深圳鹏润达北山施工爆破施工方案824 精品推荐.docx
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北山工业二期市政配套工程
场平及基础石方爆破施工方案
编制:
审批:
深圳市鹏润达市政工程有限公司
2012年7月23日
北山工业二期市政配套工程(分包)
场平及基础石方爆破施工方案
分包单位:
深圳市鹏润达市政工程有限公司
项目技术负责人:
项目经理:
公司安全管理部:
公司技术中心:
审核:
深圳市建工集团股份有限公司
二○一二年七月三十日
1编制依据
1.1施工合同文件、图纸和技术资料
1.《北山工业区二期市政配套工程施工合同》;
2.《爆破施工分包合同》;
3.《北山工业区二期市政配套岩土工程施工图》;
4.《盐田港后方陆域市政设施二期工程北山工业区二期市政配套工程拟建场地岩土工程勘察报告》,山东省城乡建筑勘查院,2009.12。
1.2相关的标准、规范、规程
1.《工程测量规范》GB50026-2007;
2.《土方与爆破工程施工及验收规范》GBJ201-83。
1.3安全、环保标准规范
1.《施工作业安全规程》(2011)
2.《爆破安全规程》(GB6772-2011)
3.《爆破作业人员安全技术考核标准》(GB53-93)
4.《民用爆炸物品安全管理条例》(2006)
1.4公司标准、规章
1.《实施性施工组织设计、方案管理规定》(建工集团公司)
2.《安全生产管理制度》(建工集团公司)
3.《建筑施工安全手册》(主编杜荣军2007年1月版)
2工程概况
2.1建设概况
工程名称:
北山工业区二期市政配套工程
建设地点:
深圳市盐田区北山路口北侧
建设单位:
深圳市盐田区建筑工程事务局
设计单位:
中国瑞林工程技术有限公司
勘察单位:
山东省城乡建设勘察院
监理单位:
深圳市施友建设监理有限公司
施工单位:
深圳市建工集团股份有限公司
分包单位:
深圳永恒工程开发有限公司
质监单位:
深圳市盐田区工程质量监督检验站
安监单位:
深圳市盐田区安全监督站
质量要求:
达到国家验收合格标准
安全目标:
按JGJ59-2011评价施工现场安全管理达标率100%;杜绝因工死亡、重伤、火灾、坍塌、交通、中毒事故,轻伤事故发生率5‰以内。
总工期目标:
开工时间2011年12月2日,完工时间为2013年2月23日,合同总工期450天。
爆破节点工期计划2012年4月1日至2012年11月30日,共245天。
2.2分部工程概况
北山工业区二期位于深圳市盐田区盐田港后方陆域中北部,南临平盐铁路,北至规划快速路龙盐路,东西依连绵的山体。
本次设计片区地块面积约为49390m2,道路长度约733.298m,本次实施长度为698.672m,设计的原始标高25.125~59.8m,底为设计标高24.56~39m不等。
道路红线宽度控制在15米。
本项目的建设是盐田后方陆域港口配套产业发展与升级的需要。
按施工图及地质勘察报告计算需爆破的石方工程量约18万m3,符合及按《爆破安全规程》GB6722-2011中的爆破工程分级中的C级进行设行及施工,施工工期约为1年。
1.地质情况
拟建场地揭露的岩石层按时代、成因和物质组成可划分为:
第四纪人工填土(Qml)、第四纪崩积土(Qcol)、第四纪残积物(Qel)和燕山期花岗岩(γ52(3)),本工程地层岩性取(γ52(3)),从上至下分述如下:
⑴花岗岩(γ52(3))
主要由石英、长石、云母等矿物组成,含少量暗色矿物,全晶质、半自形晶花岗岩结构,块状构造,场地经钻探揭出四个风化岩带:
1)全风化花岗岩:
黄褐、土黄色,尚可见残余结构、构造,岩石已风化成坚硬土状,手捏即散,与上下层位呈渐变关系,水浸软化,手捏成团,不均匀地夹风化岩块,岩芯呈散块、土柱状,该层边坡段仅BP4、8、11、13、14、15、20、34、41、42、43钻遇,道路段仅DZK2、6钻遇,场地段仅ZK2钻遇,揭露厚度1.00~7.20m,层顶埋深0.00~15.00m,层顶标高22.57~71.83m。
2)强风化花岗岩:
黄褐、棕黄、土黄、灰白色,结构、构造较清晰,裂隙发育,铁锰染明显,岩芯碎块用手可折断,土状者水浸软化,块状者水浸崩解,岩芯呈半土半岩状,局含部风化岩块;该层边坡段仅BP1、3、5、6、7、9、17、19、23、27、28、31、32、33、39、40、44、45、46、47、48、50、53钻遇,道路段仅DZK4、5、7钻遇,场地段仅ZK2、3、5;孔钻遇此层,揭露厚度0.50~12.20m,层顶埋深0.00~16.10m,层顶标高12.1~90.30m。
3)中风化花岗岩:
肉红、青灰、灰白色,组织结构仅部分破坏,矿物成分局部发生变化,风化裂隙较发育,铁染明显,锤击声较清脆,节长:
10~15cm,RQD=75~80%,岩石较完整,岩芯呈块状、短柱状。
4)微风化花岗岩:
青灰、灰白色,组织结构清晰,节里面新鲜,锤击声清脆,节长:
15~30cm,RQD=85~90%。
岩石完整,岩芯呈短柱状、柱状。
该层边坡段仅BP8、9、10、21、4、29、39、49钻遇,场地段仅ZK2、8钻遇,揭露厚度0.70~3.60m,层顶埋深2.30~19.00m,层顶标高25.50~84.80m。
2.气候条件
本区位于北回归线以南,属南亚热带海洋季风气候,因受海洋季风的影响,夏季湿热多雨,冬季温和,相对少雨。
⑴气温:
年均气温22.6°C,极端高温37.2°C,极端低温2.8°C。
⑵降雨:
年平均降雨量为2000mm,年最大降雨量2662mm,年最小降雨量913mm,日最大降雨量270mm,平均每年降雨实际时数810小时左右。
⑶雾:
能见度小于1公里的下雾次数较少,全年22个雾日,多集中在2—5月份,一般早晨出现,10h后消失,平均延时为2.8h。
⑷相对湿度:
年均降雨湿度为80%。
⑸风向和风速:
全年主导风向E和NE占42—48%
多年平均风速2.6m/s
最大风速28m/s
⑹灾害性天气:
主要表现为台风和热带风暴,年平均4—5次。
3.周围环境
北山工业区二期市政工程位于盐田区北山大道北部,北侧为大荒山,无任何建筑物;东、西侧南部坪盐铁路沿本工程山地经过,边坡离坪盐铁路最近的为5m,远的为35m,离北山工业区的华大基因研究院为36m;南侧爆区离北山工业区63m,工程环境复杂,如图所示。
西南面
2.3爆破参数设计
2.3.1爆破施工安全保护对象
根据本爆破工程特点和周围环境,爆破施工时需重点保护对象如下:
1)保证场地南侧建筑物、人员安全及工业区生产设备(华大基因运营设备对爆破振动较为敏感)运营安全,确保爆破振动及飞石不对上述保护对象产生危害。
2)保证场地南侧坡底坪盐铁路设施及运营安全,严禁飞石或爆破振动对该重要的交通设施产生危害,并确保行车安全。
3)场地内施工车辆、机械设备、临时工棚及人员的安全。
爆破作业时在做好安全措施外,加强警戒,合理组织,确保场内车辆、行人、相关财产安全。
2.3.2爆破施工方案
1、施工方案选择
根据本工程周边环境特点、《爆破安全规程》及我市公安部门有关行业管理规定,确定以下安全可行的施工指导准则:
1)采用爆破法施工时,采用微差起爆的松动控制爆破法施工,确定合理的爆破参数和抵抗线方向。
2)根据爆破开挖区距离保护对象的不同距离范围、岩石开挖的不同深度,选取不同的钻孔机具或不同的爆破开挖方法,并控制同段最大药量和一次爆破规模。
