公路石方爆破工程技术设计与施工组织设计.docx
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1、市XX区XX路西延石方爆破工程技术设计与施工组织设计设计:审核:批准:XX市XX爆破拆房有限公司二。二二年四月六日图5.西侧爆区周边现场示意图-7-图6.南侧爆区周边现场示意-8-爆区北侧爆区西侧嫉一爆区东侧图7.爆区全景图-9-1.3工程要求(1)施工工期:以不耽误基础设施建设施工工期为前提,按甲方施工进度计划进 行施工,进行流水施工作业。(2)工程质量:符合国家现行施工验收规范和业主总包合同要求的标准,并能经过业主及有关部 门的验收合格。(3)安全文明施工与综合治理严格按照中华人民共和国民用爆炸物品安全管理条例、中华人民共和国爆破 安全规程组织施工。爆破时确保周边建筑物、高压线塔基础、人员
2、、道路、管线、周围建筑的安全、所 有施工人员必须持证上岗。2爆破方案的选择露天岩石爆破一般采用浅孔台阶爆破和深孔台阶爆破。浅孔台阶爆破优点:单次炸药使用量小,爆破振动容易控制;浅孔台阶爆破缺 点:钻孔效率低,单次爆破石方量小,飞石难控制;深孔台阶爆破优点:钻孔效率高,单次爆破石方量大,飞石易于控制;深孔台阶 爆破缺点:单次炸药使用量大,爆破振动稍大。结合现场情况及现有毫秒雷管延期技术决定采用深孔台阶爆破方法进行施工,由 于西侧紧邻居民房和寺庙、南侧爆区紧邻公用厕所、北侧距离民用线缆30米。为了确 保安全控制飞石,通过减小单段齐爆药量,减少爆破振动对周围保护目标的影响;通过 缩小孔排距、增加填塞
3、深度等措施控制爆破飞石对周边环境的影响,采用炮被进行覆 盖。2.1爆破参数设计(1)钻孔直径:D = 90mm;(2)最小抵抗线:W= (3035) D,根据实际情况本工程取W=2.53.0m;(3)孔距:a= (0.81.5) W,本工程取a=2.63.3m;(4)排距:b= (0.8-1.0) a,取 b = 2.53.0m;(5)孔深:根据现场情况取L=5.010.0m;(6)钻孔倾角:本工程钻孔倾角:a=80。90。;-10-(7)超深:本工程取0.51.0m;(8)布孔方式:梅花型布孔,炮孔布置图如图8所示;光爆孔主爆孔图8.炮孔布置示意图(9)炸药平均单耗:K=0.3()().40
4、kg/m3,具体根据试炮情况确定。(10)单孔装药量:第一排孔装药量按公式Q=KaWL计算,各参数值按上述计算选取。第二排孔及以后各排孔装药量按公式Q=KabL计算;(11)装药结构及堵塞:采用密实装药结构,堵塞采用砂粘土堵塞并用炮棍轻轻捣 实,通常取2040倍的孔径做为填塞长度,可初步取2.54.0m左右,装药结构见图 9o导爆管导爆管图9.装药示意图以上参数在实际施工中,结合试验结果和爆破效果,可适当调整。爆破参数见表1-11 -表1爆破药孔参数表(炸药按乳化炸药考虑)类 另单位深孔爆破孑L径mm90钻孔倾角度809()最小抵抗线m2.53.0钻孔间距m2.63.3钻孔排距m2.53.0钻
5、孔深度m5.010.0超 深m0.51.0填塞长度m2.54.0炸药平均单耗kg/m3单孔装药量kg15.034.82.2爆破网路设计和爆破器材选取在本次爆破中使用安全可靠的非电导爆管起爆网络。导爆管雷管用导爆管和四通连 成网路,最后用击发器击发,炸药选用70乳化炸药。根据现场的环境及安全要求和国家关于爆破的有关规定,针对本次爆破特点,爆 区临近居民房、寺庙及其他保护目标较近时采用孔内用MS-10段非电导爆管雷管,孔间 用MS-3段、排间用MS-5非电导爆管雷管逐孔起爆延期;其它爆破区域采用梅花形布 孔段间延时起爆起爆方式。具体如图10、图11所示。临空面图10.段间延时起爆网络图-12-非电
