石方爆破方案c.pdf
管道三公司西部管道工程项目部 石方管沟爆破施工方案 管三编码 XB-0G-M-41H-TS-002 监理审核人 监理批准人 业主审核人 业主批准人 EPC审核人 EPC批准人 A3 4/1 报批 林志宏 李龙波 陈连山 A2 17/12 报批 林志宏 李龙波 陈连山 A1 5/12 报批 林志宏 李龙波 陈连山 版本 日期 文件状态 起草人 校审人 批准人 六、七标段施工方案 石方管沟爆破施工方案 第-1-页 共 42 页 目 录 1、工程概况2 2、施工总体部署及计划2 2.1 组织机构 2 2.2 爆破机组的平面布置 3 2.3 爆破工期安排 3 3、爆破技术设计4 3.1 爆破质点振动速度计算式的确定 4 3.2 基本术语和基本概念 5 4、爆破施工方法及技术措施8 4.1、远距离的爆破施工8 4.2、中等距离的爆破施工11 4.3、近距离的爆破施工14 5、爆破安全保证措施17 5.1爆破作业基本规定 17 5.2爆破警戒与信号 19 5.3爆破后的安全检查和处理 19 5.4 盲炮的处理 19 5.5起爆器材的加工和起爆方法 21 5.5 起爆器材的加工和起爆方法 21 5.6露天爆破 24 5.7水下爆破 25 5.8安全距离 28 5.9爆破器材的储存 32 5.10爆破器材运输37 5.11爆破器材的检验与销毁40 6、施工人员配备42 7、施工机具配备42 六、七标段施工方案 石方管沟爆破施工方案 第-2-页 共 42 页 石方管沟爆破施工方案 1、工程概况 本施工段为第六、七标段,西起新甘省界(桩号为 BA001),东止安西玉门市交界处(桩号为 BA147)全线水平长度 228.84km。根据初步设计统计期间存在大约有128公里的石方段,具体工程量如下表 六、七标段石方工程量统计表 序号 起止桩点 长度(Km)岩石种类 1.BA101-BA154+670 74.239 硬质岩石 2.BA157-540BA157+280 0.82 硬质岩石 3.BA159-1340BA160-290 1.588 硬质岩石 4.BA160-160BA160 0.16 硬质岩石 5.BA162-200BA169 10.178 硬质岩石 6.BA170+320BA171-60 1.532 硬质岩石 7.BA171+350BA175 7.01 硬质岩石 8.BA176+90BA177+110 1.888 硬质岩石 9.BA177+830BA179+925 2.978 硬质岩石 10.BA181-1550BA181-920 0.63 硬质岩石 11.BA201-1560BA203-520 4.485 硬质岩石 12.BA203-520BA209+420 12.042 硬质岩石 13.BA242-850BA242-360 0.49 硬质岩石 14.BA242+240SLcy1 10.702 硬质岩石 注:此数据来源于初设 具体数据以现场实际情况为准 2、施工总体部署及计划 2.1组织机构 我们在 EPC甘肃分部爆破领导小组的领导下成立管道三公司爆破领导小组,名单如下:组 长:陈连山 副组长:李建军、李龙波 成 员:乔飞、赵忠献、赵赞华、曹文志、杨文凯 六、七标段施工方案 石方管沟爆破施工方案 第-3-页 共 42 页 组织机构图如下:2.2 爆破机组的平面布置 根据本单位承担的石方爆破工程量及目前了解的各爆破单位的施工能力,我们拟定共计采用 8 个爆破施工作业面。由于本段地处荒漠戈壁社会依托比较差。因此我们计划 8 个爆破作业机组和主体机组的营地建设在相同的地点,以便相互作为依托。具体营地位置为:柳沟、安北、石板墩、柳园(2 个机组)、大泉、赵东、红柳河。2.3爆破工期安排 根据目前队伍进场情况,我们拟定在 3 月 1 日前爆破出约 10 公里的连续地段,以便焊接机组能够顺利地进行正常作业施工。2005年 3月 1日后,根据各爆破机组的实际进度情况,随时向既定的营地调遣队伍。确保到 5 月 15 日完成全部爆破工作。由于目前许多分包商的进场时间尚未得到通知,以及春节期间的休假安排尚未明确。加之具有大量石方段的极旱保护区的征地进程尚未明确。目前我们尚不能编制详细的计划。