陕西某管道输煤项目爆破专项施工方案.doc

某某股份有限公司神渭管道输煤项目线路工程（四标段）施工土石方 工程施工爆破施工方案 某某天然气第一建设公司（盖章）施工单位：某某工程爆破技术服务部（盖章） 日期：年2月23日目 录一、 编制说明二、 编制依据1 方案编制依据2 方案编制原则三、工程概况3.1 施工内容和施工范围22工程设计参数及工艺特点四、爆破施工方案3爆破方案的确定爆破参数设计 炮孔布置4. 装药量计算4装药结构爆破网络设计和爆破器材选取爆破安全设计8. 爆破震动控制69. 破飞石控制7 爆破施工工序及技术措施 爆破施工安全措施五、爆破施工质量保证措施六、施工爆破安全措施一、 编制说明某某股份有限公司神渭管道输煤项目线路工程四标段内，第一标段位于陕西省榆林市清涧县境内，管道里程从K233+330至K256+928，全长23.598km。工程范围：某某股份有限公司神渭管道输煤项目线路工程（四标段）施工土石方部分。地 点：陕西省榆林市清涧县境内建设单位：某某股份有限公司设计单位：中煤科工集团武汉设计研究院二、 编制依据2.1 方案编制依据2.1.1法律、法规及有关规范（1）中华人民共和国民用爆炸物品安全管理条例，2006年9月1日；（2）中华人民共和国国家标准爆破安全规程GB6722-2003；（3）爆破人员安全技术考核标准GA53-93；（4）国家技术监督局施工机械安全操作规程；（5）中华人民共和国国家标准土方与爆破工程施工及验收规范GBJ201-83。2.1.2图纸和要求（1）施工组织设计；（2）某某股份有限公司神渭管道输煤项目管道线路工程四标段施工图设计（图号：S6703-4P）（3）提供的其它技术要求。2.1.3现场勘察（1）周围环境情况及周围河流道路交通资料；（2）山体表层植被及地形地质资料。2.2 方案编制原则2.2.1安全是主线。本段工程的主要特点石方多，河道狭窄，地区河床地貌主要为砂砾石基岩等，石质坚硬。针对地形地貌的特点，土石方施工危险源主要来自爆破施工，针对对爆破震动和飞石的安全控制要求高。在总体方案选择、施工方法工艺、设备选型、技术设计、防护措施，以及施工组织上，爆破施工作业及爆破器材管理等作为重点，始终将确保安全作为主线。2.2.2在安全前提下加快进度。为保证安全，施工中选用中小型设备、低效工艺、保守参数，严重限制了施工总体进度。我单位在发挥技术优势、设备优势和管理优势的同时，土石方及穿越施工上组织大型设备，优化工序分段施工，批次展开，突出重点节点，施工中发扬工程兵“特别能吃苦，特别能战斗”的精神，克服困难，严密组织，尽量加快进度。三、工程概况3.1 施工内容和施工范围施工内容：某某股份有限公司神渭管道输煤项目线路工程（四标段）施工土石方部分。施工范围：石方爆破3.2工程设计参数及工艺特点3.2.1工艺特点（1）专业性强，特种作业多，施工难度大，安全管理要求高；（2）施工区域范围内环境复杂，地形气候多变，穿越道路、河流、堤坝、沟渠、隧洞及地下管线众多，施工作业难度大；（3）工期短、工程量大、穿跨越多、施工协调难度大。四、爆破施工方案1.爆破方案的确定由于输煤管线工程路线长，并且跨越不同的地形、地貌和地质区域，地质条件非常复杂。岩石节理裂隙发育，孤石和夹层众多，爆破石方量分散，沿线数十公里，很少有比较完整的岩体；同时，输煤管线距离通讯光缆和公路都非常近，并且经过众多村庄，穿越管、线和公路等，爆破施工环境极其复杂，爆破作业时必须采取有效的安全防护措施，以确保周围设施、建（构）筑物以及车辆和行人的安全。