新建朔州至准格尔铁路黄河特大桥工程爆破安全专项施工方案.doc
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1、朔州至准格尔新建铁路工程ZSXS-2标段新建朔州至准格尔铁路黄河特大桥工程爆破安全专项施工方案编制人:杨文哲审核人:姚予东日 期: 2023年9月中铁六局集团太原铁路建设有限公司黄河特大桥项目部目 录1、编制目的、范围、依据11.1、编制目的11.2、合用范围11.3、编制依据12、工程概况22.1、结构特点22.2、地形地貌22.3、气候水文条件22.4、地质条件33、危险源辨认与监控33.1、爆破危险源类型33.2、引发事故的重要因素53.3、危险源监控项目54、安全技术设计54.1、安全形势分析54.2、爆破地震强度与安全距离84.3、爆破冲击波与安全距离94.4、个别飞散物与安全距离9
2、4.5、结论104.6、措施104.7、其他115、施工规定115.1、施工准备115.2、爆破器材、起爆方法125.3、起爆网路135.4、装药155.5、填塞165.6、爆破警戒和信号175.7、爆后检查185.8、盲炮解决185.9、爆破总结195.10、露天深孔爆破206、爆破器材的安全管理216.1、一般规定216.2、爆破器材的购买216.3、爆破器材的运送217、管理制度及人员职责267.1爆破公司与爆破作业人员268、应急预案318.1、目的、原则318.2、合用范围318.3、组织机构318.4、应急救援领导小组及专业救援组职责328.5、应急预案的装备、防护用品348.6、
3、应急预案的技术措施358.7、检查和教育36爆破安全专项施工方案1、编制目的、范围、依据1.1、编制目的为了保证中华人民共和国安全生产法、中华人民共和国建筑法及有关建设工程质量、安全技术标准、规范的切实贯彻,加强建筑工程项目的质量安全生产监督管理,保障施工人员的生命财产的安全,依据建设工程安全生产管理条例和危险性较大工程安全专项施工方案编制及专家论证审查办法(建质【2023】213号)规定,编制的爆破安全专项施工方案。1.2、合用范围本专项施工方案合用于朔州至准格尔新建铁路黄河特大桥基坑开挖和边坡防护分项施工工程。1)基坑开挖深度5m或5m以上的工程。2)基坑开挖深度虽未超过5m,但是位于坡体
4、上或需要进行刷坡防护的工程。1.3、编制依据建设工程安全生产管理条例危险性较大工程安全专项施工方案编制及专家论证审查办法(建质2023213号)朔州至准格尔线 DK134+850.57 黄河特大桥施工图客货共线铁路桥涵工程施工技术指南(TZ203-2023)岩土工程勘察规范(GB50021)特种作业人员安全技术考核管理规则(GB5036)爆破安全规程(GB6722-2023)黄河特大桥拱座开挖专项施工方案新建朔州至准格尔铁路黄河特大桥工程施工组织设计2、工程概况2.1、结构特点准朔铁路黄河特大桥位于河曲县龙口水库上游6.5Km,属于库区范围,主桥采用钢管提篮拱结构形式一跨跨越黄河,拱座编号为5
5、#(东岸)、6#(西岸),拱座尺寸为3523.620.3米,基坑最大开挖尺寸49.445.5m和45.538.8m,开挖深度3340m,其中爆破石方94318m3,属于深、大基坑爆破开挖;引桥基础最大长边尺寸14.4m,最大短边尺寸8.56m,最大埋深9m,其中7、8、9、10#基坑均位于岩石坡体上,需进行刷坡防护,特别是7#基础,最大刷坡高度达40m。2.2、地形地貌桥址处河道横断面成U型,河道上口宽330米,下口宽300米,两岸悬崖陡壁,岸边高出河底约65米;蓄水水位线标高898.25m,超过基底标高1m。5#拱座位于东岸,距离河岸线25.52m,为台阶状地形;6#拱座位于西岸,距离河岸线
