既有线重点桥涵地段应急抢险工程爆破施工组织设计

Xx线扩能改造工程重点桥涵地段应急抢险工程爆破施工组织设计xx目录TOC\o"1-2"\h\z\uHYPERLINK\l"_Toc223082326"一、编制依据-1-HYPERLINK\l"_Toc223082327"二、工程概况-1-HYPERLINK\l"_Toc223082328"三、总体施工布置-2-HYPERLINK\l"_Toc223082329"四、施工方案的选择-3-HYPERLINK\l"_Toc223082330"五、爆破方案的设计-5-HYPERLINK\l"_Toc223082331"六、施工进度安排-15-HYPERLINK\l"_Toc223082332"七、爆破施工机具-16-HYPERLINK\l"_Toc223082333"八、施工与爆破安全质量管理规定措施-17-xx铁路扩能改造应急工程施工组织设计一、编制依据1、施工现场调查资料。2、xx铁路扩能改造应急工程设计图纸及技术资料。3、铁道部既有线施工确保行车安全的有关细则。4、国家、部委有关规范、规程。二、工程概况1、施工环境简介本标段内DK665+000～DK665+380段全长380米，与既有xx铁路相邻，此段施工受xx铁路影响较大，路基土石方开挖主要集中在DK665+100～DK665+300之间，开挖长度200m，最大开挖宽度60m，最大开挖深度19.88m，开挖总工程量为10.0万m3，其中DK665+000～DK665+280段全部（或局部）要开挖原xx铁路边坡。受既有线影响，施工难度大，工期紧，安全要求极高，此段土石方为本工程的施工重点和难点，也是本工程的控制性工程。2、工程的难点及特点（1）周围环境极其复杂，施工技术难度大。（2）xx复线不仅有货车通过，且有客车通行；要求爆破施工不能危机运输安全。（3）石方量大，工期紧，要求75天完成施工任务，且石方线路长，无法采用大爆破及大量机械施工。（4）施工环境差，工作面少，施工现场狭窄，给爆破开挖增加了很大困难。（5）为了确保既有线铁路安全，防止飞石、滚石危及既有铁路的安全，一般要需搭设坚固安全的全封闭防护排架。三、总体施工布置1、总体施工目标（1）安全目标杜绝一切因施工死亡事故，现场施工人员重伤和轻伤率分别控制在5‰和3‰以内，确保xx铁路正常运营。（2）质量目标工程质量达到国家、铁道部现行的工程施工验收标准及设计要求，质量目标：优良。2、施工组织机构项目部成立以项目经理为总指挥，各部门共同参加的管理体系，由五个作业组组成，分别是：技术组、施工组、安全协调组、后勤保障组、应急处理组，以确保开挖施工安全高效的运行。（1）总指挥对现场开挖施工工作全权负责。（2）技术组负责开挖施工的指导工作，负责开挖测量，对开挖施工进行验收和开挖施工方案的设计及现场技术指导工作。（3）施工组依据开挖设计的方案，在测量后在场地上进行机械就位（或钻孔作业），并在技术人员的指导下进行开挖实施以及防护和石碴清运工作。（4）安全协调组负责开挖施工对周围环境造成影响的安全协调工作，设立行车防护区工作。（5）后勤保障组负责机械设备（或爆破材料）的保障工作，设立专人管理机械设备（或爆破器材），并按照施工现场的需要及时提供。（6）应急处理组负责现场意外情况及提出紧急抢险措施并进行抢险。