二氧化碳相变致裂岩石静态爆破专项施工方案K1433510K1433640左侧20180314.doc

广西路桥工程集团有限公司广西柳州（鹿寨）至南宁高速公路改扩建工程13标二氧化碳相变致裂岩石静态爆破专项施工方案编 制 人：_审 核 人：_批 准 人：_广西柳州（鹿寨）至南宁高速公路改扩建工程13标项目经理部编制日期：二O一六年十一月目 录第1章 编制依据4第2章 工程概况52.1工程基本情况52.2地质条件52.3主要工程数量表错误！未定义书签。2.4施工平面图7第3章 施工计划93.1施工进度计划93.2设备计划93.2.1设备计划错误！未定义书签。3.3劳动力计划9第4章 施工工艺技术104.1工艺流程104.2边坡开挖施工方法简介104.3边坡开挖施工114.5施工注意事项错误！未定义书签。第5章 施工安全保证措施135.1组织保证措施135.2技术保证措施145.2.1重视安全技术交底145.2.2边坡防护安全保证措施145.2.3 机械安全技术保证措施165.2.4 安全防护用品保证措施165.3应急预案16第6章 其他保证措施206.1质量保证措施206.1.1建立质量管理体系206.1.2质量管理措施206.2季节性施工216.3文明施工与环境保护226.2.1文明施工措施226.2.2 环境保证措施22第1章 编制依据1.广西壮族自治区柳州（鹿寨）至南宁高速公路改扩建工程土建施工合同文件（13合同段）；2.泉州至南宁高速公路柳州（鹿寨）至南宁段改扩建工程13合同段两阶段施工图设计；3.中华人民共和国安全生产法；（中华人民共和国主席令2009第十八号）；4.泉州至南宁高速公路广西柳州（鹿寨）至南宁段改扩建工程标准化施工技术指南（试行）；5.公路路基施工技术规范（JTJ F10-2006）；6.公路工程质量检验评定标准（JTG F801-2004）；7.公路工程施工安全技术规范（ JTG F90-2015）；8.爆破安全规程(GB6722-2014)； 9.气瓶安全技术监察规程（TSG R0006-2014）；10.国家、行业及当地政府有关安全、环境保护、水土保持及地产资源管理等方面的规定和要求；11. 企业现有的施工技术能力、机械设备、施工经验、科技成果及管理水平等。第2章 工程概况2.1工程基本情况本次拟采取二氧化碳致裂技术施工的K1433+510-K1433+640深路堑处，长约130m，路线走向方位角为200，左侧最大切坡高度约30m，主要地层为强-中风化泥岩，属于岩质高边坡；该段高边坡由下而上坡率依次为1:1、1:1.5、1:1.5。根据现场调查情况及地质资料，本处高边坡土石比例：土20%，约7940.3m；石30%，约11910.3m；石50%，约18006.2m。按照目前施工上常见的机械破碎施工，已基本无法对坚硬的石头进行开挖，且该处高边坡山体自然坡度30-50，沿中线处地面标高77-110之间，相对高差约33m，微地貌形态有高速公路、山坡等，临近G72高速公路横向距离仅4m，达不到民爆施工条件，故采取新型施工工艺二氧化碳致裂技术施工是目前最为迫切和最为合适的施工方法。2.2工程地质条件2.2.1地质构造路堑区出露底层为泥盆系中统郁江组（D2y）泥岩、砂岩、泥质粉砂岩，属单斜构造，岩层产状为17422，节理结构面产状L1：33484、L2：23280。2.2.2地层岩性及特征第-1层，粉质粘土，黄褐色，可塑，含少量角砾。