6、11.38m,处在冲沟沟底,基础两侧为陡坡,高约40m。2.3、气候水文条件施工地区属中温带亚干旱区,区内降雨稀少,气候干燥,夏季炎热,冬季寒冷,冬春两季多风,蒸发量大;79月偶有暴雨,因地表植被不发达,暴雨天气地表水流量较大,易形成冲沟。2.4、地质条件所处地面新黄土及强风化岩,最大厚度为7米。基顶覆岩厚度为018米,节理较发育,有明显裂隙,抗压强度在6080MPa左右,岩层产状平缓稳定,节理、裂隙发育,无地下水等不良地质情况;基底持力层为完整连续的弱风化石灰岩,抗压强度在80100MPa左右;岩体自然稳定坡角线为75。3、危险源辨认与监控3.1、爆破危险源类型3.1.1、电效应源电效应源事
7、故指的是各种电流的作用使电雷管非正常起爆的现象。其产生因素有:1)静电2)杂散电流3)雷电4)射频感应电流3.1.2、爆破器材源爆破器材质量不良,往往引起早爆、迟爆或拒爆,也许导致严重人员伤亡或质量事故。其产生因素有:1)雷管和炸药的过期、变质或质量不良。2)起爆能量局限性。3)传爆器材的速燃和断燃。3.1.3、违章作业源爆破工作人员违反爆破工作人员违反爆破作业安全规律及其安全规程规定进行作业,是产生爆破事故的重要因素。1)炸药库(站)的火花或热源引起的爆炸;2)加工起爆具时机械撞击爆炸;以及凿岩时打残眼、多人或一人超规定点火炮、看回头炮和爆破后安全检查不严,漏掉盲炮等导致的爆破事故;3)钻孔
8、机械施工时,没有留足施工作业空间,导致滑塌事故。4)警戒不严,信号不明。3.1.4、爆破效应源爆破效应源爆破效应源是炸药爆炸破碎岩石的同时,所衍生的爆破公害。重要有以下几种破坏类型:1)地面振动效应:是爆破无功能量在爆破远区产生的地面振动,对邻近建筑物、设施的稳定性及使用性能产生不良影响,为工程爆破的重要危害。2)空气冲击波效应和噪音:炸药包爆炸形成的高温高压气体对附近空气产生的振动现象,有时可以影响人员和建筑物、设施的安全。3)飞石:重要是爆破设计不周、装药量过大、抵抗线掌握不准或防护质量差等因素。4)有毒气体:是炸药爆炸产生的对人体有害的气体物质,如一氧化碳、氧化氮等。这重要是由于炸药质量
9、不良、受期或爆破介质性质所致,抑或通风不良、过早进入爆破工作面而引起炮烟。3.2、引发事故的重要因素1)在施工准备阶段,爆破器材的选用不符合实际施工情况或使用过期、变质的起爆器材。2)在设计阶段,选用的岩土物理力学指标有误或设计方法、工艺流程有误,考虑不周全,没有进行安全检算。3)在施工阶段,未按安全规范和工艺施工,管理不善,劳动组织不合理、警戒不严、缺少必要的现场技术指导与检查,缺少对爆破人员必要的培训以及爆破安全操作规程不健全、不完整等。3.3、危险源监控项目1)爆破器材质量。2)地震效应(边坡稳定、结构物安全)。3)飞石。4)空气冲击波。5)有害气体。6)杂散电流、静电、感应电流。4、安
10、全技术设计4.1、安全形势分析1)本工程爆破重要采用深孔爆破的方式进行刷坡、基坑开挖。2)根据图4-1及新建朔州至准格尔铁路黄河特大桥工程施工组织设计,刷坡及基坑爆破作业时,现场大临供电尚未接入;预拼装场地面硬化及设备安装亦未进行;桥梁混凝土施工在基坑爆破开挖完毕之后进行。因此,对安全距离的检算重要考虑搅拌站和施工驻地。3)根据现场调查,施工现场附近无工业及民用建筑,因此,不对此项进行考虑。4)安全距离的检算重要考虑地震效应(边坡稳定、结构物安全)、飞石、空气冲击波。5)为减少震动、控制飞石距离,本工程爆破采用深孔松动、预裂爆破、微差起爆、缓冲爆破相结合的方式进行设计。6)建筑物安全:根据黄河
11、特大桥拱座开挖专项施工方案,一次爆破最大用药量是5#拱座第一次爆破,13.5吨,距离搅拌站225米,驻地295米,均为水平距离,高差40米;距离搅拌站最近一次为8#基坑,距离66米,用药量0.3吨;距离驻地最近一次为10#基坑,距离94米,用药量0.3吨;6#拱座爆破距离搅拌站92.5米,最大一次用药量12.6吨,距离驻地160米,高差40米。根据上述分析,在安全专项方案里对6#基坑第一次爆破、8#基坑爆破进行建筑物安全评估检算。7)边坡稳定:边坡稳定选择5#基坑第二次爆破(用药量4.5吨,距离20米)进行检算,具体过程见深基坑开挖安全专项施工方案。8)以上分析均为施工前最不利条件的安全检算,
