广场土石方钻孔爆破施工方案.doc
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1、目 录一、工程概况 1(一)场区周边环境1(二)场区地质与水文状况 1二、设计依据 2三、工程要求及设计原则3四、总体施工方案3(一)爆破设计4(二)爆破安全校核与危害控制6(三)爆破作业一般安全规定与防护措施10(四)事故的预防与处理13(五)静态爆破14五、劳动力组织安排15六、机械设备配备16七、工程竣工验收17八、应急预案17(一)应急预案制定的目的17(二)本爆破工程最有可能发生的意外事故17(三)事故应急组织机构17(四)施工中的具体事故预防措施及应急预案18一、工程概况该工程位于某某区海伦路与海伦二路交叉口东侧,属深基坑开挖石方爆破工程,该场区已勘探面积约6800平方米,基坑范围
2、内拟建一栋2层框架结构的地下车库,基底标高为26米,开挖深度约12-18米。(一)场区周边环境该工程场区周边环境较复杂,场区东侧与南侧为3栋18层高的框架结构的居民楼房,相距最近点约4米,最远点约8米;场区西侧为海伦路,距路对面南部小花园约8米,距路对面中部幼儿园约12米,距路对面北部多层居民楼约10米;场区北侧距路对面多层居民楼和休闲小花园约10米;场区东北角三叉路口处有一处小市场,过往的车辆,行人较多。(二)场区地质与水文状况1.地质地貌状况根据该场区地质勘察报告获知,该场区地形整体自东北向西南缓倾,场区内存在一条自北向东的冲沟,沟底标高在28.70-32.38米,沟宽约35米,基岩钻孔爆
3、破时,可充分利用这一自然形成的有利条件;基岩主要分布在场区内冲沟两侧和中、底部,为燕山晚期粗颗粒花岗岩,有少量后期侵入的细粒花岗岩,局部构造发育,有糜棱岩夹层及破碎带分布;基岩性质自上而下分为强风化带,中风化带,微风化带。强风化带量少较薄,结构松散,节理裂隙发育,岩体基本质量等级为级;中风化带在场区内广泛分布,结构较致密,节理裂隙较发育,质量等级IV级;微风化带场区内广泛分布,结构致密,岩体较完整坚硬,岩体质量等级为II-III级。2.地下水状况根据现场勘探并结合勘探报告,认为场区内地下水主要是接受大气降水补给和场区周边管道的渗漏积水,地下水主要存在于土层,冲沟和花岗岩、糜棱岩、碎裂岩等基岩裂
4、隙中,并受季节影响,地下水位变幅为2米。二、设计依据1.民用爆炸器材工程设计安全规范(GB-2007)2.爆破安全规程(GB6722-2003)3.中华人民共和国民用爆炸物品安全管理条例(国务院令2007)4.爆破工程手册(刘殿中)5.地方政府、市公安主管部门、建设单位、监理单位对爆破作业的相关规定和要求6.海伦广场人防工程相关图纸资料、勘察报告、工程要求7.建设方提供的海伦广场人防工程基坑开挖及支护图纸8.岩土爆破专业书籍、论文和相关安全技术资料9.与该工程类似的相关实践经验三、工程要求及设计原则本工程的特点是:1.须开挖的基坑较深,基岩性质变化较大;2.钻孔爆破的基岩大多为中风化和微风化,
5、整体性强,要求爆破技术含量高;3.开挖的基坑位于住宅密集区,与周边建筑设施、地下管网距离非常小,导致部分基岩不能采用钻爆方法开挖。因此,在钻爆施工时要求:1.针对场区地质地貌,水文条件及周边环境进行认真细致的调查分析,通过对比论证,精心核算,确定最佳施工方案,用以指导本工程爆破施工;2.爆破施工时,要对每一个部位的爆破点进行严密的监控检测,严格管理,精细操作,规范施工,确保周边建筑物和车辆行人的绝对安全,最大限度的减少扰民现象;3.为确保工程安全顺利完成,应充分做好开工前的准备工作,事前安抚好周边居民,张贴告示,做好宣传工作,让周边居民放心,同时选择适合的钻孔机械、组织技术力量强,过硬精干的施