根据待开挖沟槽岩石岩性及环境特点，拟采用浅孔松动爆破为主，辅以微差延时起爆技术的爆破方案，特殊地段结合预裂爆破或松动爆破技术，以保证附近村庄和建筑物等设施的安全。采用垂直钻孔法进行爆破，炮孔孔径为40mm。沟槽岩石厚度在3m以内采用一次拉通爆破法开挖，即浅孔松动爆破，每段长度20m30m；沟槽岩石厚度在4 m以内进行两层爆破即浅孔台阶松动爆破；4 m以上分三层进行爆破。对于个别孤石、爆破中可能出现的大块、较临近管线和村庄的沟槽开挖段等，采用浅孔控制爆破，同时采取严密的安全防护措施。为了控制爆破震动，同时改善沟槽爆破效果，采用微差爆破技术。在此基础上，为减小爆破震动对重要设施的影响，必要时开设减震沟。为了控制爆破产生的飞石对周围环境的影响，爆破时，对爆破部位实施覆盖。2.爆破参数设计由于沟槽狭窄，加之岩石不能及时挖运，全部钻孔一般只有向上的临空面。为控制爆破震动和飞石，并达到预期爆破效果，对临近沟槽边帮的炮孔，采取缓冲爆破，适量减少炸药单耗和钻孔间距；对沟槽中间炮孔，适量增加装药量，同时合理选择起爆顺序，控制微差起爆最大段别药量。3. 炮孔布置沟槽爆破炮孔布置，首先根据沟槽宽度确定炮孔排距b。由于岩石开挖沟槽设计底部宽度为1.22.5m，b值的选择范围较小。对于浅孔台阶松动爆破，台阶拟布置3排炮孔，排距b=0.81.0m，孔距a=1.01.5m，对靠近沟槽边帮的炮孔，a取较小值；孔径=40mm；孔深h根据沟槽开挖深度H和超深h确定，本项工程设计h=0.30.5m，如图1所示。图1 浅孔台阶爆破沟槽横断面炮孔布置（单位:cm）对于浅孔爆破，布置4排炮孔，排距b=0.40.8m，孔距a=0.61.0m，孔径=40mm，设计超h=0.2m，如图2所示。图2 浅孔爆破沟槽横断面炮孔布置（单位:cm）所有炮孔采用梅花形或矩形布置，如图10所示。在靠近通讯光缆或居民区地段，采用偏小的孔网参数；部分地段（临近地下管线附近）还需限制钻孔深度，同时控制单孔装药量。4. 装药量计算炮孔装药量的多少以岩石开裂、隆起而不飞散为原则，其计算式为：Q=Kabh式中K为单位炸药消耗量，根据现场试爆再行调整确定。根据布孔设计，典型爆破参数如表1所示，将根据现场试爆效果进行调整。表1 爆破参数设计表爆破方案孔径/mm孔距/m排距/m孔深/m炸药单耗/kg/m3最大一次齐爆药量/kg单孔装药量/kg浅孔爆破（2m以内）400.6-1.00.4-0.80.8-2.20.4-0.68.80.1-0.9浅孔爆破（3m以内）401.0-1.50.8-1.02.3-2.80.6-0.824.00.7-2.4浅孔台阶爆破400.8-1.20.6-0.90.8-1.80.5-0.79.90.12-1.05.装药结构影响爆破效果的主要原因之一是沟槽狭窄，自由面少，随着一次爆破深度的增加，岩石夹制作用越来越明显。为此，对于浅孔爆破，当沟槽开挖深度小于2m时，采用密实装药结构。当沟槽开挖深度在23m之间时，采用分段装药结构，设计上部装药段Qup=0.4Q；孔口堵塞长度L1=（2040）=0.8-1.0m，孔内分段装药之间堵塞长度L=0.6l.0m，如图1所示。图3炮孔布置与起爆顺序示意图（单位:cm）分段装药为实施孔内微差创造了条件。孔内段与段之间用堵塞材料分开，然后按照一定时间间隔自上而下顺序起爆。当上分段装药爆炸时，岩体内产生的应力场使上部岩体破碎，其后爆炸产物的作用，使得破碎岩体呈漏斗状向外移动。当新的自由面即将形成，岩石尚未回落，上部装药对岩体下部产生的爆炸应力场尚未消失时，下段药柱起爆，可充分利用爆破自由面及岩体内的残余应力，提高岩石破碎效果。