绿地广场设计爆破施工方案.docx
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绿地广场设计爆破施工方案
1、工程概况及工程特点-1-
1.1工程概况-1-
1.2工程特点-2-
2、爆破技术设计-3-
2.1、施工总体方案-3-
2.2、爆破区域划分-3-
2.3、技术控制目标-4-
2.4、爆破施工前准备工作-4-
2.4.1、申报手续-4-
2.4.2、专家论证会-4-
2.4.3、爆破协调会-4-
2.4.4、施工机具-4-
2.4.5、工地现场勘察-5-
2.4.6、爆破施工计划-5-
2.5、预埋管施工-5-
2.5.1、预埋管理施工简介-5-
2.5.2、预埋管材料-5-
2.5.3、预埋管工艺流程-5-
2.5.4、总包方配合事宜基本要求:
-5-
2.6、爆破前施工-5-
2.6.1、进场-5-
2.6.2、支撑、围檩爆破的规划-5-
2.6.3、支撑炮孔的清钻-5-
2.6.4、填土备用-6-
2.6.5、防护设施-6-
2.6.6、张贴爆破告知-6-
2.7、爆破后施工-6-
2.7.1、火工品进场-6-
2.7.2、总体装药-6-
2.7.3、网路联接-6-
2.7.4、爆破器材保护-6-
2.8、爆破参数确定-7-
2.9、起爆网路设计-9-
2.10、非电延时起爆分段情况:
-11-
3、爆破安全设计-12-
3.1、安全设计-12-
3.1.1、安全校核-12-
3.1.2、爆破振动控制-13-
3.1.3、飞石控制-13-
3.1.4、冲击波控制-13-
3.2、技术安全措施-15-
3.2.1、防护措施-15-
3.3、施工工序及时间总体计划-15-
4、施工现场组织机构-16-
4.1、组织机构关系图-16-
4.2、各组的主要成员和任务-16-
4.3、施工组织与管理-16-
4.4、施工安全用电管理措施-17-
4.5、安全生产管理规定-19-
4.6、保证工期的技术措施-20-
4.7、保证工期的组织和经济措施-20-
4.8、施工过程中的各项措施-21-
4.8.1、施工准备阶段的工期控制措施-21-
4.8.2、施工过程中的工期控制措施-21-
4.8.3、工期的事后控制措施-22-
4.8.4、一般安全措施-22-
4.8.5、爆破作业安全措施-23-
4.8.6、爆破器材管理安全措施-23-
4.8.7、一般事故应急处理措施-24-
4.8.8、装药时的应急处理措施-24-
4.8.9、起爆时的应急处理措施-25-
4.8.10、盲炮的应急处理措施-25-
4.8.11、爆破安全警戒措施-25-
4.9、质量保证措施及奖罚承诺-26-
4.9.1、火工品的领用措施-26-
4.9.2、储运措施-27-
4.9.3、爆破施工预埋孔、装填质量的保证措施-27-
4.9.4、块度质量保证措施-28-
4.9.5、奖罚措施-28-
5、各种环保、文明施工措施-28-
5.1、创造文明施工的环境与氛围-28-
5.2、施工现场文明施工管理措施及目标-28-
5.3、施工现场环境保护-28-
5.4、文明施工及环境保护保障措施-29-
6、机械设备、器材保障措施-29-
施工技术方案设计
1、工程概况及工程特点
1.1工程概况
、工程名称:
郑州绿地广场基坑支撑爆破拆除工程
、工程地点:
本工程位于郑州市东开发区中心湖南岸;
、工程内容:
基坑内三道支撑爆破拆除(约5100m3);
、设计施工单位:
河南省现代爆破技术有限公司
、支撑的外观尺寸:
此次需爆破的建筑物为该楼基础连接梁,结构属于混凝土梁、柱结构。
连梁的交叉连接点呈“米”字形、“大”字形、“+”字形、“×”字形、“V”字形四种类型。
名称
截面规格
第一道支撑
