中国交建KKH二期赫韦利扬-塔科特第1施工部 人工挖孔桩施工专项安全方案
药包为后发药包开创了临空面,从而加强了岩石的破碎效果;降低多排孔一次爆破的堆积高度,有利于挖掘作业;由于逐发或逐排依次爆破,减少了岩石夹制力,可节省炸药20%,并可增大孔距,提高每米钻孔的炸落方量。炮孔排列和起爆顺序,根据断面形状和岩性。
3.3.2光面爆破
桩基为圆孔断面,为确保挖孔质量,采用光面爆破。在桩孔底面周边适当排列一定间隔的炮孔,用控制抵抗线和药量的方法进行爆破,使之形成一个较圆顺的桩孔光滑周边。光面爆破时,应严格保持炮孔在同一平面内,炮孔间距和抵抗线之比应小于0.8。装药量控制适当,并采用合理的药包结构,根据岩面的坚硬程度计算出装药量。采用光面爆破法,即按照爆炸的深度和范围,在井底岩面上布置好孔眼,填入适量的炸药,(如有地下水,可用防水炸药,地下水较大时,可任水位上升到适当高度,利用水压力封孔;地下水小时可在每个电离板上压一袋砂土。再利用各孔眼起爆的时间差,控制爆炸的扇幅和方位,确保工程质量和施工安全。
3.3.3根据工程特点和周围环境,拟采用如下爆破原则:
(1)由于桩基岩石夹制力特别大,所以采用掏槽爆破;
(2)采用微差爆破和严格控制装药量,确保爆破不损坏桩基护壁和降低爆破振动; (3)为防止有水时使用导爆管雷管进水而产生的拒爆,爆破雷管选用电雷管; (4)采用严密的防护措施,如在爆破孔桩口用炮被覆盖,并加压砂袋,以防止爆破飞石飞出地面,将爆破飞石及噪音等危害的强度控制在安全范围内;
(5)加强警戒,非作业人员禁止进入爆破作业区,放炮前应在设计要求的安全距离处设立警戒线。
3.4 桩孔开挖
3.3.1开挖前要复核桩位,施工过程中随时检查桩位尺寸、平面位置及垂直度发现偏差及时纠正;
3.3.2桩孔内土方开挖采用镐、锹等工具,进入岩层后采用气风动镐配合开挖。遇地层不良段,每20~30cm即要浇筑一层混凝土护壁,进入岩层后,每100cm立模浇筑混凝土护壁,挖孔与浇筑混凝土护壁连续作业,特别是地质情况不良时不能中途停顿,以防塌孔造成不良后果;
3.3.3挖孔中遇到流砂的处理措施:采用薄层施工技术,用草袋堵塞,然后浇30~50cm一节的护壁。深入微风化岩石,采用浅眼微差爆破技术,炮眼附近应注意加强保护,采用电引起爆,爆破后应立即通风排烟,经检查无毒后方可下孔继续施工,爆破施工至离终孔标高20~50cm时,应该用人工,风镐开挖,以确保桩底基岩的完整性;
3.3.4主要施工机具浅孔爆破钻采用凿岩机;导爆采用多段非电毫秒微差管起爆方式,
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另外采用导爆索与火雷管配合使用;炸药采用2#岩石硝铵炸药和防水乳化炸药; 3.3.5爆眼布置方式应在孔中先打掏槽眼,然后周边眼,周边眼布置采用光面爆破法,掏槽眼相对其他炮眼深10-20cm,每次爆破深度视岩层状况为30-100cm;
3.3.6开挖过程中应随时检查孔内是否有空穴、隙洞、暗沟、裂隙存在,如发现迹象,及时上报处理;
3.3.7当井深大于5m后,应接通风管,加强井下空气对流,密切注视,防止有毒气体的危害。操作时上下人员轮换作业,互相呼应,井上人员随时观察井下人员情况,切实预防发生人身安全事故。孔口采用临时维护措施,下孔人员佩戴安全帽、安全带及其它安全设备,孔内照明采用专用灯具。孔口人员必须密切配合孔下人员的作业情况,发现不安全因素及时纠正。
3.5 钻爆设计
桩井开挖爆破参数,应根据桩井开挖直径大小、所爆破岩石性质和分化程度、裂隙发育情况及所用炸药性能而变化。
3.5.1单位用药量系数
桩井开挖爆破的岩石多为强风化岩和中风化岩,开挖直径通常只有1-2m,周边约束力大,根据几个工程归纳类比,在桩井直径为1-2m的情况下,单位用药量系数(q)为:
岩石强风化或坚固系数f=2~4时,q=800~1200g/m3; 岩石强-中风化或坚固系数f=4~6时,q=1200~1600g/m3; 岩石中风化或坚固系数f=6~7时,q=1600~2000g/m3;
若开挖直径达2~3m,则在同样岩石条件下,单位用药量系数q值可减小20%~30%。
3.5.2、确定周边眼间距E:
桩井开挖爆破采用手持式气动凿岩机,炮眼直径d=33-42mm,则 E=(15~20)d,即E=50-80cm。
取E=50cm,结合工程经验数据,可得:1.8米桩基周边眼个数为11个;2.0米桩基周边眼个数为13个,2.2米桩基周边眼个数为15个。
3.5.3、炮眼深度与循环进尺:
在小直径桩井开挖爆破中,岩石夹制力大,炮眼利用率低,一般炮眼
深度L取开挖桩直径的0.7~0.8倍,即L=(0.7~0.8)D,其中掏槽眼可超深10~20cm。据此可得:周边眼钻孔深度为:1.8米桩基L=1.2米;2.0米桩基L=1.4米;2.2米桩基L=1.5米。
桩井开挖爆破炮眼利用率η一般可达0.8~0.95,则循环进尺L’=(0.85~0.95)L。
