爆破综合项目施工专项方案.doc
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1、目 录第一节 爆破施工设计21、工程概况22、爆破施工方案拟定33、深孔爆破设计54、浅孔爆破施工设计95、172.1m标高如下基本松动爆破106、挖方边坡爆破施工设计107、爆破振动安全校核158、爆破实验16第二节 爆破施工管理171、施工组织办法172、爆破施工钻孔机械203、爆破施工工艺204、与业主、监理、监测、周边单位配合255、爆破质量管理266、炸药等爆破器材需求量26第三节 爆破安全办法271、爆破飞石控制272、爆破振动控制293、爆破冲击波和噪声控制324、爆破有毒气体和炮烟控制335、盲炮解决336、爆破物资安全管理377、爆破施工安全管理办法388、事故报告及应急救援
2、449、爆破施工危险点分析及风险管控办法4410、强制性条文执行50第一节 爆破施工设计1、工程概况1.1 工程概述XXXXXXXXXXX工程建设规模为5000MW/420kV,为XXXXX四通一平工程,换流站站址位于XXXXXX村,位于已建成运营500 kVXXXX西侧,县道X204从站址东侧通过。场平标高为172.1m,土石方开挖总方量为74.8万m,其中站区土石方74.4万m,石方方量约71万m。依照招标文献建议,石方开挖重要采用松动爆破开挖方式。1.2 筹划工期筹划工期为127天。1.3 作业环境位于已建成运营500 kV龙泉换流站西侧,北侧分布有多条500kv高压线路,其中两条横穿爆
3、破施工区域(拟施工前拆除,施工时不考虑),北侧距离爆破区域近来高压线路为500kv盘龙回487号线路,约92m;爆破区域东侧距离龙泉换流站围墙约79m,距离隔声屏障约82m,距离高抗电气室约170m;爆破区域西侧为山体及挖方、填方边坡,外侧110m外有一民房;爆破区域西南侧为村庄,分布大量民房,至爆区近来距离约104m。总体爆破作业环境复杂。1.4 工程地质条件XX站址位于丘陵区,总体地势北高南低,地势狭窄,地形陡峻,地形坡度普通在3550间,局部达50以上。地面高程大概在147.0m-217.0m,最大高差约70.0m。站址区为丘陵基岩山地,重要分布地层为中生界白垩系下统五龙组(K1w)以及
4、第四系冲洪积、坡残积松散土层。本场地172.1米标高之上重要为基岩,岩层以砂岩为主,总体属较软岩,砂岩表层残坡积层厚度普通为1米左右,强风化层厚度普通为25米,其下为中档风化砂岩。1.5爆破作业级别爆破区300m范畴内有运营中500 kV龙泉换流站(重要保护对象)、高压线路、居民汇集区等,均为重要保护对象,环境复杂。属于复杂环境深孔控制爆破。依照业主工期规定,计算得出月筹划最大产量为30万m,初步计算单次爆破规模为4500kg。依照爆破安全规程(GB6722-)4.1条表1爆破工程分级表中a条规定,为B级爆破工程,又依照4.2条规定,“距爆区300 m范畴内有省级文物、医院、学校、居民楼、等重
5、要保护对象”(附近300m范畴内有500kV龙泉换流站,高压线塔等)。因而,爆破级别为A级。1.6编制根据(1)渝鄂直流背靠背联网工程北通道柔性直流背靠背换流站施工图纸;(2)爆破安全规程(GB6722-);(3)国务院民用爆炸物品管理条例;(4)爆破作业单位资质条件和管理规定(GA990-);(5)爆破作业项目管理规定(GA991-);(6)爆破设计与施工();(7)新编爆破工程实用手册;(8)土方与爆破工程施工及验收规范(GB50201-);(9)建筑边坡工程技术规范(GB50330-);(10)电力设施保护条例;2、爆破施工方案拟定依照设计文献规定对采用台阶爆破分层开挖方式。为保护周边X