ZC101
1200×800
ZC102
1400×800
ZC103
800×800
ZC104
600×600
第二、三道支撑
WL
1000×1000
ZC201
1200×1000
ZC202
1400×1000
ZC203
800×800
ZC204
600×600
⑥周围环境:
本工程基坑东侧70m为会展中心;南侧60m为公交站;西侧120m为艺术中心;北侧15m为中心湖。
具备的爆破环境条件较理想。
⑦、爆破技术的选择:
松动爆破技术;
施工关键点为不能一次性起爆破面积过大,避免造成大面积卸载而引起周边岩土坍塌。
⑧、编制依据:
中华人民共和国民用爆炸物品管理条例(2006.4.26)
爆破安全规程(GB6722-2003)
拆除爆破安全规程(GB13533-92)
建筑物、构筑物拆除技术规程(DBJ08-70-98)
爆破工程(京新登字036号)
1.2工程特点
①爆破环境复杂,所要爆破混凝土梁为建筑物基础联梁,与主体连为整体;
②全部为框架结构,构件截面多且大(详见1.1
),液压破碎锤直接击打难以破碎;松动爆破时的孔网叁数设计为30×30cm、30×35cm、30×25cm,保证混凝土粒径≤30cm。
(详见附图1)
③基础连梁的交叉接点形状较多:
连梁连接点呈“米”字形、“大”字形、“+”字形、“×”字形、“V”字形五种类型;
④工程量大,共计约为:
30000m;
⑤防护量大,防护难度大;要求防护时对炮口、最小抵抗线方向及外围防护时采取钢丝网双层错口防护(见图8-9),保证产生的飞石飞溅距离不超过5m;
2、爆破技术设计
2.1、施工总体方案
本方案采用爆破的方法对此支撑围檩进行拆除。
按照由下至上的顺序进行爆破,即按照由第三道支撑到第一道支撑的顺序进行爆破。
根据设计方和总包方的要求,以及郑州市公安局等主管单位的规定,合理编排支撑爆破计划。
每道支撑可分次进行爆破。
爆破采用小药量、微差起爆的爆破技术,并结合预裂、切割爆破技术,精心设计严格施工,确保基坑结构和周围环境的安全。
防护主要采用搭建全封闭防护棚的方法进行,并针对一些特殊位置的建筑及设备加以保护性防护;爆破后全程监控哑炮的检查,确保整个拆除工程的安全。
2.2、爆破区域划分
为了确保工程顺利进行,保证建筑物主体的绝对安全,在技术设计时就要遵从小集团装药,多段别减小一次起爆药量的原则进行方案技术设计。
为了方便在方案、施工方法中进行描述,对每层建筑物划分了3个作业区,分别为1区、2区、3区。
1区是指第三道支撑平面布置图中B7轴线为基准向东数第1-20跨;
2区是指第三道支撑平面布置图中B7轴线为基准向东数第20-40跨;
3区是指第三道支撑平面布置图中东南角、西南角圆环以外的区域;
第二道支撑与第一道区域划分同第三道。
为方便叙述从第三道——第一道的三个分区用:
A1、A2、A3、B1、B2、B3、C1、C2、C3。
在施工中第一区做为一次起爆,每次起爆破时从2.4项中的段别中选取15个进行分段起爆降低一次性起爆药量。
2.3、技术控制目标
效果目标:
必须达到钢筋混凝土烂而不飞,松而不散,起爆量大且延期时间合理,振动小无损害。
保证爆破后混凝土粒径不大于30cm。
安全目标:
必须达到需保护的底板、梁柱安全无损,人员伤亡率为零。
管理目标:
必须达到流程简洁,程序合理,工艺先进。
工期目标:
必须达到设计的工期内完成所有工作任务,保证45天内完成,力争30天完成。
环境目标:
控制噪声并尽可能减小,做到尽量不扰民、少扰民;控制爆破扬尘对环境的影响。
2.4、爆破施工前准备工作
2.4.1、申报手续
本工程主要申报郑州市公安局。
基本程序为送审、公安局领导现场勘察、组织爆破专家论证会、组织相关部门协调会、下达批文、开具爆炸品准运证。
