施工组织设计-上海支撑爆破拆除工程.pdf
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1、XX广场三期办公楼地下四道支撑爆破拆除工程爆破拆除工程施工组织设计施工组织设计上海上海xxxx爆破技术工程联合有限公司爆破技术工程联合有限公司二二OOxOOx年年x x月十七号月十七号目目 录录第 1 页 共 22 页1 1、编制依据、编制依据2 2、工程概况、工程概况3 3、施工步骤、施工步骤4 4、爆破拆除方案、爆破拆除方案5 5、预埋孔方案、预埋孔方案6 6、安全棚方案、安全棚方案7 7、清渣方案、清渣方案8 8、安全警戒措施、安全警戒措施9 9、爆破安全措施、爆破安全措施1010、工程施工进度计划安排及工期保证措施、工程施工进度计划安排及工期保证措施1111、施工组织管理措施、施工组织
2、管理措施1212、甲方配合工作、甲方配合工作1313、应急预案、应急预案1414、爆破工程安全责任网络、爆破工程安全责任网络(附后附后)1515、爆破工程审批、施工程序、爆破工程审批、施工程序(附后附后)附图附图(1)(1)布孔示意图布孔示意图(2)(2)防护棚搭设示意图防护棚搭设示意图(3)(3)爆区周围环境及警戒示意图爆区周围环境及警戒示意图第 2 页 共 22 页XXXX广场三期办公楼地下四道支撑爆破拆除工程广场三期办公楼地下四道支撑爆破拆除工程施工组织设计施工组织设计一、编制依据:一、编制依据:(1)总包单位提供的支撑平面图、剖面图.(2)现场勘察资料、现场建筑物及管线布置、周边环境对
3、拆除工程的要求.(3)建设部:施工机械安全操作规程(4)建筑物、构筑物拆除技术规程(DBJ087098)(5)市建委、公安局施工现场防火规定(试行)(6)中华人民共和国爆破安全规程、民用爆破管理条例二、工程概况:二、工程概况:总包单位:中铁xx集团上海公司爆破施工单位:上海xx爆破技术工程联合有限公司工程地点:XX西路1011号.爆区环境条件:爆区环境条件:图1 爆区环境图第 3 页 共 22 页爆区环境比较复杂,基坑北面靠近虹桥银座;基坑东面靠近XX元一新苑;基坑南面靠近XX广场;基坑西面靠近XX西路,距内环高架下桥墩约20米.基坑距外围建筑物的距离不小于10米.爆区基坑情况:爆区基坑情况:
4、本工程基坑面积约10660m2,基坑围护采用钻孔灌注桩+支撑形式.基坑深度范围内竖向布置4道水平钢筋混凝土支撑,第一道至第四道支撑的支撑中心标高分别为:-1.00、-5.20、-10.00、-14.20,支撑砼标号C30.第一道至第四道钢筋砼支撑尺寸汇总表如下:表一:主支撑(宽B高H)支撑中心标高围囹(宽B高H)(对撑)(角撑,边桁架)联系撑、琵琶撑(宽B高H)爆破量(m3)10008001000800700700第一道支撑(-1.00)不炸栈桥面板4455m22633第二道支撑(-5.20)1200900140080011008008007002166第三道支撑(-10.00)1400900
5、170080014008008007002596第四道支撑(-14.20)1300900150080012008008007002321合计9716拆除要求:第一道支撑兼作压顶梁的围檩不作拆除,其余均需拆除,第一道至第四道钢筋砼支撑的爆破方量约9700立米,可以按实计算.爆破时采用分段延时爆破方法,控制每段齐爆药量,每段齐爆药量控制在2-3kg,使爆破引起的震动对周围建筑的影响控制在国标安全范围以内.薄壁结构的栈桥面板(约4455m2)采用镐头机拆除.第 4 页 共 22 页三、施工步骤:三、施工步骤:1、爆破施工工序预埋孔-安全防护-支撑拆除-爆后清渣2、预埋孔:为缩短爆前人工凿孔的工期,采
