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工程爆破的基本方法范文1
【關鍵詞】隧道施工；超欠挖；爆破；檢測；
中圖分類號：U45 文獻標識碼：A文章編號：
開挖是控制隧道施工中的關鍵工序，決定了施工的工期和造價。超挖過多，會增加出渣量和襯砌量而導致工程造價的提高，同時局部的超挖會引起應力集中，導致圍巖的穩定性降低；欠挖對襯砌厚度有直接的影響，會引起安全產生和工程質量的隱患，需要花費多余的時間、資金來處理。
預裂爆破和加強光面爆破是控制超欠挖的常用方法。筆者在新建鐵路南寧至廣州線施工過程中，對于隧道施工過程中的超欠挖現象進行了一定實際的研究。該鐵路線路中隧道按新奧法原理組織施工，根據圍巖級別不同采用鉆爆法和人工配合機械開挖法施工，開挖采用光面爆破，嚴格控制超欠挖。
一、超欠挖的檢測技術研究
在隧道施工過程中應當根據現場條件采用切實可行的超欠挖量測定方法，其中主要（以內模為參照物）有直接測量法、直角坐標法、三維近景攝影法等方法。檢測超欠挖主要是要測量斷面，因此可以根據測量斷面的方法將超欠挖量的測定方法分為兩類：直接測量開挖斷面面積的方法和非接觸觀測法。直接測量開挖斷面面積是直接接觸或者是間接接觸開挖斷面的測量方法，包括激光束測量、投影儀測量和內膜直接測量。非接觸類觀測法是不接觸開挖斷面，利用觀測的方法來測量斷面面積，包括極坐標法、直角坐標法和三維近景攝影法。
二、超欠挖問題的控制研究
筆者通過對近百座隧道的調查和統計，將影響超欠挖的因素歸結為以下幾點：爆破技術、測量放線、鉆孔精度、地質條件變化、施工組織管理。因此控制超欠挖的重點是控制孔精度、爆破和施工管理，這種分析與筆者本次施工的實際是符合的。
2.1 改變“寧超勿欠”的傳統觀念
在超欠挖技術的安全管理中，首先應該改變觀念，即必須改變“寧超勿欠”的傳統觀點，樹立“少欠少超”的觀點。在實際工程中，應該容許一定程度的欠挖。例如，《鐵路隧道施工規范》（TB 10204-2002）規定：當圍巖完整、石質堅硬時，容許巖石個別突出部分侵入襯砌；侵入值應小于襯砌厚度的1/3，并小于10cm；對噴錨襯砌應不大于5cm。
2.2 提高鉆孔技術水平
鉆孔技術對隧道超欠挖的影響主要是周邊炮孔的外插角θ、開口位置e和鉆孔的深度L，它們與超欠挖高度(h)有如下的關系：
h = e + Ltan(θ/2)
上式表明，外插角θ與鉆孔深度L的增大，h增大。L是一個設計指標，可在設計中加以控制。即在其他條件一定時，采用較淺孔爆破對減少超挖是有利的。這也是國外在鉆孔深度上很少采用超過4.0m以上深孔的原因，而在一般情況下，都采用3.5m左右的鉆孔深度。筆者從實際的工程中發現，控制θ值是比較困難的，但是控制e值是可能的。炮眼間距的布置應該實行多打眼少裝藥，多打眼少裝藥的好處在于：節省火工品的成本，光面爆破效果出來了，能夠很好的控制隧道超欠挖。
在的新建鐵路南寧至廣州線花培嶺隧道爆破中，Ⅱ級、Ⅲ級圍巖開挖采用全斷面鉆爆法施工，Ⅲ級圍巖、Ⅳ級圍巖采用上下正臺階法鉆爆施工。開挖主要采用光面爆破掘進作業，嚴格控制超欠挖，盡量減小擾動圍巖。在施工中根據光面爆破設計結合現場地質情況進行爆破試驗，不斷修正爆破參數，達到最優爆破效果，開挖后及時完成初期支護。爆破需要達到以下效果：炮眼利用率大于90％；半眼痕保存率大于80％；爆破后圍巖面應圓順平整，無欠挖，平均線性超挖面不超過20cm，且圍巖面上無粉碎巖石和明顯裂隙，以減少對圍巖的施工擾動。
2.3 進一步解決好爆破技術參數的合理匹配
筆者對國內外100多座隧道的超欠挖現象進行的統計表明，爆破技術對超欠挖影響還是很大的，所謂的爆破技術就是指爆破方法、爆破方式以及各種爆破參數。通過統計發現，即使采用了控制爆破也仍然有相當數量的超欠挖。爆破方式有全斷面一次爆破、臺階法爆破、導洞現行擴大爆破和預留光面層爆破等方式。不同爆破方式的效果比較如下表所示。
表 1不同爆破方式效果比較
同時，正確的使用爆破器材以及裝藥方法，能夠有效的降低爆破產生的振動，減少應力波對圍巖的破壞作用，因此可以有效的減少超欠挖現象，提高開挖輪廓的質量。
2.4 隧道組織施工的現場管理
筆者指出，良好的組織施工管理，對于減少超欠挖具有十分現實的意義?？刂扑淼莱吠诘倪^程中，建立一套完善、系統的質量保證體系，并對整個施工過程進行嚴格科學的管理是非常必要的。隧道組織施工現場管理的目的就在于要將影響隧道施工的因素置于可控的狀態，從而達到爆破設計的基本要求。在爆破質量管理中，應該堅持幾個基本原則：必須采用控制爆破；在條件允許的情況下，應該優先考慮采用操作簡單且精度高、有良好性能的器材儀器；嚴格控制斷面的測量放線精度；嚴格控制鉆孔精度；嚴格控制重要爆破作業的質量；必須做到及時檢測和及時反饋；必須強化施工組織管理等。
2.5 測量放線和地質條件
控制超欠挖主要是開挖輪廓線的精度要控制好，首先就要保證中線和標高的準確，其次是要通過正確的方法來保證輪廓線位置的準確。中線和標高的偏移，將使斷面輪廓線向一側偏移，造成開挖斷面一側超挖，一側欠挖。一般情況下，由于隧道的掌子面是斜的，會導致放線的誤差。所以提高放線精度，可以有效的降低超欠挖現象。
地質條件是客觀條件，是欠挖處理的前提，是確定爆破參數的基本依據?，F階段的爆破設計主要是根據經驗、類比或現場實驗設計，而地質條件卻是隨著掘進不斷變化，其主要是圍巖節禮裂縫的變化。
