某电厂基础预裂爆破技术QC

南阳**2×600MW发电工程“主厂房”基础工程预裂爆破技术QQC小组中建*局*电厂厂二期项目经经理部一：课题简介本工程为南阳***2×6000MW有限责任公司主厂厂房基础爆破破工程，爆破量为1033487m33，对于一般般的爆破，地震冲击击波会给相邻邻的建筑物、构筑物造成成不同程度的的影响，甚至会产生破坏坏，为克服次次项困难，我们项目部部在充分调研研的基础上，决定在主主厂房土石方方爆破时采用预裂爆破破技术，希望望在地震时产生的冲击击波及飞石现现象取得突破。二：小组概况：：QC小组人员情情况小组名称主厂房基础预裂裂爆破QC小组组建日期2006年100月小组人数11人成员情况姓名性别年龄专业职称职务在QC小组内担担任职务接受QC教育情情况男32工民建工程师项目经理组长都受到QC知识识培训男34工程地质工程师项目副经理副组长男32工程测量工程师项目总工程师副组长男28工民建助工工程科长、组员男25工民建助工工程技术、组员男24工程预算助工工程经营、核算算组员男23城市建设助工工程技术、组员男44工程测量助工工程测量、组员女35试验助工试验主任、组员男42爆破爆破员现场管理组员男42爆破爆破员现场管理组员三：选题理由理由一：根据***项目施工特特点，为达到到创新、人本本、服务、安安全的工程建建设理念。理由二：主厂房房石方爆破量量大，与一期期主厂房相临临，爆破难度度大，一般爆爆破施工，地地震冲击波对对周边的建筑筑物影响过大大。理由三：向科技技要质量，向向科技要效益益，树立创新新、学习型项项目的需要。综合以上理由，项项目部决定用用在主厂房土土石方爆破时时采用预裂爆爆破技术。四：现状调查：：本QC小组对爆爆破时产生的的影响进行了了调查，邀请请了具备实际际经验的专家家到现场指导导，并召集业业主、设计、监监理等爆破方方面的专家召召开研讨会，共共参加32人，较为全全面的分析了了爆破时产生生的冲击波、飞飞石等一些主主要问题，共共收回信息80条，我们对对这些信息进进行了总结整整理，归纳出出以下问题：：序号项目频数累计频数累计频率1冲击波影响4545562飞石2368853瞎炮775944早爆378985冲天炮2801006合计80根据调查表，做做出上面排列列图，从排列列图中可以看看出冲击波因因素在A区，属于A类问题。五：小组活动目目标及计划目目标小组活动目标及及计划目标计划目标冲击波的影响在国家标准范围内计划目标冲击波的影响在国家标准范围内总目标实现爆破时产生的冲击波目标可行性分析析结论实现目标是可行的有利因素小组成员具备良好的技术素质和敬业精神。项目大力支持，以项目为首的指导小组及时指导。项目班子重视科技创新策划，从资金等各因素舍得投入。不利因素结论实现目标是可行的有利因素小组成员具备良好的技术素质和敬业精神。项目大力支持，以项目为首的指导小组及时指导。项目班子重视科技创新策划，从资金等各因素舍得投入。不利因素操作人员意识不够。二期主厂房与一期主厂房相临，且厂区内施工队工人很多，不易疏散。六：原因分析现象爆破时，震动强强度过大，造造成临近建筑筑物不同程度度的损坏，仪仪器失灵，或或对人体造成成伤害。分析2.1采用了爆爆速高，猛度度大，冲击作作用强的炸药药，作用于爆爆破体上的炮炮轰压力大，因因而使爆破震震动过大。2.2在控制爆爆破中，采用用了密袋装药药方式，爆破破能量大，易易使介质粉碎碎，震动亦相相应加大。2.3爆破一次次装药量过大大，使爆破震震动强度超过过允许界限。3、措施选择适当的爆破破能源，如在在控制爆破中中选用低爆速速炸药或燃烧烧剂，以降低低地震波、冲冲击波的作用用。采用适当的装药药方式，如在在控制爆破中中，采取分散散装药，减少少爆破振动强强度；或采取取装药与孔壁壁间预留一定定环形空隙的的装药方式，可可缓冲和降低低爆破对介质质的冲击作用用，因而可减减少振动程度度。