爆破安全监理总结范例6篇

爆破安全监理总结

爆破安全监理总结范文1

(长江工程职业技术学院,武汉 430212)

(Changjiang Institute of Technology,Wuhan 430212,China)

摘要: 爆破工程施工作业有较大的安全隐患,其中地震波对爆破区周围建(构)筑物影响很大,本文以工程实例证明,在建(构)筑物较集中区进行工程爆破就必须进行爆破振动效应监测试验,提供试验数据,便于调整、优化爆破参数,防止出现安全事故。

Abstract: Blasting engineering construction has big potential safety hazard. The seismic wave has great influence on the building and structures around the blasting area. Based on the engineering examples, this article proves that blasting vibration effect monitoring experiment is a must when engineering blasting is carried out in places when buildings and structures are concentrated, in order to provide test data, so as to adjust and optimize the blasting parameters and prevent accidents.

关键词 : 爆破工程;振动效应监测;爆破参数;安全

Key words: blasting engineering;vibration effect monitoring;blasting parameters;security

中图分类号:TD235 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2015)25-0088-02

作者简介:胡敏辉(1965-),男,湖南龙山人,教师,高级工程师,研究方向为水利工程施工与管理。

0 引言

①振动效应监测的目的与内容。

工程爆破技术使用非常普及,它加快了工程进度,提高了施工效益,但是同时也出现了一些安全问题,如冲出波、飞石、有害气体、地震波等。而爆破中最常见的就是爆破地震,它严重影响了周围建筑等的安全,必须对其进行振动效应监测。(1)通过对现场爆破振动安全监测试验,量测地表质点振动速度和爆破振动频率,并以此为依据,研究这个过程中的地表振动特性以及变化规律,分析地表质点振动峰值速度与装药量等之间的关系,回归出该场地的爆破参数。(2)根据回归出的爆破参数,计算安全爆破的用药总量和单段(响)用药量,进而指导爆破施工单位对爆破炮孔布置及爆破的单段(响)用药量的设计,以便更好的控制爆破施工对地表振动造成的危害。

②监测与分析试验的方法。

1)爆破上方地表布置监测点,采用质点振动速度测量系统,实地监测各项参数。2)在爆破区建筑屋顶(高层)以及地基(单层)埋设监测点,监测质点振动速度是否符合安全标准。3)采用专业测试分析软件对爆破震动波形进行分析,获得每个测点的主振频率、持续时间等爆破振动参数。4)爆破振动效应监测时,有针对性地选取具有代表性的位置进行振动测试,最好选取离爆区较近处布置振动测点。5)尽管在工程爆破中很多因素都会影响爆破振动,但最主要的因素为一次同时起爆炸药量Q(kg)和爆源距测点的距离R(m)。爆破振动安全多采用质点峰值振速进行控制,根据萨道夫斯基提出的经验公式计算:

式中可知,爆破振动强度与段药量Q成正比关系,与爆心距成反比关系,当段药量减少,质点振动强度降低:V为爆破地震对建筑物或构筑物产生的质点垂直振动速度,cm/s;K为与地形、地质、爆破方式有关的系数;Q为炸药量,齐发爆破时取总装药量,延期爆破时取最大一段装药量,kg;β为药包形状系数,一般取1/3;α为爆破地震随距离衰减系数;R为从爆破地点药量分布的几何中心至观测点或被保护对象的水平距离,m。

6)最大分段装药量按萨道夫斯基公式变换进行计算:

式中 Q为最大分段装药量,kg;R为爆心距,m;V为爆破安全振动速度值,cm/s;K,α为岩石性质、地质条件、爆破规模等综和因素。

③现场监测试验结果要求。

1)对爆区环境条件进行实地勘察,确定爆破振动监测方案。2)现场布置测点,获得现场数据。3)对爆破振动监测结果进行数据处理,获得振动的最大振幅、质点振动速度、主振频率等爆破参数。4)根据测试数据,结合有关规定,分析施工爆破振动的影响情况。

1 爆破振动效应现场监测试验实例

1.1 爆区环境、地质概况

某隧洞过长冲河浅埋段线路调整段长约为943.702m,隧洞坡降为1/2151,隧洞开挖断面尺寸为5.4m×5.8m。隧洞轴线仅穿越一户的围墙,隧洞轴线60m 宽度范围内有5 户居民,线路在桩号GB0+492.396~+641.208m 段暂定段为该段隧洞施工的风险控制段。由于该隧洞地质条件复杂,可供施工面积小,存在巨大的施工风险。

1.2 测点布置

①按照爆破设计单位设计要求(施工单位爆破设计)和国家安全爆破规程的要求,本次测试区域暂定为以隧洞掌子面为爆心半径50 m内的地表圆形区域。涵盖受震动影响的民居和其他建筑物。每个测点均为三向(垂向,水平径向,水平切向)。现场实施过程中可根据需要扩大监测半径以及监测区域和选择监测对象。

②通过现场条件和爆破振动监测的要求,每一个测点上放置一台TC-4850爆破测振仪和一只三轴向速度传感器(TT-3A系列三轴向电磁式振动传感器和ZCC-202型速度传感器)。传感器托盘采用石膏粉固定于预先筑好的平台上(土壤则将仪器埋入土层)。三向测点上使用的水平传感器方向与垂直向垂直。为了得到准确的数据和保护设备的安全,每个测点上的设备全部使用保护罩盖住。

③振动速度测量系统由传感器、记录仪和笔记本电脑组成。首先选用适宜的记录仪记录振动信号,然后用传感器将信号转换成数字量存储起来,最后用计算机将转换后的信息进行波形显示、数据分析、结果输出。

1.3 爆破振动效应检测结果及分析

1.3.1 测试现场概况

测试现场表面为麦田,土壤覆盖层。隧洞顶部到地面平均距离为25m。长冲村民用建筑多为砖混结构、以及简易房,抗振性能较差。有资料显示一般砖结构房屋,其最大安全允许振动速度为V=2.0~3.0cm/s。土坯房最大安全允许振动速度为0.7~1.0cm/s。在风险控制段有砖房四座,土基房2座,石棉瓦房一座,不明建筑一座。

1.3.2 测试结果

本次测试的研究内容是爆破振动对民用建筑的影响范围以及影响程度,因此根据实际情况,在爆破作业掌子面上方地面各个方向布置了监测点,总计进行了8次40个点的测试。以爆心为圆心半径50m的地面范围作为测试研究对象,本次测试的目的是爆破振动对地面建筑物的影响。一般情况下,垂直方向的震动对建筑物影响较大,但是考虑到现场民房建筑质量不高,因此也要考虑爆破振动水平切向和水平径向地震波剪切力对建筑物的破坏作用。本次测试分别在爆心各个方向不同距离布置测点,取得大量实验数据。如表1。