筆者所在的新建鐵路南寧至廣州線花培嶺隧道處的地質條件為：隧道范圍無大的區域性斷層通過；IDK255＋505處深94～112m（洞身）受區域性構造影響，巖體破碎，節理裂隙面可見綠泥石化現象，推測為傾向北面斷層；隧道洞身范圍燕山期花崗巖兩次和寒武系地層侵入接觸，受侵入作用影響，接觸帶處巖體破碎，風化作用強烈。
三、綜述
超挖引起多裝、多運渣，超挖空間還要用混凝土回填；欠挖則要進行二次清理，造成人工、工期和材料的超額消耗，知識工程成本增加。筆者在新建鐵路南寧至廣州線施工中負責組織設計，深刻的認識到超欠挖問題是一個嚴重而又普遍的問題，因此筆者通過調查研究，結合自身的實際經驗，提出了若干見解。但是對于解決超欠挖問題的措施，筆者還將進一步的研究。
參考文獻：
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工程爆破的基本方法范文2
關鍵詞：控制爆破 正洞 安全驗算
1.引言
地鐵以其高效、節能、環保、安全、舒適等特點，成為我國多個城市建設快速軌道交通的首選。地鐵車站及區間隧道的施工方法因地質的差異而不同，常用的方法有明挖法、蓋挖法、暗挖法和混合法等施工方法，上述方法在我國及世界各地的地鐵及隧道施工中均有應用，技術成熟。由于地鐵穿越城市區域，施工時需要控制其對周邊建構筑物的影響，因此地鐵施工需要選用適合該區域地質的施工方法。本文介紹了控制爆破技術作為暗挖法在大連地鐵施工中的應用。
2.工程概況
2.1工程概況
大連市地鐵一號線一期工程107標段醫大二院站～黑石礁站，區間隧道里程DK15+875.006～DK17+045.412，線路全長1170.406m，臨時施工豎井設于DK16+443.000左側：至醫大二院站方向567.994m，至黑石礁站方向602.412m。區間全部為地下線，線間距12.5m～13.0m，隧道為單線單洞馬蹄形斷面。本場區地面起伏較大，東高西低，地面高程在15.50～6.15m之間。線路出醫大二院站后便以25‰坡度下坡，坡段長度520m，然后以4‰和2‰的坡度上坡進入黑石礁站，線路縱斷呈“V”形。隧道最大覆土厚度26.2m，最小覆土厚度16.5m。
2.2地質水文介紹
根據地勘報告，本區間地質為剝蝕殘丘，上覆第四系人工素填土，下伏震旦系長嶺子組全～微風化板巖，拱頂主要為中風化板巖，Ⅳ級圍巖。邊墻主要為中風化板巖，Ⅳ級圍巖，隧底主要為中風化板巖，Ⅳ級圍巖，綜合圍巖級別為Ⅳ級；地下水主要為基巖裂隙水，主要賦存于全～中風化板巖中，水量一般，開挖時有滲水、滴水現象，豐水期可出現涌水。
3.控制爆破技術應用
控制爆破技術是鉆爆法的一種，即通過一定的技術措施嚴格控制爆炸能量和爆破規模使爆破的聲響、震動、飛石、傾倒方向、破壞區域以及破碎物的散坍范圍在規定限度以內的爆破方法，經常采用的有預裂爆破、光面爆破技術等。
3.1 施工原則
區間開挖必須嚴格遵循“管超前、嚴注漿、短開挖、強支護、早封閉、勤量測”的施工原則，做到隨挖隨支，現場加強監控量測，并及時反饋信息，根據實際情況修正設計參數，確保施工安全。
3.2 爆破方案選擇
本區間基巖埋深較淺，區間隧道施工多需爆破施工，由于地面建筑物、管線密集，為將施工對地面建筑物、管線的影響控制在規范允許范圍內，措施如下：
⑴采用控制爆破技術開挖，其中硬巖選用光面爆破，軟巖采用預裂爆破，分步開挖時采用預留光面層光面爆破。
⑵控制爆破震速。按照多打眼、少裝藥，多分段的原則，嚴格控制炸藥單耗量和炮眼填塞長度，保守裝藥試爆3次以振動檢測實測數據為依據調整參數。
3.3 爆破設計
區間正洞開挖采用雙臺階法施工，上臺階開挖高度3.1m，下臺階開挖高度3.31m本文以正洞上臺階法開挖為例。
⑴炮孔布置。掏槽眼采用楔形掏槽技術，因圍巖屬于軟弱圍巖（Ⅳ級），故炮眼深度不宜過深，循環進尺為1.0m，有效進尺約為90%,本設計除陶槽眼垂直深度采用1.3m深外，其它眼均采用1.1m深，鉆孔采用YT-28風鉆，炮眼直徑為Ф42mm。正洞上斷面炮孔布置圖見圖1。
⑵爆破安全驗算及裝藥參數確定
正洞至地表建筑最小距離約為15.0m，且地表建筑大都為鋼筋混凝土結構，少數磚房，根據規范[1]安全標準要求，對周邊磚混結構房屋震速需控制在1.5cm/s以內, 根據規范[1]“第6.2.3條公式（1）”得：
Qm = R3(Vk/k)（3/α）
Qm-最大一段允許用藥量（kg）；Vk-震動安全速度，取1.5cm/s；
R-距建筑物距離（30m）；α-炸藥衰減指數，取2.0；
m-炸藥指數，取1/3； K-場地因數，取180。
經計算得最大一段用藥量2.56kg＞2.25kg,符合規范[1]安全要求。爆破設計參數見表1。
表1 爆破設計參數表（進尺1.0m）
4.結論及建議
施工中，正洞范圍內圍巖既有中風化巖，又有強風化巖和全風化巖，巖層分布不均勻，與地勘報告不符，這給爆破施工帶來了一定難度，除了按原設計采用控制爆破開挖外，需要機械開挖、人工開挖相結合的方法；由于巖層結構復雜，爆破后的超挖較嚴重，因此需要合理的超前支護措施才能有效的控制超挖、防止坍塌。另外，通過對地面的振速測試，爆破質點振速基本控制在1.5cm/s以下，正洞范圍地面僅有微小震動，地面建構筑物的變形均在規范允許值內；且在白天作業，對人基本無影響。
大連市地鐵一號線一期工程107標段醫大二院站～黑石礁站區間采用控制爆破技術進行開挖施工，在實際施工過程中及時調整爆破設計參數，有效的控制超挖現象、地面振動，滿足該工程施工進度和要求。
參考文獻
[1] 爆破安全規程 （GB6722-2003）,中國標準出版社,2002.
