基础爆破开挖方案
娄底市地方税务局新院二期办公楼项目
基坑开挖施工方案
湖南建筑工程集团总公司娄底市地方税务局综合办公楼项目经理部
2009年11月24日
扉 页
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石方爆破方案
一、工程概况 1、工程内容
本工程为娄底市地方税务局新院二期办公楼项目,位于湘中大道与扶青南路交汇处的西北,其正北与娄底市人防大厦以三元街相隔,正东与娄底市新市政府以扶青南路相隔,其西为拟建的康复路。
本工程地下1层,基底底设计标高为-6.5m,地上16层,屋顶标高66m,地下室建筑面积约7531平方米。
2、地质特点
根据湖南省工程勘察院提供的《岩土工程详细勘察报告》以及对施工现场实际地察看,本工程的整个场地均分布有灰岩,岩石灰色,厚层状,顶部岩芯破碎,中下部较完整呈柱状,裂隙发育,多充填方解石细脉,少数裂面上含铁泥质,较硬至坚硬岩,微风化,采用人工和机械凿岩施工极其困难,因施工劳动强度大、成本昂贵,只能采取爆破施工。
3、施工特点
该工程四周有竣工的住宿楼、正在施工的房建以及道路,为了保证周围建筑物和过往车辆和人的安全,采用松动爆破。
二、基坑土石方开挖施工方法
基坑采用机械开挖,由上而下分层开挖,根据现场实际情况进行基坑的支护、降水的施工,基础施工至基底时,邀请设计、监理及业主验收。
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三、爆破施工 1、起爆方法选择
由于施工现场施工人员较多,一次性爆破量大,为减少振动,采用毫秒雷管微差起爆方法起爆,炸药选用2#硝胺乳化炸药(药卷每节长度200mm,直径32mm,重量150g),电网采用并联方法,起爆控制器距离爆炸点200m以上。
2、爆破设计与计算 (1)爆破炮口分布情况
基础岩石层开挖爆破炮孔分布情况按基础类形分两种情况。第一种是基坑爆破;第二种是桩孔爆破。
①基坑爆破
基坑爆破参照相关工程爆破的实际情况进行类比,经调整后进行设计。总的指导思想是根据灰岩的爆破特性和浅眼爆破工艺,按各点实测的需爆厚度分层或一次达到设计要求。
布孔方式:选用梅花型布孔,考虑到爆破震动和因夹制作用可能引起飞石,一次爆破不得超过三排。为方便后续工序的施工和确保基坑的稳定与安全,根据施工要求,基坑爆破施工靠近基坑壁炮孔深度H不得超过2m,其它部位炮孔深度H不得超过3m,分层进行爆破。
为更好地控制飞石,孔深不得小于1米,炸药单耗选用0.4kg/m3。 ②桩孔开挖爆破
桩孔爆破孔布置孔距见附图示意,按照1m深度分层进行爆破。 (2)单孔装药量计算
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本工程的爆破均采用松动爆破,爆破炸药选用硝胺炸药。炮孔直径为d=38mm,采用风动凿岩机钻孔。
①最小抵抗线 W=2/3H,H为炮孔深; ②孔距 a=(0.8~2)W,取0.8W;
③排距 b=(0.8~1.2)w,且≥0.5m;取b=0.8W ④孔深 孔深h:基坑为2m或3m,桩孔为1m; ⑤炸药消耗系数q,查表知灰岩取1.6; ⑥与炸药性质相关的换算系数e,查表取1.00; 单孔装药量计算公式为:Q=0.33qabhe。 依据上述公式,炸药耗量计算见表:
抵抗孔排距装药孔深 H(m) 线W距b(m) 量备注 (m) a(m) Q(kg) 桩1 0.7 0.56 0.56 0.16 孔 2m 1.3 1.04 1.04 0.57 基坑 3m 2 1.6 1.6 1.35 注:为保护桩孔壁土质的稳定,沿孔圆布置的单孔装药量取0.8*0.16=0.12kg。
四、爆破网络及起爆方法
简单、实用、准爆率高的起爆网络是防止雷管拒爆,保证爆破效率的关键,施工一律采用高精度毫秒电雷管起爆。各段电雷管必须保证同厂、同批和同种型号,并进行阻值测试,保证电阻值变化范围控制在0.2Ω以内,流经各雷管的电流不得低于2.5A,以确保其准爆性。
