9.28 基坑支撑爆破拆除安全专项施工方案

本工程位于地下室施工过程中，为缩短工期加快施工进度，拟采用爆破法拆除基坑的钢筋混凝土支撑系统，我服务部有关工程技术人员通过详细阅读了本工程有关要求和设计图纸、资料，对现场多次勘察，在此基础上提交支撑爆破拆除施工方案如下。

1.工程概况

周围环境：

东侧：50m以内是×地块内待改建的旧厂房。

西侧：38m是原厂房。

南侧：50m以内是规划的××路。

北侧：北侧是街坊路，距基坑2.5m有两根10kV电缆及一根上水管。

基坑围护结构基坑内垂直方向设两道支撑，水平支撑梁交结点处设有垂直支柱，使支撑形成一整体的立体系统，各道支撑截面尺寸如下：

第一道支撑		第二道支撑
支撑ZC1	750×750	支撑ZC1’	800×800
支撑ZC1	600×600	支撑ZC2’	700×700
支撑ZQC1	750×900	圈梁QL1’	1500×800
支撑ZQL2	750×900	圈梁QL2’	1500×800
支撑ZQL3	750×900

2.工程特点

工程量大：本工程的基坑较小，分为两层进行施工。    

工期紧。支撑是基础施工的组成部分之一，支撑爆破拆除工期直接关系总工期，努力缩短爆破总工期，是施工的重要原则。

安全要求高。距北侧的地下高压线较近，再加上周边待改建的厂房也较近，必需加以特别保护，确保安全。

3.施工方案总体设计

3.1设计的依据和原则

(1)设计依据

本工程有关要求和设计图纸、资料

中华人民共和国《爆破安全规程》(GB7622-2003)

《建筑物、构筑物拆除规程(附条文说明)》（DGJ 08-1970-2006）

技术服务部有关安全施工的规程、规范。

现场勘察有关资料。

(2)设计的原则

安全是整个工程设计、施工的灵魂。

优质是整个工程施工过程的基本要求。

工期是业主对工程重要要求，追求高效是工程各方的共同目标。

3.2在不同部位采用不同的爆破强度等级和炸药单耗

爆破作业根据爆后效果可分为两个等级，即：

强松动爆破：爆破后钢筋和混凝土体基本脱离，只在支撑结点和围檩结点等配筋强的地方需进行少量人工清凿。

分离爆破：爆破后钢筋和混凝土体基本分离，基本不需要人工清凿；但飞石初速度大，易穿过防护层。

根据周围环境，针对不同层次支撑系统和同一层支撑系统中所处位置的不同，选择不同爆破等级，确保周边环境的安全，同时又要尽量缩短施工工期。

爆破等级	炸药单耗	施 工 对 象
强松动爆破	700～900g/m3	两道支撑系统中距基坑边缘5M内支撑和剩余围檩以及两区之间的围护桩。
分离爆破	900～1500g/m3	支撑系统其余支撑

3.3爆破几何参数

采用全粉碎型控制爆破方案。即在支撑的整个长度上，均匀布药孔并装药爆破，使支撑混凝土体全部破碎，为顺利取筋和清碴，创造良好条件，从而大节约工期，加快施工进度。

爆破技术参数：

最小抵抗线：W取200～300mm左右；

孔      距：a取800mm；

排      距：b取100～300mm；

孔      深：L一般取支撑厚的2/3，孔底留的厚度以最小抵抗线为准。

药量参数：单孔药量q=K×a×b×H

其中：K依支撑梁的配筋率选定，一般取0.5~1.5kg/m3；

      H为支撑的厚度；

最大一次齐爆段药量 Q=R3×（V/K）3/α

其中：R——至保护目标的距离；取R=8m。

V——保护目标的允许振动速度，国家标准为2.5cm/s，这时取1.5cm/s；

      K——与装药有关的振动衰减系数；控制爆破取K=18.75

     α——与振动传播途径有并的指数，取α=1.5。

计算得：Q=3.3kg。

3.4起爆网络

为确保起爆网络的安全可靠，采用复式孔内延期非电起爆网络。即：采用孔内延期雷管，孔外起爆网络采用多向复式联接方式，在联接起爆网络时，通向一个雷管的起爆网络线在两个以上，以确保整个系统的可靠准爆。

   如下图所示:

        3.5碴土清运

为确保施工工期，结合我单位在类似工地的施工经验，碴土清运采用以机械清碴为主，人工配合为为辅的清碴方案。

爆破后，人工首先进行钢筋清理，将小型镐头机及挖掘机吊至作业面，对爆破后的支撑进行二次破碎及清理，用机械进行归堆、运输，将碴土集中在方便装车的部位，用加长臂挖掘机直接进行装车外运，人工将机械清理后的作业面进行清扫。对于机械不便作业的部位采用人工法进行清理。

在全部碴土清理完毕并清扫干净后，向总包方移交场地。

4、爆破安全技术措施

控制爆破对周围的影响主要是爆破震动、飞石、粉尘和爆炸产物。为减少爆破对周围环境的影响，在爆破施工过程中要做到精心设计、精心施工，根据各种负面影响，采取不同的制约措施。保证不影响周围环境及人员和设施的安全。

4.1爆破震动危害的控制措施

（1）严格控制一次齐爆药量

爆破震动有两个主要评价指标：震动速度和震动频率。爆破震动频率远大于一般建筑物的自振频率，爆破震动不会引起建筑物的共振，可认为对建筑物破坏很小，因此主要以质点振动速度来评价。根据爆破震动的特点，爆破震动与以下几个因素有密切关系：一次齐爆药量、测点距爆源中心距离和传播介质情况。而距离和介质不可改变，因此要控制爆破震动，主要是控制一次齐爆药量，即在爆破过程中，采延时起爆，控制单段齐爆药量的方法来控制。在对中间支撑进行爆破时单段起爆药量控制在3kg以下，距基坑10m以内支撑以及围檩爆破时单段起爆药量控制在1kg以下。根据国标（爆破安全规程GB6722-2003第43页），爆破震动按以下公式计算

V=K×（Q1/3/R）a

v：距爆破中心R米处震动速度（cm/s）

k：地层介质系数（对支撑，k=40，对围檩，k=80）

Q：一次齐爆药量（kg），中间支撑爆破取Q=3kg，距基坑10m内支撑及围檩爆破拆除取Q=1kg。

R：距保护建构物距离（m）

a：爆破系数（取1.67）

末采取任何措施时，计算结果如下表:

与基坑边距离/m		5	6	7	8	9	10	15	20
震动速度/(cm/s)	支撑爆破	5.01	3.70	2.86	2.29	1.88	1.58	0.80	0.50
	围檩爆破	5.44	4.01	3.10	2.48	2.04	1.71	0.87	0.54

通过“切口隔震、割筋降震”以及围檩爆破时距建筑物较近的地方进一步降低一次齐爆药量等措施，爆破震动可降到末采取措施前的40～55%，即在R=5m处，v小于3cm/s。

中华人民共和国国家标准GB6722-2003《爆破安全规程》规定的建筑物地面质点的安全震动速度一般砖房为2～3cm/s，混凝土框架建筑为3～5 cm/s，距离大于10m计算数据远小于允许范围，因此可认为爆破震动不会对周边建筑物造成危害。采取同样措施，实践证明对主要管线是安全有效的。

(2) 切口隔震、割筋降震、对称爆破。

对地下围护桩、周边管线和建筑物的保护主要是控制爆破震动。为此我们采取“切口隔震、割筋降震、对称爆破”原则。

切口隔震：首先采用小药量爆破方法将围檩和支撑连接处炸开一个切口，然后毫秒延期爆破内部支撑，这样支撑的爆破震动在切口处被阻断，就不会传递到围檩和地下围护桩上。

割筋降震：将围檩外侧一层保护混凝土人工风镐剥离，露出箍筋，人工气割断箍筋。主筋失去了箍筋的牵拉，很容易推开。这样大大降低炸药单耗，有效降低爆破强度及爆破震动。

对称爆破：钢格构柱处的支撑点采用从外向内毫秒延时分段形似对称剥皮爆破作业技术，爆破产生的作用力被对称抵消，从而达到保护钢格构柱不受破坏的目的。

（3）多布孔、少装药、确保准爆。

一般爆破公司爆破孔布设多为4～5个/m3，针对本工程，为更好地保护周边环境及已建好的构筑物，采取密孔小药量爆破原则，每个立方米布设6～7孔，这样爆破块度可控制在30cm以下，减少爆破振动的影响，同时采用复式起爆网络，防止产生哑炮。

