织金县火车站站前广场桥接工程路基土石方爆破专项设计方案(18页).doc
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2024-01-02
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1、织金县火车站站前广场桥接工程路基土石方爆破专项设计方案编制: 审核: 批准: 目 录1. 编制依据12. 工程概况12.1 主体工程12.2 水文地质条件12.3 爆破施工范围22.4 爆破区域四周环境23. 爆破方案设计33.1 总体爆破设计33.2 爆破工作面布置43.3 爆破参数设计53.4 起爆网络53.5 爆破作业63.6 爆破质量控制措施84. 施工组织设计84.1 工程重难点84.2 施工人员及设备配置95. 爆破施工安全管理105.1 技术管理制度105.2 爆破器材的安全管理115.3 爆破施工现场安全管理规定125.4 爆破作业人员的安全、法纪意识教育135.5 爆破现场安2、全警示136. 应急救援预案146.1 危险源辩识146.2 应急救援机构146.3 应急启动程序141. 编制依据1. 爆破安全规程(GB6722-2003);2. 织金县火车站站前广场桥接工程施工图设计;3. 施工区域的现场勘测资料;4. 工程爆破实用手册;5. 民用爆炸物品安全管理条例(国务院令第466号);6. 中华人民共和国安全生产法;7. 有关地方性法规。2. 工程概况2.1 主体工程 织金县火车站站前广场项目于2012年5月30日开工建设,占地面积2公顷,规划建设面积5万平方米,总投资1.41亿元,由江西丰伟建筑集团有限公司采用BT模式承建。广场建设分两个部分:一是站前广场桥梁工3、程;二是广场建筑主体工程。织金县火车站站前广场建成后将成为服务我县南部地区集交通运输、物流集散、商业娱乐和旅游休闲于一体的综合性城市广场。2.2 水文地质条件场区地处亚热带冬季半干燥夏季湿润气候地带,年平均气温14.1,年降雨量1436毫米,年日照1172小时,无霜期327天,冬无严寒,夏无酷暑。气候温热湿润,雨量充沛,四季分明,阴雨多雾,日照期短,温差较大。场区地形起伏不定,地形地貌属峰丛溶丘洼地地貌,由多个丘岗缓坡组成,分布条带状洼地,多林地及耕地。场地岩石粉砂质泥岩为主,水平走向,岩石层理发育,无构造断裂和褶皱,区域地质稳定。岩石硬度=79。开挖地段未揭露岩溶地质现象,结合地表地质调查,4、岩溶发育程度属弱中等发育。根据踏勘调查,路基工程区植被良好,未发现有滑坡、塌陷、地裂缝、崩塌等不良地质现象,自然边坡稳定,由于工程区岩体受节理裂隙切割,完整性一般,勘察区内岩体主要呈中风化,局部呈强风化状态,覆盖层厚度变化较大,地质环境脆弱。由于切方开挖,形成的高边坡易产生边坡滑坡或滑塌等边坡失稳,导致边坡滑坡和滑塌。 2.3 爆破施工范围按照织金县火车站站前广场桥接工程施工图设计,火车站站前广场沿西环线向南500米范围内两侧路基需要拓宽11米,路线方向切割两座山体,爆破施工范围为西环线两侧路基土石方爆破,形成拉槽和路堑挖方高边坡,开挖爆破方量约为10万方。2.4 爆破区域四周环境爆破施工区域5、,内有西环线穿过,车流量很大,外有民房、水塔、桥梁施工和火车站、公交车站。因此,爆破四邻环境非常复杂。图1 爆破区域四周环境图1)西环线:西环线穿过爆破区域部分是从织金县城南门到火车站的必经之路,车流量和人流量非常大,爆破飞散物会对行驶车辆和路上行人造成极大的安全隐患。