C15#石方爆破施工方案tmp.docx
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C15#石方爆破施工方案tmp
花果园彭家湾危旧房、棚户区改造项目C区工程
15#楼石方爆破专项施工方案
编制人:
审核人:
批准人:
二0一一年四月二十八日
1.编制依据
1.1根据甲、乙双方签订的施工合同,双方明确达成的责任与权益;
1.2中华人民共和国国家标准局《爆破安全规程》(GB6722-2003);
1.3贵州省《民用爆炸物品管理条例》;
1.4贵阳市公安局危管科制定的《爆破作业人员安全操作细则》;
1.5贵州省建筑工程勘察院对该场地所提供的现场资料、岩土种类、性质、地质报告、施工图编制爆破设计方案。
2.设计内容
孔桩、独立柱基础、条基电梯井、集水井等孔桩、基坑、基槽的爆破方案、爆破参数、凿岩机具爆材选择、安全措施。
2.1工程概况
花果园彭家湾危旧房、棚户区改造项目C区15#楼由贵阳宏益房地产开发有限公司投资建设,中国华西工程设计建设有限公司设计,贵州省建筑工程勘察院地质勘察,贵阳市广厦工程顾问有限公司监理,中国建筑第四工程局有限公司承建。
工程位于贵阳市南明区花果园后街彭家湾。
15#楼建筑物总高度约140.00米,共44层,其中地下室二层,裙楼2层,标准层42层,层高为2.85米,结构为框支剪力墙结构,设计使用年限为50年,抗震烈度为6度,耐火等级一级。
2.2岩土种类、性质
根据现场勘察资料:
强风化泥质灰岩:
深灰、灰黑色,岩体基本质量等级为V级;中风化泥质灰岩:
深灰∽灰黑色,细晶结构,岩质较硬,岩体基本质量等级为IV级。
3.爆破方案、凿岩机具、爆材选择
3.1爆破方案
根据贵州省建筑工程勘察院提出的地质、图纸资料,同时满足爆破方案审核专家组意见,为了达到基础土层不受爆破震动破坏,永久稳定,保证爆破施工安全,故基础石方爆破采用打孔微差松动,光面控制爆破方案。
3.2凿岩机具主爆孔、光爆孔径选择
目前国内外露天矿(石场)深孔光面爆破一般孔径d=50~150mm,光爆孔采用不偶合装药,最后一排光爆孔齐发爆破。
本次边坡治理方案是由贵阳市勘察研究院设计,确定边坡光面爆破设计孔径d=100mm。
但因施工任务重,工期短,仅仅8个月就要完成边坡爆破量V=246891m3,光面爆破面积S=19065.7m2。
为了确保工程质量和安全施工、加快工程进度,按期完成边坡光面爆破任务,根据专家组意见,边坡爆破孔径为Φ=76mm,边坡高度16m,分两次钻孔爆破,每次钻孔爆破8m;当边坡爆破处理宽度不足以潜孔钻机工作宽度(特窄)时,则只能用手持凿岩机,孔径Φ=40~42mm进行浅孔光面爆破。
这样就比原设计边坡光面爆破孔径d=100mm大大增加了爆破孔数、爆材数量、爆破成本。
整个工程确定潜孔钻机孔径d=76mm4台、d=40~42mm手持式凿岩机根据工作需要确定台数,机械破碎锤台1台(浅孔、破碎大块)。
以上确定的机械要求工作平台宽度B=5m,边坡上凸出的岩石用手持式凿岩机进行爆破修整。
3.3爆材选择
炸药:
选用乳化、铵油炸药,雷管选用毫秒、电雷管、非电雷管、导爆索。
四、爆破参数、炮孔布置、装药填塞结构、爆材计划
4.1主爆孔爆破参数计算确定
根据松动微差控制爆破技术、梯段高度、炮孔直径按下列公式计算并确定爆破参数。
抵抗线:
w=(30~35)dm
超深:
h=(0.15~0.35)wm
孔深:
L=H﹢hm
孔距:
a=(0.8~1.2)wm
