爆破施工方案最新8篇

2023-11-21 06:10:05 范文 6次阅读 投稿:佚名

下面是泡面作文整理的爆破施工方案最新8篇,希望能对您的写作有一定的帮助。

爆破施工方案 篇一

【关键词】 水电站;混凝土围堰;爆破拆除

一、水电站混凝土围堰爆破拆除的概念及工艺的发展

水电站混凝土围堰拆除是水电站工程建设中一道重要的工序。水电站混凝土围堰的岩坎、混凝土或土石围堰中的心墙等经常要采用爆破的方式进行拆除。爆破拆除是一种风险大且具高科技含量的爆破工程,其特点和难度表现为:①大多数围堰要求一次性爆破拆除完毕,因此必须要对炸药布点进行详细设计。②围堰爆破拆除之后的爆渣要便于冲带和挖除,不能留有隐患。③炸药的使用量要严格控制,施工工序及方案论证要落到实处,要确保邻近围堰以及水电站各种建筑物及结构物的安全。

二、水电站混凝土围堰爆破拆除工艺的发展及实践

在我国,各级施工单位及设计单位在围堰爆破拆除方面做了许多开创性的工作。在水电站施工中,长江水利委员会长江科学院最早将导爆管接力网路起爆的开发及研究应用于深孔台阶与保护层的开挖。而后又对导爆管接力网路的可靠度与延时特性进行研究开发,提出孔內用高段位雷管,接力用低段位雷管,以及联网操作规程等设计与操作原则,使导爆管接力起爆系统的理论与实践更趋于安全可靠。

2006年,工程工程三期碾压混凝土围堰采用硐室爆破定向倾倒,这一创新的成果,标志着我国围堰爆破拆除和水下爆破技术又提升到一个新的平台。目前我国爆破拆除的水电站混凝土围堰及船坞岩坎已超过百座,而由长江科学院完成的将近60余座。由此可知,水电站混凝土围堰爆破拆除技术并不是一项单一技术,而是一项团队合作的结果。

三、案例论证水电站混凝土围堰爆破拆除技术应用

某水利枢纽三期上游碾压混凝土围堰于2006年6月6日16时进行爆破拆除,实际总装药量191.3吨,爆破总延期时间12.888秒,共分961段,爆破总方量18.6万m3,爆破拆除取得成功。本次拆除爆破规模、爆破难度和重要性在国内堰拆除史上均无先例。本文就一这一典型案例进行分析,对水电站混凝土围堰的爆破拆除技术应用及流程设计进行要点分析。

1、工程基础资料收集

在进行水电站混凝土围堰爆破拆除之前,必须要对水电站的工程设计参数及目前的施工状态进行资料收集。详尽的资料收集能够表明爆破施工时的各工作面,只有针对各工作面的情况进行充分的考量和论证,才能最终确认爆破需要的各项参数及指标。一旦其中一项指标缺乏收集和考虑,往往会造成工程隐患甚至是灾难性的后果。基础资料收集一半包括:①需要爆破拆除的围堰设计指标;②运行水位数据及水文资料;③围堰的结构设计形式;④其他邻近建筑物的施工面貌及进度计划。

例如工程工程爆破拆除的时候,基础资料情况如下:

①工程三期上游碾压混凝土围堰和下游土石围堰与纵向混凝土围堰共同形成三期基坑,三期横向碾压混凝土围堰与纵向围堰及其以左的大坝共同挡水,水位135m,拦蓄库容124亿m3,用以保障永久船闸通航和左岸电站发电。原设计挡水位135.4m,保堰水位139.8m,爆破拆除时围堰按不超过139m水位运行。

②三期上游碾压混凝土围堰平行于大坝布置,横向围堰轴线位于大坝轴线上游114m,其右侧与右岸白岩尖山体相接,左侧与混凝土纵向围堰上纵堰内段相连。横向围堰轴线总长546.5m,从右至左分为右岸坡段(2号~5号堰块,长106.5m)、河床段(6号~15号堰块,长380m)和左接头段(长60m);纵向围堰上纵堰内段轴线总长122m。

③三期碾压混凝土围堰为重力式结构,堰顶宽度8m,堰体最大高度121m。迎水面高程70m以上为垂直坡,高程70m以下为

1:0.3的边坡;背水面高程130m以上为垂直坡,高程130m至50m为1:0.75的台阶边坡,其下为平台。

④由于左岸电站14台机组全部投产发电,大坝全线挡水运行,右岸电站厂房正在紧张施工之中,堰前挡水水位为高程135m。因此,要求拆除爆破施工必须确保大坝、电站厂房及其他重要设施的安全。

2、爆破拆除规模及参数确认

在进行爆破拆除方案设计之前,必须收集详细的基础资料,根据工程施工需要确认爆破拆除的范围及高程,才能根据技术要求拟定初步的爆破拆除设计方案。而初步设计方案需要进行严格的论证,并根据施工的进度情况进行调整。为确保爆破不对大坝等建筑物的影响,还要对爆破震动、水击波、飞石等进行严格控制。特别是大型的水电站施工建设,经常由于各种原因导致各个工作面的停滞,使得到实际爆破施工的时候,工作面情况已经与原先收集的资料不符合,因此必须进行细部调整,做出最切合实际情况的爆破拆除方案。

案例中,工程的围堰爆破施工是为了满足工程右岸电站12台机组投产发电的要求,三期上游围堰需拆除至110m高程,拆除高度为30m(从高程140m~110m);经水力学模型试验,围堰拆除范围为:右岸5号堰块,长40m;河床段6号~15号堰块,长380m;左连接段,长60m,拆除总长度为480m。其初定的爆破拆除方案主要由以下几点构成:

①根据围堰结构特点和堰前水下地形,经充分论证,三期RCC围堰爆破拆除方案为:河床段(7#~15#堰块)采用倾倒爆破,右岸坡段5#堰块和左连接段采用钻孔爆破方案,6#堰块采用倾倒与钻孔爆破相结合的方案。

②倾倒爆破部分利用修建围堰时预留的药室和炮孔进行装药,在6#~15#堰块共预埋药室354个,其中1#药室178个,2#药室78个,3#药室98个;1#、2#、3#单个药室设计装药量分别为60kg、690kg、160kg。在高程109.7m处预埋有376个断裂孔。

③为减小堰块触地产生的振动,以每一个堰块作为倾倒单元(其中15#、14#堰块为一个倾倒单元),并在每个堰块分界处布置了一排切割孔,共布置8列切割缝。

④爆破震动的控制措施:严格控制爆破单响药量,并采用目前世界上最先进的数码雷管,对爆破段与段之间的时差进行精确控制。本次爆破共使用数码雷管2506发,这也是首次将数码雷管应用到国内爆破工程中,一次使用的规模处于世界领先水平。

⑤爆破水击波的控制措施:除严格控制爆破单响药量、加强堵塞质量、对在水中的导爆索进行覆盖外,还在大坝前布设了一道气泡帷幕,对水击波进行削减,从而确保大坝、闸门等建筑物的安全。

⑥爆破总的起爆顺序为:左连接段深孔爆破15#~6#倾倒爆破5#~6#深孔爆破;一次爆破的延期时间、分段数为国内之最。

3、爆破方案的前期工作及研究论证

在完成爆破拆除方案的初步设计之后,需要进行爆破施工的前期准备工作,而且要在准备工作中,以小规模试验方式进行研究论证,以便对方案进行调整。

工程围堰爆破施工中,设计院与施工单位对拆除爆破方案进行了研究,最终的爆破拆除施工方案做出以下调整:①河床段(6~15#堰块)推荐采用爆破倾倒方案、三期上游围堰已建部分(右岸坡段、左连接段)采取钻孔爆破方案。②三期碾压混凝土围堰在浇筑时预留爆破药室和断裂孔。③对工程碾压混凝土横向围堰倾倒爆破拆除方案进行试验研究工作,研究内容包括爆破器材及起爆网络可靠性试验、爆破地震效应研究、定向倾倒可能性及触地震动研究等。④由设计单位及爆破研究中心在爆破中心试验场进行1∶100围堰模型倾倒试验和1∶10围堰模型倾倒和混凝土试块爆破试验,收集定向倾倒数据及涌浪高度,以确认爆破的涌浪爬高是否会对周围的水工建筑物及临近围堰造成影响。⑤由设计编制最终的爆破拆除研究报告,对火工材料选型、安全允许标准、爆破震动及水击波、爆破涌浪影响、安全防护等进行最终确认,在实施前主持召开专家论证会,继续完善该方案。

