牛牯墩立交樞紐.doc

牛牯墩立交樞紐石方爆破設(shè)計方案工程名稱：惠東至碧甲高速公路牛牯墩立交樞紐石方爆破設(shè)計者：安全負責(zé)人：總工程師：經(jīng)理：呈送單位：2010年11月 16 日目錄一、工程概況 二、工地施工組織機構(gòu) 三、施工安全和質(zhì)量措施 四、路塹爆破開挖五、起爆網(wǎng)絡(luò)六、爆破飛石和爆破震動的安全計算及防護措施七、盲炮的檢查及處理八、爆破機械設(shè)備九、施工工期十、施工現(xiàn)場應(yīng)急預(yù)案十一、附圖 惠東凌坑至碧甲高速公路牛牯墩樞紐立交匝道開挖石方爆破方案一、 工程概況在建設(shè)中的惠東凌坑至碧甲高速公路（簡稱惠碧高速）牛牯墩樞紐立交與已建成的惠深沿海高速相交匯，依據(jù)設(shè)計圖，惠碧高速下穿沿海高速且路面低于沿海高速公路8m，沿海高速公路的兩側(cè)為花崗巖質(zhì)的山坡，山坡最高點為海拔85m，開挖巖石的厚度大約54m，整個立交樞紐有5條匝道，開挖石方總量達到127萬立方米以上，由于開挖石方的工程量巨大，因此決定采用爆破法進行開挖巖石，這將大大提高施工速度，確保工程按時完成，由于沿海高速公路已經(jīng)通車，而該項目與之相交匯，詳見周圍環(huán)境示意圖。為確保沿海高速公路的行車和周邊環(huán)境的安全，決定采用毫秒微差非電力起爆方法和電力起爆方法進行爆破施工，現(xiàn)編出巖石爆破技術(shù)設(shè)計和施工組織設(shè)計方案。二、工地施工組織機構(gòu)為了確保安全，保證爆破工作順利進行，特成立爆破指揮部，下設(shè)四個組技術(shù)組、安全組、施工組和器材組。指揮部：設(shè)于工地辦公室，負責(zé)本工程領(lǐng)導(dǎo)工作，協(xié)調(diào)各種關(guān)系和處理重大事情，掌握施工進度，其組成如下：技術(shù)組：負責(zé)完成本工程的爆破方案設(shè)計，協(xié)助方案的審批工作，負責(zé)施工過程中的設(shè)計、調(diào)查、處理施工過程中出現(xiàn)的技術(shù)問題。安全組：負責(zé)施工過程中的安全檢查、落實安全措施，進行安全監(jiān)督。施工組：負責(zé)施工過程中的現(xiàn)場組織、實施、配合指揮部和其他組的工作。器材組：負責(zé)器材的購買、輸送、保管、發(fā)放等工作。三、施工安全和質(zhì)量措施1、爆破要嚴格遵守爆破安全規(guī)程和公安部門的有關(guān)規(guī)定。2、爆破工作人員必須持證上崗，堅守崗位，完善管理。3、起爆器和炸藥庫要派專人看管，24小時不離人，鑰匙不得隨意交給他人。4、爆破時要設(shè)立警戒，在所有通道派人把守，警戒范圍：無掩體的情況下為300米，警戒范圍內(nèi)的人員都必須全部撤走，用哨子和對講機作為警戒信號。規(guī)定第一信號為警戒號，用幾聲間隔較短的單哨音在起爆前10分鐘發(fā)出；第二信號為戒備信號，同時也為充電信號，用兩聲間隔較長的哨音在起爆前3分鐘發(fā)出，聽到該信號后，警戒人員都必須將本崗位的警戒任務(wù)準備完畢，無關(guān)人員全部撤出警戒區(qū)；第三信號為起爆信號，用三聲長哨音作為起爆信號，該信號發(fā)出后，爆破員合閘起爆；第四信號為解除警戒信號，用一聲長哨音，在起爆后35分鐘后發(fā)出。由于場地比較大，每個警戒點配備一部對講機，各個警戒點之間用對講機互相聯(lián)絡(luò)，確保警戒到位無誤。 5、在同一串聯(lián)網(wǎng)路上，必須使用同廠、同批、同牌號的電雷管，各雷管（腳線長度為2M）之間的電阻差值不得大于：康銅橋絲：鐵腳線0.3、銅腳線0.25；鉑鉻橋絲：鐵腳線0.8，銅腳線0.3。