所有爆破有关的手续均由我公司办理,建设单位配合提供申报所需的相关文件。
2.4.2、专家论证会
由爆破专家对爆破设计进行技术评审谁论证,并确定最终实施方案。
2.4.3、爆破协调会
由建设单位与我公司共同组织相关部门(管理部门、交巡警、街道或社区)、相邻单位等召开现场协调会,确定爆破时间、配合事宜和警戒方案。
2.4.4、施工机具
所有进场机械(空压机、凿岩机、风镐等)均需保养维护,完好率100%;相关用具(电缆、气管、钻头、镐头)、易损配件等备齐。
2.4.5、工地现场勘察
充分了解临近爆破区的各类建筑物及水、电、煤等管线情况,安排好施工人员住房和施工机具摆放位置。
2.4.6、爆破施工计划
制定周密的爆破计划,确定好爆破施工人员及警戒人员名单。
2.5、预埋管施工
2.5.1、预埋管理施工简介
利用浇筑钢筋混凝土支撑梁所用的商品混凝土具有很强的流动性这一特点,在混凝土浇筑后由甲方派人按乙方设计要求的孔距、排距、角度、深度等技术参数,将PVC管插入刚浇捣完毕的湿混凝土并固定。
2.5.2、预埋管材料
预埋管材料为内径3.8cm的中空PVC管。
长度根据支撑厚度而定,取为支撑厚度减去15公分;
2.5.3、预埋管工艺流程
选管→封端→预埋
按照设计要求,选取内径为3.8cm的中空PVC管为成孔材料,根据炮孔深度的不同选取不同长度的预埋管。
在开始浇筑支撑混凝土时,由甲方工人在乙方技术人员的指导(培训)下,将预先做好的预埋管按设计要求进行预埋并固定。
2.5.4、总包方配合事宜基本要求:
在每次浇筑支撑混凝土时,预埋管必须按照乙方设计要求间隔、距离进行预埋并固定,确保已封堵的中空PVC管与地面垂直。
2.6、爆破前施工
2.6.1、进场
根据建设单位要求提前组织进场。
进场当天即完成施工准备(接电、连管、施工定位、安全技术交底等)及生活安排。
2.6.2、支撑、围檩爆破的规划
根据设计方案及甲方要求,支撑爆破分区进行标定,确定好每次支撑爆破的区域,合理安排施工顺序。
2.6.3、支撑炮孔的清钻
本工程采用预埋孔方法布孔,在爆破前必须对预先埋设的已封堵的中空PVC管炮孔进行PVC管头割口、顺孔、清理、排水,对缺孔的位置进行补钻孔。
2.6.4、填土备用
本工程炮孔采用粘性好的黄土作为炮泥进行填堵。
2.6.5、防护设施
在换撑结构(底板或楼板)进入养护期后,总包方应按我方设计要求搭设防护棚。
支撑由于位置的不同其防护的要求也有所不同:
在第一、二道支撑爆破时,飞石防护主要采用搭建水平防护棚的方法进行,防护棚主要是依托每一层支撑为平台,用钢管和竹笆、安全网等材料建成(具体搭建方法见附图);在爆破第一道支撑时,由于距离地面较近,为防止飞石飞散距离较远,搭设全封闭防护棚(具体搭建方法见附图)。
2.6.6、张贴爆破告知
爆破前在工地内及周围区域张贴爆破告知,告知爆破时间和爆破注意事项。
2.7、爆破后施工
当委托方提供的换撑结构混凝土强度值达到设计方要求时,我方便开始组织爆破。
支撑爆破分次进行(拟每道三次),具体爆破区域按照设计和总包方要求进行。
单次爆破作业流程如下:
2.7.1、火工品进场
本工程采用的火工品为安全导爆破管雷管、防水乳化炸药以及导爆管和四通等器件。
火工品的配送,按照郑州市公安局的有关规定进行。
一般爆破前一天火工品运输至工地。
2.7.2、总体装药
装药包括药包制作、入孔、分段和堵塞。
目前采用防水乳化炸药,前两道工序在现场合二为一同时进行,然后与后道工序形成流水作业。
2.7.3、网路联接
本工程采用微差延时起爆技术,网路连接较为复杂,单次起爆量近万枚,任一局部按切割孔→联系梁→支撑→围檩顺序逐段安全解体。
2.7.4、爆破器材保护
对孔外延时雷管用胶布和橡皮套进行保护。
2.8、爆破参数确定