根据实测数据分析,并与安全允许标准比较,判断其安全性。

通过对某隧道浅埋段爆破振动进行监测,得到以下结论:①本次监测过程中,隧洞开挖爆破单段(响)装药量在1.4kg~2.2kg之间,一次爆破总装药量在26kg~42kg之间。在掌子面正上方地表质点振动速度较大,超过了相关标准,人员感到了明显的震动感。②在距离掌子面正上方地表30m半径的圆形区域之外,质点振动速度迅速衰减。③本次监测区域的地质条件非常适宜进行爆破,但由于爆破区域附近存在少量民房,因此,在实际的爆破过程中应合理控制装药量,根据计算,单段(响)装药量不宜高于0.3kg~0.5kg,总装药量不宜高于15kg~20kg。在风险控制段以外,可以逐步增大爆破装药量。④随着开挖向风险控制段接近,宜逐步减少装药量,尤其是在离保护建筑物四十米内飞范围内更应严格控制装药量。⑤振动频率分析表明,分段微差起爆能有效地控制爆破振动效应;小药量下的岩石松动控制爆破的主振频率主要集中在20~50Hz,高于建筑物自振频率,不会出现共振现象,爆破施工对周围建(构)筑物的影响较小。⑥萨道夫斯基公式计算较为复杂,为方便起见,本次测试给出了距离爆心0~97m,单段(响)装药0.2~3.6kg的振速预测表。根据该表,可以方便查询相应距离的安全装药量。

2 结语

通过以上案例分析可知,对于建(构)筑物集中的地区,进行爆破设计施工时,必须提前进行振动效应监测试验,找到最合理、最安全的爆破参数,确保爆区周围人员和建筑物等的安全,也可采取如下措施来控制或减弱爆破地震效应,将爆破震动效应控制在允许范围之内。

①采用微差爆破技术。根据微差爆破原理,采用微差爆破技术可以使爆破地震波的能量在时空上分散,使主震相的相位错开,从而有效地降低爆破地震强度,一般可降低30%~50%。

②预裂爆破或减震沟减震。为了提高减震效果,预裂孔、缝和沟应有一定的超深(20~30cm)或宽度(不小于1.0cm),而且切忌充水。

③采用合理的装药结构。实践证明:装药结构对爆破震动有明显的影响。装药越分散,地震效应越小。常采用不耦合装药、空气间隔装药、孔底空气垫层装药等减震。

④采用合理的起爆顺序。试验研究表明,在垂直于炮孔连心线方向上地震速度较大。因此,根据爆区条件和被保护物体情况,选择合适的起爆方向或顺序可以起到一定的减震作用。

⑤注重爆破地震效应监测。对于一些重要的保护设施或爆破,应采用振动仪表进行爆破安全监测,为安全检算提供较为准确的数据。

参考文献:

[1]凌同华,李夕兵.多段微差爆破振动信号频带能量分布特征的小波包分析[J].岩石力学与工程学报,2005(07).

爆破安全监理总结范文2

摘要:结合笔者多年的实际工作经验及所遇工作环境,就施工过程中对爆破如何进行安全管理提出自己的见解,以供同行经验交流。

关键词:施工;爆破;安全管理

爆破施工作为施工过程的主要技术手段之一,是随着城市建设的发展与经济的繁荣而成熟起来的;但无论怎样,危险事故时有发生,所以在施工过程中对爆破进行安全的管理是十分重要的。总体而言,施工过程中爆破安全的管理应按照“预防为主、严字当头、安全第一”,“谁主管,谁负责”的方针进行有效的指导和控制。严格执行有关此项工作的规章制度、进行工作前相应的准备、控制、和管理,确保制度落实到位与增强安全管理工作的主动性和预见性,唯此方能确保爆破施工的安全

l爆破施工的准备工作

1、1现场勘查

(1弄清被爆体的爆破周边环境。以便采取相应的保护措施。

(2弄清爆破施工范围,查明岩体结构、构造、岩性等。

(3弄清周围环境距开挖区的距离。只有做好“三清工作”,才有安全施工的前提。

1、2编制爆破设计书

根据被爆对象的工程地质宏观结构及爆破要求结合国家爆破安全法规和地方法规,编制适用本工程的设计书。

l-3安全评估与审批

爆破安全规程规定:A级、B级、C级和对安全影响较大的D级爆破工程,都应进行安全评估。未经安全评估的爆破设计,任何单位不准审批或实施。经安全评估审批通过的爆破设计、施工时不得任意更改。按规定将爆破作业方案报县、市以上主管部门批准,并征得所在地县、市公安局同意后、方可进行爆破作业。

1、4加强培训与宣传

做好安全管理工作,队伍是关键,是保障。首先,对爆破作业人员进行培训,其次是从业人员培训。内容以安全教育、业务知识为重点。对爆破施工的各种安全要求进行详细讲解、使每一名从事爆破施工的人员都能清楚地知道如何做、如何才能做好。

2爆破施工过程中的控制

2、1对重点保护建筑的现场保护

在有可能危及人员安全或使邻近建构筑物、重要设施遭受损伤的场合进行工程爆破时,采取各项防护措施。有爆破飞散物和爆破振动防护,对个别飞散物采用全面防护覆盖爆破物、重点防护在保护对象周围设置遮障或两者综合的防护措施,还要考虑爆破振动防护要精心施工,控制装药量等。做到宁肯做过一些,决不放宽要求,决不存在侥幸过关心理,严把防护关是我们的一项基本制度。爆破前由爆破工程师、安全工程师对现场检查防护安全。及时查漏补缺,消除隐患。

2-2施工过程规范化

施工时,严格按照爆破操作规程进行施工、爆破作业人员必须由经过爆破专业培训并取得爆破从业资格的人员实施。在爆破工程师的指导下、完成钻孔包括布孔、钻孔、测量与验收、装药包括炸药和雷管等起爆器材的选择、合理位置的确定、合理装填、爆破网路的连接、起爆、警戒等诸多环节、并针对施工中出现的新情况、新问题、及时调整修改设计、确保最终实现设计要求、才能获得良好的爆破与安全效果。

2-3加强安全警戒

安全警戒包括装药时的警戒和爆破时的警戒。装药时的警戒要求开始装药时禁止一切无关人员进入现场、并在爆破区域周围插红旗示意、防止意外事故的发生。爆破时的警戒由爆破总负责、警戒总负责、警戒人员共同组成、警戒范围明确标定在平面图上、进入爆破危险区的所有通道必须安排岗哨及装备。爆破前以书面形式通知相邻单位点与时间、使广大居民有一定思想、心理准备、防止带来不必要的负效应。开始警戒时、警戒人员对设计中规定的安全距离内的人员、设备撤离至核定的岗哨位置,执行警戒中决不缩小范围、确保人员、车辆不能进入危险区,在公安机关规定的时间内准时起爆。

2、4爆破地震效应测试

聘请有相应资质的单位进行爆破地震效应测试。①让居民参与。在爆破时、让居民代表与测试人员一起监视测震过程,对测震结果的真实性起到监督作用,提供一份依据,以便与居民进行沟通、解释。②根据反馈测试结果,改进爆破施工方法,将爆破震动降至最低。

2、5爆后检查。总结经验

爆破后进行认真的安全检查是整个爆破工程取得圆满成功的最后一关。检查的内容有:露天爆破:有无盲炮、爆破效果、爆堆是否稳定,有无危坡、危石、有无爆燃、有无残药等现象,地下爆破还应检查有无冒顶、危石、围岩稳定、炮烟是否散尽等。检查人员由具有丰富的实际工作经验的爆破员或工程技术人员担任。爆后检查的另外一方面是对周围环境的检查、发现问题及时解决、以保障社会生活的正常进行。

2、6爆破安全监理制度

爆破工程监理单位是对承担爆破工程的单位从设计方案到爆破作业施工、实施爆破全过程的监理、防止随意更改设计参数,避免爆破施工中的疏忽、确保爆破工程的顺利实施。爆破安全规程对爆破安全监理单位职责和监理内容都做了明确规定。