6、用预埋孔方式:在支撑、围檩浇注水泥的同时,由爆破公司派人按爆破设计的孔距、排距、孔深用特制的纸管进行预埋孔;预埋孔孔深要比设计孔深深5,来不及预埋孔的,爆前钻孔.3、安全防护:爆破时采用钢管、竹笆、绿网组成安全防护架(具体搭设参见安全防护示意图),确保爆破的安全.4、支撑拆除:爆破拆除:由于已预埋孔,为保证爆破效果,爆前需对预埋孔进行检查、补孔,使其达到设计要求.搭好防护架后,装药、覆盖,并采用孔内孔外分段延时方式进行起爆.5、爆后清渣:每次爆破后由爆破员及时全面检查,若有哑炮及时排除;在爆破员的监督下进行气割;对有哑炮未爆部分或爆破不彻底的部分用人工剔除砼渣;做到砼渣全部脱筋,砼渣块粒径小于
7、20cm;将钢筋、砼渣分类归堆,用塔吊或汽车吊将其吊出基坑外运.6、爆破区块段落划分:根据甲方施工情况对爆破区块进行段落划分,每道支撑可分别爆破3次(参见图2),每次爆破方量可安排700方左右,每天可爆破1次.图2 每道支撑爆破分区计划示意图(爆破3次计划)第 5 页 共 22 页注:具体的爆破区域划分可根据甲方要求来调整.7、支撑拆除总体规划(1)拆撑范围及顺序:第四道支撑至第一道支撑.(2)拆撑前准备工作:完成预埋孔及爆前清孔、验孔工作.(3)爆破前提条件:每一区段爆破必须以下部位的底板或楼层板换撑完成为前提.(4)爆破前防护条件:每一区块内爆破前必须完成爆破区域防护棚的搭设,并经专人检查
8、验收,确保爆破安全.(5)栈桥区域拆除:栈桥面板采用镐头机拆除,面板下支撑仍采用爆破方式.(6)爆后清渣:首先由爆破员负责检查排除哑炮,爆破不彻底部分人工用风镐剔除,爆破后由处理废旧钢筋的队伍立即组织钢筋切割,双方紧密配合.四四、爆破拆除方案:爆破拆除方案:(一)爆破原理、安全性评估以及保护措施:爆破原理、安全性评估以及保护措施:1、爆破原理控制爆破是五十年代开始,六十年代以来才迅速发展起来的一项新型爆破技术.随着适合于控制爆破的新炸药和微差爆破技术的出现,国外将控制爆破广泛应用于城市建筑物和地下基础的拆除中,七十年代以来,控制爆破拆除技术在国内得到了日益广泛的应用,使爆破拆除取得了质量好、速
9、度快、费用省的显著优点.支撑爆破就是将很多小药包分散放在预先设计好的预埋孔中,运用分段延迟接力起爆,实施微差爆破技术,使爆破后既能达到预期的爆破效果,又能把爆破震动、飞石和噪音、灰尘等对周围环境的危害程度控制在一定范围之内的爆破技术.爆轰理论认为,当炸药在介质中爆炸后,爆炸生成大量高温高压气体物对介质膨胀做功,同时,在介质中产生应力波,爆破应力波在介质向外传播,当达到自由面时反射,生成反射拉伸波,对介质产生破坏作用.支撑爆破正是利用炸药爆炸原理,对钢筋砼支撑实施爆破解体.我公司做支撑爆破已有十几年的历史,在支撑爆破上积累了丰富的经验,通过公司人员的精心设计、施工和防护等措施,每次支撑爆破都能达
10、到较好的效果(附支撑业绩一份),深受客户好评.2、安全性评估支撑系统爆破拆除时,对结构及基坑围护不会产生影响.因为从爆炸力学分析,由于我们采用小孔装药,炸药能量主要消耗在破碎钢筋混凝土上,爆炸冲击波沿支撑传到围护体后,振动速度已减少到安全范围以内.支撑爆破拆除后四周围护体突然失去了支撑会产生应力释放.爆破拆除第二道支撑时,大底板已浇好,上面的支撑仍然支撑着围护体.第 6 页 共 22 页同理爆破拆除第一道支撑时,第二层已换撑,以此类推,故应力释放而造成的位移是不大的.根据我公司十几年对支撑爆破拆除的经验来看,位移均不会有大的变化,从定性分析和实测结果都证明了这一点.但理论上的计算是复杂的,因为
11、涉及的参数太多,有结构力学、爆炸力学、动力学、材料力学等问题,除电子计算机模拟计算外,精确的理论计算是困难的.目前在国内尚未有精确的理论公式可进行计算,只能根据实际经验进行安全性评估.3、保护措施支撑爆破时,一次齐爆药量控制在3kg以下,支撑与圈梁结合处的牛头部位控制在1kg以下,这样经计算爆破震动可控制在2cm/s以内,根据国标GB6722-2003国家爆破安全规程规范,一般钢筋混凝土建筑能承受3-5cm/s震动,对于钢筋混凝土结构而言,控制在3cm/s以内对结构不会产生影响.为防止断梁或大砼砸在楼板上,采取密孔小药量爆破原则,每个立方米砼确保5个孔,这样爆破块度可控制在30cm以下,同时采