这种分段装药结构和微差起爆方式使炮孔内炸药爆炸能量重新分配，削弱了岩体的夹制作用，从而大大改善了沟槽爆破效果，同时也达到了减震的目的.6.爆破网络设计和爆破器材选取针对爆破物体周围环境，为避免杂散电流、射频电流和感应电流以及雷电对于爆破网络的影响，在本次爆破施工作业中使用安全可靠的非电起爆网络。导爆管雷管用导爆管和四通连成复式网路，最后用击发器击发。延时时间的设计主要考虑两个因素，一是爆破后产生的震动对周围建筑物的影响；二是有利于石头的破碎。根据现场的环境及安全要求和国家关于爆破的有关规定，针对本次爆破特点，拟采用毫秒延期、分段起爆的延期方法。即采用非电导爆管起爆网路，实行排间微差起爆。当孔内采用分段装药时，实行孔内、孔外微差。排间微差间隔时间为75100ms，分段装药孔内间隔时间为25-50ms，即l2个雷管段别。在输煤管线沟槽内，沿横断面布置3排（开挖深度3m以内或台阶爆破）或4排（开挖深度2m以内浅孔爆破）炮孔（如图1，2），选用梅花形布置。网路设计首先起爆沟槽中间炮孔，以便为后续炮孔的起爆创造新的自由面和岩块碎胀空间，然后依次起爆两侧炮孔，起爆顺序如图3所示。7.爆破安全设计由于沿输煤管线施工开挖工程周围分布有众多村庄，穿越管、线和公路等，爆破施工环境极其复杂。爆破作业时既要保证爆破破岩效果，又要控制爆破震动和飞石对周围设施、建（构）筑物以及车辆和行人的危害。前者可以采用微差爆破的方法，通过精心设计和施工来实现；而对于后者，则需根据具体的施工环境和要求，采取覆盖遮挡等相应的技术措施加以控制。8. 爆破震动控制对建（构）筑物质点振动速度的控制标准，按下式确定最大允许起爆药量：: 式中：Q为炸药量，齐发爆破时取总装药量，微差爆破时取最大一段齐爆药量（kg）；R为爆破震动安全距离（m）；v为安全允许振速（cm/s）；K，a分别为与爆破地形、地质条件有关的系数和衰减指数。本工程管线走向与G210国道大致相同，个别地段距离较近，本标段内有2处从G210国道桥下大开挖穿过，为确保G210国道不受爆破震动破坏，在距离国道近区爆破开挖时爆破震动控制极为重要。根据对周围建（构）筑物及其他设施情况，取安全允许振速V=2.5cm/s，K=200，a=1.8，代入上式计算。当R=3m，Q=2.5kg；R=20m，Q=5.31kg；R=50m时，Q=82.9kg。在爆破作业时将根据爆点至待保护目标的距离，在确保安全的情况下灵活调整一次齐爆药量进行爆破设计。此外，除采取上述控制最大段别药量，采取微差延时起爆技术外，在施工中还采用了如下技术措施:（l）确定合理的起爆方向和起爆顺序，使最小抵抗线方向避开通讯光缆或建（构）筑物。（2）在临近被保护设施附近，采取预裂爆破，提前开挖降震沟，以达到减震的效果。（3）改变装药结构，实行孔内不祸合装药或分段装药。（4）进行爆破震动监测和测试，获得具体的震动衰减规律，同时充分利用地形及被保护物结构特性减弱爆破震动的影响。9. 破飞石控制本管沟开挖范围内个别地段与G210国道距离较近，有的地方临近民用建筑，因此必须采取有效措施以确保现有国道车辆通行不受爆破飞石影响，既有建筑不受破坏，爆破飞石防护成为爆破施工的一个难点。针对本标段范围内管沟爆破开挖环境实际情况，爆破飞石的控制分为主动和被动两个方面，主动控制是通过合理设计和精心施工，从爆源上控制药量的有效分布；被动控制是在爆体和被保护体上采取覆盖防护措施，或在爆区与保护物之间进行立面防护，用以阻挡飞石，从而达到保护的目的。在本工程中，爆破飞石控制采用了如下技术措施:（l）通过小范围的爆破试验，确定合理的控制爆破参数。同时在条件比较好的路段，加强对爆破参数的优化，为环境复杂地段的爆破提供参考。