最大厚度3.5m；第-2层，角砾：灰褐色褐黄色，稍密，稍湿，岩芯采取率90%，最大厚度2.1m；第-1层，强风化粉质泥岩，黄褐色、原岩结构构造已部分破坏，岩芯多成半岩半土状，少量成碎块状，最大厚度5.4m；第-3层，强风化粉质泥岩，褐黄色，泥质结构，层状构造，节理裂隙极发育，岩芯成碎块状、柱状，最大厚度6m；第-1层，中风化砂岩，褐黄色，砂质结构，层状构造，节理裂隙发育，敲击声脆，属较软岩，最大厚度8.1m；第-2层，中风化粉质泥岩，青灰色，泥质结构，层状构造，节理裂隙发育，失水易干裂，属软岩，最大厚度13.8m。2.2.3水文地质条件路堑区地表水不发育，地表水主要为大气降水形成的暂时性地表面流，主要通过大气蒸发及地表径流排泄；路堑位于山体斜坡位置，分部高程相对较高，应注意暴雨期间地表面流对边坡的冲刷破坏作用，宜采取截流、疏排措施。路堑区勘查深度范围内地下水不发育，地下水主要为基岩裂隙水，接受大气降水垂直入渗补给，水量季节性变化明显，根据地勘观测，结合地层岩性，地形地貌与地质构造条件分析判断，路堑区地下水水量贫乏。2.3工程地质平、断面图第3章 施工计划3.1施工进度计划表3-1施工进度计划表任务名称用时开始时间结束时间边坡开挖安全防护10天2016.11.102016.11.20边坡开挖1502016.11.212017.4.203.2设备计划表3-2 机械设备投入表序号设备名称规格型号单位数量1破碎锤卡特365 台22潜孔钻台23挖机神钢360台24自卸车20 辆85二氧化碳灌装系统台16高压管个103.3劳动力计划表3-3 劳动力投入计划表序号岗位名称数量（人）备注1安全员22自卸车司机83机械操作手64爆破队伍85合计24第4章 施工工艺技术4.1工艺流程边坡防护测量放样清渣装运整修岩面二次破碎安装高压管起爆布点钻孔清除表土技术、现场准备实验确定爆破参数4.2边坡开挖施工方法简介高边坡二氧化碳致裂施工采用浅孔致裂，孔径为120mm，深度为2.5m，浅孔致裂的优点为施工灵活，破碎效果好，对控制超挖、降低破碎振动、减小破碎冲击波，都能很好的控制。二氧化碳气体以液态瓶装形式由南宁市气体站供应，通过充装泵将液态的二氧化碳充装至圆柱体容器（致裂管）内，装入安全膜、破裂片、导热棒、密封圈，拧紧合金帽既完成了致裂前的准备工作。将致裂筒和智能云致裂触发器及电源线携至致裂现场，把致裂管插入钻孔中采用砂石固定好，连接起爆器电源，当微电流通过高导热棒时，产生高温击穿安全膜，瞬间将液态二氧化碳气化，急剧膨胀产生高压冲击波致泄压阀自动打开，气化后的二氧化碳在0.4毫秒内渗入基岩孔隙和裂缝，整体岩石受几何当量冲击波向外迅猛推进，达到致裂效果。4.3边坡开挖施工1.测量放线利用在施工现场设置测量控制网，采用SET3110全站仪进行测量施工控制，根据设计坡比精确放样出路基边坡开挖线，用白石灰画出轮廓线，经监理人员确认后进行下一步开挖工作。2.清除表土用pc-200挖机清除上覆土层及岩溶沟槽内土方，尽可能清除干净。 3.设计布眼根据工程特点，岩石性质，台阶高度，临空面间距等分别布置，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也不同，本工程选用的布孔方式为直列并排布孔方式，由现场管理人员根据现场实际情况进行布孔设计，设计取值约为1.0m1.5m。4.致裂参数选取临空面台阶高度：H=2m超深：h=0.2m孔深：L=2.5m孔距：b=（0.4-0.6）L，在此取1.0-1.5m直列孔与临空面间距：a=1.00-2.00m钻孔必须做到准、平、直、齐四要素，各致裂孔的孔底误差均不得大于致裂深度的5%，致裂孔深度不够、少孔或间距出入太大时一律按规定进行补孔。5. 