江苏某博物馆人行通道爆破方案

南京直立猿人化石大遗址博物馆人行通道爆破方案 设 计： 审 核： 批 准： 二一三年三月二十六日1南京直立猿人化石在遗址博物馆人行通道爆破方案1 编制依据及原则1.1 编制依据 民用爆炸物品安全管理条例(2006.9)；爆破安全规程(GB6722-2003)；施工机械安全操作规程；建设方（业主）相关要求；现场勘察资料。1.2 编制原则安全第一。建立、健全安全管理责任制度，特别是落实好安全措施和防护，使所有施工活动处于安全受控状态，确保爆破对周围建（构）筑物不产生损害、确保工程施工中不发生任何安全事故。质量第一。优化爆破施工方案，采取切实可行的技术措施；严格按质量保证管理体系的要求做好施工过程的质量控制和检查，以确保工程质量目标的实现。确保工期。精心组织，精心施工，确保按期完工。2工程概况2.1 工程概述本人行通道工程位于南京市汤山古镇，设计的人行通道工程作为大遗址博物馆与猿人洞遗址景区的连接通道，是直立猿人化石大遗址博物馆的重要组成部分。根据要求，为向世人展示南京人及古人类乃至文明的发展、演变的历程，通过修建山体人行通道来联接大遗址博物馆区与雷公洞、葫芦洞考古遗址展示区。通道全长150米，除洞口段为土质外，其余地段开挖的通道围岩为强风化闪长斑岩、中风化灰岩，采用矿山法开挖，暗挖法施工，本通道设计分别为、级围岩，级围岩采用三台阶法，级围岩采用双侧壁导坑法开挖。人工及机械开挖无法掘进，因此，工程需采用爆破开挖。通道开挖方量约2.0万立方米。本项目完工工期：2013年12月。2.2工程要求 安全要求：洞口段爆破时及进洞后保证周围建构筑物及现场人员的安全，采取安全措施保证爆破施工安全。质量要求：爆破岩碴块度均匀，便于机械清运。3 爆破施工方案本通道爆破：采用减震开挖方案，主要包括以下方面。、级围岩开挖采用分部开挖光面爆破技术；本通道采用短进尺，掏槽区炮眼深度控制在级围岩1.2m、级围岩0.6m，每炮循环进尺控制在0.5-1.0m。控制单段装药量，控制爆破规模以达到控制爆破振速在允许范围内；掏槽位置的选择尽量位于底部，以加大掏槽爆源距地表被保护建（构）筑物的距离，以减小震动。掘进炮眼采用少装药弱爆破，周边光爆孔按设计间距布置，采用间隔装药结构，且装药量小于爆破震动的允许值；本通道进行爆破设计，计划采用二班制作业。每班配一名爆破工程师跟班指导，全过程监控。4. 通道爆破技术方案设计4.1通道爆破作业特点 结合对本通道地质条件进行实地勘察，通过对本工程的理解，通道钻爆作业具有以下主要特点：通道围岩等级主要为、级围岩，而且断面较大，因此采用分部开挖。钻爆技术人员能根据围岩的变化情况，合理调整爆破方案钻爆参数，保证爆破效果的同时降低爆破危害。确保开挖通道的规格和方向，断面轮廓须符合设计规格，同时严格控制超欠挖量。4.2 爆破参数设计4.2.1级围岩爆破设计 爆破器材的选择掏槽眼、掘进眼选用乳化炸药，周边眼选用光爆炸药。起爆雷管选用国产系列15段非电毫秒雷管。 掘进开挖方法级围岩采用双侧壁导坑法开挖方法。 炮孔布置形式根据围岩特点合理选择周边眼间距及周边的最小抵抗线，辅助炮眼交错均匀布置，周边眼和辅助炮眼底在同一垂直面上。级围岩炮眼布置见图一。 钻孔施工采用人工风钻钻孔。 爆破时掏槽眼和周边眼的布置是施工的关键，其他辅助眼设计在施工时根据实际情况进行动态设计。 掏槽眼采用楔形掏槽，周边眼具体结构见图二。 装药爆破除周边眼采用空气柱间隔装药外，其余各炮眼均采用孔低大药卷连续装药，并将雷管置于孔底倒数第二节药卷上，反向起爆。中建第八工程局有限公司- 16 -图一 级围岩炮眼布置图。 