炸礁安全技术措施

广州市洲头咀隧道工程二标段水下炸礁施工安全技术措施广州打捞局洲头咀隧道工程项目部2008年11月12日11工程概况广州市洲头咀隧道工程第二标段项目，位于广州市西南部三江交界处，东连海珠区内环路洪德立交，西接芳村区花蕾路，下穿越芳村大道、珠江。本工程隧道设计起点桩号为K0+761.053，终点桩号为K2+695.180，设计总长度为1934米。其中穿越珠江水面沉管段长340米，芳村区岸上段长664.95米，海珠区岸上段长929.18米。本工程需爆破作业的部分为穿越珠江段的水下基槽开挖时的岩性地层。2施工方法炸礁工程的的爆破工序下图所示，水下清碴的工程量和水下钻孔爆破工程量一致，水下清碴采用1.5~2.0m3反铲挖泥船进行水下开挖，拖轮拖带80m3开底泥驳装、运、卸碴。清挖出来的废方，用泥驳装运，卸于指定的抛卸区。2水下爆破施工流程图3爆破器材选用否是定位钻孔测量电雷管加工起爆体检查炮孔质量是否合格装药网路联接水上安全警戒发警报起爆编制定位文件3水下爆破均采用防水性优良的爆破器材，其技术参数和性能如下：炸药：采用乳化炸药，药卷直径为60mm，药卷分布长度0.40m，标定重量为1.2kg，具体性能如下表所示。电雷管：采用防水8#铜壳瞬发电雷管，要求同厂同批产品。电雷管外观不应出现表面擦痕、锈蚀、裂缝以及脚线绝缘层损坏、封口塞松动和脱出等现象。施工前用电雷管测试仪测量，该批电雷管的电阻差值应不大于0.1欧姆。项目指标密度g/m3＞1.0，＜1.33爆速m/s＞3.2×103猛度mm＞12殉爆距离cm＞5作功能力ml＞260撞击感度%＜8摩擦感度%＜8爆炸后有毒气体含量l/kg≤80热感度不燃烧，不爆炸导爆管雷管：采用毫秒延期普通塑料被覆型工业导爆管雷管，防水、抗拉性能较好，满足水下施工需要，单根长15～18m（可根据施工实际需要向厂家订制不同规格）。外观应无折痕、变形、缠绕松散、发霉等现象。导爆管雷管根据其延期时间，选用1、3、5、7、9共5种段别。其他材料：连接引爆体和起爆器的电线采用绝缘良好的金属铜线。包扎引爆体和电线接头采用防水绝缘良好的防水胶布。4爆破安全校核4.1爆破安全距离为了确保爆破施工的安全，避免爆破对建筑物的损坏和确保过往船舶和水上水下作业人员安全，尤其是爆破对与爆破区域距离近的建筑物的影响，施工前必须进行爆破安全距离的计算，施工中严格按照计算的安全用药量装药，并按计算的安全距离设置警戒范围。4（1）爆破震动的计算爆破地震安全距离公式：RKVQ113式中：V——地震安全速度（cm/s）Q——最大段装药量，齐发装药量（kg）K——与地质条件有关的系数a——爆破衰减系数K、a属于经验数值，暂按中硬岩取值：K=200，a=1.8，在爆破作业中，K、a也需要通过爆破震动监测用回归方法进一步确定。根据上述数据和公式，计算各种建筑物至爆区中心在不同的距离条件的微差爆破最大单段装药量Qmax如下表所示。4.2水中冲击波安全距离在水深不大于30米的水域内进行水下爆破，水中冲击波的安全允许距离，应遵守下列规定。对人员：按《爆破安全规程》下表确定。表1对人员的水中冲击波安全允许距离装药及人员状况炸药量/kg≤50＞50~≤200＞200~≤1000水中裸露装药/m游泳90014002000潜水120018002600钻孔或药室装药/m游泳5007001100潜水6009001400对船舶：客船1500m。施工船舶：按《爆破安全规程》表8确定。爆破中心至建筑物距离（m）30507090110130150170最大段装药量（kg）V≤1.5cm/s7.835.998.6209.5382.5631.3969.91411.85非施工船舶：可参照下表和计算式，根据船舶的状况由设计确定。