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单孔装药量表
每次起爆应尽量进行分段,减少各段起爆药量,以达到减震目的。为保证各雷管脚线连接的紧密性,采用绝缘胶布密封,并保证接头数与雷管数的对应性。起爆电源为MFB-100型起爆器。
五、爆破危害及控制
在实施工程爆破的同时,伴随有一定的爆破震动、飞石、毒气、噪声等,需在单元段和单次药量及段别进行控制,并做好严密的防护措施。
1、、爆破震动
由于爆破中部分炸药能量转化为地震波,可能对建筑物、人员、设备和设施带来影响甚至破坏,特别是就近建筑,孔桩内风化层较厚、地层复杂、护壁质量不高的情况下,如何有效减震是保证爆破安全的最主要因素。根据国家《爆破安全规程》有下式:
V⊥=K(Q1/3/R)α
上式整理后得:
Q=R3(V⊥/K)3/α
因本工程周边有在建工程、区域道路以及通行的人员车辆。《爆破安全规程》规定:一般建筑允许震速限值V⊥max=3.0cm/s。α根据岩性等情况取α=1.7,k=160,计算得下表:
允许同段最大装药量表
离爆点距离R Q值 10m 0.90 12m 1.55 15m 3.02 18m 5.23 20m 7.17 25m 14.00 30m 24.19 (二)、爆破飞石
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爆破飞石危害与工程周边环境有关,容易对周边人员、车辆、设施等直接造成破坏:
R=20knw=20X1.2X1.5X1.0=36(m)
式中:k—飞石计算系数:K=1.2 n—爆破作用指数; w —最小抵抗线,m
为了保证爆破安全,在爆破孔上方设置钢筋网和钢板、上覆土袋(麻袋装土)、双层竹架板及双层钢管,并保留不低于30cm空隙高度,以利爆炸气体逸出,防止飞石飞出造成危害。安全覆盖防护见图。
(三)、有害气体
孔桩较深时,爆破后形成的有毒气体易在桩内积聚,对人体有互害作用,因此爆破后进行清碴前必须通风不低于30min,经过氧气含量检测仪及动物试验确定桩底已无有毒气体、氧气含量达标后,人员才能进入桩底进行施工操作。
(四)、噪音
由于爆破对象是中等硬度岩石,正常爆破声响不大,为减少扰民的可能性,孔口堵塞要严。
(五)、周边眼爆破对围岩的影响范围
1、压缩圈半径:
R=0.56X(Q/△ × M)1/2 =0.56X(0.25/900X10)1/2 =0.0264(m) 式中:Q—每米装药量:0.2kg/m
△—孔内装药密度:900g/m3
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M—压缩系数:取10
2、破裂半径
根据理论计算和实际测量,破裂范围为(5 ~ 8)R,即D2 =(5 ~ 8)X0.0264= 0.132 ~ 0.211(米)。表明桩孔爆破对围岩破坏较小,不影响桩底和桩身稳定。
五、组织管理
为保证设计方案在施工中得到认真执行,确保安全高效、保质保量地完成工程施工任务,项目部成立专门的施工管理小组,全面负责该工程的组织、技术、质量、安全的指导监督,加强工地现场管理。组织机构图见下:
项目经理 安全负责人 安全监督员 钻一班钻二班 爆炸药库破 班 机修后勤组 具体岗位职责如下:
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工地施工管理必须严格按照公司规章制度明确责任、细化职责,
项目经理职责:全面负责对工程技术、安全、质量、人员组织等监督,以及该工程的对外协调和人员调配。
安全负责人职责:具体负责本工地的爆破工作,监督和指导安全员、爆破员、钻工进行钻孔、炮孔验收、装药、连线、警戒、起爆工作,监督和指导仓管员完成自己的职责,纠正违章行为,并对工地的爆破施工安全负责。
