经典高速公路爆破工程安全施工方案.docx
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经典高速公路爆破工程安全施工方案
高速公路爆破工程
安全专项施工方案
1.编制说明
确保**高速公路团风段项目爆破施工期间施工安全,避免造成人员伤亡和财产损失,维护作业人员生命安全和社会稳定,特制订本专项施工方案。
1.1.编制依据
中华人民共和国《爆破安全规程》(GB6722-2003)
中华人民共和国《民用爆炸物品安全管理条例》:
国家技术监督局《土方与爆破工程施工及验收规范》
1.2.编制范围
**高速公路团风段HETFTJ-1合同段K0+827.850~K13+343.228里程范围内的石质路堑、人工挖孔桩及本工程中的其它不利于钻孔桩施工的桩基、扩大基础等。
2.工程概况
本项目HETFTJ-1合同段里程K0+827.850~K13+343.228,全长13.285公里,位于团风县境内,线路途经总路咀镇、马曹庙镇、回龙镇,是在建的**高速公路在大广高速公路与武英高速公路之间的延伸段。
本区域内有3个主要路基石方施爆点(K5+670~K5+870处8万方,K6+370~K7+180处32万方,K9+400处G318国道旁4万方),工程地质地形情况如下,岩质坚硬致密,岩层属中风化片麻岩,岩石普氏硬度系数f=10~15,可爆性一般。
10处天桥桩基爆破点,地质情况如下表。
里程
桩径(m)
单根桩长(m)
根数
入岩深度(m)
K1+789
1.0
18.5
4
全风化6.5,强风化6.3,中风化5.7
1.5
23.0
2
全风化6.5,强风化6.3,中风化10.2
1.0
18.5
4
全风化6.5,强风化6.3,中风化5.7
K2+100
1.3
11.0
2
粉质粘土6.5,强风化4.5
1.6
13.0
1
强风化3,中风化10
1.3
11.0
2
粉质粘土6.5,强风化4.5
K3+820
1.3
8.0
2
强风化3.3,中风化4.7
1.6
11.0
1
中风化11.0
1.3
8.0
2
强风化3.3,中风化4.7
K4+030
1.3
9.0
2
强风化4.1,中风化4.9
1.6
13.0
1
中风化13.0
1.3
9.0
2
强风化4.1,中风化4.9
K5+106
1.3
8.0
2
强风化5.9,中风化2.1
1.5
10.0
2
中风化10.0
1.3
8.0
2
强风化5.9,中风化2.1
K6+506
1.3
11.0
2
强风化11.0
1.6
13.0
1
强风化4.45中风化8.55
1.3
11.0
2
强风化11.0
K9+300
1.5
12.0
2
中风化12.0
K12+000
1.0
12.0
4
强风化12.0
1.5
14.0
2
强风化14.0
1.0
12.0
4
强风化12.0
WYK71+861
1.5
15.0
2
强风化10.32弱风化4.68
WYK72+995
1.5
12.5
2
强风化5.68弱风化6.818
3.施工技术方案
采用手风钻钻孔和潜孔钻钻孔,在不同的地段的松动爆破分别采用浅孔、深孔等控制爆破的方法来完成中等风化石方爆破。
采用推土机推运,挖掘机清渣,自卸车运输的机械化施工方案。
3.1.路基石方爆破
3.1.1.路基石方爆破工艺流程
根据本工程的特点和业主的要求,特制定如下工艺流程:
3.1.2.爆破规模的选择:
根据本工程的特点,应尽量采用预裂爆破和浅孔爆破。
同时适当增加爆破次数,减少每次的爆破方量,其单响用药量必须满足爆破振动不得对周边建筑物造成影响的要求。
3.1.3.爆破参数
⑴、浅孔爆破:
在挖深小于5米的地段,可采用手风钻钻孔的浅孔爆破方法,其参数选择见表一:
浅孔爆破参数表表一
方案
孔径
(mm)
梯段深度
(m)
抵抗线W1
孔距a
(M)
排距b
(m)
超钻h
(m)
堵塞长度(m)
单耗
kg/m3
装药
结构
装药
方式
1
42
1米以内
0.8
0.8
1.0
0.2
0.8
0.3
柱状
偶合
2
42
2-3米
1.0-1.5
1.2
1.5
0.5
1.0
0.4
柱状
偶合
3
42
3-5米
1.5
1.5
1.5
0.5
1.2
0.45
柱状
偶合
⑵、深孔爆破:
在挖深大于5米的地段,且作业条件允许的挖方地段,在确保爆破安全和边坡稳定的情况下,可以进行用潜孔钻钻孔的深孔爆破方案,其参数选择见表二:
深孔爆破参数表表二
方
案
孔径
(mm)
梯段深度H(m)
抵抗线
W1
孔距a
(m)
排距b
(m)
超钻h(m)
堵塞长度
(m)
单耗
kg/m3
装药
结构
装药
方式
1
70
<9
2
2
2.5
1.0
2.5
0.5
柱状
连续
偶合
2
70
10-15
2.5
2.5
3.0
1.5
2.5-3.0
0.5
柱状
连续
偶合
3
100
<9
3.0
3.0
3.0
1.0
3.0
0.5
柱状
连续
偶合
4
100
10-15
3.0-3.5
3.0-3.5
3.0
1.5
3.5
0.5
柱状
连续
偶合
⑶、预裂或光面爆破:
为保证边坡的稳定和减少超挖或欠挖,在岩石整体性能较好的情况下,可在边坡处实施光面或预裂爆破,其参数选择见表三:
预裂或光面爆破参数表表三
方案
孔径
(mm)
孔距a
