爆破施工安全专项方案Word下载.docx
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路基挖方1100万m3,路基填方920万m3;
桥梁总计58座,其中主线大桥21座,中桥1座,互通桥(包括匝道桥)14座,天桥23座;
隧道2685m/4座,全线(包括互通)涵洞、通道共193道。
2、地形、地貌
项目区位于云南省的文山市和砚山县。
路线区位于云南高原东南缘,呈显中等~浅切割中山山地高原地貌,总体地势北西高南东低、海拔一般1200~2000米,根据形态可划分为构造侵蚀岩溶地貌区、构造侵蚀堆积地貌区、峰丛洼地地貌区等地貌单元。
3、编制依据
1、《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-2010)
2、《公路路基施工技术规范》(JTGF10-2006)
3、《公路隧道施工技术规范》(JTGF60—2009)
4、《公路工程质量检验评定标准》(JTGF80/1-2004)
5、《公路工程施工安全技术规程》(JTJ076-95)
6、《安全生产法》
7、《建设工程安全生产管理条例》
8、《爆炸物品管理条例》
9、《爆破安全规程》(GB6722-2003)
4、编制原则
(1)坚持“安全第一、预防为主、综合治理”的方针,建立健全安全保证体系,落实安全责任制,开展安全教育,强化安全意识,加强安全监督检查,确保安全目标实现;
(2)遵循技术可行、经济合理、安全可靠的原则,严格遵守标准化工地中对质量、安全、环保等有关要求;
(3)合理组织、统筹安排、突出重点,对关键工序进行严格控制,安排经验丰富的专业化施工队伍施工。
5、爆破作业范围
本标段爆破工程为:
桥梁桩基爆破、隧道、路基土石方爆破。
6、主要危险源辨识及分析
爆破工程中存在的危险源及控制措施
作业
活动
危险源
危险和有害因素
可能导致的事故(类别)
措施
爆破作业
高处坠落
桩孔爆破、边坡爆破以及隧道爆破,钻孔、装药人员不佩戴好安全带,违规操作,容易出现高处坠落事故
落实安全教育、安全交底制度,作业人员身体健康,年龄不超过55岁,佩戴好安全防护用品,遵守各项安全操作规程,不违章违规作业
爆破伤害
爆破不遵守爆破规程,做好安全警戒,容易引起爆破伤害事故
落实安全教育、安全交底制度、火工品安全管理制度,严格储存、提取、回收管理;
爆破作业人员持证上岗,做好爆破警戒工作;
遵守爆破操作规程
机械伤害
钻孔人员不遵守操作规程,容易出现机械伤害
落实安全教育、安全交底制度;
机械设备进场须验收,做好日常检查保养工作;
特种作业人员持证上岗;
遵守各项操作规程,不违章违规作业
二、安全管理目标
坚持“安全第一,预防为主,综合治理”的方针,建立健全安全管理组织机构,完善安全生产保证体系,杜绝较大(及以上)施工安全事故;
杜绝较大(及以上)火灾事故;
杜绝电击或雷击责任事故;
控制和减少一般责任事故,创“安全文明工地”。
三、安全管理组织机构
1、安全保障体系
加强安全教育和安全检查工作,从组织保证、思想保证、制度保证、施工安全保证、安全检查保证、经济保证、安全信息诸方面建立完善的安全保证体系,确保施工生产安全。
项目经理部安全生产领导小组
组长:
项目经理
副组长:
项目书记、项目总工、项目安全总监
组员:
项目副经理及各部门负责人
安全管理制度
各施工队
各职能部门
日常安全检查
定期安全检查
综合安全检查
严格火工品管理
防坍塌涌水事故