4、爆破施工及实际效果考量

起爆指令发出后,停留了约30秒第1孔才开始起爆。实测爆破震动、水击波、涌流、动应变、压水等项目的监测成果表明:爆破没有对大坝等周围建筑物产生不利影响。从围堰爆破的整体效果来看:爆破设计思路、爆破参数、起爆网路等设计都是合理的。

四、结束语

水电站混凝土围堰的爆破施工,是一项技术难度大、技术水平要求较高的施工作业,但是由于其爆破部分为后施工构造物,因此在施工前如果能落实相应的预留措施,则可以较快实施,特别是在围堰混凝土砌筑时,预留充足的爆破口和潜室,这种与水工建筑充分结合的爆破预留设计,已经成为最新的技术应用趋势。设计人员应在大量的实践基础上加强理论学习,才能将水电站混凝土爆破施工应用技术的发展推向一个更高的台阶。

参考文献

[1]檀志新。龙开口水电站混凝土围堰爆破设计[J].江淮水利科技,2011年06期

[2]蒋键。云南田坝电站尾水闸前水下混凝土围堰拆除爆破[J].云南水力发电,1997年03期

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爆破施工方案 篇二

关键词:爆破;技术措施;施工方案

中图分类号:O643.2+23文献标识码:A文章编号:

引言:马家湾1#桥0#台基础为4根人工挖孔桩,桩径Ф1.5m,桩端为中风化粉砂质泥岩,设计桩长20m,护壁采用C25混凝土,壁厚15㎝。该工程地质资料表明施工中须穿越沉积土全风化粉砂质泥岩,由于桩基离悬崖边最小仅有2.5m,因此施工中要做好控制爆破。

1、爆破技术设计

由于人工挖孔桩入岩爆破施工时,自由面狭小、作业面较深、岩石的夹制力较大,桩基离悬崖边较近。所以孔桩入岩爆破宜采用小直径浅孔微差爆破。

1.1爆破参数

桩基入岩爆破参数不同于自由面大的隧道爆破参数,但可参照矿山竖井开拓时的一些爆破参数。其实际值应根据所爆破的孔桩直径、岩石的物理力学性能、岩石的风化程度、岩石的结构组分、内聚力、裂隙性、特别是岩石的变形性及其动力特性、以及所用炸药的性能来确定。

1.2单位用药量系数

孔桩入岩爆破的岩石为中、微风化,孔桩直径为1.5m,周边对所爆破岩石的约束力大。根据我施工队人工挖孔桩工程入岩的爆破参数类比、修正,得出单位用药量系数K如下表:

表1

如果孔桩的开挖直径超过2m,在爆破同样岩石的条件下,单位用药量系数K值可降低20-30%。

1.3炮眼间距

孔桩入岩采用手持式气动凿岩机钻眼,炮眼直径d=32-42mm,即a=(15-20)d,a=500-800mm。

1.4炮眼深度与循环进尺

在小直径孔桩入岩爆破中,岩石的周边夹制力大,炮眼利用率低。一般炮眼深度L取孔桩直径D的0.6-0.8倍,即L=(0.6-0.8)D。其中掏槽眼应比周边眼加深100-200mm。

孔桩爆破炮眼利用率η一般可以达到85-95%,则循环进尺Lˊ=ηL=(0.85-0.95)L。

1.5炮眼布置

在小直径孔桩爆破中,工作面通常按掏槽眼3-4个,周边眼7-13个。其中掏槽眼按照锥形布置,倾角10-15°;周边眼多用垂直眼,距孔桩护壁100-200mm均匀布置,但遇上有扩大头的孔桩,则周边应比扩大头倾角小5-10°,以保证扩大头围岩的稳定性及避免超挖。

1.6装药量的分配

一般情况下,掏槽眼的药量qt比周边眼药量qb多装20-25%

qt=(1.2-1.25)q

qb=(0.85-0.95)q

式中:qt——掏槽眼装药量,(g)

qb——周边眼装药量,(g)

2、爆破器材选型

2.1炸药

人工挖孔桩入岩段爆破施工总是存在岩层裂隙水及成孔护壁时下滴的渗水,最好选用防水性好的炸药,另外为了保证成孔护壁在爆破施工中的稳定性,应选用爆炸威力适中的炸药。可选岩石乳化炸药,其抗水性好、药卷易于分割、威力适中;如选用2#岩石铵梯,需对炸药本身做好防水处理。

2.2雷管

孔桩掘进爆破应用电雷管网络,禁止使用导火索、火雷管起爆网络。电雷管起爆网络的接头一定要有良好的绝缘性,接点应离开泥水面。同时,为取得较好的爆破效果,保护护壁的稳定性,应选用微差爆破使用的秒延期雷管,周边眼滞后掏槽眼起爆0.1s以上。

2.3起爆器

可选用MFJ—100国产电容式起爆器,串联起爆能力可达100发,充电时间7-10s,供电时间3-6ms,电源1#电池4节。 孔桩爆破每次起爆的雷管都在20发左右起爆器要求体积较小,便于携带,结构组成简单,因此可选用MFJ—100或JZDF—300—B国产电容起爆器。

3、施工管理与组织

人工挖孔桩施工过程中作业人数多,工序交叉多,为了保证入岩爆破安全、顺利进行应按以下程序进行组织管理:

3.1施工管理

3.1.1建立以项目部为指导的爆破作业指挥部,下设爆破总负责人、技术负责人、安全员及各班组长,各专业工种持证上岗。

3.1.2建立爆破器材集中收发制度,按工作量发料。多余的爆破材料在当班施工完成后,应及时上交给发放人员收回,做到集中发料、统一制作、统一收回、集中保管,严格登记手续,避免爆破器材流入社会。

3.1.3安排好作业时间、爆破时间并将爆破时间告示于周围居民。

3.1.4爆破总负责人负责施工组织、人员调配、生产安排,并对安全、生产负全责。

3.1.5技术负责人负责施工过程的技术工作,并监督安全和质量,全面指挥爆破工作的实施。

3.1.6安全员负责现场安全检查,布置检查爆破警戒。

3.1.7爆破员负责起爆工作。

3.2施工组织

孔桩入岩爆破通常采用混合作业法和爆破专业作业法,深圳地区常采用专业作业法施工。即专业班组专职从事爆破工作,负责钻眼、清孔、装药、连线、爆破、通风、处理瞎炮和哑炮;而凿岩、清渣、出渣、成孔护壁由其他作业组负责。

4、安全技术措施

4.1爆破地震控制措施

孔桩入岩爆破对本桩及临近孔桩的临时支护和已浇筑的桩芯混凝土都可能产生影响,在深圳地区孔桩护壁一般采用早期强度高、成型好C25钢筋混凝土护壁,一般情况下护壁混凝土浇筑5天后,可进行爆破施工而不至震坏护壁支护。同时不应在已浇筑桩芯混凝土,但桩芯混凝土未达到龄期的孔桩的20m范围内进行孔桩爆破作业,以免震裂没有达到设计强度的桩芯混凝土。

4.2爆破飞石的控制措施

孔桩爆破工作面均在地表以下10m以外,在爆破孔桩口用竹笆或木模板覆盖,并加压砂袋,以防止爆破飞石飞出地面。

4.3爆破炮烟的排除措施

炸药爆破之后产生的炮烟均为有毒有害气体,必须进行机械性强制通风排烟,施工现场可利用鼓风机在井口进行压入式通风排烟,或采用空压机风管在井底通风排烟。通风排烟的时间以清除工作面炮烟为准。

4.4爆破防漏电措施

孔桩入岩爆破在装药时,应特别注意防漏电,在装药前孔桩内所有的电器设备应提升至地面。在装药时,雷管的脚线应短接,连接爆破母线时应保证接头良好的绝缘性,严禁拖地接触泥水,雷雨天气应停止爆破作业。

4.5瞎炮的处理

在孔桩爆破作业完成、清除孔桩内炮烟后,检查人员应下到工作面检查瞎炮情况,并及时按爆破规程进行处理。另外在清渣时发现瞎炮,应及时报告项目部安排专业人员处理,禁止非专业人员私下处理。

5、爆破器材的安全管理措施

5.1严格爆破器材的领用、发放、使用及回收制度;

