马迹塘至安化高速公路第五合同段爆破安全专项方案.docx
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马迹塘至安化高速公路第五合同段爆破安全专项方案
马迹塘至安化高速公路第五合同段
(K47+560~K58+860)
爆破施工
安全专项方案
编制:
李亮义、彭宝明
审核:
王观次
岳阳市公路桥梁基建总公司
马安高速公路第五合同段项目部
二○一五年十一月十日
1工程概况------------------------------------------------------------------------1
1.1概述-------------------------------------------------------------------------------------------1
1.2技术标准-------------------------------------------------------------------------------------1
1.3交通、电力、通讯及其他条件----------------------------------------------------------2
1.4工程主要内容-------------------------------------------------------------------------------2
1.5计划工期-------------------------------------------------------------------------------------2
2编制依据与编制原则---------------------------------------------------------2
2.1编制依据-------------------------------------------------------------------------------------2
2.2编制原则-------------------------------------------------------------------------------------2
3爆破总体方案的确定---------------------------------------------------------3
3.1路基-------------------------------------------------------------------------------------------3
3.2桩基-------------------------------------------------------------------------------------------3
3.3隧道-------------------------------------------------------------------------------------------3
4爆破技术设计------------------------------------------------------------------3
4.1浅孔爆破及药壶爆破参数----------------------------------------------------------------3
4.2中深孔爆破参数----------------------------------------------------------------------------4
4.3中深孔布孔、装药及堵塞方式----------------------------------------------------------4
4.4起爆网路-------------------------------------------------------------------------------------9
4.5装药量计算----------------------------------------------------------------------------------9
5爆破安全设计----------------------------------------------------------------10
5.1爆破振动速度计算-----------------------------------------------------------------------10
5.2爆破安全距离-----------------------------------------------------------------------------10
5.3个别飞石距离及防护--------------------------------------------------------------------10
5.4爆破空气冲击波--------------------------------------------------------------------------10
6施工准备----------------------------------------------------------------------11