3爆破器材的安全管理

3、1爆破器材的购买

‘爆破物品购买必须严格按规定办理。按照爆破工程师出具的爆破物品计划数量进行填写爆炸物品购买申请表、并由单位第一管理者审核签名后,上报工程所属区的公安分局治安科审

批,最后由市公安局治安管理科审批开具爆破物品购买证后、方能到民爆公司购买。

3、2爆破器材的运输

为了保证运输过程的安全性,工程施工基本都采用了统一配送制,不但节省了施工单位到炸药库装药的时间,而且很大程度上将运输过程中的风险降至最低,并且也给施工单位充足的时间进行装药施工,避免由于时间的原因造成装药过程不规范。

3、3爆破器材的使用

在进行爆破作业之前,保管员必须依据爆破工程师转交的《民爆器材配送单》所填写的数量对民爆公司送达作业现场爆炸物品的规格型号、名称、外观、批次、出厂日期、合格证号、厂家等检查合格后,双方现场进行签名。不合要求的爆炸物品立即进行退还,决不允许马虎了事,确保所使用的爆炸物品质量满足爆破要求。建立爆破器材明细账、认真填写,做好过程使用登记手续。

3、4爆破器材的退库

现场爆破作业结束后,由现场负责人和爆破员共同清点剩余爆破物品,爆炸物品退库是在所有爆破装药、堵塞、网路连线及爆前检查完成后进行,由保管员、爆破员、安全员与民爆公司派来的接货人员对退库的爆炸物品数量、名称、规格等进行核对后双方人员签字确认。确保当天没用完的爆破物品完全退还,做到爆破物品不在工地过夜。

4爆破安全管理制度的建立

爆炸物品的安全管理贯彻“从严管理,依法监督、方便生产、保障安全”和“谁主管、谁负责”的原则。爆炸物品使用单位的领导人对爆炸物品的安全管理工作负总责、其他有关部门负环节责任。为了切实加强爆炸物品的管理逐级成立爆炸物品安全领导小组,由单位主要领导任组长。在工程开工前、制定各项制度、各类人员岗位职责和技术操作细则,明确安全、质量标准、切实做到有章可循,有法可依确保安全。并按照有关规定开展经常性安全教育和自检白查工作,找隐患,堵漏洞、设专职安全员,对爆破作业实行现场监督、发现问题及时纠正。

爆破安全监理总结范文3

【关键词】民用爆破器材;储存库;设计

民用爆破器材储存库的设计要从多方面考虑,在设计过程中要充分考虑民用爆破器材的相关用途与自身特性,并结合储存量与使用情况,对储存库的地址进行合理的选择,对储存库的布置进行科学设计。同时,要明确民用爆破器材储存库安全性能的重要性,要充分考虑可能导致储存库安全事故的各项因素,如雷击、火灾以及人为因素等,做好储存库的防雷设计、消防设计以及安全监控系统的设计,全面有效的提高储存库的安全性能,确保其使用安全。

一、民用爆破器材储存库的分类及选址

1.1 分类

民用爆破器材储存库的种类分为地面库(含可移动民用爆炸物品库)、洞库、覆土库。按储存量分为小型民用爆炸物品储存库和大型民用爆炸物品储存库。小型民用爆炸物品储存库,最大储存量:工业炸药及制品为5000kg;黑火药为3000kg;工业导爆索为50000m(计算药量600kg);工业雷管为20000发(计算药量20kg)。其外部安全距离及平面布置按照小型储存库规范进行核定、设计。大于上述储存量,属于大型民用爆破器材储存库,其外部安全距离及平面布置需满足《民用爆破器材工程设计安全规范》GB50089-2007要求。

1.2 组成及地址选择

民用爆炸物品储存库区是危险性库区,除了储存炸药、雷管等的库房外,应具备相应的消防和避雷措施,利用消防水池与其它的消防设施相结合实施消防;危险品库房设置避雷针或避雷线塔,实现躲避直击雷的作用;值班室用于危险品库区的日常看护工作。危险性库区的存在对周围环境有较大影响,因此,库址的选择非常严格。小型库对周围情况的要求需满足《小

型民用爆炸物品储存库安全规范》GA838-2009的规定;大型库需满足《民用爆破器材工程设计安全规范》GB50089-2007的要求。库区周围需要考虑的主要目标:零散住户、工厂企业、铁路、公路、输电线路等,以储存库内计算药量较大的建筑物外墙为起点,测量相关目标的外部距离是否满足相应的规范要求。库区的位置应在规范要求的安全距离之外。关于库区选址,宜选择较空旷、运输较便利的区域。

二、储存库总平面布置

储存库的总平面布置,要考虑储存危险品的种类,危险品储存库间最小允许距离、消防车道的设置等问题,还要充分考虑库区的占地面积。通常将计算药量大的储存库布置在库区里侧,按计算药量由大到小、由里到外依次布置。

在安全距离的设置方面,应该根据计算药量大的储存库确定其内部距离。小型库中除了储存工业雷管和塑料导爆管的库房可不设置防护屏障,储存其它民爆器材的库房都应设置防护屏障。大型民用爆破器材储存库都应设置防护屏障。安全距离的设置主要是由储存库内部距离与防护屏障的设置情况决定,简单来说,设置防护屏障的储存库在安全距离的设置上相对较小,如没有设置防护屏障,在安全距离的设置则要增加一倍。

相邻的民用爆破器材储存库在设计与布置上应该充分考虑到互相之间的距离以及可能产生的影响作用,当储存库的建设需求量较大,互相之间安全距离可能无法完全保障的情况下,必须要在临近的储存库之间设置双重防护屏障,否则必须减少存药量,以充分确保安全。

三、防雷设计

民用爆破材料储存库在防雷级别方面属于第一类防雷建筑物,根据相关规定,必须满足下列要求:

3.1 为防直击雷的外部防雷装置

第一类防雷建筑物的防直击雷措施,首先应采用独立接闪杆或者架空接闪线或者网。民爆器材库房较小,通常选择避雷针进行防雷。根据滚球法算出避雷针高度,再根据当地气象条件的风压大小,用国标图集来选择避雷针型号。

3.2 第一类防雷建筑物应采取防闪电电涌侵入措施

室外低压配电线路应全线采用电缆直接埋地敷设,在入户处应将电缆的金属外皮、钢管接到等电位连接带或者放闪电感应的接地装置上。

3.3 第一类防雷建筑物应采取防闪电感应措施

为防雷电感应,钢筋混凝土屋面内的钢筋绑扎或焊接成闭合回路,每隔18~24m采用引下线与室外环形接地装置相连,连接处设断接卡,安装高度0.3m。库房内的钢屋架、钢窗、突出屋面的放散管、风管等金属物与室外环形接地装置可靠连接。防雷电感应接地装置在建筑物外构成闭合回路,与建筑物距离为1.0m,工频接地电阻不大于10Ω。

四、监控系统设计

监控系统也是民用爆破器材储存库设计中的一项重点内容,其对储存库的使用安全性有着至关重要的意义,监控系统的优化能够帮助储存库管理人员及时准确的发现储存库内的安全隐患与安全事故,及时采取有效措施对安全隐患进行排除,对安全事故进行处理。此外,监控系统对于人为入侵、破坏、盗窃等情况也能够有效的防范,以防止爆破材料外流对民众安全造成的危害,引起社会的恐慌。

