茂名爆破施工组织设计.pdf
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1、茂名热电厂5#机组厂区基础土石方爆破开挖工程施工组织设计_ 1 广东省电力一局水工公司第一章工程概况及施工条件1.1.工程概况本工程为茂名热电厂5#机组(1*200MW)厂区基础土石方爆破开挖工程,工程位于广东省茂名市茂名电厂厂区内。本次投标工程标段为5#机热力系统和电气系统中的所有单位工程的基础开挖及垫层砼工程,主要单位工程包括主厂房、锅炉房和电除尘等。现场场地基本平整,其地面标高在31.533.0m(厂内高程系统)之间,厂房0.00 米相当于 31.5 米高程,开挖作业区域面积约1.5 万平方米。由于开挖设计图未能提供,故详细的基坑(槽)布置及其开挖深度和标高均未能得知。本工程开挖基岩以中
2、风化至微风砾岩为主,呈褐红色,基岩质地坚硬,可作为天然地基。1.2.施工条件1.2.1.现场条件业主现场准备工作已完成,厂区内道路良好,施工水、电源头已具备可供施工驳接使用。1.2.2.工期要求本工程发包方要求工期为35 天(日历天),暂定开工时间:2001 年 8 月 25日,竣工时间:2001年 9 月 28 日。工期很紧。第二章施工组织机构2.1.施工组织机构及主要管理人员茂名热电厂5#机组厂区基础土石方爆破开挖工程施工组织设计_ 2 广东省电力一局水工公司施工组织机构网络图主要施工管理负责人名称姓 名职务职称主要资历、经验及承担的项目1、项目经理林可公司副经理工程师1989 年毕业于广
3、州城建职大,参加沙角电厂二期、金岗电厂、大鹏电厂、坪石电厂、连州电厂和台山电厂等工程的施工。长期担任项目经理、工程师等职。项目经理林可项目总工程师浦后田爆破总指挥古波荣行政部周德强经营部林可(兼)工程部郑代标物资部郑洪清汽车班爆破班检修班重机班测量班茂名热电厂5#机组厂区基础土石方爆破开挖工程施工组织设计_ 3 广东省电力一局水工公司名称姓 名职务职称主要资历、经验及承担的项目2、项目总工浦后田公司总工工程师1988 年毕业于广州城建职大,参加沙角电厂二期、广石化电厂、码湾电厂、台山电厂等工程的施工。先后任技术负责人、项目负责人等职。3、爆破总指挥古波荣采石矿长经理助理工程师1997 年毕业于
4、广东工业大学,参加台山电厂、连州电厂、坪石电厂等平基和负挖土石方爆挖工程的施工。拥有采石矿长职务。4、工程部主任郑代标主任助理工程师(略)5、行政部主任周德强主任技师(略)6、物资部主任郑洪清主任高级工匠(略)2.2.各部门主要职责2.2.1.项目经理(1)认真贯彻国家和上级的有关方针、政策、法规及局、公司的各项规章制度。(2)项目全过程施工生产的组织者、指挥者和全权责任者。作为承包商的代表,接受并贯彻项目法人、监理工程师有关工程质量、施工进度等方面的指令。茂名热电厂5#机组厂区基础土石方爆破开挖工程施工组织设计_ 4 广东省电力一局水工公司(3)协调各部门之间的关系,科学地组织和调配参加工程
5、施工的人、财、物、资源,以确保工程进度按计划完成。(4)对本工程的安全、质量负责,贯彻上级有关的安全、质量、法规和条例,组织制定和执行保障施工安全、质量的措施。(5)自觉维护项目法人及职工的合法权益,以确保项目法人的要求和公司下达的各项经济、技术指标的全面完成。(6)定期向局、公司领导汇报工作。2.2.2.项目总工程师(1)带头执行国家有关施工技术政策和上级颁发的有关技术规程、规范和各项技术管理制度。(2)认真贯彻上级对工程质量的有关法规和制度,贯彻我局 IS09002 质量保证体系标准和程序文件,对工程质量在技术上负全面责任。(3)领导和组织施工设计和施工技术准备工作计划的编制,主持技术会议