防爆破伤害事故
防
物体 打击高空坠落
防机械车辆事故
防雷防电防火防洪
安全教育 制度
各种安全警示
安全交底制度
岗位安全责任制
安全奖惩制度
安全活动经费
安全检查制度
安全工作体系
职业健康与安全体系
安全教育体系
安全责任制
消除事故隐患
提高预测预控能力
提高安全意识
奖罚兑现
各班组
实现安全生产
各级安全员
职业健康与
安全防护用品
安全保障体系框图
2、安全管理组织机构
项目部成立安全管理领导小组,由项目经理任组长,项目书记、项目总、项目安全总监任副组长,组员由各项目副经理及各部室负责人组成。
领导小组负责各项安全工作的落实,做到有组织、有计划地进行预测、预控,抓好重点,预防事故的发生。
明确分工,各司其职,保证安全自控体系有效运行。
安全组织机构
项目书记
项目总工
项目安全总监
项目副经理
物资部部长
各工区工长
办公室主任
设备部部长
工程部部长
合约部部长
质检部部长
财务部部长
协调办主任
四、临时工程安全技术措施
1、一般规定
(1)、施工场地内的各种运输道路,生产、生活房屋,易燃易爆仓库,动力通讯线路和其他临时工程,其相互间的安全距离应符合防火、防爆、防触电的有关规定。
工地内所有安全防护设施及警示标志,不得擅自拆除。
(2)、工地应按各种建筑设施的需要,设置消防、防洪、防雷击等设施。
参加施工的工人在操作中,应坚守工作岗位,严禁酒后操作;
各机械设备操作司机、各种机动车辆司机、爆破工,必须经过专门培训,经考试合格发放作业证书方可进行相关施工作业。
(3)、正确使用个人防护用品。
进入施工现场的人员必须身体健康,精神状态良好,必须佩戴安全帽,禁止穿拖鞋或赤脚。
工地使用的安全帽、安全带、安全网要定期检查,不符合要求的严禁使用。
(4)、施工前必须摸清地下管道、电缆、通讯光缆等设施情况,以便采取必要的安全措施。
(5)、在陡坡悬岩处砍伐树木,应有防止树木伐倒后顺坡溜滑和撞落石块伤人的安全措施;
在山坡上严禁在同一地段的上下同时作业。
(6)、为保证边坡的稳定及施工安全,必须先做好坡体上部截水沟。
(7)、任何工人不准带非施工人员或小孩来施工区域参观或游玩。
2、工地道路和给排水
(1)、施工便道应平坦,并隔一定的距离设置会车点,运输道路应避开滑坡、坠石、软土等地段,并保持排水畅通。
工地的道路道口应设标志牌,并派专人看守。
(2)、工地必须备有工程用水和饮用水。
施工前应对水源进行调查,对水质进行鉴定,饮用水应符合卫生部现行的《生活饮用水卫生标准》规定。
水源、水池、水塔应采取加盖等防护措施,防止水质污染。
冬季应对水源采取防冻措施,仓库、车间、生活区等应设消防设备。
(3)、统筹设置排水沟,保持施工现场排水通畅。
3、临时用电
(1)、电气操作人员必须熟知电气安全操作规程,经培训考试合格,持电工作业证方准上岗,非电工不得担负电气操作工作。
(2)、线路通过区段应避开塌方、滑坡、易受洪水冲刷等危险地段。
(3)、电线接头应牢固,并应用绝缘胶布包扎。
(4)、工地内的变、配电设备应有完善的屏护装置。
装在室外的变压器以及室内的变、配电装置,均应设有遮拦、栅栏。
配电站、所应有防雷及消防设施,并应设有明显的警示牌。
(5)、电气设备应有可靠的接地装置。
电路中的保险丝开关,必须符合用电标准规定。
五、爆破施工技术方案
1、总体施工方法及工艺
本工程爆破采用松动、光面微差爆破,微差爆破采取孔内延时、排间微差,按预定起爆顺序起爆,起爆网路采用非电导爆系统,环形闭合网络。