6、X站、线塔和民居安全,根据距离XX站远近采用不同炮孔、不同装药构造深孔台阶松动控制爆破爆破开挖方案。为了保证开挖后边坡完整、安全可靠,石质边坡采用预裂爆破方式施工方案。爆破开挖需从远离换流站位置开始,每次爆破密切关注不同距离振动监测数据,检查与否满足爆破方案规定参数及XX站振动控制规定。爆破施工方式如下:台阶高度8m。在距离XX站120m以外地段,采用持续装药构造深孔台阶控制爆破施工方式,炮孔直径为115mm;在距离XX站100-120m地段,采用持续装药构造深孔台阶控制爆破施工方式,炮孔直径为90mm;在距离XX站不大于100m地段,台阶高度不不不大于6m,采用深孔和浅孔结合台阶控制爆破方式
7、,炮孔直径为90mm。如下图所示。3、深孔爆破设计为了更好地完毕,针对周边爆破环境、基岩性能、工程地质条件等,进行深孔爆破施工设计(重要为8m台阶爆破参数,6m如下参数见参数设计表),设计根据爆破设计与施工(中华人民共和国工程爆破协会编)。3.1深孔爆破参数拟定炮孔直径采用直径为115mm炮孔和90mm炮孔。炮孔倾角在该工程采用垂直孔,即炮孔倾角为90。单位炸药消耗量(简称单耗q)以砂岩为主,总体属较软岩;而重要为松动控制爆破,故炸药单耗暂定为0.3kg/m,在施工中,依照工程试爆后进行调节。台阶高度依照图纸,挖方边坡设立为8m一层,同步考虑台阶高度越大,单孔装药量越大,则相应爆破振动控制难度
8、增长,综合考虑,台阶高度设立为8m一种台阶,邻近XX站100m范畴内,台阶高度不不不大于6m。底盘抵抗线W1依照公式W1=d(7.85/qm)1/2进行计算:其中d炮孔直径,dm;装药密度,g/mL;装药系数,取0.70.8;q单位炸药消耗量,kg/m;m炮孔密集系数,取1.6由公式W1=d(7.85/qm)1/2=0.9(7.850.950.70.31.6)1/2=2.96m。W2=d(7.85/qm)1/2=1.15(7.850.950.70.31.6)1/2=3.78m。依照经验公式W=(2040)d计算,W1=1.803.60m;W2=1.803.60m。台阶高度较小,为保证填塞长度,
9、保证施工安全,经综合分析,该工程中,最小抵抗线W取小值,90mm孔取2.5m。115mm孔取3.1m。孔距aa1=m W1=1.62.5=4.0m;a2=m W2=1.63.1=4.96m;炮孔孔距a,90孔径时取4.0m,115孔径时取5.0m。通过现场试爆效果进行调节。排距b由经验公式b=(0.91.0)W,b1=(0.91.0)2.52.252.5m,b2=(0.91.0)3.12.793.1m,结合此前类似工程施工经验,取排距与最小抵抗线一致时,能获得满意爆破效果。中,炮孔排距90mm取2.5m,115mm孔取3.1m;通过现场试爆进行调节。钻孔超深h依照同类工程施工经验,钻孔超深h取
10、0.1倍台阶高度,h=0.8m,通过现场试爆进行调节。单孔装药量单孔装药量Q=qabH其中q:单位炸药消耗量,kg/m;a:孔距,m;b:排距,m;H:是炮孔深度与残留根底之差,m。90mm孔径计算为 24kg,115mm孔径计算为37.2kg。实际施工中,单孔装药量按上述公式进行计算。填塞长度拟定合理填塞长度并保证其质量,对改进爆破效果和提高炸药能量运用率有着重要作用,保证安全有重要意义。填塞长度过短将产生较强冲击波、噪声和飞石危害;反之,将会减少延长爆破量,增长钻孔费用,并使台阶上部岩石破碎不佳。填塞长度不不大于底盘抵抗线0.75倍或取2040倍孔径。堵塞长度L0.752.82.1m;L1
11、(2040)0.091.83.6m,L2(2040)0.1152.34.6m。该工程中,填塞长度为不不大于排距,90mm孔取2.6m。115mm孔取3.2m。通过现场试爆进行调节。装药构造炮孔内无水时,采用粉状乳化炸药持续装药,起爆药包选用2#岩石乳化炸药,每孔埋设两个起爆药包,一种起爆药包布置在距孔底四分之一处,另一种起爆药包布置在距孔内装药高度四分之三处;遇到炮孔内积水和雨天,炮孔所有用乳化炸药持续装药。每孔埋设两个起爆药包,一种起爆药包布置在距孔底四分之一处,另一种起爆药包布置在距孔内装药高度四分之三处(以90mm孔为例)。若爆破地点距离保护对象距离较近时,在炮孔无水时,采用粉状乳化炸药