控制爆破振动强强度。一般多多以垂直振速速来衡量爆破破振动强度，并并作为划分破破坏程度的指指示。对应各各种影响程度度的爆破振速速限制参考资资料见表4—1；根据大量量实测资料统统计，不同建建筑物、构筑筑物地面质点点爆破振动速速度允许临界界值参考资料料见表4—2。控制和减少一次次齐爆的最大大用药量来降降低爆破能量量，或采用分分段微差控制制爆破予以减减振。为保护护邻近建筑物物不受爆破振振动的损害，在在控制爆破中中，一次起爆爆允许用药量量，可按下式式计算：Q=R3（v//k）3/a式中Q——一一次起爆允许许的总药量（kg）R——爆破中心点点至被保护建建筑物之间的的距离（m）v——被保护物物地基允许振振动速度(cm/ss)，一般取v≤5㎝/sK-----有有传播介质地地震的介质等等条件有关的的系数，当介介质为基岩时时，K=30----70，平均值为K=200。a=爆破震动（地地震波）随距距离的衰减系系数，a=1.00---2..0,近距a=2.00,平均值为a=1.667。各种影响程度的的爆破震速限限值参考表级别建筑物和岩石破破坏情况震速（㎜/s）6建筑物安全≤507房屋墙壁有开裂裂，掉落60---12208一般房屋受到破破坏，斜坡陡陡岩上的大石石滚落，地表表面出现细小小裂缝。120---22009建筑物受到严重重影响，松软软的岩石表面面出现裂缝，干干砌片石移动动200-----50010--12建筑物全部破坏坏，岩石迸裂裂，地形有明明显变化1500建筑物、构筑物物爆破震动速速度允许界限限项次建筑物和构筑物物类别震速临界值1安装有电子仪器器设备的建筑筑物≤352土质边坡≤503质量差的古旧建建筑50---7004质量较好的砖石石建筑物100-----1205坚固的砼建筑物物≤200增大爆破作业指指数n值，使爆炸炸能量中一大大部分形成空空气冲击波，从从而使转化为为地震波的能能量相对减少少，地震强度度亦随之减弱弱。合理设计起爆顺顺序，采取多多段分次顺序序起爆，使每每段时间间隔隔在20ms以上，使每每次爆破的地地震波不重叠叠，形成独立立作业的波，因因而可大大降降低地震强度度。在建筑物周围设设置减震沟，深深度大于或等等于基础深度度，可起一定定的减震作用用。七、根据此项技技术特点与小小组人员的技技术特长，通通过开分析会会的方法确定定要因（详见见下表）。序号原因论证分析1冲击波过大爆破一次装药量量过大2飞石伤人炮轰压力大3爆碴块过大炮孔间距大4爆面不规则未采取多布孔5爆破体失控爆破设计不合理理6地基产生过大裂裂隙基底以上未预留留保护层七、对策表（详详见下表）序号要因目标对策措施负责人1冲击波过大周围建筑物不受受影响多方面分析计算算比较精确计算装药量量2飞石伤人人、物不受到伤伤害覆盖爆破地表所以人员保证在在安全距离外外。装入合理的药量量。3地基产生过大裂裂隙控制裂隙合理计算选用合理的爆破破工业参数。使基底处于爆破破压碎圈半径径范围内。4爆破体失控按计划爆破选用正确的装药药用量、装药药方式、起爆爆次序。编制操作性强的的作业指导书书。本小组通过开展展三次PDCA循环，不断断改进，取得得了预期效果果。九：实施过程通过对几种爆破破方案的调研研，提出3种方案。方方案一：硐室室爆破。方案案二：药壶爆爆破。方案三三：预裂爆破破。三种方案的优缺缺点：方案一：量大、快快速、简便、不不受气候与交交通条件的限限制，机械设设备简单，爆爆破工效高，节节省劳力。但但开挖装药的的硐室比较困困难，劳动强强度高，工作作条件差，爆爆破后的岩块块不均匀，产产生大块率较较高，引起较较大的震动对对建筑物保护护不利，通风风条件也差。方案二：可装入入更多的炸药药形成一个集集中药包，可可以与深孔或或浅孔眼部位位的柱壮装药药同时起爆，一一改善爆破效效果。但在节节理裂隙发育育的岩层中，容容易产生卡孔孔，一般成功功率不高。