爆破四队 爆破六队 爆破七队 爆破八队 爆破一队 爆破二队 爆破三队 EPC 甘肃分部爆破领导小组 管道三公司 爆破领导小组 工程部 控制合同部 财务部 采办部 行政办公室 征地办公室 QHSE部 爆破五队 六、七标段施工方案 石方管沟爆破施工方案 第-4-页 共 42 页 3、爆破技术设计 3.1 爆破质点振动速度计算式的确定 长期以来,国内外对爆破振动引起的结构和设施危害问题进行了大量的研究工作,将爆破振动产生的地面介质质点振动速度或加速度作为建筑物、设施和构件的振动破坏判据或建立与自身相适应的通用安全振动标准。关于地面介质质点振动速度的计算式,各个国家不尽相同,大家比较熟悉的计算式有:前苏联 M.A 萨道夫斯基根据弹性力学的牛顿动力相似定律提出的方程:)1.(.3RQKV 式中:V质点振动速度峰值cm/s;Q一次齐爆炸药量 kg,(当采用毫秒微差爆破时,取折算药量,根据爆源与被保护目标间的地形、地貌及地质结构状况确定折算计算方法;通常折算方法是采用各微差段药量的平方和的开方值;当微差延期时间大于压缩波峰值可能叠加的最小时间或采用秒延期时,取最大段药量。);R测点离爆心的距离 m;K与爆源及岩石特性有关的系数;衰减指数。美国矿业局上世纪六十年代通过露天深孔爆破测试分析提出的振动速度计算方程:)2(.21WDHV 式中:V质点振动速度峰值,cm/s;W一次齐爆炸药量,kg;D测点离爆心的距离,m;H与岩石特性等有关的系数;衰减指数。日本采用的经验公式为:)3.(.).(,275.0scmRQCV 式中:C 与爆破条件有关的系数,露天爆破为 100;隧道爆破为 300。瑞典兰格福斯提出的经验公式为:六、七标段施工方案 石方管沟爆破施工方案 第-5-页 共 42 页 )4.(.).(,2123SmmRQKV 式中:K 与介质性质及传播距离有关的系数,对坚硬的岩石取值为 400。我国爆破工作者对以上这些方程在实际工程中进行了大量的实践,结果表明,这些公式预测爆破振动速度方面都比较实用。而相对使用广泛和可靠的计算式是公式(1),尤其在经济较为发达的沿海地区和建(构)筑物相对稠密地区,该公式更是得到爆破工作者的普遍认可。在西北地区,由于建(构)筑物相对分散,使用以上计算公式进行质点振动速度验证的机会很少。据查,该地区尚无团体或组织对爆破振动速度计算公式进行试验对比。在进行西部原油成品油管道工程爆破模拟试验前,相关技术人员对以上经验公式进行了详细的分析对比,认为在西气东输管线和西部原油成品油管道所处的地形、地貌及地质条件下,使用公式(1)是比较贴切的,模拟试验的结果分析和计算也充分证明了这一点。为此,在后续的西部原油成品油管道工程爆破作业中,应统一按试验所得的相关参数(,K值)使用公式(1),即,M.A 萨道夫斯基经验公式作为质点振动速度的判据计算式。3.2 基本术语和基本概念 参加西部原油、成品油管道工程爆破施工的相关单位对本指导书所涉及的一些基本概念和基本术语可能并不陌生,但因各载体对这些概念和术语描述语言的不同,使人们在理解或使用它们时存在差异。为确保各单位在实际工程中能切实执行模拟试验获得的各项安全参数,有必要在此对相关术语和基本概念进行统一描述。3.2.1 基本术语 爆轰 爆轰是炸药在瞬间发生分解反应的一种特定形式,其实质是爆轰波在炸药中的传播。爆轰的特点是:(1)化学反应区很薄,凝聚相高级炸药的化学反应区厚度在0.52.5mm之间;(2)化学反应区以常速传播,该速度大于炸药中的声速;(3)在波阵面上产生很高的温度梯度和压力梯度。爆速 炸药中爆轰传播的速度称为爆速。爆速高的炸药冲击效应强。炸药在约束状态下(在钢管或合金铝管中)的爆速比空气中的无约束爆速高。常用工业炸药爆速在六、七标段施工方案 石方管沟爆破施工方案 第-6-页 共 42 页 20007000m/s 之间。爆轰波 流体力学爆轰理论认为:爆轰过程是一个带有化学反应区的强冲击波在炸药中的传播过程。这种在炸药中传播的带有化学反应区的冲击波称为爆轰波。当冲击波在炸药中传播时,由于炸药受到冲击波的冲击压缩而引起高速的化学反应,产生气体产物并释放出炸药的潜能,这些能量又供给冲击波对下一层炸药的冲击压缩,使下一层炸药又发生高速的化学反应。如此重复进行,利用炸药的爆炸反应释放出的能量维持在炸药中传播的冲击波以不变的速度传播下去而不至于衰减,因此,爆轰波只能存在于炸药的爆轰过程,当炸药爆轰过程结束时,爆轰波的传播也随之结束。冲击波 冲击波是炸药在爆炸后的介质中产生的传播速度高于介质声速的一种压缩波,其波阵面有着陡峭的前沿,介质压力在波阵面发生突跃上升,随着波的长距离传播能量被介质吸收后,压力曲线逐渐趋向平缓,最终冲击波衰减为声波。