顶管爆破方案.docx

1、顶管爆破方案南宁柳州成品油管道建设工程爆破顶管专项施工方案编制： 霍艳松 审核： 渠超华 批准： 杨继志 徐州市机械施工有限公司2011年6月17日1、概况 1.1 工程概况 西气东输二线南昌上海支干线第二标段是中石油新疆油建工程有限公司承建，在施工过程中遇到强风化一合中风化泥质砂岩，原设计普通顶管无法实施。经过现场勘查与项目部技术部门及设计部门交流并上报项目领导决定对该段管道采用爆破顶管施工，确保此工程顺利完成。1.2 环境概况待爆破顶进的岩石管道位于江西省鹰潭市东乡县境内沪昆高速公路穿越总长约86米。周围环境一般，工作井处管道轴心北侧50米为一小山包，南面比较空旷，接收井处轴线两侧较为空旷

2、。后面为鱼塘。具体环境如图1所示：图1 待爆破开挖的岩石顶管隧道周围环境平面图1.3 地质特征待爆破岩石管道区域地质复杂，上层是软泥覆盖，下层有硬土岩片层或红岩片层。局部地段进入该层厚度达2米以上，该层中风化砂岩局部软硬不均，顶管施工时风镐难以钻进，需采用爆破作业，方可成形。2、穿越巷道爆破开挖施工方案设计根据已知的地质条件和环境情况，本工程开挖穿越巷道工区周围环境比较复杂，最重要的保护对象为正上方正常运行的高速公路，施工要求技术含量大、安全保证系数要求高、施工作业较困难、工期较长的特点，经召集公司技术人员集体讨论并参照有关文献，建议爆破开挖穿越巷道方案：采用小断面、中下部直眼掏槽、短循环掘进

3、进尺的巷道开挖方案。因此，我们的设计理念是：巷道底部以上周边孔采用光面爆破，核心采用控制爆破，掏槽采用抛掷爆破的综合控制爆破技术。其目的就是尽可能减轻对围岩的扰动和振动，维护围岩自身的稳定性，达到良好的轮廓成型，确保高速公路基础稳固不受影响。1、 开挖截面的确定管道外径为180cm，为保证顺利顶进，便于安装和位置调整，防止因欠挖造成二次开挖而增加工程成本和延误工期，加之周边孔循环掘进钻孔的错台作用，建议以管道外径为准周边各加20cm的工作面，即开挖直径220cm（如下图所示） 2、 开挖方案本工程由于在软岩层中开挖，宜采用小断面、短循环掘进进尺的巷道开挖方案。为了保证掘进的爆破效果，拟采用直眼

4、掏槽、毫秒微差抛掷爆破的方法，然后人工清碴，顶管及时顶进。每循环进尺的施工顺序为：测量标定孔位和角度钻孔、验孔和装药掘进爆破爆后检查人工清碴顶管跟进每循环进尺的爆破顺序为：掏槽爆破扩槽爆破分层掘进爆破巷道底部以上周边轮廓光面爆破。施工中对巷道上部的高速公路设置沉降控制点，每个循环进行一次观测变化情况。单个循环掘进布孔与爆破顺序图2、测量放线（1）巷道在每个循环开炮前进行一次测量，并在每循环开钻前准确绘出开挖轮廓线、周边眼、掏槽眼的位置。（2）每次测量放线时，对上次爆破断面进行检查，及时调整爆破参数，以达到最佳爆破效果。3、循环进尺确定：L=11.5m范围内，暂定1.2m。4、钻孔技术参数（1）

5、钻孔机械：钻孔采用气腿式7655风动凿岩机进行钻孔作业，每工作面2台，共4台。（2）钻孔孔径：d=36mm。（3）钻孔长度: 1.2m；底孔孔口高于底板0.10m，孔底低于底板0.10m，孔深加长0.2m。（4）钻孔作业方法和步骤a、钻孔前，钻工要熟悉炮眼布置图，严格按照钻爆设计实施。b、定人、定位、对周边眼、掏槽眼由经验丰富的司钻工司钻。c、严格控制炮眼间距，误差不得大于5cm，方向相互平行，严禁相互交错，软岩开挖轮廓要圆顺、符合巷道设计轮廓线尺寸的要求。d、严格控制周边眼钻孔外插角度，相邻两茬炮之间错台不大于10cm。e、布孔参数：掏槽平行直孔5个，以掘进面中心点为准，水平与竖直孔距30c