6、檢測電雷管和電爆網(wǎng)路的電阻時，必須使用爆破電橋或?qū)Ｓ帽苾x表，其輸出的電流值不得大于30mA。7、雷管和網(wǎng)路用專用測試儀檢測，嚴禁使用其他儀器測試雷管或網(wǎng)路，網(wǎng)路導(dǎo)通后方可進行覆蓋。8、檢測電雷管電阻值時，必須由負責(zé)技術(shù)的專人在專用藥庫加工房處進行并做好安全防護措施。9、電爆網(wǎng)路中每個電雷管的準爆電流必須符合下列規(guī)定：（1）康銅橋絲電雷管：交流電不小于3A，直流電不小于2A；（2）鉑鉻橋絲電雷管，交流電不小于2.5A，直流電不小于1.5A。11、采用起爆器起爆時，電爆網(wǎng)路的連接方法和總電阻值，應(yīng)符合起爆說明書的要求，起爆器應(yīng)經(jīng)試驗后方可使用。12、炮孔打好后，要進行質(zhì)量檢查，驗收合格后方可裝藥。13、剛打完的炮孔，要用泥沙包塞緊，防止泥砂流入炮孔內(nèi)。14、嚴禁在殘眼上打孔，發(fā)現(xiàn)殘眼或啞炮時要及時上報處理。15、裝藥時小心輕搗，雷管腳線聯(lián)結(jié)處要用絕緣膠布包好。16、所有炮孔裝藥完畢后，都必須用泥砂填塞滿，防止沖炮。17、電爆網(wǎng)路應(yīng)采用絕緣導(dǎo)線，其絕緣性能、線芯截面應(yīng)符合設(shè)計要求，使用前，應(yīng)進行電阻和絕緣檢驗。18、導(dǎo)線連接時，應(yīng)將線芯表面擦凈并連接牢固，防止錯接、漏接和接觸地面，不得采用水或大地作為電爆網(wǎng)路的回路。19、當爆破區(qū)即將裝入起爆藥包（體）時，所有電氣裝置和動力照明線路等要完全斷電。20、裝藥時，爆區(qū)內(nèi)嚴禁煙火。21、當爆破區(qū)內(nèi)已裝入起爆藥包后遇到有雷電時，應(yīng)將已連接好的各主支線端頭解開，并分別絕緣，在爆破區(qū)的所有作業(yè)人員應(yīng)停止作業(yè)，迅速撤離危險區(qū)。22、起爆前，要檢測電爆網(wǎng)路的總電阻值，如總電阻值與計算相差在10%以上時，應(yīng)在查明原因并消除故障后方可起爆。23、爆破警戒前一切人員撤出工地現(xiàn)場。24、爆破前，空氣壓縮機應(yīng)將氣壓降低到12atm。25、起爆后，如發(fā)生拒爆，應(yīng)立即切斷電源，并將主線短路。如使用即發(fā)雷管時，應(yīng)在短路后不少于5分鐘，方可進入現(xiàn)場，如使用延期雷時，應(yīng)在短路后不少于15分鐘方可進入現(xiàn)場。26、如發(fā)現(xiàn)有雜散電流、靜電、感應(yīng)電、高頻電磁波等可能引起電雷管早爆的可能時，不采用電力起爆，另用其它非電方法起爆。27、放炮時間：每天放炮一次：下午: 17:30（特殊情況除外）。四、路塹、跨線橋開挖爆破爆破方案選擇：在惠深高速公路兩側(cè)5m的范圍內(nèi)采用淺孔（孔深5m以內(nèi)）。采用密布孔分散裝藥，電力毫秒微差起爆法起爆藥包的松動爆破巖石法進行開挖施工，這種方法能最大限度地減少振動和飛石對周圍環(huán)境的影響，在施工中，在爆破體覆蓋鐵皮沙包，確保不發(fā)生飛石。在惠深高速公路兩側(cè)5m以外采用中深孔爆破，通過這種方法能夠大量破碎巖石，提高施工進度。在所有邊坡邊緣預(yù)留4m厚巖層作為光爆層，采用光面爆破方法結(jié)合機械修整的方法進行施工，確保邊坡面光滑平整?？缇€橋下的巖石開挖，采用淺孔毫秒微差控制爆破法進行開挖爆破。（一）、淺孔松動控制爆破破參數(shù)的選擇：淺孔爆破主要運用于沿海高速公路兩側(cè)預(yù)留10m厚屏障的巖石爆破開挖，跨線橋的控制爆破開挖?？