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土石方爆破安全技术方案

土石方爆破安全技术方案

一、编制依据
        1、陆丰成美风电项目施工合同文件、合同段设计图纸等相关资料;
        2、《中华人民共和国环境保护法》;
        3、《中华人民共和国矿产资源保护法》;
        4、国家标准《爆破安全规程》;
        5、国家技术监督局《土方与爆破工程施工及验收规范》;
        6、《中华人民共和国民用爆炸物品管理条理》;
        二、编制原则
        1、根据工程实际情况,合理设计施工方案,周密部署,合理安排组织施工。
        2、制定切实可行的施工爆破方案和创优规划与质量保证措施,采用新工艺、新材料、新技术和新设备,确保爆破施工质量。
        3、合理配置生产要素,优化施工平面布置,减少工程消耗,降低生产成本。
        4、坚持技术先进性、科学合理性、经济适用性、安全可靠性与实事求是的原则。树立优良工程为合格工程的标准,在施工中创一流施工水平。
        三、编制范围
        陆丰成美风电项目24台风机所有路基挖方及风机基坑开挖段。
        四、 设计指导思想
        1、确保安全:精心设计与施工,爆破过程中严格控制爆破振动及爆破飞石,确保开挖区周围的建(构)筑物、设施、设备及人员的安全,确保边坡的稳定和便道畅通。
        2、确保质量:在设计及其施工中采取先进的爆破技术,确保工程质量符合要求。开挖爆破满足设计标高、边坡的要求。
        3、确保工期:爆破工序复杂,技术要求高,投入的技术管理人员、劳动力、机械设备应考虑满足计划工期要求,并留有一定的后备力量。
        4、降低成本:优化方案,尽量节约投资。在施工中不断改进施工技术与工艺,提高生产效率。
        五、地形、地貌、地质及气候描述
        道路所经地区的地形地貌属于重丘地带,沿线高程变化在2.0~440米范围。地势较高,沟谷纵横,地势起伏不平,地质为低液限粘土及坚硬岩土,路基基本上属干燥类型。根据广东省区域烈度区域图显示,路线所在地区地震基本烈度为Ⅵ度。
        本区地处路线所经地区处于公路自然区划Ⅳ7 区内,属华南沿海台风雨区,气候温暖潮湿,年平均气温21℃~22℃,极端最高气温38℃,极端最低气温-1℃。雨量充沛,年平均降雨量在1600~2200毫米之间,降雨量年内分配很不均匀,雨量集中在5~9月,并常受台风侵袭,海风风沙影响较大。
        六、工程特点
        1、工序复杂,对所需设备的投入和组织要求较高。
        2、山区爆破后坡度需满足道路施工要求较高,对工期控制不利。
        3、爆破时要确保原有便道畅通,确保爆破目标周围的设备、人员、湖泊的安全,施工难度大。
        七、爆破施工总体方案
        1、总体方案综述
        (1)依据地形、地貌情况,先对开挖山体表皮植被进行清除。
        (2)山体开挖总体上采取浅孔松动爆破为主的台阶爆破取渣方法,同时依据不同的地形、地貌和地质状况,辅以浅孔光面爆破的方法;对大粒径石块采取二次炮解和机械法解小,对边坡采用预裂爆破的方法和机械法进行处理。
        (3)创造多个作业面,尽量缩短设备展开时间。实现多工作面立体作业,以加快施工进度,确保工期。
        (4)依据该工程的要求和爆破施工的特点,将施工程序大致分为三个步骤,即植被清除、开山爆破、渣石清运,如此循环,实行多作业面、多台阶同时作业的总体施工方案。
        2、爆破施工技术方案设计
        本标段石方开挖量较大。粘土和风化石挖方采用挖掘机挖装,自卸汽车运输;硬质石方开挖采用爆破方法,挖掘机挖装自卸汽车运输。严格按照设计和规范要求组织爆破施工。由于挖方路基边坡高度每节10m,坡率自下而上1:0.75,1:1,每节边坡间设置2m宽碎落台,为减少对边坡的挠动,保证路基开挖成型质量,并结合自由设备及人员优势,在路堑石方开挖爆破过程中,必须最大限度地降低爆破振动对路堑边坡稳定所造成的不利影响,绝对禁止采用集中装药的大爆破。石方爆破采用毫秒微差定向控制爆破法施工,控制爆破冲击波、振动、噪音和飞石,避免对山体和现有植被的破坏。
        3、爆破开挖施工方案
        (1)施工顺序:依据施工现场实际地形进行爆破作业。原则上采取平面分块,竖向分层进行爆破作业。