6、m；掏槽辅助空孔4个，孔距20cm；扩槽孔4个，孔距40cm。周边眼（光爆孔）间距上拱部a=36cm，中下部a=40cm，外倾角5度，周边眼至内圈眼距离为40cm。计光爆孔12个。底板眼：底板眼间距40cm，外倾角控制在510度。计4个。掘进炮眼：采用横向间距40cm，竖向间距40cm，共4个。每循环爆破炮孔合计：29个（不含辅助空孔）；钻孔总计：33个。f、炮眼数目计算：小直径炮眼（36mm）在开挖断面3.8m2的条件下，单位面积钻孔数（即炮眼密度）为8个/m2（含轮廓光爆孔），即每循环炮眼数为N=87.5=28.5个。5、周边眼爆破技术参数巷道周边眼施工方法：除底部外，均按光面爆破设计。a

7、.为减少对围岩的扰动及降低爆破振动的强度，周边眼光爆孔选用光爆非耦合装药，在本工程中周边眼光面爆破采用双导爆索装药。如下图所示。b、选用合理装药不偶合系数，提高光爆效果，不偶合系数选用1.8。周边眼参数为：拱部的周边眼为光面爆破孔；边墙部位的周边眼为预裂爆破孔。（1）间距：E=（810）d （d为炮眼直径）（2）抵抗线：W=（11.5）E（3）装药集中度:q=0.2kg/m（孔内装药为双导爆索）（4）采用不偶合装药结构，不偶合系数为1.8。将孔内装药部位采用将一根代替装药的导爆索捆扎在传爆导爆索上，孔外再用导爆索搭接。（5）合理地选择段间隔时差：为避免振动波的叠加作用，软岩采取100200毫秒

8、，硬岩100毫秒。光爆孔为最后一段爆破孔。6、掏槽形式和爆破参数掏槽眼用直眼掏槽，采用“五梅花小直径中空直眼掏槽”法，眼深按2.5m计算。中空眼钻径由36mm改为42mm钻径将钻孔扩大，掏槽眼布置在开挖中心线中心部，高度为1.1m的位置。如下图所示，在1号眼的周围设置四个距离很近的小直径（42mm）空眼作1号眼的临空面，1号眼起爆后，在中央形成孔洞，作其他眼的临空面，这样逐步扩大形成槽腔，提高炮眼的利用率。其装药量至炮眼深度的90%，采用抛掷爆破进行掏槽。五梅花小直径中空直眼掏槽炮眼布置（单位：cm）掏槽炮孔装药结构图7、掘进眼爆破技术参数采用横向间距0.4m、竖向间距0.4m布孔。（1）间距

9、：E=11d （d为炮眼直径）（2）抵抗线：W=（11.2）E（3）炸药单耗:q=1.7kg/m3装药结构如下图所示。掘进眼爆破装药结构8、爆破作业的实施不同岩层均要进行爆破试验，并不断修正设计爆破参数，以达到最佳爆破效果。成立爆破作业小组，实行定人、定位、定标准的岗位责任制，确保正常实施，具体措施如下：（1）装药作业要定人、定位、定段别。（2）装药前，所有炮眼必须用高压风吹净尘沫。（3）严格按设计的装药结构和药量装药。实测每个炮眼的深度,根据实际情况校核每孔用药量，炸药的分配、加工在单独设置的工房内进行，加工好后编号由专人负责装药，装药时严格按操作规程进行，在装完炸药后用预先拌制的炮泥填塞。

10、（4）严格按钻爆设计的连接网络实施。装药及连线网路连接采用并簇接法，即把各炮眼分成几个区域，将每个区域的导爆管并为一簇联到一根导爆管上，由一发电雷管起爆。（5）爆破安全员要对装药、连接及段别划分进行全程跟踪监督和检查，并做好施工记录。9、爆破振动效应控制（1）根据爆区岩石性质和保护点的方位等，依照爆破安全规程对某些建（构）筑物的允许质点峰值震动速度，根据经验公式，计算出合理的爆破震动安全距离Rc。 Rc=(K/V)1/.Q1/3V爆破安全振速，地表高速公路参照交通隧道取10cm/s；Q一次最大齐爆药量1.8kg；地震波衰减系数，取2；K与地震波传播地段岩土特性等有关的系数，取250。Rc=（2