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3.5.4、炸药及雷管的选择:
炸药:改性铵油炸药(有水时选用乳化炸药) 雷管:采用毫秒雷管。
3.5.5、炮眼装药及装药结构布置:
(1)周边眼:松动爆破采用浅孔,钻孔设计深度1.2~1.7米,爆破要求低猛度炸药。方法原装药管(Φ=32mm,L=150mm,q=150克)密度大,管径粗,不适合松动爆破。施工时,用人工将其改装成直径为Φ=22mm,长L=150mm,重75克的小药码,间隔地绑扎在传爆线上,炮口用炮泥填塞;
(2)掏槽眼:采用楔型掏槽,钻孔深度为1.4~1.9mm,装药量仍采用32mm直径的大药管,但在药量上进行控制,在一般情况下,炮眼的装药量控制在0.5kg 以内为宜;
(3)起爆过程中采用电雷管起爆。禁止使用导爆索火雷管起爆;
(4)在桩井开挖爆破中,工作面通常布置11~15个炮眼,其中掏槽眼1~5个,垂直布置于桩井开挖中心,而周边眼则沿离井壁约10-50cm处均匀分布,为不损伤砼护壁,周边眼也多用垂直孔。挖孔桩进入微风化层以后,拟采用预留松动爆破法施工;
(5)桩经2.0m的孔桩周边眼采用13个孔,1.8m桩径的孔桩周边眼采用11个孔,见布眼图。
布眼图
装药时首先用风管将炮眼里残碴冲洗干净,然后用木制式或竹制工具将装有雷管的药码轻轻送至炮眼底后,炮口用炮泥填好。
起爆采用并联法连接。
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在爆破中如果遇有瞎炮,应用木制或竹制工具将填塞物、雷管、药码小心掏出,再用低压水浸泡或用压缩空气和水的混合物把炸药冲出来后,再重新装药起爆。
4 现场管理
桩井开挖爆破工作面多,作业人员繁杂,所以工地现场必须有严格的施工组织和管理,工地要设立现场指挥部,专职爆破技术人员,爆破器材管理人员。现场总指挥全面负责工地施工组织。人员调度和爆破时间的安排,爆破技术人员负责爆破施工技术并监督安全和质量,如发现隐患,有权立即停止爆破作业工作并及时组织人员进行排除,爆破器材管理员要严格爆破器材发放和回收手续,做到定井定量,安全员协调爆破技术员具体检查、监督爆破作业安全,布置并检查爆破警戒,起爆工作由爆破员专人进行,即负责炮眼验收、装药、连线和起爆。凡从事爆破作业的人员均要经过国内公安部门培训合格,取得合格证且从事爆破作业经历在一年以上,并持证上岗。
为了进一步加强民用爆破物品的安全管理,确保爆破作业安全、顺利进行,施工部建立爆破安全管理组织机构,指挥长由施工部总工程师担任,各分经理部经理担任副指挥,各施工队负责爆破现场安全及警戒,协调地方关系及人员、设备撤离,爆破的一切指挥由指挥部统一发出。
4.1 爆破组织机构职责
4.1.1 爆破工程指挥(副指挥):负责全面管理与指挥;
4.1.2 爆破施工技术组:负责解决爆破技术问题,负责钻孔的检查,指挥记录装药、安装雷管、引爆线路、检测、起爆等工作;
4.1.3 爆破安全保卫组:负责施爆现场内外的安全警戒保卫工作; 4.1.4 疏散工作组:负责爆区警区周围居民及机械设备的撤离工作;
4.1.5 后勤保障组:负责参加爆破人员的交通、生活、工作,确保供应爆破工作所需的一切材料、器具、设备等工作;
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爆破施工技术组 指挥长: 副指挥长: 爆破安全保卫组 疏散工作组 后勤保障组 技 术 质 量 施工队 巴方警队 安全环保部 工程管理部 财务部 物资装备部 部 爆破组织机构图
4.2 警戒范围、警戒人员及警戒点 4.2.1警戒范围
对施工场地进行封闭,对民房内的人员撤离到安全地带,在施工爆破区点的300米内进行安全警戒。爆破工作开始前,在危险区内设置明显标志。
4.2.2 警戒人员及警戒点
起爆前在爆区四周根据地形环境设置足够的警戒点的数目。
警戒点必须事先设定,并有专人负责;各警戒点之间要用对讲机保持密切联系,爆破警戒开始后,要同时发出视觉(红旗)和声响(警报)信号,每日在计划爆破装药前,挂红旗,以示警报,告知周围单位、居民和施工人员等,取得配合,及时撤离。
起爆采用专用高压起爆器,由专人负责保管起爆器和起爆。爆后进行安全检查,确定无爆炸危险后,解除警戒。
爆前半小时各警戒点人员必须到位,并用对讲机与指挥组保持联系;在爆区内的人员、设备在爆前做好撤退准备,在起爆前撤退出安全区域。
爆破指挥组与起爆站设在安全隐蔽处。
4.3爆破时间、爆破信号规定、爆破警报规定
人工挖孔桩工程爆破一律在白天进行,夜间绝对不允许实施爆破;在正式施工时,爆破时间确定后,应通知邻近居民和其它施工队,并在关键地段设立醒目的警示牌。
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