（2）根据爆破设计，确定钻孔孔位和孔深，严格控制钻孔质量；装药前要逐孔进行验收，装药时要保证堵塞长度和堵塞质量。（3）加强爆破体防护。爆区环境复杂地段，在孔口加压沙袋，必要时在岩体表面覆盖荆笆、报废橡胶运输皮带等。（4）分段装药。若岩体内有软弱夹层，特别是当软弱夹层与坡面的节理、裂隙等相通时，采取分段间隔装药。10. 爆破施工工序及技术措施 （1）钻孔 钻孔前必须根据设计方案及爆体的实际情况，进行施工道路修筑及钻孔作业面的清理，并由测量人员根据设计提供的孔网参数进行实地放样； 钻孔作业时，钻孔作业人员依照测量图纸及现场的布孔进行钻孔作业； 钻孔尺寸精度误差必须符合设计要求。即孔位误差控制在2%以内，角度误差控制在<3º，孔深误差控制在10cm以内； 为保证钻孔成孔率，遇到特殊地层需要调整钻孔操作参数； 钻孔完毕后，由爆破专职技术人员，爆破员对其孔进行检查，测量孔深，不合格的炮孔要进行补钻，做好记录，每孔设置记录标签，并在钻孔记录表上签字。（2）装药、堵塞 装药前认真检查爆破器材质量，选择安全地带对不同段别的雷管进行试验，对起爆网路进行等效模拟试验； 装药前应根据本次爆破所钻米数进行装药量调整，并在图纸上明确每只炮孔的编号、孔深、雷管段别、装药量等，并在装药前对装药炮孔进行检查； 若孔内孔温太高时，不许立即装药作业，需待孔温降至正常后方可装药； 装药作业必须依照爆破设计提供的装药密度装药，当炮孔与设计不符时，爆破技术人员应重新计算装药密度； 装药时严禁使用金属棒捣密炸药，并做到雷管脚线不被捣断，装药时应保护好起爆雷管脚线； 过期失效的火工品，不得用于爆破作业； 炮孔堵塞长度必须依照爆破设计进行； 堵塞介质采用粘性塑性黄土或粘土结合物（砂粘土），确保堵塞质量。（3）起爆系统及联网 爆破作业采用非电微差爆破网路，起爆器起爆； 爆破网路联网作业，必须按爆破设计提供的网路图进行联网； 联网作业必须派专门工程技术人员操作； 联网完毕，要严格认真检查，以防漏联、错联，影响准确起爆。（4）爆后检查 爆破作业结束后，由爆破施工作业现场负责人、安全员对作业区进行认真检查； 爆破后，爆破专职安全员、技术人员要做详细记录。11. 爆破施工安全措施11.1一般安全措施（1）成立安全管理组织机构。由一名项目副经理负责领导，每个作业组设安全员一名，做到安全工作，从上到下，层层专人管。（2）参加作业人员，必须遵守项目部的各项管理规定。（3）进场作业戴安全帽和必要的劳动防护用具。（4）每道工序，应严格按照操作规程办事，不蛮干、不违章、不准上下重叠作业。（5）同友邻单位交叉作业时，要在项目部统一安排下，按要求作业。（7）夜间作业，应有照明，不准摸黑作业。11.2 爆破作业安全措施（1）严格按照爆破方案设计的参数进行施工，并加强现场装药、堵塞、联线等工序的程序化管理，加强现场技术监管。（2）认真做好每个炮孔的堵塞工作，保证堵塞长度和堵塞质量。（3）爆破网路由有经验的爆破员联接，再由技术人员进行检查。（4）严格按项目部规定进行安全交底、技术交底工作，明确各工序技术要点及安全注意事项。（5）严格执行爆破作业安全制度及爆破作业相关规定。11.3 爆破器材管理安全措施（1）爆炸物品管理，应严格按民爆条例、细则有关规定和当地公安部门的要求执行，具体做法是： 炸药、雷管运输先办手续，由专车运送，分车装运，派专人押送。 炸药、雷管使用当天由仓库运到现场，装药完毕，剩余炸药、雷管当天退回仓库。 严格领发、清退手续，指定专人造册登记，做到帐物相符，不出差错，不遗失，不流落社会。（2）爆炸物品使用应遵守以下规定 药包制作时，按指定场所进行，不准超出指定范围。