3.1 视频监控系统的设计

1)供电设计。根据爆炸物品库安防规定和安防规范规定,报警、视频监控的电源应具有备用电源,要求对控制台设备视频供电不小于1h,报警部分供电不小于8h;其总系统额定功率1.5倍设置主电源容量。交流供电恢复后,备用电源自动充电。

2)系统性能设计。根据民爆监控设置要求,应能按规定时间运行,并对关键工序具有进行24h连续的功能。

3)防雷与接地的设计。接地电阻与等电位连接带都应满足安防规范的相关要求。

4)监视器设置位置。由于摄像机是安装在库房外面,进行昼夜监视,所以照度可能会较低,应选择黑白的摄像机。应保障入口处等重要通道的有效监视。

3.2 入侵报警系统设计

入侵报警系统的组建模式分为分线式、总线式、无限制和公共网络。总线制模式适用于距离较远、探测防区较多并分散的情况。民用爆破器材生产企业的总仓库区属于这种情况,所以应选择总线制入侵报警系统模式。入侵报警系统按设计理念又分为整体纵深防护和局部纵深防护。民用爆破器材生产企业的总仓库区是库区集中放置,对监控中心有安全距离要求,因此,选择局部纵深防护较好。

五、消防系统设计

消防系统的设计应该与现场的地形条件与存储库使用的实际情况相适应,制定科学的消防制度。当库房建于山区或丘陵地区时,可采用常高压制,此时要求消防水池的池底和库区内最高屋檐的高差不小于25m,当不满足上述条件时,则采用临时高压制。常高压制由高位水池和室外消防管网组成,具有可靠性高、无需供电、投资少的优点。临时高压制由消防水池、消防泵房及消防管网组成,消防泵房采用半地下式泵房,泵房内设有消防主泵、气压罐、稳压泵,平时管网最高处压力维持在0.10MPa。

民用爆破器材库一般距离市区或城镇较远,消防车无法在15min内赶到。当火灾发生时,库区内的人员可自行用水枪和水带灭火。消防系统设计过程中还可以尝试采取移动式消防泵与消防水池结合的方式,提高消防系统的工作效率。

总结:民用爆破器材储存库的设计中,储存库的安全性是设计中的重点,爆破器材一旦发生安全事故,所造成的危害是十分严重,因此,在民用爆破器材储存库设计中要加强其安全性的设计,要根据爆破器材的不同进行合理的选址与平面布置,并要严格按照国家相关规范对储存库防雷系统、监控系统以及消防系统的设计进行优化,确保储存库的使用中,对安全隐患与安全事故做到及时发现、及时处理,从而充分保障储存库的使用安全。

参考文献:

[1] 王艳平.构建新常态民爆安全监管模式研究[J].煤矿爆破.2015(01).

[2] 姜启树,刘祥.浅论民爆企业仓储安全管理[J].化工管理.2015(14).

[3] 刘宗方,马耀川.浅议乳化炸药生产安全性[J].化工管理.2015(15).

爆破安全监理总结范文4

关键词:综合减震;控制爆破;爆破参数;飞石防护

中图分类号: TB41 文献标识码: A

引言

采用控制爆破技术,需要对爆破效果和爆破危害进行双重控制,通过精心设计、施工与防护等技术,严格控制爆炸能源的释放和介质的破碎过程,既要达到预期的爆破效果,又要将爆破范围、破碎程度、倒塌范围、抛掷方向、堆积形状以及爆破危害控制在允许规定范围之内[1]。但是控制爆破施工是一项有一定风险的施工作业,尤其在复杂条件下安全问题突出,需要做好控制爆破方案,实施中必须做好过程控制,采取严格的安全技术和防护措施,对施工单位的技术实力和经验要求较高。施工实践表明,石方基坑开挖中采取一系列综合减震措施可使开挖对周边影响降低到最小程度 [2]。

本文针对城市建设复杂环境条件下具体的石方深基坑开挖工程为例,对采取的综合减震措施达到微振动目标的控制爆破技术进行分析研究。

1 工程概况

邱家湾站系重庆轨道交通六号线二期工程中间站,位于通江大道与同景国际小区通道的十字路口下。车站主体全长178.1m,标准段宽度20.9 m,深度为17.5 m。车站基坑开挖区域距最近的建筑物30米。基坑围护结构采用肋板式锚杆挡墙,明挖逆做法施工。附属工程包括4个出入口,2个风道。车站主体及出入口和风道施工区域岩质均为砂岩与页岩互层,砂岩岩石坚硬、裂隙发育,有裂隙承压水。轻轨六号线邱家湾站爆破区域平面见图1。

图1.轻轨六号线邱家湾站爆破区域平面图

2深基坑爆破开挖总体方案

(1)因该工程占用了通江大道主干道,开工前新做了转换道路搞好交通组织。处置各种地下管线,基坑四周搭封闭式防护围墙。

(2)清理出基坑开挖岩面层,利用切割机、破碎机在本区域的中间进行最初的掏槽沟(或坑)开挖,并及时将渣土外运,而不做掏槽眼爆破,为后续爆破创造临空面。掏槽沟(或坑)深不小于1.2m。

(3)爆破开挖从上到下进行毫秒微差浅孔台阶法控制爆破,由中间向两边开挖,基坑边沿采用光面爆破的施工工法,确保证岩面平整和围岩稳定。为确保施工过程的安全,基坑开挖采用明挖逆做法施工,每一个施工循环高度为2.0~2.5米,分流水段完成基坑开挖及围护结构施工。每段爆破开挖完毕后采用锚喷护壁,然后再爆破开挖下一台阶。

(4)设置固定进出口两个,进出口施工便道上下坡道均采用干摆片石铺筑,采用砼路面并设排水沟,进出施工场地处路面作硬化处理。实施凿岩机凿石,挖掘机集堆及装渣,自卸车运渣的施工方式。光面爆破时炮眼紧贴基坑设计边线,为了保证光爆效果,每三层台阶只光爆两层。

(5)最低爆破作业面距离完成标高面不得小于1米,余下使用机械切割破碎法凿除。确保基坑尺寸、底部高程和平整度符合设计要求。

(6)附属工程包括4个出入口,2个风道开挖基坑采用机械切割破碎法开挖。

3 爆破参数设计

(1) 浅孔松动爆破参数选择

①炮孔直径:浅孔爆破一般选用φ38~42mm炮孔直径;

②浅孔爆破梯段高度H=1.2~2.0m;

③最小抵抗线W=0.7~1.2m;

④炮孔排距b=0.7~1.0 m;炮孔间距a=0.7~1.0m;

⑤炮孔倾角α可以根据边坡的要求进行调整;

⑥炮孔深度L应根据开挖深度要求和岩石性质超深0.20~0.5m;

⑦炸药单耗q根据加强松动爆破的要求,炸药单耗取0.20~0.23kg/m3;

⑧单孔装药量Q根据体积计算公式q=KabH,确定每个炮孔的装药量;

⑨装药结构采用连续装药。

(2)石方浅孔控制爆破参数表

(3)边坡采用光面爆破,以保证边坡效果。

①炮孔:直径D=42mm;孔距a=0.40 m;

②炮孔角度与边坡角度一致、与主爆孔一致;

③超深:0.40 m,炮孔深度:2.40 m ;

④线装药密度=0.15kg/m ;

⑤单孔装药量:0.36 kg;底部装药:0.14 kg;中部装药:0.13 kg;上部装药:0.09 kg;