[2] 戴俊,爆破工程[M],機械工業出版社,2007.
工程爆破的基本方法范文3
關鍵詞：高邊坡；石方爆破；施工技術；要點
中圖分類號：TU74 文獻標識碼：A
1 高邊坡石方爆破施工技術要求
1.1 施工內容
1.1.1 表層土石方的開挖。高邊坡表層的有機土層需要進行單獨開挖，合理組織并安全運輸至指定的棄碴場，且要做好相關的防、排水措施。表層的土石方覆蓋層或全風化的碎巖均需按照相應施工規范的填筑施工要求嚴格作業。
1.1.2 邊坡的開挖。一般地，邊坡的開挖是按照設計坡度比從上而下依次進行的，屬高邊坡的應采取梯段分層的開挖施工辦法，但要求邊坡的垂直梯段高度不能超過15米。同時，如果發現開挖土體中有軟弱的巖土層或者是構造破碎的地段應該根據設計要求及時采取相關的支護處理措施，并且有效完善防、排水工作保障措施。值得強調的是，高邊坡開挖的支護結構應在進行分層開挖的過程中就開始逐層執行，且上層支護結構應能夠保證進行下層開挖施工的絕對順利和安全。另外，高邊坡的開挖坡面還需盡量做到平順、無陡坡和無反坡，若開挖巖土結構層中有局部反坡等狀況應按照相關設計要求予以妥善處理。
1.1.3 建基面的開挖。高邊坡的基礎建基面通常是采取預留保護層或控制爆破施工兩種辦法進行開挖，保障良好的開挖建基面平整度和控制爆破施工隊保留區巖體結構層的擾動也作為建基面開挖的基本要求。同時，已完成開挖的建基面不能存在陡坡或反坡、表面應保持粗糙干凈，如發現開挖巖土結構層中存在如斷層、裂隙或軟弱夾層的情況均需按照相關設計要求予以及時處理。
1.2 控制施工爆破
基礎和坡面的石方開挖可優先采用預裂爆破和光面爆破兩種方法，而對于特殊的不適合于以上兩種開挖爆破方法的高邊坡部位則宜采取預留保護層的開挖辦法。應用預裂爆破法其相鄰兩鉆孔之間的不平整度需嚴格控制在15公分以內，孔壁的表面不能具有明顯的爆破裂隙，且鉆孔的殘留率要滿足于此項施工技術規范的要求。在爆破施工中關于爆破振動的控制也極為關鍵，在實際的爆破施工當中需重視對爆破震動的觀測工作，必要時對開挖高邊坡的錨噴支護、現澆砼或高邊坡整體結構的穩定性予以監測控制。
1.3 基本原則
1.3.1 剔除不合格料。溢洪道在進入到石方爆破開挖之前，必須要按照要求將覆蓋軟弱土石層處理干凈，由現場監理工程師驗收合格并簽字確認之后方可進入到正式的土石方開挖，并確保填筑砂石料達到質量標準要求。
1.3.2 爆破試驗。嚴格按照“爆破試驗大綱”所提出進行相關爆破試驗的要求進行，以確定最終的爆破孔網參數。
1.3.3 控制爆破技術。溢洪道的石方開挖宜采用“寬孔距、小底抗線”的爆破施工技術或“微差擠壓爆破”的爆破施工技術。具體確定爆破參數方案應以能夠確保構筑物結構形體質量作為基本標準，盡量控制降低大塊率。
1.3.4 保障高邊坡穩定。溢洪道的土石方開挖須遵循“自上而下、分層分塊”控制爆破，嚴格遵照“開挖一層、支護一層”的基本原則來組織和安排現場施工，減少開挖爆破振動引起的擾動，保障高邊坡的穩定性。
1.3.5 滿足填筑砂石料動態的平衡要求。為了能夠減少開挖土石方的二次周轉和提高開挖土石方的直接上壩率，溢洪道各個開挖階段強度必須還要與各個階段壩體砂石料的回填強度相一致。
2 高邊坡石方爆破施工的技術要點
2.1 爆破施工方法選擇
石方爆破工作自上而下分臺階逐層進行。臺階高度小于5米時，用淺眼爆破法分層爆破，分層高度2～3米為一層；臺階高度為5～10米時，用深孔爆破法一次爆破到設計標高，爆高超過10米時，分臺階進行深孔爆破。永久邊坡采用光面爆破方法進行處理，工作臺階分層臺階高度定為5～10m米。
2.1.1 坡面開挖、整形。石方開挖采用挖機開挖，分級進行。開挖前用木板按設計坡率做好坡度架，安排專人指揮邊坡開挖，保證邊坡不陡于設計，坡面平順、平整。坡面整形主要以機械施工為主，局部人工配合修整。對松散巖土及全強風化巖層直接安排液壓反鏟挖掘機修整，對于硬度較大的微風化、弱風化類巖層，要采用爆破方法。坡面整形的目的是盡快為坡面防護工程施工提供完整的作業面，坡面整形從上而下逐級進行，開挖一級支護一級。
2.1.2 石方爆破。對于少量石方爆破，由于不影響工期，采用淺孔密眼小型爆破，風鉆機打眼。對于大量石方路段，小型爆破滿足不了工期要求，將采用先進的爆破技術一深孔多排微差擠壓爆破和光面爆破法施工，降低對巖石邊坡的擾動和破壞，同時滿足每日進度計劃的工作量。
石方爆破施工流程一般為：爆破方案設計審核測量放樣、布孔鉆孔裝藥起爆清除盲炮修整坡面清運石渣。
2.2 施工流程
2.2.1 施工準備。首先對即將進行爆破作業的區域進行清理，采用反鏟挖掘機或推土機，使其能滿足鉆孔設備作業的需要。然后進行測量放線，確定鉆孔作業的范圍、深度。
2.2.2 鉆孔作業。在爆破工程技術人員的指導下，嚴格按照爆破設計進行布孔、鉆孔作業，布孔根據地形實際情況主要采用矩形布孔和梅花型布孔。在布孔時，應特別注意孔邊距不得小于2米，保障鉆孔作業設備的安全。在鉆孔時，應該嚴格按照爆破設計中的孔位、孔徑、鉆孔深度、炮孔傾角進行鉆孔。對孔口周圍的碎石、雜物進行清理，防止堵塞炮孔。對于孔口周圍破碎不穩固段，應進行維護，避免孔口形成喇叭狀。鉆孔完成后，應對成孔進行驗收檢查。
2.2.3 裝藥爆破。①器材檢查。裝藥前首先對運抵現場的爆破器材進行驗收檢查，對不合格的爆破器材堅決不能使用。②裝藥。裝藥作業應在爆破工程技術人員的指揮下，嚴格按照爆破設計進行，嚴禁用鉆具處理裝藥堵塞的炮孔。③堵塞。堵塞材料采用鉆孔的石渣、粘土、巖粉等進行堵塞，堵塞長度嚴格按照爆破設計進行。④爆破網路敷設。嚴格按照爆破設計進行網路連接，并用絕緣膠布包好結頭。⑤爆破防護。網路連接完成并檢查合格后，方能按照爆破設計中的防護范圍、防護措施進行防護。⑥設置警戒、起爆。嚴格按照爆破設計的警戒范圍布置安全警戒，確認人員設備全部撤離危險區，具備安全起爆條件時進行起爆作業。⑦爆破檢查及記錄。每次爆破完成后，必須按照規定的等待時間進入爆破地點檢查有無盲炮和其它不安全因素，爆破員應認真填寫爆破記錄。
