基槽岩基水下爆破专项施工方案.docx

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基槽岩基水下爆破专项施工方案

新安江自来水厂取水泵房

管道工程基槽岩基水下爆破

施

工

方

案

湖南省航务工程公司

二〇〇七年一月十二日

基槽岩基水下爆破专项施工方案

一、工程概况

新安江新水厂（汪家水厂）取水泵房管道工程主要包括泵房前一根DN1600钢管自流引水管，然后以二根DN1200钢管进入取水泵房，管道总长约340米，总设计输水能力为20万吨/日，泵房出水压力管总长约690米，其中先敷设DN1200钢管130米，DN1200球墨铸铁输水管安装560M。

本方案为取水厂泵房DN1600钢管自流引水管的基槽岩基水下爆破及局部出水压力管道基础水下爆破工程，基槽总长240米，爆破宽度2.8米，平均爆破深度2.26米，总爆破方量为1520立方米。

二、水文地质情况

1、场地的地形地貌特征

该场区位于新安江朱家埠地段，属第四系冲积相带，场区地势较平坦。

2、场地地质特征

根据建德市城建勘测绘大队勘测资料，场区表层为含卵石圆砾，灰黄色，稍湿，呈中密状态，局部密实状态，含量60~70%，砾径5~40mm，个别大于60mm，局部为粉细砂薄层，磨圆度好，渗透性强。

厚度1.2m～2.8m第二层为强风化砂岩，黄褐、灰黄色，岩芯破碎，多呈块状，裂隙发育，敲击易碎，富铁锰矿物质。

3、场区水文特征

江水水位变幅主要受季节性降水及新安江水库发电、泻洪影响；据区测资料，本场区地下水在未受污染的情况下一般对砼无分解和结晶类腐蚀性，对砼中钢筋无腐蚀性，对钢结构具有弱腐蚀性；据水利部门资料，新安江（朱家埠段）年正常水位23.28m，最低水位22.02m，最高水位为33.14m。

三、施工工序

对局部岩基基槽需进行爆破开挖，施工工序如下：

开挖清理

爆破

水下放炸药

潜孔钻钻孔

表面覆盖物清理

挖泥船（挖掘机）将基槽及基岩表面覆盖物清理后，即可进行爆破施工。

四、爆破方案的选择

根据现场情况，根据当地的施工条件和工期的要求，结合本公司的施工设备能力，本工程采用水下钻孔爆破，即采用钻孔爆破平台进行水下钻孔爆破施工，钻机采用YQ100A型潜孔钻。