（4）采用不同延期时间的起爆雷管使各段爆破的地震波相互干扰衰减。

4.2起爆顺序及一次齐爆药量

（1）支撑爆破

支撑和围檩连接处先爆破切口，然后延期爆破支撑，割断爆破震动传播介质，每根支撑梁爆破拆除顺序为：基坑边→基坑中心。

每次齐爆药量不大于3kg

（2）围檩爆破

围檩沿宽度方向布排孔，逐排起爆，起爆顺序朝向基坑。

纵向分段，每次齐爆药量不大于1kg。

斜向起爆。

（3）支撑主要节点爆破

起爆顺序为由外而内，段与段间隔50ms，一个节点分2～3段起爆。

齐爆药量1～2kg。

4.3爆破飞石距离控制措施

(1)在进行爆破施工时，严格按照设计方案进行施工，爆破设计人员要深入施工现场，发现设计与实际不符合时，应及时修改设计。

(2)在进行预埋孔、钻孔、装药时严格按照方案进行施工，不得私改设计。

(3)近体防护，为减缓爆破时飞石抛出的速度和保护爆体表面上起爆网络不受飞石的冲击，需在爆体表面上铺设两层草包（或麻袋），铺设的草包（或麻袋）应将爆体上表面全部盖严。

(4)离体防护：支撑爆破时，在整个支撑爆破区域的顶部和侧面临空部位，分别搭设顶棚和垂直防护墙，形成大防护棚，将整个爆破区遮挡起来，防止爆破时混凝土碎块飞出（见防护方案）。

4.4防止爆破粉尘及爆破噪声措施

（1）在以湿麻袋或湿草包覆盖于待爆体上。

（2）离体防护层上撒水，让防护层湿透，以过滤粉尘和爆炸产物。

（3）选择合适的天气进行爆破，避开大风天气，防止产生大量扬尘。

（4）在爆后清理碴土过程中，通过撒水防止产生扬尘。

（5）在装药时应将各孔用炮泥堵塞严实，防止产生冲炮。

（6）多重防飞石的防护对爆破噪声降低也有大的作用。

4.5哑炮的处理措施

（1）处理哑炮前由爆破领导人定出警戒范围，并在该区域设置警戒，处理哑炮时，无关人员不准进入警戒区。

（2）经检查确认起爆网络完好时，可重新起爆。

（3）派有经验的爆破员处理哑炮。

（4）用吹风管将堵塞物及炸药吹出，也可用木、竹或其他不产生火花的材料制成的工具，轻轻地将孔内堵塞物及炸药掏出。

（5）哑炮处理后，应由处理者填写登记卡或提交报告，分析产生哑炮的原因。

5．施工组织：

5.1工地管理网络：

高效运转的施工机构是施工方案实施的保证，针对本工程的特点：工期紧、安全要求高等，组织有经验的施工人员组成施工项目经理部：

5.2施工机具配置：

名       称	单    位	数    量
长臂挖掘机	台	1
轻型破碎机	台	2
载重汽车（大通15t）	辆	10
6m3电动空压机	台	2
风动凿岩机	部	4
气割设备	套	10
军用起爆破器	套	2
镐头机	台	1
指挥车	辆	1
保障车	辆	1
对讲机	部	8

5.3施工进度安排：

根据总包方的施工计划，每道支撑一次爆破完成。

每期施工区的每道支撑的爆破后，第6天可交付总包方进行后续施工，详见后附的“施工总进度”表1。

表1  施工进度计划横道图

时间段

时间控制/天

工作类别

×

×

×

×

×

1

1

1

1

1

1

1

1

1

签订合同

预埋孔

消防勘察

专家论证

开协调会

获得爆破批准文件

第二道支撑清补孔

第二道支撑爆破

第二支撑清运碴土

第二支撑交工

第一道支撑清补孔

第一道支撑爆破

第一道支撑清运碴土

第一道支撑交工

注：预埋孔工作与支撑浇注同步进行，清补孔以上的工作在结构强度达到设计要求前进行的。结构达到设计强度后第二天进行爆破，爆破后第6天可完成全部爆破、清碴等施工。

5.4劳动力计划

劳动力计划表

45人
40人
35人
30人
25人
20人
15人
10人
	准备	1天	1天	1天	1天	1天	1天	1天

注：本计划表是按一期的一道支撑爆破拆除施工配置的。

6．安全、质量、工期及工地文明建设措施：

根据甲方对本拆除工程的要求，通过系统分析质量、安全、工期三者的关系，提出相应的技术保障、组织管理、质量管理和安全文明施工措施，旨在发挥人员和机械设备的最大效率，实现技术—人员—机械设备—管理的最佳组合，以满足甲方对工程质量、安全、进度的要求。

6.1组织管理措施

(1)由有相似工程施工管理经验的技术管理人员组成强干的项目经理部，全面负责该项目的施工、劳动力调配和机械高度。

(2)在施工组织上，全面规划、科学按排、抓住重点、提高效率、讲究质量；建立、健全与工程特点相适应的管理运行机制，并在工程中不断调整，使组织运行机制始终与工程施工的需要相适应。

