xxxx水电站爆破施工专项方案要点.pdf
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1、爆破施工专项方案 xxxx 水电站枢纽工程 爆破施工专项方案 xxxxx 局 xxx 水电站工程施工项目经理部 二 0 一 x 年 xx 月 爆破施工专项方案 编制: 审核: 批准: 爆破施工专项方案 目录 1.编制说明及依据 1 1.1 编制说明 1 1.2 编制依据 1 2 工程概况 1 3 爆破总体方案 2 3.1 爆破方案的选定 2 3.2 爆破开挖石方作业 2 3.3 爆破施工方法 3 3.4 爆破技术要求 10 4 安全防护 11 4.1 重要保护对象 11 4.2 重点防护项目 11 4.3 安全防护注意事项 11 4.4 爆破安全工作 12 4.5 爆破施工安全措施 13 4.
2、6 爆炸物品管理的规定 13 5 爆破事故应急预案 14 5.1 应急救援组织机构 14 5.2 应急救援组织机构的职责、分工 15 5.3 可能发生事故的确定 17 5.4 事故紧急措施 17 爆破施工专项方案 5.5 事故的应急救援措施 17 5.6 事故处理工作流程 18 5.7 请求社会救援事项 18 5.8 有关规定和要求 19 爆破施工专项方案 1 爆破施工专项方案 1.编制说明及依据 1.1 编制说明 本施工方案编制范围为xxxx 水电站工程爆破施工。 1.2 编制依据 1). Xxxxx 水电站工程设计图纸 ; 2). 爆破安全规程( GB6722-2014) ; 3). 中华
3、人民共和国民用爆炸物品安全管理条例; 4). 我局机械设备、施工技术与管理水平及多年来的经验和各种施工统计资料; 2 工程概况 xxxxxxx 水电站枢纽工程位于xxx 省 xxx 市境内, 是 xxx 干流的最后一个梯级电站。 本工程主要建筑物有溢流坝、 电站厂房、船闸、左右岸连接坝及排漂闸、 鱼闸等建筑物, 该工程岩层以砂岩、粉砂质泥岩为主,其次为泥质粉砂岩、砂砾岩、泥岩,裂隙较为发 育。 本工程石方开挖约49.6 万 m 3,开工日期 201x 年 xx 月 xx 日、竣工日期 20xx 年 x 月 xxx 日。爆破时段为 2016年 2 月至 2016年 7 月、2016 年 9 月至
4、 2017 年 4 月两个时 段。 爆破区周边 300米内无村落、住户及高压线等,左、右岸村落距爆破区最短距离均大 于 300m。 爆破施工专项方案 2 3 爆破总体方案 3.1 爆破方案的选定 根据施工现场的环境条件、经济效益以及施工规范要求,选择合适的爆破方式进行 石方爆破施工作业。 石方开挖应根据施工部位及现场施工环境采用适宜的爆破法进行开挖。石方开挖应 根据岩石的类别、 风化程度、岩层产状、岩体断裂构造、 施工环境等因素确定开挖方案。 石方地段采用浅孔或深孔微差松动爆破,开挖采用浅眼松动爆破, 每次钻孔深为 24m ; 两侧边坡采用光面和预裂控制爆破。少量石方段和局部石方等采用Y28手
5、风钻钻孔,浅 眼松动控制爆破。 3.2 爆破开挖石方作业 根据岩石的类别、风化程度和节理发育程度等确定开挖方式,能用机械直接开挖的 使用机械开挖,否则采用适宜的爆破法进行开挖。 1)石质地段爆破采用浅孔松动爆破,每次钻孔深为24m ;两侧边坡采用光面和预 裂控制爆破。少量石方段和局部石方等采用Y28手风钻钻孔,浅眼松动控制爆破。 2)工地布置时尽可能增加开挖工作面和运输线,充分利用和保持装运地势高差,加 快装车速度。采用推土机配合反铲挖掘机装碴,自卸汽车运输。 3)爆破前,查明附近必须防护的结构物,距开挖爆破的距离,制定好爆破方案并报 请监理工程师审批。 4)爆破作业按以下程序进行: 施爆区调