爆破参数表1 级围岩钻爆装药参数表断面部位部位炮眼名称段号眼深m眼数炸药类型Kg/m条单孔条数单孔药量(kg)单段药量(kg)装药结构部掏槽区掏槽眼10.640.220.41.6集中掏槽眼30.640.220.41.6集中掘进掘进眼50.6110.21.50.33.3集中内圈眼90.6100.210. 22集中周边周边眼110.6160.20.50.11.6间隔底部底板眼70.680.21.50.32.4集中部掏槽区掏槽眼10.640.220.41.6集中掏槽眼30.640.220.41.6集中掘进掘进眼50.6110.21.50.33.3集中内圈眼90.6100.210. 22集中周边周边眼110.6160.20.50.11.6间隔底部底板眼70.680.21.50.32.4集中部掏槽区掏槽眼10.640.220.41.6集中掏槽眼30.640.220.41.6集中掘进掘进眼50.660.21.50.31.8集中掘进眼70.6150.21.50.34.5集中内圈眼90.6170.210. 23.4集中周边周边眼130.6210.20.50.12.1间隔底部底板眼110.690.21.50.32.7集中部掘进掘进眼10.670.21.50.32.1集中掘进眼30.670.21.50.32.1集中掘进眼50.640.21.50.31.2集中底部底板眼70.6110.21.50.33.3集中部掘进掘进眼10.670.21.50.32.1集中掘进眼30.670.21.50.32.1集中掘进眼50.640.21.50.31.2集中底部底板眼70.6110.21.50.33.3集中部掘进掘进眼10.680.21.50.32.4集中掘进眼30.670.21.50.32.1集中掘进眼50.670.21.50.32.1集中底部底板眼70.650.21.50.31.5集中部掘进掘进眼10.650.21.50.31.5集中掘进眼30.650.21.50.31.5集中掘进眼50.650.21.50.31.5集中底部底板眼70.6110.21.50.33.3集中表2 级围岩光面爆破参数表周边眼间距E（cm）周边抵抗线W（cm）相距距离E/W周边眼装药集中度kg/m45600.750.1-0.2 表3 级围岩光面爆破综合技术参数表部位开挖断面预计进尺爆破石方炮眼总数雷管用数炸药总量炸药单耗m2mm2个发KgKg/m3部230.523535312.51.08部230.523535312.51.08部320.532767617.71.1部220.52229298.70.79部220.52229298.70.79部260.52627278.10.63部290.52926267.80.54全断面1770.5177293293760.86图二 周边眼装药结构图4.2.2 级围岩爆破设计掘进开挖方法级围岩采用三台阶开挖方法。炮孔布置形式根据围岩特点合理选择周边眼间距及周边的最小抵抗线，辅助炮眼交错均匀布置，周边眼和辅助炮眼底在同一垂直面上。级围岩炮眼布置见图三。图三 级围岩炮眼布置图爆破参数表4 级围岩钻爆装药参数表断面部位部位炮眼名称段号眼深m眼数炸药类型Kg/m条单孔条数单孔药量(kg)单段药量(kg)装药结构上台阶掏槽区掏槽眼11.240.2514集中掏槽眼31.240.2514集中掘进掘进眼51.280.240.86.4集中掘进眼71.2170.240.813.6集中内圈眼91.2250.230. 615集中周边周边眼131.2370.210.27.4间隔底部底板眼111.2150.230.69集中中台阶掘进掘进眼11.2180.21.50.35.4集中掘进眼31.2180.220. 47.2集中掘进眼51.2190.220. 