方案三：当炸药药与孔壁有空空隙时，炮孔孔所受的压力力会大大降低低，不耦和系系数为2.5时的孔隙最最大切应力只只相当于相同同爆破条件下下，不耦和系系数为1.1时的1/16，完全可能能将现有的常常用炸药，用用不耦合装药药孔壁压力降降低到只有几几十兆乃至几几百兆帕，孔孔壁压力接近近岩石的极限限抗压强度或或底于极限抗抗压强度，使使炮孔压力不不至于压碎孔孔壁并使炮孔孔之间岩石产产生裂缝。通过分析比较，确确定选用方案案三，即采用预裂裂爆破作为主主厂房基础土土石方预裂爆爆破方法。3、实施技术3.1露天爆爆破的技术要要求随着深孔钻机如如全液压钻机机、高风压及及中风压钻机机的出现和不不断完善以及及装运设备的的不断改进，爆爆破技术的迅迅猛提高和爆爆破器材的日日益发展，深深孔爆破在改改善和控制爆爆破质量、提提高大型机械械设备装运效效率和经济效效益方面的优优越性已明显显地为人们认认识与重视。露露天深孔爆破破的技术要求求主要是：(1)控制冲击波波的影响;(2)降低大块率;(3)降低综合爆爆破成本。（4）保证安全全。3.2露天爆破破安全控制技技术及设计爆爆破的有害效效应有地震波波、飞石、冲冲击波、有毒毒气体、噪声声和灰尘。作作为露天爆破破，必须对地地震波、飞石石、冲击波三三项分别进行行安全距离计计算，保证符符合要求，同同时起爆网路路的可靠起爆爆也是安全控控制的重点。3.3地震波波安全距离计计算及防护技技术(1)地震波安全全距离计算VV=K·(QQm/R)α式中：K、α—系数，与地地形地质条件件有关；Q—最大一段起起爆药量,kg；R—药包中心至至被保护物的的水平距离,m。(2)地震波的安安全防护技术术露天爆破，实实践表明，降降低爆破振动动最经济、最最有效的办法法是增加分段段数、减小最最大单响药量量。理论上露露天爆破采用用非电导爆管管起爆网路可可实现无穷多多段，当分段段不超过30段时，可用用孔内非电导导爆管微差、孔孔外电雷管延延时来实现，超超过30个段别后需需用非电雷管管接力延时。如如果单靠减小小单段炮数还还不能够保证证爆破振动安安全，应采用用预裂爆破方方法，在最后后排与未爆区区之间形成一一条裂缝，即即可有效阻隔隔40%的振动波能能量向外传播播。其他方法法还可采用如如：选用低威威力低爆速的的炸药；限制制一次爆破的的最大药量；；选用适当的的炸药单耗；；选择适当的的装药结构；；调整爆破传传爆方向；改改变与被保护护物的方位关关系；充分利利用地形条件件，如河沟、渠渠道、断层等等，都有显著著的隔震作用用。3.4飞石安全全距离计算及及防护技术(1)飞石安全距距离计算露天爆破个个别飞石的计计算公式为：：Rf=((40/2..54)×DD式中：D———炮孔直径,cm;Rf———为个别飞石石最小距离,m。但在实际设设计中，有的的工程技术人人员采用硐室室爆破(集中药包)的公式Rf=200K×n2××W,这是不正确确的，对于计计算出的Rf还应考虑爆爆破点的位置置，安全保护护区低于爆破破点的位置，应应增加距离，反反之应减少。注注意：无论计计算结果如何何，该距离均均不得小于国国家安全规程程规定的最小小200m安全距离。(2)飞石安全防防护技术露天爆破的的飞石主要产产生于孔口和和前排。造成成孔口飞石有有两个原因：：一是堵塞不不严，产生冲冲炮并带出孔孔口松动石块块;二是装药过过多，堵塞长长度不够，使使孔口石块飞飞出。造成前前排飞石的原原因主要是前前排临空面不不平，最小抵抵抗线差异太太大，或结构构面切割，甚甚至裂缝与炮炮孔贯通。对对于孔口飞石石，防护措施施可在孔口加加压砂包，就就能够既消除除冲炮隐患，又又能限制孔口口松动石块的的飞出，同时时又能有效降降低大块率，因因此，在孔口口加压砂包是是防止飞石操操作方便、效效果显著的有有效办法。对对前排飞石的的防护，一方方面可采用多多排微差爆破破，减少前排排出现次数，另另一方面，可可根据前排抵抵抗线和结构构面变化情况况，在抵抗线线太薄的位置置堵塞岩粉作作间隔装药。