6.1施工前的准备工作-----------------------------------------------------------------------11
6.2场地清理准备工作-----------------------------------------------------------------------11
7施工计划----------------------------------------------------------------------11
7.1施工的工期计划--------------------------------------------------------------------------11
7.2施工机械的配置--------------------------------------------------------------------------12
7.3人员配置-----------------------------------------------------------------------------------12
7.4火工品计划--------------------------------------------------------------------------------12
8施工工艺及方法-------------------------------------------------------------13
8.1一般路堑施工方法-----------------------------------------------------------------------13
8.2深挖路堑施工方法-----------------------------------------------------------------------14
8.3路堑边坡光面爆破施工方法-----------------------------------------------------------15
8.4桥桩基础爆破开挖施工方法-----------------------------------------------------------19
8.5隧道爆破开挖施工方法及参数的选择-----------------------------------------------20
9施工质量保证控制----------------------------------------------------------32
9.1质量保证体系-----------------------------------------------------------------------------32
9.2质量保证措施-----------------------------------------------------------------------------33
10土石方爆破安全保证体系和控制措施---------------------------------33
10.1安全目标及体系-------------------------------------------------------------------------33
10.2爆破施工安全保证措施----------------------------------------------------------------34
10.3爆破施工安全注意事项----------------------------------------------------------------35
10.4坍塌防护措施----------------------------------------------------------------------------36
10.5装炮安全措施----------------------------------------------------------------------------36
10.6电力起爆安全要求----------------------------------------------------------------------36
10.7爆破震动控制措施----------------------------------------------------------------------37
10.8爆破飞石控制----------------------------------------------------------------------------37
10.9爆后检查内容----------------------------------------------------------------------------38
10.10盲炮处理方法--------------------------------------------------------------------------38
10.11警戒范围和信号规定-----------------------------------------------------------------38
11爆破事故应急措施---------------------------------------------------------39
