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基础岩石层开挖爆破炮孔分布情况按基础类形分两种情况。
第一种是基坑爆破;
第二种是桩孔爆破。
①基坑爆破
基坑爆破参照相关工程爆破的实际情况进行类比,经调整后进行设计。
总的指导思想是根据灰岩的爆破特性和浅眼爆破工艺,按各点实测的需爆厚度分层或一次达到设计要求。
布孔方式:
选用梅花型布孔,考虑到爆破震动和因夹制作用可能引起飞石,一次爆破不得超过三排。
为方便后续工序的施工和确保基坑的稳定与安全,根据施工要求,基坑爆破施工靠近基坑壁炮孔深度H不得超过2m,其它部位炮孔深度H不得超过3m,分层进行爆破。
为更好地控制飞石,孔深不得小于1米,炸药单耗选用0.4kg/m3。
②桩孔开挖爆破
桩孔爆破孔布置孔距见附图示意,按照1m深度分层进行爆破。
(2)单孔装药量计算
本工程的爆破均采用松动爆破,爆破炸药选用硝胺炸药。
炮孔直径为d=38mm,采用风动凿岩机钻孔。
①最小抵抗线W=2/3H,H为炮孔深;
②孔距a=(0.8~2)W,取0.8W;
③排距b=(0.8~1.2)w,且≥0.5m;
取b=0.8W
④孔深孔深h:
基坑为2m或3m,桩孔为1m;
⑤炸药消耗系数q,查表知灰岩取1.6;
⑥与炸药性质相关的换算系数e,查表取1.00;
单孔装药量计算公式为:
Q=0.33qabhe。
依据上述公式,炸药耗量计算见表:
单孔装药量表
孔深H(m)
抵抗线W(m)
孔距a(m)
排距b(m)
装药量Q(kg)
备注
桩孔
1
0.7
0.56
0.16
基坑
2m
1.3
1.04
0.57
3m
2
1.6
1.35
注:
为保护桩孔壁土质的稳定,沿孔圆布置的单孔装药量取0.8*0.16=0.12kg。
四、爆破网络及起爆方法
简单、实用、准爆率高的起爆网络是防止雷管拒爆,保证爆破效率的关键,施工一律采用高精度毫秒电雷管起爆。
各段电雷管必须保证同厂、同批和同种型号,并进行阻值测试,保证电阻值变化范围控制在0.2Ω以内,流经各雷管的电流不得低于2.5A,以确保其准爆性。
每次起爆应尽量进行分段,减少各段起爆药量,以达到减震目的。
为保证各雷管脚线连接的紧密性,采用绝缘胶布密封,并保证接头数与雷管数的对应性。
起爆电源为MFB-100型起爆器。
五、爆破危害及控制
在实施工程爆破的同时,伴随有一定的爆破震动、飞石、毒气、噪声等,需在单元段和单次药量及段别进行控制,并做好严密的防护措施。
1、、爆破震动
由于爆破中部分炸药能量转化为地震波,可能对建筑物、人员、设备和设施带来影响甚至破坏,特别是就近建筑,孔桩内风化层较厚、地层复杂、护壁质量不高的情况下,如何有效减震是保证爆破安全的最主要因素。
根据国家《爆破安全规程》有下式:
V⊥=K(Q1/3/R)α
上式整理后得:
Q=R3(V⊥/K)3/α
因本工程周边有在建工程、区域道路以及通行的人员车辆。
《爆破安全规程》规定:
一般建筑允许震速限值V⊥max=3.0cm/s。
α根据岩性等情况取α=1.7,k=160,计算得下表:
允许同段最大装药量表
离爆点距离R
10m
12m
15m
18m
20m
25m
30m
Q值
0.90
1.55
3.02
5.23
7.17
14.00
24.19
(二)、爆破飞石
爆破飞石危害与工程周边环境有关,容易对周边人员、车辆、设施等直接造成破坏:
R=20knw=20X1.2X1.5X1.0=36(m)
式中:
k—飞石计算系数:
K=1.2
n—爆破作用指数;
w—最小抵抗线,m
为了保证爆破安全,在爆破孔上方设置钢筋网和钢板、上覆土袋(麻袋装土)、双层竹架板及双层钢管,并保留不低于30cm空隙高度,以利爆炸气体逸出,防止飞石飞出造成危害。
安全覆盖防护见图。
(三)、有害气体
孔桩较深时,爆破后形成的有毒气体易在桩内积聚,对人体有互害作用,因此爆破后进行清碴前必须通风不低于30min,经过氧气含量检测仪及动物试验确定桩底已无有毒气体、氧气含量达标后,人员才能进入桩底进行施工操作。
(四)、噪音
