工艺工法QC四川电厂水泵房围堰爆破拆除施工方案.doc
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1、 四川XXXX电厂一期(2600MW)机组XX水泵房建筑工程混凝土围堰拆除工程施工方案江苏XXXX工程有限公司2010年10月10日四川XXXX电厂一期(2600MW)机组XX水泵房建筑工程混凝土围堰拆除工程批准: 审核: 编制: 目 录1、概况12、编制依据13、施工方法13.1、围堰的拆除爆破与开挖23.1.1、成孔与护孔33.1.2、炸药的准备33.1.3、装药33.1.4、起爆网络联接33.1.5、警戒和起爆43.1.6、爆破后的石渣开挖43.1.7、围堰爆破设计及爆破拆除安全措施与安全校核44、火工用品的选择85、爆破安全防护95.1爆破振动安全防护95.2、爆破飞石控制和防护96、
2、爆破施工质量保证措施106.1、爆破器材质量要求106.1.1、雷管质量要求106.1.2、炸药质量要求106.1.3、导爆索质量要求116.2、爆破器材质量检测116.4、爆破器材安全管理要求116.5 钻孔技术要求及质量检查116.5.1、钻孔技术要求116.5.2、钻孔质量检查126.6、爆破作业126.7、爆破警戒安全距离126.8、施工人员安排137、主要机具设备计划148、工期保证措施148.1、计划和组织措施148.2、设备保障148.3、进出场道路维护148.4、后勤保障148.5、人员保障159、环境保护及文明施工措施15 16围岩爆破拆除施工方案1、概况四川XXXX电厂一期
3、(2600MW)机组XX水泵房建筑工程混凝土围堰拆除工程,位于四川省XX市XX县XX镇。围堰座落于XXX水电站库区的南广河上。电厂取水泵房施工完成后,继续由我公司承担泵房外侧围堰的爆破拆除并清渣。XX水泵房建筑工程由四川XXXXX公司总承包,其中混凝土围堰工程为分包项目,由我公司在一年前承接完成,为泵房实现干地施工创造了条件。本次混凝土围堰设计断面为阶梯式,最深处由3层组成,施工时参照正常水库水位标准而确定围堰顶高程,按正常水位365m计,围堰设计值为:顶高程为368.5m,顶宽为2m,最大底宽为8m;距离水泵房最小距离为6m;除上部3m高度为陆上浇筑混凝土外,其余均为水下混凝土。目前,围堰已
4、经基本完成了自身的使命,后续即要启动泵房引水,因此,需要对外侧围堰进行拆除。由于围堰距离泵房下部混凝土结构较近,大部分在水下,采用其他方法无法对混凝土结构的围堰进行拆除,因此,为了能够保证进水口底板深度满足引水需要,需要采用水下钻孔爆破的施工方法,并满足围堰拆除后围堰部分的基础开挖深度。围堰与保留边墙相连,属零距离爆破。爆破拆除时,需采取有效的安全防护措施,防止在水下爆破冲击波的作用下,将对叠梁门、拦污栅产生巨大的冲击压力,威胁厂房施工安全。水下围堰两端与泵房进水口两岸边坡相接,距离拦污栅前叠梁门最近水平距离仅6.5m,距闸墩前缘的距离更近(约4.2m),须严格控制爆破振动、水击波和动水压力对
5、结构物的影响。如何控制水下爆破振动及水击波等有害效应对周边构筑物和门、栅结构的不利影响,是本次爆破拆除的最大难点。2、编制依据爆破安全规程(GB67222003);水工建筑物岩石基础开挖施工技术规范(SL4794);第一次水下爆破开挖后的水下检测和录像记录;我公司历年来从事水下爆破开挖施工所积累的施工经验。3、施工方法由于围堰的堰体距离已建成的水泵房较近(最近点为4.2m),为了有效地控制爆破震动对泵房和已经安装完设备、管路的影响,根据我公司历年来爆破拆除施工所积累的经验,必须在对爆破用药量进行控制的同时,还需要在泵房进水口外侧设置一道消震气幕,减小水下爆破时的水中冲击波对泵房混凝土结构、闸门