缇€橋采取先施工沿海高速公路一側(cè)，另一側(cè)雙向通車，因此在爆破施工中應(yīng)嚴格執(zhí)行覆蓋等安全措施。根據(jù)爆破理論及我公司多年來在廣東地區(qū)的施工經(jīng)驗，可選擇如下的爆破參數(shù)：1、炮孔布置幾何參數(shù)：孔徑=40mm，孔深H=0.8-3m,孔距a=0.4-1.3m,排距b=0.5-1.15m, 臨空面系數(shù)m=1-2。2、藥量計算：單孔裝藥量根據(jù)如下公式進行計算q=khabm式中：q單孔裝藥量， k單耗0.30.8/m3；孤石爆破單耗取0.10.15/m3。 h炮孔深度，m:a炮孔間距 m： b炮孔排距 m； m臨空面系數(shù)，臨空面數(shù)1.0-2.0，系數(shù)值10.7根據(jù)計算公式，代人有關(guān)參數(shù)可得如下計算成果巖石單孔藥量計算成果表孔深（H）布孔規(guī)格a*b臨空面系數(shù)M單耗（K）單孔裝藥量（Q）炮泥長度H備注爆破作用指數(shù)（N）0.80.60.51.00.600.1440.700.51.00.70.61.00.600.2520.780.51.30.80.71.00.500.3640.950.51.50.850.71.00.450.4021.100.51.80.950.91.00.450.691.150.52.01.11.01.00.430.951.150.52.31.21.11.00.431.311.150.52.51.251.11.00.401.381.200.52.81.31.151.00.401.671.200.53.01.31.151.00.401.791.300.5注：如果臨空面系數(shù)加大，則裝藥量應(yīng)相應(yīng)減少10-30%根據(jù)計算成果表可知，孔深0.8m以上的爆破均屬于松動爆破，很少產(chǎn)生飛石。大塊石（孤石）爆破單孔藥量計算成果表孔深（H）布孔規(guī)格a*b臨空面系數(shù)M單耗（K）單孔裝藥量（Q）炮泥長度H備注爆破作用指數(shù)（N）0.60.60.51.00.150.0270.570.51.00.70.61.00.150.0630.940.51.30.80.71.00.150.11.20.5（二）臺階中深孔爆破參數(shù)的選擇臺階中深孔爆破主要運用于C匝道、E匝道區(qū)域的大面積爆破開挖孔徑=115mm，孔深H=3-16m,孔距a=2.3-5.0m,排距b=2.0-4.0m, 臨空面 系數(shù)m=1.5-2。 藥量計算：單孔裝藥量根據(jù)如下公式進行計算q=khabm式中：q單孔裝藥量， k單耗：0.30.7/m3； h炮孔深度，m:a炮孔間距 m： b炮孔排距 m； m臨空面系數(shù)，2.0根據(jù)計算公式，代人有關(guān)參數(shù)可得如下計算成果巖石單孔藥量計算成果表孔深（H）布孔規(guī)格a*b臨空面系數(shù)M單耗（K）單孔裝藥量（Q）炮泥長度H備注爆破作用指數(shù)（N）32.32.0 1.00.48 6.62 2.30.5 3.52.72.21.00.489.982.50.54.03.02.41.00.4813.822.60.54.53.32.61.00.4818.122.70.55.03.52.81.00.4823.522.70.55.53.83.01.00.4830.092.70.56.04.03.21.00.4534.562.70.56.54.23.31.00.4440.542.77.04.43.31.00.4444.722.77.54.53.31.00.4449.002.88.04.63.41.00.4455.052.88.54.73.41.