6、查炮位设计与设计审批配备专业施爆人 员用机械或人工清除施爆区覆盖层和强风化岩石钻孔爆破器材检查与试验炮 孔检查和废碴清除装药并安装引爆器材布置安全岗和施爆区安全员炮孔堵塞 撤离施爆区和飞石、强地震波影响区内的人、畜起爆清除瞎炮解除警戒测定爆 破效果(包括飞石、地震波对施爆区内外构造物造成的损伤和损失)。 现场进行爆破施工前,应先对须爆破段石质进行爆破试验,确定适当的爆破参数, 提高爆破效果,使每次爆破产生的岩石大小满足装运机械工作要求,并适于填筑。 爆破作业横断面示意图见下页。 爆破施工专项方案 3 5) 临近边坡及建基面爆破采用Y28手风钻钻孔的浅孔台阶小爆破。 其他采用 DX700 潜孔钻
7、钻孔进行控制爆破, 沿边坡钻孔进行光面爆破, 保证边坡坡面整齐、 平顺、美观。 3.3 爆破施工方法 本工程内主要采用浅眼爆破、预裂爆破、光面爆破。 爆破区平面图见附图。 爆破作业横断面示意图 基 础 中 心 线 1 都 1 2 34 56 10 9 78 12 1113 1415 16 H H 爆破施工专项方案 4 3.3.1浅眼爆破 浅孔爆破是指直径为42-75mm ,孔深在 5m以内,利用延长药包进行爆破的方法。它 是工程爆破中的主要方法之一,应用范围广泛。按作业对象及条件,浅眼爆破分两种: a) 台阶式浅眼爆破。主要用在露天石方开挖、露天矿小台阶剥岩和采矿等。台阶式 浅眼爆破的特点是有
8、两个自由面,对爆破有利。其主要爆破参数有炮眼直径、深度、距 离、最小抵抗线和爆破lm 3 岩石所消耗的炸药量 (下称炸药单耗 ) 。 b) 岩块的浅眼爆破。主要用于大块的破碎和零星孤石破碎。其特点是具有两个以 上的自由面,炸药单耗较小。 (一)参数设计 爆破开挖使用普通电雷管、 毫秒非电雷管、 乳化炸药。根据经验和现场的实际情况, 在此乳化炸药自由面换算系数取0.83,即两个自由面(现场根据实际情况调整),炸药 换算系数 e 取 1.141.36 (在此取 1.2 ) ,炸药单位消耗量q 取 0.30.45kg/m 3,现场可 通过进行 12次试爆及周围环境等实际情况做适当调整以确定合理的系数
9、q 值。 a) 最小抵抗线 W 最小抵抗线 W= (2040)D,D为钻孔直径, 42mm 孔取 1.0m,75mm 孔取 1.53m。 b) 孔距 a 和排距 b 对于坚硬岩石:孔距a=(0.81.5 )W (m);排距 b=(0.81.0)W (m) 我们暂取 a=0.8w,b=0.8w,炮孔呈梅花形交错布置。 a) 钻孔深度 h 钻孔深度决定装药位置和进度要求,对于坚硬岩石h=13m ,h 根据现场实际情况确 定适合的数值。 浅眼爆破单孔装药量Q的计算公式 松动爆破: Q=0.33eqhab(kg) 在此按后式计算。 Q42mm=0.331.2 0.36 20.8 10.8 2=0.36
10、5 kg Q75mm=0.331.2 0.36 30.8 12=0.684 kg (二)预裂爆破与光面爆破 为保证保留岩体按设计轮廓面成型并防止围岩破坏,须采用轮廓控制爆破技术。常 用的轮廓控制爆破技术包括预裂爆破和光面爆破。 爆破施工专项方案 5 预裂爆破和光面爆破在边坡岩体开挖中应用。预裂爆破和光面爆破都要求沿设计轮 廓产生规整的爆生裂缝面,两者成缝机理基本一致。 (三)参数设计 预裂爆破和光面爆破的参数设计一般采用工程类比法,并通过现场试验最终确定。 预裂爆破和光面爆破参数 炮孔应保持在同一平面内,光面爆破孔间距a0.8W;或 a =16d(m); 最小抵抗线 W=21.5d;预裂爆破孔