应力波 炸药在土岩介质中爆炸时,其冲击压力以波动形式向四周传播,这种波统称应力波。当该波的应力应变曲线呈非线性关系时,介质中传播的波为塑性波和冲击波,呈线性关系时为弹性波。爆破地震波 爆破远区,应力波衰减并变成振荡式波形,称为爆破地震波。表征地震波特点的参数有位移、速度、加速度、持续时间、频率。因爆破地震波有可能对周围建筑物造成一定危害,对大型爆破工程多进行地震波预报和测定。殉爆与殉爆距离 当一装药爆轰时能够通过惰性介质引起相距一定距离的另一装药产生爆轰的现象成为殉爆。所谓殉爆距离就是指引起殉爆时两装药间的最大距离。实践证明,砂、土等介质衰减冲击波的能力很强,因此,在使用孔内分段延时起爆时,可用砂土作为分割填塞物。不耦合装药 采用钻孔爆破时,当药包直径小于药孔直径时,药包在药孔中与孔壁接触不密实,这种装药形式称为不耦合装药。这种装药形式通常在光面爆破和预裂爆破中使用。六、七标段施工方案 石方管沟爆破施工方案 第-7-页 共 42 页 3.2.2 基本概念 最小抵抗线 在有限介质中爆破时,临空面离装药中心最短的距离称为最小抵抗线。当被爆破介质存在多个临空面时,可能存在几个最小抵抗线,但此时的最小抵抗线长度应当是相等的。图3-1 解释了最小抵抗线的概念。爆破漏斗和爆破作用指数 靠近地表埋置的集中药包爆破后产生的倒圆锥形爆坑(图 3-1),称为爆破漏斗。倒圆锥上口的半径称为爆破漏斗半径 R,药包埋深以 W 表示,R 与 W 之比称为爆破作用指数 n,WRn;n=1 时爆破漏斗称为标准爆破漏斗,n1 称为抛掷爆破,1n0.75 称为加强松动爆破,n0.75 称为弱松爆破。临界埋深和最佳埋深 药包大小一定,在一定埋深范围内,随着埋置深度的增加,爆破漏斗的体积也有所增加,当深度到达一定值时,再增加埋置深度,漏斗体积反而减小,到达某一个深度时,不再出现爆破漏斗。把爆破漏斗体积最小的埋深称为最佳埋深,把不出现爆破漏斗的最小埋深称为临界埋深。利文斯顿经长期研究,发现临界埋深和最佳埋深均与炸药量的三分之一次方成正比,对特定炸药和特定岩石,其比例系数是个常数。实际上,正确掌握和理解最佳埋深对工程实践具有较大的指导意义。如在长输管线的岩石段管沟开挖中,正确运用最佳埋深可获得良好的成沟质量并降低炸药单耗。预裂爆破 所谓预裂爆破,就是沿开挖面钻预裂孔,在开挖区爆破前先将装药起爆,使岩石沿设计开挖面拉断,形成较整齐的贯通裂隙。由于裂隙将开挖区与保留区岩体分开,使得开挖区爆破时的应力波在裂隙面上产生折射和反射,使通过它的应力波强度大大六、七标段施工方案 石方管沟爆破施工方案 第-8-页 共 42 页 减弱。此方法经常作为减震手段。微差爆破 微差爆破又称为毫秒爆破。是以一定顺序按规定的千分之几秒或百分之几秒的时间间隔先后起爆装药,每后一个药包的起爆在前一个药包所爆破的岩体已部分被破坏、但在岩体中所引起的应力尚未消失的一瞬间发生的。因此,后一药包是在岩体已被松动的条件下爆破的,此时后一药包已经获得了新的自由面,并且可以利用前一次爆破所产生的剩余应力对岩体实施补充破碎。这种利用形成新自由面所需要的时间为开始移动时间加上爆破区岩石脱离开岩体作为合理间隔时间的爆破起爆方法称为微差爆破。在有爆破振动限制的露天孔爆破中,经常采用该爆破方式来降低爆破振动峰值,同时提高爆破效率。扩壶爆破(药壶爆破)扩壶爆破也称药壶爆破,有时人们还形象的将其称为葫芦炮或坛子炮。它是集团或集中装药的一种形式,为节约穿孔成本,在可压缩比较大的岩体内凿成深孔或浅空,小药量多次将穿孔底部扩大成壶(葫芦)型药室,以便装入更多的炸药。药壶的形状通常为球体或椭圆球体形状,这种爆破方法人们将其称作为扩壶爆破。在以上三部分中,从最大允许药量函数关系式到相关参数、基本定义、基本概念,我们逐一进行了确定和统一。以此为基础,下面可以进一步讨论并确定在各种距离(西部管道与西气东输)上,西部管道工程爆破施工的具体方式、方法等。按试验输出结果及相关参数分析并考虑西部管道与西气东输管道并行段现场地质条件,西部管道工程在与西气东输管道相距一定范围内的爆破开挖施工中,必须采取相应的爆破安全技术措施。即根据现场地形、地貌、西部管道与西气东输管道相对位置等,对爆破开挖采取的方法、爆破类型、起爆技术、网孔参数、炸药及火工品等诸因素实施限制措施,旨在确保带压西气东输管道的运行安全和西部管道工程的顺利进行。验证试验结果与计算数值比较分析表明,在各种距离上为确保相关参数使用的准确性,必须按距离区分使用。