资源描述
青岛地铁R3线一期工程
井冈山路站爆破施工设计方案
设计:王崇蕾
审核:张可玉
批准:王崇斌
青岛盛世普天科技有限公司
二○一五年四月?
井冈山路站爆破施工设计 青岛盛世普天科技有限公司
目 录
第一编 施工技术设计 3
一、 工程概况 3
1.周围环境及条件 3
2.工程地质 3
3.工程水文 4
4.工程地质条件评价 4
二、 工程要求和技术设计原则 6
1.工程要求 6
2.设计原则 6
三、爆破设计范围与设计依据 6
1.设计范围 6
2.设计依据 7
四、 爆破施工方案选定 7
五、爆破参数设计 9
1.井冈山路站爆破参数 9
1.1钻孔设计 9
1.2炮孔设计 9
1.3爆破参数选择 9
1.4装药量计算 10
1.5起爆顺序与起爆网路设计 10
六、 爆破施工工艺流程 11
1.爆破作业施工流程 11
七、爆破环境影响及安全评价 13
八、爆破安全技术 14
1.爆破地震波安全距离计算与校核 14
九、爆破振动监测 17
1.监测目的 17
2.监测仪器 17
2.测试 17
4.记录与计算 17
第二编 施工组织设计 18
一、施工方法与措施 18
1.施工参数 18
2.施工要点 18
二、爆破施工安全防护措施 18
1.爆破冲击波安全防护措施 18
2.爆破飞石安全防护措施 19
3.爆破毒气防护措施 20
4.噪声及粉尘控制 20
5.盲炮预防及处理措施 20
6.作业现场施工安全警戒 21
7.网路连接制度及防护制度 22
三、爆破安全警戒 22
四、施工管理制度 23
五、爆破施工组织机构及岗位职责 25
1.工程领导小组成员 25
2.工程施工人员 25
3.岗位职责 25
六、主要机械设备及材料 27
1.设备及器材计划 27
七、质量、安全、环保、文明施工保证措施 28
1. 工程质量保证措施 28
2.爆破安全保证措施 28
4.文明施工措施 29
八、爆破施工组织应急预案 30
1.目的 30
2 相关文件 30
3爆破风险源 30
4 责任 31
5.应急预案与响应 32
附件1:应急救援体系及各小组名单 36
37
井冈山路站爆破施工设计 青岛盛世普天科技有限公司
第一编 施工技术设计
一、 工程概况
1.周围环境及条件
井冈山路站位于长江西路和井冈山路交叉路口,与M1线车站“T型”换乘。车站成西南-东北向,沿井冈山路下布置。东北象限为佳世客黄岛购物中心,西北象限为世纪商城和海丰大酒店。西南象限为家佳源商场、住宅小区(唐岛湾小区、恒基家园小区)及一个废弃基坑,东南象限为利群集团超市及商户。爆破区域距离东侧利群集团最近为38米,距离东南侧商户最近距离为33米,东侧紧邻井冈山路。南侧为项目部板房,西侧为集力基坑,已停工废弃,距离西南方向住宅小区距离最近为16米,爆破区域距离北侧长江西路最近为9米。长江西路现状约37m,双向6车道,道路红线宽70m,车流量较大;井冈山路现状宽约10m,双向两车道车道,车流量较小。
车站范围根据目前提供改迁后的管线资料主要有污水、雨水、通讯等管线,附近无燃气管线,埋深在地下1米到3.5米不等,其中沿井冈山路横跨M1线是跨,R3线是并行
车站有一条雨水暗渠,尺寸为15m×1.8m,埋深分别为3.3米,距离爆破区域直线最近为5米。DN800的污水管,距离爆破区域最近为9m,对车站的实施有较大影响,横跨车站主体结构部分车站顶板局部下压,以满足管迁要求。
R3线车站为地下三层侧式车站,站台宽8.5m,有效站台长为80m,车站全长188.5m。R3线车站起点里程为YCK7+640.000,讫止里程为YCK7+756.500,中心里程为YCK7+640.000,里程及长度与图纸不符
车站大里程端接物业开发区,为地下一层局部两层结构,里程为YCK7+756.500~YCK8+008.300。车站所在位置地面较为平坦,车站顶板覆土约2.7m-3.5m。车站共设四个出入口、两个预留出入口、三组风亭,物业开发设置6个出入口,5组风亭,车站采用明挖顺做法施工。
2.工程地质
车站场区为剥蚀斜坡,地形较平坦。第四系主要为全新统人工填土、淤泥质粉质黏土,下伏基岩为白垩系凝灰岩。其中杂填土及淤泥质粉质黏土层工程性质较差。下伏强风化凝灰岩、中风化凝灰岩,力学性质较好,均匀性较好,可作为良好的地基持力层。