排距:
b=(0.8~1.0)am
炸药单耗:
C1=0.46(按用乳化炸药kg/m3)C2=0.55(按用铵油炸药kg/m3)
按不同梯段高度,孔径按以上公式分别计算确定浅孔、深孔爆破参数,单孔爆破量、装药量,填塞长度详见表1、表2:
浅孔爆破参数
Q=40~42mm表1
段高
H
(m)
超深
h
(m)
孔深
L
(m)
抵抗线
W
(m)
孔距
a
(m)
排距
b
(m)
单耗
C
kg/m3
爆破量V(m3)
装药量Q(kg)
装药高L1(m)
填塞长L2(m)
前排
后排
前排
后排
前排
后排
前排
后排
2.5
0.3
2.7
1.4
1.2
1.2
0.46
4.2
3.6
1.6
1.6
1.6
1.6
1.2
1.2
3.0
0.3
3.3
1.4
1.2
1.2
0.46
5.0
4.3
2.0
2.0
2.0
2.0
1.3
1.3
3.5
0.3
3.8
1.4
1.2
1.2
0.46
6.0
5.0
2.5
2.5
2.5
2.5
1.3
1.3
炸药单耗:
按装乳化炸药
深孔爆破参数
Q=115mm表2
段高
H
(m)
超深
h
(m)
孔深
L
(m)
抵抗线
W
(m)
孔距
a
(m)
排距
b
(m)
单耗
C
kg/m3
爆破量
V
(m3)
装药量
Q
(kg)
装药高
L1
(m)
填塞长
L2
(m)
16
1.0
17
3.5
1.0
0.9
0.55
200
110
12.0
5.0
炸药单耗:
按装铵油炸药
4.2光面爆破参数计算确定
所谓光面爆破是在设计边坡界限坡面钻一排密集孔装入少量的炸药,爆破后使固定边坡岩石不受震动破坏,完好无损,沿着设计边坡形成光滑、平整的面称为光面爆破。
光面孔的爆破是在光爆孔前方岩石的主爆孔、缓冲孔分别按一定的微差间隔时间进行排间微差顺序爆破后,最后一排光爆孔一起爆破。
光面爆破好坏,关键是取决于确定合理的爆破参数,主要参数包括:
炮眼直径、炮眼间距、最小抵抗线(光爆层)。
爆破参数的设计应根据岩石种类、岩性、岩石结构、裂隙情况进行计算,同时通过爆破试验确定调整爆破参数。
按贵阳市勘察研究院提供的边坡设计方案,边坡级别、放坡率如下表:
设计边坡级别参数表3
级别
段高H(m)
马道宽B(m)
坡度i
坡面角(度)
坡面防护形式
1
16
4
1:
02
79°
2
16
4
1:
0.2
79°
3
16
2
1:
0.2
79°
4
16
2
1:
0.3
73°
5
16
2
1:
0.5
63°
6
8
4
1:
0.5
63°
锚杆拉格支护
7
8
2
1:
0.5
63°
锚杆拉格支护
8
8
2
1:
1
45°
锚杆拉格支护
9
8
2
1:
1
45°
锚杆拉格支护
10
8
2
1:
1
45°
锚杆拉格支护
目前我国露天深孔矿、石场光面爆破,为了便于机械化施工,一般孔径Ф60~150mm是比较经济的。
本次边坡光面爆破采用孔径d=76mm和d=42mm。
光面爆破参数计算、确定:
孔距:
a=(12~16)d;
抵抗线:
w=21.5d;
孔深:
L是光面斜坡长度加上超深h=0.3~0.5m;
单孔装药量:
Q=c.a.w.Lkg
式中:
a——孔间距76mm取a=0.9m,42mm取a=0.5m
w——抵抗线(光爆层)取w=1.5m
L——光面孔斜坡长度超深0.3m取L=16.6m
c——线密度300~400g/m,取c=0.4kg/m
按以上经验公式计算,并确定爆破参数单孔装药量列于下表:
表4
孔径d=76mm光面爆破参数,台阶8米。
孔长度
(m)
抵抗线
W(m)
孔距
a(m)
线密度
Ckg/m
装药量
Q(kg)
填塞长
L1(m)
延米孔装药量(kg/m)
8.75
1.5
0.9
0.4
6.7
1.0
0.77
炸药:
Ф32mm乳化炸药
孔径d=42mm光面爆破参数,台阶8米。
孔长度
(m)
抵抗线
W(m)
孔距
a(m)
线密度
Ckg/m
装药量
Q(kg)
填塞长
L1(m)
延米孔装药量(kg/m)
8.75
0.9
0.5
0.35
6.7
1.0
0.77
炸药:
Ф32mm乳化炸药
4.3炮孔布置
为了达到理想的光面爆破质量,使边坡永久安全稳定,主爆孔、缓冲孔、光爆孔是沿着设计边坡线,角度按倾斜互相平行炮孔布置。
主爆孔与缓冲孔呈三角形布置。
4.4装药、填塞结构
在爆破施工中,现场装药量在一般情况下是按设计计算药量。
但在实际过程中,根据现场爆破经验、岩石种类、岩性、结构、抵抗线大小是否有变化,在保证填塞高度原则下,爆破安全的基础上,适当增减炮孔装药量。
装药、填塞结构:
主爆孔、缓冲孔是从孔口到孔底连续柱状装药,起爆药包放置在药柱下部1/3处;光面爆破孔是不偶合装药,孔径是76mm或42mm,乳化炸药药卷直径Ф=32mm,不偶合系数是2.4,每孔设计计算药量为6.77kg,按实际孔长以胶布均匀的捆绑在导爆索上,下到孔底,孔口只堵塞0.5~1.0m砂土填塞物。
这样就形成了药卷之间,药卷与孔壁之间是空气间隔,即是不偶合装药,详见炮孔布置剖面图(附后)。
4.5爆材计划
按边坡爆破量24689m3,炸药单耗、铵油炸药0.55kg/m3,乳化炸药0.46kg/m3。
爆破孔网参数、爆破孔数分别计算爆材数量列于表5:
爆材计划表5
名称
单位
数量
名称
单位
数量
铵油炸药
吨
80
毫秒电管
发
13000
乳化炸药
吨
45
毫秒非电管
发
6000
导爆索
米
40000
五、爆破微差间隔时间的确定,起爆网路设计
5.1微差间隔时间确定
一是根据岩石硬度确定,软岩微差时间长,反之硬岩微差时间短;二是根据孔网参数距离大小确定,距离大微差时间长,反之距离小微差时间短。
确定较好的微差间隔时间是有利于提高边坡爆破质量,降低爆破地震效应,减少对周围建筑物的影响。
由于本次光面爆破是较坚硬的花岗岩,孔径d=76mm或d=42mm,主爆孔与缓冲孔、光爆孔排间距离较小。
因此,确定微差间隔时间△t=25~50ms是比较合适。
主爆孔与缓冲孔间隔时间为50毫秒,缓冲孔与光爆孔微差间隔时间为25毫秒。
5.2起爆网络设计
本次边坡爆破工程使用毫秒电雷管、非电雷管、导爆索进行排间微差松动控制爆破。
每次爆破70~80孔,主爆孔、缓冲孔、光爆孔每排使用同段毫秒雷管(光爆孔是引出地表外,导爆索捆绑在地表外的毫秒电雷管上),从前排孔向后排孔按设计的微差间隔顺序爆破。
光爆孔径76mm、乳化炸药直径32mm、段高8m、坡面角79°、孔长8.75m、计算光爆孔装药量6.77kg,孔内使用导爆索,用胶布将炸药均匀牢固的捆绑在收爆索上,下到孔底,孔口填塞0.5~1.0m,每5~10个光爆孔的导爆索用胶布牢固的捆绑在孔口地表电雷管上,串联在爆破网路上,详见爆破网路连线图。
六、爆破安全距离
6.1爆破飞石的安全距离警戒工作
按《爆破安全规程》对各种爆破方法规定的安全距离做好安全警戒工作。
其中:
浅孔大块二次爆破300m、大爆破400m,深孔爆破200m,特殊情况下由工程师确定,如松动微差控制爆破等。