(3)在施工管理上，实行目标管理，责任分解、分层次，责、权、利挂钩。

(4)坚持安全、进度两手抓，坚持安全第一。指挥部在立专门的组织机构—安全领导小组，负责安全施工。加强对干部、战士、职工的安全教育，强化安全意识，制订各种规章制度，确保施工作业有章可循；坚持岗前再培训，进一步提高施工人员的整体素质；进行专业化分工，要求每个作业手及施工人员能熟练掌握、操作自己的机械设备，杜绝事故和发生。

(5)加大质量和安全检查力度，现场设立专职质检员和安全员，发现隐患，及时进行整改。

6.2安全生产及文明施工措施

(1)工程开工前，项目经理组织管理人员和作业人员进行安全和技术（包括施工方案）的交底；工程开工后，每天每个作业面首先由安全员、技术员向施工人员根据当天的作业进程进行安全、技术交底。施工中，管理人员随时纠正施工人员的违章、冒险行为。

(2)施工区域与非施工区域之间设立醒目安全标志，派员负责安全警戒工作，严禁不相关人员进入施工区域。

(3)拆除现场的临时用电，遵守《施工现场电气安全管理规定》中的有关规定；拆除施工机械设备的安全防护装置，严格按照有关的安全技术规程配置，并做到定机、定人、定岗位。

(4)气割施工时气割所用的氧气瓶、乙炔瓶分开放置，并配备足够数量水桶和灭火器；派人经常巡视、检查气割等有明火处的周围情况，及时消除可能存在的隐患，防止发生火灾。

(5)施工组织设计，在得到有关部门审批批准以后，将在施工中严格执行。

(6)炸药、火工品的购买、运输、保管、使用严格执行《中华人民共和国民用爆炸物品管理条例》。

6.3外部协调措施

(1)爆破施工前25天左右，认真召开各种协调会，实事求是地介绍爆破作业对周围环境的影响程度，征求各管线单位、周边单位、当地和社区等对爆破的要求，取得他们的配合与支持。会后爆前将协调会纪要、市消防局的批文复印件送达与会各方。

(2)爆前广泛张贴告示，并通过多种途径进行宣传。

(3)爆破作业前后，召开多方碰头会，讨论爆破计划和解决出现的种类问题。

6.4爆破安全警戒措施

(1)甲乙双方共同组成爆破安全领导小组，共同协调有关安全事宜。

(2)爆破警戒距离100m，在爆破时四周派出安全警戒人员，负责各警戒点的安全警戒任务。

(3)警戒信号规定：

第一次警报：起爆前30min，人员全部撤出，警戒人员到位。

第二次警报：起爆前5min，中断外部的交通.

第三次警报：起爆前2min（约1min）倒记时：10，9，8，7，6，5，4，3，2，1，起爆！

第四次警报：安全检查后，解除警戒。

(4)成立技术组、施工组、安全警戒组及器材保障组等，各负其责，确保施工顺利安全进行。

7.需甲方配合的工作

(1)提供爆破项目的平面图、结构图及爆破区域内水、电煤气等管线及其它重要设施分布情况等资料各一份。

(2) 提供施工队伍50人10天的住宿场所和用水、用电、用膳方便，并免收水电费用。

(3) 免费提供施工用电90kW，电源接至爆破现场边沿2m以内。

防护施工方案

控制爆破对周围的影响主要是爆破震动、飞石、粉尘和爆炸产物。为减少爆破对周围环境的影响，在爆破施工过程中要做到精心设计、精心施工，根据各种负面影响，采取不同的制约措施。保证不影响周围环境及人员和设施的安全，对于控制爆破振动在前面爆破方案已经讲过这里主要是飞石的防护。

一、近体防护

为减缓爆破时飞石抛出的速度和保护爆体表面上起爆网络不受飞石的冲击，需在爆体表面上铺设两层草包（或麻袋），铺设的草包（或麻袋）应将爆体上表面全部盖严。

二、离体防护：

支撑爆破时，在整个支撑爆破区域的顶部和侧面临空部位，分别搭设顶棚和垂直防护墙，形成大防护棚，将整个爆破区遮挡起来，防止爆破时混凝土碎块飞出。

1．第一道支撑体系搭设封闭防护架要求：

1护架下层高度距支撑上表面不小于2m。

2设防护架工作程序：架立杆→铺下层钢管→铺第一层竹笆→铺第二层竹笆→铺绿网→铺顶层钢管。防护架立杆立在底板上，立杆一般距支撑大于1m；铺设下层钢管的排距×行距约为0.5m×2m，并且扣件将其固定在立杆上；铺设竹笆时竹笆与竹笆之间需搭接20cm，并用铁丝绑牢。铺设顶层钢管主要是压住竹笆层，铺设排距×行距约为1m×2m，并用扣件将其固定在立杆上。