二氧化碳的充装根据工程特点，岩石性质、台阶高度、及临空面间距、致裂管孔径以及直列顺序等分别计算每孔致裂管二氧化碳的充装数量，并在致裂管上标记直列顺序，二氧化碳气体致裂设备数据采集为：根据二氧化碳气体致裂设备数据，我方采用98mm致裂管，最大充气量为3.7kg，总重为47kg/根，根据现场岩层的不同，充气量相应变化。二氧化碳充装前，应打开窗门，检查连接管有无泄漏，一旦发现泄漏或发生头晕、心慌、气短、气喘、恶心呕吐等症状，应立即停止工作到正常空气中，再次通风排除污浊空气，换进新鲜空气降低二氧化碳浓度，直到达标后方可继续工作。6. 清孔致裂孔成型后，装液前要对致裂孔进行检查，一是检查致裂孔内杂质是否清理干净，二是检查致裂孔是否符合致裂参数设计要求的孔深、孔距、排距等。7. 填塞致裂孔填塞时要选用理想的填塞物，致裂孔填塞物选用中粗砂作为填塞物，致裂孔有水时要做到排水后方可作业。填塞时要边填塞边用炮杆或振捣器将填塞物捣实，绝对避免在填塞时造成致裂孔卡堵、填塞不实的现象。一旦出现卡堵、填塞不实的情况，操作员必须做好标记，并报告作业班长，致裂前要做好充分的覆盖措施，严防引发飞石事故。禁止无填塞致裂。8. 致裂管连接固定采用1根国标22mm钢丝绳对所有致裂管进行连接固定，并采用绳卡固定法对接头处进行连接，确保致裂管处于整体状态，在受强劲冲力后不会单个飞出，再采用1根国标22mm钢丝绳对所有致裂管进行连接固定，并采用绳卡固定法对接头处进行连接，起到双层保护的作用。9. 覆盖橡胶炮被炮被由废旧车轮胎编制而成，需要有较高的强度、弹性和韧性，不易折断，并有一定的重量，不易被致裂气浪抛起，一般要求橡胶炮被厚度不得小于1cm，编织要严密，四面用钢丝扎紧，在致裂前采用2.0*2.0m规格的炮被对致裂管四周2m内距离进行覆盖，并四周采用钢丝扎紧，防止致裂飞石及减少空气冲击波。10.二次破碎每一循环二氧化碳静态爆破后对于大块石头，采用破碎锤二次破碎，破碎锤破碎施工时，将破碎锤的钎杆压在岩石上，并保持一定压力后开动破碎锤，利用破碎锤的冲击力，将岩石破碎；岩体即将破除至设计坡面时，采用人工、风镐进行整修。破碎锤破碎时挖机配合，清除破碎岩体，并将已破碎的岩体装车，运输车辆采用自卸车，运至指定地点。11.下一循环第一级施工平台上的岩层破到位并采用挖机将坡面修正平整后，然后进行下一施工平台岩体的破碎施工，直至该段路基坡面成型并且路基标高达到设计要求。第5章 施工安全保证措施5.1组织保证措施我项目成立以项目经理为组长，项目总工程师、项目书记、项目副经理、项目安全总监为副组长，部门主要负责人为组员的安全管理领导小组，并配备专职安全员。安全领导小组成员如下：表5.1-1安全领导小组成员表安全领导小组姓名职务组长韩玉项目经理副组长秦大燕 项目总工副组长蒙茂霖 项目书记副组长马文安 项目副经理副组长莫伟健 项目副经理副组长邝文辉项目副经理副组长高丰项目副经理副组长黄传毅 项目安全总监组员王承亮项目副总工组员唐红辉质检负责人组员林廷章安全部部长组员钟艺专职安全员组员文国勇测量主管组员蓝新玲试验室主任组员郭英强现场技术员组员盘显铭机械管理员组员郑飞鸿材料管理员5.2技术保证措施5.2.1重视安全技术交底开工前，根据本合同段的特点，列出危险源清单，编制相应的安全技术措施，对技术人员和劳务人员进行桥面板预制及安装的安全技术交底，交底要有针对性，内容全面，并严格履行签字手续。5.2.2边坡防护安全保证措施（1） K1433+510至K1433+640段右幅工程量较大，且边坡高陡，施工前应在高速路一侧搭设防护墙，防护栏布置于应急车道位置及各边坡平台；防护栏底部采用混凝土基座，上部为槽钢，防护栏高度在2m以上。防护栏设计如下（如图5.2.2-1防护栏搭设示意图）：（2） 防护栏采用20A工字钢作为柱子每隔1000mm布置1条工字钢，共计120条工字钢。