另外若爆破产生抛掷会在公路上堆积,堆积物方量太大,必然引起西环线交通堵塞,给交通秩序造成不良的影响。2)民房:爆破区域东边约100米处山坳里有6栋民房,依山坡而建,没有抗震柱(结构柱),基础埋置浅,房子的抗震性极差。爆破时不可避免产生爆破地震效应,若不采取减震措施,爆破振动将会对周围民房产生较大损害。3)水塔:水塔在爆破区域西面6、约80米处,高约25米,爆破产生的地震效应会对水塔结构稳定性产生影响,可能会导致水塔成为危耸建筑。4)站前广场桥梁施工:站前广场桥梁施工区域离爆破区域最近的位置仅20米,爆破震动会影响桥梁结构的稳定性,飞石会对桥梁施工区域的施工人员和机械设备的安全造成极大隐患。5)火车站和公交车站:爆破区域离火车站最近处为100米,离公交车站为200米以上,距离较远,但来往车辆和旅客非常多,安全隐患极大。综上阐述,表明本次爆破周围环境十分复杂,爆破分级管理定位为复杂环境下的城镇控制爆破,因此本次爆破按照城镇控制爆破类型进行设计和施工。3. 爆破方案设计3.1 总体爆破设计 1)路基开挖要求形成多级边坡,10米7、一级台阶,设2米宽的平台。开挖总体方案为从上至下分台阶施工,台阶高度总体定为10m。图2 爆破台阶工作面成型示意图 3)由于周围车流量和人流量非常大,环境十分复杂,对爆破震动要求非常高,采用40mm浅孔台阶爆破,钻孔深度不超过3米。4)在靠近靠近桥梁施工区域,采用松动爆破装药方式,爆破作业运用“多打孔,少装药”的微分原理。5)装药结构采用空气间隔不耦合装药,降低爆破震动峰压值,有效控制爆破飞石和爆破地震;6)在靠近西环线一侧台阶坡脚,要求采用弱松动爆破,爆破作用指数取0.50.65。7)选择爆破临空面(抛掷面)时尽量避开西环线方向,将爆破临空面向山体两侧布置。8)爆破网络设计中,将靠近西环线的8、孔作为最后排孔,逐排起爆中作为最后起爆,达到靠近西环线的爆堆向内抛掷的目的;采用逐孔起爆技术,孔间延时在不影响爆破网络传爆的前提下,尽量将延时设为最大。爆破网络采用非电网络系统,避免周围杂散电流的干扰。图3 路基爆破开挖分区示意图9)安全防护上,采用砂袋和胶皮网对地质条件和爆破环境特别复杂的地段进行加强覆盖防护。3.2 爆破工作面布置 1)爆破区域位于西环线两边,爆破工作面设置从上到下逐级开采。主体方量开采采用台阶开采方式,台阶高度为10米,待台阶工作面逐步扩展以后,将爆破抛掷工作面设置为边坡两侧偏向内侧,在靠近西环线一侧炮孔的最小抵抗线加强至1.5W,爆破后形成一座岩石保留体,阻挡爆堆不会垮9、塌堆积在公路上。图4 西环线两侧爆堆控制示意图2)边坡控制区采用光面爆破的装药结构,在布孔和装药程序上进行简化,保证爆破边坡面的成型,同时节省施工时间,加快开挖和刷坡进度。图5 路堑边坡台阶布置示意图6 路堑爆破台阶布置示意图3.3 爆破参数设计 本次爆破主要为40mm浅孔台阶爆破。1)台阶高度H:根据现场孔深确定,不大于3米;2)最小抵抗线W:W=(0.50.9)H;3)孔深L:坚硬岩石取L=(1.11.15)H;4)孔间距a:a=(0.82.0)W;5)孔排距b:b=(0.81.2)W;6)单孔装药量Q:Q=qabL,式中q为岩石炸药单耗,kg/m3,取q=0.3。零星孤石爆破单孔装药量按10、上式计算,炸药单耗q为浅孔的3050%。3.4 起爆网络为了控制爆堆堆积方向,采用矩形布孔,“V”形起爆方式。“V”形起爆网络连接如图7。