結語
綜上所述，通過以上內容對高邊坡石方爆破的施工主要從施工要求和技術要點兩方面入手，著重對解決高邊坡石方爆破施工穩定性提出相應的一些建議，以保證高邊坡石方爆破施工的安全性、高效性，而本論文以理論分析技術，筆者旨圖與同行朋友交流學習。
參考文獻
工程爆破的基本方法范文4
關鍵詞：重力式碼頭;基床爆夯;施工;質量控制
中圖分類號： O213.1文獻標識碼：A 文章編號：
1 引言
在重力式碼頭基床密實的施工中，經常采用爆炸夯實的施工方法。與傳統的錘夯施工方法相比，爆夯具有工期短，造價低，后期沉降小的優點，特別是在水比較深，基床厚度比較大的情況下，爆夯的優勢更明顯。隨著爆夯的廣泛應用，爆夯施工對周邊環境影響較大的問題成了制約爆夯技術應用和發展的因素。在越來越重視安全的今天，如何解決工期、爆夯質量控制與安全方面的矛盾，是爆夯施工管理面臨的課題。
2工程概況
海口港馬村港區擴建二期工程位于海南省澄邁縣境內，新建4個20000噸級散貨泊位（結構按50000噸級）、4個5000噸級工作船泊位，水工主體采用重力式沉箱結構形式。本工程基床爆炸夯實的施工內容包括： 9#泊位、三期預留段的拋石基床夯實， 9#泊位基床頂標高為-14.0m，基床頂面寬度為16.0m，基床拋石厚度為4-7m，基床長度共為224m，碼頭前沿水深-11.1m。本工程的拋石基床厚度較大，按照規范要求，如采用重錘夯實的施工方法，按分層厚度2.0m要求，需分2-5層夯實，施工時間較長，工期難以保證。為確保中期簡易投產的工期目標，9#泊位、三期預留段的基床夯實采用水下爆破夯實，拋石可以采用較大的開底駁進行拋石施工，這樣加快了拋石作業時間，同時爆破夯實的高效率，也減少分層夯實的時間，從而加快施工速度。
3 爆破密實機理
懸浮在基床頂面的藥包在水中爆炸時釋放出巨大能量，藥包周圍的水直接受到高溫、高壓爆炸沖擊波的作用，強烈的壓縮藥包周圍的水介質，使其壓力、密度突然升高，形成強烈的沖擊波，即沖擊荷載。沖擊荷載以壓力的形式作用于拋石基床，并伴隨地震效應，兩種作用均使塊石產生錯動，相互壓縮、填充并減少空隙，從而達到基床密實。沖擊荷載和震動作用產生的夯實效果同單個藥包的質量藥包的分布密度、藥包的懸掛高度、爆夯遍數、基礎厚度、地基持力層土質及基槽邊坡土質等因素有關。
4基床爆夯施工
4.1爆夯參數設計
根據《水運工程爆破技術規范》規定，基床爆夯分夯實層厚度不宜大于12米，起爆藥包在水面下的深度大于8m時，分層夯實厚度可適當增加，但不得超過15m。本工程基床厚度4~7m,因此本次爆破夯實施工采用一層夯實施工，爆夯三遍。
（1）布藥網格。為使爆夯作用均勻，爆后基床平整，藥包平面布置采用正方性網格布置,網格為4×4m2，一層中的第二次布藥位置在垂直軸線上與第一次布藥位置均等差開。第三次布藥布置在平行軸線上與第二次布藥位置均等差開。布藥網格。為便于指導施工，對爆夯區域進行了分區（見爆夯藥包布置平面圖）為使爆夯作用均勻，爆后基床平整，藥包平面布置采用正方形網格布置。
爆夯藥包布置平面圖
（2）單藥包藥重Q。按如下經驗公式計算：
Q=q×S×H×η/ n
式中q—爆夯單耗，kg/m3，根據經驗取4.0～4.5kg/m3；
S—單藥包夯實基床表面積(m2)，本工程為16m2；
H—分層厚度(m)；
η—夯實率，要求在10%~15%，本工程取12%進行計算；
n—爆夯遍數取3；
Q—單藥包藥量（kg）。
爆夯參數表
（3）懸掛高度h2。考慮水的隔離和配重物的影響效果，藥包懸掛高度不宜過大，取藥包半徑的1/3≤h2≤（0.35～0.4）Q1/3。本工程下層取放在配重上，上層取在配重上方60~80cm。
（4）一次齊發起爆藥量。爆夯設計在綜合考慮爆破環境要求的條件下，計算一次齊發起爆藥量控制在1000kg以內。
（5）藥包配重。為了保證藥包位置準確，在水流較急時,配重不小于藥包的重量，且重量均等，配重材料選用容重較大的砂土。
4.2基床爆夯的施工工藝流程圖
施工工藝流程圖
4.3本工程的起爆采用銅電雷管網絡和有線起爆配合進行，布藥，然后將起爆體與爆破網路連接，在現場起爆負責人的統一指揮下，在海上船只、人員撤離至安全范圍后，2～3名爆破員乘坐起爆船，撈起水面上的起爆炮頭，將與引爆電導線接好的雙發并聯電雷管接在主導爆索的炮頭上，之后起爆船將爆破員及引爆電導線送至起爆站。發出人員船只撤離危險區的警報信號。當人員船只撤離到安全地點后，在交通船上將兩發8# 銅電雷管和主干導爆索綁扎在一起，將起爆線引到岸上的安全地點，鳴示警報，再次確認安全無誤后，現場起爆負責人發令起爆。
4.4爆夯的質量控制與驗收標準
4.4.1爆夯質量控制與措施
（1）在爆夯前后分別對基床標高進行測量，采用測深儀測水深，每5m取一個斷面，并計算爆夯沉降規律。
（2）當爆夯后發現有較嚴重的地基基礎邊坡坍塌時，測深范圍必須包括邊坡。
（3）藥包制作及布設允許偏差符合下表規定：
（4）施工時嚴格做好施工記錄，包括單藥包平面位置及懸高、施工水位、布藥起始和結束時間、起爆時間、盲炮處理等資料，施工記錄作為交工驗收資料。
（5）水下爆夯的施工進行跟蹤測量，以提高施工定位的準確性，施工水尺的設置應保證。
4.4.2驗收標準
質量檢測方法和驗收標準按現行行業標準《水運工程爆破技術規范》（JTS 204）、重力式碼頭設計與施工規范（JTS 167-2-2009）及水運工程質量檢驗標準（JTS 257-2008）執行，檢查爆炸夯實前后的基床測量斷面，計算平均夯沉量，要求達到10%~15%。