6、工队伍;4.结合本工程实际状况,采用相适合的爆破方法,做到设计合理到位,爆破方法可靠;5.主动做好爆破、挖运、支护施工的协调工作,确保交叉作业重点、兼顾一致,统筹安排,科学合理,确保进度和工期;6.对设计确定的爆破参数进行现场试爆和专项爆破振动检测,以取得真实的K、值和各项爆破参数。爆破参数应根据地质地形条件和周边建筑物的情况、爆破震动检测结果,适时调整,动态管理;7.采用钻浅孔、放小炮,确保基岩内分散化装药,达到药量微分的原则,严格控制一次(段)起爆的最大药量,彻底清除爆破震动的危害。四、总体施工方案该工程施工场区地质结构变化大、周边环境非常复杂,对爆破振动、个别飞石等爆破有害因素在控制上有
7、很高的要求,尤其是爆破振动,如果控制不好,将会对周边产生较大的影响;因此对该场区进行钻爆法施工,不能采用一般的常规爆破法,应根据场区基岩分布情况,依据与周边建筑物的直线距离,进行区域划分,分别进行小台阶式爆破法施工,对每次起爆的药量(孔数),都要参照与建筑物的距离,进行严格的核算和控制,并用毫秒延期雷管进行单孔连接微差起爆。不同爆破法的区域划分是通过基岩与建筑物之间的距离决定的。在距离基坑壁15米范围,通过地震效应核算,不宜采用钻爆法施工,因此,建议采用静爆法施工。钻孔爆破施工时,结合挖运、支护工序应充分利用冲沟形成的基岩层顶高差,创造多台阶施工,每个台阶高度不宜超过2米,充分做好挖运、支护工
8、序的配合工作。(一)爆破设计1.爆破施工工艺流程依据现场土石方挖运后基岩顶标高裸露的实际情况,结合周边环境的安全要求,进行钻爆前的部位选优,确定最佳部位进行钻爆施工,并沿创造出的台阶临空面向四周拓展施工,当达到爆破振动安全临界值时,即采用静爆法施工,每次爆破的施工流程是:部位勘察部位选优确定最佳位置机械钻孔炮孔验收装药连线现场检查炮被防护清理现场、疏散人员连接网路周边警戒起爆信号起爆爆后检查解除警戒。在实际施工操作中,爆破工艺流程的每一个单项都有相关的严格规定和应注意的事项,应严格遵守照办。2.爆破参数选取根据爆破总体施工方案进行钻爆设计,包括爆破参数、炮孔布置、装药计算、爆破网路连接等。为确
9、保爆破质量、降低大块率、炮孔布置为大间距,小排距的梅花形,炮孔布置详见图。图:(1)炮孔直径:取炮孔直径d=(38-42)mm(2)孔深:取孔深l=h+l,取台阶高度h=(1.5-2.0)m,钻尺超深l=(0.20.3)m(根据设计每次爆破开挖深度不超过2米)(3)孔间距:取孔间距a=(1.2-1.5)m(4)孔排距:取孔排距b=(0.6-0.75)m(5)单位耗药量:取松动爆破的单耗为q=(0.30-0.35)kg/m(6)单孔装药量:单孔装药量依据式计算通过选取计算,该工程单孔装药量Q=(0.4-0.9)kg。(7)装药结构:正向装药,底部起爆。装药结构详见图。图:(8)起爆网路采用非电导
10、爆毫秒差延时间隔网路系统,做到一次起爆的药量和炮孔数量可有效控制,防止起爆过多,爆破振动过大产生危害,起爆网路见图(单孔起爆、多孔起爆)。起爆点炮孔导爆管图:起爆点炮孔外接非电毫秒延期传爆雷管导爆管非电起爆网路(单孔起爆)示意图非电接力式起爆网路(多孔起爆)示意图(二)爆破安全校核与危害控制1.本工程爆破施工可能产生的危害通过对该工程爆破的危险源识别和多年积累的实践经验,认为本工程爆破施工时,应密切注意以下几种情况,防止危害的发生。(1)爆破地震波的振动危害;(2)爆破飞石的危害;(3)爆破空气冲击波与噪声危害;(4)产生盲炮危害;(5)孔内积水危害;(6)基岩中的断层、软夹层,裂隙等不利地质