3.工程水文
本站地下水类型以基岩裂隙水为主,基岩裂隙水主要赋存于基岩强风化~中等风化带,岩石呈砂土状、角砾状及碎块状,风化裂隙发育,呈似层状分布于整个场区。水量贫乏、富水性差。
根据地质报告2013年9月28日-2013年11月25日(丰水期)进行勘察,本站站位处地下水定水位埋深为2.3-3.0m,
基岩裂隙水主要接受大气降水和上部第四系孔隙水的下渗补给,迳流方向与第四系孔隙水基本一致,受裂隙发育程度的影响,迳流量一般较小,排泄方式主要为蒸发和下游迳流。
4.工程地质条件评价
井冈山路站址位于冲洪积平原,工程地质Ⅱ,地貌类型为Ⅰ。土层主要为第四系全新统人工堆积层填土、洪冲积层粉~细砂、粉质粘土、粗砾砂及上更新统洪冲积层含黏性土粗砾砂,其下覆岩层为燕山晚期花岗斑岩及粗粒花岗岩。井冈山路站区范围内依次为0.9~4.3 素填土1.5~2.1m 淤泥质粉质粘7.3~7.6m 强风化花岗岩6.1~6.6m 中风化花岗岩、下伏微风化花岗岩。
主体结构基坑侧壁:第四系土层主要为杂填土①1层,第⑥层淤泥质粉质黏土,下伏基岩为燕山晚期花岗岩,局部为砂土状碎裂岩。其中杂填土层厚约1.8~2.9m,土质松散、工程性质较差。
下伏强风化花岗岩下亚带、中风化花岗岩,节理裂隙发育,岩体破碎,砂土状碎裂岩工程性质较差,对基坑均具不利影响。
地基土层:基底为中风化~微风化花岗岩,力学性质较好,均匀性较好,可作为良好的地基持力层。
该车站地下水类型以基岩裂隙水为主,水量贫乏、富水性差。
井冈山站周边建筑物及管线情况见图1和表1所示。
图1 井冈山站周边建筑物情况
表1 井冈山路站管线信息表
二、 工程要求和技术设计原则
1.工程要求
(1)根据甲方工程设计要求和现场环境条件进行爆破施工,基坑开挖符合国家相关安全、技术、质量规范要求;
(2)爆破块度满足机械挖运装车要求,块度超标采用机械破解,不得采用爆破方法破解;
(3)应采用先进的爆破技术,合理的施工工艺和有效的安全防护措施,确保周边人员、设施及建筑物安全尤其是马濠运河的安全
;
(4)严格贯彻“安全第一,质量为本”原则,确保施工安全,确保工程质量;
(5)根据基坑开挖规范和甲方施工要求,科学合理布局,主动与挖运、支护工序相互协调,穿插作业,确保施工进度与工期;
(6)开工前三天张贴施工公告,爆破施工前一天张贴爆破公告,重点区域入户走访宣传。规范化操作,降低爆破负效应危害,创建和谐施工环境。
2.设计原则
(1)对场区工程地质水文条件和周边环境条件,进行细致分析,认真调查,充分论证,选择合理参数,精心核算,确定最佳设计方案;
(2)首爆时按设计爆破参数进行小范围试爆,同时进行爆破振动检测,取得真实的K、α值,为调整优化设计方案提供可靠依据;
(3)爆破施工临近建筑物、管线、道路等重点保护目标时,要加强填塞和覆盖,控制爆破爆破飞石和振动速度;
(4)加强监控量测和信息反馈工作,指导施工,确保施工工艺与施工规范、技术设计相符。
三、爆破设计范围与设计依据
1.设计范围
场区范围内开挖至设计标高;待爆基坑开挖平面略呈矩形,南北长约211m,东西宽约32m,基坑上部由机械开挖后需要爆破深度为10-20m。
2.设计依据
本方案主要依据工程设计图、现场勘察情况等,在充分考虑我公司现有技术水平、施工管理水平和机械配套能力的基础上,围绕着确保安全、质量、工期及降低造价的目标来设计。设计依据主要包括:
(1) 《爆破安全规程》(GB6722-2003);
(2) 《民用爆炸物品安全管理条例》(国务院令第466号);
(3) 《爆破作业项目管理要求》(GA991-2012);
(4) 甲方提供的工程设计图纸及施工现场勘查情况;
(5) 《工程爆破理论与技术》冶金工业出版社;
(6) 青岛市公安机关有关爆破施工的安全规定。
四、 爆破施工方案选定
井冈山路车站采用城镇浅孔台阶爆破。根据现场情况选择1-3米的台阶高度。施工示意图如图2所示。
