二氧化碳爆破技术及施工组织设计方案Word文档格式.docx
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(5)在确保施工安全的同时,根据基坑开挖规范以及甲方施工要求,科学合理布局采用二氧化碳致裂施工,保证施工质量,并与挖运、支护工序相互协调,穿插作业,确保施工进度。
1.2.2设计原则
(1)对厂区工程地质水文条件,进行细致分析,认真调查,充分论证,选择合理参数,精心核算,确定最佳设计方案。
(2)首次致裂时按设计致裂参数进行小范围试爆,同时进行破碎震动检测,取得真实的K、α值,为调整优化设计方案提供可靠依据。
(3)致裂施工临近重点保护目标时,要坚持密打孔、小孔径、弱破碎原则,进行破碎作业,采取有效防护措施,控制破碎振动强度。
(4)加强监控量测和信息反馈工作,指导施工,确保施工工艺与施工规范、技术设计相符。
(5)采用二氧化碳致裂为减少震动,实行少放勤放,有利提高了致裂开挖安全性。
是目前全国推广的高新致裂方法,无论从经验,环保还是从理论目前经过以往多出工程经验,从技术方面是较为成熟的一种致裂方式。
2工程概况
2.1工程简介
2.1.1工程名称
工程名称:
、
2.1.2工程概况
。
2.1.3承包方式
按照双方签订的《施工合同》的施工价格,最终按实结算。
如遇意外因素,如天气变化、遇重大活动或会议被停工,以及运输、支护、关系协调等环节配合问题,则工期顺延。
2.1.4致裂作业范围
基础范围内开挖至设计标高,该基坑上部由机械开挖后石方需要破碎深度平均约为3~4m。
3总体方案设计
3.1致裂施工方案的比较与选择确定
岩石破碎可采用中粗深孔或浅细孔致裂。
中粗深孔致裂的优点为施工破碎效果好,震动波小。
浅细孔致裂的优点为:
施工灵活,对控制超挖、降低破碎振动、减小破碎冲击波,都能很好地加以控制。
缺点为:
施工进度缓慢,工期长,且致裂成本又相对的提高。
3.2致裂器材的选择
工程致裂过程中采用51#、83#致裂器。
二氧化碳气体爆破设备数据采集表
管直径
长度
充气量
重量
打孔
直径
51mm
1.2m
0.7kg
12kg
60mm
73mm
93cm
0.7-0.9kg
22kg
90mm
83mm
1.4kg
37kg
100mm
95mm
2.0-2.3kg
43kg
115mm
98mm
1.7m
3.7kg
47kg
108mm
2.3m
6.8kg
108kg
125mm
3.2.1致裂参数选取
炮孔设计
(1)减震沟孔径:
φ60mm;
中间段孔径φ90mm;
(2)布孔形成:
梅花形;
(3)钻孔角度:
90°
;
3.2.2致裂参数选取
①减震沟台阶高度:
H=2m;
②超深:
h=0.2m;
③孔深:
L=H+h=2.2m;
④孔距:
a=(0.4~0.6)L,在此取1.32-1.98m;
⑤排距:
b=0.8-1m;
⑥最小抵抗线:
w=0.8-1m;
⑦单耗二氧化碳:
q=0.7kg/m³
⑧中间段台阶高度:
H=3m;
⑨超深:
⑩孔深:
L=H+h=3.2m;
⑪孔距:
a=2.5m;
⑫排距:
b=2m;
⑬最小抵抗线:
w=2-2.5m;
⑭单耗二氧化碳:
q=1.5kg/m³
3.3致裂安全设计
3.3.1致裂振动安全允许指标计算、选择与校核
依据《致裂安全规程》(GB6722-2014)的规定,地面建筑物的致裂振动判据,采用保护对象所在地基础质点峰值振动速度和主振频率两个指标。
致裂振动安全允许标准如表所示,本工程所采用的露天浅孔致裂f在40-100Hz之间。
序号
保护对象类别
安全允许振速(cm/s)
<10z
10Hz-50Hz
50Hz-100Hz
1
土窑洞、土坯房、毛石房屋a
0.15-0.45
0.45-0.9
0.9-1.5
2
一般民用建筑物a
1.5-2.0
2.0-2.5
2.5-3.0
3
工业和商业建筑物a
2.5-3.6
3.5-4.5
4.5-5.0
4
一般古建筑与古迹b
0.1-0.2
0.2-0.3
0.3-0.5
5
运行中的水电站及发电厂中心
控制室设备
0.5-0.6
0.6-0.7
0.7-0.9
6
水工隧道
7-8
8-10
10-15
7
交通隧道
10-12
12-15
15-20
8
矿山巷道
15-18
18-25
20-30
9
永久性岩石高边坡
5-9
8-12
10
新浇大体积混凝土(C20)
龄期:
初凝-3d
3d-7d
3.0-4.0
4.0-5.0
5.0-7.0
龄期7d-28d
7.0-8.0
8.0-10.0
10.0-12.0
致裂振动监测应同时测定质点振动相互垂直的三个分量。
注1:
表中质点振动速度为三个分量中的最大值,振动频率为主振频率。
注2:
频率范围根据现场实测波形确定或按如下数据选取;
硐室致裂f小于20Hz;
露天深孔致裂f在10Hz-60Hz之间;
露天浅孔致裂f在40Hz-100Hz之间;
地下深孔致裂f在30Hz-100Hz之间;
地下浅孔致裂f在60Hz-300Hz之间。
根据表建筑物安全允许振速时,应综合考虑建筑物的重要性,其建筑质量、新旧程度、自振频率、基础条件等因素。
致裂作业环境较为复杂,对破碎振动和飞石的控制要求极高,施工时必须采取切实可行的安全防范措施,确保施工安全。
拟选取V=1cm/s作为周边建筑物的安全允许振速标准。
在场区施工时,每次致裂的震源与需保护目标之间的距离是已知的,可用《致裂安全规程》给出的工时,计算出致裂允许的最大起爆量或延时致裂最大单段起爆量。
其公式结合用108#二氧化碳致列其山东市政工程测量结果,结合此数据(第一个点40米距离0.2,第二个点距离17.5米,测震0.2,第三个点的距离22米。
测震0.3)。
在本工程中,分别对周围建筑物和管线进行单段允许药量核算如下:
(1)建筑物(V=1cm/s):
3.3.2致裂振动安全监测
为确保施工安全,对本工程实施致裂振动监测。
通过监测,掌握致裂对基坑边坡结构及地表建筑物的影响程度,用以修改致裂设计参数,控制致裂振动对基坑结构与周边建筑物及管线的危害,确保施工安全。
监测结果作为施工记录存档备查。
本工程测点可布置在重点保护管线或周围建筑物重点部位。
3.3.3致裂振动有害效应应控制及预防措施
(1)严格控制孔网参数。
(2)严格控制致裂数量,禁止超数量,大量致裂施工前先进行试爆,以此调整合适的致裂量。
(3)采用起爆网络,保证单段最大数量不超过允许值。
合理布置起爆点和传爆方向。
(4)为了防止致裂对周围居民带来不便,施工前应做好沟通协商,确定合理的致裂作业时间。
(5)本工程致裂区域内开挖深度较深,建议甲方在致裂施工前提前采取必要措施保护边坡稳定。
3.3.4致裂飞散物的控制(范围)及预防措施
飞石是城市岩石致裂的主要危害之一,是引发扰民纠纷的重要原因,控制致裂飞石危害是致裂作业技术规范要求,是确保致裂施工安全的重要保证措施,必须严格执行。
(1)确保炮孔填塞质量,炮孔内有水要做排水处理,注意选择炮孔填料,要分层震动捣实。
(2)用橡胶炮被等防护材料对致裂部位进行覆盖,在水孔作业时炮被上增加密目网覆盖层。
(3)多排起爆时,第一排炮孔装药要做减量处理;
分组起爆时,注意检查抵抗线变化情况,若有变化,需修正后方可继续起爆;
(4)设置足够范围的安全警戒区。
3.3.5致裂粉尘控制及预防措施
(1)钻孔作业时,尽量采用水孔作业或带有除尘的钻机打孔,减少粉尘排放。
(2)致裂方向避开建筑物,最大限度控制致裂后产生的灰尘。
3.5致裂作业安全警戒
(1)确定安全警戒范围,设置警示牌或警戒绳,由警戒人员负责监管,防止无关人员进入,加强对致裂器材的安全管理,防止被盗丢失;
(2)致裂材料进入工地后,需安排专人负责看管,防止无关人员接触致裂物品;
3.5.2致裂安全警戒、警戒范围(距离)与警戒点设置
(1)警戒范围
以致裂作业区为中心,考虑到本工程实际情况在作业区中心50m范围内区域为致裂警戒范围,作业时无关人员禁止进入。
致裂警戒范围再向外辐射至每一交通路口均设警戒点,警戒点以内为致裂警戒区域,智略时,人员、机械均需撤至警戒区以外,基坑区域附近共设置4处警戒点。
(2)警戒程序
致裂准备工作全部完毕,发出预警信号,对致裂作业区进。
(3)警戒人员注意事项:
1)警戒人员按指定的时间到达警戒点进行警戒;
2)警戒员负责阻止人员、设备、车辆进入警戒范围内;
3)注意避炮位置,确保安全、可靠;
4)致裂后经检查,确认安全并经致裂负责人准许方可撤除警戒。
3.5.3致裂安全警戒信号与联系方式
(1)致裂安全警戒信号
1)预警信号:
警报器或哨音三长声。
派出警戒人员清场,作业区内所有人员撤至安全距离以外,对交通实施管制,起爆员做好准备,待命起爆;
2)起爆信号:
警报器或哨音连续短促声,致裂指挥员经与各警戒点联系确认安全后,适时向起爆员下达起爆命令;
3)解除信号:
警报器或哨音一长音,技术员和安全员到现场检查致裂破情况,经确认完全准爆后,由指挥员发出解除信号,警戒人员撤回,恢复交通和生产秩序。
(2)联系方式
视觉信号采用红旗摆动,听觉信号采用口哨、对讲机联络方式。
3.5.4爆后工作区全面检查与解除安全警戒
1)检查内容:
作业区内炮孔是否全部起爆,周围管线及建筑物受影响情况,爆堆的形状及安全状况;
2)经爆后检查,确认安全并经致裂负责人准许方可解除警戒。
4施工组织设计
4.1致裂施工组织及岗位职责
4.1.1致裂职工组织
本项目成立致裂指挥部,全面指挥和统筹安排致裂工程的各项工作。
指挥部设指挥长一人,副指挥长一人。
指挥长负责指挥