孔内采用14段管。为了减少每个孔起爆时爆破地震波峰值的重合时间,增强单响效果,孔间用5段管连接,延时110ms。为了避免在起爆孔较多的情况下,后续孔起爆时间重合,排间分别采用6段管和7段管连接,延时150ms和200ms。图7 “V”形起爆网络图8 “V”形起爆网络连接示意图由于爆破现场线缆复杂,采用非电连接和起爆系统。为了控制爆破震动,采用孔排间微差延时网路来控制最大单段起爆药量,具体网络根据每一次爆破的具体条件和爆破安全规程的规定来设计。3.5 爆破作业11、爆破作业主要有三个阶段: 1)爆破设计阶段。其活动为工程资料的收集、爆破技术设计方案的确定、审查、批准,同时着手该工程的施工组织设计和施工准备。2)施工准备阶段。按照爆破方案制定的施工方法、技术安全交底、施工进度、安全、质量保障体系组织的活动体现。如布孔、钻孔。3)爆破施工阶段。包括装药,填塞、联网、警戒、起爆、爆后检查、事故处理、爆后总结等。现 场 调 查爆 破 设 计测 量 放 样场 地 整 理布 孔钻 机 就 位钻 孔钻 孔 检 测调整设计装药量药量装 药堵 塞网 络 联 接起 爆哑 炮 处 理危石清除挖 运经有关部门批准批准批准机具人员准备保 护 钻 孔爆破器材准备警 戒解 除 警 戒12、防 护图9 爆破施工作业流程图3.6 爆破质量控制措施 1.施工全过程,爆破工程技术人员要严把“三关”即图纸关、测量关、试验关。开工前即组织技术人员、管理人员熟悉该工程的图纸设计标准和相关技术规范,施工测量应为爆破设计提供必要的和准确的技术图纸。 2.日常爆破作业过程中,在细化孔网参数技术交底的同时加强执行力度, 3.采用钻孔的质量验收与钻孔进尺绩效奖励制度挂钩。 4.严格在钻爆三个环节的质量监控,提高工序质量。 .钻孔阶段合理统筹安排挖方区的开采次序,钻孔工作完毕后及时装药爆破,并采取有效的措施加强对验收合格的成品孔的保护,避免在装药时出现漏孔、废孔。 .装药联管时,加强爆破操作人员的规范操13、作,对于大面积,大孔径的深孔爆破,要求采用孔内、孔外双管联结,防止出现哑炮和拒爆情况发生。 .回填时,根据孔径大小要求用一定级配粒度的渣石填塞,回填操作要求规范,防止出现卡孔、扯脱起爆药管的情况而出现拒爆和冲炮现象。 5.石方爆破块度控制措施 .通过试爆不断优化设计,确定最合适的爆破单耗和炮孔布置方式。2)根据实际情况适当减少孔排距。 .在泥夹石巢区和岩石层隙块度过大的地区,尽量不要用大孔径的钻孔爆破,孔深不宜过大。 .适当增加岩石单位用药量也是减小块度的有力措施。 .块石采用机械破碎,提高装运效率和减少二次爆破工序。4. 施工组织设计4.1 工程重难点 1. 爆破临空面正对西环线,交通流量大14、,爆破产生的飞散物对道路车辆和行人构成很大危害,爆堆大量堆积在公路上,会形成严重的交通堵塞,造成不良的社会影响。另一方面,爆破区域附近有火车站和公交车站,人员流动大,不易控制,警戒难度大。因此,控制爆破的精细设计和实施安全警戒、交通管制是本次工程的难点。 2. 高边坡开挖存在高处坠落、高处物体打击的隐患,爆破区域旁边又有桥梁施工,交叉作业的工作面布置、施工工序、轮作安排是本次工程重点。 3. 为了保证开挖后高边坡的稳定,边坡爆破的精细控制,是本次施工的重点和难点。 4. 爆破区域周围有民房、水塔、桥梁,控制爆破的精细设计和实施,降低爆破震动,是本次工程的难点。4.2 施工人员及设备配置 1. 15、劳动力配置:根据本工程的实际情况,我单位计划在爆破区域安排12人进场施工,含管理人员、技术员、安全员、工人等。