00.4459.762.89.04.83.41.00.4464.622.89.54.93.41.00.4469.632.810.05.03.41.00.4474.802.810.55.03.51.00.4480.852.811.05.03.61.00.4385.142.911.55.03.71.00.4289.352.912.05.03.81.00.4295.762.912.55.03.91.00.4199.933.013.05.04.01.00.41106.62.913.55.04.02.00.41110.73.014.05.04.02.00.41114.83.114.55.04.02.00.41118.93.215.05.04.02.00.41123.03.315.55.04.02.00.41127.13.416.05.04.02.00.41131.23.5（三）邊坡光面爆破參數(shù)的選擇邊坡光面爆破主要運用于A匝道、D匝道邊坡的開挖在邊坡預(yù)留4m厚度巖層做光面爆破，為確保邊坡穩(wěn)定、平整、美觀，路塹邊坡可采用預(yù)留光爆層法進行光面爆破。采用76mm潛孔鉆機鉆孔進行爆破的工點，沿邊坡鉆孔進行光面爆破，如邊坡設(shè)計有平臺，可分平臺進行光爆。如設(shè)計坡面無平臺時，可從塹頂沿坡面鉆孔，一次鉆到坡腳進行光爆。采用42mm鑿巖機鉆孔進行光面爆破，因受鉆孔深度限制，可采用小臺階式光面爆破。裝藥時，應(yīng)按設(shè)計線裝藥，將炸藥和導(dǎo)爆索用細繩捆綁在竹片上裝入孔中，并將竹片未綁炸藥一側(cè)置于保護巖層一側(cè)。為確?；灼秸麍詫?，不論采用潛孔鉆機還是鑿巖機鉆孔進行爆破，到最每個平臺底層時要嚴格控制鉆孔深度和孔底標高，適當縮小孔距和排距，采用逐排微差起爆方法進行爆破開挖。d鉆孔直徑：76cmWmin光面爆破最小直徑：Wmin =20da光面爆破孔距：a=0.7 Wmin裝藥量的確定:Q= q.a.h. WminQ裝藥量，kgq炸藥單耗kg/m3,q取0.25 kg/m3a鉆孔間距，m光面爆破成果表hdWminaqQ4761.521.060.251.615761.521.060.252.016761.521.060.252.417761.521.060.252.818761.521.060.253.22為了保證光面爆破的效果，炮孔采用不耦合裝藥結(jié)構(gòu)不耦合系數(shù)為1.90，因此藥卷的直徑取40cm。五、起爆網(wǎng)絡(luò)1、淺孔爆破采用電雷管起爆網(wǎng)絡(luò)，電雷管用串聯(lián)法進行聯(lián)結(jié)。2、光面爆破采用導(dǎo)爆索起爆網(wǎng)絡(luò)，導(dǎo)爆索用電雷管起爆。3、中深孔臺階采用導(dǎo)爆管起爆網(wǎng)絡(luò)，導(dǎo)爆管用簇聯(lián)法進行聯(lián)結(jié)。六、爆破飛石和爆破震動的安全計算及防護措施爆破安全計算：由于沿海高速已通車，在該地實施松動爆破對行車安全造成影響的爆破危害主要是爆破震動和飛石，其它的安全問題如沖擊波、噪音及有毒氣體的危害是次要的，可以不予考慮，為了確保沿海高速公路行車安全，必須嚴格控制一次齊爆藥量及單孔藥量。對臨近沿海高速公路邊的爆破體在嚴格控制裝藥量和炮孔堵塞長度的基礎(chǔ)上，還必須對爆破體進行覆蓋，確保不產(chǎn)生飛石。1、爆破振動的計算一段齊爆藥量的最大限額按下式計算：Q=R3（V/K）3/a式中：V被保護目標允許的抗振速度3.5cm/sK巖石介質(zhì)系數(shù)160a波的衰減系數(shù)1.6Q一齊爆炸的藥量R爆源中心至目標的距離m將以上參數(shù)代入上式，得出計算結(jié)果見安全裝藥情況表。