5.2现场爆破器材应该分明别类,分别用木箱盛装,专人上锁保管,严禁混装。使用、运输时应轻拿轻放,严禁碰撞;雷管在连母线前应短接,避免接触带电体。

5.3变质和过期失效的爆破器材,由矿领导会同当地公安机关给予烧毁,并要把烧毁的爆破器材及时登记造册,办好有关手续以作备案。

5.4领退爆破器材必须由爆破员亲自担任,数目必须当面点清,并在领退料单上签名盖章。领退爆破器材时不得拥挤,禁止进入库房内。

5.5爆破器材库四周要建筑围墙,围墙以内及围墙10米以内不得有枯草和其它易燃物。库房内严禁有明火、明电照明,并要备足一定数量的防火器材。 非爆破器材库房管理人员,严禁进入库房内,爆破器材库不准带各种金属工具、点火工具或武器进入,库房内严禁吸烟或生火。严禁在库房内住宿或进行其他活动。

6、结语

在对建(构)筑物进行拆除施工中,控制爆破技术以其安全、快速、经济的特点而被广泛应用,但控制爆破的安全性也是相对的。拆除爆破施工中所使用的器材是炸药、雷管等易燃、易爆危险品,而施工对象通常位于城区,周围环境复杂,炸药爆炸释放出来的能量一旦控制不当,就有可能引发事故。拆除爆破施工过程中存在着很多的危害因素,危害因素分析是安全评价的前提。

参考文献:

[1]易萍丽编著。现代隧道设计与施工[M]. 中国铁道出版社, 1997.

[2]齐景岳等编著。隧道爆破现代技术[M]. 中国铁道出版社, 1995.

爆破施工方案 篇三

关键词:爆破振速、钻爆设计、萨道夫斯基公式

中图分类号:S611文献标识码:A 文章编号:

1工程概况

青岛市地铁一期工程(3号线)土建03标,起于太平角公园内,线路基本延香港路布置,标段尾止于延安三路与香港中路交叉口沿香港中路以东约600m。

太延区间正线往太平角公园站方向下穿多栋建筑物,区间沿线两侧建筑物较多。区间下穿房屋段线路长度约528.98m(按单线长度计),分别下穿伊美尔整形医院、青岛市商业总公司(如家快捷酒店太平角店)、湛山路3号民房(济军一疗理发店)、第一疗养院口腔科。隧道拱顶距建筑物基础距离在6.3m-17m,建筑物基础均为毛石条形基础。下穿房屋段区间所处地层由上至下分别为:强风化、中风化和微风化花岗岩层。工作区内的地下水类型按赋存方式主要为:第四系松散堆积层孔隙水,基岩裂隙水。

2.钻爆设计原则

根据工程实际、工程要求、地质地形条件和地表建筑物分布情况,确定设计原则为:

(1)确保地面建筑物、市政管线和现场施工人员的安全。设计方案要进行爆破振动安全计算,要严格按照《爆破安全规程》GB6722-2003进行设计和施工,要有具体的安全施工措施。

(2)采用联合布置大直径中空孔,台阶分部开挖、预裂爆破等方法尽可能多的创造爆破临空面,有效降低爆破振动对保护目标的有害影响。

(3)通过降低掘进进尺、增加钻眼数量,控制爆破规模等措施,控制单孔装药量和最大单段起爆药量,使有限的装药量均匀地分布在被爆岩体中,从而将地面控制点的爆破振动速度控制在2cm/s以内。

(4)根据隧道所处围岩比较坚硬的特点,采用横分纵错一次起爆分部延时爆破技术。也就是将隧道的横断面分成若干部分,各部分之间大时差孔外延时,每一部分内毫秒延时,一次点火起爆。通过将各部分在纵向错开一定距离来增加有效临空面,提高孔外延时爆破的可靠性。对软弱岩层采用缩短错开距离,及时支护等手段,保证顶板安全。

(5)对设计确定的钻爆参数进行现场爆破试验和爆破振动监测,以取得合理的爆破参数。爆破参数应根据地质地形条件、地面建筑物、地下管线、保护岩柱的具体情况,结合爆破振动监测结果,适时调整、动态管理。

(6)根据隧道埋深、围岩地质、爆破振动控制要求以及爆心与建筑物基础的空间关系等情况,对钻爆设计与爆破施工进行分级管理。本设计将隧道左右线里程K4+780.51~K4+980开挖段分为一级爆区和二级爆区两个爆区。其中,一级爆区是指隧道下穿建筑,且隧道拱顶距建筑物基础的最小距离小于10m或隧道围岩级别为Ⅳ、Ⅴ级的爆破区域。二级爆区是指隧道不下穿建筑物,隧道拱顶距建筑物基础的最小距离大于10m且围岩级别为Ⅰ~Ⅲ级的爆破区域。在本设计中,一级爆区的里程范围包括,左线K4+780.51~K4+980,右线K4+780.51~K4+958。该区段下穿主要建筑物有,伊美尔整形医院、青岛疗养区供应公司(如家快捷酒店)、湛山路3号民房、济军一疗理发店和济军第一疗养院口腔科。隧道断面类型有A4、C1、A2、A3。二级爆区的里程范围包括,右线K4+958~K4+980。该区段没有下穿建筑物,隧道断面类型为A10。针对不同的爆区和断面,采用不同的钻爆设计。

3 爆破振动对地面建筑物的安全验算

目前我国对地面建筑物的爆破振动判据,采用保护对象所在地质点峰值振动速度和主振频率。安全允许标准如表4-1。本工程所用浅孔爆破的主振频率在40Hz~100Hz之间。

表4-1 爆破振动安全允许标准

根据表4-1选取建筑物安全允许振速时,应综合考虑建筑物的重要性、建筑质量、新旧程度、自振频率、地基条件等因素。 对于省级以上(含省级)重点保护古建筑与古迹的安全允许振速,应经专家论证选取,并报相应文物管理部门批准。对于非挡水新浇大体积混凝土的安全充许振速,可按表4-1给出的上限值选取。

(1)一级爆区振动验算

一级爆区的上方建筑物有伊美尔整形医院、青岛疗养区供应公司(如家快捷酒店)、湛山路3号民房、济军一疗理发店和济军第一疗养院口腔科。其中,伊美尔整形医院和如家酒店建于2004年,砖混结构,毛条石基础。隧道拱顶至该建筑物基础底部最小距离为5m。湛山路3号民房、济军一疗理发店和济军第一疗养院口腔科,建于上世纪四五十年代,建筑物结构老化严重,抗振能力较差。一级爆区上部地层包括素填土、粉质粘土、强风化花岗岩、中风化花岗岩和微风化花岗岩。以中风化花岗岩计算,取K=200,α=1.65。根据工程经验,掏槽爆破时产生的振动最大。对于一级爆区,5种爆破方案中掏槽眼单段最大起爆药量Qmax = 0.075kg,爆心距如家酒店基础底部最小距离约为7.2m。根据萨道夫斯基公式得出爆破振速为:

V=K(Q1/3/R)α=200( )1.65=1.85cm/s

式中 K-场地系数

α-衰减系数

Q-单段最大装药量

R-测点与爆破位置距离

对于一级爆区,5种爆破方案中掏槽眼单段最大起爆药量Qmax = 0.075kg,爆心距湛山路3号民房和济军一疗理发店基础底部最小距离约为11.7m。根据萨道夫斯基公式得出爆破振速为:

V=K(Q1/3/R)α=200×( )1.65=0.83cm/s

一级爆区的5种爆破方案对地面建筑物产生的振动均小于2 cm/s,符合《爆破安全规程》的振动控制要求。

(2)二级爆区振动验算

二级爆区隧道拱顶距最近建筑物基础的最小距离距离最小为14m,地质主要为微风化和中风化花岗岩。济军第一疗养院口腔科为上世纪五十年代砖混结构、毛石条基础。本工程的场地系数按K=150,α=1.5。根据工程经验,掏槽爆破对地表质点振动最大。本设计方案A掏槽最大单段起爆药量Qmax = 0.2kg,爆心距离建筑物基础最小距离为16m。根据萨道夫斯基公式得出爆破振速为:

V=K(Q1/3/R)α=150( )1.5=1.05cm/s

爆破方案B掏槽最大单段起爆药量Qmax = 0.4kg,爆心距离建筑物基础最小距离为16m。根据萨道夫斯基公式得出爆破振速为:

V=K(Q1/3/R)α=150( )1. 5=1.57cm/s

二级爆区的A、B两套爆破方案对地面建筑物产生的振动均小于2 cm/s,符合《爆破安全规程》的振动控制要求。

参考文献

[1]《青岛市地铁一期工程(3号线)施工设计技术要求》(试行版)2010年6月。

[2]青岛市地铁一期工程(3号线)施工图设计第四篇区间工程,第五册太平角公园站~湛山站区间,第二分册《区间主体结构及杂散电流防护设计图》。

[3]《青岛市地铁一期工程(3号线)施工设计文件编制统一规定》(试行版),北京城建设计研究总院。

[4]《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-99)。

[5]《锚杆喷射混凝土支护规范》(GB50086-2001)。

[6]《爆破安全规程》(GB6722-2003)。

爆破施工方案 篇四

关键词:倒悬危岩;边坡处理;技术经济效果分析

中图分类号:U213.1+3 文献标识码:A

0 引言

S306省道为四川省10条横向省级干线之一,起于乐山,经峨眉、新场、峨边、金口河、乌斯河,到汉源。其中“金口河~乌斯河”段(简称金乌公路段)的金乌公路曾于2000年~2003年进行改建,于2003年底建成,该段公路部分路段位于枕头坝一级水电站库区,既《www.paomian.net》是电站左岸交通道路,同时又是连接金口河区、汉源县的重要交通线,枕头坝一级水电站建成蓄水后,该段公路将被淹没。

按照2006年国务院令第471号公布的“三原原则”(原规模、原标准或者恢复原功能)以及水电站重大件运输要求,同时结合《公路工程技术标准》(JTGB01-2003)、《铁路设计规范》(TB10003-2005)的相关要求,复建S306公路采用的主要技术标准为:二级公路;设计速度40km/h;路基宽8.5m;沥青混凝土路面;新建桥梁、涵洞荷载等级为公路Ⅰ级;地震基本烈度为Ⅶ度;改扩建隧道建筑限界为9.0m×5.3m。

1工程概况

S306线淹没复建公路工程K13段工程位于高山峡谷地区,公路边坡高,且坡度陡,局部倒悬直立。裂隙特别是卸荷裂隙较为发育,危石、危岩体普遍存在。且具有分布位置高,体积大,施工安全问题突出。另外,在玄武岩地区边坡开挖过程中,由于玄武岩本身具有裂隙发育的特点,边坡开挖后,坡面与缓倾角裂隙面组合多构成新的危岩体,而且具有分布位置高,体积大,危岩稳定性差。

S306复建公路桩号K12+967~K13+80m段内侧边坡,涉及高程630~710m,自然坡度70~85°,局部倒悬、直立,在710m高程上有一个宽缓平台,覆盖层厚1~2m,为崩塌堆积、坡残物堆积混合物,即碎石、块石夹粘土,结构松散。该段边坡为岩石边坡,地层岩性为震旦系上统灯影组浅灰色、灰白色渣状白云岩、渗流豆状白云岩和藻纹层厚层、中厚层白云岩,岩层产状为N45°W/NE∠8°~12°,向山体内侧倾斜。卸荷裂隙比较发育,其中,主要裂隙有两组:①N35°W/SW∠75°,宽1.0~4.0cm,延伸长10~15m,切割深35~40m,无充填,具有外宽内窄逐渐变小的趋势;②N75°W/SW∠75°,宽2.0~5.0cm,延伸长3~5m,切割深5~10m。

边坡由于岩体裂隙与层面组合,有三种形式的危岩体分布:1)深层危岩体分布于桩号:K13+008~K13+050m,EL637~670m段,宽5~6m,裂隙张开宽度2~5cm,涉及范围10~20m,下部岩体已经脱空,边坡已形成倒悬,危岩稳定性差;2)浅层危岩体分布于K12+967~K13+005m,EL630~660m段:宽0.8~1.5m,裂隙张开1~4cm,涉及范围6~12m,与母体危岩大部分分离,危岩稳定性差;3)危岩体当下部岩体脱空后形成“太阳帽”分布于K13+008~K13+080m,EL635m段,层状岩体仅靠悬臂支撑,岩体受长期风化变形脱落,发生掉块。

总之,K13处悬体规模较大且后缘边界拉裂明显,临空条件较好,稳定性差,失稳塌方的可能性较大,施工期和运行期安全隐患大。

K13处边坡状态如图1所示。

图1边坡深层危岩体

2 处理方案

2.1 爆理方案

2.1.1 方案设计

S306复建公路桩号K12+967~K13+080m段边坡处理方案设计如下:

K12+967~K13+008m段浅层危岩体采用锚喷支护进行处理,锚杆采用Φ25、L=4.5m砂浆锚杆,间排距2m×2m,挂Φ6.5@200×200mm钢筋网,喷10cm厚C20混凝土。

K13+008~K13+050m段深层危岩体采取微振爆破钻爆清除处理,使边坡达到平整和稳定;若爆破边坡不够完整有碎石则喷C20混凝土防护。

K13+050~K13+080m段危岩体下部脱空部分进行挂网喷锚封闭,防止岩体继续风化变形。锚杆采用Φ25、L=6m砂浆锚杆,间排距2m×2m,垂直脱空坡面布置,挂Φ6.5@200×200mm钢筋网,喷10cm厚C20混凝土。方案具体布置如图2所示。

图2S306线K13处爆理方案图3S306线K13处支撑墙锚索支护方案

2.1.2 微振爆破钻爆施工方法

根据相关规范和设计图要求,路堑边坡爆破设计规定爆破振速控制在5 cm/s以内。依据《爆破安全规程》,可以初步计算边坡开挖爆破炸药安全用量。在确保既有成昆线隧道二次衬砌爆破振速不大于5cm/s的条件下,根据与成昆线的距离计算得出危岩高边坡开挖时的每段别最大齐爆炸药用量。

目前使用的导爆管为非电起爆系统中的毫秒雷管1—7段,其间隔时间小于50 ms;而7段之后,段与段起爆间隔大于50 ms。对于边坡爆破,实际爆破表明起爆间隔大于50 ms,爆破振动基本不叠加。鉴于此,现场爆破时采用分段起爆、跳段起爆,保证同一段别雷管同时起爆炸药用量均在安全用药量范围以内。

石方路堑开挖施工时,首先利用人工清理坡顶平台边缘处危石及开挖岩石覆土层,然后根据土方剥离后的岩石地形、地质条件、设计开挖高度及周边环境因素等,确定石方路堑开挖爆破具体施工方案。

1)由于倒悬危岩边坡开挖高度为达50m,因此,深孔相结合的爆破施工方法:采用潜孔钻钻孔,进行深孔爆破,按10m分台阶。

2)为确保边坡的平整和稳定,对于这种节理裂隙发育地段的危岩边坡可采用预裂爆破开挖成型边坡。为获得良好的光面效果,宜采用低密度,低爆速,高体积威力大的炸药,以减少炸药爆轰波的破碎作用和延长爆破气体的膨胀作用时间,使爆破作用呈静态状态。石质边坡及路堑最底层预留1.0m厚度,采用手风钻造孔、按保护层方式开挖。

3)施工前,对该段周边的地面、空中、地下结构物类型、结构、完好程度及爆区地质、地形进行详细的调查,并通过爆破试验确定爆破参数。

4)施爆过程中,根据具体情况调整药量和布孔参数,保证良好的堵塞质量,结合微差及压碴爆破,保证岩石产生破碎,并有效控制抛掷。

2.2 支撑墙锚索支护方案

2.2.1 方案设计

S306复建公路桩号K12+967~K13+080m段边坡处理方案设计如下:

K12+967~K13+008m段浅层危岩体采用锚喷支护进行处理,锚杆采用Φ25、L=4.5m砂浆锚杆,间排距2m×2m,挂Φ6.5@200×200mm钢筋网,喷10cm厚C20混凝土。

K13+008~K13+050m段深层危岩体采用锚索进行加固处理。锚索采用P=900KN、L=30m无粘结预应力锚索,锚索中心间距6m,锚索轴线方向与水平线呈15度角;下部岩体已经脱空形成倒悬的部分采用C35钢筋混混凝土支撑墙进行支撑,支撑墙的厚度为1.5m(裂隙口处),高度根据倒悬高度调整,并与边坡间采用Φ25、L=3m砂浆锚杆,间排距1m×1m,支撑墙两端各设置5m过渡段;此时由于原路基宽度不够,为保持原有效路面宽度,内侧边沟改为排水管,路面外移,再根据现有路基宽度调整两侧路肩宽度。