4.5爆破安全控制
4.5.1爆破震動的安全校核
根據《水運工程爆破技術規范》JTS204-2008中爆破安全振動速度標準如下：
爆破震動安全距離R=Q1/3(K/V) 1/а
式中Q—齊發藥量(kg),微差爆破或微秒爆破取最大一段藥量，本工程爆夯最大段均取藥量200 kg；
V—安全震動速度，cm/s；
R—與爆源的安全距離，m；
K、а—與爆破類別及地區地質、地形、爆破方式有關的系數和指數。根據類似工程施工經驗和規程，；爆夯取K=350,а=1.82。
基床爆夯最大段起爆藥量與爆源不同距離R下的爆破振速V的對應關系見下表。
爆夯爆破在單段最大藥量200kg情況下，周圍建筑物位置實際的振動速度均小于其允許的安全振動速度，故其是安全的。
4.5.2個別飛散物
本工程水深較大，其覆蓋水深均達到8.5米以上，單段最大起爆藥量控制在200kg,基本上沒有飛散物。
4.5.3水中沖擊波安全距離
根據《爆破安全規程》，當一次起爆藥量少于1000kg時的水中沖擊波安全距離如下表：
本工程中實際一次起爆藥量為200kg，按照上表中炸藥量所對應的距離對施工范圍進行警界。
4.5.4爆炸空氣沖擊波影響范圍
因本次爆破為水下爆破，覆蓋水深均達到8.5米以上，不考慮空氣沖擊波的影響。
4.5.5涌浪的影響范圍
因爆破選擇朝向大海方向，故噴水柱也主要朝向大海方向，且爆破單響藥量較小，對爆區旁邊臨時圍堰邊坡觀察爆破后岸邊坡的變化情況，影響不大。
4.5.6本工程爆夯前，通過海事部門相關通告，向爆區附近單位和居民爆破公告，公告內容包括：爆破地點、起爆時間、警戒范圍、警戒標志，各種信號及其意義，以及發出信號的方式、時間、安全措施等有關注意事項。由專人統一協調各有關單位的警戒和人員的撤離。在水下爆夯期間，所有人員不得在非安全區內游泳或潛水作業，船只不得在非安全區通行，爆破前派出警戒船，進行海上警戒。所有警戒點都事先設定，并有專人負責。船只和施工人員密切配合，及時撤離到安全區。本工程爆夯施工完成后，對周邊安全基本沒有影響。
工程爆破的基本方法范文5
摘要：布侖口-公格爾水電站地處高海拔、高地應力區，其引水斜井是目前國內已建和在建中傾角最大的深斜井之一,工程施工難度大,存在很多不安全因素。在導井開挖施工中,成功使用自下而上全斷面鉆孔爆破-自重溜渣的施工導井開挖方法,保證了導井施工安全、質量和進度,施工導井已順利貫通。單價分析結果為科學準確地控制此類工程施工消耗提供了詳實的數據，也進一步表明該施工方法具有施工成本低、設備和技術簡單等優點，具有很好的經濟性，有推廣和應用的價值。
關鍵詞：高海拔區；高地應力區；深斜井；施工導井開挖；單價分析
中圖分類號：TV52 文獻標識碼：A 文章編號：1672-1683（2012）01-0142-03
Unit Price Analysis of Excavation of Pilot Shaft for Deep Inclined Shaft in an Area with High Altitude and Field Stress
ZHOU Feng1,BAI Xian-jun2,CHEN Gong-min2,LIU Zhang2,SHI Ke-bin1
(1.College of Water Conservancy and Civil Engineering，Xinjiang Agricultural University，Urumqi 830052，China;2.Gezhouba Xinjiang Engineering Co．，LTD，Urumqi 830000，China)
Abstract:The Bulunkou-Konggur hydropower station is located in an area with high altitude and terrestrial stress,and its inclined diversion shaft has one of the biggest inclination angles among all the shafts already constructed and under construction.Therefore,it has many unsafe factors during the construction period.In the construction of pilot shaft,the excavation method of full-section borehole blasting from bottom to top-bad rock displacement with gravity is used,which ensures the security,quality and progress of the construction.The unit price analysis can provide the detailed data to control the construction consumption for these types of projects scientifically and accurately.The results showed that this method has several advantages,such as low cost and simple equipments and technology,thus it has potential to be popularized.
