超高压输电线下基坑控制爆破专项施工方案

贵阳市沙文生态科技产业园干田路道路工程K2+224大泥窝河桥基坑开挖控制爆破设计专项方案编制：复核： 审批：中铁二局第一工程有限公司二○一一年七月二十三日目录1.工程概况 41.1工程简介 41.2工程地质概况 41.3周围环境状况 42.爆破总体方案 52.1爆破方案选择 52.2爆破施工方法 63.爆破技术设计 63.1浅眼台阶控制爆破参数选择 63.2单孔装药量Q的计算 73.3最大单响药量的计算 83.4装药结构 83.5炮孔堵塞 84.爆破网络 94.1起爆顺序 94.2爆破网络设计 95.安全距离计算 95.1飞石安全距离计算 95.2震动及冲击波计算 106.安全防护 106.1重要保护对象 106.2防护项目 106.3安全措施 107.爆破组织 117.1爆破组织机构及人员 117.2机械设备、人员配备及材料 128.爆破施工安全管理 138.1技术管理 138.2施工管理 138.3安全警戒管理 148.4盲炮事故处理 149.爆破事故应急救援预案 159.1应急救援组织机构 159.2应急救援组织机构的职责、分工 169.3可能发生事故的确定 179.4事故紧急措施 179.5事故的应急救援措施 189.6事故处理工作流程. 189.7请求社会救援事项. 199.8有关规定和要求. 19

K2+224大泥窝河桥基坑开挖控制爆破设计专项方案1.工程概况1.1工程简介贵阳市高新区沙文生态科技产业园干田路道路工程位于贵阳白云区沙文镇干田村干田组内，本桥是干田路上跨越规划泥窝河的1×20米预应力斜交简支梁桥，斜交角为13度，桥梁全长33.64米，总宽度为40米，分左右两幅，每幅宽19米，中间留2米的空隙，桥梁中心里程为K2+224。桥台为重力式U型台，扩大基础。桥型结构见下图。1.2工程地质概况桥址区的表层覆盖土现在已清理完毕，出露地质为白云质灰岩，岩体被溶蚀成笋状，存在孤石夹泥槽现象，还需要开挖的深度有５米。1.3周围环境状况爆破区的周围环境不好，沿路线前进方向左侧有500KV安贵高压输电线路、K2+185处有横跨道路35KV云哨高压输电线路。开挖出露的岩石与500KV高压线的垂直距离约为16m，与35KV高压线垂直距离约7m。500KV高压线水平向距离桥台开挖线1.9m,35KV高压线水平向在左幅0#台范围内。详见爆破区域平面示意图。2.施工总体方案施工方案选择施工方案的选择首先必须考虑保障高压线安全为前提。根据工程的开挖深度和周围环境，考虑桥台基坑开挖量较小，拟采用以下3种施工方案进行优化比选：机械破碎法：全部采用破碎机械，对基坑岩石进行破碎施工。优点是不会对高压线产生影响，缺点是岩石坚硬、破碎困难，施工成本太高，施工周期太长。迫裂法：在岩石上钻孔后灌入膨胀剂，膨胀剂发生水化反应，放热、固结、体积膨胀，对孔壁施加压力，将孔壁外的岩石破裂。优点是不会对高压线产生影响，缺点是需投入的钻眼机械较多、膨胀剂用量大，且因岩石间有泥槽迫裂效果较差。加上膨胀剂对皮肤有腐蚀作用，进行装填作业时作业人员要佩戴防护手套、防护眼镜，已装填好区域人员不得进入，造成作业缓慢，整体成本、作业人员安全风险较高。浅眼控制爆破和机械破碎配合施工：采用密眼、少装药、分区域微差控制爆破，岩石炸裂后辅以机械破碎。优点是所需工具简单、操作容易、劳动力成本低、爆破程序简单，作业进度快；缺点是爆破产生飞石及冲击物可能对高压线产生安全影响。但只要加强布眼、装药控制并完善防护措施，完全可以确保爆破不对高压线产生安全影响。综上比较，采用浅眼控制爆破辅以机械破碎更适合施工实际。爆破施工方法基坑开挖范围内表土已清理完毕，根据现场开挖出露的岩石溶蚀情况，岩石被溶蚀成笋状的深度为２米左右，所以将开挖总深度５米分为２米和３米两台阶进行爆破开挖，采取浅眼微差控制爆破施工。