爆破工程安全专项方案

张承高速公路崇礼至张承界段爆破工程安全专项方案编制：审核：批准：张承高速公路二期D合同段项目经理部年月日爆破工程安全专项方案一、工程概况本合同段路线起点桩号ZK99+515(YK99+530),起点位于张北县老虎沟村南、向东北方向经老虎沟垭口、大石头沟村、塔院村、西坝村、于王保村村东到达D标段终点。路线总体走向西南-东北方向。终点桩号K111+580。主要构造物：战海互通，在老虎沟村东设置老虎沟连接线、西坝隧道、塔院服务区。本合同段路线全长12.102公里。本合同段主要爆破类型有路基石方爆破和隧道爆破，路基石方开挖数量为1414632m³，隧道石方开挖数量为298875m³。二、编制依据1、《张承高速公路崇礼至张承界段第D标段合同文件》2、《张承高速公路崇礼至张承界段第D标段两阶段施工图设计》3、《公路工程施工安全技术规程》（JTJ076-95）4、《爆破安全规程》（GB6722-2003）三、施工准备1、施工人员，首先必须认真熟悉本工程图纸，按设计要求规范为原则，认真仔细组织编制各项安全生产施工组织设计，做好安全技术交底工作，提供安全生产合理化建议，各项安全生产施工组织设计编制必须与施工速度同步进行，落实好各项安全生产班组，根据现场情况，确定各工程所需人数，所需安全设施、机械设备，确保安全生产及工程顺利进行。2、人员培训教育2.1爆破人员培训：根据《安全生产管理法》，从事爆破作业的相关人员必须经过公安机关审核培训发证后方能进行爆破作业施工。2.2对现场管理人员及爆破相关人员进行安全教育，作好相关记录，使从业人员掌握自己岗位的安全规定，操作规程、规范。四、爆破方案的选择本工程爆破作业为连续高强度生产、工期紧、安全问题突出、环境保护要求高。要求施工组织严密、计划周全、爆破技术先进、人员设备充裕，确保工程任务按期完成。根据爆破工程量要求，综合考虑爆区地形、地质、环境条件、设备和技术条件，主要采用深孔台阶爆破法施工，局部路段和部位采用浅孔爆破法施工，靠近边坡坡面部分采用预裂爆破或光面爆破施工，孤石及部分超规格大块石采用液压岩石破碎机进行机械法破小。本方案是针对该工程中的土石方挖运、爆破而编制的。五、爆破施工方法的选择石方爆破工作自上而下分台阶逐层进行。爆高小于5m时，用浅眼爆破法分层爆破，分层高度2-3m为一层；爆高5-10m时，用深孔爆破法一次爆破到设计标高，爆高超过10m时，分台阶进行深孔爆破。永久边坡采用光面爆破方法进行处理，工作台阶分层台阶高度定为5-10m。选用以下钻孔设备可满足施工现场的需要(1)Φ140mm潜孔钻机5台，Φ115mm潜孔钻机3台，实施大规模钻孔作业。(2)Φ42mmY26手持式风钻钻机20台，在工作面小的地段实施钻孔作业。(3)Φ90mm潜孔钻机4台，主要用于边坡钻孔作业。(4)Φ140mm间排距布孔为4.5m×5m，Φ115mm间排距布孔为3.5m×4m。(5)光面（预裂）爆破作业可采用Φ76mm潜孔钻机4台。(6)液压岩石破碎机，由于开挖的孤石和爆破后的大块石禁止实施二次解炮作业，施工中可采用液压岩石破碎机将大块石、孤石击碎为粒径小于50cm的石块来满足石方挖、装、运、填的要求。投入上述机械设备基本上可以满足施工要求。但根据现场的实际情况对各个工序的施工相应的增减机械设备。六、主要爆破参数6.1本工程作业要点：爆破安全防护对爆破飞石、爆破地震进行严格的控制，采取有效的安全防护措施，控制爆破震动、飞石、冲击波等方面的危害影响，确保附近建（构）筑物的安全。