核電站核島基坑開挖工程爆破施工方案

1、嶺澳核電站二期工程核島基坑開挖工程爆破施工方案5 力?2批準：審核：編制：深圳爆破有限公司年九月五日目 錄 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark23 o Current Document 編制依據(jù) 3工程概況 32.1施工區(qū)域 3 HYPERLINK l bookmark37 o Current Document 2.2廠址位置 3 HYPERLINK l bookmark40 o Current Document 2.3地質結構 3 HYPERLINK l bookmark43 o Current Document 2.4主要工作內容 3 HYPERLINK

2、l bookmark46 o Current Document 2.5施工工期 3爆破施工方案 43.1工程技術要求 4 HYPERLINK l bookmark58 o Current Document 3.2施工規(guī)劃 43.3 爆破施工方案 41）爆破方法選擇 42）爆破施工工藝流程 53）爆破鉆孔和爆破器材選用 54）起爆網(wǎng)絡和布孔方式 55）爆破參數(shù)選擇 5 HYPERLINK l bookmark68 o Current Document 爆破防護措施 10 HYPERLINK l bookmark75 o Current Document 爆破危害的防治方案 11附件一：嶺澳核電站

3、二期核島周邊綜合開挖工程總施工區(qū)域圖 附件二：核島周邊綜合負挖工程施工示意圖編制依據(jù)1）業(yè)主提供的地形圖及相關技術要求文件資料2）中華人民共和國民用爆破物品管理條例3）土方與爆破工程施工及驗收規(guī)范（GBJ50202-2002）4）爆破安全規(guī)程（GB 6722 2003）5）質量管理體系標準（GB/T1900 2000 idt ISO9000: 2000）工程概況2.1施工區(qū)域嶺澳核電站二期核島周邊綜合開挖工程是嶺澳核電站二期的零星輔助 工程。其中爆破施工任務少，包括二期核島周邊的附屬管線的爆破施工和 東山頭土方開挖中的零星解除爆破施工，其施工區(qū)域詳見附件一：嶺澳核 電站二期核島周邊綜合開挖工程

4、總施工區(qū)域圖。2.2廠址位置二期核島周邊附屬管線的爆破施工區(qū)緊鄰二期核島基坑，位于一期東 北部，兩者相距約350m （嶺澳核電站一期1號機組反應堆廠房中心線與二 期4號機組反應堆廠房中心線沿坐標軸X軸方向的距離）。東山頭爆破區(qū)位于新建緯五路以南，東排洪溝以東，距離嶺澳核電站1 號機組反應堆廠房中心約930m，距離嶺澳一期開關站ZP圍欄約730m。2.3地質結構二期核島周邊附屬管線爆破施工區(qū)的地質主要由角巖和花崗巖組成。東山頭爆破區(qū)的地質主要以強風化角巖、中風化角巖為主，其中可能 存在少量的次堅石。2.4主要工作內容二期核島周邊附屬管線爆破施工主要為溝槽爆破，工程量為2.9196萬 m3。東山頭

5、爆破施工主要為開挖邊界處的小孔徑解除爆破，工程量約為2.0 萬m3；本工程總計工程量約為4.9196萬m3。2.5施工工期總施工工期：2005年9月20日至2006年1月15日。其中關鍵施工節(jié)點：A、東山頭爆破計劃開工日期：2005年10月15日，完工日期：2005 年11月15日。B、核島周邊附屬管線爆破計劃完工日期：2006年1月15日。爆破施工方案3.1工程技術要求A、爆破振動應滿足：爆破振動引起最大垂直向和水平向的質點峰值加速度在嶺澳一期核島 + 0.00m 及+50.35m 和汽輪機廠房土 0.00m 及+16.20m 平臺處都必須小于 0.01g ;對現(xiàn)場齡期1-3天的砼，質點振動