综合考虑试验输出结果及数据分析结论,同时考虑专家评审会入会专家意见,决定分三个距离范围对西部管道爆破施工的爆破方法、爆破类型、起爆技术、网孔参数、炸药及火工品使用等进行分析和限定。三种距离范围具体划分为:30m 以内为近距离范围;3050m 为中等距离范围;50m 以外为远距离范围。六、七标段施工方案 石方管沟爆破施工方案 第-9-页 共 42 页 4、爆破施工方法及技术措施 4.1、远距离的爆破施工 当西部管道与西气东输管道间的距离大于 50m 时,将其划分为远距离爆破作业。该距离范围内的 K 及取值应分别为 110 和 1.30,按此参数计算的最大允许单次齐爆药量(所有药量限制均以 2 号岩石硝铵炸药为基准)数值比较大,如表(4-1)。这并不能说明在该距离上可随意实施爆破作业。如果爆破作业诸参数选择不合理仍然存在安全隐患(诸如单耗过大,网孔参数不合理等,虽然药量未超过允许值,但会导致大块岩石飞溅,大块飞石的落地的冲击作用同样会对西气东输管道造成危害,该地区小尺寸沟槽爆破开挖工程实践成功经验为:炸药单耗在 0.70.9 之间),建议施工过程中,对该距离范围内的爆破作业实施现场单耗控制。所谓炸药单耗是指单位体积土石方爆破后所使用的炸药量。表 4-1 远距离单次齐爆最大允许药量 距离 R(m)K maxV(cm)允许药量)(333maxKVRQ(kg)60 1.3 110 14 1855.49 70 1.3 110 14 2946.45 80 1.3 110 14 4398.20 90 1.3 110 14 6262.28 100 1.3 110 14 8590.23 常规沟槽爆破及管道作业带降坡所使用的装药量,一般都不会超过该距离上表4-1 所列的最大允许药量,此时的爆破作业切忌随意性。大量爆破工程实践总结出常规沟槽爆破的经验参数,见表 4-2、4-3。各单位可在实际工程中参考。表 4-2 常规沟槽爆破参数 沟槽深度,m 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 4.0 炮孔深,m 1.5 2.0 2.7 3.2 3.8 4.8 抵抗线,m 0.8 0.9 0.9 1.0 1.0 0.9 上层装药高度,m 0.2 0.3 0.5 0.7 0.8 1.0 上层装药量,kg 0.1 0.2 0.4 0.6 0.7 0.9 六、七标段施工方案 石方管沟爆破施工方案 第-10-页 共 42 页 底层装药高度,m 0.2 0.4 0.4 0.55 0.55 0.8 底层装药量,kg 0.3 0.5 0.5 0.7 0.7 0.9 单孔药量,kg 0.4 0.7 0.9 1.3 1.4 1.8 炸药单耗,kg/m3 0.8 0.9 0.8 0.8 0.9 0.8 注:岩石为裸露、表层中风化中粒花岗岩,实际沟槽宽度 3.5m,孔径 38 40mm,每排设计 45 孔,使用的乳化炸药密度较低且局部粘度降低。当采用 2#岩石(铵梯)炸药时,应适当降低药量,经验证明,当地使用的乳化炸药当量约为 2#岩石铵梯炸药的 85%。表 4-3 快速沟槽爆破参数 沟槽深度 m 2.0 2.5 3.0 3.5 4.5 钻孔深 m 2.7 3.3 3.9 4.6 5.8 抵抗线 m 1.6 1.6 1.6 1.5 1.5 装药高度 m 0.8 1.1 1.5 2.0 3.1 单孔药量 kg 2.7 3.1 5.5 7.0 9.6 炸药单耗 kg/m3 1.0 1.1 1.2 1.3 1.3 注:岩石为裸露、表层中风化中粒花岗岩,实际沟槽宽度 4.04.5m,孔径 64 66mm,每排设计 43 孔穿插,微差起爆,段间延时 75ms。爆破后岩石破碎均匀,但部分边坡有超挖现象,沟槽边坡光滑程度比表 4-2 差。在该距离范围,对施工单位的爆破方法、起爆方式、网孔参数及炸药火工品可不作硬性要求和限制,但炸药单耗必须进行控制。如果采用微差起爆,其炸药单耗不得大于3/4.1mkg;当采用电雷管一次性起爆(不超过最大装药允许值)时,炸药单耗不得超过3/0.1mkg。否则,将有块岩石产生远距离飞溅。4.2、中等距离的爆破施工 将离西气东输管道 3050m 的距离划分为中等距离,与西气东输管道并行在该距离范围内是最多的。试验结果表明,在此范围内对爆破作业的多个要素必须实施控制。