本爆破设计主要把高压线作为保护对象，需要控制爆破飞石，由于爆破环境不好，施工时采用先在线路右侧纵向拉槽造成临空面，逐步向左推进的开挖顺序，改变最小抵抗线的方向，以达到在爆破高压电线下方的石方时，控制飞石向右方飞的目的。正式爆破前首先在道路右侧1#台角落处不受高压线影响部分进行试爆作业，验证爆破方案的可行性并取得相关参数，以达到对方案进行优化调整的目的。采用密眼、少药、毫秒微差爆破，采用炮孔上方临空搭设钢管棚架并覆盖二层铁丝网夹三层胶帘的防护形式。开挖顺序见开挖顺序图。3.爆破技术设计3.1浅眼台阶控制爆破参数选择3.1.1单位耗药量q（单位体积用药系数K）结合现场的石质、岩层产状、节理裂隙的发育程度，最终通过1～2次试爆确定，并在施工中不断进行调整，使之适应地质的变化。试爆地点选在离高压线最远的右线大里程1#台角落处。本段石质为中等坚硬白云岩，节理发育，初步选择q=0.2kg/m3。3.1.2炮孔直径使用7655凿岩机，炮孔直径选为42mm。3.1.3台阶高度H、孔深L钻垂直炮眼时，L=H+hH—台阶高度，2台阶分别为2m、3m；h—炮眼超钻深度，h=0.1H=0.2m、0.3m;L—孔深，Ｌ分别为２.2m、3.3m。3.1.4底盘抵抗线W底W底=0.5H=1m、1.5m；控制爆破统一取1m。3.1.5炮孔间距a、炮孔排距b本方案a取1.0m～1.2m;排距b=(0.85~1.0)a。3.1.6布孔方式上层炮孔的布置受岩石的溶蚀情限制，局部可以根据按照孤石的爆破方法来布孔，下层按矩形布孔，见炮孔布置图。3.2单孔装药量Q的计算Q=qaWL=0.2×1.0(1.2)×1×2.2(3.3)=0.44(0.79)kg；下面用列表法计算几个炮孔的炸药量（供参考）孔深（L）(m)孔距(a)(m)最小抵抗线W或炮孔排距b(m)单位耗药量q(Kg/m3)单孔装药量(Kg)堵塞长度L1＞1.3W10.50.50.200.050.81.50.50.50.200.0512.011.00.200.401.42.51.21.00.200.601.53.01.21.00.200.721.63.3最大单响药量的计算V=K×K/×（Q1/3/R）α式中：V—保护对象的安全振速，cm/s；本工点V=2.5cm/s。Q—最大单响药量，kg；R—爆源至０#台尾的水泥混凝土电杆的距离，m；本工点R=10m。K、α—与地形地质有关系数，一般K=30～500，α=1.5～2.0,取K=100，α=1.6。K/控爆系数，K/值为0.25～1.0，取K/=0.5。经换算：Q=3.64kg。3.4装药结构装药采用乳化炸药，所有炮孔均按反向连续装药结构，见装药结构示意图。3.5炮孔堵塞堵塞用湿度在20%左右的粘土制作成炮泥，堵塞一定要密实，堵塞长度大于1.3倍最小抵抗线。4.爆破网络4.1起爆顺序为确保距爆区10m电杆处地面振速不大于2.5cm/s，最大单响药量3.64kg，根据单孔装药量可知：上台阶主爆孔最多５孔同时起爆、下台阶主爆孔最多能起１个孔。4.2爆破网络设计主爆孔的孔内装高段位非电雷管，孔外用低段位非电毫秒雷管并串联分段进行毫秒微差爆破，使用复式起爆网络。为安全准爆破起见，网络联结采用2~3发雷管复式联结，最后采用击发针击发引爆，禁止采用电雷管起爆方式，确保爆破施工安全。详见起爆网络图。5.安全距离计算5.1飞石安全距离计算公式为R=100K1•K2•r2/W3（m）；式中R——露天浅眼爆破飞石安全距离，m；K1——浅眼密集（邻近）程度系数，取0.4；K2——炸药爆能与抵抗线相关系数，取0.3；r——炮孔半径，cm；W——第一排炮孔的最小抵抗线，m；通过计算，该工程爆破最大个别飞石安全距离为：R=100×0.4×0.3×2.12/13=53m。