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水下爆破施工作业指导书
一、 水下爆破施工工艺流程:
爆孔设计→锚定钻孔作业平台→移机就位→确定孔深→钻孔→成孔冲洗→测量验孔→装药→连线→平台撤离( 同时封锁航道和陆路交通) 起爆→解除警戒→清渣→下施工循环。
二、 施工方法
1、 钻孔作业平台设计
为顺利实施石方开挖工程水下爆破的施工任务, 因地制宜就近制作了简易钻爆作业平台船( 16m×6m) 。作业平台可采用钢体驳船组装, 两船间距5m。经过槽钢、 工字钢将两船焊接为一双体船。钻机由脚手架钢管铰接固定在平台上, 组成钻机作业平台, 可供4台潜孔钻机工作之用。为加快钻机就位速度, 钻机平台可沿槽钢轨道滑动移位。
钻孔时, 利用全站仪进行测量定位, 指挥钻机船锚泊定位, 做到钻孔定位准确, 防止漏钻和叠钻。根据当天当时的水位、 设计水深及超深值计算该点的钻孔深度。施工时要按要求钻到所需求深度以避免二次爆破。
2、 钻爆技术措施
( 1) 水下爆破采用垂直钻孔作业。其优点是钻孔定位易于控制, 简便操作, 利于装药, 提高工效。
水下爆破工程钻孔机具计划选用KSZ－100型地质钻, 孔径Φ100mm。为了确保开挖达到设计的深度, 钻孔应有一定的超钻深度, 考虑到保护桥墩基础基岩的持力层, 超钻深度取0.5m。
( 2) 火工品的品种及防水。选用具有防水性能良好的乳化炸药, 由Φ80mm塑料包装。非电雷管用环氧树脂灌封后, 再用防水白粘胶布密封。起爆网络采用微差复式起爆网络, 以确保传爆的准确性。
( 3) 每船( 平台) 可钻4排共24个炮孔, 一般一个船次为一爆破区域, 当钻孔完毕后, 利用潜水员进行集中装药, 装药时应注意对雷管脚线的保护。为了确保安全, 用粗砂将炮孔堵满, 防止冲炮。在每只爆孔孔口用砂袋封口覆盖, 砂袋系一浮球露出水面, 其作用有: ①作为爆破孔位标记, 便于集中装药; ②装药后便于连接导爆管脚线, 形成起爆网络。
( 4) 导爆管的放置。在水中放置浮胎, 使其锚定地飘浮在水面上, 将”每船同排”的导爆管按绑在一只轮胎上, 按照”从后到前的顺序”将轮胎上的导爆管用”同段”非电雷管连接起来, 为了不使传爆雷管将其它导爆管炸断造成拒爆现象, 连接时应将雷管置于浮胎上面, 并用泡沫盒包住扎紧, 不能浮在水面随波漂移。
3、 布孔方式和孔网参数
水下炮孔布置原则上越简单越好。本工程水下爆破次采用水下浅孔爆破, 采用矩形钻孔排列方式, 孔距2.0m, 排距2.0m, 最小抵抗线为1.5m, 实际施工过程时应根据岩层和厚度等情况做适当调整。
4、 装药量计算
考虑到水下砼爆破时需克服的水体阻力, 因此其装药量计算包括破碎砼所必须的能量和克服阻力所作的功, 水下爆破的炸药单耗较陆地爆破大, 根据该工程水下砼性质判断分析, 结合水下爆破产生的水中冲击波的危险半径考虑, 炸药单耗控制在1.0～1.2kg／m³左右。
5、 起爆设计
采用电雷管起爆导爆管雷管、 导爆管雷管引爆炸药的起爆网路。即用导爆管并串联网络, 采用1段非电雷管将各个炮孔内雷管连接起来, 为了确保每个孔的准爆, 每孔装2发非电雷管。
6、 水下炮孔的施工程序
( 1) 测定孔位。依照水下爆破地形图, 采用全站仪和测绳等工具测定孔位。拉动缆绳将钻机对准孔位, 开钻前将四周缆绳拉紧, 抛锚就位, 钻孔过程中不能让平台移位。
( 2) 钻孔。按照设计的炮孔深度进行钻孔, 做到准、 直、 平。
( 3) 装炸药。在钻孔达到设计标高后, 拔出钻具后由潜水员将带有雷管的炸药装至设计高程。装药一定要装到孔底, 并用砂子堵塞炮孔。
7、 爆破注意事项
( 1) 钻完每炮次设计工作量后, 即进行装药、 联线。
( 2) 起爆网络。采用复式非电起爆网络, 为了确保每个孔的准爆, 每孔装2发非电雷管。