K13+028~K13+080m段危岩体下部脱空部分进行挂网喷锚封闭,防止岩体继续风化变形。锚杆采用Φ25、L=6m砂浆锚杆,间排距2m×2m,垂直脱空坡面布置,挂Φ6.5@200×200mm钢筋网,喷10cm厚C20混凝土。方案具体布置如图3所示。

2.2.2 支撑墙锚索支护施工方法

边坡支护施工顺序应采用先支撑墙后锚索,且支撑墙施工后达到一定强度才可进行锚索施工。支撑墙施工时应除去支撑面岩石松散覆土层,平整岩石支撑面,尽可能使支持墙坐落在平整的基岩上。清理坡面及坡顶平台边缘处危石后,根据各工点工程立面图,按设计要求,将锚孔位置准确测放在坡面上。如遇既有刷方坡面不平顺或特殊困难场地时,需经设计监理单位认可,在确保坡体稳定和结构安全的前提下,可对锚索位置进行适当调整。依据预应力锚索施工相应规范进行施工,确定边坡锚索支护施工方案。

1、根据锚固地层的类别、锚孔孔径、锚孔深度、以及施工场地条件等来选择钻孔设备;在锚孔钻进施工时,搭设满足相应承载能力和稳固条件的脚手架,根据坡面测放孔位,准确安装固定钻机。

2、钻孔要求干钻,禁止采用水钻,以确保锚索施工不致于恶化边坡岩体的工程地质条件和保证孔壁的粘结性能;钻进过程中对每个孔的地层变化,钻进状态(钻压、钻速)、地下水及一些特殊情况作好现场施工记录;钻孔孔径、孔深要求不得小于设计值。

3、钻孔孔壁不得有沉碴及水体粘滞,必须清理干净,以免降低水泥砂浆与孔壁岩土体的粘结强度;锚孔钻造结束后,须经现场监理检验合格后,方可进行下道工序。

4、安装锚索体前,要确保每根钢绞线顺直,不扭不叉,排列均匀,除锈、除油污,对有死弯、机械损伤及锈坑处剔出;认真核对锚孔编号,用钢尺量出孔外露出的钢绞线长度,计算孔内锚索长度,确保锚固长度。

5、锚固注浆采用水泥砂浆,经试验比选后确定施工配合比;通过现场张拉试验,确定张拉锁定工艺,锚索的张拉及锁定分级进行,严格按照操作规程执行。

3 技术经济分析

3.1 技术指标分析

爆理方案,利用微振爆破钻爆施工方法对边坡上的节理裂隙发育的倒悬危岩进行清除,可采用预裂爆破开挖成型边坡,且可通过选择合适炸药种类及药量,可获得良好的光面效果,此外这种方案效率高,施工工序较少,施工难度较小。然而,边坡爆破施工工艺及控制不合理,可能引发新裂隙的产生,存在一定风险,且爆破后的石方落在路面上,造成道路短时间中断,影响保通,此外此方案涉及到坡顶征地及与铁路等各部门协商等相关问题。

支撑墙锚索支护方案,采用下部支撑墙支撑以及上部锚索锚固,使倒悬危岩达到稳固的支护方案,该方案没有涉及到边坡开挖,对边坡的扰动较小,因而不会引起新裂隙,施工风险较小,且不涉及到征地及与铁路部门协商等问题。然而,支撑墙需占据部分路基,使原路基宽度不够,形成狭窄路段影响公路的运行速度及安全,并且此方案施工工序较多,效率较低,此外在50m高的倒悬危岩边坡上进行锚索施工,施工难度较大。

3.2 经济指标分析

两方案的主要工程量及造价如下表所示。

表1K13处倒悬危岩边坡处理两方案主要工程量及造价对比表

项目 规格 单位 单价(元) 主要工程量 备注

爆破方案 支护方案

开挖石方 石方 m3 38.75 17693

φ25砂浆锚杆 L=3.0m 根 89.61 390

L=4.5m 根 133.10 285 285

L=6.0m 根 242.43 32 48

900 kN无粘结锚索 L=30m 根 17935.52 56

Φ6.5钢筋网 200×200mm kg 5.56 3400 3660

C20混凝土防护 厚10cm m3 712.15 130(393) 142 爆破边坡较破碎取括号内值

支撑墙 C35钢筋砼 m3 1668.02 904

预算建安费(万元) 84.3(103.0) 271.8 爆破涉及征地的费用未计入

3.3 总结

经以上分析比较,各方案优缺点如下:

1、爆理方案。优点:施工工序较少,效率较高,施工难度较小,造价较低;缺点:存在一定风险,影响保通,涉及征地、与各部门协商等问题。

2、支撑墙锚索支护方案。优点:施工风险较小,不涉及征地、与各部门协商等问题;缺点:出现狭窄路段影响公路运营,施工工序较多,效率较低,施工难度较大,造价较高。

4 结语

通过以上分析可以看出,两种方案都有各自的优缺点,在工程实际使用过程中需要根据工程所在地的具体情况(地质条件、水文条件、道路通行状况、)经技术经济比较分析后采用。但是无论采用何种处理方案,都必须在经过了安全论证后才可以使用。

参考文献

[1]李伟,闵青红.近距离高陡边坡爆破方案及安全措施[J].江西水利科技,2009.06

[2]赵福滨,郝江南.预应力锚索在某高陡软质岩边坡永久性支护中的应用[J]. 技术交流 2008.04

[3]蔡美峰,乔兰,李长洪,等.深凹露天矿高陡边坡稳定性分析与设计优化[J]. 北京科技大学学报,2004.10

作者简介:

陈志峰(1983-),男,汉族,河南洛阳人,工程师,本科,研究方向:水利水电工程(道路与桥梁方向)

爆破施工方案 篇五

【关键词】爆破 技术方案 安全防范 扰民预案

1爆破技术方案设计

1.1工程概况

1.11工程地理位置、周围环境、周边状况:广晟数码城项目业主为广州万舜投资管理有限公司,项目位于广州市番禺区南村镇里仁洞村,迎宾路东侧、汉溪大道南侧,基坑面积约42000m2。本土石方爆破、挖运工程场地已平整到广州市绝对高程24.5m。设计基底绝对高程为7m,基坑最深处达到17.5m。项目南侧靠近华南碧桂园大型住宅小区。

1.12工程地质:广晟数码城项目区域属于微丘陵地形,场地地表可见大量强、中风化岩石出露,根据相邻工程的地质报告,本项目的岩石主要为粉砂岩,按风化程度分:全风化、中风化、微风化泥质粉砂岩。

1.13爆破性分析:根据相邻土方工程地质报告,泥质粉砂岩,时有砾岩,该岩种的物理、力学性质为“朔性”微强,可爆性好,所用炸药单耗偏大,炸药在岩石中的分布、爆破网络、爆破微差时间要合理、根据岩性、地质情况调整。

1.14水文地质:场地地下水主要赋存于基岩风化裂隙中,为基岩裂隙水,含水层主要由强、中、微风化岩组成。

1.2爆破方案选择

爆区东侧、南侧有别墅区、高层住宅:鉴于爆破区周边有别墅、居民区、吉盛伟邦家城、在建工地等设施,属于复杂环境爆破,必需严格控制爆破振动、爆破飞石、爆破冲击波、爆破噪声,确保周围设施环境安全。因此采用微差控制爆破方案,即采用中深孔爆破结合微差控制爆破技术,同时达到爆破产量要求又满足爆破安全。

1.3爆破规模及爆破产量

根据业主进度要求,结合场平爆破、挖运施工的特点,爆破、运输等各工序协调进行,互相配合,总方量约65万立方米,在6个月完成,则每月约110000立方米爆破、挖运量,考虑不可预见的天气影响,每天安排10000~12000立方米爆破、挖运量,按这一产量安排人员、设备。

若每天完成的爆破量大于10000m3,必须确保有超过1000m2的工作面,或超过80米长的工作线。

1.4爆破参数选择与装药量计算

1.41深孔爆破参数确定

爆破推进方向及台阶松动爆破的炮孔布置见下图

1.411深孔爆破(直径φ=76mm)

中深孔的炸药单耗、单孔药量、填塞高度等参数,通过试炮调整,达到更优。

1.412深孔爆破 (φ=115mm)

