铁路项目石方路基爆破施工专项方案.docx
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1、XXX段石方路基爆破施工专项方案XXX高铁项目经理部2017年6月27日目录1.编制依据- 1 -2.工程概况- 1 -2.1设计概况- 1 -2.2周边环境情况- 1 -2.3主要工程数量- 2 -2.4地质情况- 2 -3.施工组织机构- 3 -3.1组织机构图- 3 -3.2主要职责- 4 -4.施工进度计划- 4 -5.施工资源配置- 5 -5.1劳动力组织计划- 5 -5.2主要施工设备计划- 7 -5.3主要施工材料计划- 8 -6.施工方案- 8 -6.1爆破施工方案- 8 -6.1.1石方路基爆破施工工艺流程- 11 -6.1.2爆破参数设计- 12 -6.1.3边坡控制爆破方
2、案- 13 -6.1.4爆破网络敷设- 15 -6.1.5安全技术校核- 17 -6.1.5.1地震效应- 17 -6.1.5.2爆破飞石- 21 -6.2物流组织方案- 22 -6.2.1总体部署- 22 -6.2.2配套设施- 22 -6.2.3路基填料调配- 23 -7.安全环保保证措施- 23 -7.1 安全保证措施- 23 -7.1.1一般规定- 23 -7.1.2盲炮处理- 25 -7.2爆破器材安全管理- 25 -7.3环境保护- 26 -8.警戒方案- 26 -8.1爆破区域警戒点设置- 26 -8.2 爆破施工警戒管理- 27 -8.3 爆破作业警戒流程- 28 -8.4爆破
3、警戒组织结构- 28 -8.5爆破警戒用品- 29 -9.应急预案- 29 -9.1方案编制目的- 29 -9.2编制依据- 29 -9.3编制原则- 30 -9.4危险源的识别- 31 -9.5组织机构、职责- 31 -9.5.1 应急抢险指挥组织机构- 31 -9.5.2 应急抢修指挥领导小组职责- 31 -9.5.3相关部门职责- 32 -9.5.4 应急行动部门分工及人员组成- 33 -9.6上报程序、内容- 34 -9.6.1 上报程序- 34 -9.6.2 上报内容- 34 -9.7、爆破事故应急救援措施与操作步骤- 34 -9.7.1事故通用应急救援措施与操作步骤- 34 -9.
4、7.2 飞石事故后的抢救措施- 37 -9.7.3 因早爆、迟爆发生伤人事故的抢救措施- 37 -9.7.4 炮烟中毒事故的抢救措施- 37 -9.8有关规定- 38 -3XXX段石方路基爆破施工专项方案1.编制依据(1) 设计图纸;(2) 现场勘察核实资料;(3) 爆破作业项目管理要求(GA991-2012);(4) 爆破施工技术及安全规程;(5) 爆破安全规程(GB6722-2014);(6) 政府有关环境保护和水土保持的规定;(7) 本标段施工组织设计;(8) 相关成熟的施工工艺、工法。2.工程概况2.1设计概况XXX标段,施工起讫里程XXX,本标段全部位于合肥市庐江县,全长30.175
5、km。爆破区域位于XXX段,长约220米,宽约300米,最深处达50米,爆破总方量约为100万方。2.2周边环境情况爆区周边环境较复杂,周边民房较多,其南边距离69m为民房,东南边距离30m为民房,东北边79m为民房,环境示意图及实拍图如下:图2.2-1爆破区地形、地貌及周边房屋情况图2.2-2爆破区线路纵断面2.3主要工程数量土石方总量为99.7万m3,其中开挖土方14.9万m3,石方84.8万m3。2.4地质情况本次主要爆破区域(闸山)地质环境:庐江一带地处郯庐断裂带,二级阶地与低山丘陵均有分布。下伏基岩以前震旦系变质岩系(片岩、片麻岩、千枚岩)为主,其次为中生代(侏罗系)火山岩(玄武岩、