表1 劳动力计划表工种管理员爆破员安全员技术员普通工人机械操作手人数122142 2. 设备配备:为了完成本工程我单位将根据机构化作业的要求配置的土石施工及配套设备,详见投入本工程的主要机械设备表。 表2 投入本工程的主要机械设备表设备名称型号及规格数量制造厂名购置年份状况燃油空压机12 m32柳州空压机厂2008完好柴油凿岩机YT-274天水2003完好柴油 3. 材料进场方法 本次路基土石方爆破,主要材料为炸材、柴油及一些钻机耗材。 预计用炸药40吨,雷管1万发。炸材由当地物资公司16、分次配送,负责运抵现场。工地现场设置临时存放点,购置铁皮箱分别存放炸药和雷管。表3 投入本工程的主要器材表序号名 称型 号数 量单 位备注1膨化硝铵2#32根据需要Kg剩余当天退库22#岩石乳化32、70根据需要Kg剩余当天退库3粉乳30袋装根据需要发剩余当天退库5导爆管雷管5、6、7、14段根据需要发剩余当天退库6电雷管瞬发根据需要发剩余当天退库7起爆器MFD-1002台专人保管8爆破测震仪TC-48502台专人保管9全站仪1台专人保管5. 爆破施工安全管理5.1 技术管理制度1. 以爆破作业指导书为参考。2. 验算爆破危害效应。 爆破时产生的有害效应主要有:爆破振动、爆破飞石、爆破冲击波和17、噪音,它们不可避免地随着爆破作用而产生,但是有害效应的大小是可以通过控制爆破技术来控制的。因此,在本工地对于每一次药量很大的深孔爆破和环境复杂情况下的爆破作业,爆破方案里都要体现以下数据的验算和相应的防护措施。以下是本工地以后每次大爆破作业的指导性公式: .爆破地震效应的验算 根据公式:V= K(/R)和反算公式R=计算。 式中: V介质质点的振动速度,cm/s。 R爆点至测点距离。 K.a与爆破地质条件等有关的系数,取K=150,a=2。 Q炸药量kg,单段齐爆药量 按照质点振速标准取2.5cm/s,理论计算与对应装药量列表如下供参考。表4 最大单响药量与保护建筑物距离对应表与保护建筑物距离18、最大单响药量与保护建筑物距离最大单响药量30米2480米58040米66100米123050米134150米365060米232200米8560 .爆破冲击波的验算 爆破所产生的冲击波,主要是由于炸药爆炸时所产生的高温高压气体通过裂缝和炮眼口喷射入大气中,瞬间压缩周围的空气,使空气中的压力突跃上升而形成空气冲击波,空气冲击波在传播过程中,随着距离的增加衰减得很快,对于本工程的大药量爆破,空气冲击波的安全验算用以下公式: P=14 4.31.1,式中: P空气冲击波超压值,10Pa。 Q爆破时最大一段总药量,毫秒延时为总药量,。 R装药点至保护点的距离,m。 P的安全允许范围,对人员为0.02119、0Pa,对建筑物按爆破安全规程13.3表6查阅。 .爆破个别飞石安全距离 根据公式:L=20Kn2w,式中: L个别飞石的最远距离 n爆破作用指数。 k 安全系数,一般取k=11.5,当顺风和抛掷方向在山坡下时,取最大k=2。 w最小抵抗线 爆破安全规程对于露天深孔爆破规定,爆破个别飞散物对人员的安全允许距离不得小于200米。3.在爆破施工过程需要建立技术资料表格指导执行,要求建立以下台帐和登记表:爆破钻孔验收记录表、爆破作业通知单、炸材领用登记表、爆破装药施工记录表、爆破效果与安全记录表、盲炮处理登记卡。5.2 爆破器材的安全管理 1.