近距離高陡邊坡開挖施工采取的爆破方案及安全措施

XX核電進山口西邊坡后移工程近距離高陡邊坡開挖施工采取的爆破方案及安全措施摘要：簡要介紹了在XX核電進山口西邊坡后移工程近距離高陡邊坡開挖施工中，采取的爆破方案及安全技術措施，取得了良好的安全效果，并且提供了一些在近距離高陡邊坡施工中應該注意的問題。XX核電進山口西邊坡后移工程位于XX核電進廠道路K6+231.1～K6+932.4段西側?；谝韵聨讉€方面的原因，該路段西側邊坡需要后移45～60米。其一，通過對XX核電站整個工程進行土石平衡，石方存在一定缺口，西邊坡后移工程，可以開采部分可用骨料；其二，考慮到進山口的視覺美觀，西邊坡后移工程實施后，可以開闊該范圍內的視野；其三，西邊坡后移工程實施時，根據(jù)邊坡巖層實際情況適當調整邊坡坡比，可以改善整個進山口區(qū)域高陡邊坡在運行期的安全。由于該項目臨近進場公路，周邊環(huán)境復雜、影響因素多、施工干擾大，因此，必須采取可靠的爆破技術方案及安全防護措施，才能確保施工期間的道路交通運行安全及周圍建筑物的安全。1、工程地貌及環(huán)境概況本工程地處電進廠道路西側，該處地形為“U”形谷溝，東西兩側為前期工程開挖成形的高陡邊坡，其周圍環(huán)境及基本現(xiàn)狀如下：1.1東側邊坡早已施工完畢，共開挖形成八級邊坡，上三級邊坡為全風化巖層，坡比為1:1.25，為“人字骨架”植草皮防護。中間在▽70高程設有80米寬安全平臺。下五級邊坡為微風化和新鮮巖層，坡比為1:0.5，邊坡采用漿砌石進行了邊坡支護。1.2西側邊坡已基本預裂成形，已開挖形成的邊坡共十級，上二級邊坡坡比為1:1.25，下八級邊坡坡比為1:0.5。1.3東側邊坡坡腳距離西側邊坡坡腳為25米，中間為XX核電進廠道路進山口K6+231.1～K6+932.4段，本段靠東側半幅混凝土路面已修筑成形，西側半幅道路路基修筑完整。1.4進山口進廠道路有業(yè)主及其它承包商上下班車輛、施工車輛及人員經(jīng)過，車流量大，且邊坡最大開挖高度達100m，長度范圍達700m，附近還有一個業(yè)主設置的進場治安崗亭，在施工期不允許拆除。由于本項目所處部位為XX核電站進場的唯一通道錯側邊坡上方，因此，施工過程中的爆破控制及安全防護至關重要，也是本項目施工的重點和難點。2、近距離高陡邊坡爆破方案及安全措施進山口西邊坡后移工程處在進廠道路的交通要道上方，在近距離高陡邊坡開挖施工過程中可能發(fā)生的滾石、飛石將威脅著進廠道路上的交通安全和東側邊坡成品工程及進山口治安崗亭的安全，為了避免和防止以上安全影響，杜絕安全事故的發(fā)生，確保施工安全順利進行，主要采取控制爆破臨空面方向、控制爆破規(guī)模和最大一段起爆藥量及設置安全防護土墻，具體措施如下：2.1調整臨空面的方向梯段爆破施工時將臨空面的方向朝向南方或北方，在東側（即臨近公路側）留一8m寬，10m高的防護埂，以控制爆破飛石方向并預防部分飛石和滾石。爆破施工采取先預裂爆破后常規(guī)爆破的技術措施以控制和減少爆破飛石。即邊坡面先進行預裂爆破，然后控制常規(guī)爆破方向，使飛石朝避開進山口進場公路和東邊坡成品工程部位掉落。施工方法見圖1。圖1爆破分塊開挖示意圖*注：①本圖為每層作業(yè)面爆破分區(qū)開挖示意圖；②本圖中藍色線為邊坡預裂邊線，最先爆破施工，序號表示之后爆破開挖施工順序；③Ⅶ區(qū)是每一層最后一次爆破防護埂施工部位；④每層Ⅳ區(qū)爆后留部分料碴作鉆機上Ⅶ區(qū)道路；⑤箭頭方向表示爆破臨空面。2.2西邊坡后移工程共分十級臺階，在每層施工時，除防護埂外其它爆破塊體按順序爆破施工完畢，防護埂最后一次爆破，臨空面朝向西面，采用斜線起爆網(wǎng)絡。施工方法，見表1和圖2。表1斜線起爆網(wǎng)絡爆破參數(shù)表名稱符號單位取值范圍裝藥結構示意圖圖梯段高度Hm10孔距am3.0排距bm2.5~3.00抵抗線Wm3輔助藥包堵塞段段鉆孔傾角a°375°主主爆孔炸藥單耗qKg/m30.46~0..6鉆孔超深hm1.5孔深Lm11.5非電雷管管管孔徑Dmmφ89~138起爆藥包堵塞長度Lcm3.0~3.55圖2斜線起爆網(wǎng)絡圖（3）控制爆破規(guī)模和最大一段起爆藥量西邊坡的場地較為狹窄，不宜進行大方量的爆破，爆破規(guī)模采用小方量多次爆破。爆破時控制最大一段起爆藥量，最大一段起爆藥量過大會導致邊坡處產(chǎn)生滾石而影響安全。最大一段起爆藥量按新漿砌塊石護坡支護區(qū)和已建建筑物附近地表質點安全振動速度V不大于規(guī)定要求控制。在土石方工程施工中，不得對鄰近的各種結構物及設施產(chǎn)生損壞或干擾。