浅孔、深孔爆破装药结构为耦合装药,光面爆破装药结构为非耦合装药;
爆破方法具有降低爆破地震效应、降低大块率,提高填筑用石渣质量。
不论采取何种爆破方法,在正式实施前均应根据初步设计参数进行试爆,根据结果修正爆破参数,然后在每次正常爆破后根据检测的情况适时调整爆破参数,为下一循环爆破提供理想的参数。
1.1、施工工艺流程(见图1)
1.2、施工关键环节控制
1.2.1布孔
炮孔标定必须按照设计好的爆破参数准确地在爆破体上进行标识,不能随意变动设计位置。
布孔前应先清除爆破体表面积土和破碎层,根据施工测量确定的边坡线,从边坡光爆孔开始标定,然后进行其他孔位的布置,布孔完成后,应认真进行校核,实际的最小抵抗线应与设计的最小抵抗线基本相符。
1.2.2钻孔
在钻孔过程中,应严格控制钻孔的方向、角度和深度,特别是边坡光爆孔的倾斜度应严格符合设计要求。
孔眼钻进时应留意地质的变化情况,并做好记录,遇到夹层或与表面石质有明显差异时,应及时同技术人员进行研究处理,调整孔位及孔网参数。
钻孔完成后,及时清理孔口的浮碴,清孔直接采用胶管向孔内吹气,吹净后,应检查炮孔有无堵孔、卡孔现象,以及炮孔的间距、眼深、倾斜度是否与设计相符,若和设计相差较多,应对参数适当调整,如果可能影响爆破效果或危及安全生产,应重新钻孔。
先行钻好的炮孔,用编织袋将孔口塞紧,防止杂物堵塞炮孔。
1.2.3装药
装药前,要仔细检查炮孔情况,清除孔内积水、杂物。
装药过程中应严格控制药量,把炸药按每孔的设计药量分好,边装药边测量,以确保线装药密度符合要求。
为确保能完全起爆,起爆体应置于炮孔底部并反向装药。
1.2.4孔口堵塞
堵塞物用粘土和细砂拌和,其粒度不大于30mm,含水量15%~20%(一般以手握紧能使之成型,松手后不散开,且手上不沾水迹为准)。
炸药安放后应即进行堵塞,首先塞入纸团或塑料泡沫,以控制堵塞段长度(光爆孔口预留2m~3m,主爆孔口预留2.2m~3.3m),然后用竹炮棍分层压紧捣实,每层以10cm左右为宜,堵塞中应注意保护好导爆索。
1.2.5起爆方式
采用V型微差起爆。
如下图示意:
1.2.6联结起爆网路
起爆网路为复式网路,以保证起爆的可靠性和准确性。
联结时要注意:
导爆管不能打结和拉细;
各炮眼雷管连接次数应相同;
引爆雷管用黑胶布包扎在离一簇导爆管自由端10cm以上处。
网路联好后,要有专人负责检查。
确认网络联接正确,与爆破无关人中员己经撤离后,才准许接入引爆装置。
1.2.7警戒
爆破工作开始前,必须明确规定安全警界线,警界线的距离应大于爆破安全距离,制定统一的爆破时间和信号,并在指定地点设安全哨和警戒人员,警戒人员应有明显标志。
在规定时间内非爆破人员和机械设备均应按计划撤至安全地点,如无法转移,应采取防护措施,否则严禁起爆。
放炮人员在起爆前,应选定安全的掩蔽处所,掩蔽处所必须坚固牢靠。
如需人工点炮撤退道路不得有障碍物并具备擅离条件。
1.2.8起爆
放炮时应指定专人负责指挥,用对报话机先与各安全哨的取得联系,发出爆破警戒音响统一信号,只有安全哨警戒人员确认爆破警界线内无行人车船及机械设备或采取保护措施,各自报告爆破负责人方可点炮,若有问题及时汇报爆破负责人采取措施予以处理。
起爆应遵守厂家出厂说明的规定进行使用。
1.2.9瞎炮的处理
发现或怀疑有瞎炮时,应立即报告,并在其附近设立标志,派人看守等待爆破负责人派有经验炮工进行处理。
处理时,无关人员不准在场,危险区内禁止进行其它工作。