6、-10非电-10非电MS-3非电6-5临空面图1L逐孔起爆网路示意图由于地表未起爆雷管与已起爆药包之间的水平距离不足20.0m,为了确保炮孔的准 爆率,在每个传爆雷管上覆盖小沙袋,并用纸箱对传爆导爆管进行全面覆盖,防止飞石 将传爆网络砸坏。导爆管网络联接过程中应尽量松弛,防止被拉断。传爆主线采用双线进行联接。-13-3爆破施工技术措施爆破设计I测量放线就位打眼I钻孔 钻孔质量验收 清理钻孔IIIII爆破材料准备J 装药与堵塞 L准备填筑材III网络检查 连接起爆网络 III ,设置安全警戒 i iL警戒到位情况确认爆后情况检查危石处理Y爆破效果总结图12.爆破施工工艺流程3.1钻孔(1)钻孔前
7、必须根据设计方案及爆体的实际情况,进行施工道路修筑及钻孔作业 面的清理,并由测量人员根据设计提供的孔网参数进行实地放样;(2)钻孔作业时,钻孔作业人员依照测量图纸及现场的布孔进行钻孔作业;(3)钻孔尺寸精度误差必须符合设计要求。(4)为保证钻孔成孔率,遇到特殊地层需要调整钻孔操作参数(即钻速、压力速度、风量等);-14-(5)钻孔完毕后,由爆破专职技术人员,爆破员对其孔进行检查,丈量孔深,不 合格的炮孔要进行补钻,做好记录,每孔设置记录标签,并在钻孔记录表上签字。(6)雨季施工时,孔内务必将水吹洗干净,并做好防水措施。3.2 装药、填塞(1)装药前认真检查爆破器材质量,选择一个安全地带对不同段
8、别的雷管进行试 验,对起爆网路进行等效模拟试验;(2)装药前应根据本次爆破所钻米数进行装药量调整,并在图纸上明确每只炮孔 的编号、孔深、雷管段别、装药量等,并在装药前对装药炮孔进行检查;(3)装药作业必须依照爆破设计提供的装药密度装药,当炮孔与设计不符时,爆 破技术人员应重新计算装药密度;(4)装药时严禁使用金属棒捣密炸药,并做到雷管脚线不被捣断,装药时应保护 好起爆雷管脚线;(5)过期失效的火工品,不得用于爆破作业;(6)炮孔填塞长度必须依照爆破设计进行;(7)填塞介质采用粘性塑性黄土或粘土结合物(砂粘土),确保填塞质量;(8)雨季施工时,药卷务必要到底,并用炮棍夯实。3.3 起爆系统及联网
9、(1)爆破作业采用非电复式微差爆破网路,由专用的高压脉冲起爆器起爆;(2)爆破网路联网作业,必须按爆破设计提供的网路图进行联网;(3)联网作业必须派专门工程技术人员操作;(4)联网完毕,要严格认真检查,以防漏联、错联,影响准确起爆。3.4 爆后检查(1)爆破作业结束后,由爆破领导、安全员对作业区进行认真检查;(2)爆破后,爆破专职安全员、技术人员要做详细记录。4爆破安全设计安全是爆破工程的关键环节,爆破产生的危害效应主要有爆破振动、爆破飞石、空 气冲击波、灰尘以及噪音等。因此,必须对爆破产生的危害效应进行有效地控制。根据-15 -甲方提出的安全要求和国家爆破安全有关规定进行如下设计。4.1 爆
10、破振动(一)、做到爆破振动的有效控制,首先应了解爆破振动的特点。爆破施工时,炸药的一小部分能量将转换为地振波,从爆源以波的形式向外传播, 经过介质而到达地表,引起地表的振动,振动的强度随着爆心距的增加而减弱。当质点 振动达到一定的强度时,会引起地表和建筑物、构筑物不同程度的损伤或破坏。爆破振动与天然地振相比,具有如下特点:(1)爆破振动峰值非常高,衰减快。(2)爆破振动频率高。(3)爆破振动持续时间短。(二)、爆破振动安全允许标准我国爆破安全规程规定,地面建筑物的爆破振动判断依据采用保护对象所在地 质点峰值振动速度和主振频率。具体爆破振动安全标准如下表所示:表2爆破振动安全允许标准序号保护对象
11、类别安全允许质点振动速度V/cm-s1於 10Hz10Hz 济 50Hz/50 Hz1土窑洞、土坯房、毛石房屋0.450.90.9 1.52一般民用建筑物1.52.02.02.52.53.03工业和商业建筑物2.5 3.53.5 4.54.25.04一般古建筑与古迹0.10.20.20.30.30.55运行中的水电站及发电厂中心控制室设备0.60.70.70.96水工隧洞788-1010-157交通隧道10-1212-1515 208矿山巷道15-1818 2520 309永久性岩心身边坡5-98-1210-1510龄期:初凝3d 新浇大体积混凝土龄期:3 d7 d(C20)龄期:7d28d1