岩土爆破可采用深孔爆破或浅孔爆破。深孔爆破的优点为:施工进度快、成本低、爆破效果好。缺点为:一次起爆药量大,产生的爆破振动大、爆破飞石远、造成爆破破坏危害大等。浅孔爆破的优点为:施工灵活,对控制超挖、降低爆破振动、爆破飞石、减小爆破冲击波及爆破烟尘,都能很好地加以控制。缺点为:施工进度缓慢,工期长,且爆破成本又相对的提高。装药结构图如图3所示。
本工程场区位于位于长江西路和井冈山路交叉路口。东北象限为佳世客黄岛购物中心,西北象限为世纪商城和海丰大酒店。西南象限为家佳源商场、住宅小区(唐岛湾小区、恒基家园小区)及一个废弃基坑,东南象限为利群集团超市及商户。爆破区域距离东侧利群集团最近为38米,距离东南侧商户最近距离为33米,东侧紧邻井冈山路。南侧为项目部板房,西侧为集力基坑,已停工废弃,距离西南方向住宅小区距离最近为16米,爆破区域距离北侧长江西路最近为9米。
本工程爆破区域周围环境十分复杂,本工程爆破施工的重点保护对象是暗渠、长江西路及井冈山道路上人员车辆及东侧利群超市。
为将爆破施工对周围的影响降至最低,拟采取浅孔松动爆破及机械开挖、静态破碎相结合的施工方案,东侧距离暗渠直线15m范围内爆破区域以及东北侧距离污水管线直线15米范围内爆破区域,采用机械或静态破碎方式进行开挖,北侧及西南侧边线10米范围内爆破区域采用1-2米台阶高度控制爆破,西侧废弃的集力基坑为爆破施工提供了临空面,充分利用西侧临空面,按照设计的参数(选择2-3米台阶高度)由西向东逐层进行爆破施工。
填塞
装药
图2 城镇浅孔台阶爆破示意图
a 浅孔装药结构图 b 深孔装药结构图
1—炮孔 2—炸药3—雷管 4—填塞物5—导爆管
图3 装药结构示意图
五、爆破参数设计
1.井冈山路站爆破参数
1.1钻孔设计
根据作业面条件,采用梅花布孔方式,如图4 所示。台阶要素及钻孔形式如图5所示。
a--孔距 b--排距
图4 梅花形布孔示意图
1.2炮孔设计
(1)孔径:d= 38-42mm
(2)布孔形式:梅花形
(3)钻孔角度:90°
1.3爆破参数选择
孔距:a=0.8~1.4m
排距:b=0.7~1.3m
最小抵抗线:W=0.6~1.2m
台阶高度:H=1.0~3.0m
超深:h=0.3m
孔深:L=H+h=1.3~3.3m
图5 台阶要素及钻孔形式示意图
1.4装药量计算
药量单耗:取松动爆破药量单耗q=0.20~0.4kg/m3,岩层节理发育时取小值,岩层节理相对致密时取大值,根据现场岩石的情况取炸药单耗为0.35kg/m3,根据试爆效果调整药量单耗。爆破参数表如表2所示。
表2 台阶爆破参数表
台阶高度H(m)
超深h(m)
孔距a(m)
排距b(m)
单孔装药Q(kg)
1.0
0.3
0.8
0.7
0.2
1.5
0.3
1.1
1.0
0.6
2.0
0.3
1.2
1.1
0.9
2.5
0.3
1.3
1.2
1.3
3.0
0.3
1.4
1.3
1.5
1.5起爆顺序与起爆网路设计
鉴于该工程的特点,为达到降振、防止飞石的目的,采用导爆管ms延时起爆网路,按不同距离及相应允许安全药量分段,控制最大一段起爆药量不超过安全允许值。
为简化操作和保证网路准爆,起爆网路采用孔外分段接力传爆,孔内装高段位(ms10)管,孔外采用低段位管(ms5段)分段接力传爆,采用四通、簇联式连接。联网采用双人制作业,由技术员或经验丰富的爆破员负责,按设计要求结合现场作业面情况进行连接,爆破网路连接如图6所示。
孔内10段雷管
孔外5段雷管
继续连接
后续炮孔
连接
起爆器
东
临空面
图6 毫秒起爆网路连接示意图
鉴于该工程的特点,为爆破施工为达到降振、防止飞石的目的,采用导爆管ms延时起爆网路,按不同距离及相应单段最大药量分段,控制最大一段起爆药量不超过安全允许值。为简化操作和保证网路准爆,起爆网路采用孔外分段接力传爆,孔内装ms10段雷管,孔外采用ms5段接力传爆。实际操作中, 2~4个炮孔并联为一组,各组之间串联组成起爆网路,由西侧集力基坑临空面向东侧逐层推进开挖,选择3米台阶高度,单孔药量为1.5kg,每2-4个炮孔并联为一组同时起爆,单段药量3.0-6.0kg。东侧距离暗渠直线15m范围内爆破区域以及东北侧距离污水管线直线15米范围内爆破区域,采用机械或静态破碎方式进行开挖,15米范围外区域以及北侧长江西路和西南侧住宅小区距离爆破区域较近处,选择1m台阶高度,单孔药量0.2kg,1-3个孔为一组,单段药量0.2-0.6kg。