制作和装填药包过程中不准抽烟，场外设临时警戒人员，严禁外人入内。 制作药包应按设计规定的药量，不准随意增减，不同重量的药包，不同段别的雷管要分别放置，防止出现差错。 向孔内装填药量，用木质填塞棒将药包轻轻送入孔底，填土时先轻后重，力求填满捣实，防止损伤导爆管。 线路联网时，按规定操作，防止联错、漏接，保证可靠起爆。11.4 爆破安全警戒措施（1）爆破前所有人员和机械、车辆、器材一律撤至指定的安全地点。安全警戒半径根据现地地形等进行适当调整。（2）爆破警戒点的警戒人员除完成规定的警戒任务外，还要注意自身安全。（3）爆破信号规定：信号：预告信号，起爆前15分钟拉第一次警报； 起爆信号，起爆前1分钟拉第二次警报； 解除信号，爆后检查无哑炮、确保安全后拉第三次警报。（4）爆破完毕后，爆破技术安全人员对现场检查，确认无险情后，方可解除警戒。（5）爆破提前通知有关单位人员，准时到位，不得擅自离岗和提前撤岗。（6）各警戒点、清场队、爆破人员要准确清楚迅速报告情况，遇有紧急情况和疑难问题要及时请示报告。（7）各组人员要认真负责，服从命令听指挥，不得疏忽遗漏一个死角，确保万无一失，在执行任务中哪一个环节出了差错或不负责任引起后果，要追究责任，严肃处理。（8）爆破警戒范围：距爆区方圆200m。11.5 哑炮的处理预案在出现哑炮后，立即对爆破区进行现场封锁；组织成立由爆破工程师和施工经理为首的专家组，进入爆破现场查看和分析出现哑炮的原因，并严格按照爆破安全规程处理。 五、爆破施工质量保证措施爆破质量至关重要，对于需要用爆破法施工作业的管沟开挖，项目部主要从人员保证、设计施工质量、控制程序等来保证质量。1.人员配备项目部配备爆破高级工程师2名、中级工程师2名、爆破员等多名。均是接受过专门专家培训、经考核合格的持证人员。2.爆破设计（1）试爆：根据施工经验，由爆破工程师制订具体部位的试爆破方案，爆破后进行评估；（2）优化爆破设计：根据现场进行测量及爆破试验的参数，调整优化具体部位的爆破方案；（3）爆破方案必须根据不同的部位设计、审批；（4）设计人员必须到施工现场，及时检查、指导；（5）爆破设计方案经总工程师审核批准，报监理工程批准后可实施。3.布孔根据批准的设计，由专业人员利用测量仪器现场布孔；采用钢尺、水准仪根据实际标高布孔并记录、标识、绘制布孔图。4.钻孔过程质量控制钻孔前，用布孔图复印后交钻机操作手，明确技术要求和注意事项；按施工放样的点线准确开孔、钻孔时，经常矫正钻孔方位；钻孔水平位移允许误差30cm，孔底标高允许误20cm，角度允许误差2°。5.验收装药前测量验收，对不符合设计要求的炮孔重新进行穿孔，直至合格为止。并建立严格的监督、验收、签字制度，以确保穿孔质量符合爆破效果和安全的要求。6.爆破过程质量控制6.1爆破工艺控制（1）沟槽爆破必须依据爆点地质条件灵活调整爆破参数，浅孔爆破参数应根据具体情况确定，工程技术人员一线组织施工。（2）装药控制每部位提交爆破之前，由质检员作检查验收工作，装药前质检员必须对钻孔进行检查，排除孔内积水。施工员对每孔检查确认合格无误后，方可通知爆破员按装药结构装药。爆破员装药过程中，严格按设计装药量装药。（3）联网控制爆破队爆破员根据爆破设计要求联结起爆网络，由爆破工程师复核无误后，才能进行爆破警戒。（4）爆破地震波与飞石控制按有关文件规定，当爆破范围周围存在建筑物或者业主有特殊要求时，每次爆破不得产生超过控制范围的飞石和爆破震动速率控制值。爆破之前，必须将爆区之松散岩石挖尽，以减小复加的抵抗线。采用小抵抗线、小间排距离、长堵塞、毫秒微差起爆的方法进行施工爆破，减少爆破地震波对周边环境的影响。