6、凝灰岩、二长岩、花岗岩等)、奥陶系粉砂岩等。该段岩性较多、构造发育。二阶阶地:地下水属孔隙潜水,垄岗区潜水位一般大于3m,多为上层滞水及包气带水,水量贫乏;坳谷区地势低洼,大多为地下水排泄区,潜水位一般在0.53.0m,偶见地表积水或地下水渗出,地下水较发育。低山丘陵:地下水属基岩裂隙水,富水性差异很大,一般储水条件较差,仅在岩石节理裂隙中含水,山坡地段偶见裂隙水出露;而在断层破碎带、岩溶发育带等储水条件好的地段,水量丰富,并在低洼山麓地段以泉水形式渗出。山间谷层 第四系地层中含孔隙潜水,受大气降水及地表水补给,水位随季节变化幅度较大。本次主要爆破区域土石等级:(1)中生界侏罗系上统毛坦厂组石
7、英二长斑岩(J3m):紫红色夹褐黄色,全风化,岩芯呈砂土状,土石等级为,o=200kPa,层厚约2m;(2)中生界侏罗系上统毛坦厂组石英二长斑岩(J3m):紫红色夹灰白色,强风化,岩碎块状,土石等级为,o=500kPa,层厚约2-5m;(3)中生界侏罗系上统毛坦厂组石英二长斑岩(J3m):紫红色夹灰白色,弱风化,岩芯呈柱状,土石等级为,o=800kPa。3.施工组织机构3.1组织机构图图3.1组织机构图3.2主要职责(1)项目经理部:全面负责XXX段石方路基爆破施工组织、安全管理、地方关系协调等工作。(2)一分部:具体负责XXX段石方路基爆破现场施工组织、工序转换协调、安全管理等工作。(3)分
8、部各部门:根据职责分工,具体落实XXX段石方路基爆破施工保证措施。(4)爆破队:负责XXX段石方路基爆破施工、火工品管理及安全保证工作。(5)路基队:负责爆破后、AB料等材料装运、设备管理等工作。(6)AB料加工场:负责AB料加工、设备维护管理工作。4.施工进度计划 本段路堑石方爆破为我标段路基AB组填料来源,且位于先架段方向,根据施工组织安排,工期为2017年7月1日至2017年12月30日共计180日历天。根据施工组织安排2017年11月25日架桥机通过本段路基,先架段路基填筑AB料需58万m,计划在2017年10月30日前通过挖方段爆破并生产AB组填料58万m,每日需爆破方量为5000m
9、。12月30日前完成全部爆破100万方,每日需爆破方量为5600方。每月按照有效工作日25天计算,本方案按照高峰期每日爆破7000方进行组织施工。各段路基所需填料数量见下表表4-1各段路基填料需求数量表序号路基段落开始时间完成时间填筑方量/万m日均填筑量/万m备注1段部分2017-7-102017-9-20190.26不含站房区域22017-7-152017-10-206.50.0732017-8-102017-11-107.50.0842017-7-152017-11-20250.2052017-9-12017-12-3011.20.0962017-9-12017-1-3120.20.13含
10、站房区域合计89.4时间7月8月9月10月11月12月合计爆破数量/m1740001740001740001740001740001300001000000根据路基填筑的需求数量爆破进度和AB料加工进度计划表如下:表4-1 爆破进度计划表表4-2 AB料加工进度计划表时间7月8月9月10月11月12月合计加工数量/m120000189000189000170000150000770008940005.施工资源配置5.1劳动力组织计划根据本工程的具体情况和施工工期的要求合理安排劳动力,各工种人员按项目经理部的安排进场。各工序人员配置表如下:表5.1-1爆破施工人员配置表序号岗位数量职责备注1管理