12、用复式起爆网络,每个炮孔确保至少有两条回路相连,力求一炮成功.3.1对围护体的保护措施:对地下连续墙的保护主要是控制爆破震动.我们主要是利用了围檩与围护体之间存在一个自由面的原理.因围檩和围护体是分开浇筑的,两者之间存在一个肉眼看不到的自由面.该自由面为空气介质.当爆破产生的冲击波由围檩传至围护体时,即冲击波从密介质传递至疏介质,冲击波压力(压力公式:P=D)和传波介质有关,而空气的密度非常小,则透过自由面后,冲击波急速衰减近零,故不会影响围护体.为此我们通过爆破延时手段,首先采用小药量爆破方法将圈梁与支撑断开,然后毫秒延期爆破内部支撑,由于震动靠固体传震,这样支撑的爆破震动在切口处被阻断,就
13、不会传递至地下连续墙上.3.2爆破对墙、柱预留筋的保护措施:墙、柱预留筋如距爆破部位较近时,可能有部份被爆破产生的飞石打弯,但不会打坏,爆破后用人工校直后即可以使用.(二二)爆破方法爆破方法1、WL1:1300900(单位:mm)孔间距a=80cm孔排距b=25-30cm 计4排孔深l=65cm单孔装药量:Q=qV根据其配筋情况结合以往爆破经验,单耗选取为13501450g/m3则Q=(13501450)1.30.90.8/4=(316339)g第 7 页 共 22 页单孔取350/300g2、支撑:1000800(单位:mm)孔间距a=80cm孔排距b=25-30cm 计3排孔深l=55cm
14、单孔装药量:Q=qV根据其配筋情况结合以往爆破经验,单耗选取为750850g/m3则Q=(750850)1.00.80.8/3=(160181)g单孔取150/200g.3、支撑:1400800(单位:mm)孔间距a=80cm孔排距b=25-30cm 计4排孔深l=55cm单孔装药量:Q=qV根据其配筋情况结合以往爆破经验,单耗选取为750850g/m3则Q=(750850)1.40.80.8/4=(168190)g单孔取200g.4、节点部位:孔间距a=50cm 孔深为厚度的2/3,因节点处配筋较密,单耗选取为10001100g/m3,单孔药量稍加强一点,为正常装药量的125%,关于节点处加
15、药由设计工程师及爆破负责人在现场把关.5、立柱周边部位:距立柱外围20cm布置周边孔,孔间距为40cm,孔深为厚度的2/3,对此处采用松动爆破即爆后再用风镐剔除砼块,单耗选取为500600g/m3,单孔药量为正常装药量的50%,关于立柱周边的装药由设计工程师及爆破负责人在现场把关.图3 钢立柱图6、紧临钻孔灌注桩部位:距相连灌注桩的凹隙外增一排孔,孔间距在80-第 8 页 共 22 页100cm之间,孔深为厚度的2/3,此部位位于围檩钢筋笼子之外为素砼,单耗选取为700800g/m3,单孔药量为正常围檩装药量的50%,此处的装药由设计工程师交底,爆破员实施.7、布孔示意图(参见附图)(三三)爆
16、破参数一览表:爆破参数一览表:表二:单孔药量(g)型号截面(mmmm)排数孔距(mm)孔深(mm)边孔中孔K(g/m3)WL1150090058006503503001350-1450WL2130090048006503503001350-1450WL3120090038006504003501350-1450XG8007002800470150-750-850XG7007002500470133-750-850ZC110008003800550150200750-850ZC212008003800550200-750-850ZC314008004800550200-750-850ZC4170
17、08005800550200-750-850(四四)、延时方法、延时方法(1)施爆方法采用击发枪引爆非电导爆管网络;(2)孔内采用半秒高段雷管(Hs-5,Hs-6),孔外采用毫秒低段(Ms-3,Ms-5,Ms-7)组成多段别接力式延迟起爆方法,实施微差爆破技术,每段爆破药量控制在3Kg以内,对周围建筑物的爆破震动控制在3.0cm/s以下.(3)为确保爆破网络不中断,每段均有二枚毫秒延期雷管引爆.(4)爆破网络示意图:炮孔主传爆管主传爆管主传爆管主传爆管主传爆管主传爆管孔内半秒级雷管(Hs-5)-(3-4)-孔外毫秒级雷管(Ms-5或Ms-3)(2)爆破网络示意图第 9 页 共 22 页图4 爆