47.6间隔底部底板眼71.2190.230.611.4集中下台阶掘进掘进眼11.2190.21.50.35.7集中掘进眼31.2190.220.47.6集中掘进眼51.2130.230.67.8集中底部底板眼71.2340.220.413.6集中表5 级围岩光面爆破参数表周边眼间距E（cm）周边抵抗线W（cm）相距距离E/W周边眼装药集中度kg/m4550600.750.2 表6 级围岩光面爆破综合技术参数表部位开挖断面预计进尺爆破石方炮眼总数雷管用数炸药总量炸药单耗m2mm2个发KgKg/m3上台阶4014011011059.41.485中台阶50150747431.60.63下台阶65165858534.70.53全断面155155269269125.70.814.3 起爆网络设计本工程起爆网络的联结采用导爆管非电雷管的起爆网络。各炮孔采用非电毫秒雷管微差起爆技术，不但控制单段雷管的起爆药量，又能有效地控制每段雷管间的起爆时间，使爆破震动波不叠加。这样既能保证岩石破碎达到理想爆破效果，又能消除爆破震动的有害效应。为了保证后起爆的网络不被先起爆的炸断，多采用孔内微差的起爆网络。在掏槽眼、辅助眼、底眼及周边眼中，每相邻段别雷管间隔时差为不小于50ms，即每次爆破相邻两段别装药量较大的起爆雷管采用国产系列（15段）非电毫秒雷管，这样可以使爆破震动速度降低30%。见图四。 图四 非电雷管的起爆网络图 4.4 爆破安全校核爆破震动控制爆破安全规程规定爆破地震安全距离。一般建筑物和构造物的爆破地震安全性应满足安全震动速度的要求，主要类型的建（构）物地面质点的安全震动速度规定如下：一般砖房、非抗震的大型砌块建筑物23cm/s，钢筋混凝土框架房屋5cm/s；主供水管10cm/s；交通隧洞15cm/s。根据萨道夫斯基公式：式中：V震动速度，cm/s； K，场地系数； Q同段起爆药量，kg；R爆心距，m；反算出所允许的同段最大装药量Q，并在施工中不断根据爆破震动监测结果来调整同段装药量等爆破参数。本工程的场地系数根据南京地区通道爆破实测掏槽爆破所得的K、值，经回归后取场地系数和衰减系数分别为K=200，=1.8（本标段爆破施工时重新根据爆破震动监测数据进行修正）。下面进行震动安全校核：爆破震动对民房安全影响的校核：根据爆破开挖区间沿线需要保护的重点目标，以及与爆区的距离，按照一般砖瓦房的震动阈值V=2cm/s进行计算，得到单段起爆的最大装药量，用以指导实际爆破施工。计算结果见下表所示。表7 不同爆破环境同段最大装药量计算表序号装药指数mk爆心距R（m）最大装药量Q（kg）11/31.8200131.0221/31.8200203.7131/31.8200257.2541/31.82003012.5351/31.82003519.90采用如下的爆破减震技术： 选择合适的爆破器材通过优选炸药，使炸药与岩石的波阻抗尽可能匹配，以最大限度发挥炸药效率，达到减小装药量的目的； 控制同段最大装药量的震动速度爆破震动速度与同段起爆的装药量有关，也与装药结构和各炮眼起爆顺序和间隔有关，与总装药量相关性较小，综合上述各种因素严格控制装药量，采取有效减震措施达到控制爆破震动速度的目的；合理的起爆顺序和时间间隔网络连接过程中，多段毫秒雷管通过布置合理的起爆顺序，使各段之间的延期时间保证75-100ms，避免爆破地震波重叠；采用孔内外延期起爆网络，解决多孔爆破同段装药量不超过设计最大装药量问题；爆破震动监测：利用爆破震动监测技术对爆破震动进行监测，及时反馈以便实时修改钻爆参数，确保爆破震动控制在安全值范围以内。 飞石控制根据本工程的周边环境、加强松动爆破性质及爆破作业方向，以及所做的防护措施，飞石对本工程不构成主要影响。