表2对施工船舶的水中冲击波安全允许距离装药及人员状况炸药量/kg≤50＞50~≤200＞200~≤1000裸露装药/m木船200300500铁船100150250钻孔或药室装药/m木船100150250铁船70100150按《爆破安全规程》表1和表2，在水深小于30m的水域内进行水下钻孔爆破，当炸药量为50kg~200kg之间时，水中冲击波的安全距离：人员为900m，木船为150m，铁船为100m，因此爆破时，在确保900m无人游泳和潜水后，所有的人员和施工船舶等应退离爆破点150m范围以外。施工中，每次爆破装药时，必须将单段装药量严格控制在上表中规定的最大单段装药量Qmax以下进行装药，确保爆破引起的质点震动速度在安全允许范围之内。4.3飞石对人员的安全距离按《水运工程爆破技术规范》表4.3.9，当水深为1.5~6.0m时，水下钻孔爆破飞石对人员的安全距离为70~300m。当水深超过6米时，不考虑飞石对地面或水面以上人员的影响。据水下爆破施工经验，在水深约3.0m的水域进行水下钻孔爆破，几乎不产生飞出水面的飞石，本工程钻爆平均水深约6m，故150m的警戒距离是足够安全的。4.4爆破涌浪的安全距离爆破涌浪一般是针对海边、湖边等水岸边进行大型石方爆破时，爆岩体落水所产生的涌浪，会影响傍岸建筑物的安全。水下爆破产生的涌浪一般为爆破产生的水体回落引起，根据水下爆破施工经验，在水深约5.0m的水域进行水下钻孔爆破，最大齐爆药量为250kg，水下爆破产生的涌浪约为0.2~0.5m的，而且随传播距离的加长，消减很快，水下爆破产生的涌浪不会对任何建筑物产生影响。4.5爆破安全评估通过对爆破项目实地勘察和爆破设计情况，爆破安全评估分析出爆破施工产6生的地震波、延伸裂缝、冲击波、飞石和波浪对周边人员、环境特别是重要构筑物产生的影响程度，以达到进一步完善爆破安全措施的目的。（1）由于爆破施工采用水下钻孔爆破方式，爆破礁石面上有较深的水体覆盖，乘潮进行浅水区域的爆破，利用水体减少爆破飞石的产生因而爆破飞石不会对附近人员和构筑物产生危害。（2）在计算爆破地震安全距离时，安全振动速度V值取值以及与爆破地形、地质等条件有关的系数和衰减指数K、α值，复杂环境必须经振动实测确定。（3）此次炸礁工程专门成立了爆破专家小组，对爆破的设计、施工进行全过程的指导、监督和检查，保证复杂环境下的爆破施工的技术条件。经过以上分析可以得出结论，爆破施工产生的地震波、冲击波和爆破飞石、波浪冲击等，均可以通过控制爆破方法，尽可能地降低爆破施工产生的危害，不会对附近构筑物和周边环境造成安全危害，爆破施工安全是有保证的。5施工安全管理5.1施工安全(1)严格执行当地公安机关、港航监督部门对爆破施工的有关规定，在爆破施工前制定爆破作业安全警戒防护措施，提交业主工程师代表审查；(2)施工前对有关人员进行技术培训和安全教育，认真学习《爆破安全规程》的有关规定及《爆破设计方案》。(3)施工前应张贴爆破“安民告示”,爆破工作船及其辅助船舶，必须按规定悬挂信号（灯号）。(4)爆破负责人，应根据爆破区的水位、流速、流态、风浪等情况布置爆破作业,爆破作业船上的人员，作业时必须穿好救生衣，不能穿救生衣作业时，必须备有相应数量的救生设备。禁止无关人员上爆破作业船。(5)严格按炮孔布置图钻孔、验收、装药。起爆药包，只准由爆破员搬运。搬运起爆药包上下船或跨船舷时，应有必要的防滑措施，用船只运送起爆药包时，在航行中，应避免剧烈颠波和碰撞。。(6)电雷管起爆时必须事先检测导通、电阻状况，同次起爆电雷管电阻相差必须符合《爆破安全规程》规定。连线完毕后要进行导通检测，确认导通后方可7起爆。(7)电雷管脚线和连接线、脚线和脚线，连接线与母线，接头都必须悬空，不得同任何物体相接触或被水淹没。放炮前，放炮母线必须扭接短路。(8)用起爆器起爆，起爆器的钥匙必须由爆破员随身携带，不得转交别人，不到放炮通电时，不得把钥匙插入起爆器，放炮后必须立即交钥匙拔出，摘掉母线扭结成短路。放炮母线连接脚线，检查线路和通电工作，只准爆破员一人操作。(9)通电以后装药炮孔不响时，爆破员必须先取下钥匙，并将放炮母线从起爆器上摘下，扭结成短路，至少等15分钟后，方可沿线检查，找出不响的原因。