江西省峡江水利枢纽工程主体土建Ⅱ标工程基坑开挖爆破专项安全措施编制:校核:审查:中国水利水电第十二工程局有限公司峡江施工局二0一0年十一月六日1 概况江西省峡江水利枢纽工程是一座以防洪、发电、航运为主,兼顾灌溉、供水等综合效益的水利枢纽工程。
厂房一期开挖最低至6.3m高程,最大开挖深度22m。
石方开挖共计64.8万m3,炸药总用量约230t。
1.1地形地貌右岸山顶高程147m,山体坡角20°~35°,上陡下缓,边坡走向基本与坝轴线近于正交。
河床地面高程一般27~31m,基岩面高程一般22.8~28.5m,覆盖层一般由粗砂或砂卵砾石组成,厚度一般1.8~5.6m。
基坑四周开阔,除下游500m处布置了临时生活、管理房、附属加工厂和上游670m处山顶有一座古塔外,其1000m范围内无城镇、村庄,没需要保护的文物古迹和动植物。
1.2工程地质1、厂房工程地质条件a、主厂房主厂房位于河床右侧及右侧一级阶地前缘,河床右侧覆盖层厚度一般2.7-6.3m,薄者1.4m左右,岩性以砾砂或砂卵石为主,于泄水闸结合部局部分布粗砂,基岩面高程24.08-29.49,岩体以弱下至微风化为主,仅中部局部地段分布弱上岩体,弱上风化带厚度2.9m,弱上风化下限高程一般23-29m。
右岸一级阶地覆盖层厚度10m左右,上部主要为粉质粘土,底部为厚0.8m左右砂卵砾石,基岩面高程30-31m,强-弱上风化岩深度一般2m,弱上风化下限高程29-30m。
b、安装间安装间坝段位于右岸一级阶地和岸坡结合部,坡地高程40-50m,阶地覆盖层厚度5-11m,主要由冲积粉质粘土组成,底部分布厚约0.3m的中砂或砂壤土。
岸坡坡脚部位覆盖层厚度2-3m,弱上风化带厚度2-11m,弱上风化下限高程30-36m。
弱下-微风化岩体透水率基本小于5Lu,属相对不透水层。
场地地下水位38-43m。
安装间建基高程30.00m,建基岩体为弱下-微风化砂质、碳质绢云千枚岩。
2 编制依据1、江西省峡江水利枢纽工程主体土建Ⅱ标工程招投标文件;2 、厂房一期开挖图;3 、《爆破安全规程》GB6722-2003;4 、《水工建筑物岩石基础开挖工程施工技术规范》DL/T5389-2007;5 、《水工水利工程爆破施工技术规范》DL/T5135-2001;6 、《水工水利工程爆破安全检测规程》DL/T5333-2005。
7、《水电水利工程土建施工安全技术规程》DL/T5371-2007;8、《水电水利工程施工通用安全技术规程》DL/T5370-2007;9、《水电水利工程施工作业人员安全技术操作规程》DL/T5373-2007;3 爆破方案开挖施工预留保护层,利用预裂、光面爆破技术。
基坑开挖时,先挖先锋槽,从中部首先起爆,形成临空面,然后采用梯段爆破。
岩石边坡在距设计坡面不小于1米范围内采用光面爆破,光面坡面孔炮眼的间距不大于1米。
为减少对设计边线外保留岩体的破坏、扰动,取得较为平整的设计边坡,对基坑边坡开挖采用预裂(光面)爆破及台阶松动爆破相结合的施工方法。
松动爆破台阶高度与其各区梯段爆破高度相同,为6.0m~10.0m。
预裂(光面)爆破采用YQ100B或Atlas485类型钻机打φ90或φ105孔,装φ32药卷,预裂孔间距初步拟定为100cm,施工过程中根据爆破试验结果进行调整。