首先,必须对爆破的单次齐爆药量加以控制,各距离处单次齐爆装药量见表 5-1;表 5-1 中等距离单次齐爆最大允许药量 六、七标段施工方案 石方管沟爆破施工方案 第-11-页 共 42 页 距离 R(m)K maxV(cm)允许药量)(333maxKVRQ(kg)30 1.3 110 14 231.93 35 1.3 110 14 368.30 40 1.3 110 14 549.77 45 1.3 110 14 782.78 50 1.3 110 14 1073.78 第二,管沟和降坡穿孔孔径建议不要超过mm76,因为孔径大时势必造成较大的网孔和抵抗线,产生大块岩石飞溅的概率将大大提高。第三,当采用一段管沟齐爆时,无论电瞬发还是非电瞬发,除执行表 5-1 的最大允许药量限制外,该段管沟的最大炸药单耗不得超过3/9.0mkg。第四,当西气东输管道所处位置高于西部管道1m以上时,表5-1中的最大允许装药量需要减低 20%,如 30米处表中数值为 231.9kg,此时,应按 23280%=185kg。THE TESTING WAVE OF VIBRATION VELOCITY-No.ep310#4-1.50E+01-1.00E+01-5.00E+000.00E+005.00E+001.00E+011.50E+010.00E+005.00E+011.00E+021.50E+022.00E+022.50E+023.00E+023.50E+024.00E+024.50E+025.00E+02Time(ms)图5-1 微差延时起爆试验波形Vibration velocity V(cm/s)100ms六、七标段施工方案 石方管沟爆破施工方案 第-12-页 共 42 页 第五,该距离范围内的管沟开挖建议采用小孔径穿孔,起爆网络采用导爆管非电微差起爆技术。微差延时时间间隔不得小于 100ms,最佳延时时间为 125ms155ms。从试验分析中得知,延时时间小于 100ms 时振动产生叠加的可能性较大。如图(5-1)为 ep310#4 号传感器信号的放大图形。前一段装药爆炸后产生的振动速度值在 100ms处衰减的并不是很多,余震仍然较大,与后一段装药爆炸后产生的振动如果同向就会产生叠加,如果反向则会抵消。因为叠加或抵消是随机的,为确保安全,规定微差延时时间间隔不得小于 100ms。第六,该区域内,当开挖管沟轴线与西气东输管道轴线夹角大于 30 度时,采用微差爆破一次点火长度不得超过 100m。第七,正常设计深度的管沟建议采用单排 5 孔并穿插单排 4 孔的布孔形式,并采用“V”形网络连接起爆方式,可大大提高管沟的成型及较好的沟壁直立性。布孔形式及起爆网络的连接方式如图(5-2)所示。第八,在满足最大允许装药量要求的基础上,采用两排以上的群孔起爆方式,建议各单孔爆破作用指数 n100ms 100ms 100ms 100ms 100ms 100ms 图 5-2 微差起爆网络 六、七标段施工方案 石方管沟爆破施工方案 第-13-页 共 42 页 4.3、近距离的爆破施工 当距离西气东输管道 30m 以内的区域划分为近距离爆破施工,这种情况通常发生在与西气东输管道交叉时。试验结果表明,该距离内必须对爆破作业实施严格控制。第一,单次齐爆最大允许装药量是该距离内的重要控制因素之一。施工单位必须严格按照表 6-1 的计算药量控制最大齐发药量。在实际工程施工中,当以单排孔作为延时起爆段时,最大段齐爆药量在控制过程中可按试验结果所给出的计算方法,以单排孔所在的实际距离代入公式(10)进行计算,以得出该延时起爆段的最大药量的准确值。表 6-1 近距离单次齐爆最大允许药量 距离 R(m)K maxV(cm)允许药量)(333maxKVRQ(kg)5 1.4 100 14 1.850054 10 1.4 100 14 14.80043 15 1.4 100 14 49.95145 20 1.4 110 14 96.53076 25 1.3 110 14 134.2223 第二,在 1020m 范围内应采用预裂爆破技术。预裂爆破主要目的是在被保护的目标(西气东输管道)与震源间形成裂缝,以此来提高震源波传播阻尼,实践证明,良好的预裂成缝可使振动峰值大大削减。该地质条件下辅助的预裂爆破技术参数通常采用不耦合连续装药或分段不连续装药,孔距 a 为(58)d,d 是孔径,填塞长度大于 0.4m,线装药密度q按下式计算,然后根据爆破效果适当调整。参数取值可参照表 6-2。)12.(.)./(36.067.061.0mgaqc 式中:c岩石抗压强度,孔距()。