安全员职责:负责爆破工作的具体实施,发现问题和安全隐患及时向工地安全负责人汇报。监督工地的安全工作,对爆破员、仓管员进行监督。
爆破员职责:负责按设计要求和安全负责人指令完成装药、堵塞、连线和起爆工作,并对覆盖和钻眼工作进行指导和监督。
仓管员职责:对到库爆炸物品进行管理,兼顾对电雷管的逐个导通检测、筛选,剔除不通或异常值雷管,做好仓库的防火、防盗、火工品进出库登记,对非爆破员拒绝发放火工品。
钻工职责:负责按设计和安全负责人的指令打孔,发现孔位偏差大和其它异常情况向安全员报告,参加爆破安全警戒。
保卫职责:负责按设计要求覆盖工作,注意保护网络,参加爆破警戒。
机修工职责:负责工地使用设备的维修、保养,并监督用电安全。 六、施工准备
1、成立专业爆破队伍,爆破手应持证上岗。
2、施工前应先进行技术交底,由施工负责人对操作人员进行技
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术安全交底。
3、在现场准备一间专用的临时存放炸药等爆破器材的仓库。 4、办理相关爆破手续,每次在爆破前由专业技术人员到业主爆破中心办理爆破手续。
5、机械设备就位:打炮孔采用风动凿岩机。先把响应数量的成套设备运至打孔点,由专业人员接好电源,并试运行,状态良好即可交给专业打孔人员使用。
6、钻孔:炮孔孔径为d=38mm,采用1m3的风动凿岩即手风钻打孔。打孔时操作人员应严格按照技术人员交底的炮孔布置位置,炮孔深度进行打孔。
7、炮孔的验收:炮孔打好后应由具备资格的专业技术人员统一验收,以便准确校核最小抵抗线W的实际值,确保爆破设计效果,并做好详细记录。
8、装药:为保证安全作业,必须认真组织技术人员和参加作业人员做好各项工作,在施工前要绘制装药堵塞施工图。
装药前,技术人员应对药室再次进行检查,炮孔装药工作应在爆破技术人员指导下进行,并安排专人负责记录,与设计数量核对无误后,再填卡、签字,交爆破负责人。
装药深度严格按照方案施工。
对用不完的炸药应由专职人员回收保管。
9、堵塞:炮孔装药后应及时进行堵塞。堵塞料采用就近的碎块砂石土。堵塞要严实,顶部要捅实不空隙,堵塞段中间不许留空不堵。
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七、安全技术措施 1、爆破试验
在第一次爆破前必须作爆破试验。爆破试验点选在一个具有代表的地方,如岩石必须是较硬的,炮孔深度在1.5m左右。试验爆破的装药量只为设计的70%。对爆破参数作好记录,根据试验结果由爆破技术人员对以后的爆破装药进行调整,但绝对不得超过设计值。
2、爆破材料的管理制度
在现场准备一间专用的临时存放爆破器材的仓库,并安排专人负责安排、计划发放爆破材料,领取爆破材料的也应由爆破小组安排专人负责领取。每天用不完的爆破应由专人退给相应单位爆破材料库。
3、具体安全措施
(1)、施工前有关人员进行技术培训和安全教育,认真学习《安全规程》有关条文,按经公安部门批准的爆破设计文件、储存规定进行施工技术教育。
(2)、按设计方案中炮孔的位置布置炮孔,保证各孔偏离位置不大于5cm,深度误差在10cm以内。
(3)、打眼后,应采用高压风管吹洗炮孔,保证炮孔内岩粉被吹出炮孔外,使药包能置于孔底。
(4)、严格控制一次起爆药量和单段药量,分清雷管段别、起爆顺序,采用小药量、多炮孔方法,控制爆破振动,保证施工安全。
(5)、装药前,采用雷管测试仪表进行测试,保证电阻误差在±0.2Ω以内,装药连线后检测总电阻值,并与电雷管数相对应。
(6)、在孔内遇有地下涌水量较大情况下,为保证装药的可靠性和安全性,采用非电双雷管结构,以保证其安全、准爆。
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(7)、采用电雷管装药时,施工现场20米周围一切电源必须关停,防止杂散电流引起意外爆炸。