联网采用双人制作业,由技术员或经验丰富的爆破员负责,按设计要求结合现场作业面情况进行连接,网路连接完毕后,对孔外传爆雷管进行覆土或用沙袋覆盖。起爆顺序与边坡成垂直角,以降低爆破地震波对边坡围岩的扰动。
六、 爆破施工工艺流程
1.爆破作业施工流程
爆破施工工艺流程图,如图7所示。
布 孔
钻 孔
清 孔
装药填塞
网路联结
起 爆
警 戒爆
安全检查
解除警戒
安全防护
计算药量
按孔号分配药
炮孔检查
联结起爆源
图7 爆破施工工艺流程图
(1)布孔
根据工程特点,岩石性质,台阶高度等分别布置,不同的工程特点,不同的岩石性质,不同的台阶高度布孔的方式不同,本工程选用的布孔方式为梅花形布孔方式。
(2)钻孔
钻孔必须做到“准、平、直、齐”四要素。各炮孔底部误差均不得大于炮孔深度的5%。炮孔出现深度不够,少孔或间距出入太大时一律按规定进行补钻。
(3)清孔
炮孔成型后,装药前要对炮孔进行检验,一是检查炮孔内杂质是否清理干净,二是检查炮孔是否符合爆破参数设计要求的深度、孔距、排距等。
(4)装药
装药时采用长度适宜的优质竹竿作为炮杆。
必须按照单孔装药量的设计控制装药量。
当炮孔所在位置有软层或裂缝时,要取消该孔装药并适当增加相邻炮孔的装药量。
炸药的引爆雷管必须牢靠的植入药包中,严防脱落现象而造成瞎炮。
(5)填塞
炮孔填塞时要选用理想的填塞物。炮孔无水时要选用细沙和土作为填塞物;炮孔有水时要选用0.5细石(粗砂)作为填塞物。
填塞时要边填塞边用炮杆将填塞物捣实。绝对避免在填塞时造成炮孔卡堵、填塞不实的现象。一旦出现炮孔卡堵填塞不实的情况,操作员必须做好标记,并报告作业班长,起爆前要做好充分的覆盖措施,严防引发飞石事故。
禁止装药后无填塞起爆。
(6)起爆网路的连接
单枚雷管击发导爆管根数不能多于20根,本次只起爆一根?
。并用胶布缠裹密实牢靠。
塑料导爆管连接过程中不得打死结、弯折,更不能被其它东西刺破。
孔内毫秒延时分组一定要准确。每组内插雷管,要仔细分清。组与组之间的雷管不得分错。
孔内雷管与孔外连接时,传爆雷管必须选择合理的段别,确保准确的毫秒延时起爆顺序,有效控制单段起爆药量。
(7)起爆
由有爆破经验的爆破员操作,前面各项工作做完之后,派有经验的爆破员检查网路。清理施工现场,一切机械和人员撤至安全地点。没有爆破负责人的起爆指令,不得起爆。
(8)爆破后安全检查
放炮后,在确认无盲炮时,应不小于5分钟,不能确认无盲炮时,必须不小于15分钟,爆破作业人员进入现场察看是否存在盲炮、滑坡塌方等安全隐患,如遇到盲炮时必须按照《爆破安全规程》进行操作、排除。确认安全后发出撤除警戒命令。
七、爆破环境影响及安全评价
本工程爆破作业可能影响施工安全的主要是爆破振动、飞石、空气冲击波及炮烟等有害效应;爆破作业环境对确保爆破施工安全极其重要,就本工程而言,位于城市街区,周围人员和管线复杂、建筑物众多,爆破作业整体环境较差,爆破作业所产生的负效应主要有爆破震动、爆破飞石、空气冲击波和爆破噪声危害等。可能对本工程安全造成影响的主要是爆破飞石和爆破振动危害。爆破施工过程中,要做好炮眼堵塞工作,爆破前应对爆破区域表面进行有效覆盖,防止飞石。与此同时,要严格控制单段最大起爆药量确保其不超过安全允许值。施工前要及时与有关部门和周围居民协调,做好管线迁移保护工作,制定交通导行方案,确保安全施工。
本工程井冈山站车站周边建筑物及车辆行人较多,要严格控制爆破飞石及振动。
八、爆破安全技术
1.爆破地震波安全距离计算与校核
依据《爆破安全规程》(GB6722—2003)规定,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两个指标。爆破振动安全允许标准见表3,本工程所采用的浅孔松动爆破主频率在40-100Hz之间。
表3爆破振动安全允许标准
序号
保护对象类别
安全允许振速(cm/s)
<10Hz
10Hz-50Hz
50Hz-100Hz
1
土窑洞、土坯房、毛石房屋a
0.5-1.0