放炮后也要等5分钟后，人员方可到达放炮地点。(10)处理瞎炮必须遵守下列规定：1)遇有难处理而又危及航行船舶安全的盲炮，应延长警戒时间，继续处理。2)由于起爆网路绝缘不好或连接错误造成的盲炮，可以重新连线起爆；2)填塞长度小于炸药的殉爆距离或全部用水填塞的盲炮，可另装入起爆体诱爆；3)可在盲炮附近投入裸露药包诱爆。4)在瞎炮处理完毕以前，严禁在50米内进行同处理瞎炮无相关的工作。(11)保险柜储存当天所需火工品，火工品运输、储存、领用、登记、退回按《爆破安全规程》和广州市公安局的规定执行。(12)爆破员、仓管员必须持证上岗。（13）严禁在雷天、雾天进行装药放炮作业；（14）炸药库平面示意图如下：8雷管房值班室炸药房注：1）、以上尺寸均为净空；2）、仓库墙体砌砖，砖墙厚度不小于12cm，内外均需批荡；3）、仓库屋面为钢筋混凝土现浇板，板厚不小于8cm；4）、雷管房和炸药房均为双门双锁，内门为木门，外门为铁门；值班室的门为木门。5.2船机安全5.2.1施工避让（1）、严格执行避碰规则和施工航行通告要求。（2）、准确悬挂施工信号。（3）、按规定的施工作业区域作业。（4）、所有施工船舶均配备甚高频电话VHF一台，并保证通讯畅通。（5）、加强了望，主动以高频电话、声号、灯光与过往船舶联系。（6）、施工船舶抛设警戒锚标，指示锚的位置。5.2.2雾航施工规定所有施工船舶，严格执行海上雾中航行规则。5.2.3防火（1）船上进行电、气焊等热处理工作，要经轮机长同意，报船长审核，填9写《动火申请报告》报港监批准方可。施焊前，必须备妥灭火器材，检查附近区域，确认无易燃易爆物品，并派专人看管。作业后应认真检查现场，确认无造成死灰复燃的可能，方可离开现场。（2）严守电焊机操作规程，不施焊时焊夹不应接地，绝对禁止烧焊与油漆工作在同一处同时进行。禁止对有压力的容器，如钢瓶、油管进行加温或施焊。（3）氧气、乙炔、丙烷等应相互隔离，防止碰撞，并远离火源及油类，天热时应采取降温措施，使用后关闭并戴安全罩。（4）易燃易爆物品应放在指定地点，严禁存放在锅炉、烟囱及其他高温处。（5）擦油的破布、棉纱头等要随时处理，不准乱放，免致火灾。（6）机、泵舱及物料仓库、蓄电池室内严禁吸烟。5.2.4防滑（1）甲板或人行道有油迹、滑泥及积水时，应及时清除或铺防滑物；（2）通道及甲板无扶手栏杆处应设拉绳等；（3）所有甲板作业和上下船人员必须穿救生衣。5.3安全技术措施（1）每次施爆均要有现场工程师和爆破员在场，根据验收结果分配药量，并由爆破员负责装药。（2）作业中如遇雷雨，应立即停止爆破作业所有人员撤至安全地点，夜间禁止爆破作业。（3）装药作业前应对爆破器材进行检查验收，合格后方可装药作业。未经检查验收的爆破器材禁止使用。从炸药运入现场开始，距爆破器材50米范围内禁止烟火。要做好装药的原始记录，包括装药的基本情况、出现的问题及处理措施。严格按设计要求控制每孔的装药量，并在装药过程中检查装药高度。装药过程中发现堵塞时应停止装药并及时处理，在未装入雷管或起爆药柱等敏感的爆破器材以前，可用木制长杆处理，严禁用钻具处理装药堵塞的炮孔。（4）严格执行《爆破安全规程》及《爆破作业人员安全操作细则》中的有关爆破设计要求；雷雨天气禁止使用电爆网路。禁止拉出或硬拉起爆药包或药柱中的导爆管或电雷管脚线；不得将导爆管拉细或对折，打节等，网路设所用的起器材应有事先进行检验，网路设应有按设计进行，错连；电焊网路应采用绝缘导10线，其绝缘性能、线忒面积应符合要求，使用前进行电阻和绝缘试验，在同一串联电路上，必须使用同厂同批、同牌号的电雷管，各电雷管的电阻值不得大于规定值(康铜桥丝：铁脚线O.3Ω，铜脚线O.25Ω；镍铬桥丝：铁脚线0.8Ω，铜脚线O.3Ω)。电爆网路中每个电雷管的准爆电流必须符合下规定：对康铜桥丝电雷管，起爆电流不得小于3A，直流电不得小于2A，对镍铬丝雷管，交流不小于2.5A，直流电不小于1.5A，起爆前应检测电爆网路的总电阻