3、施工总平面布置本着安全、合理、高效的布置原则，并结合本工程实际情况，采用从山顶向下，纵向从中间向两端开挖多个工作面的总体施工方案，从开挖起点绕过山包修建一条6米宽施工便道，保证各工作面的石碴运输，详见施工总平面图（图1）四、施工方案的选择根据本工程临近xx铁路的特点，我们拟定机械开挖施工和爆破开挖施工配合的总体施工方案。1、对机械开挖施工的要求：配合机械，加班加点全天候作业，为爆破创造条件，保证工期。2、对爆破开挖的要求：贯彻“施工服从运营，进度服从安全”的原则，绝对保证行车及线路安全，具体应做到：（1）爆破应不对行车及线路构成威胁，即爆破后岩石松动而不飞散，开裂而不滑塌。（2）爆破后石质块适合机械装运，且粒径符合填方规格要求。（3）爆破后边坡平滑整齐且保持长期稳定。3、爆破方案的选择：本段的开挖区间存在两种情况。（1）线间距较远的开挖区域，主要使用潜孔钻钻孔进行深孔爆破方案。（2）扩堑工程线间距较小，边坡较陡，场地狭窄，施工困难的区域，为确保爆破安全，主要用于多循环、小规模、小孔距，浅孔松动控制爆破方法，即所谓“小台阶爆破方法”，其特点：浅眼、眼密少装药、多覆盖、间隔微差。（3）爆破工艺流程（图二）：见下图图二爆破施工工艺流程图搭设防护排架搭设防护排架爆破方案设计清除表层覆盖物，平整场地测量放线，布设炮孔钻孔提出要点计划，计算单孔药量确定起爆网络，药包就位装药、堵塞、装药记录联结起爆网络覆盖、检查排架要点、警戒起爆检查线路、清理作业面解除警戒、消点分析爆破效果五、爆破方案的设计1、爆破设计方案（1）爆破方案为确保爆破施工安全，减少对既有电气化铁路行车的干扰，根据本标段地形地质条件与周围环境特点，总体选择多循环、小规模、多工作面，浅孔控制爆破开挖方案。石方开挖施工争取自中间沿线路纵向逐层推进，结合地形起伏实际情况尽量多增加开挖面，以加快施工，既有边坡开挖段预留2～3.0m石方隔墙。开挖顺序先内侧拉槽，后外侧自上而下逐层爆破方法，适时将预留开挖隔墙段定向倾塌爆破，装碴采用挖掘机装车，自卸汽车运输。（2）施工顺序施工准备场地整平搭设防护排架钻孔爆破爆破石碴清运2、爆破参数的选择（1）爆破参数的选择见表1爆破类型钻孔直径台阶高度H（m）钻孔深度h（m）底板抵抗线（m）孔距a（m）排距b（m）单位用药量kg//m3适用范围浅孔爆破区浅孔爆破取38～422～32.5～3.51.2～1.51.21～1.20.35～0.44拉槽爆破一般浅孔控制爆破破区38～421.5～22.0～2.50.5～11～1.20.8～10.3～0.355薄层剥离严格控制爆破区28～421～1.51.5～2.00.6～0.80.8～10.6～0.80.2～0.255隔离控制爆破预裂爆破504～54.5～5.50.60.2～0.255边坡爆破（2）参数选择说明①台阶高度H：预裂爆破台阶高度应根据浅孔钻孔能力确定，原则上越高越好，但一般取6.0～8.0m；拉槽部分石方以浅孔或浅孔控制爆破方法施工，其高度最好为预裂爆破高度一半，一般取3.0～4.0m；控制爆破区一般采用薄层剥离施工，台阶高度同拉槽爆破；采用隔墙定向爆破时隔墙高度可取预裂爆破的2/3～1倍变化。见图2。图2台阶划分示意图②底板抵抗线W，拉槽底板抵抗线一般可按浅孔爆破进行选取，一般1.2～1.5m，但以1.2m为佳，一般浅孔爆破即薄层剥离区一般取1.0～1.2m，但以1.0为佳，严格控制爆破区不允许有滚石产生，基底板抵抗线应以（0.4～0.5m）为佳。