取水口爆破设计方案.pdf
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1、*工程工程爆破设计方案爆破设计方案设设计:计:审审核:核:审审批:批:*工程有限公司工程有限公司二一七年二月二十六日目目录录1、设计依据和设计原则. 0设计依据. 0设计原则. 02、工程概况. 1工程简介. 1爆破施工要求. 23、爆破方案设计. 2爆破方案的确定原则. 2爆破方案的选择. 2取水口边坡深孔爆破参数设计. 2出口竖井爆破参数设计. 64 爆破振动安全设计 . 9爆破飞石安全距离设计. 9空气冲击波、噪音和有毒气体的防护. 105 爆破警戒. 10警戒范围. 10信号规定. 10起爆流程. 106 施工组织设计. 12施工组织设置. 12主要人员配备. 12拟投入施工机具、仪表
2、及器材. 127 爆破施工安全技术措施. 138 应急预案. 14预案制定的原则. 14可能发生的确定事故和影响. 14救援报警和联络电话. 14应急措施. 15应急程序. 16事故应急救援措施的基本要求. 16*工程施工组织设计方案工程施工组织设计方案*位于湖南省*市境内湘江支流耒水上游,下距*11km。电站主体工程于1980 年开工,1987 年 11 月第一台机组投产发电,1993 年枢纽工程全部竣工。*枢纽工程由拦河坝、两岸滑雪式溢洪道、左岸一级和右岸二级放空洞、坝后式厂房等建筑物组成。 拦河大坝为混凝土双曲拱坝, 坝顶高程, 最大坝高 157m, 坝底宽 35m,顶宽 7m。水库正常
3、蓄水位。坝顶有公路桥连通。1 1、设计依据和设计原则、设计依据和设计原则设计依据设计依据(1)*工程取水口和引水隧洞工程一标段爆破施工图纸资料;(2)*工程取 水 口 等 施 工 爆 破 振 动 对 东 江 大 坝 等建筑物的影响研究专题报告;中华人民共和国安全生产法;(3)爆破安全规程(GB6722-2014);(4)民用爆炸物品安全管理条例(国务院令第 466 号);(5)爆破手册;(6)爆破作业单位资质条件和管理要求(GA 990-2012);(7)爆破作业项目管理要求(GA 991-2012);(8)业主方提供图纸;(9)现场踏勘、咨询详情。设计原则设计原则(1)安全原则:确保施工人员
4、,机械设备的安全;确保周边来往车辆、人员的安全,确保周围建(构)筑物的安全;控制爆破振动、爆破产生的冲击波及爆破飞石不损坏周围保护目标;合理安排工序,注意环境保护,推行文明施工,确保安全生产。(2)质量原则:贯彻执行各项技术标准,设计要求和技术规范,科学设计,严密施工,强化施工管理,保证该爆破施工的质量。(3) 经济原则: 选择的施工方案要在保证效果的前提下, 尽可能做到工序科学、合理,工程进度快,施工成本低。(4)高效原则:合理配置机械设备,全面提高机械化程度,充分发挥设备的生产能力,合理安排施工顺序,保持均衡施工,施工组织安排尽可能组织平行、交叉流水作业,确保高效工期的要求。2 2、工程概
5、况、工程概况工程简介工程简介*工程取水水源为东江水库,主要建筑物布置由取水口、引水隧洞及出口竖井等组成。取水口采用岸边式布置,分别布置有拦污栅、检修闸门、事故闸门及通气孔,取水口闸室底板高程,顶高程,拦污栅尺寸为(宽高)、检修闸门与事故闸门尺寸均为4m(宽高)、通气孔直径为。在事故闸门室下游布置有引水隧洞渐变段,尺寸为;引水隧洞断面采用城门型,开挖宽度不等(含衬砌厚度),长度约 6km。工程准备至投产总工期为 5 年,其中:取水口主体工程开工至通水调试时间 33 个月,调试时间 7 个月。工程区内出露的地层岩性有浅变质岩、岩浆岩及第四系松散堆积物。取水口地质概况:边坡为弧形山坡,坡度为 375
