目 录
一、编制依据及原则 2
1 编制依据 2
2 编制原则 2
二、施工组织机构 2
三、工程概况及场地地质条件 3
1 工程概况 3
2 地质条件 4
四、施工布置 5
1 总体方案 5
2 基坑中心区域石方的爆破 6
3 周边爆破区 6
4 东南侧静态爆破施工区 7
5 其他装药参数 8
6 爆破顺序与衔接 9
五、工期及进度计划 10
1 工期 10
2 进度计划控制点 11
六、劳动力及主要施工机械计划 11
七、安全核算 12
1 最大一段起爆药量Q 12
2 爆破飞石的安全距离 14
八、工期、质量、安全保证措施 15
1 工期保证措施 15
2 工程质量及环保措施 16
3 安全保证措施 17
九 应急预案 19
1 拒爆 19
2 个别盲炮 20
一、编制依据及原则
1 编制依据
依据基坑支护设计文件,考虑现场实际情况,并结合本公司自身情况,在严格遵守相关技术规范的前提下,按照建筑工程施工及组织管理的一般程序,结合本公司的施工经验及本公司内部关于《施工方案编制方法》进行编制。
本工程所涉及的施工标准如下:
《中华人民共和国行政许可法》
《中华人民共和国民用爆炸物品管理条例》
《民用爆破器材工程设计安全规范》(GB500-2007)
《 爆破安全规程》GB6722-2003
《关于进一步加强民用爆炸物品安全管理的通知》[国办发(2002)52号]
《青岛市爆炸物品管理规定》
2 编制原则
施工方案按照业主提出的要求,即保证工期、保证安全、保证质量的三原则编制,具体体现在以下几个方面:2.1 用我单位近年来在各大工程爆破使用的工艺设备。
2.2集爆破单位青岛****爆破队伍精锐的管理人员和最雄厚的技术力量。
2.3充分考虑各种不利进度和质量的因素,在工期安排、人员设备配置、施工方法等方面综合考虑时留有余地。
2.4保证重点、兼顾一致,统筹安排、科学合理地安排进度计划,组织连续均衡而有序,工艺连接紧凑的现场施工,确保工期。
二、施工组织机构
根据现场实际情况,我单位组建了爆破专业分包现场项目组织机构,该机构以项目经理为负责人,项目副总工具体负责各大员工作安排,并上报项目经理,各项目管理人员应互相配合共同组织和协调各施工队的工作。现场管理部门根据现场实际情况按时上报总包单位。
表1 拟投入主要人员表
姓 名 | 职 务 |
项目经理 | |
副总工 | |
技术员 | |
安全员 | |
保管员 | |
爆破员 | |
注:施工时根据实际情况添加人员。 |
1 工程概况
青岛****中心基础土石方工程位于青岛市市南区**路与**中路交叉路口西南角,是青岛市最繁华路段。施工区域北侧紧临**中路,开挖线距中路12m,路北为****大饭店;西侧为济南军区**疗养院**疗养区的空旷院落;基坑西南方位为**办公大楼,最短距离2m;基坑东侧15m为**路;基坑东南方位紧临**大厦,****一期高24M,****二期高150M,最短距离8.8M,有两层地下室;南侧距离1层临时房8m,距离环****商务酒店20m。整个施工区域周边分布有高压管线、污水管线及燃气管线,并且距离比较近,爆破环境复杂,爆破施工难度很大。
2 地质条件
场地地形整体较为平缓,自西南向东北缓倾,场区地貌类型为侵蚀~剥蚀堆积缓坡,后经人工回填整平。第四系厚度0~7.2米,基岩主要为粗粒花岗岩(r35),细粒花岗岩(rx)及煌斑岩(X35)呈脉状穿插分布,局部发育节理密集发育带和构造破碎带。
场区位于劈石口—浮山所断裂影响带上,该断裂为非全新世活动断裂,其对场地的影响表现在动力变质成因的构造及酸性、中基性岩脉的广泛发育,岩基的完整程度降低,但岩基强度仍较高。
各岩土层主要物理力学指标及场地标高汇总如下:
第层、粉质粘土:fak=200Pa,Es=6.8MPa,Ck=10.8kPa,φK=7.60;层厚:0.60~5.70米,层底标高:1.78~3.71米。
第1层、强风化花岗岩中亚带:fak=1000KPa,E0=45MPa;
层厚:0.30~6.70米,层底标高:-0.67~8.54米。
第2层、强风化花岗岩下亚带:fak=1500KPa,E0=80MPa;
层厚:1.00~14.80米,层底标高:-4.63~4.94米。