6、结构和已经安装好的设备管路的破坏。拆除爆破开挖的用药量控制可以采用质点振动速度计算的经验公式(萨道夫斯基公式)进行推算,按照围堰距离爆破点最近距离允许质点振动速度和地质参数,计算各爆破位置的起爆点单响控制药量。为了确保计算结果的科学、准确,现场应在正式施工前委托爆破测试单位进行一次爆破参数测试,以取得准确的地质参数K、a值。下面按照常规的取值方法和现有的地质资料进行计算的相关数据,应在现场爆破测试后根据测试结果进行复算和调整,确保药量控制和振动控制有效,保证泵房及进水口的安全。当采用质点振动速度计算公式进行控制药量推算时,由公式:V=K(Q1/3/R) a演变得单响允许药量计算公式:Q=R3V
7、3/a/K3/a。根据所需保护的围堰结构、材质和地基岩性等情况,式中的相关参数的取值分别为:K值:按照混凝土基础作为选值标准,K250;a值:按照混凝土堰体作为振动传播的载体,a1.85;V值:按稳定基岩、钢筋混凝土结构体的抗振动速度控制在10cm/s(如基础作过压浆处理和锚固处理时,V值可以按照15cm/s-20cm/s进行重新计算);R值:为爆破点至围堰垂心的作用距离,根据作用点的不同,分别按照10.5m、12.5m、14.5m 、16.5m 、18.5m和20.5m进行计算。根据上述的允许条件和相关数据代入公式,不同距离的安全单响允许用药量见下表:距离(m)基础未作处理前单响允许药量基础
8、未作处理前单响允许药量10.56.2512.0412.510.5520.3114.516.4631.7116.524.2646.7218.534.1965.8520.546.5289.63.1、围堰的拆除爆破与开挖在泵房施工完成后,混凝土围堰需要爆破拆除。爆破前,爆破手续的办理,应在泵房施工基本结束前办理完毕。3.1.1、成孔与护孔按照爆破设计要求,先进行孔位放样,再采用YG-100钻机及锚固钻机进行成孔,孔径为90mm,孔位与孔深按爆破设计确定。深度的控制,既可以在钻杆上做上记号,亦可以用测绳测量。护孔:完成成孔后,用木塞塞好孔口,作护孔处理。3.1.2、炸药的准备此准备工作应在一个靠近施工
9、现场的符合安全要求的简易棚内进行,初步选定在泵房左侧变电站附近。(1)、领药从炸药库内,通过办理规定的手续,将一次使用的炸药及火工品材料一次性领出,运至简易棚内,做好加工前的各项准备,并配合电建二公司保卫科进行现场值班看护。(2)药卷制作按照爆破设计的单孔用药量,将定量的乳化炸药做成药卷,并将雷管按段别要求放入药卷内,并与导爆管联接,同时按爆破设计的对应用药孔号编号,完成后安全、顺序存放备用。若药卷不便成形,则用借助于聚乙烯管制作药卷。(3)药卷转运药卷转运到现场,全部采用人工转运的方法,分批转运,做到有条不紊,安全有序。3.1.3、装药将准备好的药卷按爆破设计的孔号,将对应的药卷慢慢装入孔内
10、,并用木棍将药卷送到孔底。将导爆管理好后,用粗砂灌入孔内,灌满压实为止。3.1.4、起爆网络联接起爆网络联结从围堰的中心位置的爆破孔开始做为第一起爆段,向围堰的两端最远点连接,起爆段别逐步增加,共计284段,每孔由13段组成,每孔中的26个雷管分别连接到主起爆线和副起爆线上,网络线路的连接从起始端向末端进行。并确保主、副起爆线路全部连接牢靠。3.1.5、警戒和起爆网络连接结束后,立即发布预定警戒信号,并在安全警戒路口、施工河段的上下游派驻人员和船舶,拦截进入现场的人员和运输船舶,并通知爆破区周边的工厂、单位,以便做好相应的防护准备工作。在警戒信号发出5min内,再次检查所有爆破前的所有工作,所
11、有爆破现场人员撤出后,发出起爆信号,同时对起爆器进行充电。在爆破指挥进行倒计时报数结束后,由爆破员启动起爆器进行点火。爆破结束后5min,撤除所有警戒,爆破员进入现场检查爆破情况和爆破效果,确认没有哑炮后通知开挖人员进入现场进行开挖施工。水下钻爆后的沟槽岩石仍采用自落式抓斗进行开挖,挖渣尽量堆放在沟槽的两侧,以备沉管结束后进行管沟回填。3.1.6、爆破后的石渣开挖围堰爆破结束后,爆渣的开挖采用自落式抓斗挖泥船进行开挖,大块爆渣安排潜水员进行水下清理或配合吊除,对泵房前沿和闸门前散落的爆渣,在拆除帷幕气泡发射器后,可以采用空气提升清淤设备进行清除,防止影响后期泵房的正常运行。3.1.7、围堰爆破