6、峰值速度不大于5cm/s；對現(xiàn)場齡期3-7天的砼，質點振動峰值速度不大于7cm/s；齡期超過7天時，可參照SL47-94規(guī)范（基石基礎開挖工程施工技術 規(guī)范），質點速度的限制可適當放寬。嶺澳一期開關站，振動速度安全閥值為0.2 cm /s ；距離爆源30米處基巖質點振動峰值不大于5 cm/s；B、允許誤差竣工的負挖工程必須在以下允許誤差范圍內：不允許欠挖；邊坡允許誤差15cm，溝底允許超挖40cm。3.2施工規(guī)劃對于二期核島周邊附屬管線爆破施工，在實施爆破施工時，將依據(jù)先 進行主要管線的爆破施工，后進行局部變型斷面的爆破施工原則來組織爆 破施工。為有效地保證施工進度，同時降低各爆破區(qū)之間的相互

7、影響，擬 將整個綜合負挖工程從以下五個區(qū)域進行推進。艮 一區(qū)，在二期核島的 西南角對2-2斷面從南向北實施爆破施工；二區(qū)，在二期核島的東南角對 11-11斷面從南向北實施爆破施工；三區(qū)，在二期核島的西北角對5-5斷面 從西向東實施爆破施工；四區(qū)，在二期核島的西北角對1-1斷面從西向東 實施爆破施工；五區(qū)，在二期核島的東北角對7-7和8-8斷面從北向南實 施爆破施工。最后在對GS溝和DG廊道實施爆破施工。具體見附件二：核 島周邊綜合負挖工程施工示意圖。對于東山頭爆破施工，本工程是以土方開挖主，其中存在零星解除爆 破施工，此項爆破施工機動穿插，但挖運施工應快速及時地進行，為爆破施工提供工作面，以保

8、證爆破施工順利實施。3.3破施工方案3.3破施工方案1）爆破方法選擇對于二期核島周邊附屬管線爆破施工主要是管溝和廊道的爆破施工， 爆破施工將以掏槽爆破和周邊的預裂爆破或光面爆破為主，在開挖管線斷 面較大的線段可以組織進行一些臺階爆破。對于東山頭爆破施工主要是小孔徑解除爆破。2）爆破施工工藝流程3）爆破鉆孔和爆破器材選用爆破鉆孔采用直徑為89mm的液壓鉆機和直徑為42mm的小風鉆進行鉆 孔作業(yè)；炸藥選用防水性能好的乳化炸藥，雷管選用安全性能好的非電毫 秒雷管。4）起爆網(wǎng)絡和布孔方式布孔方式：臺階爆破鉆孔采用三角形排式布孔；邊坡預裂爆破采用一 字形排式布孔；掏槽爆破鉆孔根據(jù)管線斷面情況來布孔。起爆

9、網(wǎng)絡：起爆網(wǎng)絡采用微差起爆網(wǎng)絡，Ls-2型起爆器起爆。起爆順序：為減低爆破的震動效應，減少主體爆破孔對邊坡巖石帶來 的破壞作用并保證預裂孔首先預裂成縫，擬采取依靠孔內外延時雷管相結 合起爆的方案。相鄰段間微差間隔為50ms，預裂孔起爆時間應提前最近的 減震孔起爆至少100ms?；颈祈樞驗椋侯A裂孔一主爆孔一減震孔。5）爆破參數(shù)選擇a、掏槽爆破設計對于二期核島周邊附屬管線爆破施工，由于本工程的管線和廊道斷面較多，在結合前期核島負挖的爆破施工經驗的基礎上，本設計中主要針對 典型斷面進行爆破參數(shù)的初步設計，這些參數(shù)將隨爆區(qū)地形、地質及巖性 等變化情況和爆破監(jiān)測數(shù)據(jù)及時調整，以達到理想的爆破效果。1

10、-1斷面：為典型的小斷面爆破施工，爆破深度和寬度都很小。擬通過 在斷面的兩邊界進行預裂爆破施工，中間布設單排孔，采用間隔裝藥的方 式來實現(xiàn)，局部邊角不到位的區(qū)域利用小風鉆進行處理。（見下圖示）-a1-a11-1斷面掏槽爆破參數(shù)表巖石性質孔深m孔徑mm孔距am上部裝藥長度m間隔堵塞長度m下部裝藥長度m上部堵塞長度m單耗kg/m 3單孔裝藥量Kg角巖2.4891.20.50.50.80.6-3.9花崗巖2.4891.00.50.50.80.6-3.91-1斷面布孔圖1a-1a斷面：此斷面爆破施工難度大，爆破量小。擬首先按照1-1斷面 進行上層2米的爆破開挖，其中預裂爆破施工一次進行至設計深度；然后