第3层、强风化煌斑岩:fak=700KPa,E0=30MPa;
层厚:0.80~5.90米。
第层、中等风化花岗岩:fak=3000KPa,E=8X103MPa;
层厚:0.50~4.10米,层底标高:-8.62~4.51米。
第1层、中等风化煌斑岩:fak=2000KPa,E=4X103MPa;
层厚:1.50~6.00米。
第层、微风化花岗岩:fak=5000KPa,E=25X103MPa;
层厚:1.40~21.00米,层底标高:-8.62~3.21米。
第1层、微风化煌斑岩:fak=5000KPa,E=25X103MPa;
层厚:9.50米。
第2层、细粒花岗岩:fak=5000KPa,E=25X103MPa;
层厚:1.40~21.00米。
青岛地区最大冻土深度0.50米。
四、施工布置
1 总体方案
此次爆破工程属于超大深基坑,开挖场区周围高楼林立,人员密集,是市区最繁华地段,施工作业环境相当复杂,施工难度较大。该工程受到上级主管领导部门高度重视,要求施工单位精心设计、精心施工,制定好安全措施及应急方案,严格控制爆破振动强度,确保施工安全。最终经分析论证,场地需爆破的标高为-3.00米,对此工程采用台阶式浅孔松动爆破、静态爆破相结合的爆破方案。即对振动要求高的周边区域采取静态爆破,对中间区域采取台阶式浅孔松动爆破。并且为加快爆破进度,将整个场区分为5个小场区交叉作业。区域中以纵向分层台阶法施工为主,分区施工,从中间1区开始各自形成台阶工作面。靠近边坡区域采用浅孔松动爆破。考虑到东南侧靠近****大厦和高压线较近,靠近边坡4米宽采用静态爆破法施工(如图2)。
1、2-中心爆破区 3-周边爆破区 4-静态爆破区
图2:基坑爆破各区域不同爆破形式图
2 基坑中心区域石方的爆破
2.1 中心区范围
中心区分为1区、2区。其中1区边线距离开挖边线14m,2区距离开挖边线4m—14m。采用台阶式浅孔松动爆破。
2.2 爆破参数
取松动爆破的单耗为q=0.35kg/m3
距离基坑变线14m的1区:
L=3m;d=90mm;a=1.3m—1.6m;b=1.2m—1.5m。
距离基坑边线4m—14m的2区:
L=2m;d=42mm;a=1m—1.3m;b=0.9m—1.2m。
3 周边爆破区
3.1周边爆破区范围
周边爆破区是整个爆破场区北侧和西北侧距离开挖边线4m范围。爆破采用台阶式浅孔松动爆破。
3.2 爆破参数
取松动爆破的单耗为q=0.3kg/m3。
L=1—1.5m;d=42mm;a=0.6m—0.8m;b=0.4—0.6m。
4 东南侧静态爆破施工区
东南侧靠部分高压线和****国际大厦很近,靠近边坡距离4米内,采用常规爆破方法产生的振动对周边带保护物影响很大,很容易造成大的危害。所以拟采取静态爆破法施工,结合破碎锤、挖掘机同时施工。
4.1 施工范围
施工场区东南侧距离基坑边线4m范围。
4.2 参数选择
L=1.5m;d=42mm; a=200mm—300mm; b=200mm。
4.2 静态爆破方法
(1)预先打孔,根据基坑东南侧被破物的软硬程度、采用不同的孔径、孔距,被破碎的物体必须有1-2个以上的自由面,打孔时应在自由面的一面打孔,使物体开裂不受外力阻碍。用空压机等设备按所需的型状打孔。打好的孔内不能有水和杂物。
(2)搅拌与充填:按设计比例,在容器内(如脸盆、水桶等)进行搅拌,搅成稀泥状,能流动而不是太稀,按照少拌快装的原则,搅拌均匀后灌入预先打好的孔内,孔内不能留空隙。从搅拌到把产品倒入孔内不能超过4分钟,否则影响开裂时间。时间过长将影响开裂时间,已发酵烫手膨胀的不能再装,否则不能使被破物开裂,用凉水进行搅拌。垂直的孔口不必堵塞,水平或倾斜度小的孔要堵塞孔口,以免浆体流出,如遇雨天孔口要隔离雨水。
4.3 注意事项
为安全起见,施工时操作人员必须戴防护镜,头要偏离孔口,更不能用眼睛直视孔口,以防喷浆,伤害眼睛。刚打好的孔或气温高时装药最易喷浆,更要注意安全。操作完毕,立即离开现场,直到被破物开裂前,被破物附近不能有人畜和贵重物品,保证现场安全,以防发生意外事故。
万一操作不当发生喷浆,打入未戴防护镜的眼睛内,应用清水立即反复冲洗,直到冲洗干净为止,最好滴入几滴醋酸或硼酸于水中(含酸量0.1%),疗效最佳。