爆破器材管理员应建立并认真做好爆破器材收发流水帐,领料单20、和退库单,逐项逐次登记,定期核对帐目,做到帐物相符. 2.严格履行领推签字手续,对无证车辆人员不能发放爆破器材。 3.爆破工段(班)长和安全员应检查爆破器材的现场使用情况和剩余爆破器材的及时退库情况。 4.爆破员凭爆破工段负责人开发的领料单到爆破材料仓库领取爆炸物品,领取数量不得超过当班使用量。 5.爆破员应保管好所领取的爆破器材,不得遗失和转交他人,不得擅自销毁和挪作他用。 6.爆破员领取爆破器材后应直接运送到爆破地点,运送过程必须确保爆炸物品的安全,防止意外爆炸事故和爆炸物品的丢失,被盗、被抢事件。 7.任何人发现爆破器材丢失,被盗以及其他安全隐患,应及时报告单位和当地的公安机关。 8.爆21、破器材应实行专项使用制,爆破器材不得挪用到其它工程。5.3 爆破施工现场安全管理规定 对于大规模的平基爆破工程,爆炸物品的用量很大,而且领用退库频繁,稍有不慎,将造成丢失、盗窃等情况,这将严惩危害社会治安,因此,对工地上爆炸物品必须执行严格管理,具体措施如下: 1.爆炸物品在运进每工区装药点途中,必须有专职押运员押运,装药现场要认真验收和严格按要求堆放; 2.爆炸物品堆放处周围严禁烟火,在附近区域严禁各类焊接作业; 3.施工现场,炮工需严格监管所领取的爆炸器材,严禁任何人触拿; 4.每个工区爆破施工准备阶段,必须进行爆破试验,根据结果,确定本区域爆破参数和安全装药量。必须制定爆破设计方案,严格22、控制爆破规模和最大安全装药量。 5.充分了解爆点的地质条件,弄清有无泥夹层、溶洞以及节理、裂隙、皱层的发育程度和走向以确定各爆破参数特别是最小抵抗线的方向。 6.爆破作业由具备爆破专业知识的工程师负责,根据每次爆破设计方案组织施工。爆破作业人员必须接受爆破技术培训,并经安全部门考核通过,持证上岗作业。 7.对采购的爆破器材,遵循物项采购管理程序,进行性能测试,不合格产品,不得在工程中使用。 8.起爆药包加工必须选择在远离炸药库房僻静处的安全地点进行,加工时禁止无关人员围观。 9.施工现场施工单位多,应协调统一规定爆破时间,并经当地公安部门批准。爆破时间一旦确定,不得随意更改。 10.每次爆破作23、业必须向业主和邻近施工单位提前发送爆破通知单,爆破通知单内容应包括总药量、爆破地点、爆破时间,安全距离等主要内容。 11.对于交叉作业的复杂环境,施工设备和劳动成品需要保护,必须对爆点用胶皮网予以覆盖防护,对最小抵抗线一方要加强防护。 12.正确划定警戒线的范围,依据爆破规模、临空面的方向、最小抵抗线大小等因素划定警戒线的范围。即要预测可能产生的飞石的最大飞远距离,又要昼减少相邻作业面的停工时间。 13.爆破作业人员必须佩戴安全帽,装药、堵塞及起爆网络联接,严格按照爆破设计执行。严格控制爆破振动和飞石飞散距离。 14在爆破前,指定专人警戒,并发出爆破警戒听觉和视觉信号,警戒人员在主要路口和地段24、分片包干负责,并利用通信设备向爆破负责人报告警戒区范围的人员、机械设备撤离情况,在确认无任何安全隐患后才可实施爆破。如工作区内施工单位同时作业时,需进行协调,统一指挥。 15.爆破后必须由有经验的爆破员按规定时间进入现场,检查是否残留哑炮,对危石、危坡进行必要的处理,确认安全后,发出解除警戒信号,恢复正常工作。 16.哑炮处理必须在爆破工程师指导下,派有经验的爆破员实施。5.4 爆破作业人员的安全、法纪意识教育 1.在工程开工前和新进场施工人员,在三级安全教育中,应结合本工地爆破工程的具体情况,有针对性的进行爆破法纪意识和安全教育。 