3顶上第一道覆盖材料由下而上为：竹笆—竹笆—绿网；

顶上第二道覆盖材料由下而上为：竹笆；

侧面的覆盖材料由里到外为：竹笆—绿网。

4按以上要求爆前1天进行验收，验收未搭好或验收不合格不能装药爆破。

2．第二支撑体系搭设封闭防护架要求

(1)防护架搭在第一道钢混凝土支撑上。

(2)搭设防护架工作程序为：架立杆→铺下层钢管→铺第一层竹笆→铺第二层竹笆→铺绿网→铺顶层钢管。防护架立杆立在底板上，立杆一般距支撑大于2m；铺下层钢管的排距×行距约为0.8m×2m。

(3)顶上的覆盖材料由下而上为：竹笆—竹笆—绿网。

(4)按以上要求爆前1d进行验收，防护未搭好或验收不合格不能装药爆破。

3．防护用的主要材料

搭设防护棚需用的主要材料一览表

序号	名称	规格	数量	备注
1	脚手架、扣件		若干	由搭设防护棚的大小而各种材料的数量。
2	竹笆		若干
3	草袋（或麻袋）		若干
4	绿网（或强力安全网）		若干
5	铁丝		若干
6	虎钳、铁锤等工具		若干

基坑支撑爆破拆除纸管预埋方案

为节约施工工期，减少施工噪声，采用预埋爆破孔：在浇注混凝土地将符合要求的纸管预先插入混凝土中，凝固后管腔即成炮孔。其优点是可以大节约工期、施工噪声较少、施工用电量较少、成孔质量较高，缺点是：工程成本较高。

1.预埋孔的可行性

在支撑控制爆破施工中，一般经历设计、钻孔、爆破、清运四个阶段，其中钻孔阶段所占工期长，施工困难，工序相互影响，尤其是空压机用电时常与工地的其它施工用电发生矛盾，而且在钻孔时人在高悬的支撑上搬动钻机有一定危险等等，给支撑的控制爆破工作增加一些不必要的困难。经过长期探索、论证和工程实践，证明在混凝土中的浇注过程中采用预埋炮孔的方法是可行的。在基坑围护结构中，多采用钢筋混凝土支撑系统。它具有耐久性好，断面尺寸及形状可按需要调整及整体性好等特点。在围护结构中，钢混凝土杆件均处在复杂的受力状态，受压应力、拉应力、剪应力及扭矩、弯矩等到综合作用。

根据爆破设计，爆破孔分布在梁的中间，最外一排炮孔距支撑边缘距离30cm，孔距50cm，排距20～30cm。炮孔深度为梁厚度的2/3。预埋炮孔采用直径为38MM硬纸管。

（1）受力面积的减少对抗压能力的影响

根据爆破设计，依主撑750mm×750mm为例，最弱部位有1个孔，按管直径38mm计算，预埋孔只占支撑横断面积3.3%，可见受力面积减少是微乎其微的，而且预埋孔为圆形，可看做两个拱形的对称叠加，拱形四周受力对称构成一个稳定的平衡受力体系，其传递效率高，因此横断面的减少对抗压应力的能力影响很少，可以忽略不计。

（2） 受力面积减少对抗拉应力的影响

支撑抗拉应力的主要部件是混凝土内的钢筋，预埋孔只对混凝土有影响，对筋强度没有影响，因而对支撑的抗弯曲强度影响极少。

2.预埋孔的施工工序

在进行预埋孔进行之前，首先进行爆破方案设计（已进行），按照爆破方案进行纸管加工。

预埋孔和浇注混凝土同步进行施工，在混凝土浇好并进行振捣后，进行炮孔的预埋施工，对混凝土的浇注施工进度没有影响。多次施工实践表明，预埋孔施工对浇注混凝土进度未造成一点影响。

3.预埋孔参数及示意图

根据本工程的特点及所处的位置，预埋孔布置按以下参数进行：

几何参数：最小抵抗线W=200～300mm；

          孔      距a=800mm；

          排      距b=10～300mm；

          孔深 L取梁高的2/3。

具体布孔如下图所示：