0.7-1.2
1.1-1.5
2
一般砖房、非抗震大型砌块建筑物a
2.0-2.5
2.3-2.8
2.7-3.0
3
钢筋混凝土结构房屋a
3.0-4.0
3.5-4.5
4.2-5.0
4
一般古建筑与古迹b
0.1-0.3
0.2-0.4
0.3-0.5
5
水工隧道c
7-15
6
交通隧道c
10-20
7
矿山巷道c
15-30
8
水电站及发电厂中心控制室设备
0.5
9
新浇大体积混凝土d
龄期:初凝-3d
龄期:3d-7d
龄期7d-28d
2.0-3.0
3.0-7.0
7.0-12.0
注1:表列频率为主震频率,系指最大振幅所对应波的频率。
注2:频率范围可根据类似工程或现场实测波形选取。选取频率时亦可参考下列数据:
硐室破< 小于20Hz;深孔爆破10Hz-60Hz;浅孔爆破40Hz-100Hz
a. 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
地基条件等因素。
b.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。
c.选取隧道、巷道安全允许振速时,应综合考虑构筑物的重要性、围岩状况、断面大小、埋深大小、爆源方向、地震振动频率等因素。
d.非挡水新浇大体积混凝土的安全允许振速,可按本表给出的上限值选取。
根据表3建筑物安全允许振速时,应综合考虑建筑物的重要性,其建筑质量、新旧程度、自振频率 、基础条件等因素。
就本工程而言,需要重点保护的对象为周围房屋和周边管线。井冈山路站爆破区域与周围建筑物的最近距离为16m,设计要求振速V=1.5cm/s;东侧距离暗渠直线15m范围内以及东北侧距离污水管线直线15米范围内,采用机械或静态破碎方式进行开挖,15米范围外采用控制爆破,故管线距离爆破区域最近为15m,设计要求振速V=1cm/s,附近无燃气管线。
在场区施工时,每次爆破的震源与需保护目标之间的距离是已知的,可用《爆破安全规程》给出的萨道夫斯基公式,计算出爆破允许的最大起爆药量或延时爆破最大一段起爆药量。其公式如下:
Qmax=R3(v/k)3/a
式中:
Q-一次爆破装药量,延时爆破最大一段装药量,kg;
R-爆破点震源至保护对象距离,m;
V-保护对象所在地面质点质点深度,cm/s;
K、a-与爆破计算保护对象间的地形、地质条件有关的系数和衰减指数
公式中K、a可以从表7中查得,也可通过现场试验确定。
表4爆区不同岩性的K、α值
岩性
K
α
坚硬岩石
50-150
1.3-1.5
中硬岩石
150-250
1.5-1.8
软岩石
250-350
1.8-2.0
表4中K、a的取值范围较大,一般根据工程类比选取,本工程根据场区地形、地势和岩石性质,结合多年的实践经验,与爆破点至计算保护对象间的地形、地质条件有关的系数K值取200,衰减指数a值取1.65。
(1)安全药量核算
将上述数值代入公式
建筑物最大一段安全允许药量计算:
Qmax=R3(V/K)3/a
=163(1.5/200)3/1.65
=0.56kg
管线最大一段安全允许药量计算:
Qmax=R3(V/K)3/a
=153(1.0/200)3/1.65
=0.22kg
根据建筑物距爆心距离计算所得安全药量控制表
距离(m)
18
20
22
24
26
28
30
32
34
药量(kg)
0.80
1.06
1.46
1.89
2.41
3.0
3.7
4.5
5.4
根据管线距爆心距离计算所得安全药量控制表
距离(m)
5
7
9
12
17
19
21
23
25
药量(kg)
0.8x10-3
2.4x10-2
4.7x10-2
0.11
0.32
0.45
0.61
0.79
1.02
(2) 安全振动验算
井冈山路车站爆破区域与建筑物最近16m,采用1.0m台阶高度进行爆破施工,单孔0.2kg药量,两个孔为一组,单段最大药量0.4kg。
V=K(Q1/3/R)a
=200(0.41/3/26)1.65
=1.38cm/s
计算值小于设计安全允许速度值1.5cm/s,爆破振动对周边保护对象是安全的。