5 其他装药参数
5.1 布孔
采用梅花形布孔,布孔示意图如下。
a
b
图3 布孔方式示意图
5.2 装药结构
装药结构如下图。
填塞
装药
图4 装药结构示意图
5.3 网络连接
此次爆破采用延时起爆网络,按不同距离及相应允许药量分段,控制单段爆破药量。采用电雷管进行起爆,使用非电3段雷管做孔外分段传爆,串并联式连接。网络连接示意图如下。
导爆管
炮孔
非电雷管
电雷管
图5 网络连接图
6 爆破顺序与衔接
为了提高爆破施工效率,缩短爆破工期,将整个爆破场区分为5个区域,爆破的钻孔、装药爆破作业在这5个区内交叉进行(见图6)。
根据目前现场的开挖情况,首先可以考虑在爆破1区先行钻孔爆破,再考虑在爆破2区和爆破3区进行爆破施工。根据边坡支护工作面的情况,进而进行爆破4区和爆破5区的爆破工作。
本基坑爆破、开挖、支护属于同时进行的工作,工作及工序方面存在一定的干扰和制约,相互的工作面提供不及时,或质量、安全方面的影响,会改变工作进度和计划,在实际爆破施工方面仍需根据现场实际情况安排。
图6 爆破施工分区
五、工期及进度计划
1 工期
爆破工程计划于2008年12月20日开工,2009年6月10日完工。总计日历天数174天,该工期计划考虑了春节影响时间(20天不能施工),青岛市规定周日不能实施爆破作业,总计工期为127天。本施工进度未考虑恶劣气候影响、性停工、协调不利等的影响。具体施工进度计划见所附“施工总进度计划表”。
2 进度计划控制点
2.1 周边爆破区计划松动爆破量16320m3 ,计划完成天数10天。
2.2 静态爆破区计划静态爆破量13632 m3,计划完成天数30天。
2.3中心爆破区计划松动爆破量204000 m3,计划完成天数80天。
以上天数为纯爆破施工天数,不含支护及挖运作业。
施工进度计划表
天数
施工项目 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 | 90 | 100 | 110 | 120 | 130 |
前期准备 | |||||||||||||
中心区松动爆破 | |||||||||||||
周边区松动爆破 | |||||||||||||
静态爆破区爆破 | |||||||||||||
后期清理 |
六、劳动力及主要施工机械计划
机械人工配比表
机械/每台 | 每台人工数/总人工数 |
YT26钻机 | 2/30 |
潜孔钻 | 2/4 |
注:施工时根据工程施工情况随时添加机械人员。 |
D=1632 m3 ÷0.72 m3/min÷8÷60min=5(台)
D------------机械数
2 静态爆破区每天计划完成的石方量454.4 m3,YT26钻机的钻孔工作速率为1.5m/min,根据以上爆破参数,每孔每分钟涉及石方量0.1m3/min,一工日为8小时,则计划使用机械量为:
D=454.4 m3 ÷0.1m3/min÷8÷60min=10(台)
D------------机械数
3 中心爆破区每天计划完成的石方量2550m3,潜孔钻钻机的钻孔工作速率为2m/min,根据以上爆破参数,每孔每分钟涉及石方量4.8m3/min,一工日为8小时,则计划使用机械量为:
D=2550m3 ÷4.8m3/min÷8÷60min=2(台)
D------------机械数
综上,周边爆破区每天需人工数10人,静态爆破区每天需人工数20人,中心爆破区每天需人工数4人,则拟投入人工数30人。
七、安全核算
1 最大一段起爆药量Q
Q=R3V3/a/k3/a
式中:Q—总装药量kg ;R—爆破安全距离m
V—质点的振动速度cm/s;
K,a—与地形地质条件有关的系数和衰减指数,可按表2选取。
表1 爆破振动安全允许标准
序号 | 保护对象类别 | 安全允许振速(cm/s) | ||
<10Hz | 10Hz~50Hz | 50Hz~100Hz | ||
1 | 土窑洞、土坯房、毛石房屋a | 0.5~1.0 | 0.7~1.2 | 1.1~1.5 |
2 | 一般砖房、非抗震的大型砌块建筑物a | 2.0~2.5 | 2.3~2.8 | 2.7~3.0 |
