对或者反向；本方案中选择的总体推进方向为与爆区和被保护物连线相互垂直的方向；
2）根据爆区的实际地形地貌，环境状况和地质条件，结合工程要求，采取浅孔多台阶开挖方式，自上而下按台阶分层开挖；
3、严格控制最大单响药量
通过准确的安全校核确定设计参数，严格按照设计方案布孔、装药、施爆，并采用逐孔起爆方式严格控制单响最大药量。
4、采用多种装药方式
采用间隔装药法、径向不耦合装药技术等措施减小爆破震动，改善爆破效果。
5、进行爆破振动监测
在爆破开挖时对爆破振动进行实时监测，根据实测数据及时调整并优化爆破参数，最大程度的控制爆破振动效应。
5、爆区内地质情况复杂，由于前期地质勘测资料比较粗糙，与实际岩性出入较大，爆破作业时容易发生因软弱夹层、节理裂隙、岩溶等地质因素诱发的爆破飞石事故。
6、爆区表面泥土层较薄，部分地区开挖较浅，裸露岩石表面弱风化程度较高，在爆破初始阶段容易产生飞石，出现爆后岩石块度大等不良爆破效果。
7、旅发大会临近，龙潭景区建设为重点项目，工期紧，需要在爆破作业过程中做到安全与进度的协调统一。
4）为了保证桥基爆破开挖后有平整美观的坡面，桥基土石方开挖区域均采取光面爆破，爆破方式有光面爆破和深孔控制爆破；
5）桥梁桩基础土石方开挖采用孔桩爆破。
为保证爆破作业的绝对安全，并取得较为良好的爆破效果，要求在做爆破设计和现场施工时必须严格按照以上5点要求进行，同时采取周密细致的安防措施。
2.4爆区环境及难点分析
3.3总体防护方案
防护方案主要针对个别爆破飞石及空气冲击波，总体防护方案从三处防护：
第一、爆源处防护，采用至少2层胶皮网覆盖，并在覆盖物上压重物的方式；
第二、在爆源与被保护体之间采用钢管排架结合密目网的防护措施；
第三、在被保护体上进行防护，但是工程量较大。
根据本工程的实际情况原则上主要采用爆源处防护，当被保护体较容易破坏或者比较重要时，采取双重防护，或者三重防护，确保万无一失。设行业相关的施工及验收技术规程、规范和质量评定标准要求的技术规范和质量要求。
1.2编制范围
大坪周家坳口至老虎岩道路路基开挖中需要采用控制爆破或光面爆破的区域，主要包括两部分，即距离民房200m范围内的所有爆破区域和桥基需要采用光面爆破部分。
1.3编制原则
图2.2 起点附近周围环境（爆区与民房群最近距离不足10m）
终点附近（桩号K1+507，原始地貌如图2.3所示）拟建一座中桥（即老虎岩中桥，全长88m，宽10.5m，最大桥高约30m，3 25m预应力砼连续箱梁结构，两侧桥基土石方开挖量约2232m3，孔桩开挖量约364.7m3），由于该桥位于龙潭景区内，出于美观考虑，要求开挖后的桥基坡面平整。
1、爆区起点附近民房距离爆区很近，该区域爆破作业时应当采取一定的措施控制和削弱爆破有害效应（飞石、震动等），保证周围民房的安全。
2、爆区位于龙潭景区内，平时游客数量较大，且爆区周围民房数量众多，这给安全警戒增加了一定的难度，需要在安全警戒时加大人力物力财力，确保起爆前警戒到位。
3、路基沿线附近有高压线经过，这给爆破作业带来了一定的难度；将高压线及高压电杆拆迁几无可能，只能同当地电力部门协商，在爆破作业时采取断电措施，防止意外飞石损坏输电线路。
第三章总体爆破方案
3.1总体开挖方案
根据2.3章节中各类爆区范围划分要求，将该爆破工程分为5个爆区，即预裂爆破区域、控制爆破区域、普通爆破区域、光面爆破区域、孔桩爆破区域。本方案仅就预裂爆破、控制爆破、光面爆破和孔桩爆破4个区域作出说明（开挖区域划分如图3.1所示），并根据周围环境、岩石性质等设计出相应的开挖设计方案。
根据萨道夫斯基回归公式Q= [(v/k)1/a·R]3计算，其中K，α为参照此地区的类似工程经验，分别取值为：K=200、α=1.8。得出如下表所示药量，见表4.1.1。
图2.1周家坳口至老虎岩公路平面示意图
该工程起点位于大坪镇仡佬古寨水泥路K0+400公里处，即周家坳口，依照地形沿老虎岩区域洪渡河河岸半坡布线前行，经枯井（K1+100）、老屋岩（K1+300）等地，终点位于老虎岩（终点桩号为K1+700），接上龙潭村至老虎岩水泥路K0+320公里与老虎岩至后寨村通水泥路起点交汇处，全长1.96公里。其中路基爆破方量约55871m3，周围环境如图2.1所示，可以看出，道路起点爆区距离民房很近且民房数量众多（见图2.2所示），最近距离不足10m，民房大多为简单的砖混结构，未进行专业的抗震设计，抗震性能较差，屋顶为泥制瓦铺就，易碎易脱落。