( 3) 火工品的品种及防水。选用具有防水性能的乳化炸药, 并用塑料袋包好。
8、 水下清渣
利用人工配合挖渣船清渣。驳船上的石渣上岸后经过装载机配合人工就近堆放和平整, 无法就地处理的部分石渣运至指定堆弃场。
9、 水下爆破主要参数及计算
( 1) 最小抵抗线ω: 抵抗线是岩石爆破的重要参数之一。综合考虑, 抵抗线ω取1.5m。
( 2) 台阶高度: H＝1.5m
( 3) 超深: △l＝0.5m
( 4) 孔深: L＝H＋△l＝2m
( 5) 孔距: a＝2m
( 6) 排距: b＝2m
多排炮孔布置为矩形方式, 采用微差起爆。
　　( 7) 单孔装药量: Q=qabH
式中: 单耗: q=1.0kg/m³; 孔距: a=2.0m; 排距: b=2.0m; 孔深H=2m。
Q=qabH=1.0×2×2×2=8kg
10、 水下爆破安全校核
　　水下爆破所产生的危害表现为爆破地震效应和水中冲击波效应。
( 1) 爆破振动速度计算
式中: V—介质质点振动速度, cm／s;
Q—装药量( 齐发爆破的总药量; 毫秒微差爆破或秒差爆破时取最大一段装药量) , kg;
R—爆源至被保护物的距离, m;
K—与介质性质、 爆破方式等因素有关的系数;
α—与传播途径和地质地形等因素有关的指数。
为保证安全该工程计算取: K＝250、 α＝1.5、 R＝150m, 则爆破振动速度如下表:
表3不同装药量爆破产生的爆破振动速度值
装药量Q( kg) 爆破振动速度值v( cm/s)
80.39
160.55
240.67
320.77
为确保原某大桥的绝对安全, 最大一段齐爆药量控制在25kg以内, 各段微差时间不小于100ms。
( 2) 水中冲击波计算
按照《爆破安全规程》的第6.36条规定:
6.3.6在水深不大于30m的水域内进行水下爆破, 水中冲击波的安全允许距离, 应遵守下列规定。
　　对人员: 按表4确定。
表4对人员的水中冲击波安全允许距离
装药及人员状况炸药量/kg
≤50＞50～≤200＞200～≤1000
钻孔或药室装药/m游泳
潜水
对船舶: 客船1500m。
施工船舶: 按表5确定。
非施工船舶: 可参照表5和式(4)根据船舶状况由设计确定。
表5对施工船舶的水中冲击波安全允许距离
装药及人员状况炸药量/kg
≤50＞50～≤200＞200～≤1000
钻孔或药室装药/m木船
铁船70100150
三、 爆破时间安排
为保证工程正常施工, 确保人民的生命和财产安全, 结合工程的实际情况, 对每天的爆破时间根据施工实际情况进行统一安排。
四、 质量保证措施
此项施工方案为专项施工方案, 在实施《某大桥施工组织设计》中关于质量保证措施基础上, 我们强调以下几项措施:
( 一) 、 建立工程质量保证组织机构:
1．服从业主、 监理工程师及主管部门的监督和指导。
2．成立以项目经理为组长, 总工程师、 项目副经理为副组长的质量管理体系领导小组, 组员包括质检工程师、 测量工程师、 现场施工负责人、 施工队长等, 负责工程总体质量控制。
3．配备足量的技术人员, 严格按照自检、 互检和交接检的工艺流程组织施工。
4．质量检查程序
( 1) 尊重和绝对服从监理工程师及其代表, 根据合同条款要求, 在工程师及其代表监督和指导下施工, 并如实向监理工程师汇报进度和质量情况。
( 2) 建立形成文件的检验和试验程序, 按程序规定对施工全过程进行检验和试验, 并按程序规定的种类、 格式和方法予以记录、 归档。
( 3) 测量组拟定施工测量实施方案, 负责控制网点的自检、 施工全过程中的测量放样及测量验收工作, 交工程师进行审核。
( 4) 每一工序完工后, 应及时对施工场地进行清理, 以免残留物对下道工序产生质量影响。
( 5) 严格按部颁标准及技术规范要求分项分单元整理并保存各原始资料。
( 6) 单项工程完成后, 质量检查流程图如下: 第五章安全施工保证措施