11、50/10)1/2.1.81/36.1m通过振动安全距离的计算，巷道爆破施工基本可以满足高速公路的安全要求。（2）减小爆破规模，降低一次爆破炸药量。（3）应用非电导爆管延期爆破，减少最大一段起爆药量。（4）加大间隔时间，避免不同段位爆破产生的振动迭加增强效应。（5）减小最小抵抗线和提高掏槽效果，可有效降低振动效应。（6）高速公路路基填筑高度约2m；顶管顶部距水平地面5.5m，水平地面下约有3.5m厚的覆盖土层，巷道顶部石层厚度仅2m，且为软岩，结构和承载力较不理想，因此，建议将巷道下移加深2m，以保证穿越工程施工和上部高速公路的行车安全。下附图：穿越巷道地质截面图3.爆破施工建议(1) 由于是

12、岩石顶管爆破，且爆破区域临近高速公路，因此需严格控制爆破危害（爆破飞石、爆破产生的振动、爆破噪音等）。(2) 由于爆破区域临近高速公路，因此需做好炮孔堵塞工作，加强工作坑口处的覆盖。(3) 由于爆破施工在地下，防止隧道塌陷和碎石掉落，应使爆破循环进尺和顶管工作同时进行，爆破施工时（打眼、装药、连线、清渣等工作）应在顶管内进行。(4) 做好通风工作，防止烟气中毒。爆破后应先用鼓风机对隧道内进行鼓风，然后再进入隧道做清渣等工作。(5) 爆破后，应及时检查围栏、上下工具、顶管等的安全性，确保万无一失。4爆破作业安全与警戒4.1爆破操作规定4.1.1布孔的安全保证措施为了保证位置准确，布孔前要标出炮眼

13、位置，经由技术部校验后方可进行下一道工序。4.1.2炮孔验收制度(1) 炮孔的孔距和排距必须符合设计值，最大偏差不大于8%。(2) 炮孔斜度必须符合设计，最大偏差不大于5。(3) 炮孔深度严格按设计孔深。(4) 最小抵抗线偏差不大于5%。(6) 对所有炮孔逐孔验收，在验收单上填验收人员及测量人员名字。(7) 对不符合规格的炮孔作废重打。4.1.3爆破器材的运输、存放与保管(1) 爆破器材的购买和运输实施爆破或网络试验时，提前将当次爆破器材用量报当地公安部门审批、办理购买手续，在持证押运员护送下由当地民爆物品专营公司专车送至指定地点，行车路线由公安部门指定，运输车辆必须持有当地公安机关批准的火工

14、品运输证，严格按照爆破安全规程和当地公安部门的规定进行操作，确保安全。(2) 爆破器材的存放与保管爆破器材运到现场后，由质量安全部负责现场的安全保卫工作，设置警戒线，严禁无关人员进入现场，由材料供应部派出爆破工程师接收并清点数量，然后放置在特制的保险柜内，按照施工顺序及项目签发的领用清单领取用量。若有剩余，当天退回民爆公司仓库。爆破工作严格按规程执行，杜绝流失一发雷管、一两炸药。4.1.4装填工艺和要求(1) 装药制度 装药前由工程部部长按照装药分解图核对和领取炸药和雷管。 装药时由一个人按照装药分解图核对装药量和雷管段号，另一个人将药包装入炮孔，技术部派人现场监督并签字验收。 同一段号同一重

15、量药包全部装入炮孔经技术部检查无误后，堵塞炮泥。 装药顺序为由内往外，由中心往边上，由低段别往高段别。 装药期间由公安干警实施戒严。(2) 堵塞制度1 严格保证堵塞质量，堵塞好的炮孔由技术部派人验收。2 堵塞过程注意不要伤着和扭曲导爆管，也不能拉脱雷管。3 准备好堵塞用的长棍或竹竿。 堵塞过程要在工程部和技术部成员监督下完成。4.1.5网络连接制度网路连接制度： 网络连接工程技术人员在施工前统一熟悉网络连接图，并在网路模拟试验时实地联接验证。 严格按照各爆破区的网络连接分解图进行连接。 网络由公司经验丰富的技术人员亲自动手联接。4.2安全警戒安全工作是很重要的一环工作，尤其装炸药的当天直到爆破

