嘉禾县教育新城项目石方爆破111

1嘉禾县教育新城建设项目石方爆破专项施工方案编制人：喻四强李恒王金生审核人：张壮国李明雷华军编制单位：湖南高岭建设集团股份有限公司教育新城项目部编制时间：二0一七年九月二十七日2目录第一部分爆破方案优选1、编制依据和原则…………………………………………………32、工程概况…………………………………………………………43、爆破工程安全距离的确定………………………………………8第二部分爆破方案设计1、动态爆破方案设计………………………………………………172、爆破安全设计……………………………………………………253、爆破施工安全和技术措施………………………………………28第三部分施工组织设计1、施工方法…………………………………………………………362、施工准备…………………………………………………………363、静态爆破施工方案………………………………………………484、爆破工程安全事故应急处理预案………………………………513第一部分爆破方案优选1.编制依据和原则1.1编制依据1.1.1法律法规及相关规范（1）《中华人民共和国安全生产法》（2）《建设工程安全生产管理条例》（3）《民用爆炸物品安全管理条例》（4）《爆破安全规程》GB6277-2011（5）《施工机械安全操作规程》（6）《爆破作业单位资质条件和管理要求GA990-2012》（7）《爆破作业项目管理要求G1991-2012》（8）《凿岩爆破工程手册》（9）《工程测量规范》GB50026-931.1.2相关资料（1）发包人提供的有关技术设计资料及文件；（2）类似工程的设计、施工经验。1.1.3现场勘察（1）周边构建筑物及交通情况；（2）岩体结构纹理及岩石情况；（3）当地水文、地质、气候资料；（4）我单位现场勘测的其它情况（周边涉爆业主对施工要求等）。1.2编制原则41.2.1在认真、全面、系统地阅读相关法律、法规、技术规范及相关资料的基础上，深入领会和贯彻工程施工的各项要求；1.2.2保证重点、统筹安排，确保工程的严肃性。施工组织安排尽可能组织平行、流水作业，合理安排施工顺序，组织循环作业，保持均衡生产；1.2.3科学合理地配置机械设备，全面提高机械化程度，充分发挥设备配置的生产能力，大幅提高劳动生产率和施工进度；1.2.4实现规划化、标准化作业；1.2.5科学布置现场，合理安排工序，注意环境保护，推行文明施工，确保安全生产。2工程概况2.1工程背景嘉禾县教育新城是省级重点工程项目。该项目的建设不仅将极大提升嘉禾县城市品质，更是嘉禾县教育教学全面科学化、现代化的重要体现，对全面提升嘉禾县人文素质有着重要及深远的意义。2.2地理位置及周边环境该项目规划用地面积535亩（其中高中用地215亩，职中用地156亩，体育公园用地30亩，教师发展中心用地17亩，共享绿地117亩，项目总建筑面积240998.86平米），地处嘉禾县新城区嘉宾路与纵十五路交汇处东南方向，其西北面斜对嘉禾县中医院，斜距120米以上，正北面、东面、南面均为开阔待开发荒地，西面隔纵十五路（路宽30m）与金霖御景商住花园（桩基施工阶段）及嘉禾县电力公司商5住小区（共3栋264户，目前进行绿化及交房入住阶段）相望，相距约46m。2.3工程规模及岩体结构本工程主要为石方爆破。由于该施工工地为丘陵地形，表土清理后，现场呈现高低不等的泥夹石堆体岩体结构，岩体为浅灰色，孤石状分布岩石普式系数为f=14~18，岩质坚硬，脆性高。按现场测量，该工程石方爆破工程量约30万方（见下图）：672.4工程要求2.4.1工期本工程规划工期120天。2.4.2质量要求按照设计规范要求，施工质量达到合格以上。2.4.3安全要求确保整个工程施工中安全无事故，在施工的每个环节都要做好安全交底、安全措施、应急预案等一系列安全防范和保障措施。2.5工程特点2.5.1本工程的石方爆破方量较大，工期较紧。2.5.2岩体纹理复杂，岩质硬度较高，脆性大，不利规模生产，只能层层剥离，对爆破飞石的产生难以控制。