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1、深圳市城市轨道交通7号线BT项目7305标华新站南端基坑石方爆破方案批准:审核:校核:编制: 中国水利水电建设股份有限公司深圳地铁7号线7305标项目部2014年10月目 录1 编制依据及编制原则31.1 编制依据31.2 编制原则32 工程概况32.1 概况32.2 场地工程地质与水文情况42.2.1 岩土工程地质特征42.2.2 气候与水文条件43 爆破需求54 爆区环境条件55 总体开挖程序65.1爆破开挖方案65.3爆破开挖分层分块及计划安排75.3.1开挖分区分块75.3.2计划安排76 开挖方案86.1爆破方案86.2 参数计算86.2.1堵塞长度计算86.2.2 主要爆破参数96
2、.3 爆破振动及爆破最大单响106.4 装药与堵塞126.5 最终确定参数136.6 起爆顺序、起爆方式与起爆网路147 爆破安全与防护167.1 爆破飞石与警戒167.2 爆破空气冲击波167.3 爆破有毒气体178 钻孔作业178.1 钻孔机械178.2 区段特点与分层高度189 格构柱保护措施1810 下翻梁开挖爆破1911 安全警戒与应急预案2011.1 安全警戒2011.2 爆后检查和处理2011. 3 事故预防措施与事故应急预案2111.3.1 爆破事故及其预防对策2111.3.2 应急救援组织机构2211.3.3 预案分级响应2311.3.4 各级单位的应急救援职责2412 爆破
3、指挥部组织2512.1 组织机构设立2512.2 岗位职责2513 爆破所需人员、机械和材料表26地铁7号线7305标华新站南端基坑开挖施工方案1 编制依据及编制原则1.1 编制依据 深圳城市轨道交通7号线工程施工图设计第三篇车站第二十一册华新站(电子文件), 铁道第三勘察设计院集团有限公司 ; 深圳地铁7号线工程详细勘察阶段华新站岩土工程勘察报告(电子文件),深圳市市政设计研究院有限公司,2011.3。 国家现行的土方与爆破工程施工及验收规范。1.2 编制原则 坚持实事求是原则,确保施工的安全性和合理性; 坚持工程爆破有关技术规范的原则,确保施工的可行性; 遵照设计和验收标准原则,正确组织施
4、工,保证工程质量;2 工程概况2.1 概况深圳城市轨道交通7号线工程华新站南端位于福田区红荔路与振华路间华强北路上,沿华强北路布置,基坑石方爆破开挖计划于2014年年底开工。车站采用盖挖逆做法施工,地面高程一般为14.2216.55m,基坑底板设计高程一般为-13m(具体点高程以设计为准)。土石方开挖在封闭的地下空间进行,上部为土层,见岩深度在地面以下约20m深处,最大爆高约10m,平均爆高约4m,岩石主要分布在60-80轴,涵盖4区和5区,6区99-102轴也有少部分岩石(靠近地铁3号线),预计石方开挖量约2.7万m3。基坑两侧为钢筋混凝土地连墙,墙体厚度1米,底端深度超过基坑底板设计标高1
5、.5米。爆破时负一层楼面施工完毕,为便于机械钻孔,负一层楼面与爆破面保留净空高度不小于6米,负二层楼面待爆破形成爆碴后再施工。爆区内有三排间距约4.5m的若干根型钢支撑柱,简称格构柱,矩形横截面,规格400mm1200mm,立柱超过设计开挖标高,底部浇灌固定,爆破时需要保护。2.2 场地工程地质与水文情况2.2.1 岩土工程地质特征施工区地层由上而下依次为第四系全新统人工堆积层(Q4ml)、残积层(Qel),下伏燕山期花岗岩(53),其中燕山期花岗岩由上而下分别为全风化花岗岩、强风化花岗岩、中等风化花岗岩和微风化花岗岩。其中全风化花岗岩呈褐红、灰褐色,风化剧烈,除石英矿物外,其它矿物已风化成土