16、完毕，是确保爆破成功的重要环节。具体程序为：(1) 火工品运到现场后，保管员负责看守和保管。(2) 装炸药和雷管时，装药现场要警戒，严禁无关人员入内。(3) 装好炸药连好线和安全防护后，引出的导爆管要专人看守。(4) 爆破前要清场，在进入工作井区域入口有人把守，严禁无关人员入内。(5)起爆后由技术组负责到现场检查，确认无盲炮、未爆雷管后方可解除警戒。5. 施工组织设计5.1指挥管理机构项目部设置与本次施工相适应的完善的施工管理组织机构，实行三级管理。同时还将组建一支素质优、经验丰富、技术过硬的施工队伍，采用先进设备和技术，实行科学的管理，强化施工现场调度，优化施工布局，充分发挥本爆破公司的施工

17、优势，以高效、低耗、优质完成本次施工任务。5.1.1组织架构及其职责图5 组织架构(1) 施工负责人主持项目部的全面工作并主管质量、综合部、计财部，其主要职责如下：a. 对项目部的质量体系管理工作全面负责；b. 负责质量管理体系的策划，组织建立项目部质量管理体系，并使其有效运行；c. 确定质量目标，组织质量方针、目标的宣贯，传达法律法规的重要性，负责主持自我管理评价；d. 负责项目部组织机构图的确定，授予项目部副职领导成员和各部门、队及其负责人的职责、权限，并规定其相互关系；e. 对管理、执行工作和验证活动提供充分的资源；f. 批准、发布项目质量保证大纲和项目部管理程序、制度；g. 负责人才资

18、源的合理调配，确保提供满足各岗位规定要求的合格人员，并进行考核和评定；h. 负责批准分管的程序支持性文件；i. 负责确定部门负责人的任职要求和培训计划的审批；j. 主持项目部自我管理评价；k. 负责协调项目部内部工作接口和外部重要事宜的工作接口。(2测量员负责爆破顶进及过程中对高速公路路面沉降的测量机监测。在每次钻孔爆破结束后对轴向及管底标高进行测量发现偏差将数据反馈爆破负责人在进行修正，并对修正后的作业面进行复测，直至准确无误，交由下道工序负责人进行顶进施工。在顶进过程中在高速路肩及路面边缘设置监测点，施工期间进行不间断监测，间隔时间为810小时。(3) 生产及安全负责人在项目经理的领导下，

19、分管工程施工和安全，其主要职责如下：a. 贯彻实施质量方针和目标，组织制订、实施施工计划，对工程安全生产负领导责任；b. 负责项目部安全、环境管理体系运行管理；c. 负责批准分管的程序支持性文件和纠正、预防措施；监督指导和协调工程部和材料部、施工队行使质量职责和权限；d. 主持生产例会，负责对协作单位的接口管理；e. 批准物料采购计划，批准工程机具的进退场安排计划；f. 参加生产方面的会议，负责对生产方面决策，并协调施工现场内、外部接口工作；g. 参加项目部自我管理评价；h. 主持项目部安全、施工现场标准化、设备材料管理大检查；i. 向项目经理汇报施工方面的工作，完成项目经理交给的其它工作。(

20、4)技术负责人在项目经理领导下，分管技术，其主要职责如下：a. 负责批准分管的程序的支持性文件和纠正、预防措施；组织编制、批准施工组织设计以及特殊的技术方案、措施；b. 参加项目部自我管理评价，并提出评价意见。c. 负责主持内部技术会议，对重大技术问题做出决策，并督促在施工中落实、整改。d. 参加外部技术方面会议，代表项目部对技术方面做出承诺；e. 向项目经理汇报工作，完成项目经理布置的其他工作。(5) 爆破负责人在项目经理领导下，分管爆破施工，其主要职责如下：a. 合理组织施工生产，保证与过程控制有关的要素处于受控状态；b. 主持项目部的爆破施工及管理工作；c. 负责爆破现场的指挥管理工作；