Key words:high altitude area；high field stress area；deep inclined shaft；excavation of pilot shaft;unit price analysis
1 工程概況
布侖口-公格爾水電站位于新疆維吾爾自治區克孜勒蘇柯爾克孜自治州阿克陶縣境內，是蓋孜河流域梯級開發中的第一級水電站，主要任務是灌溉、發電和防洪。水庫正常蓄水位3 29000 m，總庫容644億m3，總裝機容量200 MW，保證出力698 MW。
水電站引水系統中的斜井段總斜長656 m，角度60°，開挖洞徑42 m。為了便于施工，沿斜長分為三段，中間由水平段連接。斜井段從上往下第一段斜長296 m，第二段斜長280 m，第三段斜長80 m。引水斜井所處位置為海拔2 640～3 220 m之間的高海拔區，由于氣壓低、缺氧，施工機械的穩定運行和施工效率大大降低，這既影響了施工安全又增加了施工成本。斜井段上覆巖體厚100～600 m,地應力較大，發生巖爆的可能性較大，隨時威脅著斜井內施工人員的生命安全，對施工也極為不利。
本斜井工程是目前國內已建和在建中傾角最大的深斜井之一,施工難度很大，在斜井的導井開挖施工過程中,通過一系列施工技術的研究改進,成功使用了自下而上全斷面鉆孔爆破-自重溜渣的施工導井開挖方法,保證了導井施工安全、質量和進度,施工導井已順利貫通［1-2］。
2 導井開挖施工［1］
2.1 開挖施工方法
布侖口-公格爾水電站斜井的開挖方法是選擇了先人工鉆孔爆破，自下而上開挖施工導井，一次性貫通后，在進一步探明斜井的地質條件情況下，進行斜井擴挖施工。
目前，斜井施工導井開挖中，國內外已采用的主要施工方法有全斷面鉆孔爆破-爬罐法出渣開挖和反井鉆機開挖兩種方式。在高海拔高地應力區深斜井施工導井的開挖中，這兩種方法在水利工程建設中都還沒有使用過。鉆孔爆破-爬罐法出渣開挖，常用于傾角較小（小于45°）的距離較短（小于80 m）的斜井開挖中，當斜井斜長較長或傾角較大時，設備安裝相當困難，尤其是保證設備正常運行的安全防護措施也大量增加，這就使施工效率大大降低，施工成本不斷增加，不利其使用。反井鉆機開挖法已廣泛應用于豎井工程的施工,但在水利水電工程的斜井開挖中,成功率并不高。主要原因是使用反井鉆機開挖法時，孔斜不易控制（因鉆具重量、施鉆壓力、巖層特性、施工工藝等對偏斜有影響）,國產反井鉆機鉆孔偏斜率在斜井中使用都大于1%，且孔斜受井的長度及傾角影響，鉆井越深,對鉆孔精度的要求越高,控制難度也就越大。布侖口-公格爾水電站斜井傾角60°，即使從分段長度看也均為深斜井,因此本工程不適于應用反井鉆機開挖，也不適于應用鉆孔爆破-爬罐法出渣開挖。
布侖口-公格爾水電站斜井傾角大，爆破后石渣可依靠自重自上而下溜下，故導井工程采用的是自下而上全斷面鉆孔爆破-自重溜渣的開挖方法。此法在出渣工序上免除了施工機械的使用，與鉆孔爆破-爬罐法出渣開挖方法相比較，無需在導井內安裝出渣機械，施工干擾小，施工更安全，施工效率更有保證。另外，此法的精度可控且精度較高，與反井鉆機開挖法相比較更適合本施工導井開挖工程。
施工導井布置在斜井斷面的正上部，斜井開挖斷面為圓形，直徑為42 m,上導井寬22 m，高18 m,如圖1所示。
2.2 開挖施工工藝
全斷面鉆孔爆破-自重溜渣的施工導井開挖方法的工藝流程為：施工準備鉆孔爆破通風散煙安全檢查支護出渣。
首先對靠近掌子面附近50～100 m范圍內進行灑水降塵，濕化圍巖巖體，以緩解高地應力區發生巖爆的可能性，然后延長工作爬梯、施工導線、風水管路，搭建鉆孔工作平臺，最后進行施工測量。
利用鋼梯縱橫交錯臨時綁扎固定后構成的網狀工作平臺，鉆孔作業自下而上進行全斷面開挖，導井斷面為22 m×18 m，采用TY28手持式鉆機鉆孔，起爆導線布設在導井斷面側墻上部，起爆導線可以用做電話線使用，保持掌子面與外部的通訊暢通。
起爆結束后就開始通風散煙，每個工作面設置一臺空壓機，由于施工區海拔2 640～3 220 m之間，氣壓較低，空氣缺氧量達35%左右，斜井段100 m以內需供風約1 h，100～150 m以內需供風約2 h，150 m以上需供風約3～4 h，供風方式采用的是壓入式。為防止施工人員缺氧,施工人員必須每人配備一只氧氣袋,以防嚴重缺氧窒息。同時為防止停電造成的不安全隱患,每名施工人員均配備一盞礦燈。
在通風結束后，由經驗豐富的專人進行檢查，測定導井內的有害氣體含量低于規范規定時方可進入，同時還要測定導井內空氣的含氧量，達到規定值時才能正常施工。及時清除浮石，對不良地質條件的導井洞段應及時以短錨桿支護。