(m)
孔深
(m)
抵抗线
W1(m)
超钻h
(m)
堵塞
长度
1.2(m)
钻孔
角度
线装药
密度
Kg/m
装药
方式
预裂
70
1.2
5-15
1.2-1.5
1.5-2.0
按设计坡度
0.25-0.4
间隔
不偶合
光面
42
0.5-0.6
3-5
0.6-0.8
0.5
0.8-1.0
按设计坡度
0.15-0.25
间隔
不偶合
3.1.4.爆破参数的确定
⑴梯段高度(药室埋深)H的确定:
梯段高度H是石方开挖的重要参数,它直接影响孔数量的多少和爆破效果的好坏,所以应根据实际地形条件,钻机的能力和挖装能力、安全等到因素来确定。
本工程的深孔爆破的梯段高度最深取15米,底部以10米以下为宜,小药室爆破梯段深度,因考虑挖深时的通风要求,一般应小于7米,浅孔爆破的梯段深度一般取3米,典型断面的梯段深度如图3所示。
典型断面梯段示意图
⑵、底盘抵抗线W1的确定:
本路段石方的大部分断面,临空面有两个(向上,一侧),根据现场情况,可从山体一侧推进。
当采用浅孔爆破Ф=42mm时,W1取1-1.5米(梯段较深时取大值)。
当采有深孔爆破Ф=100时,W1取3.0-3.5米,Ф=70时,W1取2-2.5米,(梯段较深时取大值)。
当采用药室爆破时,W可根据梯段深度和地形坡度而确定,一般取W=(0.8-1.0H)。
如图4-a,4-b:
⑶、孔距a的确定
浅孔爆破:
当H≤1.0米时,取a=0.8米
当深度H=1.0-3.0米时,取a=1.2米
底部的平台应根据实际爆破效果进行调整。
深孔爆破:
当Ф=75mm,H≤10米时,取a=2.0米
H>10米时,取取a=2.5米
当Ф=100mm,H≤10米时,取a=3.0米
H>10米时,取取a=3.5米
小药室爆破:
主要由最小抵抗线W1(W)来控制,一般a=(0.8-1.0)w。
⑷、排距b的确定。
不设深孔与浅孔,根据现场b=(0.75-1.0)a
⑸、超钻深度的确定
当采用浅孔爆破时,0.2米≤b≤0.5米
当采用深孔爆破时,1.0米≤b≤1.5米
⑹、边坡保护层的确定
当采用小药室爆破时,为保证边坡不被破坏,取p=0.25wl,
⑺单方耗药量k值的确定
为保证爆破效果,防止飞石,控制最大粒径,减少大块,根据本挖方段岩石性质,浅孔时取k=0.3-0.4kg/m3深孔时,k取0.3-0.5kg/m3。
岩石的根部可根据实际情况适当调整。
5、装药量计量
采用毫秒微差爆破时,第一排炮孔(或药室)的装药量为
Q=KabH(深孔或浅孔)
Q=KabH(药室)
(2)采用齐发爆破时,第二排及后排的装药量为
Q=(11-12)KabH(深孔或浅孔时)
(3)在斜坡地形进行小药室爆破时,装药量为
Q=KW3
6、一次齐发药量的确定
由于2个爆区周围都可能有民房,而且距离远近不一,为了减少爆破振动对周围民房的影响,可根据公式R=(K'/V)1/α×Q1/3来确定安全距离和一次齐发药量的关系。
公式中:
R—爆破点距保护建筑物的安全距离;V—被保护建筑物的最大质点振动速度;K'—介质系数;α—振动衰减系数。
因周围民房大多是普通砖房和普通砼结构房屋,所以我们取它的质点振动速度为V=2cm/s和V=5cm/s,由此推算出一次齐发药量和安全距离之间的关系,见表五:
最大单响药量与安全距离之间的关系表五
R(m)
10
20
30
40
50
100
150
Q(Kg)
V=2cm/s
0.1
0.8
2.7
6.4
12.5
100
337.5
V=5cm/s
0.6
5
16.9
40
78.1
625
2109
注:
K'取200,α取1.5
3.2.人工挖孔桩爆破
1.5m挖孔桩主要爆破参数如下表:
炮眼布置图桩径D=1.5M
钻爆参数如下表(D=1.5M):
炮眼
孔深(cm)
单孔装药量(kg)
总装药量(kg)
炮眼数(个)
最大炸药单耗
(kg/m3)
中心孔
80
0.15
0.15
1
2.45
掘进孔
100
0.20
0.80
4
周边眼
90
0.15
1.50
10
1.3m挖孔桩主要爆破参数如下表:
炮眼布置图桩径D=1.3M
钻爆参数如下表(D=1.3M):
炮眼
孔深(cm)
单孔装药量(kg)
总装药量(kg)
炮眼数(个)
最大炸药单耗
(kg/m3)
中心孔
80
0.10
0.10
1
1.90
掘进孔
100
0.20
0.8
4
周边眼
90
0.10
1.00
10
4.危险因素辨识分析
本爆破工程因地质条件和施工条件比较差,存在风险比较多,安全管理的难度较大,需要对导致事故的风险因子进行进一步辨识和管理。
4.1.爆破施工风险因子辨识
(1)爆破材料管理不当。
本爆破工程,爆破物品使用较频繁,爆破物品到达施工工地后,爆破员对爆破物品管理不到位,易引发爆破物品丢失,爆破物品爆炸等事故,造成较严重的社会事件或对施工人员造成严重的伤害。
(2)爆破施工管理不当。
施工过程中,未设置警戒线,落实警戒人员对爆破区域进行封闭等不良施工管理,易造成较大人员伤亡和社会影响的事故。
4.2.高边坡路堑施工风险因子辨识
序号
危险因子
可能发生部位
预防措施
1
数机在同一作业面作业时,
前后左右相距太小
边坡开挖
车辆伤害
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