11、人员2负责现场爆破组织、工序协调2技术员2负责炮孔布设及爆破技术3爆破员5负责炸药搬运、装药、联网及起爆,参与警戒防护4安全员4负责安全及警戒检查5钻孔工10负责钻孔,参与防护分两班6空压机司机2负责供风分两班7维修工2负责爆破机械设备养护及维修表5.1-2运输施工人员配置表序号岗位数量职责备注1管理人员2负责现场石渣运输车辆组织协调2调度员6负责装料区、卸料区车辆的指挥协调分两班3运输车司机40负责石渣运输分两班4挖掘机司机12爆破工作面清理、装车分两班5装载机司机4存料区打堆6液压破碎锤8负责大石解小、边坡整平7维修工2负责机械设备的养护及维修表5.1-3 AB料加工场人员配置表序号岗位数
12、量职责备注1管理人员3负责加工场生产组织与协调2调度员4负责给料区、成品区设备的指挥协调分两班3操作员4加工设备操作分两班4挖掘机司机4配合装载机分两班5装载机司机16负责加工设备给料及存料区装车分两班6液压破碎锤司机2负责大石解小7维修工6负责机械设备的养护及维修8电工2负责电路的维修、检查等5.2主要施工设备计划表5.2-1爆破施工主要机械设备表序号机械名称规格型号单位数量备注1潜孔钻SANDVIK-DX800台290mm2潜孔钻志高100台390mm3柴油空压机6m台34爆破震动记录仪台45GPS测量仪IRK台2表5.2-2石渣运输主要机械设备表序号机械名称规格型号单位数量备注1自卸汽车
13、30t辆20碎石转运2挖掘机360型台6碎石挖装3装载机ZL-50台2弃渣场堆料4破碎锤360型台4表5.2-3AB料加工场主要机械设备表序号机械名称规格型号单位数量备注1挖掘机200型台22装载机ZL-50台83破碎锤台1处理较大块石4颚式破碎机JC140台1400-800t/h5反击破PMR1320台3130-250t/h6给料机ZSW210*600台47振动筛YKR2773型台48变压器1250KVA台25.3主要施工材料计划本工程主要材料是油料、火工品等,材料消耗量大,管理要求高。火工品由爆破专业公司从自有的炸药库用炸药车每日根据火工品需求数量运至施工现场,炸药库最大库存5吨,满足每日
14、爆破火工品的需求数量,炸药使用后及时采购进行补充,随时保证满库存状态。施工现场建20m柴油储油罐一个,可满足现场施工需要。表5.3 主要材料需求数量表序号材料名称单位7月8月9月10月11月12月合计备注1乳化炸药吨69.669.669.669.669.6524002导爆管雷管发104400104400104400104400104400780006000003炮泥m656565656545370利用炮孔石粉4柴油m1201601601601601409006.施工方案6.1爆破施工方案因本工程爆破石料要用于加工成路基所填AB组填料,爆破出的碎石粒径符合机械挖运及加工的要求,故主爆区采用深孔台
15、阶强松动控制爆破,边坡采用光面爆破。由于本段路堑爆破的石方为我标段路基AB组填料的主要来源且位于先架段方向,根据整体施组进度要求,将整体施工区域分为两个区域。第一区域为线路正线部位,分四层进行施工;第二区域为线路右侧扩堑部分,分七层进行施工。前期要以第一区域为主,重在拉通正线路基部分,打通架梁通道,本区域共划分为四层进行爆破,在线路大小里程各设立独立工作面进行施工,同时第二区域开辟工作面同步进行,上面三层与架梁通道同步实施完成;架梁通道贯通后爆破施工扩堑取土区域后四层。图6.1-1爆破开挖平面分块示意图- 38 -图6.1-2爆破开挖分层断面示意图6.1.1石方路基爆破施工工艺流程爆破设计施工
16、准备料具准备工地准备报监理工程师或公安局审核劳动力组织爆破施工准备布置炮孔钻 孔爆破警戒清孔及检查准备爆破器材起 爆现场检查、瞎炮及危岩处理解除警戒敷设起爆网络装药、堵塞炮眼图6.1.1石方路基爆破施工工艺流程6.1.2爆破参数设计(1)孔距计算因爆破区域内最大开挖深度为50m,因此采用台阶分次爆破。路基边坡台阶高度为8m,因此每层开挖深度取8m,即H=8m。孔径为90mm。最小抵抗线W=(0.40.9)H,根据岩石特性,取W=4.0m。 孔距a=mW孔距,其中,m是密集系数,m=0.61.4W,即a=2.45.6米,取a=3.0m。排距b=0.81.0a,取b= 3.0m。超深l3=(0.1