3 | 钢筋混凝土结构房屋a | 3.0~4.0 | 3.5~4.5 | 4.2~5.0 |
4 | 一般古建筑与古迹b | 0.1~0.3 | 0.2~0.4 | 0.3~0.5 |
5 | 水工隧道c | 7~15 | ||
6 | 交通隧道c | 10~20 | ||
7 | 矿山巷道c | 15~30 | ||
8 | 水电站及发电厂中心控制室设备 | 0.5 | ||
9 | 新浇大体积混凝土d: 龄期:初期~3d 龄期:3d~7d 龄期:7d~28d | 2.0~3.0 3.0~7.0 7.0~12 | ||
注1:表列频率为主振频率,系指最大振幅所对应波的频率。 注2:频率范围可根据类似工程或现场实测波形选取。选取频率时亦可参考下列数据:硐室爆破<20Hz;深孔爆破10Hz~60Hz;浅孔爆破40Hz~100Hz。 | ||||
a 选取建筑安全允许振速时,应综合考虑建筑物的重要性、建筑质量、新旧程度、自振频率、地基条件等因素。 b 省级以上(含省级)重点保护古建筑与古迹的安全允许振速,应经专家论证选取,并报相应文物管理部门批准。 c 选取隧道、巷道安全允许振速时,应综合考虑构筑物的重要性、围岩状况、断面大小、深埋大小、爆源方向、地震振动频率等因素。 d 非挡水新浇大体积混凝土的安全允许振速,可按本表给出的上限值选取。 |
岩性 | K | a |
坚硬岩石 | 50~150 | 1.3~1.5 |
中硬岩石 | 150~250 | 1.5~1.8 |
软岩石 | 250~350 | 1.8~2.0 |
根据距离爆心不同距离计算最大一段安全允许药量如下表。
表3 最大一段起爆药量表
距离(m) | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 |
药量(kg) | 0.03 | 0.23 | 0.80 | 1. | 3.69 |
施工中采取的降低爆破震动措施如下:
(1)采用延时爆破技术,严格一次爆破的最大用药量。与齐发爆破相比,平均降震率达到50% 。
(2)采用静态破碎形成减振沟,大大减小爆破振动影响。
(3)采用预裂法和开挖减振沟槽。降震率可达30-50%。
(4)严格按松动爆破进行装药,尽量减小单耗。
(5)采用台阶式爆破,充分利用临空面,减小爆破振动。
(6)缩小孔网参数,降低单孔药量。
2 爆破飞石的安全距离
爆破中,个别飞石的飞散距离受地形、风向、和风力、堵塞质量、爆破参数等影响。爆破中,根据理论计算作为参考,采取安全防护措施。例如,在爆破面覆盖炮被等,减弱或消除个别飞石外抛可能带来的危害。个别飞石安全距离的核算如下:
计算公式:Rf=20n2wkf
表中:n—爆破作用指数;w—最小抵抗线,m
kf—安全系数
Rf=20*0.752*1.5*1.15=20m
爆破个别飞散物的控制和防护如下:
(1)精心设计,特别是选择合理的最小抵抗线w和爆破作用指数n;精心施工,药室、炮孔位置测量验收严格。
(2)设计施工中要注意避免药包位于岩石软夹层或基础的接打面,以免从这些薄弱面冲出飞散物。
(3)保证填塞质量,不但要保证填塞长度不小于1.2m,而且保证填塞密实,填塞物中要避免夹杂碎石。
(4)采用低爆速炸药,不耦合装药、挤压爆破和毫秒延时爆破。
(5)对部分爆破体采取炮被覆盖,对必要的保护对象采取一定防护措施。
(6)临空面部位装药严格控制。
八、工期、质量、安全保证措施
1 工期保证措施
1.1 周内完成项目经理部的人员组织、机构建立。对该工程所需的机械设备进行检修保养,做到材料和机械设备能按需要及是供应到位。
1.2加强领导严密组织。此工程我们拟派出精干的项目班子和有丰富施工经验的队伍,配备一批有技术、懂管理、肯吃苦的施工管理人员,科学合理的调配人员和机械,优化劳动力配置,严格按项目经理制管理办法办事,不断降低成本,提高工作效率。
1.3加强计划管理,合理调配,科学安排,提高效率。根据工期紧张的情况,运用网络计划,进行动态管理。在整个施工期间,根据工程进度执行情况,及时平衡、调度施工力量和施工组合,以确保工期目标的实现。
1.4确保机械设备和劳动力投入,备足机械设备易损件,备好发电机,保证机械设备的正常使用,根据工程需要,可再调入机械设备和劳动力,进一步加强施工力量,提高施工进度。