6、,负责解决施工中的重大技术问题,审批施工技术措施。(4)在现场检查和指导工作,指导和协助分公司进行技术革新活动。(5)定期与项目法人及监理单位保持联系,协同解决工程中出现的问题。(6)协助项目经理搞好工程项目管理工作。2.2.3.爆破总指挥认真贯彻国家和公安部门的有关政策、法规及局、公司的各项规章制度。认真编制爆破安全技术方案,并报经当地公安部门及业主、监理、主管部门领导批准后,方可实施。对爆破作业人员进行有关技术交底,指导关键部位施爆。监督爆破作业人员操作规范,确定施爆药量、起爆时差,安全保护监督检查。放炮后监督巡视员。检查处理危岩、支架、瞎炮、残炮等。协助项目经理解决工程中出现的问题,定期
7、组织检查炸药库、施爆中茂名热电厂5#机组厂区基础土石方爆破开挖工程施工组织设计_ 5 广东省电力一局水工公司心、运输设备、起爆器具的检查。2.2.4.行政部(1)负责协调地方关系。(2)负责项目部行政和后勤管理接待工作。(3)负责项目经理部的其它日常事务。2.2.5.经营部(1)负责工程项目施工预算的编制、对内、外进行工程结算。(2)参加与工程项目有关的各类合同管理、索赔。(3)负责工程计划统计工程。(4)项目的资金收支管理成本核算和劳动分配。2.2.6.工程部(1)负责项目实施过程中的施工技术管理,生产调度、文明施工,质量管理、质量保证及安全监督检查。(2)编制施工组织设计和各种施工技术方案
8、,解决施工中存在的各种技术问题。(3)接受监理工程师有关设计变更方面的指令,确认后下达到各职能部门及各施工队。(4)编制施工进度计划,并监督实施,做好工程项目的生产调度工作。(5)定期检查安全和质量,组织工程中间验收和竣工验收检查工作,以及竣工资料汇编整理。2.2.7.物资部(1)负责材料的接收、采购、检验、运输、保管和分应。(2)负责机具设备管理,搞好机具设备的调配、运输和保管工作。2.3.施工劳动力安排施工劳动力安排计划表序号工种人数备注1 风钻工12 茂名热电厂5#机组厂区基础土石方爆破开挖工程施工组织设计_ 6 广东省电力一局水工公司2 爆破员5 3 安全专职1 4 安全员2 5 仓管
9、员2 包办火工材料保管6 爆破工8 包办清渣、修规格人工7 电工1 8 测量工3 9 汽车司机8 10 重机司机5 11 机修工3 12 管理人员6 13 后勤人员2 合计58 3.4.施工机械配置主要施工机械配置表序号名称规格国别产地生产能力数量额定功率(kw)备注1 液压反斗挖掘机加腾 1250 日本1.6m3/斗容1 220 2 液压反斗挖掘机卡特 320 美国1.2m3/斗容1 150 3 液压单斗挖掘机日立 200 日本1.0m3/斗容1 120 5 风压潜孔钻机阿特拉斯365型瑞士1520m/h 1 10 手持式风钻机32 型中国23m/h 9 11 载重自卸汽车别拉斯540A 苏
10、联3242吨4 360 13 载重自卸汽车马担日本15 吨4 200 15 空压机YI24 中国9m31 16 空压机YI120 中国3m36 17 洒水汽车柳州L21090D 中国5 吨1 100 19 铲车DL40型中国1 120 20 推土机D65型日本1 250 21 22KW 抽水机中国2 茂名热电厂5#机组厂区基础土石方爆破开挖工程施工组织设计_ 7 广东省电力一局水工公司22 2.2KW潜水泵中国2 第三章施工总平面布置3.1.施工现场平面布置本工程的施工现场较为宽阔,开挖作业区约 15000m2,作业区西边为空阔的扩建场地和煤场,可作为临时施工用地。考虑到爆破安全距离较大(边线