6、状,钾长石手捏呈粉土、粉砂状,受扰动后易软化;强风化花岗岩呈褐黄、灰褐、肉红色,风化强烈,结构基本破坏,钾长石手捏呈砂状,岩芯呈砂土状,底部含较多强风化碎块,碎块手折可断,受扰动后易软化;中等风化花岗岩呈肉红、灰褐、浅褐黄色,粗粒花岗结构,块状构造;微风化花岗岩呈肉红、灰白、灰褐色,粗粒结构,块状构造,岩体裂隙节理不发育稍发育,裂隙面偶见铁质浸染,断面新鲜,岩芯多呈柱状,少数呈碎块或者短柱状。开挖区间地质纵剖图。2.2.2 气候与水文条件本地气候属亚热带季风气候,热量丰富,日照时间长,雨量充沛。气候和降雨量随冬、夏季风的转换而变化。每年5-9月为雨季。场地地下水按赋存条件主要为孔隙水及基岩裂隙
7、水。孔隙水主要赋存在冲洪积粗砂、砾砂层中,其次赋存在坡积粉质黏土、残积砾质黏性土、全风化花岗岩中;基岩裂隙水主要赋存于强中等风化花岗岩、强中等风化碎裂岩和中等风化细粒花岗岩中。深圳地铁3号线华强北站西南侧正在进行井点降水施工作业,勘察期间该地段地下水位较低,埋深7.209.00m,水位高程5.367.09m;其它地段本次勘察期间稳定地下水位埋深3.106.30m,水位高程8.6713.45m。地下水的排泄途径主要是蒸发和径流。主要补给来源为大气降水。根据北端基坑爆破情况,基坑底部地下水径流对钻孔作业影响较大,容易造成泥砂堵孔。3 爆破需求 根据基坑爆后的提升机械和出碴条件,需要获得小块度爆碴,
8、力争块度小于25cm,大块率小于10%; 工期紧; 梯段高度4m; 爆后底板平整,超深小于20cm; 大型炮机不能进入,尽可能不用二次破碎; 爆破振动速度严格控制,一般民房爆破振速控制值取1.0cm/s,周边商场楼房取1.5cm/s,地铁3号线取2.5cm/s; 开挖区格构柱密集,间排距为4.5m7.0m,开挖期间不得破坏格构柱稳定。4 爆区环境条件华新站南端基坑主体结构沿华强北路布置,位于华强北路路面下,目前正在进行车站主体结构盖挖逆作施工,爆破将在主体结构板下部空间进行。基坑西侧有国美电器商场、顺电商场、女人世界、港澳购物城、茂业百货等,上述建筑物与地连墙内的爆破点最近距离分别为16.0m
9、、26.9m、18.1m、18.4m和23.2m;基坑东侧有群星购物广场、赛格科技工业园(万商电器城)等,它们与地连墙内的爆破点最近距离分别为39.2m和20.9m,其它建筑物距离如图4-1所示。华强北路道路两侧存在密集的电力、电信、雨水、上水、污水、路灯等地下管线管道,地下管线管道的走向与道路平行或垂直,局部斜交,上述管线在爆破进行前的土方开挖时间内已进行处置,爆破点与管线位置有一定距离。地铁3号线沿红荔路地下通过,地铁下部已进行特别处理,南端基坑岩石出露点低于地铁3号线隧道,水平距离则靠近地铁3号线,但爆破点与地铁隧道保持距离在30m以上。爆破环境如图4-1所示。图4-1 华新站基坑位置与
10、分层爆破区域图5 总体开挖程序结合开挖区间岩体出露、开挖出渣通道及负二层楼面板浇筑情况,基坑开挖总体分为三层进行开挖,具体分层详见开挖分层分区图。开挖期间第一层岩体出露于负二层楼面板板面以上,出露范围较小,第一分层作为一个分区进行开挖,开挖至自负二层楼面板板面以下2米,分层高度为3.5米,总开挖量为165m3,开挖渣料通过3#、4#出渣口进行出渣。第二层开挖自负二层楼面板板面以下2米开始,台阶高度4米,总开挖量为3386m3,开挖完成后开挖渣料暂不挖除,负二层楼面板板面施工完成后,通过3#、4#、5#出渣口进行出渣。第三层开挖梯段高度为3.6米,总开挖量为9142m3,开挖渣料通过3#、4#、
11、5#、6#出渣口进行出渣。5#出渣口相应部位岩体开挖没有自由面,施工期间5#出渣口部位岩体可先行拉槽爆破形成自由面,减少倒渣距离。99轴102轴之间开挖方量较少,估算方量3500 m3,开挖期间穿插于60轴80轴之间施工。5.1爆破开挖方案根据技术条件、环境条件与工程要求,结合基坑开挖区底部岩石方分布特点,基坑底石方爆破方案基本设想如下: 采用直孔爆破方案,密集孔距爆破(间排距为1.2m1.0m); 覆土爆破,覆土厚度23m,以此实现上部岩石小粒径爆碴; 64轴65轴之间靠东侧岩石高度较高分三层进行开挖,其他部位分一至两层开挖,详见分层分区示意图; 采用挤压爆破技术,爆碴保留,逐段连续爆破;