施工过程中应严格控制钻孔、 装药等各流程, 以避免爆炸给周边环境和建筑物带来灾难性后果。具体措施如下:
(二)、 确定安全生产目标和安全防范要点
根据本工程特点, 安全防范重点有以下几个方面:
1、 防人员溺水事故;
2、 防爆炸及其影响事故;
3、 防触电电击事故;
4、 防机械伤害事故;
5、 防水上交通事故。
(三)、 保证安全的组织措施
1．建立健全安全生产管理机构, 成立以项目经理为组长、 项目总工程师为副组长的安全生产领导小组, 并配备足够的安全员, 全面负责并领导本项目的安全生产工作。
2．在进行水下爆破前, 与公安、 海事部门联系, 可由港航监督部门会同公安部门提前三天发布公告, 通告爆破施工事宜。在爆破实施前半小时, 要求安全员组织现场施工人员撤离至安全地带, 同时会同海事部门封锁航道, 禁止一切船舶通行; 原某大桥进行交通管制, 禁止一切车辆和行人经过, 以确保人民的生命和财产安全。
3.本项目实行安全生产三级管理, 即: 一级管理由项目经理负责, 二级管理由专职安全员负责, 三级管理由施工队长负责, 各作业点设安全监督岗。
4．按照我公司颁布的《安全生产责任制》的要求, 落实各级管理人员和操作人员的安全生产责任制, 做到纵向到底, 横向到边, 各自做好本岗位的安全工作。
5．本项目在开工前, 由项目经理部编制安全施工技术条例, 认真执行安全生产”五同时”原则, 采取安全技术措施, 确保施工安全。
6．实行逐级安全技术交底制, 由项目部组织有关人员对工程项目或专项工程进行书面详细安全技术交底, 凡参加安全技术交底的人员要履行签字手续, 并保存资料。项目经理部专职安全员要对安全技术措施的执行情况进行监督检查, 并作好记录。
7．加强施工现场安全教育
( 1) 针对工程特点, 对所有从事管理和生产的人员进行全面的安全教育, 重点对专( 兼) 职安全员、 施工班组长、 从事特种作业的起重工、 爆破工、 电工、 焊接工、 机械工、 场内机动车辆驾驶以及新工上岗、 工人变岗和改变工艺等进行培训教育。
( 2) 对从事施工管理和生产的人员, 未经安全教育不准上岗; 新工人( 含民工、 临时工) 未进行三级教育的不准上岗; 变换工种或采用新技术、 新工艺、 新设备、 新材料没有进行培训不准上岗。
( 3) 特种工种的操作人员的安全教育、 考核、 复验, 严格按照《特种作业人员安全技术考核管理规定》执行。经过培训考核合格, 获取操作证方能持证上岗。对已取得上岗证的特种作业人员, 要进行登记存档, 对上岗证要按期复审, 并要设专人管理。
( 4) 经过安全教育, 增强职工安全意识, 树立”安全第一、 预防为主”的思想, 掌握本岗位生产知识和安全操作技能; 提高职工遵守施工安全纪律的自觉性, 认真执行安全操作规定, 做到: 不违章指挥、 不违章操作、 不伤害自己, 不伤害她人, 不被她人伤害, 达到提高职工整体安全防护意识和自我防护能力。
8．认真执行安全检查制度
项目部要保证检查制度的落实, 要规定定期检查日期, 参加检查的人员, 经理部每旬进行一次; 作业班组每天进行一次, 非定期检查应视工程情况如施工准备前, 施工危险性、 采取新工艺、 季节性变化、 节假日前后等要进行检查, 并要有领导值班, 对检查中发现的安全问题, 按照”三不放过”的原则制定整改措施, 定人限期进行整改, 保证”管生产必须管安全”的原则真正落实。
9．事故报告制度
( 1) 无论何时, 一旦发生危害工程安全、 工程进度、 工程质量事故时, 除采取必要的抢救措施以外, 必须立即暂停此项目和与之有关的项目施工。
( 2) 事故发生后, 承包人必须以最快的方式, 将事故的简要情况报监理工程师。在监理工程师初步确定安全、 质量事故的类别性质后, 按要求上报业主和有关部门。