12、设计及爆破拆除安全措施与安全校核根据本工程围堰的结构特点,为便于泵房施工结束后的围堰拆除,围堰的拆除所需的爆破孔,可以采用后期钻孔的方法进行爆破孔的成孔。由于围堰拆除采用爆破的方法进行施工,爆破点距离泵房较近,为了防止爆破对泵房的影响,施工时应尽量采用多段别、小药量的微差控制爆破技术进行施工,该方法在以往很多水利工程中得到过成功应用,对所需要保护的结构物影响很小。根据水下爆破产生的水击波能量计算,围堰采用一次爆破拆除时,爆破产生的水击波对泵房、闸门影响较为明显,因此,在正式进行围堰的爆破拆除前,应在泵房前增加气泡帷幕发生装置,利用水中气泡阻隔水击波的原理,在爆破过程中,阻断水击波对泵房、闸门的
13、冲击作用。同时,上部泵房及下部基础结构外均采用泡沫板、带枝竹进行外贴、外挂进行防护。结合本期挡水围堰的断面结构形式和所需要的爆破拆除要求,利用我公司多年来从事水下岩石爆破、拆除爆破的施工经验,水下围堰拆除的单位用药量选择在1.5-1.85k/m3。根据围堰的断面尺寸,为了保证爆破拆除效果,围堰的堰体断面布置2-3排爆破孔,成孔采用YG-100钻机成孔。其中第一排设置在围堰顶部中心轴线上,间距1.5m。,孔径90mm,炮孔中心距围堰最外(358.0m高程处)侧1.6m,第一排、第二排、第三排间距为1.2m,为防止354.0m高程以上产生坎亘,在354.0m高程设置一排水平孔,用作底部梗的清理。水
14、平孔采用50型锚固钻机进行成孔,深度5m,间距0.8m。布孔平面图如下:围堰的拆除爆破技术参数的确定按照围堰的结构特点和被保护物的结构情况和要求,主爆破孔的技术参数如下:垂直孔径:90mm;装药:直径70mmRJ-2型岩石乳化炸药(有防水效果);主炮孔孔网参数:孔距a1.5m;排距b1.2-1.5m;辅助炮孔孔网参数:孔径80mm,孔距800mm。装药结构:孔内分段间隔装药;起爆网络:采用毫秒非电雷管引爆。单响药量控制:最近处Q=12kg。由于主爆破孔深度较大,单次无间隔装药,会造成单项药量过大和爆破振动破坏增加,因此在进行装药时,我们采用孔内间隔装药、空内外分段微差控制爆破技术,能解决孔间、
15、孔内的分段问题。装药结构见下图:为防止围堰拆除爆破过程形成向堰内倾倒,在钻孔装药和封堵炮孔结束后,可以向堰内进行灌水,并使堰内水位高于围堰外侧水位,在爆破的同时产生外倾推力,使围堰在爆破后向江中倾倒。为保证拆除爆破的效果和减少对泵房的破坏影响,较好地控制好用药量,正式施工时,应根据现场爆破试验实测地质参数,校核相关的爆破计算结果,对出入较大的参数应作调整和修正。起爆网络布置图如下:3.1.8、爆破安全措施3.1.8.1总体措施现场应建立安全保证和监督检查体系,成立爆破安全领导小组,由项目经理任组长,各队设专职安全员。爆破工程施工应指定专人负责,爆破工作人员必须经过爆破专业培训并取得专业爆破证书
16、的专业人员施爆。爆破工程所用的爆破材料,应根据使用条件选用,并应符合现行国家标准、部标准。爆破材料的购买、运输、储存、保管,应遵守国家有关爆炸物品管理条例的规定。爆破前,必须做好下列安全准备工作: a.建立指挥机构,明确爆破人员的职责和分工; b.对于危险区内建筑物、构筑物、管线设备等,应采取安全保护措施,防止爆破地震、飞石和冲击波的破坏; c.防止爆破有害气体、噪声对人体的危害; d.在爆破危险区的边界设立警戒哨和警告标志; e.将爆破信号的意义,警告标志和爆破时间通知当地单位和居民,起爆前,督促附近人员撤离危险区。 f.起爆前15min由指挥人员发布起爆准备命令,爆破站作最后一次验收检查和
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