京沪高速路堑爆破安全防护措施[1](14页).doc

-京沪高速路堑爆破安全防护措施1-第 14 页新建京沪高速铁路JHTJ-3标段DK453030DK453940段爆破施工安全防护专题措施批准：审核：编制：中国水电集团京沪高速铁路土建工程三标段项目经理部二00八年六月十三日爆破施工安全防护专题措施 1、工程概况京沪高速铁路DK453030DK453940段，全长910m，为全路堑开挖，本工程位于京沪铁路线以西,济南至泰安高速公路以东,北端起始于泰安界首桥,紧靠铁路既有线,铁路东是界首创业园和村庄。爆破区距离村庄最近点约100米，距京沪正线铁路不足40米，往南随着距离增大离铁路既有线越来越远。路堑中心岩石开挖深度220m不等，路堑边坡最大高度为，大部分为二级边坡，右侧约150m长为三级边坡，边坡坡度为1:0.75。路堑底宽含侧沟及沟外平台约计，设计爆挖石方量36.07万立方米。爆破岩石为花岗片麻岩，呈灰白色或灰黄色，为、类岩石，V类坚硬花岗岩占90%以上,容重预计为2800T/m3,硬度系数f10。整体地形比较平缓，起伏不大。2、制定依据本爆破工程施工安全防护措施制定依据为：1.京沪高速铁路路基工程施工图；2.根据对施工现场的勘察记录；3.我单位资源状况及类似工程的经验；4中华人民共和国安全生产法5. 国家爆破安全规程GB6722-20033、制定原则为满足建设单位对本项目的爆破施工安全要求，坚持从本工程的实际条件和施工特点出发，拟从以下四个方面制定和强化安全防护措施：一是技术措施，通过制定和优化爆破方案满足爆破施工安全要求；二是控制措施，通过验证和对被防护对象的隔离覆盖满足爆破施工安全要求；三是组织措施，通过建立和完善安全组织保证体系满足爆破施工安全要求；四是专项防护和应急预案，通过合理的组织安排，应对和化解可能对铁路安全产生的影响。 4.爆破施工安全防护技术措施4.1.爆破方案的选择根据工程概况和施工要求，拟采用浅孔控制爆破、深孔控制爆破方法和预裂爆破技术，按照设计的边坡台阶自上而下分层爆破开挖。对于挖深3米的地段、大块的二次破碎及边坡的修整采取浅孔控制爆破方案；对于挖深3米的主要开挖部分采取深孔控制爆破方案；对于边坡应采取预裂爆破技术进行施工，以确保边坡平整和稳定。通过爆破参数的选择和调整控制好地震波和飞石对铁路既有线和房屋的危害。4.2爆破参数的选择4.深孔爆破设计（1）孔径：根据以上爆破方案，钻孔设备应选用潜孔钻机，因本工程落差大方量多，选用120mm的履带式和90mm三角架式潜孔钻相配合，孔径分别为120mm和90mm。（2）台阶高度：本次工程最大落差为，选取台阶高度H10m。（3）底盘抵抗线W：W34.5m根据实际情况，选取W3m（4）孔距a：×3m=式中m为炮孔密集系数。 取a（5）排距b b=×3.6= 取排距b为（6）堵塞长度LL=(0.91.0)W=2.73m,取堵塞长度L为（7）单位炸药消耗量q/m3（8）孔深H与超深H2为增加爆破效果，拟采用倾斜钻孔，倾斜角为70º，炮孔超深H2为。炮孔深度为：H1H/Sin70ºH2（9）单孔装药量Q××3×起爆顺序如下页示意图：1212121212121212施 工 技 术 科121212121212121212121212121212121212444444起 爆 点434444.浅孔爆破设计此种地段岩石硬度大，深孔爆破后产生的大块比较多，又是靠近既有线作业 ,宜采用手持风钻多打眼,少装药的浅孔控制爆破方法,以控制飞石危害。其爆破参数为:（1） 孔 径 ： d=40（2）最小抵抗线： W=(15-30)d,确定W=1-（3）炮孔间距 ： a=m w 式中,m-炮孔邻近系数 取m=1-1.2;w（6）填塞长度 ： l=(20-25)d,根据实际情况,另行确定.（7）单孔装药 ： q= k a w h 或q=(1.1-1.2) k a w h 进行试爆后再根据岩石和环境情况进行调整。 式适合于单排或多排的第一排炮孔 式适合于多排炮孔时的第二及以后各排孔 既有铁路线1.38m355333753555175597775799111119799119911717起爆点331.2mm 如以下示意图：4.