若采用爆破法施工,不能保证爆破振动及爆破飞石对拟保护对象的安全的情况下,不宜采用爆破法施工,拟采用静态破碎法施工,以确保施工安全。
3)合理组织,科学管理,加强警戒。
2、根据以上施工准则,确定以下爆破施工方法:
1)按华大基因要求,为保证其精密仪器运营安全,拟控制安全爆破振速为0.09cm/s,距华大基因研究院100米、坪盐铁路30米范围内不采用爆破法施工,拟采用静态破碎法开挖,该范围外根据爆破试验及测振数据采用弱松动控制爆破法施工,合理布置爆破参数。
2)其它地块距华大基因楼大于150米、距周边普通建筑、坪盐铁路均大于60米,若开挖深度大于5米,满足安全振速控制要求的情况下,拟采用深孔弱松动控制爆破法施工,合理布置爆破参数及抵抗线方向,钻孔孔径选取Ф76mm。
开挖深度小于5米或局部地段修整、底根处理采用Ф42mm浅孔松动控制爆破法施工。
4)为保证边坡开挖时预留边坡坡面结构稳定,坡面平顺,边坡保护爆破拟采用光面爆破法施工,邻近边坡坡面主爆区的两排孔减弱装药。
5)距保护对象80米范围内的爆破需采取爆区平面覆盖防护及立面防护措施。
2.4爆破法施工方案设计
2.4.1浅眼控制爆破设计参数
⑴炮眼直径:
Φ=42mm;
⑵底盘抵抗线:
Wd=1.2m-1.0m
⑶炮眼排距和孔距:
a=1.3m-1.5m,b=1.1m-1.0m;
⑷炮眼分布:
三角型;
⑸炮眼深度:
L=H+Δh;
⑹炮眼倾角:
α=900;
⑺炸药平均单耗量:
q=0.40kg/m3;
⑻填塞长度:
LT=1.2-1.5m;
⑼炮眼装药量:
Q1=q×a×Wd×H;(前排)
Q2=q×a×b×H;(后排)
(在确保堵塞长度的情况下,尽量保证装药量)
⑽浅眼爆破参数表(表1)
项目
爆深
wd
(m)
a
(m)
b
(m)
l
(m)
lT
(m)
q
(kg/m3)
Q前排
(kg)
Q后排
(kg)
Qmax
(kg)
同段孔数
1
1.0
1.0
1.0
1.5
1-1.1
0.4-0.5
0.40
0.5
2.00
9-45
2
1.0
1.2
1.0
2.4
1.1-1.2
0.4-0.5
0.96
1.2
3.6
4-19
3
1.2
1.3
1.1
3.4
1.2-1.5
0.4-0.5
1.87
2.15
4.5
2-10
4
1.2
1.5
1.2
4.5
1.1-1.6
0.4-0.5
2.88
3.6
7.2
1-6
备注
现场施工时,根据实际距离确定同段孔数的多少。
电雷管脚线需用连接线加长,接头用胶布绝缘处理,起爆药包放在离底部距离为装药长度的1/3处(起爆药包为直径Ф32的药卷)。
2.4.2Φ76深孔台阶松动爆破设计参数
炮孔垂直钻孔,炮孔平面布置如图2.3.2所示成梅花形、矩形或方形,钻孔直径76毫米,其他爆破参数按以下各式计算:
⑴底盘抵抗线:
W=(30~45)d,m
⑵炮眼超深:
h=(0.8~1.0)m,
⑶炮眼深度:
L=H+h,m
⑷堵塞长度:
L2=(1.2~1.3)W,m
⑸装药长度:
L1=L-L2,m
⑹孔间距:
a=(1.2~2.0)W,m
⑺排间距:
b=W,m
⑻单孔药量:
Q=q×a×b×H,kg
或:
Q=q×W×b×H,kg
⑼炸药单耗:
q=0.45,kg/m3
图2.4.2Φ76深孔松动爆破矩形布孔图
其爆破参数值列于表中给出不同钻孔深度的爆破参数,因为当断面、地形变化较大,开挖深度发生变化时,爆破参数也应随之变化。
按上述公式计算得到Φ=76mm的爆破参数值列于表2。
深孔台阶控制爆破参数表表2
H(m)
W(m)
h(m)
a(m)
b(m)
L(m)
L1(m)
L2(m)
Q(kg)
6
2.4
0.8
2.8
2.4
6.8
4.2
2.5