(1)孔网参数(图1-7)
1最小抵抗线(h)——由装药中心到最小临空面的最短距离
梁柱通常取断面短边(B)的一半,即h=B/2
经计算,最小抵抗线h=25cm;
②药孔间距(a)和排距(b)
爆破钢筋混凝土立柱、梁时,药孔间距一般取a=(1.2~1.5)h,大断面多排布孔时,排距一般取b=(0.8~1.2)a。
最后确定药孔排间距为:
断面为1400×800mm规格的:
间距取30cm,排距为30cm,为四排孔;
断面为1200×800mm规格的:
间距取30cm,排距为35cm,为三排孔;
断面为800×800mm规格的:
间距取30cm,排距为30cm,为两排孔;
断面为600×600mm规格的:
间距取30cm,排距为30cm,为单排孔;
断面为1000×1000mm规格的:
间距取30cm,排距为25cm,为两排孔;
③药孔深度(L)
药孔深度的确定以保证装药将构件破坏为原则,孔深一般取L=H-H+装药长度的一半(H为构件的高度或宽度)。
经计算,药孔深度为45cm(600×600mm)、65cm;
④单孔药量(q)
根据体积原理对正方形或矩形截面的钢筋混凝土梁、柱,单孔药量按下式确定:
q=K·a·B·H(单排孔)………………②
q=K·a·b·H(多排孔)………………③
式中:
q—单孔药量
k—单位体积用药量系数(单耗)
a—药孔间距
b—药孔排距
H—构件断面长边
B—构件的宽度
经计算得:
q标准=86.4-115.2g
q米=120g,其中试爆用药q上=50-60g;q下=60-75g
q大=90g,其中试爆用药q上=45-50g;q下=50-60g
q+=85g,其中试爆用药q上=40-50g;q下=45-60g
q×=87g,其中试爆用药q上=40-50g;q下=50-60g
qV=87g,其中试爆用药q上=40-50g;q下=50-60g
按上式计算后,还应用其它公式进行计算校核。
药量的最终确定原则:
通过现场选取不同的连接点,“米”字形、“大”字形、“+”字形、“×”字形、“V”字形五种类型连接点各选取两个按照上述单孔试爆药量进行试爆作业,爆破效果由甲方和乙方工程技术人员现场根据飞石距离和破碎效果,最终根据甲方和乙方均满意的爆破效果确定最终生产用单孔标准药量。
⑤一次齐爆药量
城市拆除爆破允许的一次齐爆药量,按下式计算:
Q=R3·(V/k·k′)3/α………………④
式中:
Q—允许的一次齐爆药量(Kg)
R—保护目标到爆点的距离(m)
V—质点振动速度(cm/s)
K—与爆破地质有关的介质系数
K′—装药分散经验系数
α—地震波衰减指数
式中参数按照有关标准取值,R取现地最近重点保护目标的距离。
经计算得:
允许的一次齐爆药量为2.6kg。
以保证相邻建筑物的安全。
2.9、起爆网路设计
(1)起爆器材的选择,在城市拆除爆破中,常采用的起爆器材有两种:
①电起爆器材:
主要由电雷管、导电线、电源组成电爆网络。
优点:
起爆可靠,便于检查。
缺点:
易受杂散电流、感应电流、射频电流的影响,存在不安全因素。
起爆雷管受限,对电源要求高;
②塑料导爆管起爆器材:
由塑料导爆管、导爆雷管、连接件组成非电起爆网络。
优点:
抗干扰性能好,不受任何形式的电流、电压的影响。
能连接多种形式的网路,起爆雷管数量不受限制。
缺点:
网络不能用仪表检查,因而对作业人员的技术要求高。
综合以上两种起爆器材,结合现场环境、分段延期时间和炮孔数
量较大的特点,决定使用非电起爆网络系统实施爆破工程。
导爆管雷管簇复式采用混联起爆网路和循环式联接的双保险起爆网路。
簇复式采用混联起爆网路:
该起爆网路系统由起爆雷管、过桥雷管(此处用土袋覆盖)、四通和孔内导爆管雷管所组成,首先由四个导爆管雷管中的二个导爆管雷管联接一簇(20发以内),完成第一次过桥联接;接着再由双发导爆管雷管进行第二次过桥联接,直接用四通将第二次过桥联接导爆管接入导爆管主干线形成复式混联起爆网路;
