调蓄池基坑土石方爆破方案

深圳市观澜调蓄池（3号）
石方爆破
设
计
方
案
设计：马金成
审核：黎蜀明
审批：樊荆连
二0一一年二月二十三日
深圳市观澜调蓄池（3号）石方爆破设计方案
一、工程概况
1、工程概况
本工程位于深圳市观澜河右岸，观澜应急污水厂对面。

距离西侧观澜河约为30米；东侧靠近观澜湖高尔夫球场宿舍楼，距离约为12米；施工现场距离市政主干道观光路约1000米，距离弃土场距离约25KM，场地东侧局部埋有管线。

拟建建筑占地面积约2.6万平方米，基坑开挖周长约740米。

工程所在地为丘陵地貌，南侧地势较陡，北侧地势较平坦。

基坑上部土方约38万立方米，最高处地面标高58.0，基坑北侧与西侧边坡顶部标高34.2，东侧与南侧边坡顶部标高为40.0，最大垂直开挖高度为23.9。

2、工程地质及水文地质
2.1、工程地质条件
本场地岩性自上而下分别为：1、人工填土（Q4S ）分布不广，多位于场地南西部观澜河岸一带，厚度不大，多在1-2M,最大厚度3.1M。

2、从洪积层（Q4al+pl ）:场地内均有分布，位于人工填土层下部，西侧可直接出露，总厚度2.5-7.8M。

3、残坡积土（Q4el+dl ）:场地多有分布，丘顶一带局部缺失。

该层位于山丘斜坡表层或坡脚冲洪积层之下，埋深0-7.6米，一般厚度为0.9-7.1M，为粉砂岩、砂岩风化后残积坡积而成的含粘土，呈可-硬塑状。

4、侏罗系塘厦组砂岩（Jt l ）:场地内均有分布，岩性以泥质粉砂岩为主，局部有薄层壮砂岩、石英砂岩夹层。

按风化成土壮，坚硬壮，埋深1.2-14.1M,层厚0.8-12.2M。

2．2水文地质
本场地地下水以基岩裂隙水为主，主要接受大气降水和地表水的补给。

本场地地下水埋深2.8-12M，基坑周边地下水位高程27.06-38.08M。

场内分布的分质粘土、残坡积土和全风化土均为弱透水性，场内分布的强风化岩有强透水性，中风化岩体为弱透水性。

根据勘探资料，基坑范围分布残坡积土、全、强、中、微风化砂岩，残坡积土及全、强风化砂岩上段采用机械开挖，局部强风化下段需考虑爆破，中、微风化岩层厚2-8M，厚度不均，必须采用爆破开挖，石方爆破工程量约14.7万立方米。

全部为微风化花岗岩，普氏硬度系数f=10～14 。

环境示意图及爆破警戒示意图如下：
N
二、设计依据 1、
《爆破安全规程》GB6722-2003 2、《工程爆破实用手册》冶金工业出版社 3、《民用爆炸物品安全管理条例》 4、业主提供的设计资料。

三﹑施工原则
根据工程特点、工期、安全和质量要求，确定石方爆破施工原则是：确定合理施工顺序，严格控制爆破方向和装药量，确保安全、优质实施松动爆破作业。

四﹑爆破方法选择
根据设计单位提出的要求，本工地爆破主要采用纵向分区段、水平分层、中部深孔松动爆破法结合周边预裂爆破法施工，分区段定向爆破。

基坑爆破须考虑对支护桩的安全性，距基坑开挖线内侧2.5米处采用预裂爆破方式，预先在基坑的周边爆破一条贯穿的裂缝，以减轻爆破对支护桩的影响，基坑内侧2.5米范围内侧采用人工风镐凿岩修边，2.5-10米
采用静态爆破，10-30米采用浅孔爆破，30米外采用深孔爆破。

为防止设计标高的底线超挖或欠挖，可采用底面控制爆破和浅孔爆破相结合的方法，以控制爆破为主。

根据有关部门规定和现场实际情况；
将采取如下爆破方法：
1、根据有关部门规定距离建筑物30米以内只能采用静态爆破。

（30米内采用静态爆破就不用考虑对支护桩的危害了）
2﹑30米外高差小于5.0m的区域用φ40小孔径控制爆破；
3﹑开挖深度5.0m以上的区域采用φ76孔径5～8米小台阶控制爆破；
4﹑不管采用浅孔还是深孔都有正常的超爆范围±50左右；
5、采用特殊的安全防护；
6﹑爆破施工全部采用微差起爆方法。

