新泰浩洋光伏爆破设计方案.doc
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1、编号:新爆20151202爆破方案及施工组织设计工程名称:中节能新泰二期20MW光伏发电项目 基础爆破开挖爆破等级: D设计单位:新泰市浩洋路桥工程有限公司 设 计 人: 武善庆审 核 人: 陈士合批 准 人: 张 帅设计日期: 二0一五年十二月二日施工单位:新泰市浩洋路桥工程有限公司(章)目 录一、工程概况02二、地形地貌02三、爆破技术要求03四、爆破施工方案选择03五、钻孔机具与爆破器材选择07六、爆破安全验算08七、施工组织机构10八、施工安全11九、爆破事故应急救援预案15十、未尽事宜20一、工程概况 中节能新泰二期20MW光伏发电项目位于新泰市泉沟镇辖区的山坡丘陵区建设,基础石方爆
2、破由新泰市浩洋路桥工程有限公司进行施工。 基础石方爆破范围长约40m,宽约8m,开挖深度1.0-4.0m,平均开挖深度2.5m,爆破方量约1000m3。在爆破区西北侧280m为莲花山旅游路,东侧、西侧和南侧全部为山坡空地。1、爆破地点:新泰市泉沟镇辖区。2、爆破地点周围环境(见下图):280m区破爆3、编制依据:(1)爆破安全规程GB67222014;(2)按施工图设计要求及业主、监理工对本工程相应的质量、进度、安全、环境保护、噪音污染要求进行施工;(3)现场实际勘察;(4)泰安市公安局对爆破工程的相关要求。二、爆破区地形、地貌爆破现场为丘陵地带,爆破区域相对平整,被爆岩石为:风化、微风化花岗
3、岩。三、 爆破技术要求: 爆破开挖深度符合图纸设计标高和宽度,现场环境满足爆破施工条件的前提下保证周围设施与人员的安全,按合同工期完成爆破任务。根据四周环境、地形特点、地质条件要求,选择合理的爆破方案。爆破后应使场地标高达到要求、大块率低,岩石充分松动,便于开挖施工作业。采用实地试验和工程类比法优化爆破参数,使爆破参数更加准确、合理。在确保取得良好爆破效果的前提下,应使爆破施工方便,爆破成本低廉。四、施工方案选择根据工程的开挖深度和周围环境,考虑本次工程周围环境好,爆破难度小,拟采用以下3种施工方案进行优化比选:a、 机械破碎法:全部采用破碎机械,对现场岩石进行破碎施工。优点是不会对周围安全产
4、生影响,缺点是遇坚硬岩石破碎困难,施工成本太高,施工周期太长。b、 无声爆破法:在岩石上钻孔后灌入无声破碎剂,破碎剂发生水化反应,放热、固结、体积膨胀,对孔壁施加压力,将孔壁外的岩石破裂。优点是不会对爆破区域周边建(构)筑物产生影响,缺点是需投入的钻孔机械较多、破碎剂用量大,且因多数情况下只有一个临空面无声爆破效果较差。加上破碎剂对皮肤有腐蚀作用,进行装填作业时作业人员要佩戴防护手套、防护眼镜,已装填好区域人员不得进入,造成作业缓慢,整体成本、作业人员安全风险较高。c、 浅孔爆破并结合机械破碎配合施工:采用多打孔、少装药、小批量爆破,岩石炸裂后辅以机械破碎。优点是所需工具简单、操作容易、劳动力
5、成本低、爆破程序简单,作业进度快;缺点是爆破产生飞石及冲击物可能对爆破区域周边建(构)筑物产生安全影响。遵循以上设计原则,结合本工程爆破区域地形条件以及周围环境等因素综合考虑,爆破既要将爆破区域内的岩石充分松动破碎,又要控制爆破飞石,确保爆破安全,为达到上述效果。本次爆破采用浅孔和深孔爆破相结合的施工方案进行施工,采取多打孔少装药,小抵抗线的方法进行台阶松动爆破。1、爆破参数选择与装药量计算 根据实测地形,调整爆破开挖深度及钻孔参数。施工前经复测确认爆破范围,然后进行放线,以保证爆破范围,爆破超深控制在15%以内,一次爆破炮孔排数不宜过多,以有效控制爆破所产生的危害。(1) 浅孔爆破参数选择与
6、药量计算炮孔直径 D=40mm炮孔深度L=2.5m (按平均深度取)最小抵抗线(w)W=(2030)D = 0.81.2m 取W=1.0m ;炮孔间距(a)a=(1.01.5)W = 1.01.5m 取a=1.3m ;炮孔排距(b)b=(0.81.0)W = 0.81.2m 取b=1.0m ;超 深(h)h=(0.150.35)W = 0.150.35 m 取b=0.35m堵塞长度(L1)=(1.01.2)W = 1.01.2m 取L1=1.2m;单孔装药量(Q)=qabL=0.41.31.02.5=1.3kg;(2) 深孔爆破参数选择与药量计算炮孔直径 D=90mm炮孔深度L=4m (按最深