如如果使用铵油油炸药，必须须防止过量的的炸药流入前前排裂缝，否否则必将造成成大量飞石，发发生重大事故故。一旦发现现炮孔与贯通通裂缝或空洞洞相连，应将将该段炮孔堵堵塞，分段装装药。如果发发现有过量铵铵油流入裂缝缝中，必须注注水溶解，然然后再回填石石沫堵塞裂缝缝贯通段。个个别飞石的飞飞散距离与爆爆破方法、爆爆破参数特别别是最小抵抗抗线的大小、堵堵塞长度和堵堵塞质量、孔孔间或排间毫毫秒延期时间间、地形地质质构造(如节理、裂裂缝和软夹层层等等)以及气象条条件有关。因因此，为了防防止飞石的产产生，工程技技术人员在爆爆破设计和施施工时，一定定要根据爆破破条件的变化化合理确定单单位炸药消耗耗量和爆破参参数，保证炮炮孔的堵塞长长度和质量，以以及采取以上上种种措施。3.5爆破冲冲击波安全距距离的计算与与防护技术(1)爆破冲击波波安全距离的的计算R=KK×Q1/33式中：R———为冲击波的的安全距离,m;K———为系数，有有掩体取15，无掩体取30;Q———为最大一段段起爆药量,kg。(2)爆破冲击波波安全防护技技术为了减少爆爆破冲击波的的破坏作用，可可从两方面采采取措施，一一是防止产生生强烈的空气气冲击波;二是利用各各种条件来削削弱已经产生生了的空气冲冲击波。通过过合理确定爆爆破参数，避避免采用过大大的最小抵抗抗线，防止产产生冲天炮；；选择合理的的微差起爆方方案和微差间间隔时间，保保证岩石能充充分松动，消消除夹制爆破破条件；保证证堵塞质量和和采用反向起起爆，防止高高压气体从孔孔口冲出；推推广导爆管或或电雷管起爆爆，尽量不用用高能起爆索索起爆。这些些措施都能提提高爆破时爆爆炸能量利用用率，有效防防止产生强烈烈空气冲击波波。此外，尽尽量避免爆区区正面朝向被被保护物，无无法避免时也也应将建筑物物的门窗打开开，必要时搭搭设防护架，也也可有效减小小冲击波的危危害。3.6起爆网路路安全起爆技技术如使用电电爆网路，则则要根据爆区区气象水文条条件、爆破要要求、成本等等方面综合考考虑,选用普通瞬瞬发、秒、毫毫秒延期电雷雷管，以及抗抗杂电雷管、BJ-1型安全电雷雷管、无起爆爆药雷管、预预防杂散电流流、射频电、雷雷电等的影响响，提高电爆爆网路的安全全性、可靠性性，防止发生生早爆事故。导导爆管网路由由于操作简单单，不受外来来电影响(雷电除外)、成本低、可可实现等间隔隔微差起爆并并且起爆段数数和炮孔不受受雷管段数限限制而得到广广泛推广应用用。缺点是起起爆前无法用用仪表检查；；爆区太长或或延期段数太太多时，采用用孔外延期网网路容易被空空气冲击波或或地震波、飞飞石破坏网路路；在高寒地地区塑料管硬硬化会恶化导导爆管的传爆爆性能。推荐荐使用新型导导爆管发射四四通多闭合起起爆网路。该该网路具有以以下特点：(1)整个起爆网网路呈网格状状多通道，传传爆方向四通通八达，个别别雷管或导爆爆管的缺陷不不影响整个起起爆网路的准准爆性;(2)对于每个雷雷管至少有两两个方向传递递爆轰波，起起到双保险作作用，可取代代或减少复式式导爆管起爆爆网路形式，节节省起爆器件件;(3)整个起爆网网路中只要有有一个结点被被击发，即可可使整个网路路引爆;(4)网路联接操操作简单，便便于检查;(5)起爆雷管不不受限制，可可以把封闭的的网路无限扩扩展然后单点点或多点击发发，以起爆整整个网路。十、检查结果技术效果通过认真实施以以上措施，较较好的达到预预期目标，控控制了主厂房房爆破时产生生的冲击波及及飞石的现象象。效益结果节约了雷管与炸炸药的数量，节节约了经济。新技术的运用，大大大提高了爆爆破的质量，从从根本上解决决了爆破时产产生的冲击波波及飞石等对对相邻建筑物物的影响。十一、总结通过总结有以下下几点值得借借鉴：.1、露天爆破安安全警戒距离离半径：裸露露药包、深眼眼法、峒室法法不得小于4400m；炮炮眼法(浅眼莹)、荮壶法不不得小于2000m。2、放炮后最少少要两人巡视视放炮地点