如果是孔外的导爆管损坏引起的瞎炮,则切去损坏部分重新连接导爆管即可,但此时的接头尽量靠近炮眼。
如因孔内导爆管损坏或其本身存在问题造成瞎炮,可按以下方式处理。
⑴处理裸露爆破的瞎炮时,允许用手小心地去掉部分封泥,安置起爆雷管重新封泥起爆。
⑵处理浅孔瞎炮,可采用打平行钻孔装药起爆,使瞎炮起爆。
但平行孔距瞎炮不得少于0.3m,且方向、角度必须一致,为保证平行,可取出瞎炮孔20cm深的填塞物。
可用木制或竹制工具取出填塞物装入起爆药包。
用水冲出残药,水压不宜大于490.5kpa。
⑶处理深孔瞎炮,可采用距瞎炮孔不小于3cm处,另打平行孔起爆。
非抗水性硝铵炸药,可用水使之失效再进一步处理。
1.2.10销毁
对己变质或过期失效的爆破器材,应及时清理出库,报告领导批准后进行销毁。
爆破材料销毁方法:
硝铵炸药可以采用水溶,爆炸等方法;
胶质炸药只准采用爆破法;
雷管销毁只准采用爆破法;
导火索只准采用燃烧法;
导燃索采用爆破法。
销毁工作应有专人负责组织指挥,单位领导和安全技术人员,以及公安保卫人员参加,并指令有经验的人员进行销毁。
一切报废的爆破器材应防止在阳光下曝晒。
销毁爆破器材应选择在天气较好的白天进行,禁止在暴风雨、人雪天和风向不定的天气或夜晚进行。
销毁前,对所用器材、起爆材料、地址及安全设备等,进行认真细致的检查,并设置安全警戒人员,禁止一切无关人员和车辆进入危险区。
销毁后清理场地时,必须在场地冷却后进行并确保销毁完全彻底。
销毁工作必须遵守有关爆破安全的规定。
1.3、石块粒径控制
石方爆破后作为填方材料,为使石块粒径控制在20cm以内,达到良好的块径要求,采用如下措施:
(1)根据实地岩石性质情况,不断优化炮孔参数;
(2)采取压碴挤压爆破,即在施爆岩体前面依次留下2~4m厚前次爆破的岩碴,这样有利于阻止施爆岩体前移和岩体充分破碎,如图2所示。
(3)工作面开阔地带,采用格式布孔,对角微差起爆,如图3所示。
不合格
图1爆破工艺流程图
2、路基石方开挖爆破方法
本工程石方开挖涉及两种:
半挖半填断面的开挖和全挖断面的开挖,采用深孔(浅孔)松动爆破为主,在设计边坡外预留光爆层采用光面爆破,确保边坡平顺,避免扰动和破坏边岩体。
2.1、深孔松动爆破法
采用梯段爆破,用9m3潜孔钻机钻孔,孔径90mm,炮孔按梅花型布置,炸药选用2号岩石硝铵炸药,一般台阶高度H=8.0m。
2.1.1爆破参数计算公式
⑴最小抵抗线长度计算:
式中:
D为炮孔直径
△为装药密度(kg/m3),一般取900;
H为阶梯高度(m);
为预计炮孔深度(m),
=H+h(h为钻根长度[m]);
h对于岩石取(0.15~0.35)W,岩石较硬时取上限;
为装药长度系数(当H<
10m时,τ=0.6;
当H=10~15m时,τ=0.5m;
当H>
15m时,τ=0.4m)
为炸药换算系数,按下表取值:
炸药名称
型号
换算系数
岩石炸药
1号
0.9
35%胶质炸药
普通
1.06
2号
1.0
混合胶质炸药
露天硝铵
2号、3号
1.14
梯恩梯
1.05~1.14
62%胶质炸药
0.89
铵油炸药
1.14~1.36
耐冻
黑火药
1.14~1.42
为炸药单位消耗量(kg/m3),按下表取值:
土的类别
一
二
三
四
五
六
七
八
q(kg/m3)
0.5-1.0
0.6-1.1
0.9-1.3
1.2-1.5
1.4-1.65
1.6-1.85
2.1-2.6
2.1-3.25
为炮孔密度系数,一般取0.8~1.2;
⑵每一炮孔的装药量Q(kg)计算:
