水渠爆破设计方案2424 改1.docx
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水渠爆破设计方案2424 改1.docx
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水渠爆破设计方案2424改1
xx县二水厂改扩建工程
爆破作业设计施工方案(改)
设计:
审核:
批准:
一工程概况:
会理县城生活饮用水的引水隧洞工程位于凉山州会理县境内,该生活用水引水洞断面尺寸为2.4m*2.4m,长300m(溢洪坝右上方长约170m,左上方约130m),半圆拱形形状,根据现场情况,岩石主要为Ⅲ、Ⅳ岩石,普氏硬度系数f=4~10。
引水洞沿线最近处距水库溢洪道口约56米,洞口上方露天有一高压线路,取水塔、廊桥及引水洞转角处正上方的一个手机信号塔需保护,其他范围内无需保护的设施。
二爆破方案设计原则:
(1)采用控制爆破技术,确保山体表面植被等不被破坏。
(2)采用控制爆破技术,确保山体及洞内的稳定、完整性。
(3)岩石爆破开挖速度应满足工程进度的需要。
(4)保证爆后开挖轮廊线与设计开挖线基本吻合。
(5)保护溢洪坝、取水塔、廊桥、信号塔不受损坏。
(6)爆破飞石距离:
露天爆破时S≤300m,洞内S≤200m,确保施工人员的安全。
三设计依据
(1)中华人民共和国国家标准《爆破安全规程》(GB6722—2014);
(2)《民用爆炸物品安全管理条例》;
(3)建设单位技术资料;
(4)根据2019年1月21日专家意见。
四爆破方案
本爆破工程属地下工程,作业环境较潮湿,不利于施工,更因作业环境的限制,一次爆破方量受到限制。
根据目前的状况未发现有瓦斯等可燃可爆气体溢出,但洞口有高压线路,故洞口水平距高压线200米范围内只能用导爆管起爆网路,其他地方可用电力和导爆管混合起爆网路。
爆破方案要求解决以下问题:
洞内的稳定,降低大块率,提高挖掘和破碎效率,满足业主的计划进度;要严格控制爆破震动和爆破飞石,避免对周围环境造成损害。
采用以下爆破方案:
1)为按期完成生产任务,采用一次爆破方量较小的浅孔爆破;
2)采用微差控制爆破技术,通过控制最大一段齐发药量以减少爆破震动;
3)采用松动爆破,严格控制装药量,确保堵塞质量和堵塞长度等措施来控制爆破飞石;
4)采用非电导爆管爆破网路,确保爆破洞口爆破安全;
5)通过合理的设计孔网参数降低大块率。
4.1爆破参数的设计
4.1.1孔网参数
采用凿岩机打孔,钻孔直径d=40mm。
断面高度m=2.4米,宽度l=2.4米,平均炮孔深度L=2.2米。
断面面积S=2.4*1.2+3.14*1.22/2=5.14米2。
A:
炸药单耗:
q=1.1K0
=1.1*525/320
=2.25kg/m3。
根据类似工程经验,本次爆破炸药单耗q取1.95kg/m3。
B:
一次爆破总装药量Q总
Q总=qV=1.95*5.14*2.2=22.05kg
C:
炮孔数目:
N=3.3
=3.3
=19.6个,此处取22个(含3个掏槽孔)。
1)掏槽孔:
采用桶形掏槽,3个掏槽孔和3个空孔均布在φ0.3m的圆上,且圆心处于断面中心偏下位置。
掏槽孔及空孔孔深为2.4m。
每个掏槽孔装药1.8kg。
2)底孔5个,距底板0.15m,孔距约0.5m,孔深2.2m。
每孔装药0.8kg。
3)边墙孔4个,距巷道轮廓线0.15m,孔距约0.53m,孔深2.2m。
每孔装药0.6kg。
4)辅助孔5个,在断面合适的位置布置,孔深2.2m。
每孔装药1.4kg。
5)拱顶孔5个,距巷道轮廓线0.15m,孔距约0.54m,孔深2.2m。
每孔装药0.5kg。
实际装药量为:
3*1.8+5*0.8+4*0.6+5*1.4+5*0.5=21.3kg。
注意:
根现场的岩层结构、节理、裂隙的发育情况适当地调整单耗。
4.1.2炮孔布置
由于小断面,采用水平炮孔,工作面全断面向前推进(转角处分部爆破),炮孔在工作面的布置如图所示。