12、孔内药包串点阵式微差分段爆破,控制单响药量; 侧壁靠近连续墙位置不采用预裂爆破; 底板不采用预裂爆破。5.3爆破开挖分层分块及计划安排5.3.1开挖分区分块本次爆破共分为3层进行开挖,第一层开挖方量较小作为一个小区进行施工;第二层根据岩体出露情况分为两个大区,分比为A区、B区,A区分为4个小区,B区分为10个小区;第三层根据岩体出露情况及出渣口布置情况可分为4个大区,分比为A、B、C、D区,总计可分为34个小区。具体分区可根据现场实际条件进行调整。分区分层详见开挖分区示意图。5.3.2计划安排 爆破施工根据分层分区情况,第一层分区施工时间为1天。第二层共有A、B两个大区,总计14个小区,每台钻
13、机每个班可完成1个小区造孔施工,共有4个自由面,按4个自由面同时施工计算,第二层开挖共需5天可以完成。第三层B区中间部位为强分化及全分化岩等,不需进行爆破即可进行开挖,则第三层自由面总计有4个,C区相应部位没有自由面;为加快施工进度,减少C区范围内倒渣工作量,可在5#出渣口相应部位先行拉槽施工或紧前施工,形成自由面;则第三层爆破开挖总计可形成6个自由面,由于B区及C区自由面相距较近,一天只开1个工作面,则第三层爆破施工共有4个工作面,全部爆破完成需要8.5天。爆破施工以开展所有工作面进行计算,全部爆破开挖完成总计需要14.5天。 出渣每个出渣口按每天800 m3进行计算。第一层总计169 m3
14、,一天可以出渣完成;第二层为负二层楼面板板面浇筑完成后再集中出渣,共有3个出渣口,第二层石方总计3386 m3,松方=3386 m31.3(松散系数)4408 m3,63轴76轴之间总计土石方(含土)量约为14219 m3,则第二层出渣时间为1421938006天;第三层共有4个出渣口,石方总量为9142 m3,开挖范围为60轴80轴之间,则出渣总量为181m28.1m3.6+9142 m31.3-9142 m321052 m3,则第三层开挖出渣总计需要21052 m348007天。综上所述,地铁7号线7305标华新站南端基坑爆破施工需爆破开挖区间总计开挖时间为:1天(第一层)+5天+6天(第
15、二层)+8.5天+7天(第三层)=27.5天。(以上时间计算均未考虑节假日、机械利用率、相关部位施工影响及可叠加时间等等相关因素)。 5.4 爆破试验根据地质资料显示,微风化花岗岩岩体节理裂隙不发育微发育,中风化岩呈粗粒花岗结构,块状结构;各种岩体物理性能不一;方案中造孔参数仅为计算参数;爆破效果能否满足出渣需求不能确定,鉴于以上原因需进行爆破试验,以确定合理的爆破参数。试验部位钻孔直径孔深单孔装药量最大单响药量间排距都塞长度单耗试验孔数6465轴7642米4.7kg2.2kg1.21.0m及1.21.2m1.25+1.25+2.8 ( 间 隔 回 填 )0.65kg20256 开挖方案6.1
16、爆破方案距离建筑物等保护物30m区域以外,采用大孔控制爆破作业,形成台阶爆破。通过微差爆破控制爆破振动对周边建(构)筑物的影响,采取弱松动爆破,覆盖防护,控制爆破飞石。选用密集孔网参数,孔间距1.2m,排间距1.0m,孔网加密后,在保持相同的炸药单位消耗量的前提下,装药高度下降了,形成孔底装药状况,填塞长度相对增加。这种情况可以解释为炸药能量中心的高度较之浅孔爆破有所降低,在炮孔底部集中释放能量,从北端基坑爆后效果看,爆破飞石完全被控制住,下部岩石破碎性好,根底处理好(或不存在根底现象),但表面岩石破碎稍差,或需要液压炮机处理。南端基坑爆破要获得小块度爆碴,必要条件有:一是提供的炸药能量要足够