2.5.3受地形影响，不利多项工程同时开展。82.5.4邻近住户安全呼声强烈，动态爆破难度极大。3爆破工程安全距离的确定在工程爆破中，大部分能量消耗在药包周围介质的破碎及转化为不利安全的有害效应，包括爆破地震、空气冲击波、爆破飞石、爆破有害气体及爆破噪声等。在实际的爆破活动中，爆破有害效应是客观存在的，不确定及难以估算的，是不以人的意志为转移的。人类活动所能做的努力只是通过精心设计、精心施工、安全防护等技术手段将爆破有害效应降至最低程度（可控范围内）。爆破安全距离的确定是工程爆破设计的一个重要内容。安全距离是根据爆破有害效应，主要是爆破震动、空气冲击波、爆破飞石等可能危及成影响的范围表确定。所以根据爆破安全距离的确定，必须对爆破震动、空气冲击波、爆破飞石等三个方面加以量化比较而确定。3.1爆破震动安全距离的确定根据爆破介质的不同，炸药爆炸后由2%~20%的能量会转化为地震波，它是一种弹性波。当其在介质内传播时，可以引起爆源附近地基及其上的构建筑物产生颠簸和摇晃，即通常所说的地震。爆破地震是一种迅速释放能量，并以波的形式向外传播的客观现象。多采用震动加速度的幅值（爆破震动速度）V表示。我国《爆破安全规程》规定以地表质点震动速度作为破坏判据，并相应规定了不同构建筑物所允许的震速安全极限。见下表：9爆破振动安全允许标准表序号保护对象类别安全允许振速10HZ10HZ—50HZ50HZ—100HZ1土窖土胚房毛石房屋0.5-1.00.7-1.21.1-1.52一般砖房非抗震的大型彻块建筑物2.0-2.52.3-2.82.7-3.03钢筋混泥土（结构房屋）3.0-4.03.5-4.54.2-4.54一般土建筑与古迹0.1-0.30.2-0.40.3-0.55水利隧道7-156交通遂道10-207矿山遂道15-3.08水电站及发电厂中心控制室设备0.59新浇大体积混泥土：龄期：初凝—3d2.0-3.03.0-7.07.0-12龄期：3d—7d龄期：7d—28d注1：表频率为主振频率，系指大振幅所对应波的频率。注2：频率范围可根据类似工程或现场实测波形选取。选取频率时可参考下列数据：峒室爆破﹤20HZ;深孔爆破10HZ—60HZ;浅孔爆破40HZ-100HZ。当一次使用炸药量较多、成建（构）筑物距爆源很近时，爆破地震波对周围建（构）筑物造成某种程度的损坏和破坏。见下表：爆破震动速度对建（构）筑物的破坏关系10爆破震动安全距离的计算，可按下经验公式计算：R=(K/v)vaQm式中:R——爆破震动安全允许距离，m；Q——炸药量，kg，齐发爆破为总药量，延期爆破为最大一段药量；V——保护对象所在地质点震动安全允许速度，cm/s；m——药量指数，我国经验值取1/3;K,a——与爆破点至计算保护对象的地形、地质条件有关的系数和衰减指数，我国按下表选取，或通过现场试验确定。爆区不同岩质的K、a值表岩质Ka坚硬岩石50-1501.3-1.5中硬岩石150-2501.5-1.8软岩石250-3501.8-2.0爆破振动安全允许标准表序号保护对象类别安全允许振速10HZ10HZ—50HZ50HZ—100HZ1土窖土胚房毛石房屋0.5-1.00.7-1.21.1-1.52一般砖房非抗震的大型彻块建筑物2.0-2.52.3-2.82.7-3.03钢筋混泥土（结构房屋）3.0-4.03.5-4.54.2-4.54一般土建筑与古迹0.1-0.30.2-0.40.3-0.55水利隧道7-156交通遂道10-20117矿山遂道15-3.08水电站及发电厂中心控制室设备0.59新浇大体积混泥土：龄期：初凝—3d2.0-3.03.0-7.07.0-12龄期：3d—7d龄期：7d—28d注1：表频率为主振频率，系指大振幅所对应波的频率。注2：频率范围可根据类似工程或现场实测波形选取。选取频率时可参考下列数据：峒室爆破﹤20HZ;深孔爆破10HZ—60HZ;浅孔爆破40HZ-100HZ。