⑥堵塞长度:0.5~1.5 m ;

⑦装药直径:23.00 mm不藕合装药系数:1.74 ;

(4)布孔方式

台阶控制爆破的布孔一般从爆区自由面由外向内、从一端向另一端布孔。根据爆区具体情况采用三角形和矩形两种布孔方式,钻孔根据实际情况采用挖机钻垂直钻孔。

(5)微差起爆

爆破地震效应监测资料和研究成果显示: 一般情况下,在坚硬岩石中进行微差爆破时,其间隔时间应控制在35~50ms;中硬岩石应在50~75ms;软岩中应大于75ms [3]。故本工程为控制爆堆高度、松散度,每次起爆主炮孔排数不超过3排,各排主炮孔非电雷管段别分别为:ms1、ms3、ms5。光面爆破最后起爆,在主爆破区爆破50~75 ms后再起爆。

4爆破安全校核

(1)爆破振动安全允许最大药量

根据《爆破安全规程》爆破振动安全允许距离R=[k/V]1/a.Q 1/3可得:Q= R 3 / [k/V]3/a

式中: R―爆破振动安全允许距离,(m);

Q―炸药量,齐发爆破为总药量,延时爆破为最大一段药量,(kg);

V―保护对象所在地质安全允许质点振速, cm/s。

K、a与爆破点至保护对象间的地形、地质条件有关的系数和衰减指数,应通过现场试验确定,在无试验数据的条件下,按《爆破安全规程》(GB6722-2011) (表13-2) 根据爆区不同岩性选取,中硬岩石K值在150~250范围之间,a值1 5~1.8范围之间,计算时K=200,a=1.8。

本工程重点保护对象距离爆破区域30m处的一般民用建筑。一般民用建筑安全允许质点振动速度V=2.0~3.0(/s),根据专家组论证意见,暂按安全振动速度2.0cm/s 控制。

由公式R=[k/V]1/a.Q 1/3可得:Q= R 3 / [k/V]3/a=303 / [200/2]3/1.8 ≈12.5

根据以往类似工程经验,本工程一次最大齐爆破药量不超过5,并根据监测结果进行调整。

(2)爆破冲击波安全允许距离计算

对浅孔台阶爆破,不存在药包爆破,一般不考虑冲击波的破坏效应,但必须对炮孔进行正确的堵塞。

(3)个别飞石的安全距离验算

由于该工程场外作业流动人员和车辆较多,爆破时必须做到无飞散,个别飞散物安全距离[3] R飞=20n2W k。

式中:安全系数K一般选用K=1~1.5;浅孔松动台阶爆破作用指数n一般取0.75。

R飞=20 n2W k=20×(0.75)2×(1.5) ×1≈16.9 m。

由此可见在深基坑从上到下的开挖过程中不能满足安全要求,必须采取严密的覆盖防护措施。本工程采取的措施有:

①爆破前,在装药炮孔上严密覆盖钢板、重型轮胎毡,使爆破产生的飞石完全控制在基坑内。安全警戒距离按照50-200m设置,确保万无一失。

②因基坑尺寸及其周边环境的情况,沿基坑长轴方向空间较大,爆破临空面宜沿基坑长轴横向布置,可有效遏制沿基坑方向的飞石[4]。

③确定合理的爆破单耗值,不因挖方要求块度小而任意加大药量以提高破碎度,避免单耗失控造成飞石[5] 。

④施工时根据地质构造情况采取调整孔网参数、间隔堵塞、调整药量等技术措施。

⑤保证堵塞质量,堵塞长度大于最小抵抗线、确保堵塞长度,堵塞紧密。

5起爆网络

设计爆破网路为孔内微差的起爆技术,采用分组簇联方式,同段爆破最大装药不大于5K,按允许药量控制一次爆破规模。非电毫秒雷管一般跳段使用,低段甚至跳二段使用,使段间隔时间大于50ms,防止振波相叠加而产生较大的地震动。爆破网路见图2。

图2.爆破网路图

6爆破振动监测

本工程由建设单位委托有资质的爆破地震效应监测单位对爆破施工进行全过程监测。对重点施工地段和周围建(构)筑物较近的区域,每一次的爆破进行跟踪监测。

(1)测试系统

使用IDTS4850等记录仪及配套传感器。为了提高抗干抚能力,系统各测点之间用屏蔽线连接。传感器和爆破振动记录仪应在标定有效期内,确保监测数据真实可靠。

(2)监测方案

①测点布置。

监测点应布置在被监测对象附近的地表、基础或建筑物上。研究爆破地震动波传播规律通常是沿爆破区径向或环向布置1条或几条地表测线,径向测点按对数曲线布置,测点应放在同一地层或基础上,每一测点必须测垂直方向振动量,最好能同时测3个方向量。

②量测数据的处理与使用

将得到的振速与安全判据(有关规程所规定的允许振动速度值)相比较,可以判断建筑物、构筑物是否安全。若所测得的振动速度值大于允许值时,则应采取减振措施;小于允许值时,可加大起爆规模,提高施工效率。应用公式V=K(Q1/3/R)α及一元回归法对所测得的数据进行回归分析,得到与介质、地形有关的系数K、α,从而可得到质点振速V的衰减规律,然后根据上式、允许最大振动速度、爆心距R,推算出下一次允许起爆药量Q,以达到科学装药[6]。

7 结论及建议

(1) 震动传感器应设置在重点建构筑物旁和保护对象合适的位置,根据爆破地震效应全过程实测结果,调整爆破参数(主要是药量控制),选择合理爆破施工方法,是开展综合减震控制爆破的有效技术途径。

(2) 采用毫秒爆破时,选择合理的时差,爆破产生的震动波会相互干扰而削弱,从而降低了对工作面的震动作用,是开展综合减震控制爆破的重要技术措施。

(3) 爆破参数仅仅是理论计算值,应根据现场实际情况、试爆效果以及爆破监测数据反馈后作适当调整。要坚持多打孔少装药、严格限制同段起爆药量,采用多段毫秒微差起爆等综合减震措施,能有效降低爆破振动,加强振动测试工作,做好了基坑围护结构以及周边建筑的监控量测,及时反馈量测数据,指导施工安全进行,确保基坑围护结构的安全。

参考文献

[1] 袁绍国.控制爆破理论与实践[M]天津大学出版社2007

[2] 李明宇.浅孔微差控制爆破技术在深基坑开挖中的应用.西部探矿工程.2008.02

[3] 苏华友.陆文.微差爆破间隔时间合理性分析.四川冶金.2000.03

[4] 宫海光.地铁站内深基坑爆破开挖技术.国防交通工程与技术.2006.4

爆破安全监理总结范文5

【关键词】露天煤矿;爆破;安全距离;安全技术;安全监督检查

该煤矿岩石性质为泥岩、粉砂岩或砂质泥岩,为提高施工速度,爆破区域在山体排洪沟两侧,岩体硬度f=3~8左右,施工环境如下:南北长4000米,东西长3200米,西靠高山,高山下有排洪沟,爆破区域已扩展到了西部,覆盖了排洪沟的南北方向段,爆区东边530米处有一变压器,磅房则位于爆区东边570米处,周围无其他建筑物及设施。

一、爆破方案

采用深孔、多排微差台阶爆破技术对岩体进行松动爆破。孔内选用高段毫秒延期雷管(380ms)孔外地表雷管选用低段毫秒延期雷管(50ms)。炸药使用总量227.96吨,导爆管雷管使用总量3318发。