表 6-2 预裂爆破参数表 名 称 符 号 单 位 取 值 孔 深 L m 3-4 六、七标段施工方案 石方管沟爆破施工方案 第-14-页 共 42 页 孔 径 D mm 38 药卷直径(加强部分)d mm 32 孔 距 a cm 2535 线装药量 q g/m 90120 顶部线药量 q g/m(0.450.65)q 底部线药量 q g/m(3.36.2)q 孔口堵塞 L1 m 0.400.55 当岩石裂隙不利于成缝,必须留导向孔,临近导向孔的线装药贴近远离导向孔的孔壁。在进行预裂爆破时,使用线性装药的截面尺寸必须满足传爆要求,否则会出现拒爆或部分拒爆现象,不耦合系数根据现场地质条件确定。预裂爆破网孔布置及方法见图(6-1)。第三,两管道相距 20 米范围内不得采用超过 42mm 的穿孔孔径,严禁采用扩壶爆破方法。应采用小孔径爆破并辅以预裂爆破方法,从安全及可靠性考虑,起爆网络应尽可能采用非电导爆管起爆网络系统,网络连接采用复合桥式搭接。第四,当采用一段管沟齐爆时,无论电瞬发还是非电瞬发,除执行表 6-1 的最大允许药量限制外,该段管沟的最大炸药单耗不得超过3/9.0mkg。第五,当西气东输管道所处位置高于西部管道时,采用预裂爆破的减震技术措施,西 气 东 输 管 道 预 裂 爆 破 孔 预裂孔超深 30%常 规 穿 孔 图 6-1 预裂爆破穿孔示意图 六、七标段施工方案 石方管沟爆破施工方案 第-15-页 共 42 页 此时表 6-1 中的最大允许装药量可不折减。第六,20m 以内的管沟爆破要满足最大允许装药量要求,必然需要采用微差延时起爆技术,该区间内延时时间间隔必须大于 100ms。第七,为满足近距离最大允许装药量要求,此时采用“V”形网络连接起爆方式已不可行,应采用小孔距加小排距的布孔形式。第八,两管道相距在 10m 以内时不得采取预裂爆破作为减震手段,此时预裂爆破要形成有效的裂缝,其装药总量已经超过表 6-1 的最大允许药量。实用、有效的减震手段是在朝向西气东输管道的方向采用 89mm以上的孔径小孔距穿空孔。间距5m以外穿单排、5m 以内穿双排,布孔形式见图 6-2。实际上,5m 以内的爆破不仅仅要降低爆破振动危害,更重要的是要降低爆破对目标的冲击作用,实践证明,穿空孔能有效的减少对近距离被保护目标的爆炸冲击作用。第九,该距离范围是在两管道交叉时出现的,为防止应力波峰值在一定时间段内的叠加,限制微差起爆的段数不得超过 30。第十,在临近被保护目标的区域实施爆破需要精确设计计算。此时要消除对管道的爆炸冲击破坏必须采用小药量,实际原理很简单,就是多钻眼少装药,各个药包只负责对自己“包干”的岩石进行破碎,无剩余能量去扰动其它区域。一定的炸药数量在固定的介质中的冲击破坏区域是固定的,要使结构目标保证不受到冲击作用,就必须将冲击破坏区域控制在你预先设计的尺寸内。图 6-3 演示了这种装药结构的操作方法,即以小抵抗线、孔内延时(延时药包间加惰性填塞物,保证相临药包不殉爆)、小药量逐层剥离该范围内的岩石。当二级台阶不能满足要求时,可继续增加台阶数量 图 6-2 减震防冲击作用技术措施示意图 六、七标段施工方案 石方管沟爆破施工方案 第-16-页 共 42 页 到满足为止。只要各施工程序满足设计要求,其安全性可超过机械凿岩法。图 6-3 小药量剥离爆破图示 另外,在与西气东输管道的其它并行段,由于其间距大部分较大,当地质条件和结构与模拟试验场地一致时,可按常规露天孔爆破方法实施爆破作业,但必须严执行国家和当地公安部门的安全作业规定。当地质条件和结构与模拟试验场地不一致时,参照施工现场地质条件类别进行参数取值。5、爆破安全保证措施 5.1 爆破作业基本规定 5.1.1 任何爆破作业必须按审批的爆破设计书或爆破说明进行。在任何爆破作业之前,分包商施工单位必须制定爆破作业方案,经监理和 EPC 项目部Q/HSE部审批同意。爆破作业的方案应对如下的有关细节进行说明。a.所用引爆设备的类型和数量 b.组合炮图件 c.操作方法 d.安全要求 5.1.2 在城镇居民区、风景名胜区、重点文物保护区和重要设施附近进行爆破,须经主管部门批准,与当地有关部门协商,并征得当地县(市)六、七标段施工方案 石方管沟爆破施工方案 第-17-页 共 42 页 以上公安部门同意。5.1.3 爆破工及其助手应穿戴合适的防护服,诸如头盔、耳和眼保护物等。爆破作业的还应经当地有关部门审批,并征得当地县级以上公安部门同意。下药开始前,应建立有关搬运、准备和下药的安全操作规程,以确保安全。