17
7
2.4
0.8
2.8
2.4
7.8
5.2
2.5
21
8
2.5
0.8
2.8
2.5
8.8
6.0
2.8
24
9
2.5
0.8
2.8
2.5
9.8
7.0
2.8
28
10
2.5
0.9
3.0
2.5
10.8
8.0
2.8
33
11
2.5
1.0
3.0
2.5
12
9.28
2.72
37.12
12
2.5
1.0
3.0
2.5
13
10
3.0
40.5
注:
单位长度装药量为4.0kg/m(铵油炸药)
2.4.3普通光面爆破设计参数
普通光面爆破炮孔平面布置如图2.3.3-1所示。
⑴孔径D=76mm
⑵高度H按台阶高度而定
⑶孔深L=H+h(m)超深h=0.4m
⑷炮孔倾角:
β=45°
⑸孔距a=1.5m。
图2所示。
⑹底部加强装药段:
长0.8m,装药量800g。
⑺中部正常装药段:
长9.0m,装药量4200g。
⑻顶部减弱装药段:
长2.0m,装药量0g。
⑼装药结构图2.3.3-2所示。
图2.4.3-1普通光面爆破炮孔布置平面图
图2.4.3-2装药结构示意图
2.4.4基础、沟槽爆破。
根据场内边坡排水及管网设计布置情况,有局部地段需进行沟槽爆破,由于沟槽爆破的夹制作用大,故炸药单耗较高。
本案以沟底宽1.8米为例。
1○
○22○
a
○
○3b3○
○
○○
HL
图6炮孔布置图(图中数字为起爆顺序)
台阶高度:
H=1.5~2.5m
钻孔直径:
d=42mm
最小抵抗线:
w=0.9m
钻孔深度:
L=H+0.4
孔间距:
a=w=0.9m(孔底)
排间距:
b=0.9m
单位耗药量:
q=0.8~0.9kg/m3
单孔药量:
Q=q.H.a.b
堵塞长度:
L1=(1/2~2/3)H
装药长度:
L2=L-L1
在实际装药过程中,为了更好克服夹制作用,中间孔可适当加大药量,最小堵塞长度不得小于80公分。
装药参数见表3。
表3沟槽爆破参数设计表
沟槽深H/M
1.5
2.0
2.5
炮孔深L/M
1.9
2.4
2.9
抵抗线W/M
1.0
1.0
1.0
装药长度/M
0.9
1.3
1.8
单孔药量/㎏
0.9
1.3
1.8
堵塞长度/M
1.0
1.1
1.1
平均单耗㎏//M3。
0.8
0.8
0.9
2.4.5孤石和大块的二次破碎
孤石和大块的二次破碎采用机械破碎。
2.4.6爆破网路设计
a.起爆器材:
选用多段位电雷管或非电导爆管雷管,起爆雷管为电雷管,在电磁场或杂散电流强时,采用非电起爆网络,采用击发枪击发起爆。
b.起爆能源:
采用YJ—1000型起爆器或击发枪做起爆源。
c.起爆顺序:
见炮孔布置图。
d.延期时间:
孔间延期时间不小于50ms。
e.网路连接形式:
采用电爆网络、非电起爆网络或混合起爆网络,在进行深孔爆破时,各种起爆网络见下列图示。
采用全非电起爆网络时,图8所示搭接雷管为非电导爆管雷管,用击发枪击发起爆。
起爆器
图7串联电路起爆网路图
图8电管与非电管混合起爆网路图
2.4.7静态破碎法施工方案设计
1膨胀剂的使用
根据目前深圳市的气候变化情况,膨胀剂采用SCA-І型号为宜,水与膨胀剂之比为0.3/1.0。
2施工参数设计
(1)炮孔直径根据现场施工条件采用φ42mm孔径钻机。
(2)底盘抵抗线Wp
通常中、硬岩石,Wp取25~30cm。
(3)单位体积用q
一般采用下列公式计算:
Q=q×v
其中:
q——单位体积用量kg/m3
v——被破碎体体积m3
Q——膨胀破碎剂用量kg
一般对中、硬岩石,q取25~30kg/m3
(4)孔间距a
孔距a按下式计算:
a=(7~10)dcm
其中:
d为炮孔直径(cm)
(5)台阶高度H
台阶高度一般不超过3m