21、d. 参加爆破事故的调查分析工作；e. 向项目经理汇报工作，完成项目经理布置的其它工作。5.1.2协调管理5.1.2.1 与甲方之间的协调(1) 公司始终不渝的坚持甲方至上，想业主所想，急业主所急，最大限度地满足甲方的期望与需求，为甲方提供合格产品和一流的服务。(2) 公司各级领导直至每个职工都要随时随地欢迎并接受甲方的监督、检查和指导，接受甲方的意见不断改进我们的工作。(3) 严格履行合同中所规定的各项义务和承诺，严格遵守甲方和监理和各项制度和要求。按规定的时间和内容提交各种报告和报表。(4) 积极主动地向甲方实事求是地汇报工程进展情况，使甲方随时掌握工程进度，并及时反映施工中存在的问题和困

22、难，争取甲方的帮助和支持，确保施工顺利进行。(6) 竣工时应做到工完料清，及时拆除临时设施，恢复场地原貌。(7) 积极配合甲方和监理工程师及时做好决算工作。5.1.2.2 与地方职能部门的协调在本次工程施工过程中，必须严格按照国家有关法律和地方有关法规的要求，办理有关施工手续，并与各职能部门积极主动沟通，做好协调管理工作。5.2 主要施工设备爆破器材及设备表1 爆破器材及设备统计表名称数量单位备注（1）2#岩石乳化炸药1100kg需购1104kg（2）导爆管雷管1300发需购8000发 电雷管50发（需100发）（3）电工胶布20卷（4）专用起爆器2台（5）接线工具2套（6）空压机（13m3/

23、min）1台（7）手持式凿岩机4台（8）34钻杆30个/套 (9) 钻头30个（9）风镐2部6. 安全生产保证措施6.1安全保证机构为保证本工程安全目标的实现特成立安全工作领导小组，小组人员构成如下：安全组长：陈卫安全副组长：贺利剑安全组成员： 6.2安全生产保证制度(1) 严格贯彻执行国家“安全第一，预防为主” 的方针及有关安全生产的政策、法律、法规。(2) 严格按照上级单位和业主的各项安全生产规章制度去作。(3) 落实项目部各级人员安全生产责任制度，坚持生产和安全同时管的原则，严格实施安全奖惩制度。(4) 签订各级人员安全生产责任状，作到安全管理“横到边、纵到底”，实施全员、全过程动态控制

24、。(5) 坚持管理人员安全责任考核制度，做到责任落实到人、管理到位。6.3安全管理教育培训保证(1) 以人为本加强各种形式的安全教育工作，强化全员安全意识，明确项目经理是安全生产第一责任人，施工操作者是直接责任人，杜绝“三违”，确保“三不伤害”。(2) 编制施工安全教育培训计划。(3) 对新入行工人进行三级教育并建挡。(4) 定期组织各工种的安全规程学习考核。(5) 定期组织召开安全会议。(6) 工程开工前进行技术交底和安全交底。6.4安全防护措施(1) 根据作业工种配备个人防护用品，施工人员必须戴安全帽，穿工作鞋，戴口罩。(2) 在作业区域设置降尘措施和通风装置。(3) 用电设置漏电保护器。

25、(4) 高空作业人员配备安全带。(5) 运输车辆的制动装置定期检查。6.5爆破作业特殊安全措施(1) 严格遵守爆破安全规程（GB6722-2003）的规定。爆破作业人员必须经过专业培训，并持有公安机关颁发的作业证。(2) 施工人员必须严格按照爆破设计施工，不得随意变更，如有特殊情况不能实施或确需变更时，必须经爆破设计人员或总工程师批准方可变更。(3) 爆破器材进入工地后，需安排人员负责警戒防止其它无关人员进入。(4) 每次爆破应规定安全距离，警戒人员负责疏散警戒区内的人员。(5) 发现瞎炮及时报告爆破负责人，处理瞎炮时必严格遵守爆破安全规程。起爆后，经检查确认安全后方可解除警戒。(6) 在大雨