预裂爆破设计在主爆区爆破实施之前，为保证边坡的稳定，应在路堑边坡预先打一排预裂孔，以有效的削减主爆体产生的应力波对边坡的破坏，而且能有效的减少超挖和欠挖，保证边坡的平整度和稳定性。其设计参数为：（2）孔 深 ： l=h/ h为梯阶高度， 为边坡倾角（3）线装药量 ： Q=2.75(C ) ·r 500800g/M2正好使用2#岩石炸药 ，且每米药量:Q=/4××100×1=804g 正好满足预裂孔线装药量的要求。由于炮孔底部受夹制作用比较大，自孔底起向上1M需增加3倍药量，而且为防治孔口被破坏，装药顶部1M可作1：1间隔装药，以减弱装药量，孔口左右进行填塞。4.爆破网络 爆破采用多段微差预裂爆破法，预裂孔起爆时间较主爆孔超前约100150ms，主爆孔采用V形起爆网络，微差时间25100ms。5.爆破施工安全防护控制措施在满足工程要求情况下，尽量减少爆破作业指数，并选用最佳的最小抵抗线。在设计前一定要摸清被爆介质的情况，详尽地掌握被爆体的各种有关资料，然后进行精心设计和施工。注意避免将药包布置在软弱夹层里或基础的结合缝上，以防止从这些薄弱面处冲出飞石。选择最佳的炸药类型，一般来说，采用低威力、低爆速的炸药对控制爆破飞石比较有利。不耦合装药和反向起爆。在浅孔爆破时，尽量少用或不用导爆索起爆系统。实践证明，导爆索起爆系统使炮孔起爆的同步性增加，从而增大了同段起爆的爆破能量。此外，它还容易破坏堵塞的炮眼，减弱堵塞作用，从而产生大量的飞石。设计合理的起爆顺序和最佳的延期时间，以尽量减少爆破飞石。装药前要认真复核孔距、排距、孔深和最小抵抗力线等，如有不符合要求的现象，应根据实测资料采取补救措施或修改装药量，严格禁止多装药。做好炮孔的堵塞工作，严防堵塞物中夹杂碎石。在控制爆破中，加强对被爆体采取严密的覆盖，覆盖材料有草袋、钢丝网、帆布以及装土的袋子等。因离既有线较近,进行二次破碎时， 尽量采用机械破碎和静态破碎剂等方法破碎。(10)为爆区作业人员设置掩体。(11)加强个体防护。作业时，必须严格执行安全规程，穿着整齐，并佩带安全帽。(12)爆源与被保护对象之间设置防护排架，挂钢丝网等以拦截飞石，对被保护对象采取严密的覆盖，以防飞石对铁路的破坏。爆破飞石的控制验证 ：个别飞石安全距离R采用经验公式：R20Kfn2W n-为爆破作用指数,取n=0.7; W-为抵抗线,取W=所以,R=20Kfn2W=20××2×3.0=30m ,小于爆区离铁路既有线的距离。但是此为经验公式计算所得安全距离，根据现场实际，为保证安全，必须按照上述措施加大对既有线的防护力度。爆破震动的控制措施为了确保爆区周围人和物的安全以及铁路的正常运行，必须将爆破地震的危害严格地控制在允许范围之内。对此，主要采取以下方法控制爆破震动危害：(1)采用深孔松动控制爆破，合理布置爆破连接、起爆网路。选用低威力、低爆速的炸药。限制一次爆破的最大用药量。选用适当的单位炸药消耗量。选用适当的装药结构。实践证明，装药结构对爆破地震效应有明显的影响，装药越分散，地震效应越小。工程实践中，为降低爆破震动通常采用以下几种装药结构：不耦合装药，在大爆破中采用铜室条形药包，空气间隔装药，孔底为空气垫层的装药结构。采用微差爆破技术。微差爆破以毫秒级的时间间隔分批起爆装药，大量的试验研究表明，在总装药量和其他爆破条件相同的情况下，微差爆破的振速比齐发爆破可降低4060。采用预裂爆破或开挖减振沟。预裂爆破和开挖减振沟都是使地震波达到裂隙面或沟道时发生反射，以减少透射到被保护物的地震波能量。调整爆破工程传爆方向，以改变与被保护物的方位关系。充分利用地形地质条件，如河流、深沟、渠道、断层等，都有显著的隔震减震作用。爆破振动控制验证：爆破安全规程GB6722-2003中规定的主要类型的建构筑物地面质点的安全振动速度：1) 土坯房、毛石房屋、土窑洞为/s;2) 砖混砖石结构的房屋5cm/s;3) 钢筋混凝土框架房屋为/s；4) 爆破振动的检算 采用V=K(Qmax 1/3/R)式中V-质点爆破振动速度(cm/s)；K-与爆破地点地质地形有关的系数；取K=200。岩性K坚硬岩石50150中硬岩石150250软岩石250350R-爆心至计算点的距离,取R=100m；爆破区不同岩性的K、值-衰减指数；取=1.5。