工字钢深埋入原路面以下1500mm，并采用底宽1000mm、高600mm、顶宽700mm的C25混凝土基座。（3） 每隔300mm横栏采用50钢管共三层，其中钢管交接处不少于300mm并用扣件扣紧，共用钢管66条。（4） 围挡采用内外双层围挡，其中行车道一侧采用宽1000mm、高2000mm的彩钢板进行围挡，共用约150块彩钢板；边坡一侧采用竹排或胶合板约250m2。图5.2.2-1 防护栏搭设示意图5.2.3 机械安全技术保证措施1.各种机械操作人员和车辆驾驶员，取得操作合格证，派专人管理。2.操作人员执行工作前的检查制度和工作中观察及工作后的检查保养制度。3.禁止酒后操作机械、机械带病运转或超负荷运转。4.机械设备定点停放，夜间有专人看管。5.禁止对运转中的机械设备进行维修、保养等作业。6.运输车辆遵守交通规则。7.加强对运输车辆的维修保养，确保具有良好的工作状态。5.2.4 安全防护用品保证措施1.按照国家颁布的劳动防护用品配备标准等规定，为管理人员和作业人员配备与其工作相适应的安全劳动防护用品。2.购买的安全防护用品必须是劳动部门推荐的产品，生产厂家的资质和经营范围必须符合要求，且产品应附有合格证、检验证书及有关文件，并在投入使用前由现场监理进行查验。3.建立健全劳动防护用品的采购、验收、保管、发放、使用、报废等管理制度，并按劳动防护甩品的使用性能要求，在使用前按其安全防护性能进行必要的检查或检验。4.所有施工人员按照安全生产规章制度和劳动防护用品使用规则正确佩戴和使用劳动防护用品;未按规定佩戴和使用劳动防护用品的，不得上岗作业。5.施工期间对施工现场使用的安全防护用具，进行定期或者不定期的检验，若发现不合格产品或者技术指标和安全性能不能满足施工安全需要的产品，立即停止使用，并进行更换合格产品以满足施工安全需求。5.3应急预案1.目的为了贯彻实施“安全第一，预防为主”的安全方针，应根据危险性较大专项工程的现场环境、设计要求及施工方法等工程特点，以及釆取相应的预防措施及救援方案，提高整个项目部对事故的整体应急能力，确保发生意外事故时能有序的应急指挥，有效的保护员工的生命、企业财产的安全、保护生态环境和资源、把事故降低到最小程度，特制定本预案。2.应急领导小组成立专门的应急领导小组，确保发生意外事故时能有序的应急指挥。应急安全领导小组机构组成：由项目负责人、安全主管、安全员等相关人员组成。表5.3-1应急领导小组成员表应急小组职务姓名职务电话组长韩玉项目经理13768636361副组长秦大燕 项目总工18778053990副组长黄传毅 项目安全总监18277112855副组长柴宝红 项目副经理13737206111组员林廷章安全部部长15678834225组员钟艺专职安全员13878002163组员邝文辉现场施工技术负责人18932185230组员王承亮项目副总工15877156585组员高丰物质设备部副经理18807710779组员王岩现场施工技术员189219926274.应急领导小组相应职责(1)组长职责：统领应急处理领导小组，全面负责事故处理的一切事宜。(2)副组长职责：负责领导指挥处理事故现场工作以及事故的善后工作，同事及时快速收集事故总体情况，汇总成文字材料上报上级主管部门。(3)组员组职责：负责事故人员的急救工作，联系急救车，迅速将伤员送到附近医院救治；保护好事故现场，撤离与事故无关人员，维护秩序。迅速组织后勤必须供给的物品，并及时输送后勤物品到抢险人员手中。5.应急反应预案(1)事故报告程序事故发生后，作业人员、班组长、工区负责人、项目部安全主管领导应逐级上报，并联络报警，组织急救。