17、充分,即炸药单位消耗量要大;二是各药包空间分布均匀,亦即炮孔分布均匀,并合理布置各装药点。这种控制爆破方法需要同时处理好以下关系:一是孔网参数与炸药单耗的关系,炸药单耗需严格计算,不能过量装药;二是填塞长度与表面大块率的关系,炮孔上部填塞长度不宜过大,可采取分段间隔装药法。76小爆深孔内分段装药台阶松动爆破,在加大填塞情况下,为安全起见,孔口和爆区表面仍需进行覆盖防护。6.2 参数计算6.2.1堵塞长度计算根据爆破施工基本情况,为控制爆破飞石,炮孔的填塞长度必须保证。在正常情况下,当爆破环境不好时,炮孔的填塞长度不应小于40D,D为炮孔直径,当炮孔直径为76mm时,填塞长度不应小于3m。上述填
18、塞方法会带来爆区表面大块。要将岩石炸碎,必须给定岩石足够的炸药能量,要将爆区表面层岩石炸碎,需要给定炮孔上部岩石的炸药能量,而上部岩层获得炸药能量后,会产生过远的飞石。解决这一矛盾的方法是加强爆区表面柔性覆盖,让表面岩石溢出的过多的炸药能量在柔性覆盖层内消失掉。本工程岩石上部的原土层本来就是很好的柔性覆盖层,即在土方开挖时保留2-3米厚原土层,在爆破时起到飞石防护作用,见图6-1所示。6.2.2 主要爆破参数 孔距a与排距ba=mW0b=a m深孔邻近系数,m=a/w0=1(正方形布孔);W底盘抵抗线,。孔间距正常取值为2.0-2.5m,为获得小块度爆碴特别定制的加密型孔间距、排间距取值a取1
19、.2m,b取1.0m。 炮孔倾角垂直向下布孔。 孔深 LHh()式中: H台阶高度,m。 h炮孔超深,。爆区一般为硬岩,取h(0.15 -0.35)W,计算后取h=0.3-0.5m。 W底盘抵抗线,。 底盘抵抗线W W0=D(7.85qt/qm)1/2式中:D炮孔直径,分米; q装药密度,取q=0.85kg/分米3; t装药系数,一般t=0.7-0.8,取t=0.78 q与炸药单耗相匹配的参数,取q =0.5kg/m3; m深孔邻近系数,m=a/w0=1(正方形布孔)。 代入公式:76mm时,计算W0=2.4m,取W0=2.5m; 炸药品种与炸药单耗炸药单耗与岩石可爆性、炸药特性、自由面条件、
20、起爆方式和块度要求有关,根据本地区多个工程条件类比和控制爆破要求,正常取值为0.40-0.50kg/m3。但本次爆破在纵向上属于覆土爆破,在横向上属于压碴爆破(又称挤压爆破),炸药单耗将比正常情况加大50%,本工程要获得小块度爆碴,采取加密孔爆破,在解决了爆区覆盖问题后,炸药单耗增加到0.60-0.75kg/m3。 单孔药量Q 后排 QH ()前排 QWH ()式中: Q单孔药量,kg; K炸药单耗,kg/m,取=0.65kg/m3; a孔间距,; b排间距,; W底盘抵抗线,;H台阶高度,。6.3 爆破振动及爆破最大单响爆破振动对周边建(构)筑物的影响与爆破点位置和装药情况有关,本工程的爆破
21、振动可能造成影响的是爆区周边建筑物,爆破施工中应对爆破振动加以控制。 爆破振动安全判据确定施工爆破所引起的地面振动与天然地震一样,是一个非常复杂的变量。它以波的形式传播,其振幅、周期和频率都随时间而变化。振动的物理量一般用质点的振速、加速度、位移和振动频率等表示。振动幅值是衡量爆破振动强度的标志,一般使用质点振动速度幅值、加速度幅值和位移幅值等,目前我国工程爆破行业大多以质点振动速度幅值作为判别标准。根据爆破安全规程(GB6722-2003)的规定,爆破施工时,必须对爆源点周边振动敏感建(构)筑物等进行振动控制,防止爆破振动对建(构)筑物等造成安全影响。相关爆破振动控制标准见表6-1。 爆破振
22、动安全允许标准 表6-1序号保护对象安全允许振动速度(cm/s)10z10z 50z5 0z100z1土坯房、毛石房屋0.51.00.71.21.11.52一般砖房、非抗震的大型砌块建筑2.02.52.32.82.73.03钢筋砖混结构房屋3.04.03.54.54.25.04一般古建筑与古迹0.10.30.20.40.30.55水工隧道715表中反映的爆破振动安全允许标准,根据爆破行业惯例,为避免扰民和尽量减少不必要的民事纠纷,常将爆破振动控制的执行指标定得更低(控制标准更严),一般在民房附近的,对结构较差或重要建筑物,爆破振速不宜超过1.0cm/s,常称该指标为避免扰民的受控指标,它与安全