深孔的炸药单耗、单孔药量、填塞高度等参数,通过试炮调整,达到更优。炮孔深度应根据振动控制指标、振动测试结果进行调整,确保爆破振动安全。

1.42 浅孔爆破

前后排采用梅花布孔,改善爆破效果;爆破距碧桂园超过200米的石方采用深孔爆破,不足200米的石方爆破采用弱松动、孔内微差爆破,减少爆破总药量,结合爆破振动监测确保建筑爆破振动小于2.0cm/s。必要时采用浅孔爆破。最小抵抗线方向背向碧桂园建筑物。

1.5装药、填塞和起爆网路设计及防护

1.51 爆破采用Φ32mm、Φ60mm、Φ90mm乳化炸药,爆破采用连续装药结构,填塞用岩粉或黄泥,当计算单孔装药量导致填塞减少时,优先满足填塞长度。

装药、填塞结构见下图

1.52起爆网路采用非电导爆管起爆网路或毫秒电雷管起爆网路。雷雨天或工作面可能有杂散电流等情况,采用非电导爆管起爆网路,浅孔爆破每孔一发雷管,深孔每个孔敷设1~2发雷管,确保准爆,同时选择合理的毫秒微差时间。

浅孔爆破非电导爆管雷管的连接方式见下图

深孔爆破单孔起爆非电-电混合起爆网络下图

浅孔爆破串联电雷管起爆系统连接方式见下图

1.53防护

平面覆盖防护:在爆岩体上面进行严密防护,减少飞石飞散距离,炮孔覆盖铁板,铁板上再压砂包。

岩石爆破爆区防护图如下

1.54 起爆

起爆非电导爆管起爆网路时,采用YJGN-1000高能起爆器 起爆电雷管,由电雷管起爆导爆管雷管;起爆毫秒电雷管起爆网路时,认真核算流经每个电雷管的起爆电流应满足爆破安全规程规定的安全准爆电流,超过2.5A。

1.6分层爆破和分层开挖

本设计按挖深12米设计爆破,拟分一层或两层爆破并开挖,每层挖深约为12米或6米;爆破主导方向的选择,因为本爆破工程,主要选择φ140钻机,爆破的主导方向朝向空旷一侧,确保安全。

分层台阶爆破,台阶开挖剖面图如下

1.7爆破安全距离计算

1.71爆破振动

1.72 爆破个别飞石计算

1.73 爆破噪声

在市内爆破作业, 噪声是不可忽视的,本爆破工程我们将采取如下技术降低噪声:严格按设计控制炸药单耗、单孔药量、一次起爆药量;保证填塞质量和填塞长度,防止冲炮;选择合适的微差时间,避免噪声叠加。

1.74 爆破冲击波

爆破冲击波衰减快; 对人和建筑物产生危害的空气冲击波超压值, 与距爆区距离的立方成反比,因此爆破冲击波的影响主要在场平范围内。

1.75 爆破安全距离

综合考虑爆破振动、个别飞石、爆破噪声、爆破冲击波等因素, 确定本爆破工程,人员及车辆的警戒距离为距爆区最近边线200米。

2 安全防范措施

2.1 爆破网路

敷设严格按设计要求敷设爆破网路;采用导爆管微差起爆网路时,要考虑岩石移动方向和微差间隔时间对网路的影响,合理安排起爆段别。敷设爆破网路过程中禁止拔出或硬拉起爆药包、药包中的导爆管或电雷管脚线。

2.2设置爆破警戒

2.21根据设计确定爆破警戒范围,警戒范围内所有人员撤离或到室内安全避炮;北侧、南侧马路附近爆破时尽量选在马路信号灯显示红灯且近爆区一侧没有车辆时迅速起爆。

2.22每次爆破应依次发出预告信号、起爆信号和解除警戒信号。第一次信号,预告信号,警戒人员从爆区由里向外清场,所有与爆破无关人员、机械设备撤到安全区域。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,爆破工程师才能发出起爆信号。第三次信号,解除警戒信号,未发出解除警戒信号前,警戒人员应坚守岗位,不准任何人进入危险区。

3 减小扰民预案-制定针对性的措施

3.1及时向居民宣传爆破振动安全常识,清除心里负担;请广东省地震工程勘测中心监测爆破振动情况,并进行爆破振动安全评估,并出具具有法律效力的安全评估报告。

3.2避开居民休息的时间作业,减少噪音扰民;

3.3控制爆破振动速度,降低地震波的强度:采用预裂爆破和开挖减震沟槽。限制一次爆破最大用药量,多布孔、多分段爆破。设置缓冲层。

4 结束语

总之,通过采取以上措施,振动明显减少,粉尘得到了有效控制,噪音明显减小,居民对我公司爆破施工管理的投诉明显减少,取得了明显的综合治理效果。

参考文献

[1]《爆破安全规程》(GB6722-2003)

爆破施工方案 篇六

关键词:露天爆破;施工现场;安全管理

1露天矿山爆破工艺技术现状

露天矿山开采大多采用高台阶、大区微差爆破、大型电铲、大吨位汽车、高效旋回破碎机和胶带运输机等设备,逐步实现了开采过程计算机管理和自动开采。相应的爆破工艺也朝着爆破器材数字化和爆破工艺过程精确可控化方向发展,特别是高精度导爆管雷管和电子雷管的研发和应用,为爆破施工作业提供了安全可靠性更高的爆破器材。近年来,爆破设计计算机模拟技术在露天矿山得到了广泛应用,如南芬露天矿建立了以爆破块度等为约束条件,以采矿总成本为目标函数的爆破优化数学模型;首钢水厂铁矿建立了GPS定位穿孔管理系统,应用Blast-Code模型,由计算机辅助完成爆破设计及破碎效果、爆堆形态的预测。由此可见,随着爆破技术的发展和计算机自动化技术的引入,精确可控的数字化爆破将是矿山爆破工艺发展的重要方向。

2爆破施工安全管理

2.1爆破施工企业资质及爆破设计方案审查

对于爆破施工企业首先要审查其是否具有国家颁发的爆破作业单位许可证,根据施工企业的资信来进行选择,在审核过程中要确保施工企业必须具有完善的管理队伍及施工队伍,避免因施工企业资质不够带来的安全隐患。而设计方案作为爆破施工的执行基础,其质量的优劣关系着之后爆破作业的执行质量。因此需要由多方进行审查,在确定方案没有明显差错后方可进行施工,同时在爆破施工中需要根据工程实际情况及需要对方案进行审查验证,一旦发现安全问题需要及时进行整改,避免造成严重的安全事故。

2.2爆破器材的检查及加工

主要是对炸药及雷管的性能进行检查,避免炸药受潮或是雷管变形、锈蚀而影响爆破效果。爆破器材加工则是根据施工需要对火工品进行处理,加工时严格按照爆破设计文件规定的单孔药量进行加工,严格按规范进行操作。

2.3装药过程的管理

装药时应轻拿轻放,使用木质或竹质的炮棍,将药包放置到位。装药过程中发生卡药时应使用竹(木)棍疏通,不得使用铁制工具,严禁使用钻孔机具及钻杆推人炸药;装入起爆药包过程中不得捣、拉、拽药包;填塞炮孔应使用粘土或细沙,严禁使用碎石填塞,绝对禁止无填塞爆破。

2.4爆后检查及评估

爆炸后的检查工作需要由爆破员在引爆炸药后5min后进行,避免哑炮或是岩体不稳定为检查人员带来安全隐患,在发现有安全隐患存在的情况后需要及时进行上报并对危险区域进行警示阻拦,避免人员靠近;如果不能确定是否有盲炮则应等待15min后方可进入爆破现场检查。爆炸后评估主要是对其施工效果及安全性进行评估,以便之后对施工方案进行调整,从而制定更加经济、安全的施工方案。

2.5爆破作业现场安全警戒

安全警戒可有效防止爆破事故的发生,爆破现场只有在确认安全警戒到位的情况下,才能起爆;爆后只有在确认无盲炮等安全隐患时,才能撤除安全警戒。警戒范围应由工程技术人员根据《爆破安全规程》结合爆破设计确定。一般性的露天小规模爆破,在确保布孔、钻孔、装药、填塞、连网路等环节正确操作后,按照规定的个别飞散物最小安全允许距离进行警戒,在特殊情况时,予以放大警戒范围。