(2)事故报告事故发生后应逐级上报：一般为现场事故知情人员、作业队、班组安全员、施工单位专职安全员。发生重大事故（包括人员死亡、重伤及财产损失等严重事故）时，应立即向上级领导汇报，并在24小时内向上级主管部门作出书面报告。(3)现场事故应急处理施工过程中可能发生的事故主要有：高空坠落、触电、物体打击、机械伤害等事故。1）高处坠落应急处理发生高处坠落事故，应马上组织抢救伤者，首先观察伤者的受伤情况、部位、伤害性质，如伤员发生休克，应先处理休克，去除伤员身上的用具和口袋中的硬物。遇呼吸、心跳停止者，应立即进行人工呼吸，胸外心脏挤压。处于休克状态的伤员要让其安静、保暖、平卧、少动，并将下肢抬高约20cm，尽快送医。 2）物体打击、机械伤害应急措施 立即停止机械作业； 事故发生后，当事人立即向项目经理汇报，采取应急措施防止事态扩大。 立即拨打120向当地急救中心取得联系（医院在附近的直接送往医院），应详细说明事故地点、受伤程度、联系电话，并派人到路口接应。（4）应急培训和演习应急反应组织和原确定后，施工单位应急组长组织所有应急人员进行应急培训。组长按照有关预案进行分项演练，对演练效果进行评 价，根据评价结果进行完善。在确认险情和事故处置妥当后，应急反应小组应进行现场拍照、 绘图，收集证据；保留物证。经业主、监理单位同意后，清理现场恢 复生产。在事故处理后将所有调查资料分别报送业主、监理单位和有关 安全管理部门。（5）应急通信联络遇到紧急情况要首先向项目部汇报。项目部利用电话或传真向上级部门汇报并釆取相应救援措施。各施工班组制定详细的应急反应计划，列明各营地及相关人员通信联系方式，并在施工现场、营地的显 要位置张贴，以便紧急情况下使用。（6）应急物资、应急电话 1）配备相应的抢险机具及抢险材料，并保证其状态良好。应急物资如下表：物资保障设备配备一览表应急设备名称单位数量存放地点公务车抢救车台1经理部1急救药箱个2经理部1个、现场1个十字锄把5经理部铁 铲把10经理部撬 棍根5经理部扳手、锤子、螺丝刀套1经理部切割机、锯子套1经理部灭火器只10经理部安全绳米100经理部安全带副10经理部安全帽个20经理部手电筒个20经理部雨鞋、雨衣、手套双20经理部反光服件20经理部安全围栏带捆10经理部爬梯套1经理部担架副1经理部2）应急电话： 火灾报警电话：119 医务急救电话：120 突发事件报警电话：110 六景镇卫生院电话：[phone] 项目部办公室电话：[phone]（7）应急救援工作要求1）提高认识，加强领导。充分认识安全生产工作的重要性，认真做好重、特大安全质量事故的预防和应急救援工作，最大限度地减少事故损失和人员伤亡，切实保障人民群众生命和财产安全。2）制定方案，组织落实。保证本工程专业抢险救援人员、物资、设备、器材落实到位；设定并落实所需的外援单位。3）熟悉预案、组织演练。各单位要组织有关人员熟悉应急预案，明确各自的职责和救援任务，并组织训练和演习。4）重大及以上事故发生后，事故单位要服从命令、听从指挥，真正做到反应敏捷、行动迅速、配合默契、救援有力，凡因救援工作不力，造成事故损失扩大的，按有关规定追究其责任。5）重大及以上事故发生后，迅速启动应急救援预案，并迅速采取必要措施抢救人员和财产，服从指挥或项目部应急救援小组指挥。6）在抢险救灾过程中紧急调用的物资、设备、人员和占用场地，任何单位和个人都不得阻拦或距绝。