4.1.3装药结构
爆区采用φ32的2#岩石乳化炸药,雷管装于孔口,聚能穴指向地底的正向起爆以减小振动。
4.1.4、填塞长度l
本工程为控制爆破飞石,冲炮等爆破危害的发生,采取连续装药结构,确保填塞长度和质量。
填塞长度通常为药孔深度的1/3,即不小于0.6m,严禁无堵塞爆破。
4.2起爆网路的选择
爆区根据气候情况,洞口水平距高压线200米范围内只能用导爆管起爆网路,根据类似工程经验,确定微差间隔时间为50ms以上即可。
为了取得良好的爆破效果和考虑使用者习惯,3个掏槽孔用s1段塑料导爆管雷管起爆,5个辅助孔用s2段塑料导爆管雷管起爆,4个边墙孔用s3段塑料导爆管雷管起爆,5个底孔用s4段塑料导爆管雷管起爆,5个拱顶孔用s5段塑料导爆管雷管起爆,洞口附近用激发针引爆。
网路起爆顺序图如下:
4.3爆破安全设计
根据《爆破安全规程》的有关规定,爆破作业对建筑物有害效应主要表现为爆破地震波、爆破空气冲击波和爆破飞石。
在此工程爆破中,空气冲击波的损害在100米范围外不会很大,所以洞内爆破时,人员的安全距离在100米以外。
4.3.1爆破振动
为防爆破振动对周围环境可能造成的损害,严格控制最大一段起爆药量。
最大一段起爆药量Q=R3*(V/K)3/a
式中:
V为保护对象所在地面质点振动速度,cm/s;
Q为一次齐爆的最大装药量(齐爆时为总装药量,延迟爆破时为最大一段装药量),kg;
R为距最近需保护物距离,m;
K、a为与爆破点至计算保护对象间的地形、地质条件有关的系数和衰减指数;
在本地质条件下,取K=150,a=1.5。
距水库溢洪道口最近处只56米,爆破最近处在70m外,允许的振速为v=1.5cm/s,R=70m。
代入上式,水库溢洪道口允许的最大齐发药量Q为34.3kg。
因此为了水库溢洪道口不受损害,最大齐发药量必须小于34.3kg。
而最大单段S2段药量只有7.0kg,此时计算得v=0.68cm/s,远小于1.5cm/s,所以不会对周围的环境和水库溢洪道口有损害。
其他点的爆破可根据以下情况调整,本设计中浅孔爆破对水库坝允许的振速v=1.5,爆破点距离R与允许最大一段起爆药量Q的关系如下:
R(m)
5
10
20
50
100
150
200
250
Q(kg)
0.0125
0.1
0.8
12.5
100
337.5
800
1563
4.3.2爆破飞石
爆破飞石是指爆破时被爆物体中脱离主爆堆而飞散较远的个别石块。
爆破对个别飞石飞行的距离可按经验公式R=Kd估算,K=16为安全系数,d=4cm为炮孔直径。
R=Kd=16×4=64m。
在洞口爆破时,飞石距离会更远,因此将安全警戒范围半径划为200m。
在洞内爆破时可将安全警戒范围半径划为100m。
为了更好地确保安全,又采取了以下具体措施进行防护:
1)炮孔填塞要密实、连续,填塞物中应避免夹杂碎石,要保证堵塞长度不小于最小抵抗线值。
2)设计施工中,炮孔布置要注意避开岩石的软弱夹层,以免从这些薄弱面冲出飞石。
3)由于有些岩体松散,随时做好支护工作外,放炮前做好警戒,以确保人员设备的安全。
五施工组织
1、爆破器材由专人保管,专人发放领取。
2、按设计要求,准备相应的机具、材料。
3、钻孔:
布孔前仔细检查待爆体的情况,如层理、裂隙、临空面、最小抵抗线、台阶面平整度等各种情况,调整孔网参数,严格按调整后参数准确标出孔位钻孔,装药现场严禁烟火。
4、装药:
钻孔完毕后,进行吹孔,孔深测量,按实际情况计算装药。
5、堵塞:
按设计要求用半干黄泥堵塞,堵塞长度≥0.6米
6、爆破前做好宣传工作,划定警戒范围。
7、爆破前,成立控制爆破指挥部,由总指挥长负责人统一指挥;爆破器材进场应设置爆破装药警戒线,装药、连线和防护工作作就绪后,由爆破现场负责人向总指挥汇报,总指挥发布爆破警戒指令,进入爆破警戒程序。
9、警戒信号:
爆破前必须发出声响和可视信号,使危险区人员均能听到和看到。
第一次信号:
预告信号,所有与爆破无关人员立即撤离到危险区外,或撤离到指定的安全地点,向危险区边界派出警戒人员.