17、50.35)W,即l3=(0.61.4)米,为了保证爆破效果,取超深l3=1.2m。(2)药量计算炸药单耗q:q=0.30.5kg/m3,本处q取0.35kg/m3,后期试爆后根据现场爆破情况进行调整;单孔爆破量V:V=abH,m3;单孔药量Q:强风化Q=qV (Kg);H=8m,Q=25.2kg,为方便装药取25kg。 (3)布孔方式为了减小爆破震动对周围环境、设备设施的影响,施工中在主爆区域采用梅花形布孔,逐孔微差起爆方式。除边坡以外的爆区均采用梅花桩式布孔,孔距及排距都设计为3m。如下图:图6.1.2主爆区炮孔布置示意图6.1.3边坡控制爆破方案为保证边坡的稳定,不产生超挖或者欠挖,一般
18、边坡采用光面爆破。采用密集钻孔,小药量进行爆破,试爆后按现场实际情况再进行调整。 (1)布孔方式由于边坡的坡率较缓,使用预裂爆破很难控制钻孔的角度、深度,为了减小爆破震动对已成型的边坡及边坡岩层的影响,施工中在边坡区域采用梅花形布孔,逐孔微差起爆方式,孔距为a=2m,排距b=2m。布孔意示见图6.1.3-1。图6.1.3-1 边坡爆破布孔示意图(剖面图)边坡区域钻孔不设超深,钻孔前先对孔位进行精确的测量,将每个孔位的深度标在孔位中心桩上,钻孔时严格控制孔深,随时测量,严禁超深,装药形式如图6.1.3-2。(2)起爆网络设计边坡的起爆网络根据主爆破区起爆网络布置,每排孔之间采用MS-3段导爆管雷
19、管,每个炮孔内使用MS-15段雷管。(3)药量计算炸药单耗q:q=0.30.5kg/m3,本处q取0.35kg/m3;单孔爆破量V:V=abH,m3;单孔药量Q:Q最小=qV(Kg);孔深H=2m,Q=2.8kg,为方便装药取3kg;Q最大=qV(Kg);孔深H=8m,Q=11.2kg,为方便装药,取11kg。具体参数根据现场边坡区域地面线的实测高度确定。图6.1.3-2 边坡爆破装药结构示意图(4)边坡的爆破振动与控制为有效控制开挖爆破对边坡的影响,正式开挖前先进行爆破试验,确定爆破控制规模和单响药量,施工中根据监测数据对爆破参数进行动态调整,防止爆破震动影响边坡稳定。每层边坡开挖完成后及时
20、进行安全监测仪器的埋设与监测,根据监测数据进行边坡稳定分析,对不稳定块体实施准确预测和适时有效锚固,确保边坡安全稳定,确保施工安全。6.1.4爆破网络敷设(1)前期施工起爆网络本工程前期施工考虑爆破区域为全风化岩层,起爆方式采用激发针引爆导爆管起爆系统。孔内用2发MS-15段,连接采用2发MS-3段。详见图6.1.4-1。图6.1.4-1前期施工网络连接示意图(2)施工中后期大面积爆破网路为了减少爆破产生的地震效应对周围建筑物的影响,提高爆破效果,爆破设计的原则为:a、 尽可能的多创造临空面;b、 采用台阶式微差松动爆破技术;c、 控制一段最大起爆药量,靠近民宅处爆破时,适当减少单孔装药量;d
21、、 靠近民宅或建筑物时,采用分层装药手段,降低能量集中效应;e、 优化延期网路设计,做到单孔单响,确保前排爆破不会对后续炮孔和网路产生影响;f、 尽量减少爆破次数。根据以上设计原则,单排炮孔使用两种段别雷管(MS3段和MS15段),孔内采用MS15段大延期,孔外MS3段小延期。单排炮孔爆破网络设计如图6.1.4-2所示:图6.1.4-2 施工中后期网络连接示意图各个炮孔延期时间计算如下: 单排炮孔间采用MS3段雷管连接,由此可计算第一个炮孔A1延期时间为880ms,A2的延期时间为930ms,其后炮孔延期时间以此类推。大面积多排爆破采用MS-3、MS-9和MS-15段雷管进行设计,孔内采用大延
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