第6章 其他保证措施6.1质量保证措施6.1.1建立质量管理体系为保证高石方边坡开挖及防护施工质量，柳州（鹿寨）至南宁段改扩建工程13标成立质量管理领导小组，小组人员如下表：表6.1.1质量管理领导小组成员表质量管理小组姓名 项目职务组长韩玉项目经理副组长秦大燕 项目总工副组长马文安 项目副经理副组长王承亮项目副总工副组长柴宝红项目副经理组员唐红辉质检负责人组员文国勇测量主管组员蓝新玲试验室主任组员邝文辉现场技术负责人组员方布雷现场施工技术员6.1.2质量管理措施1.严格执行施工图现场核查和施工技术交底制度（1）人员进场后，由项目技术负责人组织各专业工程师对图纸进行分级会审，根据施工设计图进一步现场核查。（2）根据业主审批通过的施工方案编制各工序技术交底，同时对管理人员、施工人员进行设计意图技术交底、施工方案交底、施工工艺交底、质量标准交底、安全制度交底、创优措施交底。2.严格执行材料、设备、构配件进场检验和质量自检签认制度对供方生产（制造）的各种材料、机械设备做好检验和验证。对接受的每批材料，必须按照有关规定进行进场检验和验证，认真查验供方的资质证明、营业执照、产品生产许可证、质量检验证明及顾客满意度调查等相关资料，交付后服务的证据、支持能力等，确保其各项质量指标符合和满足工程质量要求；对各种机械、设备按照采购合同文件的要求，严格进行验证，确保其技术状态良好，运转正常，能够达到应有的施工能力和要求。3.严格执行“三检”制度，“三检”即：自检、互检、交接检。上道工序不合格，绝不准进入下道工序。6.2季节性施工对本工程施工有影响的特殊天气主要为夏季的高温和雨期。为确保特殊天气下施工安全，采取如下措施;1.夏季施工作业时间尽量向两端压缩，避开中午的高温；气温超过37时，停止室外作业，在休息时应有通风降温措施；遇较大的暴风雨天气应停止所有的作业，人员立即撤离到安全地方。2.雨期开挖基槽（坑）或管沟时，应注意边坡稳定。必要时可适当放缓边坡度或设置支撑，施工时应加强对边坡和支撑的检查控制；对于已开挖好的基槽（坑）或管沟要设置支撑；正在开挖的以放缓边破为主辅以支撑，雨水影响较大时停止施工。6.3文明施工与环境保护6.2.1文明施工措施1.加强宣传教育工作，提高管理人员及各施工班组文明施工的意识和自觉性，并定期对现场文明施工情况进行评比，找出不足，重点改进。2.做好施工现场总平面设计，报请监理工程师审批，施工中，严格按总平面图布置，不得随意改变。同时根据工程进度，适时地对施工现场进行整理和整改，或进行必要的调整。3.现场机械机具分类堆放停置。4.施工现场设置施工铭牌，标明工程项目名称、建设单位、项目监理单位、施工单位、设计单位、项目经理和施工现场管理代表人的姓名、开竣工日期、施工许可证批号等。5.加强施工范围地上、地下管线及公用设施的保护；6.及时修复因施工遭到破坏的行车路面，确保行车顺畅；7加强施工沿线的夜间照明；8.保持场内排水系统处于良好的使用状态，保持场地的整洁、道路畅通，随时清理生产、生活垃圾。6.2.2 环境保证措施1.项目经理亲自挂帅，组织领导班子及安全、施工、劳资、保卫等有关部门成立文明施工和环保组织管理机构，并定期进行生产文明环保大检查，发现有碍文明施工和污染环境的现象及时处理，对不规范的施工行为予以纠正。具体详见环境保护保证体系框图。图6.3.2.1环境保护保证体系框图2.每天机修班组应对车辆、机械定时检查、维修，不让车辆因漏油、冒烟而污染环境。3.为保护施工范围内的环境卫生，砼施工完成后的垃圾，用汽车将其运到指定的弃土场弃倒，严禁向河中倾倒。4.项目将严格遵守国家和地方关环境保护、控制环境污染的规定，采取有力措施防止施工中的废料和垃圾等有害物质直接流入附近田地，防治扬尘、汽油等物质对环境空气的污染，防治噪声对环境的污染，把施工对环境、空气和居民生活的影响减少到允许范围内。