人工挖孔桩基井下石方爆破施工方案及安全技术措施

1昆明新机场航站楼区域人工挖孔桩基井下石方爆破施工方案及安全技术措施方案设计单位：云南鹏程特种爆破工程处方案设计：卜绍平高级爆破工程师方案审核：刘林华爆破工程师国家注册安全工程师二00八年十二月十六日2目录1．基本情况……………………………………………(3).2．爆破施工方法………………………………………(4)3．爆破参数设计及施工要求…………………………(4)4．爆破施工安全计算和技术措施……………………(8)5．爆破物品安全管理…………………………………(12)6．所需爆破施工设备及人员…………………………(12)3昆明新机场航站楼区域人工挖孔桩基井下石方爆破施工方案及安全技术措施1、基本情况我处承接了昆明新机场航站楼区域人工挖孔桩基井下石方爆破工程，此次又承接的人工挖孔桩基井下石方爆破，同样位于新机场航站楼区域，具体位置在官渡区大板桥镇浑水塘原加油站及原320国道两侧。桩基直径为1.2、1.3、1.5和1.65米几种，深度一般不超过30米，为了保证桩井开挖过程中的施工安全，在井壁浇灌厚度为0.15米的混凝土护壁，桩井开挖断面直径为桩基直径加大0.3米，在1.5～1.95米之间。大部分分桩井在地表以下5～10米左右遇到需要爆破的岩石，最浅的在0米或2～3米左右就遇到需要爆破的岩石。需要爆破的岩石为石灰石，属次坚石和普坚石。需要爆破桩井的周围爆破环境相对较好，所有爆破点周围500米范围内现在还没有已经建成的永久性房屋、设施，但工地有施工工棚、施工设备、设施、施工人员需要保护。爆破施工必须采取相应的技术和安全防护措施，保证周围施工人员、设施、设备等保护对象的绝对安全，使之不受爆破震动、爆破飞石和爆破空气冲击波的危害，并把爆破对施工工棚、桩井护壁桩井基岩的影响降到最低可承受的程度。2、爆破施工方法在桩井内岩石中按设计的网孔间距钻凿一定深度的掏槽4孔、辅助孔和周边孔，在孔中装入炸药和不同段别的毫秒微差电雷管(或瞬发电雷管)，用旧运输机胶带将井口盖住，但要留侧向透气口，同次分段起爆后将井底开挖断面内的岩石爆松，待人工清除爆碴后再进行下一循环的钻孔爆破，达到开挖深度后结束爆破。3．爆破参数设计及施工要求3.1炮孔布置：见图2(桩径为1.2和1.3米，桩井直径为1.5和1.6米)和图3(桩径为1.5和1.65米，桩井直径为1.8和1.95米)。3.2孔间距a：掏槽孔和加强孔的孔间距控制在0.3～0.4米之间，为了减少超挖和欠挖，周边孔间距为0.35～0.4米。3.3排距(实际上是指内外圈炮孔所在位置圆周半径差)b：0.3～0.4米。但在实际钻孔时，由于岩石软硬不均或有夹层，有的炮孔钻不到设计深度，需要改变位置重钻，因此可能实际炮孔间距和排距会在0.3～0.5米范围内。3.4孔深l:0.6～1.2米。3.5每孔装药包个数：1个，炮孔用粘土堵塞严密。3.6每孔装药量:Q=qabl(3.6)式中：Q每个炮孔的装药量,公斤;q——要爆破岩石的单位耗药量，公斤／立方米；根据类似工程的指标，对于加强炮孔，q=2.5～4.0公斤／立方米，5掏槽孔适当增加药量，对于周边孔，为了尽量减少超挖和使井壁平顺，q比加强孔减小20～30％来计算每孔装药量。a——孔距，米；b——排距，米；l——孔深，米；参照(3.6)式计算后，炮孔深度为0.6～1.2米范围，各孔的装药量为：掏槽孔为0.3～0.5公斤；加强孔为0.2～0.4公斤；周边孔为0.15～0.3公斤。开始施工时试爆几次，在保证安全的前提下，找到相对较合理的炮孔布置参数和装药量，以后参照施工，以达到超欠挖少，一次进尺量大，爆破块度小，施工进度快的目的。3.7起爆器材：用2～3个段别的毫秒延期电雷管或非电雷管，若当地药库无合适的延期雷管，使用瞬发电雷管。3.8起爆方法：起爆器起爆。3.9最大一段起爆药量：不超过6公斤，特殊位置的桩井根据地震波计算确定。3.10每次起爆炮孔数：每次起爆一个桩井，一般情况下同井的炮孔一次分段起爆，若无延期雷管，用瞬发起爆。3.11采用串联网路联接，网路中所有接头用防水胶布包裹好。3.12炮孔间距和深度的误差不能超过0.2米。6a——桩井爆破开挖边线；b——掏槽孔，共1个孔；孔深：1.0～1.2米；装药量：0.2～0.5公斤；起爆管：第1段毫秒延期电雷管(msl)或瞬发电雷管：c——加强孔，共5个孔；孔深1.0～1.2米，孔间距0.4米；装药量：0.2～0.4公斤；起爆管：第1段毫秒延期电雷管(msl)或瞬发电雷管；d——周边孔，共10个孔；孔深0．6～1．0米；孔间距0．35～1.5～1.6米dbca图1直径为1.5、1.6米桩井爆破炮孔布置平面图70.4米；装药量：o．15～0．3公斤；起爆管：第5或10段毫秒延期电雷管(ms5或msl0)或瞬发电雷管；4、爆破施工安全计算和技术措施4.1严格按照国家爆破安全规程要求布孔、钻孔、验孔、装药、堵塞、警戒、起爆。4.2作好警戒工作，起爆前发出音响信号(哨音)，起爆后认真检查处理现场，排除安全隐患。