11、控制爆破规范为 200 米)并结合我局项目部在电厂内已统筹生产、生活临时设施,计划本工程现场只考虑布置两个可移动集装箱供起炮指挥和现场办公使用,连同现场施工设备的停置均设在作业区西边200 米外的临时用地上。施工临设一览表序号用途面积位置需用时间1 起爆控制室13.2 现场可移动本工程开工至结束2 炸药库4.5 指定安全位置本工程开工至结束3 雷管库3 指定安全位置本工程开工至结束5 检修厂300m2 作业区西面本工程开工至结束6 现场办公室13.2 现场可移动本工程开工至结束7 员工宿舍约 200m2 项目部统筹本工程开工至结束3.2.施工道路现场现有道路及路基状况较好,开挖区外的石碴运输道
12、路将根据弃碴位置的确定而选定使用厂内现有道路,对于开挖作业区内的施工道路则结合开挖顺序和作业区域的划分情况作现场临时性布置。主要出碴道路由主厂房西南角茂名热电厂5#机组厂区基础土石方爆破开挖工程施工组织设计_ 8 广东省电力一局水工公司穿少量绿化带(先作移植保护)后接厂区现有主干道外运。3.3.水电线路布置施工水电由业主指定的源头驳接至现场一定区域,电源主要用于夜间作业照明和基坑抽排水及检修使用,共需用功率 50KW。施工用水主要用于文明施工洒水防尘及部分小型手持式钻机钻孔加水使用,考虑到爆破作业的安全距离,水、电线路至现场均应离开作业区有相应的安全距离,作业区内只能根据施工需要作临时性布置使
13、用,并应做好相应的防护措施。3.4.现场临时排水由于整个场地的地下水位较浅(埋深为 0.73-1.5m),基坑开挖势必要抽水作业。结合现场地面和地下水位均呈北高南低的现状,计划先开挖最南端的主厂房较深基坑并利用其抽水降低整个场地地下水位。整个现场排水坡度由北往南再汇入厂区南面路边永久性排水系统。第四章施工方案4.1.施工作业段划分和顺序根据现场情况并结合设计基坑的工作量,计划将本开挖工程分为主厂房区、锅炉区和炉后除尘系统区三个流水作业段落,施工顺序总体按由南往北进行。关键段落为主厂房区。4.2.工艺流程图为了各施工区域能组织有效均衡的施工,避免人力、设备能力的损失,以获得施工最佳效益,制定如下
14、工艺流程图:茂名热电厂5#机组厂区基础土石方爆破开挖工程施工组织设计_ 9 广东省电力一局水工公司4.3.施工工序及方法施工准备施工方案临时道路施工排水开挖测量土方开挖挖、装运输指定位置卸预留保护层石方开挖测量布孔指定位置卸装载、运输爆破检查装药、起爆预留保护层钻孔竣工验收地基检查、验收坑底人工清理茂名热电厂5#机组厂区基础土石方爆破开挖工程施工组织设计_ 10 广东省电力一局水工公司4.3.1.施工测量放线根据业主提供的座标控制点和高程基准点,场内设置控制厂区各建筑物基坑 X、Y 方向的轴线控制网和高程控制网,进而按开挖图布置尺寸将图纸中所有基坑位置测量放样出来,并用显眼木桩将其标示清楚基坑
15、边线及下挖深度。4.3.2.表层土开挖开挖设备采用 3 台 1.01.6m3反铲挖掘机,挖出碴尾采用 8 辆 15-32T 自卸车装运,碴尾运至总厂区外甲方指定的地点采用了1 台推土机“日本 D65”作弃碴推平。4.3.3.基岩石方爆破4.3.3.1.爆破总体概况本工程主要实物工作量是基岩的石方爆破,按工程规模初步测算总量为3.0 万 m3,估计要分各种基坑(槽)约有 30多个,实际挖深可能在 1.0 6.0 米之间。爆破基岩主要为褐红色的中风化至微风砾岩。由于各种基坑(槽)大小不一,深度也不一样,这给爆破开挖带来一定难度。4.3.3.2.爆破材料选用根据本工程基岩性质及其所处位置的地下水位情