12、在施工过程中,技术交底时应根据实际爆破情况进行安全检算。4.2、爆破地震强度与安全距离爆破施工中以质点振动速度作为衡量爆破地震强度的标准。根据爆破安全规程(GB6722-2023)中第6.2条表4-1规定,选择建筑允许质点震动速度为4.5cm/s。计算公式: K、a取值按爆破安全规程(GB6722-2023)中第6.2条表5取值.根据本工程地质情况,为中硬至坚硬岩石,K值取150,a值取1.5。Q为同段起爆的炸药最大用量。本次爆破石方量为9000m3,使用炸药总量为4500Kg。R为爆心距。边坡距爆源中心距离取20m。值为与微差起爆有关的系数,一般取1/21/3。本次取1/2。值为与预裂爆破有
13、关的影响系数,一般取30%50%,本次取50%。1)6#拱座对搅拌站的影响 =100.82)8#基坑对驻地影响因此,本工程的爆破地震强度满足建筑物安全距离规定.4.3、爆破冲击波与安全距离对钻孔爆破,计算公式为:K值对加强松动爆破取0.51.0,对露天松动爆破可不考虑冲击波影响;为安全起见,本工程按0.5取值进行检算。炸药量按最大药量计算,以5#拱座第一次爆破为基准。一次用药量为13.5吨。考虑建筑物位于山背,爆破点位于河谷地带,且建筑物及人员活动区标高较爆破点高出40米以上,加之采用了微差起爆技术,冲击波进一步受到削弱,本爆破工程对搅拌站、驻地和人员的爆破冲击波的安全距离满足规定。规范是多少
14、4.4、个别飞散物与安全距离个别飞散物距离计算:n为爆破作用指数,按0.75取值;W为最小抵抗线,本工程取6米;则本工程采用深孔松动爆破,根据爆破安全规程(GB6722-2023),该类爆破对人员安全的规定不得小于200m,因此实际安全距离取200m。结合现场布置(图4-1),所有基坑或边坡爆破时,搅拌站及驻地人员均应撤离至200m范围以外。4.5、结论以上结合深孔松动爆破对施工现场布置进行了安全分析,说明了:1)爆破点的冲击波对需要保护的搅拌站和驻地以及驻地人员不导致影响;2)爆破地震强度可以满足结构物稳定规定;3)飞散物除5#拱座爆破外,其余基坑爆破均对搅拌站或驻地有影响。4.6、措施1)
15、爆破施工时,以200米为最小安全距离,并以此为半径划分爆破警戒区域,爆破时,所有人员和机械必须撤离该区域,不能撤走的机械应采用硬防护措施。2)为防止飞石对建筑物的破坏,采用草袋、旧胶带、旧车胎对爆破处进行覆盖防护。3)提高堵塞质量,选用摩擦系数大、密度大的材料作炮泥。堵塞要密实、连续,堵塞物中应避免夹杂碎石。应保证有足够的堵塞长度,以延长炮泥的阻滞时间。4)采用低威力、低爆速炸药。5)严格控制预裂爆破和微差起爆的施工工艺,使其在降震和控制个别飞散物方面起到应有作用。6)选择合理的自由面,使爆破多余的能量朝着河心或河谷方向释放。4.7、其他1)当爆破高度过大,需进行分层或分台阶爆破时,台阶宽度不
16、得小于钻孔机械自身所需的空间(2米)加上安全距离(2.5米)。2)钻孔机械平台地面必须平整、坚实、无虚土,进场便道要满足机械行走规定。5、施工规定5.1、施工准备1)现场规划现场施工划分一个爆破作业区段,爆破作业安排在结构物施工之前;装药爆破时,其他部位的钻孔及出碴工作应暂停;现场施工机械在爆破时应撤离至安全防护距离以外,撤离困难的机械根据实际情况采用钢板防护或木板防护;现场大电在爆破作业完毕以后接入;施工现场不设炸药库,炸药储存于爆破公司内部炸药库,现取现用;配备爆破器材运送专用车;施工现场在安全防护距离以外设立安全警戒岗哨、避炮防护设施与工地警卫值班设施布置;警戒岗哨设于高处或视野开阔点,
17、工地各出入口临时封闭;施工现场排水措施安排:各基坑及边坡顶设截水梗,并将附近地面以粘土夯实,基坑底设排水沟和集水井;2)通讯联络爆破指挥部应与爆破施工现场、起爆站、重要警戒哨建立并保持通讯联络。通讯联络制度、联络方法应由爆破工作领导人决定。通讯联络可使用小型无线电台、无线电话或便携式对讲机。3)验收装药前应对炮孔逐个测量验收,并保存验收记录。对验收不合格的炮孔,应按设计规定进行施工纠正,或报告爆破工作领导人进行设计修改。5.2、爆破器材、起爆方法1)一般规定各种爆破作业均应使用符合国家标准或行业标准的爆破器材。2)爆破器材的现场测试、检查在实行爆破作业前,应对所使用的爆破器材进行外观检查;对电