4.3防止飞石危害的技术措施：不覆盖时个别飞石的最远飞散距离Rf按下式计算：Rf=20Kfn2W=20×1.5×1.0×1.0×1.0=30.0米。其中：Kf——安全系数，这里取1.5；W——最小抵抗线的最大值，取1.0米；n——爆破作用指数，取1.0；每次爆破时用旧运输机胶带将要爆破桩井的井口全部覆盖，只留侧向透气口，绝对控制爆破飞石不飞到地面以上危害周围铁路设施、房屋、施工人员、设备和其他设施等。安全警戒范围：要爆破桩井井口30米以外。4.4防止杂散电流影响的措施：装药时井下只准用塑料绝缘电筒照明。若井下有水，只有把抽水机等全部用电设备撤到地面后才能将电雷管拿到井下开始装药或采用非电导爆管雷管。注意检查测量井下和地表的杂散电流，爆破主线破损处要8用胶布包好，起爆前主线要短路。网路中的接头要用防水胶布包好。雷雨天气和天黑后不准进行爆破作业。4.5安全警戒：采取覆盖措施后，尽管爆破飞石不会飞到地面，但每次起爆前还是要进行安全警戒，警戒距离为30米，将全部人员撤到距井口30米以外，并发出音响信号，以引起附近人员的注意。4.6其他安全措施：所有凿岩爆破作业人员必须戴安全帽，下井人员必须栓安全带和安全绳。爆破后必须用空压机产生的压缩空气或风机进行通风10分钟以上，炮烟浓度达到安全标准后，爆破员下井进行检查，若发现盲炮，要等盲炮处理后，其他人员才能下井作业。下井钻孔时，必须用绳子先将凿岩机放到井底后，人员才能下井。钻完孔后必须人员先上到地面后才能用绳子将凿岩机吊上来。有人在井下作业时，井口要有l～2人相配合，拴在井下作业人员身上的安全绳要拉到地面栓稳。空压机电机要使用空气开关，并做好防水防湿工作。其他电器设施和线路要符合相关安全规程要求。在井壁碎石清理完以前，禁止人员下井施工。服从甲方、建设单位生产和安全管理人员及监理工程师的9安全生产管理。4.7防止爆破地震危害的技术措施：4.7.1根据囱家爆破安全规程(GB6722—2003)，被保护对象允许最大震动速度(即安全震动速度)Va取：a．砖结构房屋取：2．0cm／s：b．其他设施：5cm／s；每次起爆允许的最大药量按(4.7.1)式计算：Qa≤R3(Va/K)3/a，Kg(4.7.1)a——爆破地震波衰减指数，取1.8；K——爆破地震波衰减系数，取250：Va——安全震动速度，cm/s；R——爆破点至被保护对象处的距离，米；以砖房为保护对象计算，以Va=2.0cm/s为安全允许震动速度，到爆破桩井不同距离时，计算出的允许最大一段装药量(分段爆破时)或总药量(瞬发爆破时)见表1：表1：距离R（m）566070100120150200药量Qa（kg）406910932055210802560由于爆破点到附近最近砖结构民房的距离都大于150米，表1和可以看出，每次装药量不超过6公斤的爆破，可以绝对保证爆破振动不会损伤周围的全部房屋。104.7.2每次爆破时距爆破点不同距离处的爆破震动速度按(4.7.2)式计算：V=k(Qs1/3/R)a,cm/s(4.7.2)不同距离处的爆破震动速度计算值见表2.1、表2.2和表2.3。表2.1最大一段装药量(或瞬发爆破的总药量)为2.0公斤时的爆破震动速度计算表到爆破井距离R（m）810121520507080100120≥150爆破震动速度v(cm/s)9.06.04.32.91.70.330.180.140.100.07≤0.05表2.2最大一段装药量(或瞬发爆破的总药量)为3.0公斤时的爆破震动速度计算表到爆破井距离R（m）810121520507080100120≥150爆破震动速度v(cm/s)11.47.75.54.02.20.420.230.180.120.09≤0.06表2.3最大一段装药量(或瞬发爆破的总药量)为6.0公斤时的爆破震动速度计算表到爆破井距离R（m）820507080100120≥150爆破震动速度v(cm/s)11.63.330.640.350.280.190.14≤0.09从表2.1、表2.2和表2.3可以看出，只要每次爆破时最大一段药量(或瞬发爆破时的总药量)严格控制在2.0～6.0公斤以内，就可以绝对保证爆破地震波不会损伤周围的所有房屋、其他建构筑物和所有需要保护的对象。5．爆破物品管理：11爆破物品每天从附近民爆队炸药库领出，运到工地，炸药和雷管分别保管在两个专用的保险箱内，并由专人看管，下午将用剩的爆破物品运回炸药库。作好爆破物品的现场记录和管理工作。不做好安全警戒线和防护覆盖工作不准起爆。6．所需爆破施工设备及人员6.1主要施工设备和防护材料：6.1.1爆破物品运输车辆2辆。6.1.2运输机胶带：30m2。6.2主要施工人员：6.2.1爆破工程技术人员：1名。6.2.2爆破员：15～20名；6.2.5管理人员：6名(施工负责人：罗成全、陶建明)6.2.6驾驶员：3名。6.2.7辅助工人员：35～50名。以上设备和人员根据工地施工的实际情况逐步进场，并作相应的调整，以保证满足爆破施工进度需要。二00八年十二月十六日