(6)超深△h
采用下式计算:
△h=(0.05~0.1)Hm
(7)装药结构
采用连续药柱耦合装药。
综上所述,各主要参数列入下表。
在施工时,应根据具体情况作相应调整,以求得不同条件下的最佳参数。
表4膨胀剂破碎法施工主要参数表
序号
参数
数量说明
1
孔径d(mm)
42
2
台阶高度H(m)
1.0~3
3
孔深L(m)
1.1~3.3
4
底盘抵抗线Wp(m)
0.25~0.3
5
孔、排距(m)
0.25~0.4
6
单耗kg/m3
20~30
7
超深△h(m)
0.1~0.3
8
静态破碎剂种类
SCA-І型号
9
布孔方式
方形或梅花形
10
装药结构
连续药柱耦合装药
在实际施工中,为了达到更好的开挖效果,在布孔时,往往会在孔间均匀布置空孔(不充填膨胀剂),以增加膨胀剂胀裂临空面。
2.4.8静态破碎法施工操作及防护措施
操作前准备:
首先确定气温、拌合水温度;检查膨胀剂包装是否破损。
操作前准备好以下材料物品:
1、膨胀剂;2、洁净拌和水(常温);3、盛水桶、拌和盆和水瓢;4、搅拌棍;5、防护眼镜;6、橡胶手套;7、备用洁净水和毛巾。
施工步骤:
(1)布眼:
布眼前首先要确定至少有一个以上临空面(自由面)。
采用方形或梅花形布孔。
孔距与排距布置:
孔距与排距的大小与岩石硬度有直接关系,硬度越大时,孔距与排距越小,反之则大。
在超过3排孔时,可均匀布置空孔(不充填膨胀剂)。
(2)按设计确定的水与膨胀剂之比计算水量,然后分成若干次把水倒入容器中加入相应数量的膨胀剂,用搅拌棍搅拌。
如用手搅拌时要带橡胶手套,用力拌合均匀。
搅拌好的破碎剂浆体要在10分钟内充填完毕。
(3)往炮孔中灌注浆体,必须充填密实。
充填时,不要向孔中张望,头部避免直接对准孔口。
(4)一般情况下,在充填完膨胀剂后,膨胀剂发生膨胀作用时因体积膨胀往往会发生冲孔现象,故充填完膨胀剂后应对孔口进行简单覆盖,以防冲炮对作业人员及其它过往人员造成伤害。
(5)施工时,为确保安全,应戴防护眼镜。
充填浆体过程中,应规划好行走路线,避免经过已灌注好的炮孔时,发生冲炮现象伤害人体。
破碎剂稍有腐蚀性,碰到皮肤后要立即用水冲洗。
(6)对于目前的施工季节,膨胀剂胀裂石方一般约4~8小时,根据胀裂情况和效果,可直接进行机械开挖或用风镐、炮机破碎解小后开挖。
3施工部署
3.1施工目标
3.1.1质量目标
符合国家工程质量标准及工程施工验收规范,达到合格要求。
3.1.2安全目标
按JGJ59-2011评价施工现场安全管理达标率100%;杜绝因工死亡、重伤、火灾、坍塌、交通、中毒事故,轻伤事故发生率5‰以内;防止发生职业病、减少职业伤害。
3.1.3工期目标
计划开工2012年4月1日至2012年11月30日,共245日历天。
3.1.4文明环保施工
⑴工地污水、扬尘、噪声、固废等主要污染物达标排放;
⑵不发生重大火灾、爆炸和环境污染事故;
⑶工地文明施工达标率100%;
⑷节约能源、资源,降低工程施工成本。
3.2施工组织机构及职责
3.2.1施工组织机构
为确保爆破施工安全顺利进行,项目部专门组建组织机构,直接负责本项目爆破工程的具体实施,组织机构见图。
各级爆破人员在施工中应严格按照爆破的有关规定认真组织施工。
爆破项目经理
3.2.2主要管理人员及职责
表3.2.2人员配备表
工种名称
北山工业区二期市政配套工程爆破工程
爆破项目经理
黄贵荣粤244000801207
爆破工地负责人
张平
爆破技术负责人
李振荣44XXC0990
爆破员
苗绪松(SZBP03056)杨志刚(SZBP03035)杭治文(SZBP03033)陈秋明(SZBP19063)
爆破器材管理员
陈秋明(SZBP19063)