井冈山路车站爆破区域与管线最近15m,采用1.0m台阶高度进行爆破施工,单孔0.2kg药量,单孔单段,单段最大药量0.2kg。
V=K(Q1/3/R)a
=200(0.21/3/26)1.65
=0.95cm/s
计算值小于设计安全允许速度值1.0cm/s,爆破振动对周边保护对象是安全的。
(3)爆破冲击波安全距离核算
爆破施工时产生的爆破冲击波对周边建筑物有一定的伤害作用,对建筑物的冲击波安全距离可按下式计算:
Rb=Kb
式中:Rb---爆破空气冲击波安全距离,m;
Q---装药量,kg;
Kb---与装药条件和爆破程度有关的系数,本工程取Kb=15。
爆破时应保证炮孔填塞质量,即可大大的减弱空气冲击波危害。在隧道爆破时,认真做好人员疏散工作,远离隧道口,便可防止空气冲击波对人的危害。
九、爆破振动监测
1.监测目的
为确保施工安全,对本工程实施爆破振动监测。为取得准确数据,振动监测由施工单位和具有相关资质的第三方共同实施,通过监测,掌握爆破对已施工支护结构及地表建筑物的影响程度,用以修改钻爆设计参数,控制超欠挖及维护隧道内外环境稳定,监测结果作为施工记录存档备查。
2.监测仪器
传感器、放大器、记录仪、导线。
2.测试
明确监测目标和保护对象及安全距离,在实际变化情况下爆破过程的跟踪监测,同时考虑多次爆破重复扰动的问题。
监测前,将传感器编号,固定在规定的测振仪器中,并配合固定的振子,然后在标定振动台上进行标定,作出振子跳高和速度的标定曲线。传感器、放大器槽路和振子在监测中不得互换,以跳高测量精度。每隔一段时间后,要重新对该系统进行标定,检查其是否发生变化,以便修正。抗震性能越强,防干扰性能越好,量测数据就越精确、稳定。量测时注意导线的接头防潮和屏蔽。
监测前传感器预埋件边线牢固地固定在测点处的围岩中,留出少量螺栓,以和传感器拧紧为原则,不要使传感器离测量面太远,以防产生相对运动,影响测量精度。
监测时,起爆与测量仪器同步通过一同步电缆实现。
4.记录与计算
当掌子面爆破后得到记录曲线,得出最大振速,要求最大振速不得超过国家规定的安全振速范围。根据监测到的数据回归出相应的k、a值,以便更好的指导爆破施工。如爆破振动超标应立即停止施工,找出导致爆破振动超标原因,调整爆破参数或施工方案,来保证爆破振动在允许的范围内。
第二编 施工组织设计
一、施工方法与措施
针对爆破施工技术性强,工序多,为了保证有条不紊地进行作业,必须有良好的施工组织。
1.施工参数
(1) 技术交底
首先对钻孔工人进行技术交底,将布孔原则,钻孔允许偏差等技术要求传达给所有施工人员。
(2) 钻孔施工
安排有经验的钻工,严格按炮孔布置设计图钻孔。
(3) 炮孔验收
炮孔钻好,请技术人员验收,验收不合格的进行修正或废弃,验收合格后方可进行装药作业;
(4) 装药作业警戒
为确保施工现场人员安全,爆炸物品不丢失,装药作业区范围,须安排警戒;
(5) 装药作业
装药作业前,用高压风将孔内泥沙吹净,由专业爆破作业人员将炸药送至相应孔位,放好雷管,装药由专业技术人员指导,由熟练爆破员装填作业;
(6) 连线
以上工作全部完成后,由有经验的爆破人员联网,经反复检查,确认无误后开始警戒。
2.施工要点
本工程的难点在于控制爆破飞石和振动,因此,在爆破施工中采取密打孔,多分段和少装药的方法进行爆破飞石和振动控制。
二、爆破施工安全防护措施
1.爆破冲击波安全防护措施
隧道爆破产生的冲击波沿隧道传播时基坑,无隧道
,比沿地面半无限空间的传播衰减要慢,故要求的安全距离也更大。 为降低冲击波危害,主要采取以下措施:
(1) 隧道爆破时,所有人员应在洞外或地面避炮;
(2) 进洞爆破作业阶段,沿洞口向外的冲击波强度较大,应特别注意对洞口附近人员、设施及建筑物的保护,可在洞内悬挂胶帘,洞外设置防护围挡同上,无隧道
;
(3) 确保炮孔的填塞质量和长度,严禁无填塞爆破;
(4) 采用控制爆破技术,缩小危险区,合理确定爆破参数,特别注意最小抵抗线的实际长度和方向,避免出现大的施工误差;
(5) 将可移动的设备撤出冲击波影响区域。
2.爆破飞石安全防护措施