1、穿孔设备:潜孔钻机穿孔,钻孔孔径Φ120mm。

2、爆破器材:普通毫秒延期导爆管雷管,2#煤矿许用乳化炸药作为起爆药包使用,多孔粒状铵油炸药作主装炸药,普通导爆管作导爆管传爆连接线和起爆大线,四通连接块作导爆管传爆装置,MFB-2000型起爆器。

3、布孔方式:梅花型布置。

4、爆破方案:装药结构为条形集中,连续装药,上下药包;起爆方向为正、反向起爆;起爆网路连接方式为串并联;起爆方式为电激发起爆;起爆时间间隔为同排不同段,分六个区域,且排间时间间隔为50ms。

5、爆破参数的选择:(1)孔径D为120mm;(2)平均孔深L为18m;(3)最小抵抗线W为6m;(4)孔距a为9m;(5)排距b为7m;(6)填塞长度L2为4m;(7)装药线密度为10kg/m;(8)炮孔数n为1594个;(9)单孔装药量计算:单孔装药量=装药线密度×装药高度(L-L2)+3kg(药包药量)=10×14+3=143(kg),实际单孔装药量取143kg;(10)总装药量计算:总装药量=单孔装药量×炮孔个数(n)=143×1594≈227960kg;(11)雷管消耗:每个炮孔中需要2发毫秒延期导爆管雷管,需要雷管n=3188发。地表雷管130发(120段)。共计3318发;(12)其他配件:导爆管5000m,连接块1000套。

二、安全距离计算

1、爆破振动安全距离

最大一次起爆药量1900kg,爆区与保护对象磅房以及变压器之间的距离400m和《爆破安全规程》要求的质点振动速度不大于2cm/s按下式进行验算:R=(K/V)1/aQm≈15×12≈180m。式中:R为爆破地震安全距离,m;Q为炸药量,kg;V为振动安全速度,2cm/s;M为炸药指数,取1/3;k,a为相关系数,K=200,a=1.7。经计算,爆破振动安全距离为180米,小于400米,故变压器和磅房是安全的。

2、个别飞石安全距离

由于爆区周围环境较好,由下式估算个别飞石的安全距离:r=K×20×n2×W=20×1.2×0.752×6=81米。式中:K为安全系数取1.2;n为爆破作用系数,取0.75(松动爆破);W为最小抵抗线,取6。经计算,个别飞石的安全距离为81米,小于爆区到变压器以及磅房的距离,故变压器和磅房是安全的。

3、冲击波安全距离

一般松动爆破不考虑空气冲击波的安全距离,只考虑抛掷爆破时的空气冲击波的安全距离。由于本次爆破为松动爆破,故不考虑空气冲击波的影响。

三、安全技术措施

1、布孔与钻孔的质量保证

布孔由于工程爆破技术人员实施,保证布孔的精确度;钻孔过程中,钻孔人员保证成孔符合设计技术要求;工程爆破技术设计人员对钻孔进行过程控制,巡回检查钻孔质量,应最大限度的减少钻孔误差。

2、爆破现场控制

(1)警戒区域的界定:根据本文所计算的安全距离布置警戒范围,但个别飞石的最小危险半径不得小于《爆破安全规程》规定的数值。通过计算确定警戒范围一般控制在300米以外。警戒范围界定后,应在行人、车辆通道口处设置安全哨卡和警戒标志牌,明确爆破时间。

(2)操作安全:爆破器材的使用、搬运、运输应严格遵守《民用爆炸物品管理条例》和《爆破安全规程》GB6722—2003。作业单位安全员要履行职责实施监督管理,杜绝违章指挥,违章作业。在进行装药、填塞、联网时无关人员必须撤出炮区。严禁无关人员及车辆进入爆破作业现场。

(3)工艺控制

a、装药准备:检查环境安全条件,清除爆区地面有碍作业安全的物质和设施。清除孔口周边50cm范围内的浮渣,方便下道工序作业。对设计孔深测量核实,为装药提供准确依据。尤其对采空区上方或火区附近孔位按规程要求,要认真勘测。

b、装药:在炸药入孔前,技术人员要认真检查,核实临近自由面处成孔的最小抵抗线岩石结构和爆区地面的起伏变化形式。对这些易产生爆破飞石的特殊孔位,控制单孔装药量,或采取炮孔装药密度进行适当调整等措施做为主要技术控制手段,进行控制。

c、填塞:必须逐孔检查,核实堵塞长度是否满足设计技术要求,超装药量必须掏出。堵塞的细碎物料不得携带石渣,填料必须人工自由堆积填满,防止“孔段”堵塞。堵孔不得遗漏孔位。不得使用易燃物作为填塞物进行填塞。

d、联网:对所选用的起爆器材进行检查和测试,由主炮工在爆破设计人员的指导下实施操作。根据现场情况,按设计方案进行网络各接点连接,由主炮工或工程技术人员对网络连接情况进行全面检查。

e、安全警戒:按照规定的统一时间,对界定通道口哨卡进行封闭。警戒时间不宜过长,以免超时引起警戒“漏洞”,若不能保证按时完成起爆前的所有工作,起爆指挥员应明确延长的时间,以及时通知哨卡值勤人员。

f、起爆:由两名主炮工在爆破指挥员的指挥下完成起爆操作任务。爆破员到位前,爆破网络的主起爆线必须断开。遇有能见度差的大雾及暴风雨等恶劣气象条件时,禁止起爆。

g、炮后检查:起爆15分钟后进入炮区,检查有无盲炮及其他险情,起爆指挥员根据爆后情况决定警戒是否撤消,并发出指令。若有盲炮处理,必须严格遵守《爆破安全规程》GB6722—2003的相关规定。

四、安全监督检查制度

(1)炮孔检查制度:实行钻孔自检、爆破工程队抽检和施工技术组随机检查的三级检查制度;(2)装填作业监督制度:爆破工程队应在现场安全员专门监督下进行装填作业,以防止过量装药、错装和填塞达不到规定要求;(3)爆破器材使用监督制度:安全员要加强爆破器材的使用监督,防止私拿和被盗等丢失现象发生;(4)起爆网络检查制度:起爆网络连接完毕后,施工组应进行2次以上的检查核对,以提高准爆可靠性;(5)日常安全检查制度:安全员每次爆破均要在现场巡回检查,及时制止违章行为,消除一切不安全因素和事故隐患。

参考文献

爆破安全监理总结范文6

【关键词】高边坡 控制爆破 工程措施 施工安全

1工程概况

温州绕城高速公路西南线工程(仰义至阁巷)地处温州地区西南面,起点位于金丽温高速公路的仰义枢纽,终于瑞安阁巷枢纽桩号K56+328,与甬台温复线相接,按双向6车道设计,路基宽度33.5m,设计速度100km/h,全长约56.328km。本公司施工标段起讫桩号K40+770~K42+580,路线全长1.81km,路基高边坡二处K40+770~K40+949,ZK42+147~ZK42+434,其中ZK42+147~ZK42+434边坡最大开挖高度为79.2m(图1),采用分级进行开挖及边坡防护,第一级至第七级高度10m,其中第一级至第六级坡率均为1:0.75、第七级坡率为1:1.0;第八级开挖至顶,坡率为1.25,根据开挖台阶的不同,放缓边坡坡率。边坡防护根据边坡高度、坡率不同采用不同的防护形式,第一级至第七级边坡采用点锚+主动式落石防护网+TBS护坡防护、第八级边坡采用主动式落石防护网+TBS护坡防护。