安全裝藥情況表R(M)030040050060070080090100110120130140150160170180190200Q(KG)20.8349.3796.43166.6264.6394.9562.4771.410261333169421162603315937904499529161712、個別飛石的安全距離計算R=20KAN2W=201.50.522=15米式中:R飛石距離，米KA安全系數(shù)；N爆破作用指數(shù)均小于0.5W最小抵抗線，米；爆破個別飛散物主要在高速爆轟氣體作用下，介質(zhì)碎塊從填塞不良的炮孔及介質(zhì)裂隙（縫）中加速拋射所造成。在該環(huán)境下進行爆破，控制爆破產(chǎn)生的及個別飛石的主要措施有：a、 精心設(shè)計，特別是選擇合理的抵抗線w和爆破作用指數(shù)n；精心施工，炮孔位置測量驗收嚴格，是預(yù)防個別飛石的事故的基礎(chǔ)工作。裝藥前應(yīng)認真校核各藥包的最小抵抗線，如有變化，必須修正裝藥量，不準超裝藥量；b、 施工中要注意避免藥包位于軟弱夾層，以免從這些薄弱面沖出飛散物，慎重對待斷層軟弱帶、張開裂隙、成組發(fā)育的節(jié)理、覆蓋層等地質(zhì)構(gòu)造，采取間隔填塞、調(diào)整藥量、避免過量裝藥等措施。c、 保證填塞質(zhì)量，不但要保證填塞長度，而且要保證填塞密實，填塞物中要避免夾雜碎石。d、 采用低爆速的炸藥，不耦合裝藥、擠壓爆破和毫秒延時爆破等，可以起到控制飛散物的作用。多排孔爆破時要選擇合理的延時時間，防止在前排孔爆破后造成后排孔最小抵抗線大小與方向失控。e、 在爆破施工中，對正在施工一側(cè)山坡頂爆破體進行覆蓋并在山坡頂設(shè)置屏障，對重點保護對象（沿海高速公路）進行防飛石進入行車通道。其材料可以用木板、荊笆或鐵絲網(wǎng)，屏障的高度為6米和適當?shù)拈L度，應(yīng)能完全擋住飛散碎塊。對路面的保護措施是在雙向車道中間隔離帶上用鋼管設(shè)置一道6米高的隔離屏障，屏障用荊笆或鐵皮密封，防止?jié)L石和飛石落入正在通車的一側(cè)行車道，在爆破施工的一側(cè)路面敷設(shè)一層1米厚的沙袋，防止?jié)L石落入路面致使路面受到破壞。f、 在山坡的第一個臺階架設(shè)鋼管排架用鋼管插入第一個臺階的排水溝里，立于邊坡上，下部用錨桿加固，上部用錨桿鋼絲繩拉緊，排架高度6米10米，長度視爆破工作面而定。用木板或毛竹把鋼管包起來防止個別飛石越過屏障。g、 對沿海高速公路通過施工路段通行車輛實行限速措施，對通行車輛限速40公里。h、 通過警戒人員的觀察，在沒有車輛通行的瞬間啟動起爆按鈕進行爆破作業(yè)。確保通行車輛不會受到爆破噪音的驚擾。i、 每天安排2人對沿海高速公路進行安全巡視，對偶然落入高速路面的碎石及時安排人員進行清掃。建立10人的清掃路面隊伍，及時清理路面的碎石。通過以上措施爆破飛石能夠得到有效控制，確保車輛的安全。七、盲炮的檢查及處理1、檢查的內(nèi)容有：確認有無盲炮露天爆破爆堆是否穩(wěn)定支撐是否破壞、邊坡有無危巖2、檢查人員發(fā)現(xiàn)盲炮及其他險情應(yīng)及時上報處理，處理前應(yīng)在現(xiàn)場設(shè)立危險標志并采取相應(yīng)的安全措施，無關(guān)人員不得接近。3、處理盲炮應(yīng)由爆破工作領(lǐng)導(dǎo)人定出警戒范圍，并在該區(qū)域邊界設(shè)置警戒，處理盲炮無關(guān)人員不得進入警戒區(qū)。4、應(yīng)派有經(jīng)驗的爆破員處理盲炮。5、電力起爆發(fā)生盲炮時，應(yīng)立即切斷電源，及時將盲炮電路短路。