根据经验对爆破飞石的抛掷距离与炸药单耗之间的关系进行了回归，得到了无覆盖条件下，爆破飞石距离与炸药单耗之间的关系： L=70q0.58式中：L为飞石抛掷距离，m；q为炸药单耗，kg/m3。本区间通道根据围岩地质条件的不同，q的取值范围为0.641.34kg/m3，经计算得飞石的飞散距离L范围为5483m。个别飞石防护措施：在相对安全作业点进行试爆，确定合理的爆破单耗值。在相对危险点作业爆破时取小值。绝不能因挖方要求块度小而任意加大药量以提高破碎度，必须避免单耗失控。孔口必须堵塞，堵塞材料用半干黏土，或粘性沙土，不得混有碎石。堵塞段长度须大于最小抵抗线，并堵塞紧密。保证堵塞质量，不但要保证堵塞长度，而且保证密实。为保证人员、设备的安全，划定爆破警戒范围，爆破前人员撤至警戒范围以外，加强通道洞口方向的警戒。由于通道爆破是在地下进行，采取以上措施后飞石应不会危及通道沿线建筑物的安全。冲击波爆破空气冲击波计算公式： 式中: RR 空气冲击波安全距离，m； Kn 系数，取 Kn =1.0； Q 装药量，kg，Q=19.9kg； 代入得: RR = 4.46m 爆破空气冲击波影响范围较小，但爆破时通道内人员必须及时撤离。5 爆破施工安全技术措施5.1施工方法针对爆破工作技术性强，工序多，为了保证爆破工作有条不絮地进行，必须有良好的施工组织。技术交底首先对钻孔工人进行技术交底，将布孔原则，钻孔允许偏差等技术要求传达给所有施工人员。炮孔定位由测量人员事先将炮孔中心位置按设计图用红油漆标在开挖轮廓内。钻孔施工使用有经验的钻孔工人，严格按炮孔布置设计图钻孔。炮孔验收炮孔钻好，由技术人员验收，偏差不大于5cm为合格，抵抗线偏差大的孔应废弃，验收合格后方可装药施工。装药施工警戒为了现场机械设备及施工人员的安全，装药爆区范围内必须初步警戒，并进行现场清理工作。炮孔装药装药前用压风吹孔，将炮孔泥砂吹净，由专业爆破作业人员将炸药送到相应的孔位，放好雷管；药卷要装到底，药卷间不留空隙、泥砂，然后堵塞。堵塞用木质炮棍堵粘土，严禁使用铁器冲击炮孔内药包，雷管，装药由专业技术人员指导，有熟练的炮工持证上岗作业。联线以上工作全部完工后，由有经验的操作人员联网，经反复检查后无误开始警戒。安全警戒详见警戒方案。起爆一旦全部警戒工作完成，由爆破班长再次联络各警戒点，确认无误后，下达起爆命令。解除警戒爆破完毕，经技术人员检查现场无误后，由爆破班长下达解除警戒命令。5.2工程爆破有关规章制度生产副经理员岗位职责执行安全规章制度，做好职工的安全意识、安全技术知识、安全标志、安全规章制度以及安全用电、防物击、防坠落、防机伤、防中毒、防火和严格民爆物品管理重要性等方面的安全教育工作，提高从业人员的安全生产意识，同时负责新工人、民工、临时工的岗位培训，合格后方能上岗。按照实施性施工组织设计方案，落实安全技术措施，负责安全生产技术交底。督促职工正确使用劳动保护用品。经常检查施工现场的脚手架、用电机械设备以及防护装置的安全情况，所有防护装置须经验收合格后方能使用。定期或不定期组织爆破区负责人、安全员、爆破员、保管员进行学习，提高对民爆物品购买运输、储存、使用等方面业务知识，克服管理上的薄弱环节，引导爆破作业制度化、规范化。坚持“安全第一、预防为主”的原则，若生产和安全发生矛盾应服从安全，不违章指挥，并督促工人按章作业。发生安全事故要立即保护现场，及时组织抢救，并及时上报，积极参加调查处理。积极组织开展“安全无事故”及赛活动，促进安全生产。安全员职责在安全部门和项目经理部安全生产监督小组的领导下，督促本工地职工认真贯彻执行公司及本项目经理部颁发的各项安全生产规章制度，发现问题及时制止、纠正并向领导及时汇报。参加本单位承担工程的安全技术措施的制定。