初拟各类主要爆破方法参数如下:爆破参数表掏槽孔对象主爆孔缓冲孔光爆孔浅孔中心孔边孔梯段高度10m 按边坡按边坡4m内 4.5 m 5.0 m 钻孔直径90mm 90mm 90mm 45㎜65㎜65㎜钻孔倾角750~850按边坡按边坡850600600钻孔超深1~2m 1m ------ 0.2m ----- 0.2m 钻孔深度11~12m 按坡度换算按坡度换 4.2 m 4.5 m 5.0 m 炸药单耗0.3~0.5 0.3~0.35 250~350 0.25~ 1.30kg/m3 1.35kg/m3钻孔排距 3.0m 2.0m -------- 1.0m 3.0m 3.0m 钻孔间距 3.5~4.0m 2.5m 0.9m 1.2m 1.5m 1.5m 最小抵抗 3.0m 2.0m 1.2m 1.0m 3.0m 3.0m 装药长度8~9m 8.0m 8~9m 根据孔深 3.0 m 3.2 m 布孔方式梅花形一字形一字形梅花形梅花形梅花形单孔药量31.5㎏12~20㎏ 3.50㎏根据实际26.33㎏30.38㎏4 爆破安全校核(1)爆破地震安全距离爆破地震与天然地震一样,都是由于能量的释放,以地震形式向外传播,引起地表振动而造成土石,建筑物的破坏,它们造成的破坏程度主要决定于地震的能量(振级)与距震源的远近,爆破地震则是发生在地表浅层,其造成的破坏主要决定于装药量与距装药中心的远近。
爆破地震安全距离由下式校核:Q1/3V=K(-----)aR式中:V——振动速度,cm/s;R——爆破地振安全距离;m;K——常数,K取150;a——衰减系数,取为1.7。
以R=500m进行评估,单段最大药量Q=31.5kg,计算得:V=0.161cm/s。
以上游670m处古塔进行评估,单段最大药量Q=31.5kg,计算得:V=0.120cm/s。
爆破安全规程规定的地面建筑物爆破振动安全允许标准如下表。
爆破振动安全允许标准安全允许振速(cm/s)保护对象类别<10Hz 10~50 Hz 50~100 Hz 土窑洞、土坯房、毛石房屋05.~1.0 0.7~1.2 1.1~1.5 一般砖房、非抗震的大型砖块建筑物2.0~2.5 2.3~2.8 2.7~3.0 钢筋混凝土结构房屋3.0~4.0 3.5~4.5 4.2~5.0一般古建筑与古迹0.1~0.3 0.2~0.4 0.3~0.5 水工隧道7~15交通隧道10~20矿山巷道15~30 水电站及发电厂中心控制室设备0.5注:①表列频率为主振频率,系指最大振幅所对应波的频率。
②频率范围可根据类似工程或现场实测波形选取。
选取频率亦参照下列数据:硐室<20 Hz;深孔10~60Hz;浅孔40~100Hz。
(2)飞石控制深孔爆破只要最小抵抗线准确,按设计要求保证堵塞长度和质量一般不会产生飞石现象,为防止意外的地质小构造造成飞石,其安全距离估算按控制爆破计算;Rfmax=k.D式中:Rfmax——飞石的飞散距离K——安全系统,取15-16D——药孔直径,cm计算得: Rfmax=15*9=135m通过计算Smax≤m,按国家《爆破安全规程》规定,城镇浅孔爆破及复杂环境爆破飞石安全允许距离由设计确定,沿山坡爆破时,下坡方向的飞石安全允许距离应增大50%,故本次深孔爆破飞石计算安全允许距离为135m。
实际警戒时按下面警戒范围,沿线路方向正面为300m(规范值),控制堵塞长度以降低爆破飞块的飞散距离,保证被保护目标的安全,抵抗线必须朝向空旷地带。
若遇到环境特殊部位,根据实际情况,采用以下几种措施,控制爆破飞石。
使爆破抵抗朝向线路方向,避开房屋方向。
选择合理单位耗药量是控制飞石的关键,单孔装药量过大,必然造成大量飞石过远等现象,必须选择合理的单位耗药量。
适当采用分层装药,减少单孔装药量,控制飞石。
