取水口爆破设计方案(学习经验)

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1、*工程爆破设计方案 设 计： 审 核： 审 批： *工程有限公司二一七年二月二十六日建筑2%目 录1、设计依据和设计原则11.1 设计依据11.2 设计原则12、工程概况22.1 工程简介22.2 爆破施工要求33、爆破方案设计33.1 爆破方案的确定原则33.2 爆破方案的选择43.3 取水口边坡深孔爆破参数设计43.4 出口竖井爆破参数设计84爆破振动安全设计104.2 爆破飞石安全距离设计114.3 空气冲击波、噪音和有毒气体的防护125 爆破警戒125.1 警戒范围125.2 信号规定125.3 起爆流程126 施工组织设计146.1施工组织设置146.2主要人员配备146.3拟投入施

2、工机具、仪表及器材147 爆破施工安全技术措施158 应急预案168.1预案制定的原则168.2可能发生的确定事故和影响168.3救援报警和联络电话168.4应急措施178.5应急程序188.6事故应急救援措施的基本要求18建筑2%*工程施工组织设计方案*位于湖南省*市境内湘江支流耒水上游，下距*11km。电站主体工程于1980年开工，1987年11月第一台机组投产发电，1993年枢纽工程全部竣工。*枢纽工程由拦河坝、两岸滑雪式溢洪道、左岸一级和右岸二级放空洞、坝后式厂房等建筑物组成。拦河大坝为混凝土双曲拱坝，坝顶高程291.50m，最大坝高157m，坝底宽35m，顶宽7m。水库正常蓄水位28

3、2.50m。坝顶有公路桥连通。1、设计依据和设计原则1.1 设计依据 （1）*工程取水口和引水隧洞工程一标段爆破施工图纸资料； （2）*工程取水口等施工爆破振动对东江大坝等建筑物的影响研究专题报告；中华人民共和国安全生产法； （3）爆破安全规程(GB6722-2014)； （4）民用爆炸物品安全管理条例（国务院令第466号）； （5）爆破手册； （6）爆破作业单位资质条件和管理要求（GA 990-2012）； （7）爆破作业项目管理要求（GA 991-2012）； （8）业主方提供图纸； （9）现场踏勘、咨询详情。1.2 设计原则 （1）安全原则：确保施工人员，机械设备的安全；确保周边来往车辆

4、、人员的安全，确保周围建（构）筑物的安全；控制爆破振动、爆破产生的冲击波及爆破飞石不损坏周围保护目标；合理安排工序，注意环境保护，推行文明施工，确保安全生产。 （2）质量原则：贯彻执行各项技术标准，设计要求和技术规范，科学设计，严密施工，强化施工管理，保证该爆破施工的质量。 （3）经济原则：选择的施工方案要在保证效果的前提下，尽可能做到工序科学、合理，工程进度快，施工成本低。（4）高效原则：合理配置机械设备，全面提高机械化程度，充分发挥设备的生产能力，合理安排施工顺序，保持均衡施工，施工组织安排尽可能组织平行、交叉流水作业，确保高效工期的要求。2、工程概况2.1 工程简介*工程取水水源为东江水

5、库，主要建筑物布置由取水口、引水隧洞及出口竖井等组成。取水口采用岸边式布置，分别布置有拦污栅、检修闸门、事故闸门及通气孔，取水口闸室底板高程241.00m，顶高程296.50m，拦污栅尺寸为4.5m5.5m(宽高)、检修闸门与事故闸门尺寸均为3.6m4m(宽高)、通气孔直径为0.8m。在事故闸门室下游布置有引水隧洞渐变段，尺寸为4.2m4.2m；引水隧洞断面采用城门型，开挖宽度4.4m4.9m不等(含衬砌厚度)，长度约6km。工程准备至投产总工期为5年，其中：取水口主体工程开工至通水调试时间33个月，调试时间7个月。工程区内出露的地层岩性有浅变质岩、岩浆岩及第四系松散堆积物。取水口地质概况：边