爆破飞石危害与周边环境有关,易对周边人员、车辆、设施及建筑物造成直接破坏。爆破飞石产生的主要原因:一是爆破设计不合理,二是施工作业不规范,三是地质方面原因。控制飞石危害是爆破作业技术规范要求,是确保爆破施工安全的重要保证,杜绝飞石危害,必须从爆破设计及施工过程着手。爆前,充分掌握地质地形特点,根据保护对象的相对位置及爆破材料特性参数等基本资料,合理确定爆破参数、装药结构、起爆顺序,并做到精心施工,使飞石控制在安全范围内。主要防飞石措施如下:
(1) 合理选择爆破参数,合理布置抵抗线方向,使被保护对象避开飞石主方向,从而最大限度地使被保护对象免受飞石危害;
(2) 控制装药量。在影响爆破飞石诸因素中,单孔装药量是主要因素之一,必须结合实际的地质情况,根据经验及试爆情况选择合理的作业量;
(3) 合理确定起爆顺序。采用毫秒延时技术,创造临空面控制飞石方向,在爆破振动安全允许条件下,每个药包或每组药包进行毫秒延时起爆时,应科学选择起爆顺序,工程实践表明,采用毫秒延时爆破,能提高边坡的破碎度,减小爆破振动危害,有效控制爆破飞石;
(4) 保证炮孔填塞质量,炮孔填塞是爆破作业的重要环节之一。炮孔填塞不实极易冲炮,造成飞石失控,伤人毁物。炮孔填塞须有足够长度,隧道爆破作业,填塞长度不宜小于40cm,严禁无填塞爆破。填塞使用符合设计要求的炮泥,分层捣实,杜绝因卡孔导致填塞不实形成的安全隐患;
(5) 加强覆盖防护。根据不同防护目标、防护要求,用炮被、钢板、竹笆、草袋、沙包等覆盖物,分别进行覆盖、遮挡防护,阻挡爆破飞石飞溅,减弱爆破冲击波危害;。
3.爆破毒气防护措施
隧道爆破作业后,有毒气体不易消散,容易积聚在巷道中,因此须预防中毒事故发生。每次爆破后,使用排风机通风30分钟以上,待炮烟散尽后,方可再次进入巷道作业。为防止炮烟中毒,应采取以下措施:基坑
(1) 加强炸药的质量管理,定期检验炸药的质量,不要使用过期炸药;
(2) 加强炸药的防水、防潮,保证填塞质量,避免炸药产生不完全爆炸反应;
(3) 爆破后要加强通风,所有人员须等有毒气体稀释至《爆破安全规程》中允许的浓度以下时,方可返回作业面工作。
4.噪声及粉尘控制
噪音包括钻机作业时的声音、爆破时的声音以及各种机械在运转时的振动摩擦碰撞时产生的声音。噪音的恶性刺激,严重影响我们的睡眠质量,并会导致头晕、头痛、失眠、多梦、记忆力减退、注意力不集中等神经衰弱症状和恶心、欲吐、胃痛、腹胀、食欲呆滞等消化道症状。
为降低噪声危害可采取以下措施:
1)爆破作业时,加强炮孔堵塞,炮被覆盖,控制爆破噪声对周边环境破坏,减轻扰民;
2)采用先进设备,控制、降低钻孔噪音危害,创建良好施工环境;
3)选择作业时间,尽量避开居民休息时间,减少扰民。
爆破作业过程中,粉尘的产生及防护措施
粉尘主要是在生产过程中凿岩、爆破、装运、破碎时所产生的矿岩微细颗粒,其中有有害化学成分主要为石英、燧石、和白云母等。如长期大量吸入,就会能上能下起矽肺病。
1)钻孔作业时,尽量采用水孔作业,减少粉尘排放;
2)爆破作业时,采用洒水和覆盖,减少粉尘排放;
3)加强个人防护,配戴防尘口罩等防护工具。
5.盲炮预防及处理措施
盲炮是指预期发生爆炸的炸药未发生爆炸的现象,对本工程中出现的盲炮应遵循以下原则和方法来预防及处理:
(1)预防措施:
1)认真检查爆破器材的生产日期和质量,变质失效的乳化炸药不得使用;
2)操作过程要认真仔细,防止炸药起爆时雷管脱离起爆药包;
3)起爆网路连线按起爆顺序要求进行,避免错接、漏接,连线后爆破班长和工程技术人员要认真检查;
4)起爆网路接头使用多层胶带绑扎结实;
5)起爆网路采用毫秒延时分段的总延时时间不宜过长,孔内宜使用高段位雷管,以避免先起爆炮孔飞石砸断或拉坏未传爆网路;
(2)处理措施:
1)处理盲炮前应有爆破负责人确定警戒范围(30m),并在该区域边界设置警戒线,处理盲炮时无关人员不得进入警戒区;
2)应安排有经验的爆破员处理盲炮;
3)导爆管起爆网路发生盲炮时,应先检查导爆管是否有破损或断裂,发现有破损断裂,应修复后重新起爆;
4)不能强行拉出或掏出炮孔内起爆药包;
5)可打平行孔装药爆破,平行孔距盲炮孔不宜小于30cm。为确定平行孔的方向,可从盲炮孔口掏出部分填塞物;
