安全施工组织设计石方.docx

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安全施工组织设计石方

国道207线专项安全组织设计

文字说明

湖南三湘公路桥梁建设有限公司承建的国道207线娄底段改建工程A1合同段K2466+185~K2480+180段施工任务，经我部熟悉图纸和施工现场勘查表明，路基挖方为石质路堑断面。

为高切方石质边坡存在重大安全隐患。

现将石质路堑边坡开挖制定详细安全施工组织设计如下

一、人员安排

本分项工程拟定由项目经理刘雄飞负责全面安全工作，总工程师朱健萍负责协助安全管理，邓四大同志为安全负责人，工地现场施工周见闻。

二、石方路堑（石方爆破）施工方案

本合段石方开挖可分为半填半挖和傍山段深路堑二种断面形式，对这二种典型施工段分别予以爆破方案设计，爆破总体方案详见B-3-2。

B-3-2石方爆破施工方案

项目类型

半填半挖

傍山段深路堑全挖断面

岩性

页岩、灰岩

页岩、灰岩

爆破总体方案

浅孔爆破

路堑浅孔爆破，

深路堑深孔爆破

工作面方案

分层横向台阶方案

分层纵向台阶方案

“留靴”槽式堑沟方案

软岩

爆破

参数

W=1.1ma=1.2m

W=1.1m，a=1.2m

次坚石

W=2.6ma=2.6m

W=1.0m，a=1.1m

坚石

W=2.4ma=2.4m

W=0.8ma=0.9m

凿岩机

YTP28

YTP28或QYT-100B

炮孔直径

38mm

90mm

炮孔深度

2.0m

11-12m

炸药

2#岩石硝铵炸药

2#岩石炸药及铵油炸药

起爆器材

电毫秒雷管

电毫秒雷管

1、半填半挖开挖

半填半挖横断面开挖根据工作面情况，采用如下三种作业方法：

分层横向台阶控爆法

分层横向台阶控爆法如T-3-13所示，此方法适用于挖方较窄处，且对飞石要求严格控制地段。

分层纵向台阶爆破法

分纵向台阶爆破方法适用于地势较平缓，离公路、河流较远地段，如T-3-14所示。

边坡开挖

按设计边坡坡度采用光面爆破开挖，孔径d=38mm，炮眼间距30mm，光面层厚度W=600mm，装药量为0.20-0.30kg/m，其布眼图T-3-15所示。

T-3-13分层横向台阶布眼图

T-3-14分层纵向台阶布眼图

T-3-15光面爆破炮眼布眼图

2、傍山段深路堑开挖

（1）施工顺序

深挖路堑段总体如T-3-16所示，首先沿预定路基外向前形成一槽式堑沟（图中I部分）；然后再爆破剩余部分（如图中II部分）；即所谓“留靴”爆破，以防止路基上部山体爆破岩石向下滚落，爆破II部分岩体时，采用微差控制爆破形式以控制爆破方向，如图所示，即控制爆破抛石方。

I部分岩体爆破参数

①堑沟宽度B（如T-3-17），考虑便于汽车装运；钻孔设备操作，爆破网络设计等因素，拟掘进10m宽的堑沟。

T-3-16傍山段深路堑爆破施工顺序图

T-3-17傍山段深路堑爆破施工顺序图

②炮孔直径d（如T-3-18）凿岩设备采用KQD100潜孔钻，开挖爆破与光面爆破穿孔设备量好一致，发利于现场操作，拟采用d=90mm，b=2.6mm，a=2.6m。

T-3-18爆破参数示意图

T-3-19I部分山体爆破孔起爆顺序图

③布孔方式及微差间隔的确定，布孔形式如图T-3-19，采用等三角布孔，以利于炸药能量均匀作用于岩石，实现理想的破碎效果。

起爆顺序依次为0-1-2-3-4，首先起爆的炮孔位于依上部山坡一侧，先爆炮孔为后爆炮孔提供自由面，按图示布孔及微差起爆顺序有利于控制爆破堆前移方向，改善破碎效果，降低爆破震动。