3火工品安全管理

3.1火工品库管员

通常在采矿场中会建设爆炸物品库房来存储爆破中所需要应用的火工品,为了避免火工品使用混乱的情况,通常会安排专业的管理人员对库房进行管理。首先,要保证管理人员对火工品有一定的了解且具有相应的爆炸危险物品的管理资格;其次,对管理人员进行岗前培训,确保其具有相应的安全意识,避免管理过程中出现失误;最后,保证管理人员具有专业的管理技术,并且具有较强的任意识,火工品所带来的危险因素过大,若是没有足够的责任意识无法胜任这份工作。

3.2制定严格的管理制度

(1)制定完善的火工品管理制度。首先,规范火工品出入库的检查,保证其没有问题后进行登记入库;其次,不同规格、种类的火工品进行分类存放,避免炸药及雷管的混存,增加储存风险;最后,严格的对火工品进行登记记录,在入库及发放时进行编号,以免造成雷管炸药的流失。(2)规范火工品使用流程。首先,火工品的领用必须由专业的爆破人员来执行,避免领取过程不规范造成安全隐患,领取人员需要进行登记,其中包括领取火工品的时间、数量及物品编码等等;其次,退还火工品也需要由领取物品的爆破人员进行,并清算当天火工品实用数量,清点完成后由领取人员及库管员登记、签字。

4拒爆和熄爆

拒爆是指起爆后爆炸材料未被起爆的现象,俗称“瞎炮”、“哑炮”、“盲炮”。拒爆有雷管未爆或雷管爆炸而炸药未被引爆的不同情况。防止拒爆的措施:a.禁止使用不合格的爆破器材;b.联线后检查整个线路有无联错或漏联,进行爆破网路发火电流的计算及起爆前的电阻测试;c.检查爆破电源并对起爆能力进行计算;d.装药时硝铵类炸药要避免压缩过紧,密度过大;e.采取措施消除管道效应;f.装药前要清除炮孔内岩粉。一旦产生拒爆现象,应首先查明拒爆的原因。

5熄爆

熄爆又称不完全爆炸,是指爆轰波不能沿炸药继续传播而终止的现象。炸药熄爆的原因除炸药的间隙效应外,可能有:a.使用变质的炸药,如吸潮硬化的炸药;b.装药不良,药卷间距超过殉爆距离;c.药卷间有异物,使炸药不能殉爆;d.炮眼距离过近,炸药被压缩或炸药被相邻爆破的岩石错断。一旦发生熄爆出现残药、残眼时,不得在残眼上继续打眼,不能继续使用残药;若残药为硝铵类炸药,不能从炮孔中取出,可采用注水的办法使残药彻底失去爆炸能力,以防意外爆炸事故的发生。

6早爆

早爆是指爆炸材料比预定起爆时间提前发生爆炸的现象。预防早爆的主要措施有:a.防止杂散电流;b.防止静电,预防机械产生静电的影响;c.防止雷电;d.应经常检查导火索的质量,不使用变质的导火索;e.在高温情况下炸药应有防高温的措施。

7结语

受露天爆破环境的特殊性影响,在施工现场中存在的不稳定因素过多,而这也造成了安全管理的过程中存在着很多不确定因素。为此需要组织专业的安全管理队伍,并从多方面进行控制及管理,从而减少安全隐患带来的生命及财产上的损失,使矿山爆破开采可以顺利施工。

参考文献:

[1]孙金号。探讨爆破施工现场的安全管理[J].四川水泥,2014,11:61+60.

[2]表永一,肖昆明,文成立。爆破施工现场安全管理工作的几点体会[J].爆破,2010,02:109-111.

[3]沈国强。探讨爆破施工现场的安全管理[J].建筑知识,2016,02:139.

爆破施工方案 篇七

关键词:岩体;浅孔爆破;输油气管道;管道保护;振速;施工设计 文献标识码:A

中图分类号:TE973 文章编号:1009-2374(2017)07-0220-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2017.07.105

1 工程概况

1.1 爆破对象

G567线是国家发展和改革委发改基础[2013]980号《国家发展改革关于印发的通知》中新增的一条国道,主线小川至长坝段起于成县小川镇,接S205线,终点止于康县长坝镇,路线全长61.252km。2014年12月30日,甘肃路桥建设集团公司接到G567线礼成康公路维修改造工程设计施工总承包中标通知书,项目业主陇南公路管理局。沿线公路拓宽过程中需要对机械不能开挖的部分岩体进行爆破解体,以满足铲装要求。需要爆破的路段起讫桩号见表1:

1.2 需重点保护对象(兰成石油管线、中贵天然气管线)

G567线礼成康公路维修改造工程项目沿线在河口段附近有兰成石油管线与中贵天然气管线双线并行敷设。根据《石油天然气保护法》相关规定,在油气管道线路中心线两侧各200m和管道附属设施周边500m地域范围内,进行爆破工程挖掘,施工单位应当向管道所在地管道保护工作的部门提出申请,与管道企业协商确定施工作业方案,并签订安全防护协议。该段公路岩体爆破需要编制专项的施工作业方案提交石油天然气管道部门进行论证审核。

兰成石油管线简介,管径Φ610mm、材质X65、D610×15.9、壁厚8~15mm,埋深1.612~7.574m,输送介质原油。中贵天然气管道简介,管线设计输气能力150×108m3/a,设计压力10MPa,管径Φ1016mm,材质为X80,埋深1.612~7.574m,输送介质天然气。各爆破点距石油管道的距离见表2:

1.3 爆破环境及安全要求

各爆破点分布在管道周围,距离远近不同,但爆破点的岩性主要为白垩系砂砾岩、砂岩,属于中硬岩石,需要爆破清除危石、岩堆,保证公路施工及运营过程的安全。同时要做好爆破地震波的控制与防护,防止对石油管道的破坏。还有对爆破个别飞散物(飞石)的控制防护,防止造成人员伤亡、建筑物和仪器设备等损坏。爆破作业前,必须把通讯电缆线移至爆破飞石的安全距离之外。

2 爆破技术设计

2.1 设计依据

法规方面:《爆破安全规程》(GB 6722-2014)、《石油天然气管道保护法》、《民用爆炸物品管理条例》等其他与爆破相关的法律法规及规定。数据方面:现场勘察数据资料;陇南清管站提供的输油管道具置、埋设情况,爆破振动控制标准;G567线礼成康公路维修改造工程石方开挖爆破施工方案。

2.2 设计原则

2.2.1 该段工程中主要施工难点在于需爆破施工的区域200m范围内有输油管道通过。因此,在施工过程中,需严格控制爆破飞石及爆破振动,严格执行中石油相关保护要求,爆破方案必须经过专家论证和石油管道业主的同意。爆破作业过程中,要保证公路正常通行。

2.2.2 在孔底集中装药,有利于降低装药高度、减少单孔装药量,改善爆破效果,控制爆破个别飞散物危害。严格控制装药、填塞高度和质量,做好炮孔覆盖防护及降尘工作。

2.2.3 在正式爆破前,对单孔装药量进行试爆,以确定合理的炮孔深度、孔距、排距等爆破参数。爆破过程中,严格按输油管道保护措施实施安全防护,同时注意对爆破点附近地区的民房及有关设施的防护,施工期间做好爆破振动监测记录。

2.3 技术方案选择

根据施工现场条件及人员、设备配备效率,考虑到爆破点离输油管道、通讯线路、民宅及其他设施很近,人员、车辆流动大,为了保证周围设施、人员和财产的绝对安全,应严格限制炸药量,减少爆破震动,较大土石方爆破采用以中深孔台阶爆破为主,临近边坡地带和距民房25m内爆破时采用浅孔爆破,边坡采用预裂爆破方案,以上爆破方法均采用毫秒延期非电雷管起爆,炸药使用铵油炸药。遵循“多打眼、少装药”的控制爆破原则,采用潜孔钻掘凿中深孔(或5m以下孔径为Ф100mm的浅孔)的爆破方法施工。使用该方法,施工人员少,钻孔方便、安全,成本低。因为孔径大,可以在孔底集中装药,降低炮孔装药高度。