6)盲炮应在当班处理完成,若不能处理完毕,应将盲炮情况及处理意见在现场交接清楚,由下一班继续处理;
7)盲炮处理后,应仔细检查爆堆,将残余爆破器材收集销毁,在不能确认爆堆无残留爆破器材之前,应采取预防措施;
8)盲炮处理后应由处理者填写登记或提交报告,说明产生盲炮的原因、处理的方法、结果及预防措施;
9)严禁用风镐铲挖或从炮孔中取出引药,从引药中拉出雷管,严禁在残孔上钻孔加深,严禁用压风吹盲炮孔。
6.作业现场施工安全警戒
(1)爆破器材进入工地后,需安排专人负责看管,防止其他无关人员接触爆炸物品;
(2)爆破作业现场,划定安全警戒范围,设置警示牌或警戒绳,由警戒人员负责监管,防止无关人员进入;
(3)发现盲炮及时报告爆破负责人,处理盲炮时必须严格遵守《爆破安全规程》,设置警戒线,盲炮排除后,经检查确认安全方可解除警报。
7.网路连接制度及防护制度
(1)网路连接制度:
1)网路连接工程技术人员在施工前统一熟悉网路连接图,并在网路模拟实验式实地连接验证;
2)严格按照各爆破区的网路连接分解图进行连接;
3)用四通管连接时,注意导爆管要剪切平整,四根管子要一同插到四通顶部;
4)雨天爆破作业,网路由公司经验丰富的技术人员亲自动手连接。
(2)网路防护制度:
1)施工组长带领本组施工人员,到材料保障组领取防护材料;
2)按防护设计的覆盖程序逐层施工,由技术负责人验收合格才进入下一层负责覆盖工作;
3)防护时要派专人查看和保护网路管线,严禁碰、刮网路管线。
三、爆破安全警戒
图8车站警戒图
为警戒点布置
(1)警戒范围、程序布置
1)警戒范围:以爆破作业区为中心,半径50m范围内区域为爆破危险区,半径100m范围区域为警戒区,无关人员撤至警戒区以外。
2)警戒程序:爆破准备工作全部完毕,发出预警信号,对爆破作业区进行清场,警戒区内所有人员、机械设备、器材一律撤至警戒范围以外指定的安全地点,经爆破指挥和技术人员检查,核实完毕认为具备起爆条件,与各警戒点联系确认安全后,发出起爆信号。经爆后检查,确认安全无误后,发出解除信号,恢复交通和生产秩序。
(2)警戒人员注意事项:
1)警戒人员按指定的时间到达警戒点进行警戒;
2)警戒员负责阻止人员、设备、车辆进入警戒范围内。
3)注意避炮位置,要安全、可靠;
4)爆后经检查,确认安全并经爆破负责人准许方可撤除警戒。
(3)爆破信记号规定:
1)预警信号:警报器或哨音三长声。派出警戒人员清场,作业区内所有人员撤至安全距离以外,对交通实施管制,起爆员做好准备,待命起爆;
2)起爆信号:警报器或哨音连续短促声,爆破指挥员经与各警戒点联系确认安全后,适时向起爆员下达起爆命令;
3)解除信号:警报器或哨音一长音,技术员和安全员到现场检查爆破情况,经确认完全准爆后,由指挥员发出解除信号,警戒人员撤回,恢复交通和生产秩序。
(4)爆后检查
1)检查内容:作业区内炮孔是否全部起爆,拱顶、洞壁部位是否有松石,若有及时排除,洞壁地下水排泄情况是否异常,周围设备受影响情况;基坑
2)发现盲炮,查明原因,按《爆破安全规程》的规定进行处理;
3)经爆后检查,确认安全并经爆破负责人准许方可撤除警戒。
四、施工管理制度
1.严格爆破前的审批制度:每次爆破前均需爆破安全员审批,审批后方能进行申请火工品、领取火工品、进行爆破作业,并将审批记录存档备查;
2.严格爆后检查制度:每次爆破后由专职爆破员进行爆堆检查,确认无盲炮后方可进行下步施工,检查结果均需进行登记,由爆破安全员确认后存档;
3.建立盲炮记录档案,对每次进行盲炮处理的数量、原因、处理结果,进行记录并存档;
4.坚持事故调查追究制度:对每次爆破事故进行调查和追究,以提高爆破管理水平和施工技术水平,汲取爆破事故教训;
5.严格火工品管理制度:火工品管理必须做到帐物相符,非专职人员不准领退火工品,领退火工品必须是专职爆破员;
6.提前张贴爆破施工公告,将爆破相关信息进行公示。
爆破物品现场管理制度
1.爆破器材的现场保管
民爆物品运输车辆进入爆破现场后,将作为临时的民爆物品储存点,车辆停到营区指定位置后,现场安
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