爆破工艺流程为：爆破设计→方案报批→台阶测量→现场测量布孔→钻孔→清孔→装药堵塞→网路连接→警戒→起爆→盲炮检查及处理→解除警戒。

五﹑主要爆破参数
1、静态爆破
1.1 膨胀剂的使用
根据目前深圳市的气候变化情况，目前气温一般，在20摄氏度左右，膨胀剂采用SCA-3型号为宜，水与膨胀剂这比为0.3：1 ,即每袋(重5kg) 膨胀剂,加水1.5 kg.
1.2 小直径钻孔台阶静爆参数
钻孔直径φ=42mm，炮孔平面布置成梅花形，见图2，钻孔按垂直方向布设，使用静爆炸药，其静爆参数如下：
台价高 H(m)为 2 .0 m
最小抵抗线 W= 0.2 m
钻孔超深 h= 0.3 m
炮孔深度 L= H+h m
装药长度 L2= L m
孔间距 a= 0.5 m
排间距 b= 0.2 m
单耗 Q= 2 kg/m3
2﹑φ76mm深孔小台阶控制爆破参数
钻孔超深 h=(0.2～0.35)W1 m
炮孔深度 L=H+h m
填塞高度 L2=(0.8～1.5)W1 m
装药长度 L1=L- L2 m
孔间距 a=(1.1～1.4)W1 m
排间距 b=(0.8～1)W1 m
单孔药量 Q=qabH kg
炸药单耗 q=0.45～0.5 kg/m3
按上述公式计算得到φ=76mm的爆破参数值列于表1。

注：φ=76mm孔每米按3.6KG铵油计
3﹑小直径钻孔控制爆破参数
钻孔直径φ=40mm，炮孔平面布置成梅花形，钻孔按垂直方向布设，使用筒状乳化炸药，其爆破参数的计算公式如下：
最小抵抗线 W=30φ m
钻孔超深 h= 0.3W m
炮孔深度 L= H+h m
填塞长度 L2= (1.0～1.3) W m
装药长度 L1= L- L2 m
孔间距 a= 1.2 W m
排间距 b= W m
单孔药量 Q=q*a*b*H kg
或： Q=q*W*a*H kg 炸药单耗 q= 0.35～0.45 kg/m3
表2：浅孔爆破参数表
4、大块岩石二次破碎爆破参数
大块岩石二次破碎一般采用液压油炮机械破碎，但对个别大块岩石无法机械破碎，则采用爆破法进行破碎。

大块岩石二次爆破破碎应远离建筑物。

钻孔直径Φ=42mm，单位炸药消耗量控制在0.05kg/m3左右，钻孔深度L=2/3·H，最小抵抗线W=1/2·h'。

由此计算得到大块岩石二次破碎爆破参数列于表4。

表中总药量平均装入各炮孔。

表4：大块岩石二次破碎爆破参数表
注：表中n代表炮眼个数，H代表高度，h'代表厚度
六﹑炮孔装药与回填
所有炮孔必须逐孔验收合格，并详细填表记录，由技术人员逐孔计算好装药量。