16、况,爆破炸药选用防水乳胶漆炸药,雷管选用毫秒微差电雷管。4.3.3.3.钻孔设备选用根据本工程的上述特点,为保质、保量和保工期完成本工程,爆破钻孔设备的选用是一关键环节,我们计划采用1 台套性能优良的风压式潜孔钻(瑞士阿特拉斯365 型,钻孔80),钻孔以潜孔钻孔为主,另为方便基坑(槽)的规格修理和大块石的二次解子,我们还计划采用9 台手持式小风钻(32)分 3茂名热电厂5#机组厂区基础土石方爆破开挖工程施工组织设计_ 11 广东省电力一局水工公司组于不同作业面作辅助钻孔。4.3.3.4.爆破方案(1)采用方法:边线预裂控制法和微差爆破法,基坑爆破中间掏槽向两头推进的方法进行。(2)钻孔类型。
17、主爆孔、坡中孔为垂直孔、边坡预裂孔为倾斜孔;主爆孔超深取抵抗线的0.150.25 倍(以 200mm 为主),坡中孔(挖深超4.5m)孔底至边坡要留保护层,倾斜孔不设超深孔根。(3)参数设计a、炸药单位耗量,按松动爆破取q=0.50.6kg/m3 b、孔网参数:主爆孔:孔距 a=1.52.0m 排距 b=1.52.0m,充填长度不小于0.6 1.2m,每孔装药量 1.0 9kg(按预测孔深 1.0 6.0 米计)。预裂孔:孔距按 710取 0.6 0.8m,每孔装药 0.3 2.5kg,充填(绳索吊住)不小于 0.6m。(4)同段药量设计a、避免爆破地震效应破坏建(构)筑物。本次厂区基岩爆破,
18、主要考虑避免爆破地震效应对东面4#机厂房、北面1#、2#油罐和南面的#4 机厂用变压器造成破坏。一次爆破最大一段装药量:由 Rc=Kc.a.Q1/3得 Q=(RC/KC.a)3由上式计算各类建(构)筑物的Q见下表。建(构)筑物Rc:米Kc a Q:千克茂名热电厂5#机组厂区基础土石方爆破开挖工程施工组织设计_ 12 广东省电力一局水工公司4#机厂房20 9 1.0 11 1#、2#油罐70 9 1.0 470#4机厂用变压器40 9 1.0 88 在一次爆破最大一段装落量小于11 千克(仅指主厂房 A、B、C排柱的(0)轴基坑)时,可避免爆破地震效应破坏上述建(构)筑物。同时,采取下述措施:采
19、用多段微差起爆,减小爆破振动。合理选取微差起爆的间隔时间和起爆方案,保证爆破后岩石得到充分松动,消除夹制爆破的条件。合理选取爆破参数和单位炸药消耗量及超深。采用预裂爆破,防止爆破振动破坏边坡。b、避免爆炸空气冲击波破坏办公楼玻璃。考虑在对4#机厂房和#4机厂用变压器及1#、2#油罐最高安全级别(1 级)情况下,炮孔爆破(毫秒起爆)允许装药量。由 RK=KBQ1/2得 Q=(RK/KB)2 故有:Q1=(20/10)2=4KG;Q2=(40/10)2=16KG;Q3=(70/10)2=49KG 由此可见在主厂房A、B、C排柱的(0)轴基坑爆破时,其产生的空气冲击波对4#机厂房玻璃影响最大,必须严
20、格控制其同段装药量,显然4KG的同段装药量是不能满足实际施工使用的,因此在既要提高同段装药量又要防止冲击波对厂房玻璃的破坏的情况下,爆破工作面必须采用有效的防冲击波措施,计划在每次爆破工作面上采用旧胶轮胎相隔、68 厚钢板覆盖的措施,以最大限度地减少冲击波外传。茂名热电厂5#机组厂区基础土石方爆破开挖工程施工组织设计_ 13 广东省电力一局水工公司C、避免爆破个别飞散物对人员、建(构)筑物造成伤害、损坏。C.1.1.严格执行爆破安全规程(GB6722-86)“爆破(抛掷爆破除外)时,个别飞散物对人员的安全距离”要求。C.1.2.本次爆破,4#机厂房和北面1#、2#油罐与爆区的最近距离仅2070