(8)、严禁雷雨天气进行爆破作业。万一遇有突发雷雨,应将已连接好的各主、支线头解开,并分别绝缘,撤离危险区内一切人员,加强警戒直至雷雨结束。
(9)、装药炮孔一律用炮泥堵塞,以保证爆破效果。
(10)、爆破时应用钢丝网、钢板,上覆盖土袋(麻袋装土),双层竹架板及双层钢管,桩孔爆破施工时并加垫高20-30cm 以利爆破气体逸出,防止飞石飞散。
(11)、设专职爆破安全警戒人员,提前通知相关单位及附近民众疏散人员,并在主要交通要道设卡值班。每次起爆的安全警戒人员不得少于八人,即每个方位都应有人警戒,防止他人进入警戒区内,对人流较多的方位还应适量增加安全警戒人员。安全警戒距离距爆破中心不得少于200m。安全警戒人员在上岗时应戴醒目的黄色红字的袖筒。
(12)、爆破前15-30分钟应按予定警戒位置进行安全警戒,待爆破15分钟后确认无其它意外情况发生,方可解除警戒。
(13)、爆破后,在进行清渣施工前,必须通风不低于30min,经过氧气含量检测仪及动物试验确定桩底已无有毒气体、氧气含量达标后,人员才能进入桩底进行施工操作。现场必须配备氧气含量检测仪、小白鼠及压缩空气呼吸器,前两者是为进行桩底含氧量及有毒气体检测而准备,后者是为特殊情况时下桩底作业而做准备。
(14)、通风并经过检测满足下井施工的条件后,由现场专业爆
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破人员对桩底进行检查及排除哑炮,确认安全后对挖桩队伍进行工序交接的手续,手续完成后才能允许人员下桩底进行清渣作业。否则,严禁其它人员下桩底施工。
(15)、炸药库房管理人员应按安全规程的规定进行管理,保证炸药库24小时人员轮流值班制,炸药、雷管的进出库制,以及每天每班的清点制。
(16)、其余均按爆破规程执行。 4、对哑炮的处理
若有哑炮,必须先处理好才能进行以后的清渣共走。
处理方法有:把哑炮作好标志,并四周用钢管搭设安全栏杆围起来,四向栏杆距哑炮孔不得小于1000mm,并悬挂警示牌。以后由爆破专业人员在哑炮附近300mm的地方再钻一个孔。装药量为哑炮的40%,在下一次爆破时再起爆,但必须同样要在其上按以上方法做好防飞石措施。
六、碎渣清除
在爆破完成后并经过安全检查后即可清除碎渣。小范围的采用人工清渣,大范围的采用挖掘机挖渣,并自卸汽车运至场外业主指定地点。
七、警戒和放炮时间
本工程为保证安全,每次放炮前工地内人员必须服从爆破警戒人员的指挥,疏散到指定地点,离爆区200米范围内为警戒区,严禁人员进入,部分道路路口临时封闭,禁止人员滞留,起爆后马上恢复交通,按以往爆破的经验,警戒对交通的影响很小。
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放炮时间:
上午: 11:30 ~ 12:30 下午: 17:30 ~ 18:30
挖30t自民爆物资专机械空压机风镐名称 (1m3) 钻头 掘机 卸汽车 用运输车 数量 10 40 2 10 1 九、材料表
八、施工机械
序号 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
材料名称 钢丝网 麻袋 起爆电线 起爆器 指挥旗 路障牌 口哨 扩音器 对讲机 防护棚 警戒线 标准雷管箱 14
单位 数量 m2 25000 只 25000 6500 2 10 10 20 2 12 6 3000 1 m 35000 个 面 个 个 个 台 座 m 个 备注 毫秒雷管1、3、5段 只 十、劳动力安排
普工100人,爆破工2人,司机10人,机械工6人,管理人员6人,警戒值班人员10人。
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