( 3) 监理工程师视察了事故现场后立即上报并提出处理意见, 承包人应按照监理工程师指示消除事故产生的危害和影响, 并查明事故原因。在查明事故原因以后的7天之内向监理工程师提供一份事故报告和阶段性开工报告, 内容包括人员的伤亡情况、 时间损失、 处理结果以及监理工程师所要求的详细资料等。若事故原因迟迟未能查明, 监理工程师认为事故隐患未消除时, 能够不批准开工, 直到事故原因查明并采取补救措施为止。
(四)、 保证安全的技术措施
1、 对炸药及其它爆破器材的购买、 运输、 贮存、 加工、 使用严格控制, 执行爆破材料专门的领用和退还制度。
2、 进行爆破作业前设定警戒区域, 并派专人巡查, 严禁爆破作业时水域1km以内的任何人员进行潜水、 游泳等活动, 严禁水域200以内有船舶进入。
3、 爆破工作负责人应根据爆破区的地质、 地形、 水位、 流速、 流态、 风浪和环境安全等情况布置爆破作业。
4、 水下爆破应使用防水的或经防水处理的爆破器材; 用于深水区的爆破器材, 应具有足够的抗压性能, 或采取有效的抗压措施; 水下爆破使用的爆破器材应进行抗水和抗压试验。
5、 水下爆破的药包和起爆药包, 应在专用的加工房内或加工船上制作。
6、 起爆药包, 只准由爆破员搬运。搬运起爆药包上下船或跨船舷时, 应有必要的防滑措施。用船只运送起爆药包时, 航行中应避免剧烈的颠簸和碰撞。
7、 现场运输爆破器材和起爆药包, 应专船装运。用机运船装运, 应采取防电、 防振及隔热措施。
8、 爆破作业船上的工作人员, 作业时应穿好救生衣, 不能穿救生衣作业时, 应备有相应数量的救生设备。无关人员不准许登上爆破作业船。
9、 水下钻孔位置应准确测定, 经常校核; 孔口应有可靠的保护措施。
10、 钻孔装药时潜水员应拿稳药包, 且不应从管口或孔口直接向孔内投掷药包, 不应强行冲压卡塞的钻孔药包。
11、 水下深孔采取分段装药时, 各段均应装有起爆药包。各起爆药包的导线应标记清楚, 防止错接。
12、 应注意保护药包引出线, 移船时应注意保护起爆网路, 注意对孔口段的导线应加以保护。
13、 用电力和导爆管起爆网路时, 每个起爆药包内安放的雷管数不宜少于2发, 并宜连成两套网路或复式网路同时起爆。
14、 水下电爆网路的导线(含主线连接线)应采用有足够强度且防水性和柔韧性良好的绝缘胶质线, 爆破主线路呈松弛状态扎系在伸缩性小的主绳上; 水中不应有接头。
15、 起爆药包使用非电导爆管雷管及导爆索起爆时, 应做好端头防水工作, 导爆索搭接长度应大于0.3m。
16、 导爆索起爆网路应在主爆线上加系浮标, 使其悬吊; 应避免导爆索网路沉入水底造成网路交叉, 破坏起爆网路。
17、 水域危险边界上设置警告标志、 禁航信号、 警戒船舶和岗哨等, 严格检查水域中遗留的爆炸物和水中带电情况。
18、 盲炮应及时处理; 处理过程中因遵循以下原则:
( 1) 因起爆网路绝缘不好或联接错误造成的盲炮, 可重新联网起爆。
( 2) 因填塞长度小于炸药的殉爆距离或全部用水填塞而造成的盲炮, 可另装入起爆药包诱爆。
( 3) 可在盲炮附近投入裸露药包诱爆。
( 4) 遇有难于处理而又危及航行船舶安全的盲炮, 应延长警戒时间, 继续处理。
五、 环保施工措施
在施工中将严格执行《公路建设项目环境保护设计规定》及《环境保护法》的有关要求, 将严格遵守国家和地方所有控制环境污染的法律和法规, 采取必要的措施, 防止施工中的燃料、 油、 化学物质、 污水、 废料和垃圾以及土方等有害物质对沟渠的污染, 防止灰尘、 噪音和汽油等物质对大气层的污染。并采取规范化的施工, 把施工对环境、 附近居民生活的影响减少到最低限度。
1．加强对施工机械的维修保养, 遇到漏油、 漏水的机械必须修好后方可继续参与施工, 废油回收后集中存放, 统一处理。
2．本施工场地附近为人群居住比较密集区域, 经过有效的管理和技术手段, 将施工噪声降低到最低程度, 尽量避免在夜间安排噪音很大的施工任务。
