广西凭祥综合保税区开发投资有限公司 广西凭祥 532600
摘要:根据工程规模施工环境的特殊性、局限性、复杂性、多样性,保安全、保质量、工期短、成本低成为技术与经济相结合的主要管理方式,以下本文就对爆破施工展开探讨。
关键词:爆破施工;安全生产;施工管理
一、工程概况
中新互联互通南向通道友谊关口岸进境车辆候检区一期工程区场地面积26469.8m2(39.7亩),工程所在区域地质为岩石,机械难以开挖,需要进行爆破作业,本次为松动爆破设计,爆破范围长约800m,宽约200m,高约35米。爆破工程周边环境复杂,距离爆破区域600米是友谊关名胜风景区。东南面300米为驻地部队、南面200米为友谊关货场,北面300米为边境检验关口。
二、参考依据
1、建设单位提供的相关资料。
2、现场勘察数据资料。
3、《爆破安全规程》(GB6722-2014)。
4、《爆破作业项目管理要求》(GA991-2012);5、《爆破作业单位资质条件和管理要求》(GA 990-2012)。
6、《民用爆炸物品安全管理条例》等其它与爆破相关的法律法规及规定。
7、住房和城乡建设部《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》(建办质[2018]31号)。
8、《危险性较大的分部分项工程安全管理规定》住房和城乡建设部令第37号。
9、《广西壮族自治区住房和城乡建设厅贯彻<危险性较大的分部分项工程安全管理办法>实施细则》桂建管[2015]63号。
10、中新互联互通南向通道友谊关进境车辆候检区项目施工图。
11、《广西壮族自治区建筑工程安全生产管理办法》广西壮族自治区人民政府第124号令。
三、方案选择
根据该工程的特点,爆破开挖即通过在岩体上钻孔,在炮孔内装炸药,通过爆破从而达到岩石破碎的目的。该方案施工简单,工期短,成本低。爆破产生的飞石、振动会对周边的房屋造成影响,所以进行设计时必须科学合理,进行施工时必须严谨、规范,严格控制爆破危害效应对周围环境的影响,采取别的措施来控制爆破振动对周边建筑的影响,爆破时进行防护,严格控制爆破飞石,确保安全。
四、爆破参数设计
(1)炮眼布置
根据岩石出露的形状、面积来布置炮眼,原则上使用方形布眼方式。
(2)浅孔爆破
1)一次开挖高度:h=4m 2)炮孔直径 设计采用Y-18手持式风动凿岩机钻眼,炮孔直径d=0.04m
3)最小抵抗线:W=(25~40)d=(25~40)×0.04=1.0~1.6m,取1m
炮孔孔距:a=(1.0~1.5)W=1~1.5m,取a=1.0m
炮孔排距:b=a=1.0m 炮孔超深:f=0.1m 炮孔深度:L=h+f=4.1m
单孔装药量:Q=qabh=0.3×1×1×4=1.2kg(q—单位耗药量,取0.3kg/m3)
每次爆破同段孔数控制在5个以内,每次可分多段进行爆破。每天根据现场情况进行多次爆破。
装药长度:L1=1.2m 堵塞长度:L2= L-L1=2.8m 一次总装药量Q总=20Q=24kg
同段最大装药量Q同=20Q=24kg
(3)深孔爆破
露天采坑边坡参数是根据矿床的开采技术条件和矿岩的物理力学性质及设计确定的最大开采深度、露天采坑服务时间限等因素和参考类似矿山实践经验合理选定。本方案采用深孔爆破法,选定的露天采坑边坡参数为:
台阶高度:H=12m,台阶坡面角:60°,安全平台宽度:4m,采石坑最终边坡角:<60°,
露天采坑工作台阶最小底宽≥4m
(1)孔径d:根据现场确定的施工方式,孔径选择为Φ90mm
(2)孔深H:根据实际开挖的需要,一般选择每层的开挖深度为H0=12m,由实际经验超深h=1则孔深为H=H0+h=13m
(3)、底盘抵抗线W
由W=kd k=(2 1~40)d K取经验值30即:w=3.3m取3.5m
(4)孔排距
孔距a=mw m为炮孔密集系数一般为l.2~1.5
a=(1.8~3.75)m a取值为3.6m.排距b=a/m=3m
(5)堵塞长度L=(0.7~1.0)w=3.5m
(6)单位炸药消耗量:根据地质情况取q0=0.4kg/m3
(7)单孔装药量q=q0 a*w*H=0.4*3.6*3*12=51.8kg
(8)装药结构
采用连续装药的形式,孔内采用的方式引爆:布置两个药包,一个置于距孔底0.5m处,雷管聚能穴朝上,另一个置于离药柱顶端0.5m处,雷管聚能穴朝下。
每孔装药时首先要保证堵孔长发。然后根据需要通过改变药卷的包装来增加每米装药量。
(9)装药结构及起爆网路
装药结构:装药采用连续装药结构,一个炮孔装置1发电雷管。
起爆网路:孔内采用电子雷管,为便于覆盖,每次爆破孔数控制在20个以内。采用串联起爆网路。
五、爆破网路
孤石群采用电子雷管并联、深孔爆破采用电子毫秒雷管延期来分段爆破,以控制单响药量并逐排起爆,保证爆破质量。微差时间间隔为40ms。
六、爆破施工