依照本工程的特点结合业主方要求，以及周围实际情况，本式取值如下：Q=38.4V=1.2m=1/3K,a分别为120,1.4将以上取值带入R=(K/v)vaQm得：R=（2.1120）×38.431=100×34.38=26.5×3.35=88.78m从上式计算结果得出，爆破震动（地震波）对周围建（构）筑物的安全允许距离为89m。即：若实施爆破的话，距爆源中心89m范围内的建（构）筑物有极大可能遭受爆破地震波的影响或损坏。4.114.11123.2爆破飞石飞散距离计算爆破飞石是指爆破时个别或少量脱离爆堆飞得较远的碎石或碎块。在露天爆破中，爆破飞石往往是造成人员伤亡、建（构）筑物和一起设备等损坏的原因。大量工程爆破飞石事故的分布表明，最小抵抗线计算错误、过量装药、起爆顺序不当、岩体中存在弱面（断层、节理、裂隙等）堵塞不好、缺乏有效的防护等，往往造成飞石的飞散距离超出人的意料，酿成安全事故。因此，在露天爆破中，地质勘查、地形测量、岩质及岩体结构等基础资料一定要准确，计算要精心、施工要严格，清场及警戒工作要认真细致，安全防护要做足做好，方可对爆破飞石的飞散距离控制在计算之内，避免其造成的危害。爆破飞石个别飞散物对人员的安全允许距离表13爆破飞石飞散距离按下列经验公式计算：Rf=20（r/w）2·w·kf式中:Rf——飞石的飞散距离，m；r——爆破漏斗半径（m），浅孔爆破取值1.5；深孔爆破取值4.0；W——最小抵抗线（m）;浅孔爆破取值0.5~0.8，本工程取0.6；深孔爆破2.0~3.0，本工程取2.5。kf——安全系数，一般为1~1.5，取1.2。得：浅眼爆破的飞散距离Rf=20（r/w）2·w·kf=20（1.5/0.6）2×0.6×1.2=90m3.3空气冲击波安全距离的确定在爆破作业活动中，药包爆炸时，其高温高压爆轰产物（爆轰气体）压缩空气，以高于空气中声速的速度向外传播，形成空气冲击波。空气冲击波在一定范围内能够杀伤人员，损坏建（构）筑物和设备。在露天土岩爆破中，由于空气冲击波的扩散条件较好，对于爆破作用指数n3的爆破作业，其影响范围均远小于爆破地震和爆破飞石，一般忽略不计。一般情况下，在爆体表面用砂土袋、麻袋、竹板、橡胶带等加以覆盖，在保护物表面悬挂护帘，成在爆区与保护物之间构筑物隔离屏障等，均不明显减弱空气冲击波的作用。当露天爆破时，可按下列经验公式确定空气冲击波的安全距14离进行测算：Rk=253Q式中：Rk—空气冲击波最小安全允许距离m;Q—一次爆破的装药量，kg，秒延期爆破取最大一段药量计算，毫砂延期按一次爆破总药量计算。本工程浅孔控制爆破设计最大装药量为38.4kg，代入上式得：依据公式Rk=25×34.38=25×3.37=84.25m3.4安全保护措施在爆破工程活动中，安全保护措施工作做的好与坏，直接关系到爆破安全进程。当然，安全防护措施必须结合现场爆破环境、岩体结构纹理、地域环境等结合现场爆破技术手段，以期达到预期效果。3.4.1降低爆破地震效应的措施（1）选用低威力、低爆速、低密度炸药，减少药卷直径，可获得显著的降震效果。（2）控制一次爆破的网络技术。（3）采用延时分段爆破网络技术。（4）在中深孔装药时，可采用不耦合或空腔条形药包装药。（5）控制好炮孔朝向及倾斜度，可降低对应方向爆破冲击波。（6）采用细裂爆破成开控减震沟槽，起到减震作用。15（7）利用地形、地质条件，合理布局3.4.2降低空气冲击波的措施（1）采用微差爆破技术削弱空气冲击波强度。（2）严格确定爆破设计参数，控制抵抗线方向，保证堵塞长度和质量。（3）对于地质弱面和薄弱部位给予补强，以遏制冲击波的产生。必要时，须设挡波墙（帘），削弱爆炸物冲击波。（4）禁止裸露爆破，以及孔源小于1m爆破作业。3.4.3爆破飞石的控制措施（1）精心设计，选择合理的最小抵抗线w和爆破作用指数n；精心施工、药室、炮孔位置、朝向、倾斜度、深度等要严格按技术规范作业，是预防产生个别飞石的基础。（2）装药时，要避免药包位于岩石软弱夹层，以免从这