11.1应急组织机构----------------------------------------------------------------------------39
11.2应急的原则和方法----------------------------------------------------------------------40
12民用爆破物品库建设标准------------------------------------------------40
13民用爆破物品管理---------------------------------------------------------41
13.1民用爆破物品采购和运输装卸管理-------------------------------------------------41
13.2民用爆破物品入库验收与保管制度-------------------------------------------------41
13.3民用爆破物品领用与回收追踪管理-------------------------------------------------42
13.4废民用爆破物品销毁制度-------------------------------------------------------------43
湖南马迹塘至安化高速公路第五合同段
土石方爆破安全专项方案
1.工程概况
1.1概述
湖南马迹塘至安化高速公路第五合同段位于安化县境内,起止里程桩号为K47+560~K58+860,路线起于安化县东坪镇桥湾里,路线近正西走向,经长田,在观音冲跨越灯花、在学堂湾跨越洢溪,在红岩溪设安化互通连接安化县城,经木子乡在颜家坪跨越洢溪,设洢溪特大桥,后设水井坳隧道,终于安化县东坪镇城西村莲花冲,全长11.291km。
1.2技术标准
本项目主线按四车道高速公路标准建设,设计速度采用100km/h标准,对应路基宽度为24.5m,桥涵设计汽车荷载等级采用公路-I级;安化连接线采用二级公路标准建设,桥涵设计荷载采用公路-II级;安化连接线设计速度采用60km/h,路基宽度12m。
有关技术指标执行《公路工程技术标准》JDGB01-2003及相关技术标准、规范、规程的规定(见表1-1)。
主线主要技术标准表1-1
指标名称
规范要求值
采用值
公路等级
高速公路
高速公路
设计速度
100km/h
停车视距
160m
160m
不设超高最小平曲面半径
4000m
5500m
最小平曲面半径
400m
m
最大纵坡
4%
4%
凸形竖曲线最小半径
6500m
7000m
凹形竖曲线最小半径
3000m
5000m
整体式行车道宽度
4×3.75m
4×3.75m
分离式行车道宽度
2×3.75m
2×3.75m
右侧硬路肩宽度
3.0m
2.5m
左侧硬路肩宽度
1.0m
1.0m
土路肩宽度
0.75m
0.75m
左侧路缘带宽度
0.75m
0.75m
路面结构类型
沥青路面
汽车荷载等级
公路—I级
公路—I级
设计洪水频率
路基、桥涵1/100
路基、桥涵1/100
隧道建筑限界
净宽10.75m,净高5.0m
净宽11m,净高5.0m
1.3交通、电力、通讯及其他条件
1.3.1本项目途径桃江县、安化县、在长益高速、G319、X039影响区内,工程材料采购运输条件较为便利,沿线各县市皆有石灰厂,石灰可就近购买。
其他外购材料则可从益阳市、安化县、桃江县购买。
1.3.2碎石材料:
项目区域内沿线石料场分布范围较广,储量丰富。
适宜加工成片石、碎石的石灰岩料场有露天开采和洞采两种,储量大,开采方便,距公路近,运输便利,可生产各种规格的碎石。
具体分布见沿线筑路材料料场表。
施工段主要石料场位于安化县仙溪镇千丘村、安化县小淹镇沙树滩村、安化县东坪镇石料场、安化县东坪镇长田村石料场、安化县东坪镇青中村青山石场、安化县东坪镇城西石场等,储量丰富,石质为灰岩,质量较好,适应于各种构造物的施工。
砂料:
砂砾石场沿资江分布,运输方便。
具体分布见沿线筑路材料料场表。
1.3.3粘土:
沿线土质较好的粘性土均有分布,储量相对丰富,运输方便。
1.3.4水:
沿线水利设施较多,工程用水可于沿线河流、大小水库、常流溪沟内取用。
补给丰富,水质纯净,对混凝土无侵蚀性,能满足施工要求。
1.4工程主要内容
本合同段主线长度11.291km,路基土石方数量235万m3、桥梁1617.68m/3座、涵洞1313.44m/26座,通道882.99m/20座,隧道773.5m/1座,互通1处,连接线5.58km。
1.5计划工期
本项目预期工期:
24个月。
(具体节点以项目部下发节点控制目标为准。
)开业时间以业主下达的开工令时间为准。
2.编制依据与编制原则
2.1编制依据
2.1.1《土石方爆破工程施工及验收规范》(GBJ201-83)
2.1.2《爆破安全规程》(GB6722-2003)
2.1.3《民用爆炸物品安全管理条例》(2006年5月10日国务院令第466号)。
2.1.4马安高速公路《路基石方爆破专项方案》;
2.1.5现场勘察资料;
2.1.6本公司爆破施工同类型工程经验。
2.2编制原则
2.2.1安全原则。
选择的施工方案要确保施工全过程自身的安全和周围建筑物、人员车辆的安全;控制爆破振动、爆破飞石不损坏周围保护目标。
2.2.2质量原则。
科学设计,严密施工,强化施工管理和指挥,保证爆破施工质量。
2.2.3经济原则。
选择的施工方案要在保证效果的前提下,尽可能做到工序科学、合理,工程进度快,施工成本低。
2.2.4满足工期要求原则。
合理安排,平行、交叉流水作业,确保满足工期的要求