1、钻孔平台搭设

租两条当地30T～60T平板驳（如无租可由陆上运两个承载力为20T的浮箱），两船相距1m，中间用工字钢和槽钢相互固定，将两条船联接成一个整体。

在中间放置两台YQ100型潜孔钻。

在船的四角焊置4台3T铰锚机，以使船舶即钻孔平台、在0.4m水深以上能够定位和移动。

2、钻孔方法

钻孔采用Ф100型潜孔冲击钻。

首先钻孔平台定位，定位后收紧四周绞锚机上的钢丝，确定钻孔平台不会移位后，先将110mm的套管通过钻机上的液压系统压至岩层的表面。

然后在套管下钻头，通过不断的冲击将岩石打碎，通过连接主钻杆的高压水泵将钻孔内的石渣，通过套管上的开孔，冲到套管外部，而形成直径为100mm的钻孔。

3、炸药的保管及押运

为确保爆破用药的安全，爆破器材的保管、押运委托当地有资质的企业押运保管，并与签订协议及安全责任状。

爆破作业如实记载领取、发放民用爆炸物品的品种、数量、编号以及领取、发放人员姓名。

领取民用爆炸物品的数量不得超过当班用量，作业后剩余的民用爆炸物品必须当班清退回库。

　　爆破作业完成不再使用民用爆炸物品时，将剩余的民用爆炸物品登记造册，退回当地民爆公司或报所在地县级人民政府公安机关组织监督销毁。

4、炸药放置方法

该工程施工炸药使用直径80mm，长400mm重2.18kg的乳胶炸药。

在施工中我们根据单孔用药量，将几筒炸药用四根竹片做骨架，四周用麻绳捆紧制成药包，将导爆管和雷管连接好。

通过套管用竹篙将药包送至钻孔内，上用泥砂堵塞炮孔，然后提起套管。

从套管底部拿出导爆管线与其它炮孔连接完成装药任务。

通过以上方法施工即不受水位和3m/s以下流速的影响，可正常施工。

5、起爆

采用2H—1型专用欧姆表检测电雷管，然后制作起爆药包。

装入钻孔，将每孔用导爆管分段连接，电雷管与导爆管连接处放在抛锚固定的泡沫浮球上，电雷管引爆。

五、爆破技术参数

1、基槽爆破顺序为：

从取水头部向泵房方向边爆边退。

2、砂岩层平均深度约2.3m，可以采取一次爆破成型，根据水下钻孔爆破经验：

按孔距=1.3m，排距1.3m，布孔形式采用“距形”布孔。

3、水下爆破方式采用分段延期微差起爆技术，每段之间的延爆时间为50毫秒，控制最大段装药量，一次起爆，多次爆炸，减少爆炸所引起的地震波和水中冲击波对周围建筑的影响。

4、用药量的计算

由于施工场地靠近新安江大坝，爆破作业时应严格控制药量，采用小剂量爆破。

钻孔深2.3m，钻孔间排距a×b=1.3×1.3（m），每次爆破二排，每排六个孔，共12个孔。

单孔装药量计算Q=Q0·a·b·H

式中Q0—水下单位耗药量，系经验值，砂岩一般为1.3-1.6kg/m3，软岩取值较小，硬岩取值较大。

本工程岩基为强风化砂岩，取值为1.3kg/m3，H0=3m（包括超深），通过计算：

Q=1.3×1.3×1.3×3=6.591kg。

5、水下爆破安全距离的计算

为了确保人、畜、设备和建筑物等的安全，由于爆破工程的影响因素比较复杂，目前无精确计算公式，根据长期实践经验，我国普遍采用以下公式；

Rp=20Kan2w

式中Rp－个别石块飞散安全距离

n－爆破作用指数

Ka－安全系数，一般采用1.0~1.5。

①振动安全允许距离

式中：

R—爆破振动安全允许距离，单位为m

Q—延时爆破最大一段药量，本工程为6.591kg×2

V—保护对象所在地质点振动安全允许速度

本工程采用2.5cm/s（即一般砖房、非抗震的大型砌块建筑物）

K·α—与爆破点至计算保护对象间的地形、地质条件有关的系数和衰减指数，本工程K取250，α取2，经计算R=24m

②水中冲击安全距离的确定

a：

游泳：

400m

b：

潜水：

500m

c：

木船：

100m

d：

铁船：

70m

③个别飞散物安全允许距离

本工程为水下爆破，可不考虑飞散物的影响，但为安全起见，警戒范围在施爆地四周100m范围内。

也可以根据地面爆破R=10×

确定。

水下爆破由于受水的阻力影响一般不考虑飞石的影响，如水深小于1.5m时可在炮孔上盖置钢板式厚木板来防止飞石的影响。

爆破技术参数确定，根据爆破参数的计算水下爆破对桥梁、大坝、临时房、岸上沉井电厂厂房的主要影响就是振动速度V，根据中华人民共和国国家标准GB6722-2003爆破安全规程，我们采用2.5m/s，计算得出的安全距离满足要求，而对防洪堤坝振动速度为4m/s，都满足要求均无需特别防护和保护措施，如需要防护可在爆破体四周用小药量先做预裂爆，已隔开爆破体与周围建筑物的连系。