2.4 爆破参数

根据公路设计边坡坡面要求,采用露天台阶爆破方案施工。爆破参数包括孔径、孔深、超深、底盘抵抗线、孔距、排距、堵塞长度和单位炸药消耗量。

2.5 爆破施工工艺

修整@孔平台布置炮孔钻孔装药填塞网路连接检测网路警戒起爆炮后检查。

3 爆破安全技术设计

3.1 爆破危害控制

本爆破工程安全考虑的主要有爆破地震波、飞石、空气冲击波等对周围的输油管道和天然气管道、输电线路、通讯线路、民房、行人及车辆的影响和破坏。地震波、空气冲击波造成的爆破危害可以通过一次齐发药量来控制;飞石危害可通过合理的装药量(尤其是小抵抗线炮孔的装药量)和适当的防护措施来控制。

3.2 保护石油管道的安全技术措施

爆破震动产生的地振波造成输油管道破裂,民房坍塌是最主要的爆破危害。限制爆破振动源强度,根据爆源至保护对象的距离及管道允许振速,校正爆破装药量是否符合保护对象安全允许距离的要求,作为本次爆破不产生爆破振动危害的装药量。减少一次爆破的装药量,是控制爆破地震及冲击波危害重要技术措施。在现场实际爆破中,根据爆破振动安全允许距、最大一段装药量,核定保护对象允许振速。由最大一段装药量,计算的爆破振动速度小于石油管道安全允许速度,则最大一段装药量合理。

3.3 输油管道对爆破最大安全振速的确定

《爆破安全规程》(GB 6722-2014)中没有明确规定输油管道的安全振速标准,参照其他类似工程参考,鉴于输油管道保护的重要性,根据中石油管道公司在同类管道邻近地段爆破的成熟施工经验,决定对输油管道最大安全振动速度保守取值10cm/s(中石油管道公司取值13~14cm/s),对一般民用建筑物取1.5cm/s。

3.4 爆破点安全允许最大一段装药量的调整

根据石油天然气管道保护法有关规定,距石油天然气管道20m范围内严禁爆破作业;距民房25m范围内需要爆破作业时,采用浅眼爆破法。设计的各爆破点最大一段装药量爆破时引起的爆破振动速度小于石油管道、民房的安全允许速度。例如4#爆破点实际安全距离取25m,即此爆区只允许在距石油管道25m外进行钻孔爆破作业。依据现场数据测量,爆破点设计装药量调整见表3:

4 结语

综上所述,本次工程主要是爆破产生的振动效应对输油管道和天然气管道的影响,爆破地震对输油管线和天然气管道一旦产生破坏,是隐蔽的、不容易及时发现,引发的经济损失和安全危害非常大,因此对输油管线和天然气管道的爆破控制是本次工程的重点和难点,必须在设计施工过程中严格论证审核,科学规范施工。

参考文献

爆破施工方案 篇八

关键词:控制爆破施工方案

中图分类号:TB41文献标识码: A 文章编号:

1、概述

本工程为南宁市郁江老口航运枢纽工程右岸主体工程,主要进行纵向围堰、闸坝、重力坝、电站厂房及安装间的爆破施工。工程爆破在破碎岩体的同时也将发生一些爆破的危害影响,包括空气冲击波、地震波、飞石与粉尘、有害气体、水中冲击波等。在本工程石方爆破开挖施工区域临近范围内有砼结构物及附近有村庄,爆破产生的空气冲击波、地震波将对新浇砼结构物、民房及其他设施造成一定的影响,故对此两项进行爆破控制设计,以制定施工方案,减少对临近新浇砼结构及附近居民的影响。

2、爆破设计

本工程为露天钻孔梯段爆破,采用液压钻钻孔,孔深主要为3~6m,其中3m孔深较多。火工材料采用乳化炸药,非电毫秒雷管分段联网起爆。现场地势较为平坦,根据地质资料及结合现场情况得知:岩石强度相对较低,主要为软—中硬岩,同时经测定临近范围内新浇砼结构物距爆破施工区域最近距离为10~200m,附近居民点距爆破施工区域最近距离为350m。

2.1空气冲击波

空气冲击波计算参数主要有:空气冲击波超压值P、单响炸药量Q、药包至危害对象的距离R、经验系数K及指数α。爆破设计的目的在于处理个系数之间的关系,使其达到爆破控制目的,本设计主要采用经验公式法。本工程为露天钻孔爆破,根据《水利水电工程施工手册》,采用如下经验公式计算:

P=K(3√Q/R)α

式中 P——空气冲击波超压值,105Pa;

K、α——本工程钻爆采用梯段爆破,故取K=1.48,α=1.55;

Q——单响炸药量,kg;

R——药包至危害对象的距离,m;经测定附近居民点距爆破施工区域最近距离为350m。

按照经验公式可得出在不同距离、不同单响炸药量下的空气冲击波超压值,以此确定最大的安全单响药量。

根据现场勘查,保护对象为周围人员及民居,民房主要为砖混结构,部分为毛石房屋,参考《水利水电工程施工手册》建筑物的破坏程度与超压关系表2-12-1及超压与人员伤害等级对照表2-12-2。得出不同保护对象下的安全超压值P安见下表1。

2.2地震波

爆破地震波的强弱采用质点振动参数来表示。计算参数主要有:质点振动速度v、单响炸药量Q、药包至危害对象的距离R、经验系数K及衰减指数α。爆破设计的目的在于处理个系数之间的关系,使其达到爆破控制目的,本设计主要采用经验公式法。根据《水利水电工程施工手册》,采用如下经验公式计算:

v=K(3√Q/R)α

式中 v——质点振动速度,cm/s;

Q——单响炸药量,kg;

R——药包至危害对象的距离,m;经测定附近居民点距爆破施工区域最近距离为350m。

K——与爆破到计算保护对象间的地形、地质条件有关的参数,软岩:250~350,中硬岩150~250;

α——衰减指数,软岩:1.8~2.0,中硬岩1.5~1.8。

根据《水利水电工程施工手册》爆区不同岩性的K、α值对照表2-12-8,在计算时考虑最不利于安全的条件,系数K值取大值,α衰减指数取小值。按照经验公式可得出在不同单响炸药量、不同岩性下的爆破质点振动速度值,以此确定最大的安全单响药量。

根据现场情况,受保护的对象主要为砖混结构的民房、部分毛石房屋及新浇筑的砼结构物,参考《水利水电工程施工手册》爆破振动安全允许标准表2-12-9,结合不同爆破类型的质点振动频率,以确定安全的质点允许振速,见下表2。

表2不同爆破类型的安全允许振速表

3、结论

(1)通过分别对爆破空气冲击波及地震波的分析计算,可以看出:爆破产生的空气冲击波会对人员及建筑物造成损害,地震波主要损害建筑物。

(2)由上表1可以得出:当受保护对象距离爆破点350m,单响炸药量Q=10000kg时,产生的空气冲击波为0.0197×105Pa,小于安全超压值P安=0.02×105Pa,即当单响炸药量Q

(3)由上表3可以得出:同等的单响药量,产生的质点振速受距离的影响因素较大,距离爆破点越近,受保护对象受到的损害就越大。

4、爆破控制措施

通过对爆破参数设计及计算分析,为了减少对临近新浇砼结构及附近居民的影响采取如下措施:

(1)爆破施工前应先弄清爆破区附近受保护对象的类型及结构形式,确定距离爆破点的距离,熟悉地形、地质条件,以便于能够较为准备的计算出安全的单响炸药量;

(2)在钻爆施工时,应尽可能采用浅孔爆破,分散药量,分段起爆;

(3)准确钻爆,确保设计抵抗线,设计的爆破方向,避免形成波束;

(4)确保炮孔堵塞质量,必要时进行覆盖,降低爆破冲击波;

(5)选择爆破方向,避开抛掷爆破及梯段爆破中地震效应最大的后冲方向;

(6)实施隔震衰减:布置减震裂缝、采用光爆技术、炮孔底部采用岩屑设置缓冲垫层;

(7)尽量避免在新浇龄期小于7d砼的近距离范围内进行爆破施工,如需爆破作业,应采用浅孔、小面积、多分段等方法尽可能降低单响炸药量,使其控制在安全单响药量之内;

(8)结合表1、表2通过对照计算,可得出在不同距离、不同岩性、不同爆破类型下的安全单响药量,在现场爆破施工时严格按照计算的爆破参数控制实施。

参考文献:

1、《水利水电工程施工手册》 中国电力出版社2002-12

2、《水利水电工程施工组织设计手册》水利电力出版社1990-2

3、《水利水电工程施工作业人员安全操作规程》 中国水利水电出版社 2007-11-26

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