5.2震动及冲击波计算因桥台周边百米范围内无民房等建筑设施，且采用浅眼小药量露天爆破，冲击波很小，可忽略不计。6.安全防护6.1重要保护对象爆破施工主要保护对象是桥位上空35KV、500KV高压线。6.2防护项目根据周边环境及保护对象分析，重点安全防护项目有：⑴、防止爆破飞石及其他爆破冲击物与高压线接触造成短路；⑵、防止爆破震动影响距离爆区较近的高压线电杆。6.3安全措施6.3.1爆破飞石及爆破冲击物防护⑴、定向控制爆破高压电线在桥位上空，采取在线路右侧纵向拉槽造成临空面，改变最小抵抗线的方向，确保飞石及其他爆破冲击物不向上运动。⑵、爆破体悬空防护炮孔装药完成后，在爆破体上方50～100cm高度用钢管脚手架搭设棚架，在棚架上先铺一层10×10cm的铁丝网，在铁丝网上满铺覆盖三层胶帘（炮垫）后再覆盖一层防护网并绑扎牢固，形成一个整体缓冲防护，防止个别飞石逸出，防止雷管、脚线等冲击物被炸飞向上影响高压线。详见示意图。6.3.2爆破震动防护⑴、严格控制最大单响药量根据计算，起爆最大单响药量为3.6kg。装药过程中，必须严格控制最大装药量，确保不大于理论最大单响药量。⑵、震动监控在爆破过程中，用TOP自动记录数据测震仪对爆区内电杆处的振动进行安全监测，及时反馈监测结果，并修正爆破设计。7.爆破组织7.1爆破组织机构及人员建立健全领导机构，设立爆破指挥部和工作责任小组，其组织机构为指挥部、爆破施工组、爆破技术组、安全保卫组、后勤组、善后事故处理组，其各组分工明确，责任到人。爆破施工组织管理网络如下：指挥长指挥长毕国云副指挥长徐成华爆破技术组何正荣爆破施工组唐云国安全保卫组吴成刚后勤组赵明芝善后事故处理组张双喜（1）成立爆破指挥中心，即爆破指挥组；爆破指挥组由指挥长、副指挥长以及有关人员组成。其主要职责是：①全面领导和指挥实施爆破期间的各项工作，监督检查执行有关规定。②根据设计要求，确定爆破施工方案，检查施工质量以及安全技术等，及时解决、处理施工中出现的问题。③组织施工人员进行安全教育，监督和检查施工安全。④检查爆破的各项准备工作，当确认已达到设计要求时，指挥长方可下令发出爆破警戒信号，并发令起爆和解除命令。（2）爆破施工组该组的任务是按照设计要求进行精心施工，精心加工药包，细心装药、回填。认真做好电源线路检查，做好防护覆盖工作，并按安全规程上所要求的进行操作。（3）爆破技术组其任务是：①设计并组织施工；②对爆破作业人员进行安全教育和考核，制定爆破实施计划；③协助施工组监督装药、联结网络和防护处理工作。④负责爆破后爆区的检查及有关爆破事故调查和技术处理。（4）安全警戒保卫组其主要任务是：①按安全规程的要求负责监督施工安全，严格制止违章作业；②发放通行证，负责装药堵塞期间的现场保卫工作；③责警戒区内人员的撤离及爆破前后危险区内建筑物的安全状态调查；④有关安全事宜与有关部门和地方政府的联系。（5）后勤组其主要任务是：①发放施工作业人员的劳保及现场生活服务；②保证工地所有的物资供应；③联系救护医院。（6）善后事故处理小组其职责是：负责爆破后意外事故的调查和处理工作。7.2机械设备、人员配备及材料机械设备表设备名称规格单位数量挖掘机CAT320C台1自卸汽车19.5t台3风钻7655台6潜水泵5.5kw台4空压机20m3/min台2人员配备表序号工种人数备注1爆破工和安全员102钻爆工5～103空压机司机34材料保管员25警戒人员10根据实际情况确定6合计30～35主要材料表名称单位数量备注乳化炸药kg500非电毫秒延期雷管发8001-3和15段，包括网络雷管导爆管m500起爆针个200高能脉冲起爆器台4配击发针胶质电线m2004组起爆主线（规格2.5mm2）竹杆根202.5m/根、3.5m/根，各10根电工胶布卷200剪纸刀把5钳子把4对讲机台10口哨个10小红旗面20站警戒8.