12、分段间隔装药,起爆药包选用乳化炸药,每段药柱设立两个起爆药包,分段填塞。保证施工安全。或采用孔径小炮孔持续装药也能满足爆破振动规定。在该工程中,深孔爆破参数:爆破参数名称单位参数值参数值6m如下参数值炮孔直径mm1159090炮孔倾角909090最小抵抗线m3.12.52.0排距m3.12.52.3孔距m5.04.03.0-3.5炮孔深度m8.88.85.0-6.5超深m0.80.80.5炸药单耗kg/m0.300.30.25单孔装药量kg37.224.07.7-12.0装药长度m5.66.21.7-2.6装药构造径向耦合持续装药径向耦合持续装药中间间隔装药填塞长度m3.22.62.7每孔起爆
13、雷管发2223.2深孔炮孔布置在该工程中,为使爆破能量均匀分布,石碴粒径满足回填规定,炮孔布置采用梅花形布置,这样可以减少大石块,提高爆破效果(以90mm孔为例)。3.3起爆网路设计起爆方式起爆顺序和起爆顺序为了减少外界杂散电流、感应电流、射频电流等也许引起早爆或误爆事故,该工程中采用非电毫秒雷管微差爆破起爆方式;起爆顺序依照现场实际状况,在条件容许时,采用逐排起爆顺序或V形起爆顺序起爆;在有保护对象和对最大一段起爆药量规定严格条件下,采用两孔一响或一孔一响起爆顺序,孔外延期和孔内微差相结合起爆。以单孔单响起爆网路为例,其她起爆网路与之类似。详见起爆网路示意图。毫秒延期间隔时间拟定毫秒延期间隔
14、时间由公式t=kW可计算,其中:k与岩石性质、构造构造和爆破条件关于系数,在露天爆破条件下取2025W最小抵抗线,m。当采用不同直径炮孔时,经计算毫秒延期间隔时间t=5278ms,依照国内雷管生产条件和结合该工程对爆破震动规定,为减少雷管合计延期误差影响和保证施工安全,t取75100ms。起爆网路连接好后,经检查符合设计规定。起爆小组可以从爆区向起爆点布设起爆线,做好起爆准备,向总指挥报告准备状况。总指挥将依照警戒状况发出不同指令。起爆小组在接到爆破总指挥指令后方可将起爆网路接入起爆器,起爆小组不得擅自操作。4、浅孔爆破施工设计,当开挖层表面到台阶平台设计高程不大于5.0m时,进行浅孔爆破开挖
15、。172.1m标高如下某些松动爆破也属于此类。4.1浅孔爆破参数拟定当炮孔深度不大于1.0m如下时,宜采用小风钻施工炮孔,炮孔直径为42mm,当炮孔深度不不大于1.0m时,宜采用潜孔钻机施工炮孔,炮孔直径为90mm。浅孔爆破时,应采用较小炸药单耗,在该工程中暂取0.25kg/m,通过爆破实验调节。4.2浅孔炮孔布置浅孔炮孔布置应保证合理炮孔间距,炮孔太稀,爆破后会出形许多爆破漏斗,超挖、欠挖严重。因而按照排距略不大于孔距;孔距不大于炮孔深度原则布置炮孔。4.3浅孔炮孔堵塞浅孔爆破,单孔装药量少,如果炮孔堵塞不良,爆轰气体作用时间短,无法充分破碎岩体。为了获得良好效果,应将炮孔堵塞密实。其她爆破
16、参数可按下表拟定。浅孔爆破参数表开挖深度m炮眼倾角孔距m排距m炮孔直径mm装药构造装药量kg堵塞长度m药卷直径mm4.55.0902.52.72.02.290持续装药6.08.02.42.6704.04.5902.32.51.92.090持续装药5.06.02.22.4703.54.0902.12.31.81.990持续装药4.05.02.02.2703.03.5902.02.11.71.890持续装药3.04.02.02.2702.53.0902.02.11.61.790持续装药2.03.01.82.0702.02.5901.82.01.51.690持续装药1.52.01.51.8701.5
17、2.0901.51.81.51.690持续装药1.01.51.21.4701.01.5901.31.51.01.390持续装药0.51.00.81.2700.51.0900.50.80.50.742持续装药0.0750.5.0.450.8320.30.5900.40.50.40.542持续装药0.0280.0750.350.45325、172.1m标高如下基本松动爆破依照招标文献规定,场平至172.1m标高后,由于站址挖方场地为岩石地基,为便于土建施工阶段基槽开挖,场平施工阶段考虑在挖方区域2m范畴内进行岩体松动爆破,爆破面积约33000m2,爆破方量约6.6万m。该某些爆破施工为浅孔爆破,参