7、度取)最小抵抗线(w)W=(2030)D = 1.82.7m 取W=2.2m ;炮孔间距(a)a=(1.01.5)W = 2.23.3m 取a=3.3 m ;炮孔排距(b)b=(0.81.0)W = 1.762.2m 取b=2.0m ;超 深(h)h=(0.150.35)W = 0.330.77 m 取b=0.77m堵塞长度(L1)=(1.01.2)W = 2.22.64m 取L1=2.5m;单孔装药量(Q)=qabL=0.43.32.04.0=10.56kg 取Q=10kg; (3)不同爆破深度,爆破参数及装药量见下表1表1不同爆破深度爆破参数及装药量表 开挖深度(m)最小抵抗线(m)炮孔直
8、径(mm)炮孔间距(m)炮孔排距(m)单孔装药量(kg)堵塞长度(m)备 注1.20.8400.80.650.240.8超深15%、q取0.41.81.0401.20.80.60.95超深15%、q取0.42.31.2401.30.91.00.95超深15%、q取0.43.52.2903.01.77.12.2超深15%、q取0.452.2903.02.0122.2超深15%、q取0.46.52.2903.31.714.52.2超深15%、q取0.4实际操作数据应根据现场实测数据为准。2、装药结构、炮孔布孔方式和起爆网路设计炮孔装药结构:炮孔均采用连续耦合装药结构(如图);炮孔布置方式:采用梅花
9、或矩形布孔方式(如图)。爆破网路:电雷管采用串联方式连接,导爆管雷管采用并联连接。(如下图)G3、安全防护措施根据现场爆破施工环境和以往经验,为确保周围构(建)筑物和施工人员的安全,对个别飞石需要进行控制。4、爆破工艺说明爆破开挖施工工艺框图见下图:地形勘测、设计清理作业面测量放样布孔钻孔装药堵塞网络连接安全警戒起爆安全检查总结经验起爆装置安全防护制定爆破计划安防护栏意见反馈(1)清除表面覆盖土层,具备打孔条件。(2)形成合格的工作面是保证爆破取得良好效果的关键。(3)根据实际地形和爆破深度,应及时调整爆破参数。(4)钻孔顺序遵守“先边后中,先前再后”的原则,避免钻机移动时破坏已成炮孔。(5)
10、起爆网路根据施工现场实际及周围环境情况做相应调整。五、钻孔机具与爆破器材选择1、钻孔机具选用TY-20型手持式凿岩机和履带式潜孔钻机。2、爆破器材 (1)炸药根据现有条件,采用2#岩石乳化炸药或硝铵粉状炸药。表2炸药性能参数表炸药名称密度(g/cm3)爆速(m/s)威力(ml)猛度(mm)殉爆距离(cm)有效期(月)2#岩石乳化炸药0.951.0320028012412硝铵岩石粉状炸药0.951.0300026010412 (2)雷管选用瞬发电雷管、毫秒电雷管和非电导爆管雷管,必须为同厂、同批、同型号的电雷管,有杂散电流或阴雨时应停止电雷管和电爆网路的施工。(3)放炮电源选择选用便携式MFB系
11、列200型电容式发爆器。六、爆破安全验算1、爆破振动安全距离验算因在爆破区西侧有建设单位新盖的房屋,房屋为砖混结构,距离爆破区约15m,为保证房屋安全,最大一段齐爆药量为5kg,根据爆破振动计算公式,计算得知。V=ka=2.5cm/s式中:R爆破振动安全允许距离,单位为米(m);取:15m; a、k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,a取2,k取200 V保护对象所在地安全允许质点振速,单位为厘米每秒cm/s Q炸药量,齐发爆破为总药量,延时爆破为最大单段药量,单位为千克Kg,Q取5kg; 计算结果表明V2.5cm/s爆破引起的振动,不会对周围15m以外的建筑物造成破坏,