浅眼炮孔用Φ32乳化炸药装药，孔底连续柱状装药，每个炮孔按照起爆顺序的要求装一发微差雷管，起爆药包置于炮孔的中下部，装药后剩余空孔段用粘土或粘土拌钻屑密实充填。

深孔爆破炮孔用Φ60乳化炸药作起爆药，多孔粒状铵油炸药作主爆药（孔内有水时全部装乳
向。

1﹑一般采用电-非电网路，雷管总数＜80发；见图5
2﹑每次爆破的炮孔排数＜5排；
3、簇联导爆管每簇不大于20发。

4、浅眼台阶控制爆破、大块岩石二次破碎使用串联电爆网路。

每孔一发电雷管，各孔之间串联后接入起爆器起爆。

电爆网路用GM-2000型起爆器起爆，每次网路应详细计算和测试，确保通过电雷管的有效直流电不小于2 安。

本一致。

主要包括：
（1）根据设计、规范要求进行测量放线，确定每个炮孔的钻孔深度。

（2）采用浅眼台阶控制爆破法开挖施工临时道路，保证施工运输车
辆能够顺畅到达爆破工作面。

（3）根据待爆岩体的地形、地势、开挖深度，选择合理的爆破方法。

根据爆破参数确定方法选择合理的孔网参数、爆破参数。

（4）根据施工技术要求测量布置炮孔、钻孔。

钻孔作业前必须认真
清理作业面范围内浮石、松石等，对于孔口岩石破碎不稳固段，应在钻孔过程中进行泥浆护壁，避免孔口形成喇叭状出现堵孔现象。

（5）验孔。

①检查孔位、深度、倾角是否符合设计要求;孔内有无堵塞、孔壁
是否有掉块以及孔内有无积水、积水深度如何。

验孔不合格时应及时处理，进行补孔、补钻或透孔。

②复核前排各钻孔的最小抵抗线，适当调整装药参数，使其符合设计要求。

③炮孔末经检查验收不得开始装药作业。

（6）装药。

①严格按设计要求控制每孔的装药量，并在装药过程中检查装药高度。

②装药过程中发现堵塞等现象时。

应停止装药并及时疏通。

如己装入雷管或起爆药包，处理过程要注意雷管或起爆药包。

用木制长杆处理，严禁使用钻具、钢筋等处理。

③装药过程中发现装药量与装药高度不符时，应及时检查校核，找出问题，并采取相应措施。

④炮孔内有水时，乳化炸药要装至高出水面lm后再装铵油炸药。

⑤根据复核前排各炮孔最小抵抗线调整装药参数。

⑥装药过程要认真记录，包括装药的基本情况、出现的问题及处理措施。

⑦装药结束后，应进行检查验收，末经检查验收不得进行堵塞作业。

⑧爆破器材运入现场后，由专人负责看管，施工现场禁止烟火。

（7）堵塞。

①常用的堵塞材料有粘土、岩粉等，堵塞材料中不得夹有碎石块。

②根据炮棍上的刻度记号，控制堵塞长度，使其满足设计要求。

③不能捣固直接接触药包的堵塞材料或用堵塞材料冲击起爆药包。

④堵塞时要注意雷管脚线、导爆管等，防止被砸断、破损、拉紧。

⑤严禁堵塞不合格的炮孔爆破。

（8）爆破网路敷设。

①严格按设计要求敷设爆破网路。

②敷设爆破网路过程中禁止将导爆管拉紧、对折、打节、破损等，不得硬拉起爆药包。

③检查爆破网路，电爆网路测电阻，与设计计算误差不能超过允许值，并进行记录。

④起爆器材应事先进行电阻和绝缘检验。

（9）爆破区域表面覆盖防护。

根据爆破区域距保护物之间的距离，采取不同的防护措施。

具体防护措施见爆破安全防护设计。

（10）设置爆破警戒、起爆。

根据《爆破安全规程》有关规定确定爆破警戒范围，并设置明显标志及岗哨。

每次爆破前30分钟进行安全警戒，警戒范围内的一切人员必须全部撤离。

每次爆破应依次发出预告信号、起爆信号和解除警戒信号。

第一次信号——预告信号，警戒人员从爆区由里向外清场，所有与爆破无关人员、机械设备立即撤到安全区域。

第二次信号——起爆信号，确认人员、设备全部撤离危险区、具备安全起爆条件时，爆破工程师才能发出起爆信号。

第三次信号——解除警戒信号，末发出解除警戒信号前，
警戒人员应坚守岗位，无关人员不准任何人进入危险区。

经检查确认安全后，爆破工程师方准发出解除警戒信号。

（11）爆破后安全检查。

爆破后5分钟，爆破技术人员进入爆破现场，检查爆破效果。

如果发现危石、盲炮等现象应及时处理，末处理前应在现场设立危险警戒或标志。

（12）爆破记录。