11、距 a=(8-12)d 光面爆破在主药包爆破后起爆,预裂爆破实在主药包起爆前起爆,间隔时间 25-50ms,同一排炮孔光面爆破和预裂爆破需同时起爆。 光面爆破和预裂爆破每米孔深装药量:K=90d 2(kg/m) K42mm=900.042 2=0.16 kg (四)装药结构与起爆 a. 装药结构 : 堵塞段堵塞段的作用是延长爆生气体的作用时间,且保证孔口段只产生裂缝而不 出现爆破漏斗,对深孔爆破该段长一般取0.5 1.5m。 孔底加强段段长大体等于堵塞段。由于孔底受岩石夹持作用,故需用较大的线装药 密度。 均匀装药段该段一般为轴向间隔不偶合装药,并要求沿孔轴线方向均匀分布。轴 向间隔装药须用导
12、爆索串联各药卷起爆。为保证孔壁不被粉碎,药卷应尽量置于孔的中 心。国外一般用炮孔中心定位器定位, 国内一般是将药卷及导爆索绑于竹片进行药卷定 位。 b. 起爆 为保证同时起爆,预裂爆破和光面爆破一般都用导爆索起爆,并通常采用分段并联 法。 由于光面爆破孔是最后起爆,导爆索有可能遭受超前破坏。为保证周边孔准爆, 对光面爆破孔可采用高段延期雷管与导爆索的双重起爆法。预裂孔若与主爆区炮孔组成 同一网路起爆,则预裂孔应超前第一排主爆孔75100ms起爆。 3.3.2起爆网络设计 主爆孔采用非电毫秒4段以上的雷管起爆,预裂孔用导爆索起爆。同时起爆的主爆 孔炮孔数不超过 14 孔、光面炮破孔孔数不超过21
13、 孔,见网络示意图。 爆破施工专项方案 6 图二、浅孔爆破网络示意图 3.3.3装药结构 装药结构采用三种形式,一种是连续柱装药结构形式;二种是分集间断柱装药构形 式;三种是间断药串装药结构形式。连续柱装药主要用于浅眼控制爆破炮孔和部分深孔 内部作用炮孔控制爆破装药,分集间断柱装药用于深孔控制爆破装药,间断药串装药为 边坡光面爆破孔装药。 ?连续柱装药结构 连续柱装药结构是将设计计算炸药量连续装入炮孔内,浅眼直接将条状炸药和雷管 装入即可,雷管装在药柱的1/3 处。装药结构图如下: 浅眼炮孔装药示意图 ?分集间断柱装药结构 分集间断柱装药结构是将单孔设计药量分成两段或多段,按照该孔最小抵抗线的
14、大 小进行分配装药,孔底部位装药量适当加强,孔口1/3 部位装药要适当小,并保留一定 的药柱间的间隔长度,孔口按标准回填堵塞,各起爆雷管置药柱段的2/3 处,采用条状 药卷加工起爆体。见结构图。 32mm 药卷炸药 脚线 非电或电雷管 填塞炮泥 浅眼炮孔装药结构示意图 条状起爆体散装炸药 脚线(导爆管) 非电导爆雷管 堵塞段 主爆孔 联接雷管 起爆雷管 爆破施工专项方案 7 光面爆破孔装药结构示意图 导爆管 ( 脚线) 雷管 导爆索 25mm 药卷炸药 竹片填塞炮泥 深孔分集柱装药示意图 ?间断药串装药结构 间断药串装药主要用于边坡光面爆破的装药结构。选用导爆索加工药串,将计算线 装药量平均分
15、割成段,把每段炸药均匀捆梆在导爆索上即可。如下图: 光面爆破孔装药结构示意图 3.3.4堵塞 堵塞要求主爆孔除了装药段,必须满堵,保证堵塞质量,边坡光爆孔只堵孔口。要 求认真严格的堵塞,保证其堵塞质量。深孔控制爆破堵塞采用钻孔碴回填即可,并用竹 杆捣实;浅眼爆破保证堵塞长度L0.5m 以上,堵料采用粘泥或软泥,要求不能过稀, 可搓成条即可,也可直接将粘泥散粒装入孔内用木质或竹杆炮棍捣密实即可;边坡光面 爆破孔堵塞长度 L0.30.5m。 3.3.5安全距离 (一)一次齐爆的最大炸药量计算 当爆破区离需保护设施较近时,因考虑爆破地震波对建筑物和设施的影响,必须根据 国标 GB6722-2014
16、爆破安全规程规定的允许最大震动速度计算公式,计算一次齐爆 或微差爆破单段允许最大齐爆炸药量。其单段允许最大齐爆炸药量Q 为: 公式 Q=R 3 (V/K )3/ 式中, R爆源中心到被保护物的距离; V建筑物所在地面允许的质点振速,按 2.0cm/s振动速度控制; K与介质相关的系数,中等坚硬取150; 衰减指数,取1.5。 每次爆破装药前,必须根据以上公式进行计算单段最大装药量,根据控制装药量值 爆破施工专项方案 8 确定微差延期爆破分段数目,严格控制每次爆破规模,控制爆破震动速度值,确保周围 建筑设施的安全。 (二)飞石安全距离 a)个别飞石安全距离计算 公式为 RF=402.54d; 式