安全警示工作如示意图(附后)。
6.2爆破地震安全距离
爆破地震安全距离,按《爆破安全规程》规定统一的标准计算公式进行计算。
建筑物最小安全距离、微差爆允许最大一段药量分别按下式计算:
R=(K/V)1/2*Qmm
Qmax=[R*(V/K)1/a]3kg
式中:
R——爆破地震安全距离mQ——微差爆破最大一段药量kg
V——地震安全速度cm/s楼房取V=4m/s
K、a——与爆破点地形,地质等条件有关的系数和衰减指数,按岩性查表取K=200,a=1.65。
按以上经公式确定的系数,设定楼房建筑物与爆破区距离分别在100m、150m、200m、250m时的安全距离,分别计算允许微差爆破最大一段药量列于下表:
安全距离R(m)
100
150
200
250
允许最大药量Qmax(kg)
815
2749
6517
12728
据此,作为微差控制爆破最大一段药量。
本工程一次爆破总装药量在3000公斤以内而且微差爆破最大一段药量也不超过1000公斤。
爆区距周围建筑200~300m以上,安全距离按200m计算,最大一段药量是6517公斤。
爆破地震波对周围建筑物无任何影响,是比较安全的。
光面爆破对边坡稳定性是没有影响的。
七、施工组织管理
7.1施工组织管理机构
为确保“安全、优质、低耗”按合同工期完成爆破工程,拟定施工现场设置爆破工程项目部,按项目法组织施工。
成立以项目经理、工地负责人、技术负责人、安全负责人为主的项目组织班子,施工管理组织机构如下图:
安全生产领导小组机构
7.2安全技术管理
7.2.1建立以安全技术负责人为首的安全管理体系,实际岗位责任制。
7.2.2建立以技术负责人为首的技术管理体系,实行工程师、爆破员、安全员、爆炸物品管理员岗位责任制。
7.2.3特殊部位爆破前,由工程技术负责组织有关技术人员共同研究制定控制爆破方案,安全技术措施。
7.2.4爆破的安全措施
7.2.3特殊部位爆破前,由工程技术负责组织有关技术人员共同研究制定控制爆破方案,安全技术措施。
①对局部土岩、软岩、硬岩、风化岩石混合地段的爆破根据现场实际变化情况适当调整爆破参数、孔径、炸药单耗,为降低爆破地震波,采用微差多段控制爆破。
同段起爆孔数,同段起爆药量越少越好。
②保证施工人员的安全
为保证边坡凿岩工的人身安全,工作中必须戴安全带、安全大绳,窜在吊栏内可左右移动,安全带、安全大绳必须牢牢的固定在台阶上方。
一台凿岩机在边坡打眼作业必须配备3个人,一个人凿岩,一个人做辅助工作,一个人安全监护工作。
③防止爆破飞石、滚石的安全措施
在装药过程中,一是按设计审批的药量进行装药;二是控制装药量、药高,保证安全填塞高度的基础上,严防装药、堵塞堵孔。
本次爆破炮孔堵塞高度都是大于孔距、排距,而且采用排间孔间微差爆破,理论上尽可能减少产生飞石,但也必须按规程做好安全警戒工作,施工期间必须撤离坡脚外安全距离范围内的一切人员和机械设备。
如果坡脚垃圾场场坪工程与我部同时交叉施工,为了确保坡脚垃圾场场坪工程的施工人员和机械设备安全,须由设计单位作专项安全防护结构设计。
另外在爆破前与相邻爆破施工段互相勾通、统一协调。
7.3施工组织方法
爆破现场成立以生产队长为首的工地领导班子,下设钻孔班、凿岩班、爆破班,在队长统一领导指挥下,由上往下按设计进行光面钻孔爆破、爆炸物品搬运、现场装药施工组织工作。
在每一次爆破施工前,做好炮孔测量验收,建立装药、填塞、网路连线、质量检查、起爆、安全警戒分工负责制。