12、.52.03.04.07.08.02.02.54.0 5.02.53.05.07.0注:1.表中质点振动速度为三分量中的最大值;振动频率为主振频率。2.频率范围根据现场实测波形确定或按如下数据选取:胴室爆破六20 Hz;露天深孔爆破-16-目录第一部分:技术设计2-1工程概况-2-7.7 工程概述-2-7.8 工程环境.-4 -7.9 工程要求-9 -2爆破方案的选择-10-2.7爆破参数设计-10-2.2爆破网路设计和爆破器材选取-12 -3爆破施工技术措施-14-3.1 钻孔-74-32装药、填塞-15 -3.3 起爆系统及联网.-15 -3.4 爆后检查.-15 -4爆破安全设计-15-
13、4 A爆破振动-16-42爆破飞石.4.3冲击波.-79-第二部分:施工组织设计-20-一、爆破施工组织设计-20-1施工器具、劳动力及爆破器材配置-20-/./劳动力需用量计划.-20 -12机械设备-20-1.3爆破器材.-20-2施工工艺及程序-21-3实施方案的保证措施-22-4施工组织管理措施-22-5爆破作业安全措施-23-6爆破器材流程管理安全措施-23-7爆破安全警戒措施-23-8爆破噪声的控制措施-24-9爆破器材现场安全管理措施-24-10组织结构及人员配备-25-10.1 人员酉己备-25 -10.2 组织机构.-25 -11施工进度计划-26-11.1施工计划工期-26
14、-112工期保证措施-27-12雨季爆破施工注意事项-27-二、路堑石方设计组织施工-28-1、施工组织编制依据-28 -2、劳力和料具准备283、劳动组织.-28-4、施工方法-29-5、质量保证措施.-30 -第三部分:安全警戒方案-35-1爆破现场指挥部-35-2火工品的安全管理-35-3装药、填塞、联线起爆、盲炮处理-36-4警戒实施细则-36-户1060 Hz;露天浅孔爆破户40100 Hz;地下深孔爆破产30100 Hz;地下浅孔爆破产60300 Hzo3.爆破振动监测应同时测定质点振动相互垂直的三个分量。(三)、爆破振动安全设计根据萨道夫斯基控制爆破振动速度公式V=K(Q3/R)
15、a 计算爆破振动速度。式中:V一最大振动速度,cm/sK-与地质地形有关的系数;Q 一次齐爆的最大单段药量,kg;R爆破区域到邻近被保护目标的最短距离,m; a地振波衰减指数;K、a值得选择如下表所示:表3K、a取值参考表根据我国爆破安全规程(GB6722-2014)的规定,露天深孔爆破一般民用建筑安序号岩性Ka1坚硬岩石501501.31.52次坚岩石1502501.51.83软岩250350全振动速度为2.02.5cm/s。本次爆破施工须严格控制爆破振动的目标为:西侧150米有民房,200米有寺庙;北侧40米有民用线缆;南侧50米有公用厕所;式中参数按照有关标准取值(K=160, a=L8
16、),本次爆破施工中靠近保护目标处采 用逐孔起爆方式,单孔最大药量为34.8kg,在西侧150m为民房和200米为寺庙的爆破 振动分别为0.16cm/s和0.10cm/s、北侧40m为民用线缆的爆破振动为1.75cm/s南侧为 公用厕所的爆破振动为1.17cm/s,小于保护目标安全振动值的最高标准2.0cm/s。因此本次爆破采用逐孔结合逐排起爆延期手段,能确保周边保护目标的安全。降低爆破振动采用的主要措施有:(1)严格控制段最大装药量-17-降低段药量是控制爆破振动最直接、有效的措施。从M.A.萨道夫斯基公式可以看 出,爆破振动强度与段药量Q成正比关系,与爆心距R成反比关系,当段药量减少, 质点
17、振动强度降低。(2)合理选择各段起爆时间间完整的单段爆破地振波形应包括初振相、主振相和余振相。主振相周期一般为 50-100 mso为避免后一段爆破产生的地振波与前一段地振波相叠加而加强,两段起爆 时间间隔 t应有所控制。(3)使用多段别高精度毫秒导爆管微差分段延迟爆破时,一般情况应跳段使用导爆管雷管,而且多数情况下为多孔一 段或单孔单段起爆,这样每次爆破要求使用的导爆管雷管段别多,总间隔时间长,故应 采用高精度毫秒导爆管雷管,以满足降振爆破的需要。(4)合理安排施工工序不同保护对象对振动控制要求有所不同,合理安排爆破开挖与其他施工作业部位、 时机,最大程度地降低爆破开挖对振动敏感建(构)筑物
