陆河水墩水电站爆破设计方案.docx
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陆河水墩水电站爆破设计方案
1
陆河水墩水电站
爆破工程
施
工
方
案
编制:
校核:
审批:
二零一一年十二月十六日
1.工程概况
陆河水墩水电站基坑爆破工程位于伊水河滔溪段,属河床开挖,东
面距民房200米,高差50米,北面河道上游,离致富大桥仅40米,南
距大通公路5米,高差20米,西面是河道下游,作业面空旷。
其环境
2.设计原则
根据工程特点和周围环境,拟采用如下总体设计原则:
1、采用浅眼台阶爆破完成主要基坑石方开挖;
2、在靠近河道上游致富大桥先采用预裂爆破;
3、严格控制同段起爆药量,减小震动,控制飞石;
3、加强警戒,非作业人员禁止进入爆破作业区,放炮前应在设计
要求的安全距离处设立警戒线。
3.编制依据
1)建筑设计说明及相关图纸与资料;
2)现场踏勘调查资料;
3)《爆破安全规程》(GB6722-86);
4)《民用爆炸物品安全管理条例》及安化县公安局民爆管理法律法规;
5)《爆破施工合同》;
4.爆破技术参数
根据现场实际情况基坑爆破采用浅眼台阶爆破ф42mm线装药密度0.9kg/m,炸药单耗0.6kg/m3,具体钻爆参数如表2所示,根据实际情况,优化技术参数
以上表中的参数可根据现场地质条件予以调整。
5、装药结构(详见图3)
5.1、采用连续装药方式,浅眼雷管置于孔底以上1/3装药长度处。
5.2、堵塞部分用粗砂粘土密实捣紧。
6、起爆网路
因作现场有水作业,爆破施工用非电雷管起爆,一律采用毫秒微差起爆破,可以有效控制同段起爆药量,减小震动。
起爆网路示意见图4
7、预裂爆破技术参数
为了避免爆破震动给桥梁造成危害,同时对基坑坡光面爆破创造良好的边界条件。
我们在基坑爆破破同时,临近大桥和需要保护的建筑的方向打一排预裂孔,这样爆破可以减小爆破震动对保护建筑物的影响,同时可以保护预留段面的结构完整。
预裂爆破参数的选取
1孔直径
d=42mm
2孔位置
与光面爆破炮孔相距1.5m,与上一台阶的设计坡底线相距5.5m或9.5m。
预裂孔倾角70°与光面爆破孔相互平行。
(见图5)
3孔深
预裂孔的孔深等于一个阶段坡面上的高加上超深(1.0~2.0m)。
④孔距
预裂孔的孔距为0.6~1.0m。
5预裂孔与主炮孔间距
预裂炮孔与主爆炮孔间距一般在3.5~4.0m之间。
6填塞高度
填塞高度1.0~2.0m。
7线装药密度
按经验取线装药密度为0.4~0.8kg/m。
8底部装药增加值
底部装药量为1.0~1.7kg/m,装药高度为1.0~2.0m。
上述爆破参数的选取,仍应在实践中考虑实际各种影响因素做出必要的调整,见图6。
8、爆破作业程序:
布孔——钻孔作业——清孔——装药——联导线——安全防护—
—警戒——爆破——检查爆破效果——解除警戒
9、爆破对桥梁和周围建筑的安全性验算
9.1爆破地震效应计算:
根据“爆破安全规程”规定,爆破震动安全距离按下式计算:
R=(K/V)1/aQ1/3
式中:
[Q]为允许最大段药量,kg;
R为爆心距建筑物的直线距离。
m
V为允许质点震速,取V=3cm/s;
K为与地震波传播地段介质特性等有关的系数,取K=150
a为地震波衰减指数,取a=1.5
代入上式中可计算得出距爆心不同距离处的允许最大段药量见表
3。
显而易见,实际操作时只需合理安排微差段数,足可在确保安全的前
提下保障工程进度要求。
9.2、爆破飞石控制及警戒范围
a、临近公路临时断交,警戒区为爆区方圆200米以内;
b、工棚内全部人员撤离,按图1派出警戒。
10.施工方法
10.1浅孔小台阶松动爆破