禁止爆破作业人员工作时穿化纤服装。5.1.4 大雾天、黄昏和夜间,禁止进行地面和水下爆破。遇雷雨时应停止爆破,并迅速撤离危险区。5.1.5 装药工作必须遵守下列规定:a.装药前应对爆孔进行清理和验收;b.大爆破装药量应根据实测资料校核修正,经爆破队长批准;c.使用木质炮棍装药;d.装起爆药包、起爆药柱和硝化甘油炸药时,严禁透支或冲击;e.深孔装药出现堵塞时,在未装入雷管、起爆药柱等明暗爆破器材前,应采用铜或木制长杆处理;f.禁止烟火;g.禁止明火照明;h.禁止使用冻结的或解冻不完全的硝化甘油炸药。5.1.6 填塞工作必须遵守下列规定:a.装药时必须保证填塞质量,深孔或浅眼爆破禁止使用无填塞爆破;b.禁止使用石块和易燃材料填塞炮孔;c.填塞要十分小心,不得破坏起爆线路;d.禁止捣固直接接触药包的填塞材料或用填塞材料冲击起爆药包;e.禁止在深孔装入起爆药包后直接用木楔填塞。5.1.7 禁止拔出或硬拉起爆药包或药柱中的导火索、导爆索、导爆管或电雷管脚线。5.1.8 炮响 5 分钟后,爆破人员方可进入爆破作业地点。六、七标段施工方案 石方管沟爆破施工方案 第-18-页 共 42 页 5.2 爆破警戒与信号 5.2.1 爆破工作开始前,必须确定危险区的边界,并设置明显的标志。5.2.2 危险区的边界应设置岗哨,使所有通路均处于监视之下。每个岗哨应处与相邻岗哨视线范围之内。5.2.3 爆破前必须同时发出音响和视觉信号,使所有危险区内的人员都能清楚的听到和看到。应使全体员工和附近居民,事先知道警戒范围、警戒标志和音响信号的意义,以及发出信号的方法和时间。第一次信号预告信号。所有与爆破无关的人员应立即撤到危险区以外,或撤到指定的安全地点。向危险区的边界派出警戒人员。第二次信号起爆信号。确认人员、设备全部撤离危险区,具备安全起爆条件时,方准发出此信号。根据这个信号准许起爆员起爆。第三次信号解除警报信号。未发出解除警报信号前,岗哨应坚守岗位。除爆破队长批准的检查人员以外,不准任何人进入危险区。经检查确认安全后,方准发出解除警报信号。5.3 爆破后的安全检查和处理。5.3.1 爆破后爆破员必须按规定的等待时间进入爆破地点,检查有无危石、盲炮等现象。5.3.2 爆破员如发现有危石、盲炮等现象,应及时处理,未处理前应在现场设立警戒或标志。5.3.3 只有确认安全后,经爆破班长同意,人员方可进入爆破地点。5.4 盲炮的处理 5.4.1 处理盲炮必须遵守以下规则:a.发现盲炮或怀疑有盲炮,应立即报告并及时处理。若不能及时处理,应在附近设明显的警示标志,并采取相应的安全措施。b.难处理的盲炮,应立即报告爆破队长,派有经验的爆破员处理,大爆六、七标段施工方案 石方管沟爆破施工方案 第-19-页 共 42 页 破的盲炮处理方法和工作组织,应经监理批准;c.处理盲炮时,无关人员不准在场。应在危险区的边界设警戒,危险区内禁止进行其他作业;d.禁止拉出或掏出起爆药包;e.电力起爆发生盲炮时,应立即切断电源,及时将引爆网络短路;f.盲炮处理后,应仔细检查爆堆,将剩余的爆破器材收集起来,未判明爆堆有无残留的爆破器材前,应采取预防措施。g.每次处理盲炮,必须有处理者填写处理卡片。5.4.2 处理裸露爆破的盲炮,允许用手小心的去掉部分封泥,在原有的起爆药包上重新安置新的起爆药包,加上封泥起爆。5.4.3 处理浅眼爆破的盲炮可采用下列方法:a.经检查确认炮孔的起爆线路完好时,可重新起爆;b.打平行眼装药爆破。平行眼距盲炮孔口不得小于 0.3m。未确定平行炮眼的方向允许从盲炮孔口起取出长度不超过 20cm 的填塞物;c.用木质、竹质或其他不发生火星的材料制成的工具,轻轻地将炮眼内大部分填塞物掏出,用聚能药包诱爆;d.在安全距离外用远距离操纵的风水喷管吹出盲炮填塞物和炸药,但必须采取措施,回收雷管;e.盲炮应在当班处理,当班不能处理完毕,应将盲炮情况(盲炮数目、炮眼方向、装药数量和起爆药包位置、处理方法和处理意见)在场交接清楚,由下一班处理。5.4.4 处理深孔盲炮可用下列方法:a.爆破网络未受破坏,且最小抵抗线无变化者,可重新联线起爆;最小抵抗线有变化者,应验算安全距离,并加大警戒范围后,再联线起爆;b.在距盲炮孔口不小于 10 倍炮孔直径处另打平行孔装药起爆。爆破参数由爆破队长确定;c.所用炸药为非抗水硝铵类炸药,且孔壁完好者,可取出部分填塞物,六、七标段施工方案 石方管沟爆破施工方案 第-20-页 共 42 页 向孔内注水,使之失效,然后再进一步处理。