爆破施工安全管理8.1技术管理8.1.1在爆破施工前，必须对爆破施工所有人员进行技术交底，提出爆破施工中的注意事项。8.1.2施工中，经常对工人进行安全教育，认真学习爆破方面的有关安全规程和规章制度，把“安全第一”的思想提高到首位，做到人人树立安全意识，建立健全有关安全规章制度，实行奖惩分明。在施工中配备一名专业人员负责安全技术工作。8.2施工管理8.2.1爆破必须专人负责，严格按照国标GB6722—2003《爆破安全规程》操作。8.2.2严格按照设计计算装药量进行装药，装完药后，每孔必须堵塞，并要求保证堵塞质量，禁止与爆破无关的人员进入爆破作业境内。8.2.3装药必须使用木质炮棍或竹棍，禁止用铁棒或其它坚硬的棍棒作装药、回填工具。8.2.4装药时，禁止在爆破作业区抽烟、玩火柴和使用打火机等。8.2.5所使用的塑料毫秒延期雷管，脚线不得用猛的力拉、砸、折。8.2.6严禁将未用完的炸药、雷管放在工地上。8.2.7严禁在雷雨天、大雾天、夜间进行爆破作业。8.2.8爆破必须站警戒，并在警戒点确立明显标记。8.3安全警戒管理爆破时，爆破警戒半径取200m。严禁警戒人员站在高压线下方。警戒点共设10个小组，警戒人员共10人。警戒人员每组一个对讲机和一面小红旗并每人一个口笛作为音响和视觉信号，第一次信号——预告信号。所有与爆破无关的人员、牲畜、机械全部撤至警戒区以外的安全地点，警戒人员封锁所有道路入口；第二次信号——起爆信号。各警戒点确认安全后向指挥部报告，爆破指挥部确认安全后，发出起爆指令，爆破员进行起爆；第三次信号——解除警戒信号。爆破后经检查无不安全因素，发出解除警戒信号。8.4盲炮事故处理8.4.1盲炮处理必须遵守下列原则a、发现盲炮或怀疑有盲炮，应立即报告并及时处理。若不能及时处理，应在附近设明显标志，并采取相应的安全措施。b、难处理的盲炮，应请示爆破工作领导人，派有经验的爆破员处理。c、处理盲炮时，无关人员不准在场，应在危险区边界设警戒，危险区内禁止进行其他作业。d、禁止拉出或掏出起爆药包。e、盲炮处理后，应仔细检查爆堆，将残余的爆破器材收集起来，未判明爆堆有无残余爆破器材前，应采取预防措施。8.4.2浅眼爆破盲炮的处理采用下列方法：a、经检查确认炮孔的起爆线路完好时，可重新起爆；b、打平行眼装药爆破。平行眼距盲炮孔口不得小于0.3m，为确定平行炮眼的方向，允许从盲炮孔口取出长度不超过20cm的堵塞物；c、用木制、竹制或其它不发生火星的材料制成的工具，轻轻地将炮眼内大部份堵塞物掏出，用聚能药包诱爆；d、在安全距离外远距离用风水管吹出盲炮堵塞物及炸药，但必须采取措施，回收雷管；e、盲炮应在当班处理，当班不能处理或未处理完毕，应将盲炮情况（盲炮数目、炮眼方向、装药数量和起爆药包位置，处理方法和处理意见）在现场交接清楚，由下一班继续处理。9.爆破事故应急救援预案为加强对施工安全事故的防范，及时做好安全事故发生后的抢险、救援处置工作，最大限度地减少事故损失，坚持安全第一，预防为主、自救为主、统一指挥、分工负责的原则；根据《中华人民共和国安全生产法》、《建设工程安全生产管理条例》和施工等有关规定，制定以下爆破施工安全事故应急预案。对发生爆破事故隐瞒不报，或不积极组织抢救者要追究其负责人的责任。9.1应急救援组织机构项目部设置应急反应组织机构。成立现场抢救组、善后工作组、事故调查组等应急反应工作组。具体组织框架图如下图：图1应急指挥联络图9.1.1应急总指挥：由项目部经理担任，具体负责人：毕国云9.1.2应急副总指挥：由项目部常务副经理担任，具体负责人：徐成华9.1.3现场抢救组组长由项目部安全主任担任，具体负责人：何正荣抢救组人员：唐云国、张双喜、周忠林、周彪、王晓亮、吴成刚、杨春乾、刘恩来。