21、 米,为减少爆破个别飞散物的危害,需架设屏障作隔离保护,屏障需考虑防台风措施并与被保护物保持一定距离(详见附图示)。c.1.3.确保堵塞长度和堵塞质量,合理选择超深。(5)爆破规模:根据起爆器能力,同次爆破电雷管数不超过300发。根据产生爆破冲击波同段炸药量不大于25kg 的要求,为确保安全施工设计时同段炸药量不大于25kg。4.3.3.5爆破度试验根据上述各爆破参数设计,施工前应选取有代表性基坑进行爆破试验,具体操作待施工时针对设计基坑进行对设计爆破参数试爆,我们将按试爆效果进一步确定并调整有关设计参数,以达到理想效果。4.3.3.6基岩爆破根据以上爆破参数的设计和试爆的结果,基坑岩石爆破将
22、严格按照总指挥的技术交底来进行布孔、装药及各次爆破规模确定。对深基坑爆破应按下列方法进行:(1)在中心部位开挖拉槽自由面:为使基础原岩爆破效果好,必须先拉出切割槽自由面,采用直线掏槽法施工,如图 1-2:8 6 9 孔 1 作自由面不装药,2 茂名热电厂5#机组厂区基础土石方爆破开挖工程施工组织设计_ 14 广东省电力一局水工公司爆破顺序为 2-3-4-5-6-7依次响炮,4 1 5 然后打辅助孔距为500-450mm的 4 个孔,3 即 891011 10 7 11 图 1-2 再打边眼,孔距为600mm,计 12孔。爆破后形成 2M*2M的正方形切割槽作自由面。(2)分次爆破每块基础爆破应
23、先按设计参数布孔后,再根据同段装药控制的原则,结合边线预裂孔的布置,将基坑按毫秒微差爆破法分多次炸完,每次从中心自由槽往四周拓展。根据多个电厂的施工经验,主厂房区A、B、C排柱及汽机岛之间按整片大开挖至列柱基底标高(-3.1 米)较为有利。每次爆破的基础面积按大约 200 来控制,每天实行早上7:30、中午 12:00 和下午 17:30 三次爆破。5.3.3.7.松散石碴挖清基岩爆破松后,根据本工程的工期要求及上述爆破破方案要求,不管基坑(槽)深浅,均采用一次炸到底和一次挖清到底的方法(中间掏槽作自由面除外),基坑(槽)深度在 4.3 米以内的,直接采用加长臂杆的kaTo1250挖掘机一次清
24、到底,对于深度在 4.3 米以上的基坑则采用上、下两台挖机接力挖掘松碴的办法,也是一次到底。挖出松碴采用32T或 15T自卸车装运至业主指定弃碴场,碴尾推平采用“日本 D65”型推土机来完成。4.3.3.8.基坑(槽)规格清理爆松石碴挖清后,应紧接着安排测量测底验宽,对少量规格不适部分,计划安排 15 个劳动力分班分块紧跟着进行人工清修,对少量凸出石头,则采用挖机改装液压炮头来进行机械凿除,对少量规格清修的石碴清出,坑深在 2米以内则采用人工铲运至坑(槽)边,坑深在 2米以上者,则采用人工配合挖机挖出基坑,茂名热电厂5#机组厂区基础土石方爆破开挖工程施工组织设计_ 15 广东省电力一局水工公司
25、碴尾集中装车作弃碴外运指定地点处理。4.3.3.9基础垫层砼浇筑基坑(槽)验收通过后,紧接着进行垫层工序的测量和装模工作,进而进行垫层砼浇筑。砼计划采用项目部商品砼,搅拌车运至现场后结合基坑(槽)实际情况采用人工或吊机分送至浇灌面,插入式砼振动棒振捣密实,表面原浆抹平。第五章施工进度计划5.1.工期计划及要求本工程的招标工期为35 个日历天,2001 年 8 月 28 日开工,2001 年 9 月28 日竣工我们编排的施工进度计划完全响应招标工期的要求。5.2.施工进度计划图表待设计施工图出来后,我们将依据上述工期要求结合施工图各基坑的工作情况,采用 P3软件编排了施工进度计划(待后附上)。6
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