处理好有涌水孔,加强堵塞,保证良好的堵塞质量。
堵塞长度不够或堵塞质量不好,特别是有涌水炮孔,容易造成冲炮,出现大量飞石。
爆区上空有高压线时,为防止个别飞石溅互造成破坏,爆破时采用土袋(或沙袋)压炮孔,然后上盖胶帘(或钢板)、沙袋对爆破区域进行覆盖防护。
(3)爆炸空气冲击控制因本次爆破主要采用深孔爆破,禁止使用裸露药包进行二次破碎,因此冲击波的影响极小,根据该工程地形环境等特点,浅孔爆破和大块解小的二次爆破时,抵抗线要朝向开阔无人地带,另外,加强警戒,每次爆破对将警戒区域的人员清至安全部位避炮,这是最安全的措施。
5 安全控制措施(1)牢固树立“安全第一”的思想,现场施工时要严格执行爆破安全法规,不得私自主张进行爆破作业。
(2)严格执行吉安市公安局有关爆破设计审批及现场施工管理的相关规定,爆破设计先报爆破协会,由爆破协会委派专家到现场进行评估,审批后再报公安部门审核。
(3)装药时,施工单位至少有一名持公安部颁发安全技术操作证的技术人员在现场指挥,监督单位至少有一名持公安部颁发安全技术操作证的技术人员在现场监督,并做好施工监督记录。
(4)本设计涉及的现场危险源(点)包括,爆炸物品的接收、爆破物品从仓库向工作面的运输、装药施工接触爆破器材过程、警戒起爆,起爆后检查时间的控制、盲炮处理及剩余爆破器材的处理7个方面。
要求所有施工人员严格执行《爆破安全规程》(GB6722-2003),爆破作业时必须根据现场实际根据每炮特点制定爆破安全技术措施并认真执行。
(5)要杜绝一切火源(烟头、电器系统)与火工器材接触,以防施工过程中可能发后的爆炸事故。
(6)领用爆破器材,不得超过当天所需爆破器材用量。
(7)爆破器材的组装、加工等危险作业必须在专门场所进行,严禁在放炮现场或库房内进行。
当天领用的火工品未使用完的必须退库保管,严禁私自保管炸药。
(8)保管好爆破现场的爆破器材,严防被盗、丢失、严禁赠送、转卖、转借爆破器材;严禁使用爆破器材炸鱼、炸兽等。
(9)爆破人员须持证上岗,爆破人员须进行专业培训,取得合格的上岗证。
(10)禁止在大雾、大风雨或雷雨天气中进行爆破作业。
(11)炸药、雷药不准与其它物品混装、搬运过程中不得扔、砸、撞,应轻拿轻放。
(12)药包加工、装药作业中,严禁携带火柴、打火机等引火物品,严禁在作业场所吸烟。
(13)现场保管员要对爆破器材做好领、用、退登记,现场的爆破器材按数量的使用多少做好记录,剩余爆破器材在爆破结束后清点数量,退回爆破器材库。
6 安全警戒措施(1)爆炸物品运至现场半小时前清理现场,爆破现场周围30m范围内为警戒区,用警戒带围上,将无关人员、设备搬离到安全地点。
(2)安全警戒的距离确定在300米外,所有人员必须撒离到300米外的安全地点避炮,在爆破区域外300米外设置明显的“爆破施工,闲杂人员不得靠近”警示牌。
(3)按照爆破区域要求,将爆破警戒区的人员、机械设备、仪表仪器及贵重物品在规定时间内撤离到警戒区外;凡是不能撤离的仪器设备和贵重物品等要加以防护,防止被爆破可能产生的飞石破坏。
(4)警戒范围内需断绝交通的部位,在警戒人员到警戒点后应立即中断,禁止所有车辆、人员等通行。
由于江面左岸侧偶有船运作业,一般起爆作业选择在警戒范围内无运船来往间隙,必要时由海事局派快艇警戒。
(5)警戒人员要忠于职守、认真负责;佩戴标志、携带红绿旗、口哨等警戒用品。
(6)警戒人员必须与爆破指挥部、起爆站建立必要的通讯联系。
(7)每次爆破中,以警报器做为起爆信号,起爆信号一共有3次。