18、破网络示意图(五五)、爆破安全计算、爆破安全计算(1)爆破震动:A、爆破震动速度计算:按我国爆破安全规程规定的公式:震速V=K(Q1/3/R)K、与爆破点地形、地质等条件有关的系数和衰减指数,上海地区取K=40,=1.57.Q最大一段炸药量,kg.V爆破震动速度,爆破安全规程(GB67222003)规定:一般砖房、非抗震的大型砌块建筑物:V安=23cm/s,钢筋混凝土框架房屋:V安=5cm/s,交通隧道:2.5cm/s(上海市标准).爆破震动速度计算:V=K(Q1/3/R)1.57计算得:10米处:Rmin=10m,Qmax=2kg,则V=1.54cm/s15米处:Rmin=15m,Qmax=
19、3kg,则V=1.01cm/s根据爆区四周环境条件而言,将单段药量控制在2-3kg,爆破产生的震动仅相当于一二级地震,能确保周围建筑的安全.(2)爆破飞石:支撑爆破工程中室外爆破时对周围最大的危害之一是飞石,所以必须采取有效的防护措施.按无覆盖条件下飞石距离与炸药单耗关系的经验统计公式:L飞=70K0.58(M),综合单耗取K=1.2kg/m3时,无覆盖物经计算得:L飞=77m当用竹笆防护架和安全网覆盖后,飞石可控制在基坑范围内.飞石防护措施:a 搭设防护棚,防护棚搭建时现场派专人监督,确保搭建符合设计要求(参见安全防护方案中防护棚搭设示意图).b 严格控制单孔装药量、齐爆药量,使炸药能量尽量
20、多地消耗在破碎砼渣上,即:使砼渣破碎脱离钢筋而不飞出钢筋笼,然后人工用钢钎捅掉第 10 页 共 22 页.(六六)火工品管理:火工品管理:现场设临时炸药、雷管库房各一间.库房经市消防局重点处检查合格后使用;库房按上海市公安局拆除爆破安全实施规程进行管理,雷管、炸药分车运输,分库存放,并由持证的火工品保管人员进行双人24小时值班保管.同时做好火工品领用的出入库签字交接手续,认真填写火工品使用明细册,做到帐物相符.仓库一(大间房改造)仓库二(双间房改造)炸药房双人24小时值班雷管房炸药房雷管房双人持证24小时值班双人持证24小时值班图5 火工品仓库示意图仓库保管制度:1、库房保管员必须严格执行五双
21、制度(双人保管、双把锁、双本账、双人发放、双人领用),严格保管好库房的物品,禁止交给他人代管.2、仓库保管员必须持有爆炸物品保管员证,熟悉爆炸物品的性能和技术要求,要将性质相抵触的爆炸物品分类,分库存放.3、库内爆炸物每日统计一次,做好每次发放的记录,尤其要加强编码雷管的分组登记工作.4、爆破工程结束后,要及时将库内剩于爆炸物品送至专用仓库储存,做好登记.5、要经常对库房进行清扫,保持库房整洁.6、无关人员不得进入库房,严禁在库房内吸烟和用火.7、严禁在库房外20米范围内吸烟.五、预埋孔方案五、预埋孔方案1、预埋孔所用的材料及堆放材料:定做的纸管,纸管直径45mm.堆放:堆放于甲方提供的临时仓
22、库.2、预埋孔所用的设备及人员预埋孔不需要设备,人员为技术人员1名,施工人员不少于2人,具体人数可根据浇混凝土的情况而调整,保证现场浇混凝土泵一台,安排施工人员为2人.第 11 页 共 22 页3、预埋孔的时间预埋孔与浇混凝土的时间同步,施工时,彼此不相互干扰.需要说明的是,甲方要浇混凝土时需提前一天通知乙方,便告知具体浇混凝土时间,这样便于乙方安排纸管及人员.4、预埋孔的好处(1)因预埋孔不需要设备,节约了施工用电,同时施工时无噪音及粉尘污染.(2)预埋孔在松软的混凝土内进行,便于施工,保证了孔的质量,出现废孔率极小.(3)预埋孔与浇混凝土的时间同步,这样就缩短了爆破工期.例如第四道支撑需爆
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