爆破结束后，爆破技术人员对本次爆破过程进行记录，包括爆破参数、爆破效果，爆破器材使用情况，以及爆破出现的问题等。

爆破员应将剩余爆破器材仔细清点，如数及时交回爆破器材仓库，并作好火工品器材使用记录。

九、爆破施工流程
爆破施工流程 (见下图 )：
清理工作面→测量→布孔→钻孔→验孔→装药→连接起爆网路→防护→爆破→大块石二次破碎→挖、装、运→验收。

石方爆破施工工艺框图
十、盲炮处理
处理盲炮必须遵守下列规定:
⑴发现盲炮或怀疑有盲炮，应立即报告并及时处理。

若不能及时处理应在附近设明显标志，并采取相应的安全措施;
⑵难处理的盲炮，应请示爆破工作领导人，派有经验的爆破员处理;
⑶处理盲炮时，无关人员不准在场，应在危险区边界设警戒，危险区内禁止进行其他作业;
⑷禁止拉出或掏比起爆药包;
⑸电力起爆发生盲炮时，须立即切断电源，及时将爆破网路短路;
⑹盲炮处理后，应仔细检查爆堆，将残余的爆破器材收集退库，末判明爆堆有无残留的爆破器材前，应采取预防措施。

8.1 浅孔爆破盲炮处理方法:
①经检查确认炮孔的起爆线路完好时，可重新起爆，当最小抵抗线改变时应加大警戒范围;
②打平行眼装药爆破。

平行眼距盲炮孔口不得小于0.3m，为确定平行炮眼的方向允许从盲炮孔口起取出长度不超过 20cm的填塞物;
③用木制、竹制或其他不发生火星的材料制成的工具，轻轻地将炮眼内大部分堵塞物掏出，用聚能药包诱爆;
④盲炮应在当班处理，当班不能处理或末处理完毕，应将盲炮情况(盲炮数目、炮眼方向、装药数量和起爆药包位置，处理方法和处理意见)在现场交接清楚，由下一班继续处理。

8.2 深孔爆破盲炮处理方法
①爆破网路末受破坏，且最小抵抗线无变化者，可重新联线起爆;最小抵抗线有变化者，应验算安全距离，并加大警戒范围后，再联线起爆;
②在距盲炮孔不小于10倍炮孔直径处另打平行孔装药起爆，爆破参数由爆破工作领导人确定;
③所用炸药为非抗水硝铰类炸药，且孔壁完好者，可取出部份堵塞物，向孔内灌水，使之失效，然后作进一步处理。

十一、爆破安全
根据本工程爆破区域周边环境，爆破有害效应主要是爆破振动、爆破飞石的影响。

爆破冲击波、噪声、爆破烟尘、有害气体等对周边环境有所影响，但不会出现破坏性损害，因此，在施工过程中，主要针对爆破振动和爆破飞石进行安全防护设计。

11·1 爆破振动安全
爆破振动安全控制首先是根据《爆破安全规程》(GB6722～2003)有关规定、计算方法、业主提供的爆破振动安全指标，计算出爆破最大单响药量，在前期施工中最大单响药量按计算最大单响药量的进行控制;并且进行爆破振动传播规律测试，取得本地区爆破振动传播规律，给出相应的 K、α值计算爆破最大单响药量 Q max计算，并按2/3Q max计算控制爆破规模，确保爆破振动安全。

其次是在必要的情况下对周边住宅居民楼进行爆破振动监测，根据爆破监测结果对下一次爆破参数进行必要的调整，确保爆破振动满足《爆破安全规程》的有关规定及业主的要求。

爆破振动计算
根据“爆破安全规程”提出的萨翁计算公式，微差爆破时的同段最大药量Qm按下式：
Qm=[R（V/K）1/α]3 （kg）
式中： Qm—微差爆破时同段最大药量或齐发爆破总药量，kg；
R—爆破中心到测点的距离，m；
V—建筑物允许的安全震速，取V=0.5cm/s；
K—与场地有关的系数，类比实测值K=180；
α—地震衰减指数，类比实测值α=2.3。

针对被保护物距爆破地点的距离，按照上述的振动速度计算公式，可推算出一次起爆的单响最大药量。

表8爆破振动安全允许标准
爆破振动监测
为确保爆破振动安全，距离高压线和周边建筑不足100m等情况下，需对被保护建筑进行爆破振动监测，以便及时了解爆破对其影响程度。

周边主要建筑有高压线塔、居民住宅、厂房等。

测点布置根据现场实际要求，振动安全控制指标依据国家有关规定。

十二﹑爆破个别飞石警戒与防护
1﹑爆破个别飞石警戒
根据《爆破安全规程》，一般爆破个别飞石安全距离应符合下表要求：
每次施爆前应发放放炮通知，警戒时应依次发出预告信号、起爆信号和解除警戒信号。