        (2)对边坡采用小型光面预裂爆破,严格控制爆破开挖线,杜绝超爆发生,同时确保边坡的稳定。
        (3)依据开挖区实际地貌、环境状况和岩体情况结合工程特点和要求,选择爆破施工的工艺和方法。
        (4)爆破开挖前先进行山体表面的杂草和土层的清除,并运至事先选定的地点。用挖掘机进行平整和修整平台,多个作业面要逐步达到多台阶施工,最大限度的利用空间和设备,提高施工效率,满足工期要求。
        (5)依据总体施工工期要求,将施工阶段分为两个阶段:一次开挖阶段和分台阶开挖阶段。实施浅孔爆破时应兼顾边坡的坡型要求。
        (6)爆破后对大粒径石块拟采用风钻打浅眼,进行爆破分解,并配合机械作业进行解小。
        4、爆破开挖施工方法
        (1)炮位的选择:炮孔的位置、方向和深度直接影响爆破的效果,要合理选择炮位。不宜在层理和裂缝处凿孔,以防爆炸时气体由裂缝泄出,降低爆破效果。炮位宜选在临空面较多的方位。
        (2)装药与堵塞:炸药沿孔深的高度分散装置,微差爆破其每孔用量要相等,装完后对药孔用粘土堵塞,以防漏气。装药量、装药结构及孔网参数经试验确定调整。
        (3)起爆和清方:采用电雷管起爆。 爆破后及时组织挖掘机、推土机、装载机配合运输车将石方运出现场,以利再次爆破或其他作业。同时及时清理,清除坡面危面、松石,做好局部防护工作。
        (4)开挖过程中要做好路堑边坡的控制及路堑边坡防护工作。
        (5)依据设计图纸或监理工程师的指示,严格控制开挖断面。
        (6)随时检测,严禁超爆和振动路堑边坡。
         (7)临近边坡线时,必须采用缓冲爆破、预裂爆破、光面爆破。临近边坡设计线时,严格按边坡眉线的准确位置钻孔爆破,以保证设计坡形。预裂爆破孔或光面爆破孔其钻孔角度应与边坡设计坡率相同。装药量、装药结构及孔网参数经试验确定调整,达到边坡石方爆破的最佳效果。
         (8)预裂爆破及光面爆破的炮位间距应根据岩层情况而定,一般在50cm左右,以保证边坡预裂或光面效果,使坡面平整度不超过±20cm。
          (9)坡脚处严禁超爆,钻孔时不得超钻。爆破后及时将石方运出,清理工作面,加快工程进度。爆破警报及安全:每次起爆前,都要设专人负责爆破警报及安全,预防意外事件发生。
          (10)爆破根据地形、地貌、开挖深度、断面形式和周围环境不同,拟采用以下几种方法进行:
        a、浅孔松动爆破:适用于石质软弱的软石,坚石开挖深度在3-10m,数量集中的路段,且对建筑物影响不大,拟在线路中心两侧采用分台阶的浅孔爆破。
        布眼方法,采用垂直眼,以台阶形式向前推进,排列形式以多排矩形、长方形、梅花形排列布置。
        钻爆参数:
        钻孔直径 d=Ф40~100mm
        最小抵抗线 w=1.0~1.2m
        孔距    a=1.0~1.2m
        排距    b=w=1.0~1.2m
        孔深    H=2~10.0m
        单位耗药量  K=0.3~0.4kg/m?(根据岩石类型通过试验确定)
        每孔装药量 Q=K.w.a.H(前排)或Q=K.a.b.H(后排)
        装药结构,使用Ф32mm的2#岩石硝铵炸药,采用连续装药或分层间隔装药,若采用分层装药,其上下层药量之比为6:4,堵塞长度一般为0.6~0.8m,中间间隔一般为0.3~0.4m。起爆用毫秒微差雷管起爆系统起爆。
        警戒及安全措施:按照爆破安全规程,安全距离为200米;对周围建筑物的保护,必须控制最大一次(最大一段)用药量,并对地震波安全距离进行检算;个别飞石采用对爆破体用草袋或胶帘覆盖;加强对火工品的使用和管理。 
        b、深孔松动爆破:使用于石方数量比较集中,且开挖深度大于10m以上,对装载、运输能发挥高效率的地段,采用深孔松动爆破。
        台阶要素、钻孔形式及布孔方法:根据开挖的深度来确定台阶的数量,也可一次到位。H为台阶高度,W1为前排钻孔的底层抵抗线,L为钻孔深度,L1为装药长度,L2为堵塞长度,h为超深,a为台阶坡面角,b为排距,B为台阶上眉线至前排孔口的距离,W为炮孔的最小抵抗线。
         钻孔形式:深孔爆破采用垂直炮孔,在路基边坡处根据坡率采用倾斜孔。

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