第二次信号:
起爆信号,确认人员、设备全部撤离危险区,具备安全起爆条件时,方准发出起爆信号。
第三次信号:
解除警戒信号,爆破作业结束后,经检查无拒爆和不安全因素后,方可发出解除警戒信号。
六质量安全保证措施
1.进入工地必须严格按劳保着装,并严格执行相关的质量安全检查管理规定与制度。
2.严格控制钻孔质量。
按布孔要求控制好钻孔参数,孔位偏差在±3cm之内,孔深偏差在±3cm之内。
3.严格按爆破设计施工。
控制好装药量,确保设计的堵塞长度,并保证堵塞质量,堵孔要密实并不得混入石块等杂物。
4.加强安全防护措施。
设置警戒标志和信号,加强警戒,不留死角。
5.能用混合装药结构的地方尽量采用,底部装高密度炸药,上部装低威力或低密度的炸药,从而降低大块率,以便于铲、装、运。
6.“从效果着眼,从过程着手”,以精确的预期效果和节能环保为目的,减小对周围环境的破坏。
7.加强通风与洒水,爆后至少通风15分钟后,等待有害气体稀释至《爆破安全规程》中允许的浓度以下时,才准人员回到工作面。
另根据2019年1月21日专家意见,为了水库的安全,特别要求:
1.为了避免对溢洪坝、取水塔、廊桥的损伤,在距取水塔处70m范围内的引水洞禁止爆破而采用人工或机械掘进(此距离距溢洪坝最近处不小于70m)。
为了保护信号塔和便于引水洞转角处成形,在转角处的爆破采用分部爆破法,即先将掏槽孔和辅助孔爆破成形后,再爆破周边孔成形。
在距坝左肩70m至90以内,爆破分步进行,先爆掏槽孔和辅助孔,后爆周边孔,并进行分段爆破。
2.为了保护溢洪坝,对坝体靠山的便道上钻密集孔(孔径70mm以上,孔距0.5m以内,孔深到坝基平面上)以减弱爆破振动。
3.在坝肩靠隧洞施工端,为克服爆破对坝肩的扰动,可对左坝肩前后附近进行钻孔(帷幕灌浆)。
4.地坝脚做齿脚保护溢洪道。
七应急预案
7.1组织机构
经理部成立应急抢险救援指挥领导小组
项目经理为组长,总工程师副组长,成员:
项目全体员工。
7.2组织机构职责
(1)发生较大安全事故后,现场负责人应立即电话通知应急领导小组组长。
并在第一时间上报建设指挥部、总监办、和安全监督等部门。
(2)组长接到险情后,分析紧急状态确定相应报警级别,启动应急预案程序、应急抢险救援指挥系统立即投入运作,在现场设立指挥场所,相关人员到位,组织实施抢险工作。
必要时采取措施防止透水、触电、高处坠落等事态扩大,将人员和机械迅速撤出危险区。
(3)副组长:
协助组长组织应急所需资源满足应急需求,与项目外应急响应人员、部门、组织和机构进行联络。
组织本单位的相关人员对危险源进行风险评估,定期检查日常工作和应急响应准备状态
(4)危险源风险评估组:
由项目总工程师负责,相关部门人员参加;评估施工现场以及生产过程的危险源的风险,指导安全部门落实安全措施和监控工作、减少和避免危险源的事故发生,完善危险源的风险评估资料信息,为应急响应的评估提供科学、合理、准确的依据;为应急响应提供及时的应急响应支援措施。
(5)现场抢救组:
由项目总工负责,相关部门人员参加,根据伤员情况,制定抢救方案,联系就近医疗设备、医务人员会同项目抢救人员,进行现场抢救处置工作。
(6)技术处理组:
由项目总工程师负责相关人员参加,工程部参加,制订其可操作性的应急响应方案,为事故现场提供有效的技术储备、图纸。
应急预案启动后,根据事故现场的特点,及时向应急总指挥提供科学的工程技术方案和技术支持文件。
(7)伤员营救组:
由项目经理负责,相关部门人员参加,根据伤员情况,制定伤员营救方案、进行事故现场伤员的营救、转运等工作,联系就近医疗单位进行妥善的营救治疗工作。
(8)消防灭火组:
消防灭火组由安全员担任组长,项目相关部门人员参加,制定灭火方案,组织施工现场人员进行事故现场的灭火工作。
(9)后勤供应组:
后勤供应组由项目财务、协调办等部门负责人担任;制订物资计划,检查、监督、落实物资的储备情况。
应急预案启动后,按应急总指挥的部署有效地组织应急响应物资资源到施工现场。
(10)善后工作组:
组长由项目经理负责;项目相关部门人员参加。
主要做好伤亡人员及家属的抚恤工作,确保事故发生后伤亡人员及家属思想能够稳定。
做好受伤人员医疗救护的跟踪工作,协调处理医疗主要做好伤亡人员及家属的抚恤工作,确保事故发生后伤亡人员及家属思想能够稳定。
做好受伤人员医疗救护的跟踪工作,与保险单位一起做好伤亡人员及财产损失的理赔工作。
慰问伤员及家属。
(11)事故调查组:
事故调查组组长由安全生产的领导担任,相关部门人员参加。
主要保护事故现场、对现场的有关实物资料进行取样封存、调查了解事故发生的主要原因及相关人员的责任、按“四不放过”的原则对相关人员进行处罚、教育、总结。
7.3预案中的事故报告程序
安全生产事故发生后立即将所发生事故的情况,报告经理部、上级主管单位以及所在地归口管理部门,并且在二十四小时内写出事故报告,报上述有关部门。
7.4紧急救援电话
医疗:
120火警:
119匪警:
110
附:
救援组织机构名单
姓名
电话
所属组及职务
备注
指挥长
副指挥长
通讯联络组
组长
疏散组
组长
疏散组
救护行动组
组长
救护行动组
抢险救灾组
组长
抢险救灾组
抢险救灾组
抢险救灾组
后勤保障组
组长
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