Qmax-一次起爆的总装药量，取Qmax=100。按照中硬岩石计算：V=2cm/s，对周围建筑和铁路无危害，但要通过试炮后进一步调整控制。 爆破空气冲击波控制措施为确保人员和建筑物等的安全，在爆破作业时，必须对空气冲击波加以控制，使之低于他们允许的超压值。如果作业条件不能满足爆破药量和安全距离的要求，可在爆源或保护对象附近构筑障碍物，以消除空气冲击波的强度。控制空气冲击波的途径有四种：防止产生强烈的冲击波；冲击波产生后立即消弱；在冲击波传播工程中进行消弱；在条件允许的情况下，扩大空气冲击波的通道。从装药能量的角度看，空气冲击波是炸药爆炸产生的一部分能量通过空气散失而成，所以空气冲击波的强度与爆破能量利用率有密切关系。从爆破技术上讲，精心设计，精心施工，采用最优的爆破参数和爆破器材，减少一次爆破的起爆药量，微差爆破，良好的堵塞，反向起爆分散装药等，都是既能改善爆破效果，又能降低冲击波强度的有效措施。在爆破区或保护物附近构筑堵波墙，可以在空气冲击波产生后或传播过程中加以消弱。在空气冲击波形成的瞬间，利用少数反向布置的辅助药包或彼此反向布置的药包，也可消弱空气冲击波形成时的强度。爆破空气冲击波控制验证 ：爆破区域100m以内无村庄，故只需对施工现场人员进行安全检算。P=H(Q1/3/R)1.43(1001/3/100)×10-3Pa。H、在炮孔法爆破时取值为H=1.43, =1.55; Qmax=100kg。深孔爆破防护警戒距离不小于200m，空气冲击波超压的安全允许标准值(人员)P=2×103 Pa。所以检算合格。5.4爆破施工线路封锁控制措施 1、驻站联络员在每天爆破前2小时（或按照车站要求）向车站提出“申请施工爆破表”，经认可后，即可通知装药。2、施工现场装药完毕后通知驻站联络员，现场准备完毕。3、驻站联络员在接到现场准备就绪的报告后，向车站值班员提出申请爆破时间，当接到封锁命令后，双方进行签认，并按调度命令进行施爆，未接到命令，一律严禁施爆。4、施工点接到命令后，立即按规定进行施工防护和爆破点200米以外的警戒，并对既有线的钢轨、轨枕和电力接触网等进行隔离网和炮被覆盖爆区等各类有效防护，同时复测起爆线路的畅通。5、人员全部撤离爆破区后，联结起爆源，进行充电起爆。6、炮响后5分钟，爆破人员进入炮区，检查有无瞎炮、危石、落石，并进行处理。同时检查既有线路、接触网 、通讯、电力线路等。盲炮的处理可按照爆破安全规程进行。7、经检查确认线路符合放行列车条件，施工负责人向车站驻站联络员办理开通手续，并经车站值班员签认消点后开通线路。6.爆破施工安全防护组织措施 1）、组织领导为加强对既有线石方控制爆破的安全防护工作，确保既有线行车安全，成立控爆领导小组，由项目经理任组长，爆破工程师任副组长；同时组建一支专业精干的安全防护队伍，并设立控爆防护办公室，由调度负责情况的收集和汇报。2）、建立爆破施工安全防护管理工作保证体系网络图安全技术交底岗前安全教育班组安全自检安全员检查领导安全考核持证上岗制度预防为主、安全第一安全管理目标全员安全管理爆破安全规程岗位安全责任制人的行为控制发现不安全行为和状态确保全员全程始终在安全控制状态标准化作业安全目标管理标准化作业安全管理目标项目经理施工安全控制安全措施管理3）、落实制度（1）签定协议运营与施工的密切配合是确保行车安全的可靠保障。在控爆点开工前，施工单位与车务、工务、电务、铁通、供电等有关单位签定安全配合协议，并聘请有关安全人员指导、帮助工程部门把好安全关，共同为既有线的行车安全作出各自的努力，施工单位支付一定的安全配合费用等。（2）、请点爆破制控爆施工点，必须按调度的命令进行施爆，杜绝不请点施爆的追尾施爆，以确保行车安全。（3）、岗位责任制爆破施工点成立爆破领导小组、警戒小组、爆破抢险小组、防护小组、危石处理小组、爆破物品管理小组。防护员、驻站联络员、爆破员均按照各自的职责坚守岗位。（4）、检查制建立一支安全防护队伍，对施工点的危石、水沟、道床、接触网等进行检查，发现问题立即解决。（5）、奖惩制积极开展“百日无事故”活动，严格按“既有线旁施工安全管理的有关规定”进行施工，对违章人员进行严格处罚，确保制度的落实，保证既有线的行车安全。