循环式是先由二个导爆管雷管联接一簇(20发以内),完成第一次过桥联接;第一次过桥联接导爆管尾部接入由双发导爆管雷管进行第二次过桥联接簇中,第二次过桥联接导爆管尾部接入由双发导爆管雷管进行第三次过桥联接簇中,依次循环连接全部,最后用两发电雷管激发导爆管主干线。
详见下图:
簇式复合联接网路
簇式复合循环联接网路
2.10、非电延时起爆分段情况:
拟采用非电毫秒延期起爆网络起爆法起爆全部炮孔。
选用1、3、5、7、9、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20共15个段别。
非电导爆管毫秒延期雷管延期时间表
段别
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
延期时间
0
25
50
75
110
150
200
250
310
380
段别
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
延期时间
460
550
650
760
880
1020
1200
1400
1700
2000
3、爆破安全设计
3.1、安全设计
安全是爆破工程的关键环节,爆破产生的不安全因素,必须进行有效地控制。
根据甲方提出的安全要求和国家爆破安全的有关规定进行如下安全设计:
3.1.1、安全校核
(1)空气冲击波超压(Δp)安全校核:
由公式:
Δp≤1/10(0.84Q1/3/R+2.7Q2/3/R2+7.0Q3/3/R3)…………⑤
式中:
Q——等效药量,Q1=1.2kg
R——等效距离,R1=45m
代入⑤式中可得:
Δp=0.0098mpa≤0.01mpa安全!
(2)超压作用时间
由公式:
t0=1.5Q1/6/R1/2………………⑥
可得:
t0≈1.81ms
3.1.2、爆破振动控制
(1)为避免能量集中,采用多打孔、小集团装药和微差延期起爆技术,将能量合理分散,严格控制单孔药量。
(2)控制一次齐爆的最大药量。
3.1.3、飞石控制
(1)拆除控制爆破个别飞石的最大飞散距离,按《爆破计算手册》中的经验公式计算:
S=V2/g………………⑧
式中:
S—飞石最远距离(m)
V—飞石初速度
g—重力加速度
经计算得(向倒向一侧,飞石飞散的最大距离):
S≈25m(防护网以外碎石飞溅距离不大于5m,碎石全部在防护网内飞散)
(2)飞石的防护措施(见3.2.1)
①对爆破构件的炮口装药位置,用钢网捆绑进行水平遮挡。
②在基坑的四周和顶部用钢管架搭设防护架,防护架上设置2层错缝相距20cm的建筑专用高强度安全网进行水平和垂直遮挡。
3.1.4、冲击波控制
炸药爆炸所产生的空气冲气波是一种在空气中传播的压缩波。
空气冲击波的强弱取决于一次爆破的装药量、传播距离和堵塞质量等,并且与药包在爆破时爆炸能量有多少转化为空气冲击波能量有关。
由于本工程是露天爆破,现场空旷易于冲击波分散,其次我们将采用毫秒级微差起爆技术,严格控制单孔药量及单段齐爆药量,确保将击波控制在基坑内。
根据我公司做的大量工程实践,采用以下措施可以有效的控制爆炸冲击波。
措施如下:
1)根据支撑围檩的实际情况制定合理的爆破方案,精心施工,最大程度提高爆破时爆炸能量的利用率,减少形成空气冲击波的能量。
2)严格控制单段齐爆药量,控制在2.6Kg以内,局部位置单段药量控制在2kg以内。
3)采取微差起爆技术,选择合理的微差起爆方案和微差间隔时间,消除夹制作用。
4)合理确定爆破参数,减小最小抵抗线距离,防止产生冲天炮。
5)保证良好的堵塞,防止高压气体从炮孔冲出。