Q=0.33.e.q.ν=0.33.e.q.a.H.W
ν为每一深孔药包所爆破的岩石体积(m3)。
2.1.2最大安全用药量
根据爆破震速控制测算确定最大一段安全用药量。
测算公式如下:
式中:
——质点垂直震动安全速度,此处取2cm/s;
——爆破中心距被保护目标距离(m);
、
——爆破区地形、地质、爆破方法等条件有关的系数和震波传播衰减系数。
此处
取200,
取1.6;
2.2、浅孔松动爆破法
对于较浅石方路堑,以及难以采取深孔爆破、开挖规模量小的深路堑,采用浅孔松动爆破。
采用梯段爆破,用9m3潜孔钻机钻孔,孔径38mm,炮孔按梅花型布置,炸药选用2号岩石硝铵炸药,一般台阶高度H=2.0m。
2.2.1爆破参数计算公式
⑴炮孔深度h:
对于坚硬岩石h=(1.1~1.15)H;
对于硬岩石h=H;
对于松软岩石h=(0.85~0.95)H;
⑵最小抵抗线W=(0.5~0.9)H;
⑶炮孔间距a:
用火雷管a=(1.4~2.0)W;
电雷管起爆a=(0.8~2.0)W;
⑷炮孔排距b=(0.8~1.2)W,成梅花形交错布置。
⑸每一炮孔的装药量Q(kg)计算:
Q=0.33.e.q.a.b.h
(每个炮孔的装药量大致为炮孔深度1/3~1/2左右)
2.3、光面爆破法
对于路堑边坡整修时适用光面爆破。
光面爆破在主药包起爆后起爆,炮孔应尽量保持在同一平面内,采用梯段爆破,用9m3潜孔钻机钻孔,孔径90mm,炮孔按梅花型布置,炸药选用2号岩石硝铵炸药,一般台阶高度H=2.0m。
2.3.1光面爆破炮孔间距a≤0.8W;
或a=16d=16*0.09=1.392m;
2.3.2最小抵抗线W=21.5d=21.5*0.09=1.935m;
2.3.3炮孔直径d为90mm,如果采用其它潜孔钻机钻孔,炮孔直径d随潜孔钻直径变化,即范围为(50~200mm)。
2.3.4药量计算
K-每米深炮孔装药量,kg/m
K=9d2=9*0.09*0.09=0.0728(kg/m)
2.4、爆破作业顺序
2.4.1半挖半填断面爆破顺序
半挖半填断面爆破顺序示意图
按编号顺序从上至下爆破,其中
(2)、(5)、(8)、(11)、(15)、(19)部分需要进行光面爆破。
2.4.2全挖断面爆破顺序
深挖路堑爆破顺序示意图
先进行第
(1)、
(2)部分的开挖,为石料运输开出一施工平台,再从上至下按(3)、(4)、(5)、(6)的顺序开挖,然后开挖(7)、(8)部分,为石料运输开出第二级施工平台,再从上至下开挖(9)、(10)、(11)、(12)部分,其中(4)、(6)、(10)、(12)部分需要进行光面爆破。
3、桩基开挖爆破方法
3.1、爆破准备
开设临空面,用铁板及袋装粘土碎石覆盖井口,控制震动和飞石,将爆破震动和碎块飞散控制在允许范围内,以保证安全。
每次起爆前须做好防护工作,设立警戒线,爆破过程中所有人员应处于安全位置。
3.2、布孔方式
炮孔采用手持式气动凿岩机械人工凿孔,孔深控制在0.9~1.0m,炮眼直径30~40mm,环形布置,即中心为一个掏槽孔,预裂孔沿四周均匀布置,如图所示。
布孔数量、深度和最佳装药量等需要根据桩孔的直径、所爆岩石风化程度及裂隙发育等情况精确计算,现场实际调整,以免桩孔破坏。
3.3、最佳微差间隔时间
底盘抵抗线
W=0.9H=0.9*1=0.9
岩石特性决定系数
=5(砂岩、夹砾岩)
t=KW=5*0.9=4.5ms
取K=1得t=5.7*1*0.9=5ms
所以最佳微差间隔时间为5ms.