26、、雾天、黄昏和夜晚禁止爆破。遇雷雨时应停止爆破作业，并迅速撤离危险区。6.6事故预防(1) 健全安全保障体系，成立专门的安全保障机构。(2) 施工前，对作业人员进行安全强化教育。(3) 作业人员配齐安全保护用品。作业人员佩戴安全帽和劳保防护用品，要熟悉工作环境，以防万一。(4) 派专职安全员专门观察、监督安全工作，出现异常情况及时通知作业人员，采取措施。(5) 专门设置应急通道，万一出现不稳定征兆，所有人员应立即从应急通道撤离。(6) 预拆除时，附近派安全员观察，按现场工程师的指挥进行预拆除，不可多拆，按公安机关审批的方案进行施工。7. 应急设备与设施 爆破时，现场安全人员，配备高音喇叭，对讲

27、机和手机，将联系号码打印成册，并通知到应急指挥部所有成员，以确保信息传递畅通。爆破当日，供电、供水、供气等部门各配备一个抢修班和一台抢修车在爆破现场安全警戒线以外的指定区域待命（具体地点另外通知）。此外，爆破时现场配备值班救护车一辆，救护医生两名，消防车两辆，车辆停放位置及医生电话由应急小组直接指定和联系。8. 爆破异常处理(1) 拒爆如发现拒爆，应按有关安全规定，由经验丰富的爆破技术人员进行处理，处理方法如下：经检查确认起爆线路完好时，在做好安全防护后可重新起爆;若起爆线路已损坏，则重新布设起爆网络、防护好后再起爆；在拒爆意外没处理完时，不得解除警戒，并派专人警戒爆区。(2) 个别盲炮发现盲

28、炮应封锁爆区，由爆破员认真检查。当线路完好，经检查后可联线再起爆；若起爆线路损伤，可以更换的应立即更换，检查后再起爆。9. 工程质量保证措施9.1.质量控制程序9.1.1爆破施工质量控制措施（1）准备工作编写爆破设计工艺指导书。施工人员学习操作规格和质量标准。工具准备（钻机、空压机、皮尺、线绳、钢尺、垂度仪）。（2）施工严格按设计指导书要求放线、布孔。在指定孔位钻孔，保证钻孔角度及钻孔深度。钻孔必须经过验孔检查。装药联网过程严格执行操作规程。（3）质量验收达到指导书要求标准，误差符合设计要求。9.2.质量保证措施9.2.1施工管理保证措施(1) 全面推选质量目标承包责任制1 将单位工程质量总目

29、标分解成各工序工程质量目标，并将其落实到具体的人员上，全面实行经济承包责任制。2 单项工程质量目标值由单项工程负责人承包。3 采取分级管理，一级对一级负责管理的办法，采取责、权、利相统一的承包方式，强化各工序工程质量承包人的管理，严格要求、严格制约，确保工程质量总目标的实现。坚持质量一票否决权和质量优先的原则，对与各工序工程质量承包人的质量目标达标情况，专职质检监控人员具有否决权。(2) 配备质量监控人员质安部负责施工投入的质量监控，施工工艺、施工过程的质量监控和产出品的质量监控工作。 质安部组成人员的基本要求：必须熟悉所监控工程内容的有关规范、规程和验收标准，具有工程建设现场管理的实际工作技

30、能，并能协调解决一般工程技术问题的专业技术人员。认真熟悉工程施工图纸及有关设计说明、资料，了解设计要求，明确各专业工程相关部位及工序之间的关系，对工程关键部位和施工难点做到心中有数，并充分准备，认真参加施工图纸会审工作 。督促各工序工程质量目标承包人，严格按照工程施工规程、规范、验收标准和施工图纸实施施工，并经常深入现场，随机检查施工质量和质量技术保证措施的落实情况。认真做好旁站监督工作，对工程施工质量实施全过程监控 ，把各种可能发生的施工质量事故消灭在萌芽状态。严格要求各工序工程质量承包人，按照工程施工质量检验程序的规定，认真填报各工序质量自检报表，并认真给予核查、认定。认真审阅各工序工程的施工记录，核定各种施工试验报告，发现问题，及时纠正。认真参加各工序工程的隐蔽工程质量检查验收工作，坚决制止未经检查验收认可，擅自进行下一道工序施工的野蛮行为。9.2.2施工技术保证措施(1) 施工准备阶段的质量保证措施 熟悉施工图纸，领会设计意图。编制质量管理程序和工作程序。 编制切实可行的施工方案，并且做好施工技术交底。 编制爆破、运输的质量计划。 根据以往的工程经验，结合