3．严格控制装药量, 尽量减少爆炸产生地震效应、 水中冲击波效应和水面波浪效应的危害。
4．工程施工期间, 提供必要的急救和医药服务。
六、 文明施工措施
( 一) 、 对工作人员的要求
1．所有驻地管理人员和现场施工人员一律穿戴整齐, 佩证上岗。
2．施工现场设安全员, 其工作任务包括健康保护与事故预防措施和个人安全检查, 检查并督促现场人员按已制定的安全规则和条例执行。
3．加强对全体人员文明施工的思想教育, 严格遵守当地有关部门的法规、 规章、 细则等, 杜绝违法暴力等妨碍社会秩序的行为发生, 与当地群众建立良好的关系, 做到融洽相处。
( 二) 、 施工现场管理
1．在生活区和施工现场, 设置施工标志牌, 标牌牌面需写明合同段名称、 承包单位、 经理部负责人姓名、 总工程师姓名以及监理负责人姓名, 牌面要醒目, 其颜色、 字体、 设置均保证达到监理工程师的要求。
2．生活生产房屋、 办公室、 变电室等, 应符合防火、 防风、 防爆的有关规定和要求。
3．所有办公室、 仓库、 工作室均悬挂统一标准的牌子, 以作标示。
4．在业主指定的生活区和施工界限上设置围栏。
5．施工机械、 运输车辆, 要有专人指挥, 标牌示位, 设围保护, 并注意排水设施, 保证车辆停放场地卫生、 清洁。
6．建立明确交班制度, 交班者和接班者要交清和了解作业的所有情况和注意事项。
七、 安全管理应急预案
( 一) 、 总则
目的: 对潜在的或紧急出现的环境和职业健康安全事故、 事件做出应急准备和响应, 预防和减少财产损失、 人员伤亡及伴随产生的环境影响。
( 二) 、 应急准备
1、 应急准备主要是针对自然灾害, 包括雷击、 洪水、 地震、 瘟疫等, 以及突发事件, 包括火灾、 爆炸、 有毒害物质的泄露、 重大设备安装事故、 中毒、 高处坠落、 机械伤害、 触电、 水上交通事故等。
2、 项目部应对安全防护、 消防器材按规定配制维护; 对电器、 机械设备定期检查保养; 保持安全信道、 防火信道畅通; 对易燃易爆物品、 化学品的管理按照国家和公司有关规定进行。
3、 项目部组织对有关工作人员进行安全知识交底和应急知识的培训。培训内容主要是: 发生紧急事故时应急措施; 应急场所人员的岗位教育; 对扑救火灾、 救护人员的知识能力的教育; 对紧急切断电源、 抢救触电人员的知识与能力的教育; 对控制机械事故损坏或伤害、 排除机械设备危险性、 防止机械事故继续扩大的教育。
4、 建立、 健全安全生产体系。
5、 制定并颁布《安全生产责任制》。
6、 制定《主要施工项目安全技术措施》。
7、 制定《水上作业安全规定及施工期间对航道通畅保障措施》。
( 三) 、 应急响应
1、 当施工现场发生紧急情况时, 发现人员应迅速报告项目部办公室, 办公室得知消息后立即通知项目经理和其它有关领导, 项目领导得知情况后, 立即组织有关人员进行抢救, 防止事故的扩大, 并迅速将事故按照程序逐级上报。
2、 若预计发生的事故险情不能得到控制, 应立即报警, 通知当地消防、 医疗部门, 请求提供援助, 报警时必须说明事故地点、 事故现状、 联系电话等详细情况, 并派人到路口接应。
( 四) 、 应急方案
1、 主要责任部门: 项目经理担任安全生产管理小组组长, 为第一责任人; 副组长为项目总工; 组员包括项目副经理、 副总工、 办公室主任、 专业工程师等。
2、 应急措施:
①指挥人员: 一旦发生紧急事件, 由安全生产管理小组负责现场指挥与调度。
②联系方式: 项目部值班电话( 24小时有人值班) ; 安全生产管理小组成员手机24小时开机。
③交通工具: 项目部工程指挥车两辆随时可投入突发事件的紧急抢险和救护工作。
( 五) 、 纠正与完善
紧急情况处理完毕后, 针对事件、 事故发生的原因进行分析, 对所产生的后果和影响进行评价, 制定和完善纠正及预防措施, 并予以实施, 填写紧急事故情况报告表报告至总公司及相关部门