图1 ZK42+147~ZK42+434段高边坡图

本段路基工程施工质量和安全控制的重点、难点为:

(1)路基挖方石方量大,路线短、挖方高度高、爆破工程量大,施工工期紧。

(2)ZK42+147~ZK42+580路段爆破施工离温福铁路最短距离约700 m,爆破对温福铁路有一定的影响。

(3)K40+770~K40+932挖方路段离岭下村居民房屋距离在200m内,最近距离只有50m;K41+147~K42+580挖方路段离岭下村居民房屋距离在200 m内,最近距离只有100m;县道昆江公路离爆破施工区域距离约200m内,爆破滚石、飞石对附近村庄、昆江线形成较大隐患,施工防护存在很大难度。

(4)本工程挖方路段最大边度高度为79.2 m,坡表分布土层厚度为0.5~1.5m,下伏软石(Ⅳ)、次坚石(Ⅴ),围岩整体稳定性较好,但局部节理发育,边坡开挖易产生掉块或楔形体破坏现象,不利边坡的稳定。

2爆破方案设计

2.1 总体爆破方案

ZK42+147~ZK42+434高边坡周边环境复杂,开挖段石方爆破是本工程的重点、难点之一,爆破的效果将直接影响到路基的质量和边坡的稳定及周边安全。根据路堑挖深不同分别采用中深孔爆破和浅孔爆破,挖深小于5m时用浅孔爆破,挖深大于5m时用中深孔爆破。边坡采用光面爆破,炮孔方向:中间主炮孔取垂直孔,边坡光面孔与边坡坡率相同,部分路段根据需要除采用光面爆破的方式外,还要采取松动控制爆破。

总体爆破施工采用潜孔钻机钻孔松动、从上往下依次分层爆破、分层防护方案。遵循自上而下,分层式中深孔台阶爆破开挖为主,机械开挖为辅的总体方案。在开挖各部位按划分的控制区域采用相应的爆破方式。

2.2爆破分区

根据周边环境和地质条件,对高边坡进行爆破分区见表1、图2。

表1 爆破分区表

区域范围 区域方量(万m3) 爆破方式

ZK41+949~ZK42+013区段 2.4 复杂环境中深孔控制爆破

配合机械开挖

ZK40+770~949区段距岭下村18m~25m 0.3 机械开挖

ZK40+770~949区段和ZK42+126~417区段施工区距居民房25m~45m 1.1 浅孔台阶控制爆破

配合机械开挖

ZK40+770~949区段和ZK42+126~417区段施工区距居民房45m~100m 24.1 复杂环境中深孔

控制爆破

ZK40+770~949区段西北侧距居民房100m 以上距离 25.8 复杂环境中深孔控制爆破

ZK42+126~417区段距居民房100m以上施工区域 63.6 复杂环境中深孔控制爆破

ZK40+770~949 ZK42+126~417

图2 高边坡分区爆破施工示意图

2.3 爆破方法与设计

以潜孔钻机钻眼爆破为主,气腿式小风钻为辅,采用爆破法松动,挖掘机装车,自卸汽车运输,爆破后产生的大块石采用挖掘机配液压破碎锤改小。

根据路堑挖深不同分别采用深孔爆破和浅孔爆破,挖深小于5米时用浅孔爆破,挖深大于5米时用深孔爆破。

2.3.1浅孔爆破设计

浅孔爆破采用小型凿岩机钻孔,炮孔直径38~50L,孔深2~4 m,根据开挖深度分一个或两个台阶进行爆破,边坡采用光面爆破。炮孔方向:中间主炮孔取垂直孔,边坡光面孔与边坡坡率相同。路堑山顶剥离范围中开挖高差1m~5m和距离建筑物18m~45m区域内,为保护周边居民房等建筑物安全,采用小规模、小台阶、加强覆盖防护措施分层开挖,浅孔控制爆破方案。浅孔爆破参数汇总见表2。

起爆网路:采用逐孔或两孔齐发的起爆网路(图3),孔内装入ms11毫秒延期雷管。

表2 浅孔爆破参数汇总表

名称 符号 单位 取值范围

孔径 D mm 42

抵抗线 W m ≤1.5

钻孔倾角 a ° ≤90°

单耗 q kg/m3 0.25~0.30

孔距 A m 1.0~1.5

排距 B m 0.8~1.2

孔深 L m ≤5.0

堵塞长度 Lc m Lc≤1.5m

单孔装药量 Q kg 2.5~2.7

图3 浅孔逐孔起爆网络示意图

根据爆破振动公式计算, 随着距离的不同,最大一段单响药量在2.5~7.5kg之间,可满足爆破振动安全。实际单响药量按不超过7.5kg设计,采用连续装药结构和单孔单响的延时起爆网络,为确保网路安全准爆,一次爆破规模控制在180kg以内。

2.3.2中深孔爆破设计

中深孔爆破采用微差挤压梯段爆破,大型潜孔钻机(KY100 和DHA850)钻孔,钻头直径为90L以上,使成孔直径达100L,孔深5~10米,路堑挖深大于10 m时分层开挖,边坡采用光面爆破或光面爆破。路堑挖深较大边坡设置变坡时,在变坡点高度处分层。除光面孔按坡面坡率钻孔外,其余中间主爆孔均为接近垂直孔。中深孔控制爆破平面示意图见图4,连续装药结构图见图5,中深孔爆破炮孔剖面示意图见图6,中深孔爆破参数汇总表见表3。

图4 中深孔控制爆破平面示意图

图5 连续装药结构图 图6 中深孔爆破炮孔剖面示意图

表3 中深孔爆破参数汇总表

名称 符号 单位 取值范围 取值范围

梯段高度 H m 10 10

孔径 D mm 90 115

底盘抵抗线 Wd m 3.0~3.5 3.5~4.0

钻孔倾角 a ° 90° 90°

单耗 Q Kg/m3 0.35~0.4 0.35~0.4

孔距 A m 3.5 5

排距 B m 2.8 3.5

钻孔超深 H m 1.0 1.0

孔深 L m 11 11

填塞长度 Lc m ≤4.5m ≤4.5m

单孔装药量 Q kg 40~42.5 60~68

中深孔控制爆破区域距周边受保护建构筑物距离100m以上的开挖部分,设计按照8m台阶高度1:1.25,10m台阶高度1:0.75的坡率进行削坡爆破,采用分层开挖,中深孔控制爆破方案。布孔型式:梅花形或矩形布孔(详见炮孔布置示意图),图7 逐孔起爆网络图。

图7 中深逐孔起爆网络图

中深孔爆破最大一段单响药量在15.5kg~180kg之间,可满足爆破振动安全。但由于周边居民房较多,同时居民对振动的感知度较强,靠近居民房45~65m范围内单响药量不超过15kg,采用间隔装药结构和单孔单响的延时起爆网络,距离居民房65~100m范围内单响药量不超过60kg采用连续装药结构和单孔或两孔一响的延时起爆网络,一次爆破规模控制在1000kg以内。

2.4起爆安全校核

2.4.1安全控制标准

居民房及高铁线路取2.0 cm/s(按照一般砖混结构取值)。

2.4.2安全校核

(1)本设计采用的安全震速和最大单响药量计算公式:

……………………………………………………………(1)