9.1.4事故调查组组长由项目经理担任，具体负责人：毕国云。9.2应急救援组织机构的职责、分工9.2.1．应急预案总指挥的职能及职责①分析紧急状态确定相应报警级别，根据相关危险类型、潜在后果、现有资源控制紧急情况的行动类型；②指挥、协调应急反应行动，及时与输油管道管理部门联系；③与企业外应急反应人员、部门、组织和机构进行联络；④直接监察应急操作人员行动；⑤最大限度地保证现场人员和外援人员及相关人员的安全；⑥协调后勤方面以支援应急反应组织；⑦宣布应急反应组织的启动；⑧应急评估、确定升高或降低应急警报级别；⑨通报外部机构，决定请求外部援助；⑩决定应急撤离，决定事故现场外影响区域的安全性。9.2.2．应急预案副总指挥的职能及职责①协助应急总指挥组织和指挥应急操作任务；②向应急总指挥提出采取的减缓事故后果行动的应急反应对策和建议；③保持与事故现场的直接联络；④协调、组织和获取应急所需的其它资源，设备以支援现场的应急操作；⑤组织项目部相关技术人员和管理人员或聘请有关专家对爆破施工场区危险源进行风险评估或制定应急方案；⑥定期检查各常设应急反应组织和各部门的日常工作和应急反应准备状态；⑦根据爆破施工场区的实际条件，努力与周边有条件的企业为在事故应急处理中共享资源、相互帮助、建立共同应急救援网络和制定应急救援协议。9.2.3．现场抢救组的职能及职责①抢救现场伤员；②抢救现场物资；③组建现场消防队，控制灾情；④保证现场救援通道的畅通。9.2.4．善后工作组的职能和职责①做好事故调查工作；②做好伤亡人员及家属的稳定工作，确保事故发生后伤亡人员及家属思想能够稳定，大灾之后不发生大乱；③做好受伤人员医疗救护的跟踪工作，协调处理医疗救护单位的相关矛盾；④与保险部门一起做好伤亡人员及财产损失的理赔工作；⑤慰问有关伤员及家属。9.2.5．事故调查组的职能及职责①保护事故现场；②对现场的有关实物资料进行取样封存；③调查了解事故发生的主要原因及相关人员的责任；④按“四不放过”的原则对相关人员进行处罚、教育、总结。9.3可能发生事故的确定根据施工特点，爆破工程可能发生以下安全事故。9.3.1．早爆事故：①打残眼引起爆炸；②运输事故；③明火、高温环境造成的早爆；④误操作引发早爆；⑤石头砸响引起早爆；⑥化学反应引起的早爆；⑦雷电击中引起早爆；⑧杂散电流引发早爆；⑨电磁感应引起的早爆；⑩静电引起的早爆等。9.3.2．其它事故：①警戒疏漏事故；②飞石事故；③爆破震动事故；④空气冲击波事故；⑤爆破引起火灾；⑥爆破引起塌方、滑坡事故等等。9.4事故紧急措施9.4.1．对事故现场进行警戒与封锁，实行严格保护，并及时向上级有关部门和公安部门报告情况。9.4.2．对现场应尽量保持原状，并通过录像、照相、测绘等技术手段固定现场原始状态。9.4.3．严格保护现场的物证，非现场勘查人员不得提取或移动。9.4.4．迅速成立事故处理机构，必要时可组建情况组、警戒组、急救排险组、后勤组等若干小组，并要求各负其责。9.5事故的应急救援措施9.5.1．当事故发生后，要立即同有关部门联系，各有关部门及人员接到报警救援报告后，应迅速到达事故现场。尤其是现场急救人员要在第一时间内到事故地点，以便及时处理事故，或能让伤者得到及时、正确的施救。9.5.2．当有人员伤亡时，要立即与当地医院联系，并要求派遣医生来工地协助救护，当人员伤害较多或较严重时，亦同时要立即与120急救中心，或与某医院联系。或立即拨打110等救助有关部门或机构。9.5.3.当医生未到达事故现场之前，急救人员要按照有关救护知识，立即救护伤员，在等待医生救治或送往医院抢救过程中，不要停止或放弃施救。9.5.4．若发现事故预兆时，应立即停止作业，并采取必要的应急措施后，