11、条件的危害;(7)爆破与支护衔接配合不紧凑产生危害(尤其位于冲沟截面的边坡处应特别注意及时支护)。2.爆破地震波校核与控制该爆破工程周边需要保护的建筑物较多,周围环境非常复杂,对安全的要求较高,因此爆破中的主要危害为爆破振动影响,所以对爆破振动危害要进行严格的安全校核,以达到控制的目的。目前我国对地面建筑物的爆破振动判据,采用保护对象所在地质点峰值振动速度和主频率。本工程所采用的浅孔松动爆破的主频率在(40-100)Hz之间。选取建筑物安全允许振速时,应综合考虑建筑物的重要性,建筑质量,新旧程度,自振频率,地基条件等因素。对于省级以上(含省级)重点保护建筑与古迹的安全允许振速,应经专家论证选取
12、,并报相应文物管理部门批准。对本工程而言,爆破场区周边建筑物属一般砖房,非抗震的大型砌块建筑物,钢筋混凝土结构房屋之类,可选取的安全允许振速范围较大,但为慎重起见,避免产生扰民现象,本设计选取安全允许振速不超过1cm/s。在场区施工时,每次爆破的爆源与需要保护的建筑物之间的距离是已知的,可以用爆破安全规程中萨道夫斯基公式,求算出爆破允许的最大起爆药量或延时爆破最大一段的起爆药量。其公式如下:式中R爆源中心至需保护对象的直线距离,m;Q一次爆破装药量,延时爆破最大一段装药量,kg;v保护对象所在地面质点振动速度,cm/s;K、与爆破点至计算保护对象间的地形、地质条件的关系和衰减指数;公式中K、可
13、以从表1中查出,也可通过现场试验确定。表1爆区不同岩性K、值岩性K坚硬岩石501501.31.5中硬岩石1502501.51.8软岩石2503501.82.0表2中K、的取值范围较大,一般通过现场试验确定,本工程根据场区地形、地势地貌和岩石性质的不同,结合多年的实践经验,设计确定的一次(段)最大允许起爆药量见表3. 表3 单段最大允许起爆药量 单位:kg基 岩级 别最近距离R单段允许最大起爆药量Q(kg)II、III级基岩IV级基岩V级基岩K=65,=1.44K=166,=1.73K=280,=1.898m0.180.120.109m0.260.170.1410m0.360.280.2011m
14、0.470.310.2612m0.610.410.3413m0.780.520.4314m0.970.650.5415m1.200.800.6616m1.450.960.8117m1.741.160.9718m2.071.371.1519m2.431.611.3520m2.841.881.5721m3.282.181.8222m3.772.502.0923m4.312.862.3924m4.903.252.7125m5.533.673.0726m6.234.133.4527m6.954.633.8628m7.755.164.32注:表中选v=1cm/s从表中看出,不同性质的基岩,在相同距离的情
15、况下,允许一段起爆的总药量不同,在场区施工中,应认真参照执行。爆破施工中,为避免周边居民的误解和恐惧,采取降低爆破震动的控制措施如下:(1)采取毫秒延时微差起爆技术,严格限制一次(段)起爆的最大药量。(2)严格按照松动爆破原则进行布孔装药,尽量减小单耗。(3)采用台阶(梯段)爆破模式,尽量多创造临空面,充分利用临空面减小爆破震动。(4)缩小孔网参数,降低单孔装药量。(5)在微差爆破工程中,用干扰降振法实现爆破振动灾害主动控制的关键在于确定合理的微差延期时间。通过长期的试验及理论分析,在青岛地区采取MS-4段雷管作为孔外延期,能达到很好的降振效果。(6)及时走访了解周边居民单位,张贴安民告示,说