6、導(dǎo)爆管和導(dǎo)爆索起爆網(wǎng)路發(fā)生盲炮時，應(yīng)先檢查導(dǎo)爆管是否有破損或斷裂，發(fā)現(xiàn)破損斷裂的應(yīng)修復(fù)后從新起爆。7、盲炮處理后應(yīng)仔細檢查爆堆，將殘余的爆破器材收集起來銷毀。淺孔爆破盲炮的處理1、經(jīng)檢查確認起爆網(wǎng)路完好時，可從新起爆。2、可打平行孔裝藥起爆，平行孔距盲炮應(yīng)大于0.3m；對淺孔藥壺法，平行孔距藥壺邊緣應(yīng)大于0.5m。為確定炮孔的方向，可從盲炮孔口掏出部分填塞物。3、可用木、竹或其他不產(chǎn)生火花的材料制成的工具，輕輕將炮孔內(nèi)的填塞物掏出，用藥包誘暴。4、可在安全地點外用遠距離操縱風(fēng)水管吹出填塞物及炸藥，應(yīng)當采取措施回收雷管。5、處理非抗水性硝銨類炸藥的盲炮，可將填塞物掏出，再向孔內(nèi)注水，使其失效，但應(yīng)回收雷管。6、盲炮應(yīng)在當班處理，當班不能處理或未處理完畢，應(yīng)將盲炮的情況（盲炮數(shù)目、炮口方向、裝藥數(shù)量、起爆藥包位置、處理方法和意見）在現(xiàn)場交接清楚，由下一班繼續(xù)處理。中深孔爆破的盲炮處理1、爆破網(wǎng)路未受破壞，且最小抵抗線無變化者，可從新聯(lián)線起爆；最小抵抗線有變化者，應(yīng)驗算安全距離，并加大警戒范圍后，再聯(lián)線起爆。2、可在盲炮孔口不少于10倍炮孔直徑處另打平行孔裝藥起爆，爆破參數(shù)由爆破工程技術(shù)人員確定并經(jīng)爆破領(lǐng)導(dǎo)人批準。3、所用炸藥為非抗水性硝銨類炸藥，且孔壁完好時，可取出部分填塞物向孔內(nèi)灌水使之失效，然后做進一步處理。八、爆破機械設(shè)備該項目的爆破工程量大約127萬立方米，邊坡面工程量大，平整度質(zhì)量要求嚴格，地質(zhì)構(gòu)造節(jié)理比較發(fā)育，這種地質(zhì)構(gòu)造對光面爆破效果不是十分理想，因此必須配備兩臺油炮機對邊坡面、路面基礎(chǔ)進行修整及大塊巖石的破碎。該項目投入的主要設(shè)備油炮機鑿巖機（y-24）空壓機12m3潛孔鉆115潛孔鉆762臺20臺6臺2臺2臺九、施工工期潛孔鉆工效為2000立方米/臺班鑿巖機工效為50立方米/臺班依據(jù)以上投入的設(shè)備，以及總包方投入的挖運設(shè)備，我們確定的工期為12個月。十、施工現(xiàn)場應(yīng)急預(yù)案依據(jù)中華人民共和國安全生產(chǎn)法制定本預(yù)案，目的是在施工現(xiàn)場發(fā)生生產(chǎn)安全事故后，能有序地實施救援，盡快控制事態(tài)發(fā)展，降低危害，減少人員傷亡和財產(chǎn)損失。一、 事故危險源（一） 石方爆破可能發(fā)生的事故1、 跌倒事故；人員現(xiàn)場行走，意外發(fā)生跌倒事故。2、 爆炸事故：在裝藥過程中，操作不當意外發(fā)生爆炸事故，或遇雷雨發(fā)生早爆事故；火工品庫意外發(fā)生爆炸事故等。3、 爆破飛石事故：由于地質(zhì)條件變化、過量裝藥或者覆蓋不到位，引起爆破飛石而造成傷亡事故。4、 觸電事故： 施工現(xiàn)場發(fā)生觸電事故。5、 火工品被偷、被盜、被搶事故： 在火工品庫或在火工品帶往工作面時，發(fā)生突發(fā)事件而引起的事故。6、 機械傷害事故： 因操作機械不當而引發(fā)的事故。8、 其他原因引起的傷亡事故。 （二） 路塹開挖平整場地可能發(fā)生的事故：1、 邊坡塌方和滾石事故： 工地一側(cè)是高邊坡，施工時引發(fā)邊坡塌方或滾石事故。2、 高處墜落和滑跌事故：人