2.对从事爆破作业的爆破人员,安排定期组织安全教育,采取多种25、形式,如爆破安全事故分析,违法刑事案例通报,爆破经验技术交流,重大爆破后的技术安全总结。5.5 爆破现场安全警示1.爆破现场要求全场封闭施工,在进场路口和临近区域显眼位置设置醒目的爆破工地施工牌,注明爆破时间和危险警告。 2.在离爆破点150米范围内设置6个警戒点:民房处、西环线两端、火车站、公交车站、桥梁施工区。爆破前,警戒范围内所有人员、车辆清场。 3.工地准备一台警报器,在爆破警戒时拉响在现场警示。4.爆破警戒人员必须戴有专业的视觉,听觉警识标志。6. 应急救援预案6.1 危险源辩识 本路基石方爆破工程危险源主要有: 民用爆炸物品,每次爆破都要使用爆破器材,爆破器材在爆破工程中就是一个重26、要危险源; 爆破具有危害效应,爆破飞石易造成人员伤亡和财产损失、爆破振动和冲击波对周边建(构)筑物的危害; 施工过程中的临时边坡、溶洞,易造成人员坠落; 爆破施工形成的处在不稳定状态的大石块,对人员、设备构成威胁。6.2 应急救援机构 项目部成立爆破工程安全事故应急救援指挥部,指挥部办公室设在安全环保部办公室,指挥部下设应急救援、后勤保障和善后协调小组。 领导小组职责:掌握施工现场流动情况,负责开挖机械、运输车辆的协调工作。负责事故救援工作的指挥,确定事故救援措施。负责事故的上报及联络工作。负责事故的处理工作。 人员职责分工:组长:组织和指挥大事故以上事故的上报及应急救援工作。副组长:协助组长27、工作并指挥一般事故、较小事故及轻重伤事故的处理工作。成员:协助副组长处理一般事故,较小事故及轻伤事故的处理。6.3 应急启动程序(1)事故预警 对相关人员加强业务学习和训练,增强自防自救能力;对应急场所工作人员应进行岗位教育和业务知识的培训使其清除突发事件的报警程序。一旦现场发现紧急情况要立刻向现场安全员报告并报告安全部负责人。(2)应急报告程序 事故发生 现场人员 现场负责人 应急救援指挥部成员 应急救援总(副)指挥 启动预案 地方安全管理部门现场人员一旦发现紧急情况要立即报告现场生产负责人并向办公室主任或安全环保部负责人报告,核实情况后报至应急救援指挥部领导处再由总(副)指挥发出指令启动应28、急预案。(3)应急救援及紧急避险措施 事故报告:发生重大事故后,现场人员及相关负责人按项目部事故报告与处理办法及时报告。 现场急救及人员疏散:现场出现安全事故及时报警,并与应急领导小组联系,同时采取相应的现场处理措施,以免事态扩大。 措施确定:领导小组负责人、相关负责人迅速到达事故现场,确定救援工作的组织和救援措施。 组织实施:按职责分工确定的措施组织实施。 事故调查:事故灾害终止后组织工作人员对事故原因进行调查。 善后处理:对伤员安排医疗救治、处理伤亡的赔偿等善后工作。 应急救援器材及装备:车辆:应急时,项目部应配备专用车属于应急车辆。消防设施:各车辆配备的消防器材应齐全并定期进行核查。 请求社会援助:车辆在行驶过程中发生重特大事故不能处理时,应及时向社会请求救援支持;向当地公安机关汇报,请求协助治安警戒;请求当地公安消防支援抢险;请求当地医疗机构对伤员实施急救;请求当地政府部门协助抢救和进行善后处理工作。(4)应急预案的管理 组织相关人员学习事故应急预案。 在项目部宣传栏张贴。 将应急预案上报交通等有关部门。(5)应通报的部门电话 火警 119 匪警 110 医疗 120交通事故 122以及相关政府部门、安监部门