23、指标有一定区别。本次爆区对华新村等民房爆破振速控制值取1.0cm/s,周边商场楼房取1.5cm/s,地铁3号线取2.5cm/s。 最大段药量微差爆破时的单响最大段药量Qm按下式: Qm=R(V/K)1/3 (kg)式中: Qm微差爆破时最大段药量或齐发爆破总约量,kg;R爆破中心到测点的距离,m;V允许的安全振速, cm/s;K与场地有关的系数,根据类似经验取:K=160; 地震衰减指数,根据类似经验取:取=1.8。计算结果见表6-2和表6-3。 同段最大药量计算和控制表(建筑物V=1.0cm/s时) 表6-2 距离,m151821242730最大段药量,kg0.721.241.962.934
24、.175.72 同段最大药量计算和控制表(建筑物V=1.5cm/s时) 表6-3 距离,m151821242730最大段药量,kg1.412.433.865.968.2011.25 同段最大药量计算和控制表(地铁3号线V=2.5cm/s时) 表6-4 距离,m151821242730最大段药量,kg3.305.709.0413.5019.2226.37表中数据表明,同一爆心距上的装药量越大,爆破振速值也大;当爆破振速取值一定时,爆破中心与被保护物距离越远,允许的单响最大段药量越大,爆破振动呈非线性衰减趋势。表中数据说明,单响最大段药量得到控制时,爆破振速也能受控。爆破振动值除与单响最大段药量、
25、场地介质情况有关外,还与爆破点与保护物相对位置有关,爆破点位置低,即保护物相对的水平位置高,爆破振动影响要大一些,即应考虑爆破振动高程放大系数。 爆破振动控制措施为避免扰民影响,应尽量降低爆破振动,控制措施有: 严格控制最大段装药量采取微差爆破并降低最大段药量是控制爆破振动最直接、有效的措施。根据表中计算结果控制微差爆破中最大段药量。根据最大段药量控制要求,进行单孔逐个分段和孔内分段微差爆破法,爆破网路为非电接力起爆。 合理选择各段起爆时间间隔完整的单段爆破地震波形应包括初震相、主震相和余震相。为避免后一段爆破产生的地震波与前一段地震波相叠加而加强,两段起爆时间间隔t应有所控制,宜使t5 ms
26、。爆破时采用高精度毫秒导爆管雷管,以满足降震爆破的需要。 爆破振动监测委托有资质的爆破监测单位实时监测爆破振动指标,通过监测达到以下目的: 反馈爆破振动信息,及时调整爆破参数和施工工艺,确保施工质量和工程安全。 监测应贯穿爆破全过程,收集资料应能全面反映整个工程的爆破情况,结合相关的爆破记录,为处理可能发生的民事纠纷提供法律依据。 测点布置应突出重点。6.4 装药与堵塞3m0.5m0.5mL第一层装药,起爆雷管15段第二层装药,起爆雷管3段第三层装药,起爆雷管3段填塞段填塞段填塞段非电导爆管雷管图6-2 分段装药结构示意图加密大孔爆破用60mm乳化炸药装药,单孔药量为4.7kg,分3层装药,由
27、上而下的各层药量比为1:1:2,底部药量是上部药量和中部药量的2倍。炮孔各装药段按照起爆顺序的要求装二发毫秒非电导爆雷管。炮孔装药后,剩余空孔段用粘土或粘土拌钻屑密实堵塞,水孔回填采用细石子(瓜米石)作填料。堵塞长度L1见表6-1。炮孔装药结构见图6-2。6.5 最终确定参数根据以上计算确定以下爆破参数,详见爆破参数表(见表6-5) 爆破参数表 表6-5爆破参数名称单位参数孔径mm76台阶高度m6岩层爆高m4孔间距m1.2排间距m1.0孔深(含土层3m)m6.5底盘抵抗线m2.5炮孔超深m0.5炮孔倾角度90炸药单耗kg/m30.65单孔药量kg4.7每米药量kg/m 4.0装药长度m1.2填