6、0,下伏基岩为燕山期入侵-中粗粒斑状花岗岩。电站区的地震基本烈度为 6 度。取水口工程布置在右岸大坝上游水库内,距大坝右坝头直线距离约 400m,引水隧洞线距离右坝头最近处约 239m,距二级放空洞最近处约 220m,引水隧洞施工支洞口距右坝头约 500m,爆破开挖面距已建大坝、 右坝肩、厂房、开关站、 二级放空洞、及坝基帷幕等较近,因此,引水工程爆破施工可能对大坝及其附属建(构)筑物,如背管、闸门和电站的敏感电气原件等造成影响。事关大坝及其附属建筑物的安全、电站的正常运行,需要对爆破引起的振动安全影响作出合理评价,在施工中必须进行爆破振动控制,以确保安全。本次设计内容主要为取水口工程,主要包
7、括取水口边坡施工光面爆破及取口竖井爆破施工。根据*有限公司设计的开挖支护图,设计出口竖井直径,喷射混凝土厚度 100mm, 净断面尺寸, 井筒深 34m。 取水口边坡施工及竖井井口大致位置、周边环境见图 1。(图 1:取水口边坡施工及出口竖井井口位置、周边环境)爆破施工要求爆破施工要求由于取水口爆破施工在东江水库内,距离水库大坝 400m 左右,距离二级放空洞200m 左右。取水口边坡采用深孔爆破施工,因此爆破施工时应满足以下要求:(1)根据现场实际情况,为了防止爆破震动对原电站引水背管和二级放空洞闸门等造成影响,合理确定单响药量,确保爆破产生的震动小于保护目标运行的震动要求;(2)爆破飞石等
8、不得损坏周边的建筑设施;(3)爆破施工中确保人员安全。3 3、爆破方案设计、爆破方案设计爆破方案的确定原则爆破方案的确定原则(1)保证在实施爆破过程中人员、原电站引水背管等设施、周边建构筑物、各种管线等安全,尽可能减少对周边建(构)筑物的影响。(2)采用延时爆破以利于降低爆破振动,控制爆破振动对周边建(构筑物)的影响在标准范围以内。爆破方案的选择爆破方案的选择根据取水口工程的特点,结合本公司类似工程施工的成功经验,取水口边坡采用深孔台阶和光面边坡控制爆破相结合的开挖,出口竖井采用立(竖)井掘进爆破开挖,采用非电导爆管毫秒雷管起爆网路。取水口边坡爆破参数设计取水口边坡爆破参数设计取水口边坡深孔台
9、阶爆破参数设计取水口边坡深孔台阶爆破参数设计(1)炮孔直径 DD=90mm,采用直径为 70mm 乳化炸药。(2)炮孔深度 LL= H +h(台阶高度 H,m、超深 h,m)H:台阶高度,8m;h:炮孔超深,取。计算得 L=。(3)最小抵抗线 W根据以往工程经验取 W=。(4)孔距 a 和排距 b孔距 a=)W;计算得 a=7m,取 4m;采用三角形布孔方式,b=a=。(5)单位耗药量 q根据经验和现场的实际情况,q 取 m3,最终通过进行 12 次试爆而确定合理的系数 q 值。(6)填塞长度 L 填根据经验公式计算填塞长度:L 填=(2030)d=,取 3m。(7)单孔装药量 QQ=qabH
10、=。说明:单孔装药量为,孔深,堵塞,有效装药长度,即延米装药量为,经计算当装药密度为 cm3的时候,延米装药量为 m,故装药时需将 70mm 乳化炸药药卷划破可确保装药密度(8)装药结构采用连续装药结构(图 2)。(图 2:连续装药结构图)(9)炮孔平面布置炮孔平面布置图如图 3 所示。(图 3:炮孔平面布置图)(10)起爆网络本次工程选用防水性强的岩石型乳化炸药,采用孔间微差与排间微差相结合的导爆管起爆网路,能避免外界杂散电流、感应电流、射频电流等可能引起的早爆或误爆事故。孔内全部使用 MS15 导爆管雷管起爆,孔外用双发 MS3 导爆管雷管接力。起爆网路如图 4 所示。(图 4:起爆网路示