六、起爆网路及爆破物资

水下爆破所用的雷管、导火索、导爆索、电线等起爆器材均要求具有防水能力。

1、爆破物质

a、总用药量：

4596kg乳胶炸药。

b、电雷管：

300发。

c、非电雷管：

800发分。

2、起爆网路

起爆器

电雷管

采用2H—1型专用欧姆表检测电雷管，然后制作起爆药包。

装入钻孔，将每孔用非电雷管分段连接，用电雷管起爆。

非电雷管

七、防护材料及防护方法

1、用细砂堵塞炮孔

2、注意孔内的导爆管，防止掉入水中或拉、拆断

3、注意炮孔位置。

联接好网路后，炮位要系浮标，移船时注意套管、钻机等障碍物挂断爆破网路。

4、认真了望，注意上下通航船舶。

5、一切行动听指挥，严禁非施工船舶停靠施工水域。

6、非施工人员严禁上工作船。

八、施工组织机构

1、爆破施工责任人

设计

张文煜

职称

中级爆破技术员

安全责任人

吕彦

职称

项目负责人

总工程师

杨新国

职称

爆破工程师

2、爆破作业人员

姓名

职务

证件号码

周志江

爆破安全员

湘长公爆（安）字019号

周国跃

爆破员

湘长公爆（爆）字049号

颜海刚

爆破员

湘长公爆（爆）字047号

卢雄伟

爆破保管员

湘长公爆（爆）字013号

九、警戒范围与信号和标志

1、警戒范围：

根据爆破参数设计，防护措施及周围环境确定警戒范围为距爆破地100m范围内，要求爆破前将人员、船舶、车辆疏散到安全地带，临时封锁范围内的道路。

四周设警戒哨。

2、信号：

第一次警报：

警戒信号、人员、船舶、车辆撤至安全地带。

第二次警报：

点火起爆

第三次警报：

撤除警戒，恢复正常秩序。

3、标志：

挂水下爆船舶专用标志。

十、爆破安全保证措施

爆破是一项比较复杂的技术，为防止爆破事故的发生，以确保人身及财产安全，必须严格遵守《爆破安全规程》（GB6722）及《民用爆炸物品安全管理条例》。

1、爆破技术安全

为了确保爆破安全，必须加强领导，提高认识，严密组织，统一指挥，严格制度，狠抓落实。

参加作业人员上岗前认真学习安全法规，要遵纪守规。

认真执行国家和地方的爆破安全规程，切实搞好爆破设计，作好爆破材料的贮运，熟练掌握爆破技术，杜绝事故的发生。

爆破联系公安、电厂、航道、业主、监理等有关部门负责人参与，审核爆破方案，成立爆破施工安全维护机构。

2、爆破施工安全

药包制作时，按指定场所进行，又不准超出指定范围。

制作和装填过程中严禁烟火，严禁外人入内。

制作药包应按设计规定付药量，不准随时增减，不同重量的药包，不同段别的雷管要分别放置，防止出现差错。

装药、堵塞时，按设计要求操作，向孔内装填炸药，用木质填塞棒将药包轻轻送入孔底，填砂时先轻后重，力求填满捣实，防止损伤脚线，严禁投掷和冲击，不准用块石压盖药包，并注意保护起爆线。

装药堵塞后，应由炮工连线，必须经过专责技术人员检验合格后，在爆破负责人统一指挥下，才准起爆。

线路联网时，按规定操作，防止错联，漏接，保证可靠起爆。

爆炸物质的管理、购买、使用、应严格按照《民爆条例》、《细则》有关规定和当地公安部门的要求执行。

作业人员携带必要的劳动保护用品。

掌握当地气象预报如有雷电天气，应停止作业。

根据爆破参数设计，防护措施及周围环境确定警戒范围为距爆破地100m范围内，要求爆破前将人员、船舶、车辆疏散到安全地带，临时封锁范围内的道路。

四周设警戒哨。

3、爆破物品管理制度。

⑴、炸药的保管及押运

爆破器材的保管、押运委托当地有资质的企业押运保管。

⑵爆破器材装卸规定

应有专人在现场指挥、清点、验收和登记；炸药、雷管不能在同一个位置同时装卸、搬运；应设置警卫，禁止无关人员在场；

遇雷雨或暴风雨时，禁止装卸爆破器材；

爆破器材装卸工作，应尽量在白天进行须；须夜间装卸时,要有安全照明设备并加强警戒；

⑶爆破器材的领取清退制度

钻孔完成后，根据当天的施工任务由爆炸负责人通知保管押运人员，从爆破器材库领取所需爆破器材，押运至工地；

领取爆破器材时，要对所领取的爆破器材进行仔细清点，并进行登记、签字；

领取的爆破器材要有专人保管，雷管要放在专用雷管箱内，运往施工工地后存放到安全地带备用；

当日未使用完的爆破器材要及时退回炸药库，并仔细清点、登记，办理移交手续；

⑷施工现场管理规定

接触爆破器材的人员（包括爆破员、包药员、下药员、库房保管员、押运员、安全员），都必须参加安全知识教育和培训，经保卫科审查后方可上岗。

使用爆破器材必须按照领取、清退制度执行，必须做到领用数量与施工现场登记表和炸药库收支帐目一致。