6.2主要爆破参数6.2.1孔径D：用Y26手持式风钻钻浅眼：D=42mm用潜孔钻机钻深孔：D=115mm；D=140mm6.2.2孔深L：浅眼爆破：L＜5.0m深孔爆破：L≥5.0m6.2.3底盘抵抗线W0：根据W0=（25-40）dΦ42mm：W0=1.20mΦ115mm：W0=3.50mΦ140mm：W0=4.50m6.2.4间距a：根据a=（0.8-1.2）W0Ф42mm：a=1.20mФ115mm：a=4.0mΦ140mm：a=5.0m6.2.5排距b：根据b=(0.8-1.0)aФ42mm：b=1.0mФ115mm：b=3.5mΦ140mm：b=4.5m6.2.6堵塞长度L2：根据L2=(1/2-1/3)LФ42mm：L2=1.3m当孔深为6m时：Ф115mm：L2=2.0mΦ140mm：L2=2.0m6.2.7单耗q：根据施工现场岩石的硬度情况，q取0.45-0.5kg/m36.2.8装药量计算：（单孔药量）根据体积公式：Q=qabHH=3.0mФ42mm：Q=1.8kgH=6.0mФ115mm：Q=37.8kgH=6.0mΦ140mm：Q=60.75kg台阶爆破参数示意图台阶爆破布孔示意图H-台阶高度；L-炮孔深度；l-装药长度；h-超深；W-最小抵抗线；W0-底盘抵抗线；a-孔距；b-排距；B-孔边距；以上爆破参数确定后，在具体施工时，将进行小规模试爆，寻求工程的具体特点同参数之间的内在联系，优化各参数组合使之完全适合本工程的特点。6.3光面（预裂）爆破本工程永久边坡采用光面（预裂）爆破施工，选用合适的炸药和装药结构，是取得良好爆破效果的重要因素。6.3.1光面爆破参数如下：①孔径：D=76mm②孔深：根据边坡的开挖高度选取③超深：h=1.0m④炮孔倾角：沿设计边坡坡面布孔⑤最小抵抗线:Wmin=(10-20)dW=1.0m⑥孔间距：a=(0.6-0.8)Wmina=0.8m⑦装药密度:Qx=(0.25-0.35)kg/m⑧装药结构：采用间隔不耦合装药，将炸药分段均匀绑在一条导爆索上；⑨回填长度L2：L2=1.0m⑩起爆顺序：光面爆破：主爆孔先爆、然后光爆孔同时起爆。31.4H设H1H地1.41:11+1H地H边坡孔示意图1:11:130cm200cm平台支腿钻杆机架钢管轨道钻机工作示意图底部增强装药中间装药堵塞物电雷管导爆索光爆孔装药结构示意图6.3.2采用光面爆破时，应满足以下技术要求：①根据岩石特点，合理选择间距及最小抵抗线；②严格控制炮孔的装药密度，来满足装药结构的要求；③光面孔偏斜误差不超过1°；④布置在同一平面上的光面孔，宜用导爆索联接并同时起爆。七、爆破作业技术7.1浅眼爆破爆高小于5m时，用浅眼爆破法分层爆破，分层高度2-3m为一层。工艺流程如下：施工准备钻孔作业装药堵塞敷设网路爆破防护警戒起爆爆破检查、爆破总结7.1.1施工准备按照设计图纸的要求，用挖掘机或推土机将待钻孔的工作面进行清理，给手风钻作业创造有利的条件，随后测量放线来确定每孔的钻孔深度。7.1.2钻孔钻孔时尽量打竖直孔，并且注意孔位的选择，使炮孔四周的抵抗线尽量一致，包括孔底。抵抗线最大不应超过1.2米，否则应增加钻孔，钻孔间距在1.2-1.5米左右。7.1.3装药(1)爆破器材检查装药前首先对运抵现场的爆破器材进行验收检查、数量是否正确，质量是否完好，雷管是否同厂、同批、同牌号的电雷管，各电雷管的电阻值差是否符合规定值(康铜桥丝：铁脚线0.3Ω，铜脚线0.25Ω；镍铬桥丝：铁脚线0.8Ω，铜脚线0.3Ω)，对不合格的爆破器材坚决不能使用。(2)装药装药时爆破员应对炮孔的孔位、深度进行检查，对不合格的应进行补钻。尽量减少装药量，根据经验炸药单耗控制在0.5kg/m3以内。7.1.4堵塞、用含水量合适的粘土或钻孔的炮渣进行堵塞，并用竹制或木制炮杆将堵塞物捣实，增加爆破效果，避免冲炮。堵塞时严禁用较大粒径的石屑回填，以免破坏雷管的脚线。如果炮孔有水，回填时尽量将水挤出，保证回填堵塞的密实度。7.1.5网路连接网路连接采用串联的方式，连接时应防止漏接错接，并用绝缘胶布包好结头。7.1.6爆破防护网路连接完成并检查合格后，方能按照爆破设计中的防护范围、防护措施进行防护，防护时应注意不要破坏电爆网路，确认爆破防护到位后，作业人员撤离爆区。7.1.7设置警戒、起爆严格按照爆破设计的警戒范围布置安全警戒，警戒时，警戒人员从爆区由里向外清场，所有与爆破无关的人员、设备撤离到安全地点并警戒。