3.4、用药量计算(以直径1.5m桩为例)
排距b=300mm
取后排孔密集系数
=0.9
炮孔间距为a=b*
=300*0.9=0.27m取a=0.259
由于坚硬岩石
=5,安全距离R=5m
齐发爆破最大用药量:
微差爆破最大允许用药量:
3.5、爆破振动对周围建筑安全程度的影响计算
利用公式
进行计算。
在岩石中K为300~700,a为地震波衰减系数,因距离较近取a=2.0,安全距离取R=5m,周围建筑物为质量较好的砖混结构,振速临界值v=100mm/s,为保险期间取80mm/s.
由上公式得
所以根据以上计算,以直径1.5m桩为例得布孔方式为:
间距a=259mm,排距b=300mm
内环炮孔个数:
外环炮孔个数:
布孔示意图如图所示:
爆破程序:
4、隧道开挖爆破方法
我标段隧道的围岩类型主要为Ⅳ、Ⅴ级围岩。
针对以上几种不同的围岩,具体爆破施工方法如下:
4.1、Ⅳ、Ⅴ级围岩地段爆破
Ⅳ、Ⅴ级围岩地段的开挖,要坚持“短进尺,弱爆破,强支护,快封闭”的原则,为了避免塌方,除了加强初期支护外,还要尽量将爆破震动效应降到最低,以减少对隧道周围围岩的扰动,保持围岩的稳定。
必须采用微震爆破技术,选用合理的爆破参数和工艺,才能够有效地控制震动,在软弱破碎地段和隧道浅埋地段施工中得到较为理想的震动效应。
4.1.1、Ⅳ、Ⅴ级围岩台阶法开挖爆破
在隧道上半断面拱部爆破中,采用微振直眼掏槽形式,可明显地减少掏槽爆破的地震强度,有效地控制围岩的变形,保持围岩的稳定。
其减震原理是掏槽时分段爆破,逐步扩大形成槽腔。
三个中空眼起临空作用,它比掏槽眼深20cm,掏槽眼比其它炮眼深15-25cm。
这样掏槽爆破的炮眼布臵较密,段数多,每段装药量比其他炮眼的每段药量小,按此设计爆破夹制作用小,能充分保证掏槽效果和减轻震动强度。
采用微振掏槽形式,爆破所产生的最大质点振动速度不会发生在掏槽爆破方面。
(1)爆破药量计算
微震爆破单段最大起爆药量按下式计算,并对相邻隧道及浅埋段构筑物进行震动监测及时调整爆破方案。
Qmax=R3×
(Vkp/K)3/a
Qmax----一段最大爆破药量,kg
Vkp----安全速度,cm/s,取V=2cm/s
R----爆破安全距离
K----地形、地质影响系数,取K=150
a----衰减系数,取a=0.16
《爆破安全规程》中规定的建(构)筑物安全振速为:
岩体不稳定,支护良好的地下巷道10cm/s;
岩石中等稳定,支护良好的地下巷道为20cm/s。
4.2、光面爆破设计
光面、预裂爆破的主要参数:
周边眼的间距、光面爆破层的厚度、周边眼密集系数、周边眼的线装药密度等。
(1)适当加密周边眼。
一般取E=(8-18)d,E为孔距,d为炮眼直径。
(2)合理确定光面爆破层厚度。
根据施工经验,一般取K=E/W=0.8左右,取W=50-90cm(根据不同的围岩种类),能达到最佳光爆效果。
(3)合理用药。
采用低猛度、低爆速、传爆性能好的炸药,一般采用2号岩石硝铵炸药。
由于周边眼的装药量是光面爆破中的重要爆破参数,在施工中根据孔距、光面爆破层厚度、石质、爆破效果及炸药种类等综合考虑确定装药量。
(4)采用小直径药卷不偶合装药。
(5)保证光面爆破眼同时起爆。
(6)要为
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