对于开挖区距离居民区和公路较近的区域采取浅孔小台阶松动爆破,以减少对周围居民和交通的影响,并对该部分开挖区做好完善的爆
破安全防护工作。
台阶大小选定:
根据机械出碴的特点,拉槽台阶宽度(垂直既有线方向)定为开挖扩堑全断面宽度,台阶长度为6m(沿既有线方向),台阶高度H为2.6m。
纵向分排钻孔(一般一次控制在6排以下),每次起爆3~4个台阶,采用多排微差控制爆破技术解决爆破扰动过大问题。
炮孔参数选择及炮孔分布:
采用浅孔小台阶分层爆破开挖时,其台阶高度或分层的梯段高度为H=2.6m,孔径D取50mm,超钻深度h=0.2m,则炮孔排距或最小抵抗线b(W)≤H/2=1.3m,故取炮孔间距a=b=1.3m,炮孔采用梅花形布孔形式。
紧邻扩堑边坡的炮孔为预裂孔,中间的炮孔为主炮孔,靠近既有线一侧的一列炮孔为边炮孔。
主炮孔和边炮孔为垂直打眼,其炮孔深度为L=1.1H=2.8m,考虑到直孔与斜孔相交,故紧邻预裂孔的一列主炮孔深度仅为1.5m。
预裂孔沿设计的坡度(1:
1)打斜孔,则预裂孔深LR=H/sina+0.1H=3.9m,式中a为设计坡角。
炮孔装药量计算及装药结构:
每个炮孔的装药量计算公式为Q=qabH,式中q为单位耗药量(kg/m3),对铵梯炸药,灰白色坚硬完整砂岩暂取q=0.3kg/m3,冰碛砾泥岩取q=0.26kg/m3,则主炮孔的装药量为:
Q=0.26X2.6X1.3X1.3=1.14kg。
边炮孔和预裂孔的单位耗药量分别为主炮孔的0.7倍和0.8倍左右,则其装药量分别是:
0.80㎏和0.91kg。
主炮孔采用间隔装药结构,即把实际装药量的2/3装在炮孔底部,其余的1/3装在炮孔中间部位,中间装药距炮孔口深度为1.1~1.3m。
边炮孔把实际装药量全部装在炮孔底部。
为了保证堵塞长度,主炮孔和边炮孔均采用耦合装药方式。
预裂孔采取两个间隔装药结构,即把实际装药量的1/2装在炮孔的底部,剩余1/2的60%装在距炮孔底部药包1.0m的炮孔中间位置,在把剩余的40%装在距炮孔口深0.6m左右的位置上,炮孔中的3个药包绑扎在导爆索上,即用导爆索起爆药包,采用导爆索不耦合装药方式。
起爆网络:
当拉槽至一定长度后采用梯形微差起爆。
起爆顺序是先起爆预裂孔,随后主炮孔排与排之间采取孔内微差起爆,沿线路走向逐排起爆,台阶邻近既有线侧的边炮孔滞后于同排主炮孔而与后一排同时起爆。
台阶与台阶之间采用孔外微差,由下至上逐台阶起爆。
10.2梯段预裂爆破
梯段预裂爆破主要用于边坡的开挖,分层高度3~5m,YT28手风钻
造孔,导爆索和非电毫秒雷管连接成起爆网络,电雷管起爆,梯段微挤压爆破。
为确保爆破效果,施工中炮孔由值班技术员依据测量点进行布孔,红油漆标示后交接给施工班组长进行施工。
施工时严格按布孔点钻孔,孔位偏移不得超过9cm,孔深偏差不宜超过10cm,孔斜偏差应控制在1°以内。
爆破完成后,由安全员负责检查是否有瞎炮等隐患,并进行有效处理。
坡面上的浮渣、松动岩块等由人工配合PC220进行清除。
炮渣主要采用ZL-50装载机机配合PC220挖掘机装15t自卸车运输至指定渣场堆放
10.3基底保护层分层开挖
临近建基面预留1.5m保护层,保护层分两层,采用中部60(与水°平面)斜孔掏槽,逐排顺序爆破开挖。
岩石爆破单位耗药量根据前期爆破实践经验调整,确保爆破质量。
第一层设计开挖深度0.8m,人工持YT-28手风钻造孔钻孔不得穿入距水平基面0.7m的范围,炮孔间排距0.5m?
0.5m,人工装Φ32mm乳化炸药,非电毫秒雷管与导爆索联合形成导爆网络,火雷管引爆,各排之间及每排内单双号孔位间起爆时间间隔不小于30ms。
第二层设计开挖深度0.7m,人工持YT-28手风钻造孔,钻孔不得穿入水平建基面,炮孔间排0.35m?