18、的振动影响。4.2爆破飞石根据经验,对爆破飞石的抛掷距离与炸药单耗之间的关系进行了回归,得到了无覆 盖条件下,爆破飞石距离与炸药单耗之间的关系:L=70K0-58式中:L为飞石抛掷距离,m; K为炸药单耗,kg/m3,取O/Okg/n?。计算得L=41.1m。 个别飞石防护措施:(1)在相对安全作业点进行试爆,确定合理的爆破单耗。在相对危险点作业爆破 时取小值。绝不能因挖方要求块度小而任意加大药量以提高破碎度,必须避免单耗失控;(2)施工时慎重对待断层、软弱带、张开裂隙、成组发育的节理、溶洞、采空区 等地质构造,采取调整孔网参数、间隔堵塞、调整药量等技术措施;(3)孔口必须堵塞,堵塞材料用半干
19、黏土或粘性沙土,不得混有碎石。堵塞段长 度须大于最小抵抗线,并堵塞紧密“保证堵塞质量,不但要保证堵塞长度,而且保证密 实;(4)为保证人员、设备的安全,划定爆破警戒范围,爆破前人员撤至警戒范围外;(5)通过减少炮孔的孔排距、加大填塞长度等措施保证施工安全。个别飞石的产生大多是施工人员对现场情况掌握不祥所致,如孔口堵塞质量不佳,-18- 或某些部位有软弱夹层而未采取有效控制措施等。本工程要求现场施工人员认真勘察, 精心施工,杜绝以上安全隐患。在采取以上措施后个别飞石应不会危及建筑物、人员和 设备的安全。由于爆区西侧紧靠居民楼,爆区南侧紧靠公共厕所,爆区北侧紧靠民用线缆,为了 确保爆破飞石不对该区
20、域保护目标造成影响,所以爆破时采用炮被进行覆盖。图13.炮被防护示意图4.3冲击波炸药爆炸时所产生的空气冲击波是一种在空气中传播的压缩波,其强弱取决于一次爆破药 量、传播距离、堵塞质量、爆破单耗等。本次爆破采用的孔内装药爆破,保证填塞质量情况下, 空气冲击波和爆破噪音不会对警戒区以外的人员造成危害,冲击波的影响可以忽略不计。-19-第二部分:施工组织设计一、爆破施工组织设计1施工器具、劳动力及爆破器材配置1.1劳动力需用量计划劳动力需要量计划表序号分项工程人数工种分类管理人员技术员安全员技工普工1布孔、打孔61142装药、填塞611143联线起爆711144爆后检查411111.2机械设备工程
21、爆破作业专用设备清单序号设备及仪器名称型号/产地数量(台)1民爆手持机ESCAN2002/北京12履带式液压钻机HCR-1200EWW/日本23指挥车五菱宏光1合计41.3爆破器材爆破器材一览表序号名称单位数量备注1二号岩石乳化炸药公斤500002非电导爆管延期雷管发50003导爆管米300004塑料四通只若干5专用起爆器部2-20-2施工工艺及程序施工的基本原则是在确保人员、建筑、设施的安全前提下,保证工程质量,尽量 缩短工期,满足工程的要求,做到安全、合理、先进、可行、经济。本次爆破工程的 实施程序如下:(1)、现场勘查:对照平面布置图现场测量爆破区域距离周围建筑、设施的距离, 查看周围建
22、筑物的稳固程度;掌握现场施工布置情况;详细了解与工程有关的其它事项。(2)、阅读地质勘探报告,了解岩石性质,确定合理爆破参数,制定方案。(3)、编制施工方案:组织技术人员及项目经理编制技术设计与施工组织方案(4)、召开施工评审会:邀请有资质的爆破作业单位,对我公司提交的爆破方案 进行可行性及安全性进行论证,进一步修改补充爆破技术参数及有关安全措施。(5)、爆破协调会:组织当地有关部门及爆破部位的周围单位,就爆破时间、爆 破周围重点目标保护、人员撤离、警戒范围等相关问题进行协调。(6)、办理爆破施工有关手续:向当地有关部门提交有关爆破的技术资料和申请 爆破报告,等待爆破、清渣等有关手续的批复。(
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