6)全封闭式防护棚对冲击波同样有着很大的控制作用。
3.1.5、对钢立柱的保护措施
钢立柱对水平支撑有着垂直支撑作用,为防止在下道支撑爆破时,由于钢立柱的损坏而导致上道支撑的坍塌,爆破时必须对钢立柱采取必要的防护措施。
――在靠近钢立柱预埋炮孔(装药)时:
距钢立柱保持≥20cm
——在靠近钢立柱装药时减小单孔药量
——钢立柱内侧不装药;
——在靠近钢立柱的单段齐爆药量控制在2Kg以内。
3.2、技术安全措施
3.2.1、防护措施
(1)人员防护:
在起爆前1小时开始进行戒严,所有闲杂人员必须全部撤离到警戒线以外。
为防止爆破后炸药所产生的气体对人员的危害,爆破后半小时内,所有人员不得进入爆破现场。
(2)爆破及爆破点周围建筑物的防护:
搭设防护棚,搭设方法详见附图。
3.3、施工工序及时间总体计划
①爆破审批;(合同签订后一周内)
②验孔;(接到甲方书面开工通知后:
提前用7-15天将所有炮孔检查修整完成)
③试爆;(计划选择5种不同连接点10个试爆部位进行试爆1天内完成)
④确认最佳单孔药量并装填;(A1、A2、A3、B1、B2、B3、C1、C2、C3每层10天完成)
⑤C1区装药;(装药用时2天)
⑥C1区联线;(用时1天)
⑦C1区起爆;(与联线同时进行用时1小时)
⑧各区第⑤-⑦项循环作业直至所有爆区结束;
⑨组织验收;(0.5天)
4、施工现场组织机构
4.1、组织机构关系图
4.2、各组的主要成员和任务
——工程项目部:
设项目经理1人,由乙方工程部经理担任,主要指导爆破拆除的整体工作包括安全、工期、质量等工作;
——炮孔检修班:
设班长一名,负责施工前炮孔的检修及警戒防护工作,下设三个组分别为检查组、修钻组、防护组。
——装填起爆班:
设班长一名,主要负责施工中的装药、联线、爆破、安全督查等工作,下设三个组:
装填组、联线组、安全督查组(安全员负责检查由甲方负责施工搭设防护棚的质量以及每次爆破后防护棚是否有破损)。
4.3、施工组织与管理
4.3.1、爆破施工应有严格的组织性和计划性,重要工程应事先编制施工组织设计,经报上级有关部门审批后方准执行。
每项爆破工程应有专门的技术负责人或安全负责人。
4.3.2、对参加爆破人员。
应进行专门的安全技术培训和考核,进行详细的技术交底,并履行严格的交手续和填写交接记录,制定安全检查制度。
4.3.3、在施爆前,应对要进行爆破建筑物混凝土的强度、周围的环境进行严格的实验检测和现场检查与了解,根据材料与周围环境情况,确定保证安全施工的具体爆破流程和程序;
4.3.4、制作起爆雷管或起爆体时应远离装药现场,并同装药现场一样,周围应有临时的特别警戒哨。
要严禁烟火,不允许无关人员进入现场。
不允许工作人员吸烟或带入发火工具。
装药工具应是塑料制品、铝制品或木棒。
4.3.5、爆破作业时,每个爆破点的出入口应保持畅通无阻,以便遇到危险情况时,人员能迅速转移到安全地点。
4.3.6、各种联络信号必须统一,不得与其他信号干扰或混淆;建议现场采用哨音(用长短控制)和对讲机联络的方式。
4.3.7、爆破时应严格确定危险区域和影响区域,必要时各通道口设置警戒带,各交通路口要由警察设卡布哨。
4.3.8、制定并做好出现意外事故的应急预案,一时出现有毒气体、火灾、爆炸,或垮塌物料淹埋人员、设备等,应有抢救人员、设备的特殊准备措施。
4.4、施工安全用电管理措施
4.4.1、施工现场电工,必须执行建设部颁布的《施工现场临时用电安全操作规范》中的明确规定,施工现场外侧边缘与外电架空线路的边线之间必须保持安全操作距离,最小安全操作距离就不小于表所列数值。
外电线路电压(KV)
1以下
1-10
35-110
154-220
330-500
最小安全操作距离(m)
4
6
8
10
15