1.5外部环境允许条件下,组织夜间钻孔施工。
2 工程质量及环保措施
2.1 质量保证措施
(1)成立工地质量管理小组。小组审核各时期工程的施工组织计划,解决施工中的质量问题;同时负责审核向监理工程师呈送的技术洽商、建议等。
(2)建立项目经理部所属人员质量责任制。将企业各部分的质量职能组织起来,形成一个明确任务、职责权限,互相协调、互相促进的有机整体。
(3)对施工工艺控制。
(4)开工前组织有关的技术人员,认真熟悉图纸,编制单位工程施工组织设计及主要分项、分部工程的施工方案,并报送监理工程师审批。
(5)结合施工图及技术规范,做好施工前技术交底工作,使所有参加施工的人员掌握各自工序的施工要点、施工标准及施工方法。
2.2 环保措施
(1) 机械拆除尽量减少噪声,以免影响周边居民正常的生活。
(2)采用防噪音防尘的钻孔设备进行钻孔施工。使用的潜孔钻为吸尘式潜孔钻。
(3)防止噪声污染措施
在靠近居民区的施工范围中严格控制噪声。进场的施工机械尽量选用噪声小的机械,对噪音较大的工序尽量安排在白天施工,对参加施工人员加强教育,减少人为的施工噪音的出现。白天控制在75分贝以内,晚上控制在55分贝以内。夜间10点以后尽量不安施工或安排无噪音工序。机械车
(4)废料处理;对用过的废爆破器材统一回收处理。清理场地的废料,弃在指定地点。施工中的废弃物,及时清除干净。
3 安全保证措施
3.1采用延时爆破技术,与齐发爆破相比,平均降震率达到50% 。
3.2 采用预裂法和开挖减振沟槽。降震率可达30-50%。
3.3 严格一次爆破的最大用药量。
3.4 爆破前必须覆盖炮被,以防止飞石。
3.5施工中严格遵守《爆破安全规程》(GB6722—2003)等国家规范规程以及青岛市和业主的有关具体规定。
3.6 所使用的炸药由机关运输到施工地点。炸药到达现场后,派专人进行现场看管。
3.7当班使用的炸药当班用完,剩余的炸药由机关收回保管,禁止私人或企业运输和保管炸药。
3.8 炸药到达现场后,爆炸物品的保管、领用由专人负责,建立严格的登记制度,严防丢物和被盗。炸药、雷管分开保管。
3.9 爆破作业现场不得无关人员入内;爆破5min后指挥员和安全员才可进入现场,检查起爆情况。
3.10 所有人员必须戴安全帽进场,发现无安全帽的立即驱除场外。
3.11 其他措施
3.11.1建立完善安全管理运行机制和安全管理程序确保有效运行。
3.11.2由办公室负责起草安全保证措施,经项目经理审核签字后下发执行,并有安全科负责监督。各施工队要将各保证措施落实到工程施工过程中。
3.11.3加强全员的安全教育,使广大职工牢固树立“安全第一,预防为主”的意识,克服麻痹思想,组织职工有针对性的学习有关安全方面的规章制度,做到思想上重视,
3.11.4工作时严格遵守操作规程。严禁酒后上岗,施工现场禁止吸烟。
3.11.5 根据施工区情况选择爆破时间。爆破前和其他施工单位做好联系,使所有施工人员在爆破前撤离到安全地点。
3.11.6爆破时同时发出声响信号和视觉信号,使危险区内的人员都能清楚地听到和看到。
3.12 现场保卫措施
3.12.1建立门卫和巡逻护场制度。
3.12.2加强对包工队的管理,掌握人员底数,签订治安协议,非施工人员不得留宿现场,特殊情况,经保卫工作负责人批准。
3.12.3易发案部位要指定专人管理,制定防范措施,防止发生炸药丢失案件。
3.12.4施工现场发生的各类案件和灾害事故,要立即报告机关,并保护好现场,配合机关做好侦破工作。
九 应急预案
爆破可能出现各种爆破危害,为此事先由经验丰富爆破技术人员成立应急处理小组。现将可能出现的事故制定应急措施。
1 拒爆
如发现拒爆,应急小组应按照有关安全规定进行处理,处理方法如下:
(1)经检查确认起爆线路完好时,在做好安全防护后可重新起爆;
(2)若起爆线路已损坏,则重新布设起爆网络、防护好后在起爆;
在拒爆意外没处理完时,不得解除警戒,并派专人警戒爆区。
2 个别盲炮
发现盲炮应封锁爆区,由爆破员认真检查。当线路完好,经检查后可联线再起爆;若起爆线路损伤,可以更换的应立即更换,检查后再起爆。