11、意图)(10)最大单响药量根据中国水电顾问集团中南勘测设计研究院编制的取水口等施工爆破振动对东江大坝等建筑物的影响研究专题报告,取水口深孔爆破对大坝及二级放空洞的影响,最大单响药量约,根据计算单孔装药量得,齐爆炮孔个数约 12 个。取水口边坡光面爆破参数设计(1)炮孔直径 DD=90mm。(2)炮孔深度 L光L光= (H +h光)/sin(台阶高度H,m、超深h光,m、坡度,为3753)H:台阶高度,8m;h光:炮孔超深 h=,因岩石较为坚硬,取。计算得 L光=,取 L=14m。(3)最小抵抗线 W光W光=K光DK光:计算系数,一般取 1525,取 K光=20。计算得 W光=。(4)孔距 a光
12、孔距 a光=mW光m:炮孔密集系数,光面爆破一般取;计算得 a=,取;(5)线装药密度 Q光Q光=q光aWq光:光面爆破炸药单耗量Q光=m,本次爆破取 kg/m。(6)单孔装药量 Q光 Q光=q光L光=14=。(9)装药结构采用间隔装药,采用32mm 药卷绑扎在竹片上,药卷之间用导爆索连接,底部1m 采用加强装药,以减少对保留岩体的影响。(9)炮孔平面布置炮孔平面布置图如图 3 所示。(图 6:炮孔平面布置图)(10)起爆网络本次工程选用防水性强的岩石型乳化炸药,采用孔间微差导爆管起爆网路,能避免外界杂散电流、感应电流、射频电流等可能引起的早爆或误爆事故。孔内全部使用 MS15 导爆管雷管起爆
13、,用导爆索连接,5-6 孔一响,用双发 MS3 导爆管雷管接力。起爆网路如图 4 所示。(图 7:起爆网路示意图)出口竖井爆破参数设计出口竖井爆破参数设计本工程采用手持式凿岩机作业,孔径取 40mm。每个分层开挖高度为。浅眼爆破参数的选取:(1)底盘抵抗线 W可采用下式计算:W =()H式中:H分层高度,m。计算得:W= 。(2)炮孔深度和超深L=H+hh=()H式中:L炮孔深度,m;H分层高度,m;h超深,m。计算得:h=m;取 h= ;L=+=。(3)孔距 a 和排距 b孔距按下式计算:a=()W=,取 a=1m;排距按下式计算:b=()W=,取 b=。(4)单位炸药消耗量 q该工程岩石坚
14、固性系数 f=1014,根据经验,单位炸药消耗量 q 暂取 m3。上述各参数实际合理的数值,还应进一步在工程初期的实践中通过试爆而确定具体数值。(5)单孔装药量Q=qabH=1=,取 Q=炸药选用直径为 32mm 的乳化炸药药卷,每支长,重,则装下的炸药,其装药长度为,炮孔深度为,则能够供填塞部分长度为 1m。(6)填塞长度l 填=()W,根据计算可知,选取的参数经计算能满足填塞的要求,故主掏槽孔填塞长度约,次辅助掏槽孔填塞约,辅助孔及周边孔填塞约 1m。每个炮孔装药量根据炮孔种类不同来确定,掏槽孔药量较大,周边孔药量较少。在施爆前先对个别桩井试爆,根据爆破效果再调整优化。单位:mm(图 8:
15、爆破炮孔布置图单位 m)(7)装药与填塞严格按设计要求钻孔,炮孔钻好后及时堵好。采用 32mm 乳化炸药,采用孔底连续柱状装药结构,采用反向起爆,起爆雷管置于药柱底部1/4 处。合理的堵塞长度,良好的堵塞质量能降低爆炸气体能量的损失,提高炸药能量利用率,防止爆破飞石,改善爆破效果。堵塞材料就地取材,一般用钻孔岩粉取代。如用砂泥、粘土,则不允许有硬块和碎石,水孔用粗沙填塞至孔口,严禁无堵塞爆破,当按计算单孔装药量装药导致填塞长度减少时,应保证满足填塞长度而减少装药量。填塞炮孔要保护好非电导爆管雷管的导爆管。掏槽孔及辅助孔采用连续装药结构,周边光爆孔采用间隔装药结构,如图 6 所示。主掏槽孔炮泥3
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- 水口 爆破 设计方案
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