28、塞长度m1.25+1.25+2.8 ( 间 隔 回 填 )6.6 起爆顺序、起爆方式与起爆网路采用非电接力起爆法,非电导爆管联接,微差爆破。孔内三个分层,上分层先爆,装入第15段(名义延时880ms)非电导爆雷管,中间层和下分层各装入第3段(名义延时50ms)非电导爆雷管,上分层炮响后,依次引爆中间层,然后引爆下分层,形成孔内接力起爆。孔外接力为第4 段(名义延时75ms)和第5段(名义延时110ms)非电导爆雷管,排间接力用第6段(名义延时150ms)非电导爆雷管。最后的起爆雷管为电雷管,GM-2000型起爆器远距离起爆。非电接力起爆网路见图6-4所示,总延时时间780ms,从第1个孔响炮到
29、地面网路传爆完全,时差为175ms,先响炮孔不会影响后爆炮孔的网路,能够确保网路完好。相应部位爆破设计详见 炮区各炮孔每分层起爆时间表 表6-25段wdm5段wdm5段wdm5段wdm5段wdm5段wdm5段wdm5段wdm5段wdm5段wdm5段wdm5段wdm5段wdm5段wdm5段wdm5段wdm4段wdm4段wdm4段wdm4段wdm6段wdm6段wdm6段wdm起爆雷管支撑柱炮孔图6-2炮区起爆网络示意图非电导爆管雷管各炮孔每分层起爆时间(ms)孔间18575110220330第一排一层106595599011001210二层11151005104511501260三层1165105
30、5109012001310排间150孔间445335225260370480590第二排一层1325121511051140125013601470二层1375126511551190130014101520三层1425131512051240135014601570排间300孔间595485375410520630740第三排一层1475136512551290140015101620二层1525141513051340145015601670三层1575146513551390150016101720排间450孔间635525560670780第四排一层151514051440155016
31、60二层15651455149016001710三层161515051540165017607 爆破安全与防护7.1 爆破飞石与警戒南端基坑采用盖挖法施工,在地下封闭空间爆破,对附近风井、采光井等井口封闭后,爆破飞石对地面无影响。 爆破个别飞石对人员的安全距离深孔爆破个别飞石距离Rf Rf = 20 D 式中 D炮孔直径,英寸。大孔爆破:76mm时D=3英寸,计算Rf =60米。爆破飞石主要对地下施工机械设备和施工人员有影响,对风井、采光井等井口封闭设施产生冲击影响。 爆破飞石防护措施根据爆区与被保护物相对位置和爆破方向,对爆破飞石进行控制和防护,采取措施有:第一,采用松动控制爆破方法,加密炮
32、孔和减小药量(单耗),包括孔网参数控制,逐孔计算装药量,严禁过量装药,保证炮孔填塞长度和质量等。前排炮孔装药情况是爆破飞石的防控重点,应控制好底盘抵抗线大小、炮孔中上部最小抵抗线大小和炮孔回填长度。当下部平台爆碴挖空后,要检查底盘抵抗线大小、炮孔中上部最小抵抗线大小变化情况,并根据其变化调整装药量和装药结构。第二,当爆破抛移方向坑内有积水时,需将水排干以防止水受挤压带出飞石。第三,对风井、采光井等井口采用竹笆和建筑密目网封闭,并保证封闭质量。第四,大块二次破碎采用液压炮机机械破碎。第五,对爆区表面进行覆盖防护。覆盖方法如下:a、在炮孔孔口周围堆压砂土袋,即用编织袋装碎土或砂,不得有小石块;b、