5.4.5 处理水下裸露爆破的盲炮可采用下列方法:a.在盲炮附近另行投放裸露药包,时至殉爆;b.小心地将药包提出水面,用爆炸法销毁。5.4.6 处理水下炮孔盲炮可采用下列方法:a.造成盲炮的因素消除后,可重新起爆;b.填塞长度小于炸药的殉爆距离或全部用水填塞的,可另装入起爆药包起爆;c.在盲炮附近投放裸露药包爆破。5.5 起爆器材的加工和起爆方法 5.5.1 起爆器材的加工 5.5.1.1 起爆管和信号管应在爆破器材库区的专用房间加工,严禁在爆破器材存放间、住宅和爆炸作业地点加工。短期爆破工程,允许在爆破作业面附近的单独房间、帐篷等安全的地方加工起爆管和信号管。5.5.1.2 加工起爆管和信号管应在铺有软垫和凸缘的工作台上操作。工作台上应安装带有金属框架厚度不小于 0.8m m 的有机玻璃防护板,以保护操作者的脸部和胸部。多工作台同时加工时,向另工作台的端部应安装厚度不小于 100mm、高度不小于 0.7m、宽度与工作台宽度相同的硬质木板。两相邻的工作台的间距不小于 1.5m。每个工作台上存放的雷管不得多于 100 发。且放在带盖的木盒中,操作者手中只准拿一发。5.5.1.3 应使用快刀切取导火索或导爆管。每盘导火索或每卷导爆管的两端应切掉 5cm。切割导火索或导爆管时,每根导火索的一头应切成垂直面。每根导爆管的两端都切成垂直面,一端封口。切割导火索或导爆管时,工作台上禁止放雷管。切割前应认真检查导火索和导爆管的质量,凡有过粗、过细、破皮和其它缺陷的部分,应切除。5.5.1.4 装配起爆管和信号管前,必须逐个检查雷管的质量,凡管体压六、七标段施工方案 石方管沟爆破施工方案 第-21-页 共 42 页 扁、破损、锈蚀、加强帽歪斜的,严禁使用。雷管内有杂物,严禁用工具掏或用嘴吹,只准用手指轻轻弹出杂物。弹不出杂物的雷管,禁止使用。5.5.1.5 应将导火索或导爆管有垂直面的一端,轻轻插入雷管,不得旋转摩擦。金属壳类管应采用安全紧口钳紧口,纸雷管应采用胶布捆扎 紧口或附 加金属箍圈后紧口。5.5.1.6 加工好的起爆管和信号管应分开存放,信号管必须系上标记。5.5.1.7 用于潮湿或有水工作面的起爆管和起爆药包必须进行防潮、防水处理。5.5.1.8 加工起爆药包和起爆药柱应在爆破作业面附近的安全地点进行,加工数量不应超过当班爆破作业的用量。加工起爆药包时,应用木质或竹质锥子,在炸药卷(包)中心扎一个雷管大小的孔,孔深应能将雷管全部插入,不得露出药卷。雷管插入药卷后,应用细绳或电雷管脚线将雷管固紧。加工起爆药柱时,必须将雷管放在药柱的预留孔中,禁止露在药柱外面。5.5.2 起爆方法 5.5.2.1 电雷管使用前应在单独的房间里,用专用爆破仪表逐个检查每次爆 破所使用的电雷管的电阻值。电阻值应符合说明书的规定。检测雷管的电阻值应在带凸缘的工作台上进行。被检测的雷管应放在防护板后面或钢管里。检查合格的雷管的两脚线必须短路联接。5.5.2.2 用在同一爆破网络的电雷管应为同厂同型号产品,康同桥丝雷管的电阻值差不得超过 0.3,镍铬桥丝雷管的电组值差不得超过 0.8。5.5.2.3 只准采用专用爆破电桥导通网路或校核电组。专用爆破电桥的工作电流应小于 30mA。必须在装药填塞完毕和无关人员撤离现场后,才准在作业导通网路和校核电阻。5.5.2.4 爆破网路主线应设中间开关,并与其它电源线路分开敷设,应采六、七标段施工方案 石方管沟爆破施工方案 第-22-页 共 42 页 用绝缘良好的导线,不准利用铁轨、铁管、钢丝绳、水和大地做爆破线路。5.5.2.5 必须严格检查主线、区域线、端线、电源开关和插座等的断通与绝缘情况。在联入网路前,各自两端应短路。5.5.2.6 爆破网路的连接必须在工作面的全部炮孔装填完毕和无关人员全部撤离后,由工作面向起爆依次进行。两线的接地点应错开 10cm,接地点必须牢固。5.5.2.7 爆破网路与起爆电源或起爆器联接之前,必须测试全线路的电组值。总电阻值应以实际计算值符合(允许误差 5)。若不符合,禁止连接。5.5.2.8 爆破作业场地杂散电流值大于 30mA 时,不得采用普通电雷管。5.5.2.9 各种起爆器和用于检测电雷管及爆破网路电阻的专用欧姆表、爆破电桥等电器仪表,每月以及大爆破前应检查一次,电容式起爆器至少每月赋能一次。5.5.2.10 深孔爆破时必须借助梯子、绳索和台架才能点火,而且很难撤至安全地点的爆破,禁止使用导火索起爆。5.5.2.1