整个工程采取分散装药起爆法，多开作业面，根据施工进度要求将每次爆破的总药量分装在各个爆破区域，做到勤周转部位，勤安排爆破。确有必要时，用废旧轮胎、竹排等对爆破区域进行覆盖，减少飞石对周边环境的影响。（5）爆破作业严禁在大风、大雨、雷雨、暴风雪、浓雾等气象条件下进行。当要在黄昏或夜晚进行爆破时，必须采取经批准的有效安全措施。（6）爆破后及时清理坡面的危石，对局部存在的不良地质地段可采用锚喷措施进行处理。6.2 爆破质量控制程序施工质量程序：设计报审标孔钻孔验收装药堵塞连网爆破评估优化。 六、施工爆破安全措施1.工程开工前按当地省、市公安局的相关规定办理爆破方案审批等手续和缴纳相应费用，认真履行法律法规和合同规定的爆破安全责任。2.实行爆破工程师、爆破专职安全员、爆破工以及爆破作业有关人员（爆破材料采购人员、押运人员、汽车运输司机等）按国家和行业的有关规定接受爆破安全技术培训，熟悉爆破器材性能、安全操作规程，取得公司部门发给相关的爆破资格证，并进行考试和现场操作考核合格后方可参加爆破作业。3.项目部严格执行爆破安全过程（GB6722-2003）中的相关规定，爆破作业严禁在大风、大雨、雷雨、暴风雪、浓雾等气象条件下进行。当要在黄昏或夜晚进行爆破时，采取经批准的有效安全措施，保证爆破作业不影响到附近村庄、设施和人员的安全，不会影响到地面塌陷、沉降、开裂等。4.项目制定爆破器材安全管理规定，严格对爆破器材进行严格管理，选用安全的高质量的爆破器材。考虑本项目的地质条件和气候条件对爆破器材要求或限制，保证做到不使用火雷管或电雷管。爆破器材的运输线路和方法遵循相关的各项安全管理规定，在施工现场不储存爆破器材，如需使用必须满足国家爆破安全规程（GB6722-2003）的规定和其它相关爆破安全管理的要求，爆破器材在施工现场由专人按规定进行管理、使用和维护，并在任何爆破器材运到现场之前，及时以书面形式通知业主。5.项目部建立专门的爆破作业指挥机构，明确爆破人员的职责分工;在爆破危险区边界设立警戒哨和警示标志;将爆破信号的意义、警示标志和起爆时间通知有关单位，起爆前督促人、畜撤离爆破危险区。6.在危险区内的建（构）筑物、线路、设备等均采取爆破安全措施，防止爆破震动、飞石和冲击波的破坏，爆破后及时清理坡面危石。7.采取定时作业、除烟排尘、配置防护用品等措施，防止有害气体、噪音对人体的危害。8.爆破程序:在爆破施工作业前，项目部编制爆破程序报送业主/监理人审批。该程序包括（但不限于）：（1）爆破计划、设计、钻孔、装药、接线、警戒、警告、起爆、检查、排险等各个环节的措施要求。 （2）为保护人员、工程和构筑物所采取的安全预防措施。（3）爆破时间的安排，将对正常开挖作业的干扰限制降低到最低程度。（4）爆破计划：只有事前获得业主/监理人书面批准项目部才允许进行爆破，项目部保证不使用对公众有害的或对财物或周边建筑有破坏性的爆破方法。9.爆破方案在爆破施工作业前，项目部编制详细的爆破作业施工和防护措施方案，爆破方案满足管沟开挖工程进度的需求，以及质量等方面的要求，并报监理人和业主审查认可。为使爆破方案安全、合理、可靠，项目部在爆破施工前进行爆破试验。10.爆破记录项目部建立和保存完整的爆破记录，并提交业主存档，该记录记述每次爆破情况，包括（不限于）下列各点：（1）爆破孔网布置及钻孔的尺寸、深度和间距;（2）最小抵抗线（在适合的场合）；（3）炸药类型及段位最大量;（4）起爆方式；（5）爆破其他参数。项目部对爆破作业产生的效果和后果承担全部责任，EPC和监理对方案的审查不减免项目部的任何责任。