6、坡为弧形山坡，坡度为3750，下伏基岩为燕山期入侵-中粗粒斑状花岗岩。电站区的地震基本烈度为6度。取水口工程布置在右岸大坝上游水库内，距大坝右坝头直线距离约400m，引水隧洞线距离右坝头最近处约239m，距二级放空洞最近处约220m，引水隧洞施工支洞口距右坝头约500m，爆破开挖面距已建大坝、右坝肩、厂房、开关站、二级放空洞、及坝基帷幕等较近，因此，引水工程爆破施工可能对大坝及其附属建(构)筑物，如背管、闸门和电站的敏感电气原件等造成影响。事关大坝及其附属建筑物的安全、电站的正常运行，需要对爆破引起的振动安全影响作出合理评价，在施工中必须进行爆破振动控制，以确保安全。本次设计内容主要为取水口工

7、程，主要包括取水口边坡施工光面爆破及取口竖井爆破施工。根据*有限公司设计的开挖支护图，设计出口竖井直径8.7m，喷射混凝土厚度100mm，净断面尺寸8.5m，井筒深34m。取水口边坡施工及竖井井口大致位置、周边环境见图1。 （图1：取水口边坡施工及出口竖井井口位置、周边环境）2.2 爆破施工要求由于取水口爆破施工在东江水库内，距离水库大坝400m左右，距离二级放空洞200m左右。取水口边坡采用深孔爆破施工，因此爆破施工时应满足以下要求：（1）根据现场实际情况，为了防止爆破震动对原电站引水背管和二级放空洞闸门等造成影响，合理确定单响药量，确保爆破产生的震动小于保护目标运行的震动要求；（2）爆破飞

8、石等不得损坏周边的建筑设施；（3）爆破施工中确保人员安全。3、爆破方案设计3.1 爆破方案的确定原则（1）保证在实施爆破过程中人员、原电站引水背管等设施、周边建构筑物、各种管线等安全，尽可能减少对周边建（构）筑物的影响。（2）采用延时爆破以利于降低爆破振动，控制爆破振动对周边建（构筑物）的影响在标准范围以内。3.2 爆破方案的选择根据取水口工程的特点，结合本公司类似工程施工的成功经验，取水口边坡采用深孔台阶和光面边坡控制爆破相结合的开挖，出口竖井采用立（竖）井掘进爆破开挖，采用非电导爆管毫秒雷管起爆网路。3.3 取水口边坡爆破参数设计3.3.1取水口边坡深孔台阶爆破参数设计（1）炮孔直径DD=

9、90mm，采用直径为70mm乳化炸药。（2）炮孔深度LL= H +h（台阶高度H，m、超深h，m）H：台阶高度，8m；h：炮孔超深，取0.5m。计算得L=8.5m。（3）最小抵抗线W根据以往工程经验取W=3.5m。（4）孔距a和排距b孔距a=(1.02.0）W；计算得a=3.5m7m，取4m；采用三角形布孔方式，b=0.866a=3.5m。（5）单位耗药量q根据经验和现场的实际情况，q取0.3Kg/m3，最终通过进行12次试爆而确定合理的系数q值。（6）填塞长度L填根据经验公式计算填塞长度：L填=（2030）d=1.8m2.7m，取3m。（7）单孔装药量Q Q=qabH=33.6kg。说明：单

10、孔装药量为33.6kg，孔深8.5m，堵塞3.0m，有效装药长度5.5m，即延米装药量为6.11kg，经计算当装药密度为1.0g/cm3的时候，延米装药量为6.36kg/m，故装药时需将70mm乳化炸药药卷划破可确保装药密度（8） 装药结构采用连续装药结构（图2）。（图2：连续装药结构图）（9）炮孔平面布置炮孔平面布置图如图3所示。（图3：炮孔平面布置图）（10）起爆网络本次工程选用防水性强的岩石型乳化炸药，采用孔间微差与排间微差相结合的导爆管起爆网路，能避免外界杂散电流、感应电流、射频电流等可能引起的早爆或误爆事故。孔内全部使用MS15导爆管雷管起爆，孔外用双发MS3导爆管雷管接力。起爆网路