17、中 RF露天爆破飞石安全距离,m; d炮孔直径(本工程最大炮孔直径为75mm) 通过计算,该工程爆破最大个别飞石安全距离为: R=402.547.5=118m300m。 b) 预防措施 (1) 在满足工程要求情况下,尽量减小爆破作用指数,并选用最佳的最小抵抗线。 (2) 在设计前一定要摸清被爆介质的情况,详尽地掌握被爆体的各种有关资料,然后 进行精心设计和施工。注意避免将药包布置在软弱夹层里或基础的结合缝上,以防止从 这些薄弱面处冲出飞石。 (3) 选择最佳的炸药类型, 一般来说,采用低威力、 低爆速的炸药对控制爆破飞石比 较有利。 (4) 采用不耦合装药和反向起爆。 (5) 在浅眼爆破时,
18、尽量少用或不用导爆索起爆系统。实践证明, 导爆索起爆系统使 炮孔起爆的同步性增加,从而增大了同段起爆的爆破能量。此外,它还容易破坏堵塞的 炮眼,减弱堵塞作用,从而产生大量的飞石。 (6) 设计合理的起爆顺序和最佳的延期时间,以尽量减少爆破飞石。 (7) 装药前要认真复核孔距、排距、孔深和最小抵抗线等,如有不符合要求的现象, 应根据实测资料采取补救措施或修改装药量,严格禁止多装药。 (8) 做好炮孔的堵塞工作,严防堵塞物中夹杂碎石。 (9) 在控制爆破中,可对被爆体采取严密的覆盖,覆盖材料有草袋、钢丝网、帆布以 及装土的袋子等。 c) 防护措施 (1) 为爆区作业人员设置掩体。 (2) 加强个体
19、防护。作业时,必须严格执行安全规程,穿着整齐,并佩带安全帽。 (3) 在爆源与被保护对象之间设置防护排架,挂钢丝网等以拦截飞石,对被保护对 爆破施工专项方案 9 象采取严密的覆盖,以防飞石的破坏。 (4) 为了防止个别飞石对周围建筑物的影响,施爆时,除了保证炮孔堵塞质量外, 必须对每个炮孔加以防护。采用12袋砂袋将每个炮孔口进行严实压盖,其目的是防止 孔口飞石。确保周围安全。 (三)地震安全距离 a)地震安全距离计算 公式, R= (K/V) 1/?33 Q (m) 式中, R 爆破地震安全距离,m ; Q微差爆破最大一段总药量; V爆破地震安全速度,一般砖结构房屋取2.0cm/s ; K、为
20、爆破介质相关系数和衰减指数,K取 150,取 1.5 。 b)爆破震动的控制 为了确保爆区周围人和物的安全以及工业生产的经济性,必须将爆破地震的危害 严格地控制在允许范围之内。对此,国内外进行了大量的研究,目前控制爆破震动的方 法主要有以下几种: (1) 采用适当的爆破类型。爆破地震的强度随爆破作用指数n 值的增大而减小,实 测得出, n=15 的抛掷爆破与 n=0.8 的松动爆破相比,振速可降低422。 (2) 采用能获得最大松动的爆破设计。松动条件良好的炮孔爆破,即靠近自由面的 炮孔爆破产生的震动较小。使用延发爆破技术开辟内部自由面,以便爆破后产生的压缩 波可以从这些自由面反射,通过正确设
21、计延发起爆方案,就能获得最大的松动。 (3) 选用低威力、低爆速的炸药。实践证明,炸药的波阻抗不同,爆破震动强度 也不同。越大,爆破震动强度也越大,且炸药的波阻抗越接近岩石的波阻抗正, 其震动强度也越大。 (4) 限制一次爆破的最大用药量。由爆破振速计算公式可以看出,振速与药量成正 比,因此控制用药量就可以控制震动强度。 (5) 选用适当的单位炸药消耗量。过大的单位炸药消耗量,会使爆破震动与空气冲 击波都增大,并引起岩块过度的位移或抛掷。相反,过小的单位炸药消耗量,也会由于 延迟和减小从自由面反射回来的拉伸波效应,从而使爆破震动增大。 (6) 选用适当的装药结构。实践证明,装药结构对爆破地震效
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