确认人员设备全部撤离危险区，具备安全起爆条件时，爆破工作领导人才能发出起爆信号。爆破员收到起爆信号后，才能进行爆破器充电，并将主线接到起爆器上，充好电以后，进行起爆。爆破后，严格按照规定的等待时间，检查人员进入爆区进行检查，确认安全后，方准发出解除警戒信号。7.1.8爆破检查、总结每次爆破完成后，应进入爆破地点检查有无盲炮和其它不安全因素，如果发现有危石、盲炮等现象，应及时处理。未用完的爆破器材进行仔细清点、退库。爆破结束后，爆破工程技术人员应认真填写爆破记录，应进行爆破总结，并进行爆破安全分析，提出施工中的不安全因素和隐患以及防范办法，提出改善施工工艺的措施；对照监测报告和爆后安全调查，分析各种有害效应的危害程度及保护物的安全状况，如实反映出现的事故，处理方法及处理结果，总结经验和教训，指导下一步施工。7.2台阶微差爆破技术为了减少爆破有害效应，提高爆破岩石破碎的质量，提高装载效率，本工程主要采用微差爆破技术，进行台阶松动爆破，每次爆破孔排数不小于4排，炮孔数不超过40个。7.2.1起爆间隔时间的选择根据经验公式，Δt=A·w(ms)计算式中：A—系数3-6ms/m，坚硬岩石取小值，松软岩取大值；W—药包最小抵抗线经计算本工程段间微差间隔不小于25ms，但根据经验微差间隔时间不能小于50ms，避免引起震动叠加，增大爆破地震的危害。7.2.2起爆顺序根据工程的实际情况，满足汽车运输需要，主要采用V型起爆顺序，增加岩石的破碎效果，提高爆破堆的集中程度，减小大块石率，从而加快铲装效率。7.2.3孔内微差起爆为了不影响工程的进度，同时又要保证爆破地震对建、构筑物不造成破坏，某些位置拟采用孔内微差爆破，间隔时间不能小于50ms。7.2.4微差爆破实现方法本工程主要采用1-15段毫秒电雷管实现微差爆破。7.3爆破网路敷设7.3.1本工程主要采用电爆网路，用串联方式，起爆器为YJGN—1000型万能起爆器，峰值电压1800V，电容为50mf，雷管为1-15段毫秒微差雷管，区域线、连接线采用单股直径1.38mm的绝缘胶皮线，每次爆破的炮孔数不超过40个，网路主线长200m，阻值4.5/km，每次使用的连接线、端线约1200米。故：R总=4.5×1+40×3+27×1200/1000=156.9ΩIO=V峰/R总=1800/156.9=11.47AC*R总=50×156.9=7845查表可得：ψ=0.59所以I=IO×ψ=11.47×0.59=6.7AI2A，满足《规程》要求为了防止打雷对爆破作业的影响，本工程在雷雨季节不选用电力起爆网路进行爆破网路的敷设。7.3.2非雷雨季节优选用电力起爆网路，雷雨季节采用非电起爆法。非电起爆法孔内为非电雷管，孔外用电雷管连接。技术参数如下：(1)单发电雷管或非电雷管绑扎非电导爆管数量10发。(2)网路中电雷管总数100发。(3)每次爆破的炮孔排数4排。(4)采用电与非电混合式起爆网路时，在装填结束后才能连接电雷管。如遇雷雨天气，电雷管不能接入起爆网路。(5)电爆网路用YJGN—1000型万能起爆器起爆。深孔爆破的起爆网路应为独立网路。八、爆破有害效应分析与防护本工程的爆破有害效应主要包括爆破飞石和爆破震动。因全部采用炮孔法爆破，爆破冲击波影响甚微，可忽略不计。爆破毒气和噪音对周边影响也非常小。8.1爆破地震防护实施深孔爆破作业时应严格控制每次爆破规模及最大一段炸药量。本工程每次爆破作业炸药总量不超过1500kg，最大一段的装药量根据经验公式Q=[R(V/K)1/α]3(kg)式中：Q—最大一段装药量R—建、构筑物到爆破中心的距离mK—与地震波传播地段介质特性有关系数α—地震波衰减指数K、α取值参见下表：岩性Kα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为了确保爆破地震不破坏周围的建（构）筑物，根据现场实际情况，选取安全震速值时，式中V取0.4cm/s，K取50，α取1.5进行计