11、 剩下的3米計劃利用小風鉆進行鉆孔分兩層進行施工。在此斷面的爆破開 挖過程中由于挖掘機的開挖深度受到限制需要進行人工清理。（見下圖示）已爆預裂縫掏槽孔L 一)已爆預裂縫掏槽孔L 一)C) O -OOboo1a-1a斷面42mm布孔圖1a-1a斷面掏槽爆破參數(shù)表巖石性質孔深m孔徑mm孔距am排距b m裝藥長 度m堵塞長 度m單耗kg/m 3單孔裝藥量Kg角巖1.9421.00.751.20.70.841.2花崗巖1.9420.80.751.20.71.051.22-2斷面：為典型的寬斷面爆破施工。擬通過在斷面的兩邊界進行預裂 爆破施工，中間布設多排孔進行掏槽爆破，局部邊角不到位的區(qū)域利用小 風鉆

12、進行處理。（見下圖示）2-2斷面掏槽爆破參數(shù)表巖石性質孔深m孔徑mm孔距am排距bm裝藥長 度m堵塞長 度m單耗kg/m 3單孔裝藥量Kg角巖2.5-4.5891.61.21.3-3.31.2-3.9-9.9花崗巖2.5-4.5891.41.21.3-3.31.2-3.9-9.910-10斷面：可以作為典型的寬斷面爆破施工。應注意兩邊低臺階的鉆 孔深度和裝藥量應滿足斷面形狀要求，局部邊角不到位的區(qū)域利用小風鉆 進行處理，爆破參數(shù)依據(jù)2-2斷面進行適應性調整。（見下圖示）預裂孔掏槽孔10-10斷面布孔圖B-B斷面：此類斷面擬分為兩階段來進行爆破施工。首先進行主要管線 線路斷面的爆破，即A段爆破施

13、工可以參照2-2斷面來進行適應性調整， 然后進行局部變型斷面的爆破施工，即B段爆破施工可以參照1-1斷面來 進行適應性調整。b、預裂爆破設計根據(jù)現(xiàn)場實際情況，結合前期核島負挖的爆破施工經驗，擬采用如下 預裂爆破參數(shù)，此參數(shù)依據(jù)施工過程中的爆破效果再做調整。預裂爆破參數(shù)表孔徑mm孔距m藥卷直 徑mm線裝藥量 kg/m底部線裝藥量kg/m底部裝 藥長度m頂部線裝藥量 kg/m頂部裝藥 長度m堵塞長度m超長m890.5320.3-0.40.82L/70.21L/70.52注：表中L為預裂孔深。裝藥結構：預裂孔采用不耦合的間隔裝藥，分三段裝藥，即：頂部減弱 裝藥段，中間的正常裝藥段，底部的加強裝藥段。

14、預裂孔內采用632mm的 乳化炸藥卷綁扎在導爆索上，預裂孔與相鄰的藥孔連接采用導爆索串聯(lián)連 接。裝藥結構見下圖：裝藥方法：為了使炸藥爆炸時能夠獲得良好的不耦合效應，藥柱應置于 炮孔的中心。為了達到此目的，將藥卷串綁扎在竹片上，再插入孔中，竹 片置于孔的下側面。在炸藥裝填好以后，孔口的不裝藥段應使用沙等松散 材料填塞，在裝填之前，先要用紙團等松軟的物質蓋在炸藥柱上。導爆索堵塞導爆索堵塞C、小孔徑解除爆破對于東山頭爆破施工主要在靠近開挖區(qū)臨邊邊坡的巖石爆破。此處根 據(jù)公司以往施工經驗，擬采用小孔徑解除爆破。其爆破參數(shù)見小孔徑解除 爆破參數(shù)表，并依據(jù)施工過程中的爆破效果適應性調整。小孔徑解除爆破參數(shù)