由于爆破布孔和裝藥控制得當，爆破后產生的石渣約70%以上靠自重就可以自行溜下堆積在施工水平支洞內，根據堆積量采用ZN350裝載機裝車，5 t自卸車運出洞外。
出渣工作結束后，一個全斷面鉆孔爆破-自重溜渣的工作循環結束，再進行下一個工作循環。
3 導井施工單價分析
全斷面鉆孔爆破-自重溜渣的施工導井開挖方法適用于傾角較大（大于45°）的斜井施工導井開挖中，布侖口-公格爾水電站施工導井所處位置為海拔2 640～3 220 m之間的在高海拔區，導井上覆巖體厚100～600 m,地應力較大，施工導井的傾角為60°，圍巖巖石為綠泥石石英片巖、云母石英片巖，片理較發育，巖石級別為Ⅷ級，每個全斷面鉆孔爆破-自重溜渣的施工導井開挖工作循環進尺25 m左右，開挖斷面面積363 m2，巖石開挖方量910 m3左右。
每個全斷面鉆孔爆破-自重溜渣的施工導井開挖工作循環需7～12 h，統計平均需105 h，其中：灑水降塵05 h；施工準備15 h；鉆孔25 h；裝藥15 h；通風散煙3 h；安全檢查、支護、扒渣15 h；出渣1 h（出渣與鉆孔同時進行不計入工作循環時間內）。
3.1 人工消耗指標的確定
人工消耗指標包括完成該分項工程必須的各種用工量，由基本用工和其他用工兩部分組成?；居霉な菫橥瓿煞猪椆こ趟璧闹饕霉ち俊Ｆ渌霉な禽o助基本用工而消耗的工時，主要分為三類：一是人工幅度差用工，是指在一般正常施工情況下不可避免的一些工時消耗（例如施工過程中的工序搭接交叉所需的停歇時間、工程檢查驗收而影響工人的操作時間等）；二是超運距用工，是指超過勞動定額所規定的材料運距的用工數量；三是輔助用工，是指材料需要在現場加工的用工數量［3-4］。
每個全斷面鉆孔爆破-自重溜渣的施工導井開挖工作循環共需基本用工18人次，其中：灑水降塵需3人；施工準備4人；鉆孔4人；裝藥4人；通風散煙2人（已含在空氣壓縮機的施工機械消耗定額中了，不計入人工消耗指標內）；安全檢查、支護、扒渣3人；出渣3人（出渣在施工平洞中進行，不計入導井開挖石方消耗定額內）。每個工作循環平均共需基本用工為280工時，其中：工長125工時；中級工1025工時；初級工165工時。
施工導井開挖工作循環所需的其他用工有：① 超運距用工發生在施工準備中，需增加超運距人工工作時間為1 h，超運距用工為中級工15工時、初級工25工時；② 材料加工人工主要為消耗在爬梯和工作平臺的焊接制作中的人工，材料加工人工為初級工05工時；③ 人工幅度差用工可按超運距用工與材料加工人工之和的50%計入，即人工幅度差用工為中級工075工時、初級工15工時［5］［6］。
每個全斷面鉆孔爆破-自重溜渣的施工導井開挖工作循環共需人工消耗指標為3475工時，其中：工長125工時；中級工125工時；初級工210工時。
3.2 材料消耗指標的確定
材料用量由材料的凈用量和材料的損耗量組成。全斷面鉆孔爆破-自重溜渣的施工導井開挖工作循環所需的主要材料有合金鉆頭、炸藥、雷管、導線，另外還需要供水管、供風管、鋼梯、鋼筋網工作平臺等其他材料。
每個施工導井開挖工作循環平均消耗合金鉆頭（即手持式風鉆的釬頭）04個。導井全斷面共布置炮孔30～35個孔，由于山體無地下水，故采用2號巖石硝銨炸藥，平均需裝藥33 kg。采用電雷管起爆，平均需電雷管33個。起爆導線為電線，電線需400 m。開挖工作循環所需的其他材料約占主要材料的5%［7-8］。
3.3 施工機械臺時消耗指標的確定
全斷面鉆孔爆破-自重溜渣的施工導井開挖是以手工操作為主的工人班組，所配備施工機械為班組配合使用的施工方法，應以工人班組工作量計算施工機械臺時消耗指標。每個施工導井開挖工作循環所需的主要施工機械有手持式風鉆（型號YT28）和電動固定式空壓機（型號220 m3/min），其他輔助機械有水泵（型號75 kW）、柴油發電機（型號200 kW）等。
每個施工導井開挖工作循環平均消耗手持式風鉆60臺時，平均消耗電動固定式空壓機30臺時，其他機械的消耗約占主要機械的6%［9-10］。
3.4 綜合單價
斜井石方開挖施工中，以上人工消耗指標、材料消耗指標、施工機械消耗指標都是在一個工作循環（巖石開挖方量為910 m3）時發生的，需將其調整至定額單位（巖石開挖方量為100 m3）情況下的消耗指標。經分析計算，全斷面鉆孔爆破-自重溜渣的導井開挖單價見表1［11-12］。
4 結語
① 全斷面鉆孔爆破-自重溜渣的施工導井開挖單價分析，得到了斜井石方開挖――鉆爆自重溜渣法開挖導井的預算消耗定額，為今后此類工程單價的分析確定了計算參考依據。
② 經單價分析，證明了全斷面鉆孔爆破-自重溜渣的施工導井開挖方法具有施工成本低、設備和技術簡單等優點，具有很好的經濟性，有推廣和應用的價值。