18、雷管进行电阻值测定;对使用的仪表、电线、电源进行必要的性能检查。3)爆破器材外观检查项目应涉及:雷管管体不应压扁、破损、锈蚀,加强帽不应歪斜;导爆索表面要均匀且无折伤、压痕、变形、霉斑、油污;导爆管管内无断药,无异物或堵塞,无折伤、油污、穿孔,端头封口;粉状硝铵类炸药不应吸湿结块,乳化和水胶炸药不应稀化或变硬。4)起爆电源及仪表的检查涉及:起爆器的充电电压、外壳绝缘性能;采用交流电起爆时,应测定交流电压,并检查开关、电源及输电线路是否符合规定;各种连接线、区域线、主线的材质、规格、电阻值和绝缘性能;爆破专用电桥、欧姆表和导通器的输出电流及绝缘性能。5.3、起爆网路1)一般规定各种起爆网路,均应
19、使用现场检查合格的起爆器材。起爆网路应严格按设计进行联接。在也许对起爆网路导致损害的部位,应采用措施保护穿过该部位的网路。敷设起爆网路应由有经验的爆破员或爆破技术人员实行并实行双人作业制。2)导爆索起爆网路切割导爆索应使用锋利刀具,不应用剪刀剪断导爆索。导爆索起爆网路应采用搭接、水手结等方法联接;搭接时两根导爆索搭接长度不应小于15cm,中间不得夹有导师物和炸药卷,捆扎应牢固,支线与主线传爆方向的夹角应小于90。连接导爆索中间不应出现打结或打圈;交叉敷设时,应在两根交叉导爆索之间设立厚度不小于10cm的木质垫块。起爆导爆索的雷管与导爆索捆扎端端头的距离应不小于15cm,雷管的聚能穴应朝向导爆索
20、的传爆方向。3)导爆管起爆网路导爆管网路应严格按设计进行联接,导爆管网路中不应有死结,炮孔内不应有接头,孔外相邻传爆雷管之间应留有足够的距离。用雷管起爆导管网路时,起爆导爆管的雷管与导爆管捆扎端端头的距离应不小于15cm,应有防止雷管聚能穴炸断导爆管和延时雷管的气孔烧坏导爆管的措施,导爆管应均匀地敷设在雷管周边并有胶布等捆扎牢固。用导爆索起爆导爆管时,宜采用垂直联接。考虑到一次起爆排数较多,为了保证起爆网路的准爆可靠,除了铺设网路时认真细致外,为防止个别雷管或导爆管拒爆,在深孔松动控制爆破实际采用导爆管非电起爆时,在每个炮孔中安放两个非电雷管,相应地从炮孔或药包中引出两根导爆管与两根主导爆管连
21、接,即“复式并串联网路”。采用传爆雷管作为连接元件,或孔(洞)外绑扎的毫秒雷管,簇联导爆管时雷管的聚能穴应背向导爆管的传爆方向,这样安顿,雷管的聚能射流不会把从炮孔或药包中引出的导爆管过早炸断,保证导爆管正常传爆。此外,从炮孔或药包中引出的导爆管簇联在雷管周边时,应留有约10cm的余长。对于孔外等间隔微差和同段位高段别微差起爆网路,网路连接人员要精少;从起爆方向的最终点倒着连线到起爆网路的开始端;孔外连接好的雷管要有明显的标志;最后检查网路是否连接完好时,要先昂首看,后迈步走。导爆管传爆网路不能采用环形传爆网路。4)起爆网路检查起爆网路检查,应由有经验的爆破员组成的检查组担任,检查组不得少于两
22、人。有无漏接或中断、破损;有无打结或打圈,支路拐角是否符合规定;雷管捆扎是否符合规定;线路连接方式是否对的、雷管段数是否与设计相符;网路保护措施是否可靠。5.4、装药1)装药前应对作业场地、爆破器材堆放场地进行清理,装药人员应对准备装药的所有炮孔进行检查。2)从炸药运入现场开始,应划定装运警戒区,警戒区内应严禁烟火;搬运爆破器材应轻拿轻放,不应冲撞起爆药包。3)在铵油、重铵油炸药与导爆索直接接触的情况下,应采用隔油措施或采用耐油型的导爆索。4)各种爆破作业都应做好装药原始记录。记录应涉及装药基本情况、出现的问题及解决措施。5)在黄昏和夜间等能见度差的条件下,不宜进行地面爆破的装药工作。6)在上
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