由于爆破对象是中等硬度岩石,正常爆破声响不大,为减少扰民的可能性,孔口堵塞要严。
(五)、周边眼爆破对围岩的影响范围
1、压缩圈半径:
R=0.56X(Q/△×
M)1/2=0.56X(0.25/900X10)1/2=0.0264(m)
Q—每米装药量:
0.2kg/m
△—孔内装药密度:
900g/m3
M—压缩系数:
取10
2、破裂半径
根据理论计算和实际测量,破裂范围为(5~8)R,即D2=(5~8)X0.0264=0.132~0.211(米)。
表明桩孔爆破对围岩破坏较小,不影响桩底和桩身稳定。
五、组织管理
为保证设计方案在施工中得到认真执行,确保安全高效、保质保量地完成工程施工任务,项目部成立专门的施工管理小组,全面负责该工程的组织、技术、质量、安全的指导监督,加强工地现场管理。
组织机构图见下:
工地施工管理必须严格按照公司规章制度明确责任、细化职责,具体岗位职责如下:
项目经理职责:
全面负责对工程技术、安全、质量、人员组织等监督,以及该工程的对外协调和人员调配。
安全负责人职责:
具体负责本工地的爆破工作,监督和指导安全员、爆破员、钻工进行钻孔、炮孔验收、装药、连线、警戒、起爆工作,监督和指导仓管员完成自己的职责,纠正违章行为,并对工地的爆破施工安全负责。
安全员职责:
负责爆破工作的具体实施,发现问题和安全隐患及时向工地安全负责人汇报。
监督工地的安全工作,对爆破员、仓管员进行监督。
爆破员职责:
负责按设计要求和安全负责人指令完成装药、堵塞、连线和起爆工作,并对覆盖和钻眼工作进行指导和监督。
仓管员职责:
对到库爆炸物品进行管理,兼顾对电雷管的逐个导通检测、筛选,剔除不通或异常值雷管,做好仓库的防火、防盗、火工品进出库登记,对非爆破员拒绝发放火工品。
钻工职责:
负责按设计和安全负责人的指令打孔,发现孔位偏差大和其它异常情况向安全员报告,参加爆破安全警戒。
保卫职责:
负责按设计要求覆盖工作,注意保护网络,参加爆破警戒。
机修工职责:
负责工地使用设备的维修、保养,并监督用电安全。
六、施工准备
1、成立专业爆破队伍,爆破手应持证上岗。
2、施工前应先进行技术交底,由施工负责人对操作人员进行技术安全交底。
3、在现场准备一间专用的临时存放炸药等爆破器材的仓库。
4、办理相关爆破手续,每次在爆破前由专业技术人员到业主爆破中心办理爆破手续。
5、机械设备就位:
打炮孔采用风动凿岩机。
先把响应数量的成套设备运至打孔点,由专业人员接好电源,并试运行,状态良好即可交给专业打孔人员使用。
6、钻孔:
炮孔孔径为d=38mm,采用1m3的风动凿岩即手风钻打孔。
打孔时操作人员应严格按照技术人员交底的炮孔布置位置,炮孔深度进行打孔。
7、炮孔的验收:
炮孔打好后应由具备资格的专业技术人员统一验收,以便准确校核最小抵抗线W的实际值,确保爆破设计效果,并做好详细记录。
8、装药:
为保证安全作业,必须认真组织技术人员和参加作业人员做好各项工作,在施工前要绘制装药堵塞施工图。
装药前,技术人员应对药室再次进行检查,炮孔装药工作应在爆破技术人员指导下进行,并安排专人负责记录,与设计数量核对无误后,再填卡、签字,交爆破负责人。
装药深度严格按照方案施工。
对用不完的炸药应由专职人员回收保管。
9、堵塞:
炮孔装药后应及时进行堵塞。
堵塞料采用就近的碎块砂石土。
堵塞要严实,顶部要捅实不空隙,堵塞段中间不许留空不堵。
七、安全技术措施
1、爆破试验
在第一次爆破前必须作爆破试验。
爆破试验点选在一个具有代表的地方,如岩石必须是较硬的,炮孔深度在1.5m左右。
试验爆破的装药量只为设计的70%。
对爆破参数作好记录,根据试验结果由爆破技术人员对以后的爆破装药进行调整,但绝对不得超过设计值。
2、爆破材料的管理制度
在现场准备一间专用的临时存放爆破器材的仓库,并安排专人负责安排、计划发放爆破材料,领取爆破材料的也应由爆破小组安排专人负责领取。
每天用不完的爆破应由专人退给相应单位爆破材料库。
3、具体安全措施
(1)、施工前有关人员进行技术培训和安全教育,认真学习《安全规程》有关条文,按经公安部门批准的爆破设计文件、储存规定进行施工技术教育。