根据我国生产的毫秒微差管系列，时间间隔采用25ms系列。

II部分岩体施工顺序

由于地形爆破施工的影响，钻孔机具，施工爆破顺序必须考虑山体的坡度，II部分总体爆破施工顺序如图T-3-20所示。

由上到下依次为A-F，每部分又分为压碴爆破和光面爆破。

边坡控制方法

为确保边坡的稳定，不产生超挖和欠挖，边坡采用光面爆破，节理间隙发育地段及某些特殊地段采用预裂爆破。

为获得良好的光面效果，采用低密度，低爆索，高体积威力炸药，为减少炸药爆轰波的破碎作用和延长爆破气体的膨胀作用时间，使爆破作用呈准静态。

拟采用国产2#岩石专用光爆炸药，以获得预期效果。

T-3-20Ⅱ部分山体爆破孔起爆顺序图

①光面爆破参数的确定

参照国内外岩石光面爆破施工经验，光面炮孔参数确定如下：

A、最少抵抗线W

W=（7.0-20），D孔=0.63m-1.8m

本工程中取W=1.5m

式中:

D孔——为炮孔直径，米。

B、炮孔间距a=（0.6-0.8），W=（0.6-0.8）×1.5=0.9-1.2m。

本工程取a=1.1m。

C、光面炮孔装药量

Q=q×a×w=0.6×1.5×1.1=0.99kg/m

式中q——松动爆破单位炸药消耗量，取0.6kg/m3。

光面爆破示意图如T-3-21所示。

②光面爆破装药结构

不偶合系数采用3.0。

T-3-21光面爆破示意图

A、药包制作：

为保证在光面爆破时，不使药包冲击破碎炮孔壁，有必要在现场施工中采取措施使药包位于炮孔中心，如T-3-22，将药卷捆绑于竹杆上，各药卷间用导爆索相连，药包一端绑上起爆雷管即成，操作时将包置于孔内，上部堵塞好。

B、堵塞：

良好的堵塞是保持高压爆炸气体所必须的堵塞长度，为炮孔直径的12-20倍，现场根据孔间距和光面层厚度适时调整。

T-3-22光面爆破装药结构图

（5）预裂爆破参数

炮孔间距根据国内外经验取a=1.0m；装药密集系数取为3.5，装药量Q=2.75[σ]0.53r0.38

=2.75[1200]0.53×450.38=500g/m

式中:

[σ]——岩石极限挖压强度，取1200Kg/cm2

r——炮眼半径45mm。

装药结构与光面爆破相同，但预裂缝一定要比主爆区超长4.5-9m，比主爆孔提前75-150ms起爆，硬岩取小值，松软岩石取大值。

（6）爆破块度控制

因石方爆破后必须作为填方材料，爆破块度要求控制在30-40cm，为了达到良好的块度要求，可采取如下措施：

①根据实地岩性情况，不断优化炮孔参数；

②采取压碴挤压爆破：

如T-3-23所示，即在施爆岩体前面依次留下2-4m厚前次爆破的岩碴，这样有利于阻止施爆岩体前移和岩

体充分破碎。

③采用孔内微差爆破技术，可加强孔底爆破作用，改善爆破效果，并且减震效果好。

④工作面开阔地带，可采用格式布孔，对角微差起爆，如T-3-24这种起爆方式，岩石抛掷距离比排间微差减少30%左右，大块率可下降到90%以下，并可大幅度地降低地震效应。

爆破安全

①爆破震动

根据《爆破安全规程》规定：

对于一般砖房，非抗震的大型砖砌块建筑物，震速V≤2-30m/s，建筑物距爆破不小于50m，以此计

T-3-24格式布孔，对角微差

V=K

a

式中Q——最大装药量，kg；

R——距爆源中心距离，m；

K——与介质特性有关系数，取180；

a——与地形、地质等有关系数，取1.8

经推算得Q=136kg。

可见，对于50m外的一般建筑物，当某段起爆药量达136kg时，不会产生震动破坏。

且爆源位于地势高处，待保护建筑物位于山脚，实际的爆破震动要比计算允许值低得多。

因而，本工程爆破震动不是主要危害。

②爆破飞石

爆破场位于山坡上，极易产生爆破飞石，对于飞石距离的计算公式，我国常用经验公式：

R=20Kn2w=20×1.5×0.752×2.4=40.5m

式中:

k——安全系数与地形、风向有关，取1.5；

n——爆破作用指数，松动爆破，取0.75；

W——抵抗线，W=2.4m；

可见，爆破飞石在一般地段控制范围内。

但在某些要求高的路段还未达到要求，还必须采取如下措施：

A、采用“V”型工作面；

B、预留隔墙和“留靴”等方式；

③高压线下石方爆破，采用废旧轮胎作的“炮被”进行覆盖；

④山坡下部（河道上方）做好挡墙，阻挡滚石落入河道；

⑤施爆过程，根据具体情况调整药量和布孔参数，保证良好的堵塞质量，结合微差及压碴爆破保证岩石产生松动破碎，而非抛掷爆破。

三、石方路堑爆破施工安全注意事项

①钻孔时严格按照爆破设计的孔位、孔深和斜度进行，并仔细观察岩石各种的变化情况，为必要的药量修正提供依据。

②炮孔钻好后应及时测量实际孔距、孔深，作好记录，填入爆破记录表以作为计算和修正药量的依据。

③严格按照设计的装药量，按装药密度进行装药和堵塞，以确保爆破效果。

④网路的铺设要仔细认真，并在爆破前进行反复检查，确认无误后方准起爆。

起爆后应对爆破效果进行认真记录和分析，不断调整孔网参数和装药结构，以便取得最佳爆破效果。

对现场使用的爆破器材，按规定进行分批、定时及使用时的抽查，以确保其起爆性能。

爆破现场如遇到哑炮，必须由专职爆破人员按有关规范及要求进行妥善处理。

本合同段内的所有爆破作业必须按规范要求进行警戒，以确保人员、机械设备的安全。

四、安全管理工作制度

4.1安全生产责任制

建立健全各级各部门的安全生产责任制，责任落实到人。

各项经济承包有明确的安全指标和包括奖惩办法在内的保证措施。

建立安全风险抵押金制度，项目经理部将预留一定额度的安全风险抵押金。

对安全事故责任者除按有关规定处罚外，还将扣除安全风险抵押金。

4.2安全教育培训

工人在上岗前，进行安全教育，针对本工程的特点，定期进行安全生产教育，培养安全生产必备的基本知识和技能。

有计划的对重点岗位的生产知识、安全操作规程、安全生产制度、施工纪律进行培训和考核。

4.3特殊工种持证上岗作业

对专职安全员、班组长、从事特种作业的架子工、起重工、混凝土工、电工、木工、机动车辆驾驶员等，必须严格按照《特种作业人员安全技术考核管理规则》（GB5306—85）进行安全教育、考核、复验，经过培训考试合格，获取操作证者才能持证上岗。

对已取得上岗证者，要进行登记存档，操作证必须按期复审，不得超期使用，名册应齐全。

4.4安全检查制度

项目经理部要建立定期安全检查制度，规定定期检查日期、参加检查的人员。

经理部每半月检查一次，作业班组每天检查一次，非定期检查视工程情况在施工准备前、危险性大、采取新工艺、季节变化、节假日前后等情况下都要检查。

对检查中发现的安全问题、安全隐患，要建立登记、整改、消项制度。

定人、定措施、定经费、定完成日期，在隐患没有消除前，必须采取可靠的防护措施。

如果有危及人身安全的险情，立刻停止使用，处理合格后方可施工。

安全检查与完善和修订安全管理制度结合起来。

把安全生产责任制与各级管理者的经济利益挂钩，严明奖惩，保证“管理生产必须管安全”的制度真正落实。

4.5安全防护制度

易燃易爆地段，或者对安全有影响的重要环节，如易燃、易爆物品的购置、仓储、使用和运输等，在施工前，施工方案中进一步制定具体可行的安全防护措施和实施细则，并报请总监理工程师代表批准后，方可进行施工。

开工前由工点技术负责人进行书面技术安全交底，施工中严格执行安全规则，关键工序技术人员、安全员跟班作业，现场监督。

4.6安全评比制度

班组在班前要进行上岗交底、上岗检查、上岗记录的“三上岗”和每周一次的“一讲评”安全活动，对班组的安全活动，要有考核措施。

五、路基石方爆破施工工艺框图

（1）施工准备：

向有关部门报批爆破设计方案，现场测量放样，布设炮孔。

（2）钻孔装药：

按所布的炮孔钻孔，钻至设计深度后清孔，经检验合格后按所批准的起爆网络进行装药、堵塞。

（3）起爆：

现场布设安全警戒，检查安全后联络起爆网络，响炮后派专业人员进行安全检查，排除哑炮，确认安全后，开始出碴并撤除警戒。

（4）反馈调整：

根据爆破效果及时分析原因，调整爆破参数以取得更好的效果。

路基石方爆破施工工艺框图见图“T5-4”。