18、数如上表所示。6、挖方边坡爆破施工设计依照设计规定,西侧边坡最大高程约为209m,边坡高为36m。边坡区域设立台阶,台阶高度为8m,台阶平台宽度为2m,边坡坡比自上到下依次为1:1、1:1、1:0.75、1:0.75、1:0.5。东南侧边坡最大高程192m,边坡高度19m,边坡坡比自上到下依次为1:1、1:1、1:0.75。6.1边坡区域爆破施工方案拟定依照设计规定实际状况,在边坡开挖区域,1:0.75及以上边坡采用垂直孔爆破(如下图所示),1:0.5边坡部位采用预裂爆破施工方案;爆破后,采用反铲挖掘机和人工清理配合从上而下分层依次清理边坡松石、危石、修整边坡。6.2边坡区域爆破施工设计1)预
19、裂孔直径依照该工程地质条件,拟定预裂孔直径为90mm。2)预裂孔孔距由于边坡稳定对基坑很重要,为了削弱爆破对边坡影响,必要合理拟定预裂孔孔距,普通为815倍预裂孔直径。在该工程中,预裂孔孔距选用8001000mm,通过现场试爆,在实际施工中,依照岩体整体完好性进行调节,使之达到最佳预裂效果。3)与邻近炮孔排距预裂孔与邻近炮孔排距,普通状况下,为正常施工时炮孔一半,若距离远将有许多岩石不能与母岩分离,必要采用二次解决,若距离近,将会对永久边坡产生影响,形成许多爆破裂隙、形成边坡不稳定安全隐患。在该工程中取1m,在施工中进行恰当调节。4)预裂孔长度预裂孔长度应依照边坡放坡系数和设计开挖深度进行计算
20、,该工程岩石为较软岩,原则上不超深超深。5)线装药密度依照公式Q线=0.124压0.58a0.87d0.13计算,其中中档风化岩石压取12Mpa,a=1.0m,d取0.09m。经计算Q线=0.38kg/m;在该工程中暂时采用线装药密度为0.35kg/m,通过爆破实验调节。6)预裂孔倾角在该工程中,预裂孔倾角为边坡坡面角。7)预裂孔装药构造在该工程中,炮孔底部岩石夹制作用大,为了获得满意预裂爆破效果,预裂孔底部装药采用加强药装药,加强装药段炸药量采用一节直径为70mm乳化炸药,炸药量为1.5kg;预裂孔中部采用正常装药段,正常装药段采用间隔装药,药卷间距为3040cm;削弱装药段药卷间距为506
21、0cm。预裂孔上部2.02.5m左右为填塞段不装炸药。在施工中,将导爆索和32mm乳化炸药按规定绑在竹片上,绑好后,将炸药串和竹片装入预裂孔中,并填塞好。预裂孔装药构造如下图:70乳化炸药药32炸药加强装药段正常装药段削弱装药段填塞段竹片导爆索90mm预裂孔装药构造示意图8)不耦合系数K=D孔/D炸=90/32=2.81259)起爆时间为了在主爆破区域起爆之前形成预裂缝,预裂爆破普通应先于主爆破孔75ms以上起爆。在该工程中,为了有充分时间形成预裂缝,预裂孔提前100ms以上起爆。即在主爆破区域与预裂孔之间绑扎2发ms-5导爆管雷管进行延期。或预裂孔爆破与深孔爆破分开施工。10)预裂缝超长为了
22、保证保存岩体轮廓面完整,应避免主爆破孔爆破对保存岩面强力冲击,故此,预裂面必要超过主爆破孔布孔范畴,此超过某些即预裂缝超长。预裂缝超长亦即预裂孔水平布置超过最后一排主爆破孔水平布置长度。普通取b(50100)d。为减少前一次爆破预裂缝超长给后一次爆破钻凿预裂孔施工带来难度,普通状况下,预裂孔每端要比爆破孔超长57个孔,取5m。11)拐角解决该工程边坡拐角多,常浮现(a)所示阳角,在多边形坑中往往又常遇到(b)所示阴角,统称为拐角。由于爆破产生应力波叠加,浮现应力集中,拐角处岩石过度破碎,拐角成型很困难,爆破后往往按图中虚线成型,浮现超、欠挖,甚至使保存岩体不稳定。为此,采用如下办法防止超、欠挖
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