11、如图4所示。（图4：起爆网路示意图）（10）最大单响药量根据中国水电顾问集团中南勘测设计研究院编制的取水口等施工爆破振动对东江大坝等建筑物的影响研究专题报告，取水口深孔爆破对大坝及二级放空洞的影响，最大单响药量约67.2kg，根据计算单孔装药量得，齐爆炮孔个数约12个。3.3.2取水口边坡光面爆破参数设计（1）炮孔直径DD=90mm。（2）炮孔深度L光L光= （H +h光）/sin（台阶高度H，m、超深h光，m、坡度，为3753）H：台阶高度，8m；h光：炮孔超深h=0.51.5m，因岩石较为坚硬，取1.0m。计算得L光=11.7-15m，取L=14m。（3）最小抵抗线W光W光=K光DK光：计

12、算系数，一般取1525，取K光=20。计算得W光=1.8m。（4）孔距a光孔距a光=mW光m：炮孔密集系数，光面爆破一般取0.6-0.8；计算得a=1.08m1.44m，取1.2m；（5） 线装药密度Q光Q光=q光aWq光：光面爆破炸药单耗量Q光=0.110.3kg/m，本次爆破取0.2 kg/m。（6） 单孔装药量Q光 Q光=q光L光=0.214=2.8kg。（9） 装药结构采用间隔装药，采用32mm药卷绑扎在竹片上，药卷之间用导爆索连接，底部1m采用加强装药，以减少对保留岩体的影响。（9）炮孔平面布置炮孔平面布置图如图3所示。（图6：炮孔平面布置图）（10）起爆网络本次工程选用防水性强的岩

13、石型乳化炸药，采用孔间微差导爆管起爆网路，能避免外界杂散电流、感应电流、射频电流等可能引起的早爆或误爆事故。孔内全部使用MS15导爆管雷管起爆，用导爆索连接，5-6孔一响，用双发MS3导爆管雷管接力。起爆网路如图4所示。（图7：起爆网路示意图）3.4 出口竖井爆破参数设计本工程采用手持式凿岩机作业，孔径取40mm。每个分层开挖高度为1.5m。浅眼爆破参数的选取：（1）底盘抵抗线W可采用下式计算：W =（0.41.0）H式中：H分层高度，m。计算得：W=0.6m1.5m 。（2）炮孔深度和超深L=H+hh=（0.100.15）H式中：L炮孔深度，m；H分层高度，m；h超深，m。计算得：h=(0.

14、150.25)m；取h=0.2m ；L=1.5+0.2=1.7m。（3）孔距a和排距b孔距按下式计算：a=（1.02.0）W=0.8m1.6m，取a=1m；排距按下式计算：b=（0.81.0）W=0.64m0.8m，取b=0.7m。（4）单位炸药消耗量q该工程岩石坚固性系数f=1014，根据经验，单位炸药消耗量q暂取0.65kg/m3。上述各参数实际合理的数值，还应进一步在工程初期的实践中通过试爆而确定具体数值。（5）单孔装药量Q=qabH=0.6510.71.5=0.6825kg，取Q=0.7kg炸药选用直径为32mm的乳化炸药药卷，每支长0.2m，重0.2kg，则装下0.7kg的炸药，其装药长度为0.7m，炮孔深度为1.7m，则能够供填塞部分长度为1m。（6）填塞长度l填=（0.71.0）W，根据计算可知，选取的参数经计算能满足填塞的要求，故主掏槽孔填塞长度约0.6m，次辅助掏槽孔填塞约1.2m，辅助孔及周边孔填塞约1m。每个炮孔装药量根据炮孔种类不同来确定，掏槽孔药量较大，周边孔药量较少。在施爆前先对个别桩井试爆，根据爆破效果再调整优化。