③ 本單價分析是針對高海拔、高地應力區深斜井（井斜為60°，井斜長為80~300 m,圍巖為三類）的施工上導井鉆爆自重溜渣法而做的，對類似且施工條件有變化的工程，可根據具體情況做適當的調整。
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工程爆破的基本方法范文6
關鍵詞：控制爆破 彈性地基梁 三峽工程
1 工程概述
45棧橋位于三峽水利樞紐工程泄洪壩段1～23#壩段下游，棧橋中心線20十123.5，上下游軌距13.5m，是泄洪壩段澆筑過程中十分重要的臨建工程之一。我公司主要承擔泄14#壩段以右的土建部分的施工，1999年3月份已將40十012.5樁號以右部位開挖并澆筑完畢，在施工49十850.5～49十010.5段時由于2#塔帶機的臨時供料線的投產運行、施工受到影響，而此段的地面高程均在41.2m，主要為強風化下限及弱風化巖層，設計要求開挖至40.0m，需進行爆破作業、在施工過程中采用了嚴格的控制爆破技術，安全成功地完成了此區段的開控施工。
2基本條件
爆破區地形見爆破區平面圖(圖1)。中心爆破區緊鄰泄洪14#、15#壩段，爆破區中心線上游10m有已澆的C5、C6兩個45棧橋混凝土立柱，下游12m?46有變壓器1臺，下游10m為2#臨時供料線的受料斗及操作室，爆破區左側為已澆的?45棧橋混凝土彈性地基粱，上游63m為位于泄14#壩段中塊的2#塔帶機，2#臨時供料皮帶橫跨爆破區，距離地面高度5～6m。
由上述周邊條件可知，要確保已澆混凝土和重要施工設備的安全，爆破時必須嚴格控制爆破震動和飛石，因此，在施工過程中采用了如下的控制爆破技術。
圖1爆破區平面圖
3 爆破基本參數
受現場地形、地質條件的影響，主要采用手風鉆鉆孔、淺孔爆破的施工方法，具體爆破參數為：
鉆孔直徑：φ42mm；
鉆孔孔深：1.2m；
鉆孔角度：900；鉆孔間排距：0.5m×0.5m，梅花形布孔；
裝藥直徑：φ32mm；炸藥品種：一級巖石乳化炸藥；
堵塞長度：1.0m。
4 爆破飛石控制
由于爆破區上空5m即為混凝土臨時供料線皮帶及桁架，因此必須確保爆破時無飛石保證該設備的安全，一旦出現問題，必將影響到壩體混凝土的澆筑，造成嚴重的后果。
4.1 防護結構的選擇
常用的飛石防護手段主要采用炮區覆蓋和防護對象的覆蓋，在本次爆破作業中，由于防護對象距離爆破區太近，要確保安全，只能采用主動覆蓋(覆蓋爆破區)為主，同時對防護對象加以覆蓋以增加安全系數。
常用的爆破防護覆蓋方式按其構造有擋板式、拱式或殼體式、鏈式或網式、填方式等。鏈網式覆蓋架設簡單、重量輕，但不能完全排除塊石飛散的可能；檔板式覆蓋可以完全排除爆破時塊石的飛散，但架設和爆破后拆除工作量較大。由于炮區的面積較大，為節省工作量，降低工程成本。就地取材，決定采用竹跳板和編織袋風化砂進行覆蓋，根據各種防護方法對覆蓋物重量的要求采用了如下的防護結構(見圖2)，該結構綜合了鏈網式覆蓋和擋板式覆蓋的優點，具有防護工程量最省，且能安全控制無飛石的優點。
如圖2中所示，在爆破區上空30cm處先鋪一層竹跳板，竹跳板采用鐵絲相互穿連在一起，形成鐵絲竹跳板層(用編織袋架空該層)，對形成的飛石起到緩沖和初步防護作用，竹跳板以上借縫砌筑編織袋裝風化砂，風化砂中嚴禁合有小塊石。
圖2防護結構斷面圖
4.2 編織袋砌筑厚度的確定
單位面積覆蓋物重量P覆=KWγ（kg/m）
式中K—取決于覆蓋結構類型的系數，在爆破段表面以上架設的擋板式覆蓋時，K=0.25；
W—松動巖石的設計深度，本次爆破W＝1.2m；
γ—巖石密度，本次爆破巖石密度為2400kg/m3。
經計算P覆=720kg/m2
覆蓋厚度取h＝P覆/ρ風＝725/1600=0.45m，取h=0.5m(式中ρ風為風化砂密度，取1600kg/m3)。
每次爆破后要求立即對防護材料進行回收，以便再次利用，主要防護對象上綁扎成鋪蓋竹跳板進行防護。
5 爆破振動控制
距離爆破區最近的新澆混凝土是爆破區上游的 C5、C6混凝土立柱，澆筑齡期7～28天，距離爆破區10～15m，根據監理對安全質點振速的控制要求，要求起爆時混凝土質點振速控制在3.0～5.0cm/s，根據武漢水利電力大學在臨時船閘觀測得出的經驗公式。按Q=（υ/32.1）3/1.12×R3確定最大單響藥量。
經計算Q＝3.7～12kg。
為減少每次防護工作量，并充分利用混凝土的后期強度不斷增長的特性，將整個爆破區分3次先后爆破，先爆破距離混凝土C5、C6立柱較遠的部位，后期爆破距離較近的部位。采用毫秒微差塑料導爆后起爆，采用MS1～MS10段導爆管，控制每段導爆后起爆孔數不超過20個孔，最大單響藥量不超過3.0kg。