0.35m,孔底填充0.1m纸质柔性垫层,人工装Φ32mm乳化炸药,非电毫秒雷管与导爆索联合形成导爆网络,火雷管引爆,各排之间及每排内单双号孔位间起爆时间间隔不小于30ms。
爆破后主要采用人工配合PC220挖掘机清理工作面,挖掘机将炮渣装15t自卸车运输至指定渣场堆放。
为确保质量,每班钻孔作业前由测量人员加密测量确定与建基面的高差,严格控制孔深。
邻近设计建基面和设计边坡时,最大一段起爆药量不得大于300kg。
水平建基面高程的开挖偏差,不应大于20cm。
11、爆破施工组织:
在爆破工地设置如下班组:
1、钻孔作业组
2、机械组
3、爆破技术组
4、安全防护组
12、机械组织安排:
1、12m3空压机2台
2、7655手持钻机6台
3、高压风管600米
4、合金钻头、钻杆分别为200个和200米
13、爆破人员组织
1、钻孔班10人
2、安全防护班6人
3、爆破技术组3人
4、机械班3人
5、后勤人员2人
14、爆破器材用量
乳化炸药9000kg
毫秒电雷管800发
毫秒导爆管雷管5000发
15、施工组织
组建项目经理部,实行项目经理负责制,组织机构见图。
各部门职
责如下:
1)项目经理:
负责项目的领导、计划、组织、协调、质量、监督、检查、制定施工目标,并贯彻落实;
2)技术负责人:
负责工程技术管理,指导生产技术组、质量安全组、钻工班、爆破班的工作;
3)钻工班:
负责炮眼的钻凿;
4)机械班:
负责空压机等机械维修;
5)爆破班:
负责炸药装填,连网和起爆;
6)防护班:
负责爆破时的防护;
7)材料班:
保证工地所需材料正常供应。
16、安全防护措施
16.1、合理布置孔网参数,严格按审批后的设计书要求施工,装
炮时认真检查炮眼位置和深度及前排自由面厚薄和裂隙情况;
16.2、控制药量,不能过量装药,以防震动过大;
16.3、确保装药炮孔充填长度,用粗砂粘土分层捣实,防止冲孔现象的发生。
必要时孔口加压砂包
16.4、警戒和盲炮处理:
16.4.1施工现场警戒
a.炸药雷管由民爆服务公司配送并将用剩的回收,申请炸药保管
箱,由专人看守。
爆炸物品到场后即组织装药,闲杂人员不得靠近。
b、装药完成后,爆破前必须同时发出音响和视觉信号,使危险区内的人员
都能听到和看到,场地内的人员全部撤离。
准备起爆时,技术负责人须
收到各岗卡人员的安全信号,确认所有安全措施到位后,才可下达起爆
指令。
c、起爆站设在警戒范围以外的安全地点,起爆器专人负责,其
他人员不得接触。
d、警戒信号分三种。
第一次预告信号:
(30分钟)
所有与爆破无关人员,应立即撤到危险区外,或撤至指定的安全地点,
向危险区边界派出警戒人员。
第二次起爆信号:
(5分钟)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,根据这
个信号,准许爆破员起爆。
第三次解除信号:
未发出解除警戒信号前,
岗哨应坚守岗位,炮后15分钟爆破工作领导人批准的检查人员可进入
危险区检查,确认安全后方准发出解除警戒信号。
16.4.2盲炮处理
发现盲炮或怀疑有盲炮,应立即报告并及时处理,若不能及时处理,
应在附近设明显标志,并采取相应的安全措施,难处理的盲炮,应请示
爆破工作领导,派有经验的爆破员处理,处理盲炮时,无关人员不准在
场,应在危险区边界设警戒,危险区内禁止进行其他作业,盲炮处理完
后,应仔细检查爆堆,将残余的爆破器材收集起来,确认没有危险后,
当班爆破负责人方准人员进入爆破地点。
盲炮处理措施:
a、经检查确认炮孔的起爆线路完好时,根据抵抗线变化情况调整扩大警戒范围后方可重新起爆。
b、打平行眼装药爆破,
平行眼距盲炮孔口不得小于0.3m。
为确定平行炮眼的方向允许从盲炮孔
口起取出长度不超过20cm的填塞物。
c、浅眼用木制、竹制或其他不发
生火星的材料制成工具,轻轻地将炮眼内大部分填塞物掏出,用聚能药
包诱爆。
d、浅眼在安全距离外用远距离操纵的风水喷管吹出盲炮填塞
物及炸药,但必须采取措施,回收雷管。
e、盲炮应在当班处理,当班
不能或未处理完毕,应将安排专人看守,直至下一班继续处理完毕。
17、安全技术措施
17.1、严格执行《爆破安全规程》中有关规定,按批准的爆破设计书施工,切实保证爆破作业全过程的安全;
17.2、整个爆区安全防护工作,要做全做严,绝对禁止安全防护措施不充分的爆破作业行为;
17.3、爆破技术人员必须严格验收孔网参数,不合格的孔不可装药起爆;
17.4、爆破作业过程突遭雷雨,应立即停止一切爆破作业,所有人员迅速撤至安全地带,同时向各主要路口派出警戒人员,并搞好防护措施;
17.5、警戒人员要带齐小红旗、口哨,并定人、定地点、定责任。
警戒人员不到位或到位未发出安全信号,不准起爆;
17.6、工地要建立各种管理制度和安全责任制度,并时刻加强安全管理和安全教育,对公安机关发出的安全管理禁令,要立即无条件执行;
17.7、严格爆破器材管理,严防丢失。
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