5.1装药前的准备:装药前,首先对炮眼进行检查验收,测量炮眼位置、深度是否符合要求。
5.2装药:浅眼采用连续装药结构。装药一定要严格按照计算好的单孔药量进行分装。
5.3堵塞:保证良好的堵塞不但可以提高炸药的爆炸性能,使炸药爆炸时产生较高的爆轰压力,还能阻止爆轰气体产物过早从炮孔冲出,提高爆炸能的利用率。在实际中采用粘土进行堵塞。堵塞时,将炮泥送入炮眼后用炮棍适当加压捣实,保证堵塞长度全部堵满而且中间不能间断。
5.4连线:对于电爆网路,采用并联方法时要注意避免雷管脚线接头松脱或碰地引起流经雷管的电流减少而拒爆。
七、爆破安全验算
1、爆破振动验算
下面对以上设计的参数进行爆破振动的安全检算,爆破振动安全距离按下式计算:
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式中:R—爆破振动安全距离,m;
V—爆破安全振动速度,cm/s;按《爆破安全规程》,一般民房为2cm/s,钢筋混凝土结构房屋为4 cm/s;
Q—同段最大装药量,0.4kg;
K、α—与爆点地形、地质等条件有关的系数和衰减系数;取K=150,α=1.5。
计算得:对一般民房的安全允许距离为13.1m,对钢筋混凝土结构房屋的安全允许距离为8.26m,周围50m内无需保护的建筑物,所以本次爆破开挖的爆破振动不对周围造成损伤。
2、爆破空气冲击波
空气冲击波对人员的安全距离为:Rc≥K
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≈89.8m
式中:Rc——至被保护人员的最小距离,m;K—经验系数,一般对人员取K=12;
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—同段最大装药量,56kg;
计算得的影响半径R=89.8m,爆破时所有人员均撤离至警戒线以外,所以爆破冲击波不会人员对周围造成损伤。
3、爆破飞石
根据《爆破安全规程》规定,无防护措施情况下浅孔爆破个别飞散物的最小安全允许距离为300m。必要部位可进行适当覆盖。
八、安全防护措施
该工程爆破产生的危害主要有爆破飞石、爆破振动等,在实施爆破时,必须采取有效措施,防止上述危害的产生,保证爆破安全。
1、防止爆破飞石的措施
(1)开挖区范围内设立封闭围栏,在四周和道口处设立明显的安全标志。
(2)合理布置炮孔。按照设计要求的网度布置炮孔,炮孔的深度、孔距、排距以及炮孔排列方式等参数严格按设计钻凿,并根据试炮情况及爆破体地质条件调整炮孔参数;钻凿炮孔后,认真检查炮孔质量,不合要求的炮孔重新钻凿,保证炮孔质量符合设计要求。
(3)采用松动爆破技术。
(4)保证炮孔的堵塞质量。炮孔堵塞长度要满足设计要求,并选择有一定粘性和一定强度的材料填塞炮孔并捣实,保证堵塞质量符合设计要求。
(5)清除干净爆破体顶面松散的石块。爆破体顶面松散石块很有可能产生二次飞石,在起爆前要彻底清除干净。
(6)覆盖。炮孔口压上沙袋,再覆盖上一层地毯,防止飞石逸出。
2、防止爆破振动的措施
(1)合理布置炮孔。根据工程实际情况,适当调整炮孔的深度、孔距、排距以及炮孔排列方式等技术参数,钻凿炮孔时,严格检查炮孔质量,防止炮孔偏斜和一次施爆的孔深。
(2)控制同段起爆药量。采用微差控制爆破技术,分段延期电雷管起爆,减少同段起爆药量,既能满足工程进度要求,也有效降低爆破振动速度。
九、施工地安全管理
1、认真做好安全施工教育工作。针对本工程施工特点与要求,对所有进入施工现场人员进行施工安全规范、爆破安全规程、安全注意事项等教育,严格遵守有关规章制度,把安全责任落实到人。各项工作开始前,由工程技术人员对施工人员进行详细全面的安全技术交底。
2、封闭施工现场,在现场周边和出入口做好防护措施并设置明显的警示标志,布置安全监督人员维护秩序,禁止外人和无关人员靠近或进入现场,预防意外事故的发生。雷雨天严禁爆破作业。
十、爆炸物品管理
爆炸物、爆炸器材的运输、存放、出入库、装卸均应做好详细管理方案,必须保证安全、无烟火、单独存放且必须具备特殊作业人员专人专管,专人负责组织和指导安全操作。
十一、安全警戒
爆破安全警戒范围是根据《爆破安全规程》(GB6722)及《爆破安全规程实施手册》而确定的。为了确保爆破施工的安全,爆破前必须做好安全警戒工作。
十二、结语
从上诉内容可看出,根据工程水文、地质、环境本身展开具体施工计算、验算、实施、防护从而达到保质量、保安全、促生产、稳发展才是企业有效管理的体现。
参考文献:
[1]王生楠.浅谈公路工程石方逐孔起爆爆破施工技术[J].中国标准化,2019:130-131.
[2]徐洪武.地下工程爆破施工与安全控制[J].建筑工程技术与设计,2018:2066-2069.
[3]张娣;.道路施工管理中精细化管理的实践[J].城市建设理论研究(电子版),2018:50.