③孔排距预裂爆破孔距一般取α裂=0.4～0.7m，但以0.6m为佳，但应根据试验进行调整，浅孔爆破1.0～1.2m，一般浅孔控制爆破取α=0.8～1.0m，b=0.6～0.8m；严格控制爆破区取α=0.6～0.8m，b=0.4～0.6m。④单位用药量。单位用药量大小直接影响爆破效果和爆破安全，在拉槽爆破中取K=0.3～0.35kg/m3，在严格控制的隔墙爆破中取K=0.2～0.25kg/m3。单孔药量计算：单排孔或多排孔的第一排孔计算式：Q=K1WH；采用微差爆破时计算公式为：Q=KaWH；多排孔同时爆破时，取Q=K1KabH，K1采用一般取K1=1.1～1.2。3、施工工艺3.1爆破顺序的确定为了确保石方爆破不危及既有铁路安全，保证行车畅通，保证设计边坡位置及坡比，开挖顺序是保证爆破安全的重要环节。开挖顺序为：3.1.1竖向开挖顺序安排，开挖以中间点内界将线路方向划分为2个区，Ⅰ区，Ⅱ区，第一台阶（机械开挖）第二台阶（分层爆破开挖）第三台阶（分层爆破开挖）3.1.2平面开挖顺序预裂爆破小台阶拉槽爆破薄层剥离爆破隔墙定向爆破Ⅰ1-1、Ⅰ1-2Ⅰ1-n————为小台阶拉槽爆破，其临空面方向如上图所示；Ⅱ1-1、Ⅱ1-2Ⅱ1-n————为薄层剥离爆破，临空面方向指向拉槽沟；Ⅲ1-1、Ⅲ1-2Ⅲ1-n————为隔墙爆破，只准向拉槽及两端坍落，无飞石；平面开挖顺序示意图（1）预裂爆破预裂爆破是沿开挖边线钻进一排密孔首先起爆，形成一条预裂面，其高度6.0～8.0m。a：测量放线施工前严格按设计图纸，确定边坡开挖线（考虑浆砌护坡后）b:钻孔平台修建平整完钻机安放场地后，准确放线确定钻机位置，清理干净场地整理平整稳固后，再进行第二次放线，此次为预裂孔孔中心连线，固定钢管，开始打眼。c:钻孔必须严格按照“方向正，对位准，角度精”三原则进行钻孔作业，严把质量关，确保钻机在同一平面上对位开钻，钻孔时必须摸清岩石性质，摸清不同岩层的钻凿规律，掌握钻机操作要领，孔口要完整，孔壁要光滑，保证排渣顺利，针对不同的岩石状况进行不同的钻孔处理，做到软岩慢打，硬岩快打。d：装药装药结构分底部加强装药，中部正常装药和顶部减弱装药。由于顶部一般较易开裂，所以顶部一般减少药量，根据经验数据，装药线密度一般取250～340g/m。中部均匀装药段，该段一般为轴向间隔不偶装药，并要求沿孔轴线方向均匀分布，轴向间隔装药必须用导爆索串联多个药卷起爆。为保证孔壁不被破坏，我们将药卷及导爆索绑于竹片进行药卷定位，此段的装药纯密度一般取340～450g/m。孔底加强段我们取1m左右，由于孔底受岩石夹持作用，所以要选择较大的纯密度。e：堵塞对于深孔爆破，该段长一般取1.5m左右，本工程依据经验我们取1.8～2.0m为堵塞段，堵塞必须保证质量，严禁漏堵。堵塞质量一般包括堵塞材料，堵塞长度，堵塞方法等。f：爆破网络每四孔为一段，段间用火雷管起爆，设计延时为100ms，为减少爆破次数，一次起两组，分别由两人用火雷管起爆，两组时差为2s～3s控制，下图为典型起爆网络图。（2）台阶拉槽爆破台阶拉槽位置一般设在开挖断面内侧（靠近远离既有线一侧），一般宽度不小于2m，台阶高度为3～4m,每次可爆破2～3台阶。(3)薄层剥离爆破薄层剥离指每次剥离厚度不大于3～4m，一般布置在拉槽和隔墙之间，采用毫秒微差爆破，爆破后石方全部坍落在拉槽内，其宽度视整个开挖宽度大小确定。