式中

Q?――最大单响药量,kg;

――计算地震波速度,cm/s;

――安全允许震速,cm/s;

R――控制点至爆源的距离,m;

K、α――与爆区地形地质有关的系数和衰减系数。

根据爆破安全规程对衰减规律测试,本工程k=150,α=1.5。计算对不同距离的最大一段单响药量。距离居民房及周边厂房最大一段单响药量与距离的关系表见表4、5。

表4 距离居民房及周边厂房最大一段单响药量与距离的关系表

Q(kg) 2.7 15.5 47 170 58300

R(m) 25 45 65 100 700

根据上述单响药量测定,确定施工区域控制爆破对高铁线路无影响。

表5 最大单响药量控制表

施工区 最大单响药量kg 起爆方式

25m~45m浅孔控制爆破 2.5~7.5 单孔或两孔起爆

45m~65m

复杂环境中深孔控制爆破 15 逐孔起爆

65m~100m

复杂环境中深孔控制爆破 40 逐孔起爆

100m以上

中深孔控制爆破 170 两孔或三孔起爆

2.4.3爆破飞石、滚石安全距离

本工程需严格控制爆破飞石对周边的影响,控制爆破飞石成为工程的重点及难点。露天深孔台阶爆破,个别爆破飞石采用瑞典经验公式进行校核:

…………………………………………………………(2)

式中: RFmax――露天深孔爆破飞石安全距离,m;

――安全系数,取15~16;

D――深孔直径,cm,取90或115mm。

经过计算得:RFmax=135~172m

根据以上公式计算爆破飞石对周边的影响,确定施工区域控制爆破对周边无影响(图8)。

图8 施工区域控制爆破与周边关系图

3现场安全生产管理措施

3.1爆破飞石控制措施

滚石主要由爆破及爆破后边坡挖装过程中产生,滚石对底部建筑物的危害很大,若控制不力,滚石将会直接滚入坡底导致建筑物破坏,因而本次爆破工程中滚石控制极为重要。

(1)控制爆破方向。合理选定抵抗线方向,使被保护对象避开飞石主方向。如无法避开应严格控制抵抗线,必要时候采用机械辅助开挖的方式。

(2)控制填塞质量。严格控制炮孔填塞质量,防止卡孔;适当增加堵塞长度,装药完毕后,每个炮孔装药量必须经过技术人员验收合格后才允许填塞。

(3)孔口压土袋。在炮孔孔口均用沙袋、废旧传输带,避免发生冲炮,产生飞石。

(4)覆盖防护。对个别大块或表层孤石爆破时,在其四周采用竹片夹草袋或其它能吸收能量的柔性材料进行覆盖防护。在浅孔和复杂环境中深孔控制爆破区域进行爆破施工时,爆破区域采用柔性炮被整体覆盖防护(图9)。

图9 柔性炮被整体覆盖示意图

3.2工程技术措施

(1)被保护建筑物和设施附近搭设防护屏障(图10)。

在ZK40+770~949区段南侧距爆区约18m的村委会用房附近用双层脚手架钢管加竹帘搭设防护屏障,对建筑物及设施进行安全防护,设计脚手架能对村委会用房进行防护,长5~15m,高约3m。

图10 双层钢管排架防护示意图(左)和实际图(右)

(2)在边坡底部,距离建筑物较近的区域,设置防滚石用的土堤(图11)

滚石控制可采取以下措施:施工时设置防滚、跳石拦墙。沿山体边坡利用山体表面和坡脚的松软土石搭建一条高2m,宽2m的挡土墙,防止爆破滚石冲击道路及边上保护物。

图11 滚石防护示意图

3.3爆破冲击波控制措施

适当调整爆破方向,严禁采用大规模爆破及爆破,加强堵塞能够有效的控制爆破冲击波,光面爆破导爆索尽量减少部分,减少对周边环境的影响。

3.4爆破安全警戒措施

爆破前由施工单位向指挥部汇报具体爆破时间,各相关部门严格按照事先制定的《爆破安全警戒方案》实施爆破前的安全警戒工作。

警戒地点设立标示牌和爆破通告,施工现场设置“爆破区域,闲人免入”安全警告标志;本工程由于爆破环境非常复杂,采用控制爆破技术及严格的安全防护措施,故警戒范围为100m。本工程共分为10个警戒点,ZK40+770~949区设置4个警戒点,分别位于进场道路路口和周边最近的受保护居民房附近,ZK41+949~ZK42+013区段设置2个警戒点,分别位于村用道路和西侧采石场附近;ZK42+126~417区设置4个警戒点,位于上山道路两侧及南面道观附近。

3.5高边坡监测监控措施

(1)人工巡视和裂缝观测:人工巡视是一项经常性的工作,安排专人坚持每天进行巡视,当破体表面发现裂缝时监测组及时在裂缝处理裂缝观测装置,通过观测裂缝的变化过程和变化规律来分析坡体的变形情况和破坏趋势。

(2)裂缝监测:人工巡视中在发现裂缝的位置埋设监测点,如果边坡在开挖过程中坡面没有出现裂缝则此类测点无需布置。人工巡视发现裂缝后及时埋设(1~2天内完成),测点间沿裂缝的间距以20~30m为宜,其方向平行滑坡的主滑方向或边坡位移方向。

(3)坡面观测:在平台上设置坡面变形观测点,利用精度为2的全站仪进行观测,采用直角坐标法量测。通过数据处理分析,分析坡面几何外观的变化情况,绘制坡面各点在施工过程中的水平位移变化情况,从而了解边坡滑动范围和滑动情况,提供预警信息。

(4)沉降观测和水平位移观测:通过埋设沉降板观测沉降情况,通过数据分析指导施工;水平位移观测主要为地面水平位移,采用位移边桩观测。由于一般的裂缝变形是微小而且蠕变的,本工程选择游标卡尺对边坡的变形裂缝进行监测。

3.6环境保护措施

环境保护是保证社会生态平衡、保证社会人们身体健康的需要,是我国的一项基本国策。为了控制工程施工现场的各种粉尘、污水、水土流失以及噪声、振动等对环境的污染和危害,需采用各种有效措施和各种渠道严格控制。石方爆破作业重点采取控制爆破,防止飞石对附近林木、植物造成损害。

4结语

(1)周边环境复杂的高边坡土石方爆破的危险性较大,需根据地质情况分区进行控制爆破,并采取相应的工程技术措施。爆破冲击波控制措施、控制爆破用药量等是爆破的主动措施,需严格按有关规范设计计算和实施。

(2)工程技术措施是辅助的,也是必不可少的,如对被保护建筑物和设施附近搭设双层钢管排架防护屏障、设置防滚石用的土堤、跳石拦墙等,防患于未然。

(3)通过加强爆破区安全警戒、高边坡监测监控、边坡爆破开挖过程中巡视检查等措施,能够及时了解边坡在施工期的工作性态、及时地提出处理方案与措施,以确保爆破施工安全和施工质量。

参考文献:

[1]交通部标准.公路工程安全施工技术规程(JTJ076-95).人民交通出版社,1995年.

[2]国家标准.爆破安全规程(GB6772-2011).中国标准出版社,2015年1月.

[3]谷慧娟 等.公路岩质高边坡爆破开挖模拟分析.公路工程,2013(1),P38~39,43.

[4]章征成 等.复杂环境下高边坡控制爆破.工程爆破,2014(1),P22~25.