安全员
杨孝宇粤建安C(2012)0000673杭治文(SZBP03033)
1.爆破项目经理:
负责工程合同的实施,确保工程各项指标的完成。
其职责是:
⑴是本标段分包项目经理部质量、安全管理第一责任者,对质量、环境和职业安全健康管理体系的建立、运作和改进,负总的管理责任;
⑵保证国家的法律、法规、方针、政策和主管部门的各项指令的贯彻执行;
⑶负责确保施工进度、质量、环境和安全等各项指标的完成;
⑷负责分包工程的合同管理;
⑸负责分包工程项目的移交。
2.爆破负责人:
爆破负责人,应由从事过3年以上爆破工作,无重大责任事故,熟悉爆破事故预防、分析和处理并持有安全作业证的爆破工程技术人员担任。
其职责是:
⑴主持制定爆破工程的全面工作计划,并负责实施;
⑵组织爆破业务、爆破安全的培训工作和审查爆破作业人员的资质;
⑶监督爆破作业人员执行安全规章制度,组织领导安全检查,确保工程质量和安全;
⑷组织领导爆破工作的设计、施工和总结工作;
⑸主持制定重林或特殊爆破工程的安全操作细则及相应的管理规章制度;
⑹参加爆破事故的调查和处理。
3.爆破技术负责人
应持有安全作业证。
其职责是:
⑴负责爆破工程的设计和总结,指导施工,检查质量;
⑵制定爆破安全技术措施,检查实施情况;
⑶负责制定盲炮处理的技术措施,并指导实施;
⑷参加爆破事故的调查和处理。
4.爆破员职责
应持有相应的安全作业证。
其职责是:
⑴保管所领取的爆破器材,不应遗失或转交他人,不应擅自销毁和挪作它用;
⑵按照爆破指令单和爆破设计规定进行爆破作业;
⑶严格遵守本规程和安全操作细则;
⑷爆破后检查工作面,发现盲炮和其他不安全因素应及时上报或处理;
⑸爆破结束后,将剩余的爆破器材如数及时交回爆破器材库。
5.爆破器材保管员职责:
应持有相应的安全作业证。
其职责是:
⑴负责验收、保管、发放和统计爆破器材,并保持完备的记录;
⑵对无爆破员安全作业证和领取手续不完备的人员,不得发放爆破器材;
⑶及时统计、报告质量有问题及过期变质失效的爆破器材;
⑷参加过期、失效、变质爆破器材的销毁工作。
6.安全员
应由经验丰富的爆破员或爆破工程技术人员担任,其职责是:
⑴负责本单位爆破器材购买、运输、贮存和使用过程中的安全管理;
⑵督促爆破员、保管员、押运员及其他作业人员按照本规程和安全操作细则的要求进行作业,制止违章指挥和违章作业,纠正错误的操作方法;
⑶经常检查爆破工作面,发现隐患应及时上报或处理,工作面瓦斯超限时有权制止爆破作业;
⑷经常检查本单位爆破器材仓库安全设施的完好情况及爆破器材安全使用、搬运制度的实施情况;
⑸有权制止无爆破员安全作业证的人员进行爆破工作;
⑹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。
3.3施工承包方式
本工程由深圳市建工集团股份有限公司施工总承包,石方爆破由深圳永恒工程开发有限公司分包,分包单位服从总包单位的管理。
3.4施工段及施工顺序
据爆破场地环境及工期、工程量的要求及现有地形地貌及图纸要求,本工程分为两个区域进行爆破开挖:
第一区域为1~3号地块;第二区域为4~5地块。
具体区域划分见3.6爆破施工平面布置图。
爆破施工顺序:
布孔→钻孔作业→清孔→装药→联接网络→导通→安全防护→安全警戒→起爆→检查爆破效果→解除警戒。
3.5施工进度计划
计划开工2012年4月1日至2012年11月30日,共245日历天。
施工进度计划见图3.5。
3.6爆破施工平面布置
根据本工程的区域位置以及工程布局特点,1~3地块边坡由上往下以北往南开挖,4~5地块之间由南往北开槽,开槽后由东西方作为爆破的自由面;离坪盐铁路30m内采用静态破碎法施工