15、表臺階高度m孔深m超深m孔徑mm孔距m排距m單耗kg/m 3裝藥長 度m堵塞長 度m單孔裝藥量Kg視地形情況而 定，設為h。h+0.50.5421.10.8_h-0.71.2-小孔徑解除爆破示意圖在實施此種爆破方法時，應嚴格保證堵塞長度和前排最小抵抗線不能 太厚，以保證爆破后的巖石順利朝爆破拋擲方向推出，從而減少往邊坡臨 邊方向的后座沖擊能力，能夠保證爆破安全。在采取技術控制措施的同時， 必須加強對爆破區(qū)的防護措施，即采取密布的竹笆和鋼絲網(wǎng)“二層防護”， 且鋼絲網(wǎng)還須緊密連接成一體。爆破防護措施在本工程的施工過程中，最為重要的施工難點就是爆破防護。由于掏 槽爆破施工的特點就是利用炸藥的爆炸能量

16、將地面以下的巖石予以破碎， 并向上適當拋擲出來以便于后續(xù)的開挖施工。此時就必須對爆區(qū)進行防護 以阻擋破碎的巖石飛出而出現(xiàn)安全事故。針對本工程的施工特點，擬計劃 在以下幾方面加強防護措施，以保證施工安全。a、對爆破區(qū)采取嚴密的“三層防護”，即底層為密布搭接的竹笆、中 間為鋼絲網(wǎng)和頂層為密布的沙袋；此層防護是最為重要的防護措施，其防 護材料的損耗也是較大的。b、為防止個別飛散物對重點建筑物造成損壞，對重點建筑物采用搭設 防護架進行防護。具體防護措施如下：在中重點建筑物與爆源之間搭設防 護架，整個防護架呈一字行，采用48mm，厚度為3.25mm鋼管雙排立桿， 立桿長度視建筑物高度而定，防護架滿掛安全

17、網(wǎng)和細鋼絲網(wǎng)，防護架兩邊 采用鋼絲繩扎緊斜拉。c、在靠近二期核島邊坡處進行爆破施工時，擬在核島底板混凝土基礎 上設置緩沖防護層來降低巖石滾落的能量，以保護混凝土免受損害。防護 層的具體做法為：在擬爆區(qū)邊坡的下方需要防護的混凝土上先鋪設一層5cm 厚的松木板，然后在上面鋪設一層10mm厚的橡膠板，每次500m 2流水使用。爆破危害的防治方案“注重環(huán)保、文明施工”，一直是我公司的工程施工的指導方針并始終 貫徹執(zhí)行的。針對本工程的實際工程特點，專門進行了爆破危害的防治方 案的設計。爆破震動的控制：a、控制最大一段爆破裝藥量。根據(jù)嶺澳核電站二期核島負挖工程爆破 開挖回歸分析的地震波衰減公式計算距在被保

18、護對象不同距離上的最大段 裝藥量，并據(jù)此指導施工，確保爆破安全。公式如下：場地水平向速度衰減公式：V =251(Q 1/3/R)1.732垂直場地垂直向速度衰減公式：V =385(Q 1/3/R) 1.908水平場地水平向加速度衰減公式：a =21.91 (Q 1/3/R) 1.76水平場地垂直向加速度衰減公式：a垂直= 15.94(Q 1/3/r) 1.64同時，配合監(jiān)測單位進行爆破振動監(jiān)測，并及時根據(jù)爆破振動監(jiān)測數(shù) 據(jù)總結經驗，修正和調整爆破設計方案，為后續(xù)爆破施工作準備。b、采用微差爆破技術，合理選取微差間隔時間及微差段數(shù)。根據(jù)施工 實際情況合理安排，盡量多安排段的數(shù)量和延長微差時間，利用先爆孔爆 破后造成附近巖體破碎和松裂為后爆孔開創(chuàng)內部自由面來達到降振目的。c、爆破施工中，合理設置和人為開創(chuàng)自由面來減少巖體的過大的夾制 作用造成地面的震動和飛石。d、在爆破過程中，不斷地根據(jù)爆破的實際效果及爆破振動情況和爆破 料渣的破碎情況，及時對炸藥單耗及其它爆破相關參數(shù)進行調整和修正， 使后續(xù)爆破達到理想的爆破效果。e、嚴格控制鉆孔超深，過大的超深會增加爆破的震動。2）爆破飛石的控制及對爆區(qū)周圍建筑物的保護措施爆破飛石主要產生于那些抵抗線或堵塞長度太小的地方，以及地質條 件差的地方。為防止爆破飛石危害，必須先采取以下措施：a、裝藥前要認真校核各炮孔最小抵抗線，嚴格