33、再在砂土袋上面覆盖胶皮或钢板。 爆破警戒根据个别飞石对人员的安全距离划定危险区警戒半径,起爆时在危险区警戒半径以外设置警戒点,警戒点配置对讲机、红旗、口哨、袖章和高音喇叭等,各警戒点应能通视,并能有效防止车辆和行人进入爆破危险区。为便于警戒工作开展,爆破前应向周边单位和住宅小区张贴放炮通知,并请求当地派出所支持。7.2 爆破空气冲击波全部爆破作业采用孔内装药法,禁止裸露药包爆破。大块二次破碎采用液压炮机进行机械破碎,禁用二次爆破法。爆破产生的空气冲击波很小,对周边无安全影响。7.3 爆破有毒气体爆破开挖烟尘有两种,一种为钻孔设备造孔时产生的粉尘,一种为爆破后产生的烟尘。 南端基坑在封闭空间爆破
34、,不利于炮烟(有毒有害气体)扩散。拟在地面通风口采取压入式通风方式,将新鲜空气压入至工作面。在有毒有害气体稀释以前,任何人员不得进入爆区,只有确认有毒气体完全稀释至安全标准后,人员才能进入工作面。同时在已浇筑完成的板上设置喷雾设施进行喷雾降尘。 造孔过程中产生的粉尘一是采用压入式通风机进行排烟;二是尽量采用带有集尘装置的钻机进行造孔;三是进行洒水降尘。8 钻孔作业8.1 钻孔机械本工程爆破作业采用高风压钻机(阿特拉斯空压机-古河钻机200型),风压15-20 MPa。该机特点是: 机械化程度高,只需2人操作; 钻孔效率高,单台机日钻进尺超过200m/日; 相对手持风钻,钻孔噪声小; 有利于控制
35、钻孔粉尘。 机械移动和钻孔作业的灵活性不如手持风钻,它要求地面有一定平整度,为确保成孔率,钻孔开口应在原土(老土)上开钻,受挠动后的回填土不能成孔,未受开挖扰动的老土成孔不会有问题。当开孔点成孔有难度时,可用黄泥浆维护孔孔壁。另外,为保持钻孔立架能够竖立钻孔,钻机摆放点作业空间的净空高度不小于6m,关于钻孔机械要求的净空高度,本工程在浇灌负二层盖板时应引起重视。图9-1 钻机滑架照片8.2 区段特点与分层高度本工程岩石的平均爆高小于4m,加上预留覆土层厚度,爆破分层高度一般小于6m,按照本设计的钻爆方法,大部分地段可以一次钻爆到底板高程,钻孔超深0.5m。按照地质资料,局部需要分层开挖,分层数
36、为一般为二层。 第二层爆破时,由于上部缺少覆土层,该区爆破后,会产生表面大块,爆后超过25cm的大块可用炮机预处理。9 格构柱保护措施基坑开挖区内有三排间格构柱,格构柱构造与炮孔布置如图9-1所示:格构柱属于永久保留结构,为保留其支撑强度,爆破时应防止型钢位移和变形。格构柱施工时,桩径为1.5m,型钢横截面为矩形,规格为400mm*1200mm,型钢周边用碎石充填,该充填层对格构柱保护起缓冲作用。格构柱桩头超过设计开挖标高,底部浇灌固定。爆破时炮孔与格构柱桩身保留1.5m距离,在3600圆周上布置了8个炮孔,减弱装药,防止爆炸产生过大能量影响格构柱稳定。为确保技术可靠性,大量爆破前,在格构柱周
37、边进行试爆。图9-1 格构柱周边炮孔布置平面图10 下翻梁开挖爆破下翻梁沟槽在基坑设计底板标高向下开挖,需爆破轴号范围60-80轴,每条轴线上均有一条东西走向的下翻梁沟槽,规格尺寸为16002400mm(其中底板厚度1300mm),每条长度均为28.1m。下翻梁沟槽爆破可采用与主体一次爆破至设计标高的方法,该方法在取得试爆效果后再实施。另一种方法是在基坑底板爆碴清理干净后再用浅眼爆破方法爆破成形。前者要求定位准确,炮孔深度严格控制,爆破形成的初步轮廓要用炮机修整成形,其优点是工期快,缺点是爆破形差;后一种浅眼爆破形成下翻梁方法的主要优点是爆破成形好,超深容易控制,但最大缺点是劳动强度大,工期缓
38、慢。浅眼爆破方法如下:aBbLh(b)剖面图(a)平面图图10-1 下翻梁爆破炮孔布置示意图 孔径:40mm。 孔间距a:1000mm。 排间距b:800mm。 孔深L:1800mm,其中超深(L-h)200mm。 最小抵抗线w:800mm。 起爆方法:微差分段,非电起爆网路。11 安全警戒与应急预案11.1 安全警戒 清场 按照爆破负责人的要求,将爆破警戒区内的人员、机械设备、仪器仪表及贵重物品在规定的时间内撤离到警戒区以外;凡是不能撤离的仪器设备和贵重物品等要加以保护,防止被爆破可能产生的个别飞石砸坏。 派出岗哨 清场开始即向各个预定的警戒点派出岗哨,防止人员、车辆等进入警戒区。警戒点一般