在施工前，結合生產(chǎn)進行爆破振動測試試驗，得出各個爆區(qū)K、值，利用爆破振動衰減公式，計算出最大一段起爆藥量。在整個施工過程中，積極配合爆破振動監(jiān)測工作，利用監(jiān)測結果指導爆破施工。所以，對石方開挖每次爆破，都要嚴格控制最大一段起爆藥量，以確保周圍各類工程設施安全和正常運行?？刂谱畲笠欢纹鸨幜?，按以下公式進行計算。爆破振動衰減規(guī)律公式Qmax=R3（V/K）3/式中：Qmax——最大一段起爆藥量（kg）；R——構筑物至藥包中心距離（m）；V——質點振動峰值速度（cm/s）取值按建（構）筑物地面質點安全震動速度規(guī)定；K——為振動速度衰減規(guī)律中的常數(shù)；——為振動速度的衰減指數(shù)。K、值，詳見表2。表2爆區(qū)不同巖性的k、值表巖性k堅硬巖石50～1501.3～1.55中硬巖石150～25001.5～1.88軟巖石250～35001.8～2.00主要類型的建（構）筑物，地面質點的安全震動速度根據(jù)GB6722-2003《爆破安全規(guī)程》規(guī)定如下：①一般磚石建筑物、構筑物所在地表的允許最大質點振動速度取V≤2～3cm/s；②鋼筋混凝土框架房屋V≤5cm/s；③交通隧洞V≤15cm/s；④新澆筑混凝土基礎面上的安全質點振動速度按規(guī)范（SL47-94）表C1執(zhí)行。見表3。表3安全質點振動速度混凝土齡期（dd）0～33～77～28V（cm/s）1.5～22～55～7在進行梯段爆破時，建筑物至爆破中心距離確定以后，最大一段起爆藥量控制按公式計算。因為，每次爆破構筑物至藥包中心距離都在變化，因此，每次爆破都要進行計算控制和根據(jù)測試結果調整最大一段起爆藥量。本項目在實施過程中，最大規(guī)模和最大一段起爆藥量按公式計算并結合現(xiàn)場實際情況進行調整控制，爆破設計總裝藥量要小于1500kg，最大單響藥量要小于120kg，臨邊爆破孔單響藥量小于40kg時，效果較為理想。（4）為防止施工過程中滾石威脅進山口道路的安全，在進山口道路開挖坡腳3m處設置一道500m長的安全防護土墻：①考慮施工過程中滾石威脅的范圍，設置安全防護土墻長為500m。②安全防護土墻2m寬，2m高；③兩邊設單排沙土袋，中間為碎石土；④安全防護土墻的上面搭設2m高的鋼管排架、竹排、安全網(wǎng)防護立網(wǎng)。⑤安全防護土墻斷面見圖3。圖3安全防護墻斷面圖*注：進山口道路除去砼路剩余寬度為15.5米，安全防護土墻占2米寬，排水溝和土埂占2.5米寬，交通路寬7米，內側清渣道路寬4米。（5）在進山口處的治安崗亭已投入使用，該崗亭也在警戒范圍內，在進山口西邊坡后移工程爆破施工過程，將該崗亭加以防護。崗亭需防護的部位主要是兩個側面、后面和頂面，防護采取搭鋼管架，綁雙層竹跳板，將崗亭的兩個側面、后面和頂面罩起來，以達到防護效果。3、施工效果和認識3.1從該項目的施工實踐來看，以上技術和安全防護措施的控制效果較為理想，滿足了該工程的安全要求，取得了良好的工程安全效益。具體情況見表5：表4現(xiàn)場爆破施工抽樣情況表序號布孔方式孔徑（mm)孔數(shù)（個）孔距（m)排距（m)孔深(m)前排抵抗線（m)單孔藥量（kgg）最大一段起爆藥藥量（kg)總藥量（kg))單耗(kg/mm3)裝藥結構中間堵塞長度頂部堵塞長度炸藥品種爆破方量（m33)爆破滾石方量（m3)防護土墻擋阻率率檢查東邊坡漿砌砌石檢查治安崗亭進場道路情況常規(guī)梯段爆破1梅花型89253.53.0113.0418210240.39連續(xù)裝藥3.0乳化、銨油26000100%完好完好暢通2梅花型89403.52.512.53.546.893.618720.40連續(xù)裝藥3.5乳化、銨油47009099%完好完好暢通3梅花型115174.03.512.53.57014011900.38連續(xù)裝藥3.5乳化、銨油313070100%完好完好暢通防護埂爆破4梅花型89133.52.512.53.545455850.40間隔裝藥1.53.5乳化、銨油146015098%完好完好暢通5梅花型89123.52.5124.042425040.38間隔裝藥1.53.5乳化、銨油133010099%完好完好暢通6梅花型89113.53.0113.538384180.38間隔裝藥2.03.5乳化、銨油110030100%完好完好暢通7梅花型89153.53.0113.537375550.38間隔裝藥2.03.5乳化、銨油146040100%完好完好暢通3.2施工經(jīng)