深入现场每道工序，掌握安全重点项目（工序）的情况，检查各种安全防护措施，纠正违章指挥、野蛮施工，坚持原则，秉公办事。同时要熟悉爆破现场安全情况，组织还爆破现场的安全警戒工作，分工明确，疏散无关人员，严格执行清场、点炮、解除三种信号。协助爆破员记清炮响数，爆破后经过规定时间方可进入现场进行检查，如有哑炮，立即向现场负责人汇报，并会同爆破员进行排除，确保安全。制止无爆破作业证的人员进行爆破工作，检查督促按爆破安全规程执行，制止和纠正违章现象。严格监督爆破员遵守安全操作规程，执行爆破器材当日领取清退制度，防止私存、乱放爆破器材，如发生爆破事故，及时向有关部门和公安机关报告，并认真追查事故责任。参加项目部组织的定期安全检查，查出的问题要督促在限期内整改，发现危机职工生命安全的重大安全隐患，有权制止作业，组织职工撤离危险区域，并及时报告领导。发生工伤事故，要协助保护好现场，及时填表上报，认真负责参与事故的调查，不隐瞒事故的情节，真实的向有关领导汇报情况。施工员岗位职责在项目经理部领导下，对负责施工的单位工程（施工区域）的安全负全责。贯彻执行上级部门制定的安全措施，结合负责施工工程的特点，做好详细的安全技术交底，根据施工技术措施和安全技术操作规程的要求，以书面方式，逐条向班组进行交底，履行签字手续，确保施工安全。经常检查工人执行安全操作规程情况，坚决制止不顾人身安全，违章冒险蛮干行为。负责对标段内民爆物品的安全管理、实施监督、检查，经常深入爆区检查规章制度、操作规程贯彻执行情况，及时发现各种事故隐患，督促各爆破区及时采取整改措施。做好每日技术指导工作，根据各爆破区的不同情况，帮助各爆破区制定各种安全措施，推广安全管理先进经验。协助公安部门加强民爆物品管理，预防爆破事故发生，确保国家和人民生命财产的安全。参加施工队组织的安全检查，对负责施工的单位工程的防范要及时纠正错误。发生工伤事故要保护好现场，及时向上级报告，救护好伤员，参加事故处理，并填好工作事故登记表，认真贯彻防范措施。爆破员职责思想健康、服从领导、遵纪守法、认真学习，严格遵守民爆物品管理的各项制度，努力提高技术水平。爆破员必须随身携带爆破员作业证，自觉接受安全监督和检查，按时参加验审。必须严格遵守领用登记制度，当天用后的爆破器材应当天入库，不得多领、少退、私藏、转让炸药、雷管等爆破器材。按照爆破指令单和爆破设计规定进行爆破作业。严格遵守爆破安全规程和爆破操作细则，及时检查爆破后的工作面，发现哑炮应立即采取措施并及时排除。严禁使用变质或其他不符合要求的爆破器材和工具，严格按规程操作。积极检举，制止无爆破作业证人员的各种非法爆破活动。爆破器材管理规定爆破器材必须有专职保管人员进行保管，做到专车运输、专人保管。严格按照规定手续发放爆破器材。建立并严格执行出入库检查登记制度，做到入库、领用、清退、储存的数量与账相符合。变质和过期失效的雷管、炸药应及时清理出库，予以销毁。销毁爆炸物品须经领导批准，并列出清单，上报公安机关，按规定程序进行。销毁场地、操作方法必须符合有关规定。及时报告各种不安全隐患，发现爆破器材短小、丢失、被盗等情况，必须及时报告单位领导和公安机关。爆破器材现场管理制度一次领用爆破器材数量应提前预算好品种、用量、规格，并通知民爆公司，爆破器材交接时办理好领用登记手续，不够用，需重新办理领用手续。加工起爆药包必须远离仓库，在爆破作业面附近的安全地点进行（距离爆破点不得小于30m），并按规定程序操作，严禁烟火，加工数量不应超过当班爆破作业需要量。爆破作业必须严格遵守有关操作规定，爆破器材严禁混装，加工好的爆破器材必须装入铁箱内，并加锁。必须有专人保管现场爆破器材，严防被盗、丢失。剩余爆破器材必须在当班前送回临时存放点仓库存放，并办好清退登记手续。安全员必须做好全部操作过程的检查，监督工作。