39、应选在爆破危险区外、交通道口、视野开阔的位置,且相互间可以联络,以便于执行警戒任务。 坚守岗位 爆破安全警戒中的坚守岗位,不但要求警戒人员在进入哨位后到爆破前的一段时间内坚守岗位,在爆破后到解除信号发出前的一段时间内仍然要坚守岗位。响炮后由于需要通风及爆区内可能还有盲炮或其它不安全因素要排除,因此在响炮后的等待时间内,警戒人员要阻止无关人员、车辆和机械设备等进入警戒区。 解除警戒 当警戒人员听到解除警戒的信号后方可恢复交通,允许行人、车辆等通行(进入)。对爆破安全警戒人员的要求是:忠于职守、认真负责;佩带标志、携带红绿旗、口哨等警戒用品;爆破指挥部、起爆站建立必要的通讯联系;严格在指定的岗位值
40、勤;严格按规定的安全警戒信号办事。11.2 爆后检查和处理在爆破后应派爆破技术人员和有经验的爆破员进入爆破现场进行爆后检查,经检查确无盲炮等险情后方可容许作业人员进入。由于可能存在迟爆、炮烟危害人身的因素,要在爆破安全规程规定的爆后等待时间之后才能进入爆区检查。爆后检查内容: 检查有无盲炮,通过堆积情况初步判定是否有盲炮。 堆积状况,检查岩土爆破的岩石堆积状况是否稳定。 现场是否有残存的爆破器材。发现盲炮或其他险情应及时上报并请示进行处理。在处理前应在现场设立危险标志,无关人员禁止入内。发现残存的爆破器材应收集上缴,集中销毁,严禁收回后下次爆破时再次使用或另作他用。11. 3 事故预防措施与事
41、故应急预案11.3.1 爆破事故及其预防对策爆破施工发生人身伤事故和发生爆破或爆炸事故可能表现为:高处坠落、装药过程的意外早爆事故、爆破飞石事故和盲炮事故。事故特点:井深,高差十多米,坡陡,作业过程可能发生坠落事故。 高处坠落 预防对策: 加强人员安全教育,经常提请施工人员注意防范。 井边安装防挡围栏。 尽可能在白天作业,夜间钻孔应照明良好。 早爆事故事故特点:主要表现为: 爆破器材受撞击、摩擦、暴晒和明火燃烧等造成意外早爆,这类事故一般发生在感度较高的雷管方面; 杂散电流和射频电引起的电雷管早爆; 感应雷击引起电爆网路早爆和直接雷击引起爆炸物品和非电网路早爆。预防对策: 爆破现场严禁烟火,禁
42、止无关人员进入装药现场。 防止阳光直接暴晒金属外壳雷管。 爆破作业人员必须按照爆破安全规程操作,按操作程序加工起爆药包,轻拿轻放爆破器材。 装炮使用木质或竹质长棍,起爆药包装进炮孔后不要用炮棍捣动孔内药包。 爆破作业现场的杂散电流值、射频电等符合规定,操作人员不能穿化纤衣服,手机、对讲机远离装炮现场。 雷雨天气不得进行爆破作业,装药过程中遇雷雨突然来临,要迅速撤离所有人员到安全地点,并设警戒。 爆破飞石事故。 事故特点: 设计警戒区内清场不彻底或冲击警戒线发生的爆破飞石事故(人员伤亡和设备损毁); 爆破参数不合理或改变产生过远飞石造成事故(人员伤亡和设施损毁)。预防对策: 认真组织清场警戒工作
43、,警戒人员布岗合理,并坚守岗位,严防无关人员和车辆进入爆破危险区。 警戒时依次发出预告信号、起爆信号和解除警戒信号,以口哨、红旗和对讲机进行联络,联络信号清楚明白。 清场工作干净彻底,人员未全部清理不放炮,移动设备不全部撤离不放炮,坏设备不便退出应与机主联系,明确责任后再放炮。 发生工伤事故后,应及时报告公司领导和有关部门,保护好现场,并进行抢救。 盲炮事故事故特点:爆破产生盲炮是不可避免的,有操作问题产生的盲炮,也有爆破器材质量问题产生的盲炮。每次爆破后,要加强爆后检查,认真分析爆堆形状,判断是否有盲炮存在。如果发现盲炮,应对盲炮作出标记,依照盲炮的处理规定,及时进行处理。预防措施: 认真检查爆破器材的生产日期和质量,结块的铵油炸药和变质失效的乳化炸药不应在工地使用,电雷管要逐个导通和检测雷管电阻。 操作过程要认真仔细,防止装炮时雷管脱离起爆药