八、安全技术措施
8.1严格贯彻执行《爆破安全规程》、《民用爆炸物品管理条例》、贵阳市公安局危管科制订《爆破作业人员安全操作细则》。
8.2按贵阳市公安局审查批准的爆破方案施工。
8.3爆炸物品是经化轻公司专车配送工地后,由现场专职的爆破员、安全管理人员进行交接,放入专用的爆材箱内,剩余爆材及时通知返回管区火药库,严防爆材丢失。
8.4现场孔位设计、药量计算,必须按设计参数、装药、填塞、网路设计、连线必须在工程师指导下进行,发现问题及时处理,做到万无一失。
8.5爆前的安全警戒工作,按《爆破安全规程》规定的各种爆破方法个别飞石对人员的安全警戒距离,在各交通人行路口,由爆破现场安全负责人或队长统一指挥,由专职安全警戒人员手持红旗,鸣口哨、定点、定人、定责任、警戒人员到位后由爆破总指挥确认爆区内,周围各路口安全无人方准发出起爆命令。
起爆前,必须同时发出音响和视觉信号,使爆破区内的人员都能清楚的听到、看到后起爆。
第一次信号——预告信号。
清理所有与爆破无关人员立即撤离到危险区以外或指定的安全地点,并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。
该信号发出后准许起爆站站长(或下令负责起爆的人员)起爆。
第三信号——解除警报信号。
未发出解除警报信号前,岗哨应坚守岗位,除指挥长(或爆破工作领导人)批准的检查人员以外不准任何人进入危险区。
经检查确认安全后,方准发出解除警戒信号。
8.6爆破时间:
中午:
11.00~13.00下午:
17.00~19.00
8.7爆破15分钟后,确认安全方准爆破作业人员进入现场检查,发生拒爆孔及时组织爆破员处理排除,否则插红旗停止一切作业。
8.8盲炮处理方法:
(1)浅眼盲炮的处理方法:
经检查确认炮孔的起爆线路完好时,可重新起爆,如果抵抗线发生变化扩大警戒范围。
打平行眼装药爆破,平行眼距盲炮孔口不得小于0.3m。
(2)深孔盲炮处理方法:
爆破网路未受破坏,最小抵抗线无变化时可重新连线起爆。
如最小抵线有变化时,应验算安全距离,并扩大警戒范围后,再联线起爆。
打平行孔爆破其平行孔应距盲炮孔口不小于10倍的炮孔直径处,另打平行孔装药爆破。
九、安全保证措施
9.1认真贯彻国家安全生产的方针政策以及贵阳市政府有关法令,坚持“领导是关键、教育是基础、设施是前提、管理是保证”的精神,坚持“安全生产、预防为主”的方针确保工程施工安全。
9.2建立以岗位责任制为中心的安全生产责任制,建立安全生产管理体系。
安全负责人对安全生产全面负责,坚持管理生产必须管安全的原则,落实各部门,各岗位的责任制,做到人人重视安全生产,人人关心安全生产,持“领导是关键、教育是基础、设施是前提、管理是保证”的精神,坚持“安全生产、预防为主”的方针,确保工程施工安全。
9.2建立以岗位责任制为中心的安全生产责任制,建立安全生产管理体系。
安全负责人对安全生产全面负责,坚持管理生产必须管安全的原则,落实各部门,各岗位的责任制,做到人人重视安全生产,人人关心安全生产。
9.3人身事故:
零死亡,零重伤。
9.4设备事故:
无重大设备事故。
9.5无爆破飞石事故和爆破震动危害。
十、安全管理制度
为了抓好本工程的施工安全管理工作,必须建立健全安全管理各项规章制度。
安全管理制度必须符合国家、省、市有关法规、规范、标准的规定,并要求全体职工严格遵守。
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