声响信号以口哨和警报器为主，视觉信号以红旗为主。

确认警戒完备后，才能向起爆站下达起爆命令，起爆后等待15分钟经爆破员检查确认安全后才能解除警戒。

2﹑爆破覆盖防护
爆破施工应根据爆区实际位置和爆破方向，对爆区进行覆盖防护。

采取措施有：
（1）严格将爆破方向即最小抵抗线方向朝向开阔地带（向西）。

（2）对爆区表面进行覆盖防护。

覆盖方法如下：a、在炮孔孔口
周围堆压砂土袋，即用编织袋装碎土或砂，不得有小石块；b、再在砂土
（3）靠近二期临时活动板房和高尔夫宿舍楼的采用表面防护。

十三、施工爆破安全紧急预案
爆破施工过程中，为及时处理突发事件的发生，成立以项目经理为指挥长、技术负责人为副指挥长的紧急事件应变指挥部，并配套必要的消防器材和急救药品。

确保突发事件能够及时处理，保证无人员伤亡事故发生。

在爆破施工过程中，除采取相应的安全防护措施，最大程度地避兔发生各种事故外，还应对可能发生的意外事故，特别是重大事故，制订应急预案，以减少可能引发事故时的损失。

施工现场成立紧急事件应急处理组织机构，由一名爆破副指挥长领导。

主要分技术组、现场调查组、警戒组、紧急排险组、医护组、后勤组。

紧急事件应急救援人员安排见表 10。

技术组由爆破专家组成，主要负责爆破事故的调查、原因分析以及确
定处理方案。

现场调查组负责汇集、收集、整理和掌握现场情况和动态，做好现场照相、录像和文字记录。

警戒组负责现场警戒，严禁无关人员进入事故现场。

紧急排险组负责排除险情，为现场勘察人员创造安全工作条件。

根据技术组提出的事故处理方案进行排险，切忌盲目作业。

医护组主要负责爆破过程中可能出现的人员受伤事件。

后勤组负责交通工具、物资供应、生活安排等。

表10紧急事件应急救援小组名单
爆破事故处理流程图
发生事故时的处理工作流程见上图。

首先迅速确定事故条件下的安全防护措施，并予以落实，防止引发次生灾害和扩大事故损失。

通过事故原因分析，确定处理方案并实施。

在事故处理结束后，认真总结教训，提出书面报吉。

发生意外事故时，应采取以下主要紧急措施:
●立即对事故现场进行警戒、封锁，并对有关部门汇报情况。

●确定事故条件下的安全防护措施，并予以落实。

●通过观察、照相、录像、测绘等技术手段对事故现场进行调查，分析事故原因。

●依据事故原因分析结果，确定处理方案，并尽快实施。

●必要时请求有关部门给予协助，尽可能减少事故损失和影响。

在施工过程中，须及时了解爆区范围内地下市政管线、通信设施的分布情况，并与其运营部门加强沟通、及时处理，确保爆区市政管线和通信设施的正常运行;通过采取爆破技术措施和安全防护措施确保爆区外的市政管线、通信设施的安全。

爆破施工过程中及时了解市政管线、通信设施的运行情况，加强与环保、交管和公安部门的沟通，如遇突发事件，紧急事件小组 15min后到达事发现场，组织、协调各部门进行抢险。

注意事项
1﹑严格按《爆破安全规程》操作；
2﹑爆区插红旗标志且设置装药安全警戒范围，无关人员不得进入；
3﹑严禁穿着化纤衣服从事爆破作业，严禁带火种进入爆破现场；
4﹑爆破作业人员持证上岗，技术人员现场指导；
5﹑起爆药包由指定的爆破员加工，分开存放；
6﹑爆破网路各连接部分要连接牢固，电线接头要用绝缘胶布包缠。

7、严禁雷雨天气、黄昏、夜间爆破作业；
8、放炮警戒范围为200米；
9﹑放炮信号为：预警为三组合短哨，放炮为连续短哨，解除警戒为长哨；放炮时间：11：30-12：00和17：30-18：00。

十四、火工品材料消耗
1、铵油炸药： 7 吨
2、乳化炸药： 2 吨
3、电雷管： 30000 发。