（4）隔墙定向爆破隔墙定向爆破主要是指：当一个预裂段完成后，可以将隔墙采用定向爆破法，使其向槽内侧坍塌，再进行二次破碎，隔墙厚度一般顶部大于2.0m，底部宽度2.0～3.0m，高度不小于4.0m，原则上越高越好倾倒。4、施工作业技术要求4.1作业面清理在炮孔布置前要先对作业面进行清理，先撬掉作业面上（或边坡）上的危石，以防危及作业人员安全，再清除杂草及覆盖层，以及岩石之间的充填土等。4.2布孔及钻孔在进行爆破开挖的过程中，依据地形地貌合理布孔，选择合理的爆破孔网参数，是使爆破做到“裂而不散，散而不飞”的基础工作，使爆破做到有据可依，心中有数，布孔工作由技术人员负责，根据爆破设计将每个炮孔位置用油漆点在岩石上，炮孔位置要基本符合设计的间距，排距，同时也要兼顾钻孔作业的可行性。钻孔时应根据炮孔位置进行作业，钻孔人员在钻孔时应根据前次爆破形成的临空面情况来调整炮孔的角度，尤其是靠近铁路一侧的外面一排炮孔，要确保其最小抵抗线方向与线路方向一致。4.3装药装药前先对孔深及其最小抵抗线、间距、排距进行复核，实际装药量应根据实测数量进行计算，装药采用人工装药，其要求必须按计算装药量进行装药，在某些特殊区域也可适当依据地形，地貌进行调整，个别区域可适当装少量散落，或进行分段装药，装药人员必须认真对待每一孔的装药操作，绝不能麻痹大意，随心所欲，炸药应装到设计位置，严禁多装或少装药。4.4堵塞堵塞是保证主题石方爆破安全的主要措施之一，对飞石有很好的控制、防护作用，堵塞质量的好坏直接影响到爆破效果与安全，堵塞质量包括所使用的堵塞材料，堵塞长度，堵塞方法等。堵塞材料：以半干黄土为主，也可选砂地土混合物，如遇孔内有积水的情况可选粗砂缓慢沉入孔中分层捣实。堵塞长度：一般为2/3L或（大于等于30D）堵塞方法：将堵塞物分层装入孔中，用炮杆分层捣实，严禁不捣实或未堵塞即进行爆破，堵塞动作要轻，要保证导爆管的安全。4.5覆盖防护爆破飞石是威胁既有铁路的主要因素，因此防止爆破飞石是确保爆破安全的重要手段，一般可采用覆盖防护，用两层沙袋覆盖在炮孔表面，然后再盖一层橡胶炮被，并用铁丝连成整体，在个别特殊地段边可用机械挖土或砂掩埋覆盖，覆盖时应注意保护好起爆网络，保证安全起爆，当爆破地面凹凸不平时，面向既有线一面必须加强覆盖，总之，任何人不论任何理由都不能减弱或取消防护，马虎行事，该加强的必须加强，严禁在覆盖防护未到位的情况下盲目起爆。4.6爆破了解掌握通过区间列车的准确时间，爆前准备工作完成后，即进行爆破警戒，警戒距离一般为离爆点100m，警戒完毕，在列车通过施工区间确定无误后，由爆破指挥人员下达爆破令，爆后经现场检查，确定安全后方能解除警戒。制定应急预案，对可能发生的不安全因素及时外置，确保不影响既有线运营。4.6清碴清碴采用机械为主，人力配合，机械施工过程中，必须有专人负责机械及现场施工人员的安全，时刻注意机械不能对既有线造成安全威胁，挖机臂与既有线之间的距离不得小于2.0m。4.7起爆网络起爆网络必须使所有的雷管按设计的起爆顺序，起爆时间全部安全准爆，常用的爆破网络有孔内微差爆破网络，孔外微差接力网络，四通闭合微差网络，此外爆破起爆网络采用非电起爆网络，并采用孔内外微差相结合的起爆网络，使远离既有线侧炮孔先响，为后响的炮孔提供临空面，使岩石的移动方向指向内侧，具体采用的是孔内微差，爆破网络靠近内侧用低段别雷管装入，从内向外段别，依次增加，采用孔外微差接力网