12、爆破引起的振动在安全允许标准之内。参考:评价各种爆破对不同类型建(构)筑物和其他保护对象的振动影响,应采用不同的安全判据和允许标准。地面建筑物的爆破振动判据,采用保护对象所在地质点峰值振动速度和主振频率;水工隧道、交通隧道、矿山巷道、电站(厂)中心控制室设备、新浇大体积混凝土的爆破振动判据,采用保护对象所在地质点峰值振动速度。安全允许标准如表3表3 爆破振动安全允许标准序号保护对象类别安一允许振速(cm/s)10Hz10Hz50Hz50Hz100Hz1土窑洞、土坯房、毛石房屋a0.5-1.000.7-1.21.1-1.52一般砖房、非抗震的大型砌块建筑物a2.0-2.52.3-2.82.7-3
13、.03钢筋混凝土结构房屋a3.0-4.03.5-4.54.2-5.04一般古建筑与古迹b0.1-0.30.2-0.40.3-0.55水工隧道c7-156交通隧道c10-207矿山巷道c15-308水电站及发电厂中心控制室设备0.59新浇大体积混凝土d:龄期:初凝土-3d龄期:初凝土3d-7d龄期:初凝土7d-28d2.0-3.03.0-7.07.0-12注1:表列频率为主振频率,系指最大振幅所对应波频率注2:频率范围可根据类似工程或现场实测波形选取。选取频率时亦可参考下列数据:硐室爆破20Hz;深孔爆破1Hz60Hz;浅孔爆破40Hz100Hz。a选取建筑物安全允许振速时,应综合考虑建筑物的重
14、要性、建筑质量、新旧程度、自振频率、地基条件等因素。b省级以上(含省级)重点保护古建筑与古迹的安全允许振速,应经专家论证选取,并报相应文物管理部门批准。c选取隧道、巷道安全允许振速时,应综合考虑构筑物的重要性、围岩状况、断面大小、深埋大小、爆源方向、地面振动率等因素。d非挡水新浇大体积混凝土的安全允许振速,可按本表给出的上限值选取。 2、个别爆破飞石安全距离验算R=20kfn2wR=13.50m;R=16m;R=37.13m;其中R个别飞石距离m;kf与材质有关的系数,1.5n爆破作用指数,0.75w最小抵抗线,0.8m,1.0m,2.2m 通过调整起爆方向,可以控制个别飞石在安全范围之内。七
15、、 施工组织机构 本项目的管理机构为“新泰市浩洋路桥工程有限公司项目经理部”项目部设置6个科室,共计12人,组成精干高效的施工组织机构。具体如下图:八、施工安全贯彻“安全第一,预防为主”的方针,做到思想保证、组织保证和技术保证,确保施工中人身、设备的安全。设立安全保证机构由项目经理部成立安全生产领导小组,项目经理和爆破技术负责人和质量监察科科长领导,成员由隐患排查组、爆破技术负责人、等部门负责人及现场安全员组成(如下图)。项目经理爆破技术负责人质量监察科科长现场安全员隐患排查组组长 建立专业与全员相结合的监控网络,对施工生产的全过程,从施工防护、安全操作和安全意识等方面,实施全面监控。通过制度
16、、物质、技术等方面,保证监控作用的充分发挥,实现纵向到底,监督、互相保护。1、爆破安全技术措施(1) 装药前的施工验收 装药前对炮孔逐个进行测量验收,做好记录并保存;对验收不合格的炮孔,应按设计要求进行施工纠正,或报告爆破技术负责人进行设计修改。(2) 装药 装药前应对作业场地、爆破器材堆放场地进行清理,装药人员应对装药的全部炮孔进行检查。对不合格的炮孔可以采取补孔、清孔、填塞孔等处理措施。从爆破器材运入现场开始,应划定装运警戒区,警戒区内严禁烟火;搬运爆破器材应轻拿轻放,尤其时起爆药包,应单独搬运,不得冲撞。(3)爆破网路 电爆网路:在同一起爆网路,应使用同厂、同批、同型号的电雷管;电雷管的
17、电阻值差不得大于产品说明书的规定。电爆网路的连接线不应使用裸露导线,不得利用照明线、钢丝等作爆破线路。电爆网路的所有导线接头,均应按电工接线法连接,并确保其对外绝缘。在潮湿有水的环境应避免导线接头接触地面或浸泡在水中。导爆管起爆网路导爆管网路应严格按设计要求进行连接,导爆管网路中不应有死结,炮孔内不应有接头,孔外相邻传爆雷管之间应留有足够的距离。用雷管起爆导爆管网路时,起爆导爆管的雷管与导爆管捆扎端端头的距离不应小于15cm;应有防止雷管聚能穴射流切断导爆管的措施和防止延时雷管的气孔烧坏导爆管的措施;导爆管应均匀地分布在雷管周围并用胶布等捆扎牢固。(4) 爆后检查 爆后由爆破工程技术人员和爆破
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