(2)、按设计方案中炮孔的位置布置炮孔,保证各孔偏离位置不大于5cm,深度误差在10cm以内。
(3)、打眼后,应采用高压风管吹洗炮孔,保证炮孔内岩粉被吹出炮孔外,使药包能置于孔底。
(4)、严格控制一次起爆药量和单段药量,分清雷管段别、起爆顺序,采用小药量、多炮孔方法,控制爆破振动,保证施工安全。
(5)、装药前,采用雷管测试仪表进行测试,保证电阻误差在±
0.2Ω以内,装药连线后检测总电阻值,并与电雷管数相对应。
(6)、在孔内遇有地下涌水量较大情况下,为保证装药的可靠性和安全性,采用非电双雷管结构,以保证其安全、准爆。
(7)、采用电雷管装药时,施工现场20米周围一切电源必须关停,防止杂散电流引起意外爆炸。
(8)、严禁雷雨天气进行爆破作业。
万一遇有突发雷雨,应将已连接好的各主、支线头解开,并分别绝缘,撤离危险区内一切人员,加强警戒直至雷雨结束。
(9)、装药炮孔一律用炮泥堵塞,以保证爆破效果。
(10)、爆破时应用钢丝网、钢板,上覆盖土袋(麻袋装土),双层竹架板及双层钢管,桩孔爆破施工时并加垫高20-30cm以利爆破气体逸出,防止飞石飞散。
(11)、设专职爆破安全警戒人员,提前通知相关单位及附近民众疏散人员,并在主要交通要道设卡值班。
每次起爆的安全警戒人员不得少于八人,即每个方位都应有人警戒,防止他人进入警戒区内,对人流较多的方位还应适量增加安全警戒人员。
安全警戒距离距爆破中心不得少于200m。
安全警戒人员在上岗时应戴醒目的黄色红字的袖筒。
(12)、爆破前15-30分钟应按予定警戒位置进行安全警戒,待爆破15分钟后确认无其它意外情况发生,方可解除警戒。
(13)、爆破后,在进行清渣施工前,必须通风不低于30min,经过氧气含量检测仪及动物试验确定桩底已无有毒气体、氧气含量达标后,人员才能进入桩底进行施工操作。
现场必须配备氧气含量检测仪、小白鼠及压缩空气呼吸器,前两者是为进行桩底含氧量及有毒气体检测而准备,后者是为特殊情况时下桩底作业而做准备。
(14)、通风并经过检测满足下井施工的条件后,由现场专业爆破人员对桩底进行检查及排除哑炮,确认安全后对挖桩队伍进行工序交接的手续,手续完成后才能允许人员下桩底进行清渣作业。
否则,严禁其它人员下桩底施工。
(15)、炸药库房管理人员应按安全规程的规定进行管理,保证炸药库24小时人员轮流值班制,炸药、雷管的进出库制,以及每天每班的清点制。
(16)、其余均按爆破规程执行。
4、对哑炮的处理
若有哑炮,必须先处理好才能进行以后的清渣共走。
处理方法有:
把哑炮作好标志,并四周用钢管搭设安全栏杆围起来,四向栏杆距哑炮孔不得小于1000mm,并悬挂警示牌。
以后由爆破专业人员在哑炮附近300mm的地方再钻一个孔。
装药量为哑炮的40%,在下一次爆破时再起爆,但必须同样要在其上按以上方法做好防飞石措施。
六、碎渣清除
在爆破完成后并经过安全检查后即可清除碎渣。
小范围的采用人工清渣,大范围的采用挖掘机挖渣,并自卸汽车运至场外业主指定地点。
七、警戒和放炮时间
本工程为保证安全,每次放炮前工地内人员必须服从爆破警戒人员的指挥,疏散到指定地点,离爆区200米范围内为警戒区,严禁人员进入,部分道路路口临时封闭,禁止人员滞留,起爆后马上恢复交通,按以往爆破的经验,警戒对交通的影响很小。
放炮时间:
上午:
11:
30~12:
30
下午:
17:
30~18:
八、施工机械
机械名称
空压机(1m3)
风镐钻头
挖掘机
30t自卸汽车
民爆物资专用运输车
数量
10
40
九、材料表
序号
材料名称
单位
钢丝网
m2
25000
3
麻袋
只
4
毫秒雷管1、3、5段
6500
5
起爆电线
m
35000
6
起爆器
个
7
指挥旗
面
8
路障牌
9
口哨
20
扩音器
11
对讲机
台
12
防护棚
座
13
警戒线
3000
14
标准雷管箱
十、劳动力安排
普工100人,爆破工2人,司机10人,机械工6人,管理人员6人,警戒值班人员10人。
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