16、明爆破产生的震动是有控制的,不会对房屋结构和人员造成危害,做好宣传工作,解除人们的恐惧心里。(7)爆破作业尽量安排在幼儿园及周边居民午休以外的时间,减少扰民。(8)及时对周边建筑物等设施状况进行细致的调查和记录,对建筑物上原有的裂隙,损坏部位及范围进行录像和拍照备案。(9)施工时,请第三方专家到现场进行爆破振动监测,确定真实的K、值,依据监测信息及时调整爆破参数,使施工更安全合理。(10)每次爆破施工,应建立好自己的爆破振动监测记录,并做好保存备查。3.爆破飞石控制爆破飞石的产生和飞散距离与场区地形、地质、抵抗线、地下水和堵塞质量、爆破参数,装药量等有关。因此,在爆破施工作业时,应对钻爆地形进
17、行认真的分析研究,严格控制爆破后岩石的移动方向;设计选取合理的最小抵抗线;钻孔应尽量避开断层,软夹层和较明显的裂隙,预防爆破气体夹带碎石从这些地方逸出;爆破施工时,须先验收炮孔,及时清理孔边杂物和孔内积水,用合格的堵塞材料确保堵塞质量,防止冲炮;爆破施工时,应将拟起爆的炮位用橡胶炮被严密覆盖,防止个别飞石。4.盲炮危害与控制盲炮是指预期发生爆炸的炸药未发生爆炸的现象,若出现盲炮危险性极大,其主要危害在于人工和机械清石渣时,一旦触响会危及人员生命和财产的安全,造成恶劣影响。因此,在爆破作业施工时,应精细施工,谨慎操作,尤其在堵塞时,不能用力捣,预防捣断传爆导爆管产生盲炮;同时要按照一次起爆多少炮
18、,就装多少炮,不能一次性装完药后再分别起爆,预防前炮起爆后,因基岩产生位移挤断未爆炮孔的传爆导爆管产生盲炮。5.爆破施工与支护施工衔接爆破施工与支护施工节点衔接配合不紧凑既延误工期又能造成坑壁塌方危害。因此,要求爆破与支护施工的每个节点必须紧紧相扣,爆破开挖深度应配合支护要求进行,尤其在冲沟部位,不能一次挖运过深,建议每层挖深不超过2米具体开挖深度以支护锚杆排距为准,一般每层工作面开挖至锚杆以下3050cm,防止冲沟截面岩土因裸露面过大过深产生滑塌,使周边地下设施和建筑物受到威胁或破坏。(三)爆破作业一般安全规定与防护措施该工程爆破作业时,应严格按照爆破安全规程爆炸物品安全管理条例及地方政府、
19、主管部门,业主和监理单位的相关安全管理规定施工。并做好以下几点工作:1.爆破进场及资料准备,爆破前应对爆区周围的自然条件和环境状况进行调查,爆破单位要提供给总包方相应的爆破资质、爆破审批手续及爆破人员的身份证明等材料,由监理单位存档。当打眼方进场后爆破单位要接受总包方下达的由监理单位共同签字的技术及安全交底材料,爆破单位根据下达的技术交底材料进行打眼及爆破的部署工作。2. 爆破作业环境的规定,针对本次海伦广场的爆破作业场所当有下列情形之一时,应立即停止爆破,采取相应措施,当达到爆破的要求时再进行爆破作业:爆破可能危及建(构)筑物、公共设施或人员的安全而无有效防护措施的;作业不安全或炮孔堵塞的;
20、支护规格与规定不符或工作面支护损坏的;危险区边界未设警戒的;周边居民反映强烈,出现现场阻挠的。露天爆破装药前,应做好水文与气象的预报工作,及时掌握气象资料,遇以下特殊恶劣气候情况时,应停止爆破作业,所有人员应立即撤到安全地点:热带风暴或台风即将来临时;雷电、暴雨雪来临时;大雾天气,能见度不超过100m时;在残孔附近钻孔时应避免凿穿残留炮孔,在任何情况下不应打钻残孔。3.爆破的审批领用及材料上报当现场土方层的清理完毕,暴露出强风化岩石后,由建设单位、监理单位、施工单位进行现场石方的测量工作,测量完毕后,由三方共同签字确认,并绘制出具体的图纸,图纸要一式三份,各方共同持有。根据开挖后现场石方的地质
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