3.爆破总体方案的确定
根据该合同段开挖地段的现场环境、开挖方量及工期要求,为保证按时、保质、保量、安全实现目标计划,必须制定科学、严谨、周密的施工方案。
该工程有路基、桩基、隧道爆破开挖,须分别作出施工设计。
3.1路基
爆破开挖拟采用以中深孔爆破为主,浅孔药壶爆破修筑施工平台与修边坡相结合的松动爆破进行施工。
松动爆破作用指数n≤0.75,边坡采用光面爆破或预裂爆破施工。
由于该工程路基爆破工作面多且散,根据地理位置分布,爆破作业可分为若干区域作业,但务必协同施工,统一指挥。
对开挖山体低于2米的山脚采用浅孔排炮爆破;对于2-6米的山体可采用药壶爆破;对高于6米的山体采用中深孔爆破方法进行大面积、大方量开挖爆破,对不同的开挖工作面采用相应的爆破方法,灵活机动,因地制宜,保证工程安全顺利进行。
3.2桩基
桥桩基坑采用圆形断面爆破开挖,其优点是承压性能好,通风阻力小和便于施工,炮孔呈同心圆布置,选用垂直眼桶形掏槽。
3.3隧道
隧道爆破开挖根据围岩级别分别采用不同施工方法:
V级围岩段采用CD/CRD法施工;
IV级围岩段采用上下台阶法施工;
Ⅱ、Ⅲ级围岩段采用半断面或全断面法施工。
人行横道洞采用全断面开挖,其开挖须在正线隧道开挖超过横道洞位置50米方可施工。
4.爆破技术设计
4.1浅孔爆破及药壶爆破参数(见表4-1)
表4-1浅孔排炮、药壶爆破参数表
参数名称
浅孔排炮
药壶爆破
最小抵抗线w
w=(25—30)d,d为炮眼直径
w=(0.8—1.0)H
H为台阶高度
间距a
a=(1.0—1.2)w
a=(1.0—1.2)w
排距b
b=0.85a
b=(1.2—1.7)w
单耗k
k=0.30kg/m3
k=0.25kg/m3
孔深L
L=(1.0—2.0)m
L=(2.0—6.0)m
单孔药量q
q=kabL
Q=kw3
布孔方式
梅花形垂直孔
垂直布孔
装药结构
耦合装药
集中装药
起爆方式
孔内延时分段起爆
孔内延时分段起爆
堵塞长度
超过1/3孔深
超过1/3孔深
4.2中深孔爆破参数
钻孔机具采用CM350潜孔钻机,分主炮孔、辅助孔、缓冲孔、预裂孔四类,各炮孔参数选取如下:
4.2.1主炮孔:
孔径:
Φ=89mm
台阶高度H,根据现场施工条件确定,原则上取H=6-18m
最小低抗线W=3.5-4.0m
超钻深度h=(0.10-0.15)H,h=0.8-1.5m,施工中按不同的台阶高度取不同超深值钻孔深度L,根据台阶高度而定L=H+h
单耗q,比照同类工程,取q=0.30—0.50kg/m³施工时,可根据岩性进行调整,线装药密度为5.4kg/m
堵塞长度:
h0=2.5—3.5m
单孔承担面积:
S=ab=Q/(qH)=14.0m2
孔网参数如下:
炮孔间距:
a=4.0m
炮孔排距:
b=3.5m
4.2.2辅助孔
辅助孔为斜孔,其爆破参数及装药结构与主炮孔相同,但其钻孔深度L=h/Sina+h,其中a为炮孔倾斜角度(炮孔布置图附后)
4.2.3缓冲孔
缓冲孔为斜孔。
爆破参数为:
最小抵抗线:
W=3.0m
孔距:
a=2.5m
与主炮孔之间的排距d=2.0m
超钻深度:
h=1.2—1.5m
堵塞长度:
h0=2.5—3.0m
设计单耗:
q=0.35kg/m3
4.2.4预裂孔
预裂孔为斜孔,其倾斜角度与边坡角度相同
孔距:
a=1.2m
超钻深度:
h=1.0m
堵塞长度:
h0=1.2—2.0m
线装药密度为:
0.25—0.40kg/m
4.3中深孔布孔、装药及堵塞方式
4.3.1布孔及钻孔
布孔采用单排或多排孔布置形式(见图4-1炮孔平面布置图),各排炮孔的钻孔方向基本保持平行。
钻孔形式采用垂直孔(见图4-2垂直炮孔布置图)。
图4-1炮孔平面布置图
图4-2垂直炮孔布置图
4.3.2装药结构:
其中主炮孔及辅助孔采用连续装药结构,缓冲孔及预裂孔采用复式装药结构(如图4-3、4-4)
图4-3主炮孔装药结构示意图
图4-4预裂孔装药与缓冲孔装药结构图
4.3.3堵塞采用砂粘土堵塞并用炮棍轻轻捣实,对有水炮孔,应预先排水清孔处理。
缓冲孔、预裂孔装药结构及堵塞长度如表4-2、表4-3所示。
表4-2缓冲孔装药结构参数表
孔深/m
孔底装药
上部装药
单孔药
堵塞长度
m
长度/m
线密度
kg/m
药量/kg
长度/m
线密度
kg/m
药量/kg
量kg
6—7
1.5
5
7.5
1
5
5
12.5
2.5—3.0
7—8
2
5
10
1
5
5
15
2.5—3.0
8—9
2
5
10
2
5
10
20
2.5—3.0
9—10
2.5
5
12.5
2
5
10
22.5
2.5—3.0
10—11
3
5
15
2
5
10
25
2.5—3.0
11—12
3
5
15
2.5
5
12.5
27.5
2.5—3.0
12—13
3
5
15
3
5
15
30
2.5—3.0
13—14
3.5
5
17.5
3.5
5
17.5
35
3.5
14—15
3.5
5
17.5
4
5
20
37.5
3.5
15—16
3.5
5
17.5
5
5
25
42.5
3.5
16—17
4
5
20
5.5
5
27.5
47.5
3.5
17—18
4
5
20
6
5
30
50
3.5
表4-3预裂孔装药结构参数表
孔深/m
导爆索
长度/m
孔底装药
上部装药
全孔
药量
kg
堵塞
长度
m
长度/m
用药量
kg/m
药量/kg
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- 马迹塘至 安化 高速公路 第五 合同 爆破 安全 专项 方案