7.爆破施工安全专项防护措施和应急预案预案针对本工程实际，对工务设备的安全防护是个重点，对此强化防护措施并制定应急预案如下：1、防护措施（1）、协调工务部门有关人员对施工现场进行认真的研究，落实爆破方案和爆破参数的选定。（2）、对控爆位置对既有线的钢轨和轨枕，用竹夹板进行防护，对钢轨接头用炮被严密防护，对电力接触网，在爆破区域外510米处打隔离网进行强化防护。（3）、优选最小抵抗线，防止大石滚入线路，在个别危险地段可用钢管竹排架进行防护。（4）、由于既有线有侧水沟所以爆破震动对其影响较小，再采用非电毫秒雷管引爆，利用合理的起爆网络进一步减小对既有线的震动影响。（5）、选择正确的炮位，分散装药、提高填塞质量以及微差起爆等方式控制飞石。对个别爆破体进行炮被覆盖、炮口加压沙袋等措施进行飞石的有效防护。2、应急预案（1）、实施爆破施工时，邀请工务部门人员参加，并带好起道机等轨道整修工具。抢险人员安排到位，并由专人负责。（2）、配备齐全的抢险工具、机械爆破施工前将抢险工具运至施工现场（包括：橇棍、大锤、钢丝绳、竹板、撬杠等），抢险汽车和挖掘机在防护距离以外待命。（3）、高素质的警戒防护人员爆破施工时既有线防护人员带齐所有必备防护用品（响墩、旗子、短路铜线、防护牌、口笛等），以备应急使用。（4）、根据线路的等级作好线路封锁的防护距离，如有巨石侵入限界可采用解小的措施解小后搬离线路，并检查线路有无损害。如果爆破引起边坡塌滑或出现飞石侵入线路，造成线路侵限或造成线路的不稳定，影响行车。将按以下措施进行工务设备的抢险：（1）、施工负责人通知防护员，按技规规定的防护距离放好响墩，插好停车牌和其他防护物品，封锁线路，随时听候施工负责人的指挥命令。（2）、施工负责人告知驻站联络员，施工现场发生的具体情况，抢险措施以及将要出现的问题，与车站值班员进行沟通和研究下一步采取的措施 。（3）、组织现场抢险人员和工区线路工一起对出现的险情研究并制定抢险的措施和办法。（4）、利用现场准备的机具、设备，根据制订的办法、措施进行抢险。（5）、在封锁时间内，现场抢险完毕后，达到行车条件时通知防护员撤掉防护设施和防护物品，在防护位置等候其他命令。通知驻站联路员办理开通手续，并经车站值班员签认消点后开通线路。（6）、在封锁时间内，现场抢险不能达到行车条件时，通知驻站联络员，向车站值班员办理延时手续，继续封锁线路，直至达到满足行车条件时，再通知防护员撤掉防护设施和防护物品，驻站联路员办理开通手续，并经车站值班员签认消点后开通线路。7.2电务设备的防护措施 1、爆破前协调电务部门的人员进行技术交底，爆破施工作到心中有数。爆破过程中严格控制装药量，在源头上控制爆破引起的破坏效应。2、认真调查电务设备的位置，并设立明显的标记，如在设计中可以迁移的电务设备，在爆破施工前进行迁移。3、对确实不能进行迁移的电缆和信号设施在爆破前用炮被进行覆盖。爆破完毕后进行检查，如果出现问题立即进行抢修。完毕后找出发生的原因，防止类似事故的发生。4、选择正确的炮位，分散装药、提高填塞质量以及微差起爆等方式控制飞石。对个别爆破体进行炮被覆盖、炮口加压沙袋等措施进行飞石的有效防护。5、如在爆破施工过程中出现爆破飞石造成电力、电缆、信号的损坏，立即报告现场配合作业的各相关部门进行抢修，再通过驻站联络员向车站值班员汇报采取相关的措施。以免影响行车安全。7.3供电设备的防护措施 1、仔细研究爆破体的最小抵抗线，根据实际情况确定合理的单耗装药量，确保爆破体作到只需松动不允许飞散，只需开裂不允许滑塌。2、在电网下爆破作业选用非电延时雷管，可以控制岩体的起爆方向和爆破节奏，并防止电磁感应引起早爆发生事故。3、用废轮胎编制成的炮被对爆破体进行覆盖，再在炮口上加压沙袋的措施防止飞石击到电网。4、提高填塞质量，对于浅孔爆破和深孔爆破的炮孔用设计的炮泥进行认真堵塞，防止飞石从炮孔附近飞出。填塞时满足填塞的长度。5、在个别危险的地段用人工防护，用破碎锤进行机械和人工破碎达到路堑开挖安全的目的。6、在电网下作业严格遵守规章制度，杜绝触电事故的发生，施工作业时专人进行防护，防止机械设备与电网接触引起短路事故的发生。