爆破施工技术交底
作者:周家汉
工程爆破项目在施工前需要做施工技术交底,这一般是指设计者对施工人员做技术交底。
交底的内容主要把设计涉及到的尤其对施工有影响的事情交代清楚,让施工人员在施工过程中注意。大概的内容:
1、本工程概况
2、工程地质
3、水文地质
4、工程周边环境及工程特点
5、工期要求
6、施工总体方案
7、爆破设计方案及其参数
8、施工中注意事项:布孔、钻孔、验孔、装药、充填、起爆网络、警戒、起爆等
9、起爆后爆破效果检查
10、盲炮处理
11、火工品注意事项:领取、分发、退库等
12、应急预案的启动及其告知
其实爆破施工技术交底是把爆破设计具体化,让施工作业人员更清楚明白该工程的一些特点和注意事项,避免在施工过程中出现一些不必要的安全事故或工作质量事故。也是为了更安全更顺利地完成爆破作业任务。
下面摘录一份爆破施工技术交底的案例:
某爆破工程施工技术交底内容:
一、工程概况
本区间隧道右线起止里程为右线起止里程为右CK36 482.200~右CK38 671.100,长2188.900m;左线起止里程为左CK36 482.200~左CK38 671.100,长2177.076m(含东流站矿山法存车线,里程为CK36 482.200~左CK36 681.050,长197.850m),短链一处(左CK38 488.176=左CK38 500.000,短链11.824m)。左右线间距为13.5~22.46m。区间隧道在右CK37 000处设1号联络通道,在右CK37 532.000处设2号联络通道兼废水泵房,在右CK38 100处设3号联络通道。纵坡采用“V”字坡,线路竖曲线与车站相连端采用3000m半径,其余采用5000m半径。线路埋深6.17~35.14m。
爆破施工总体方案为:整条隧道Ⅲ级围岩采用三台阶法,Ⅳ级Ⅴ级围岩处按照原方案采用双侧壁导坑法。在三台阶法施工中,上台阶开挖:采用短进尺弱爆破减震开挖,尽可能减少爆破对隧道的影响,掏槽眼设置在爆破掌子面的中偏下部,爆破每循环进尺为1.5m;中、下台阶开挖:采用短进尺弱爆破减震开挖,爆破每循环进尺为1.5m。
为了确保地面建筑物的安全,防止隧道上方软岩因震动引起坍塌和洞内初期支护的震动破坏,必须严格控制爆破震动,使隧道爆破对地面建筑物及周围环境的影响控制在规范要求范围内。
二、工程地质与水文地质
2.1工程地质条件
根据岩土的时代、成因、岩性特征、工程性质,按照统一分层规定,站岩土层的岩性特征及工程地质详见工程地质纵剖面图。
2.2水文地质条件
(1)地下水类型
本区地形地貌复杂、地层类型多、变化大,水文地质条件较复杂。依据地下水的埋藏条件和赋存条件,可分为孔隙潜水、基岩裂隙水。
孔隙潜水:一般在分布在填土中,水量较小。
基岩裂隙水主要分布于基岩破碎带和裂隙发育带。
(2)地下水补给、迳流、排泄条件
孔隙潜水主要受地表水和大气降水入渗补给,其次为山体基岩水的少量补给,丰水期在短时间内陆表水也有一定的补给作用,全线均有分布,以蒸发排泄为主。
基岩裂隙水主要受土层地下水或周围裂隙水补给,补给条件受岩体破碎程度、节理裂隙张开程度及延伸情况等控制,以垂直下渗为主,埋藏较深,迳流一般较滞缓。
(3)地下水水位
地下水位与地形地貌、地层岩性、裂隙状况、地表水系密切相关。
勘察期间孔隙潜水地下水位埋深2.10~4.20m,标高26.02~31.28m,年变幅约2.0m,常年最高水位按地表下埋深1.00m考虑。
基岩裂隙水:据1975年出版的《南京东郊供水水文地质普查报告》青13孔(位于东流站北侧,里程AK35 961.4右238m)抽水试验资料;含水层为裂隙发育的T2h黄马青组泥质砂岩和砂岩,水位标高15.165m,具有承压性,两次降水测得渗透系数为1.10~1.29 ×10-4cm/s,水质类型为HCO3 - Ca·Mg型;根据XJ1孔(位于东流~青龙站区间南侧,里程AK38 383.3右169.9)抽水试验资料;含水层为裂隙发育的J1-2xn象山群泥质砂岩和砂岩,水位标高25.98m,具有承压性,两次降水测得渗透系数为6.01~6.24 ×10-4cm/s。
三、工程特点和要求
3.1工程特点
(1)不能昼夜施工,势必影响施工进度
隧道施工的特点是:一旦开始将昼夜不间断循环施工,若在夜间爆破,产生的震动和噪音势必对周边的居民产生影响。不间断的扰民刺激,会导致居民阻碍施工现象的发生。因此,必须合理的安排施工时间,采取科学的施工方法方,避免扰民现象的产生。
(2)周边环境较好
地铁隧道从山丘下方穿过,地面上没有重要的建筑物和市政设施,而隧道入口处周边建筑物人流较少。这对爆破施工提供了较好的爆破环境,但是必须严格控制爆破振动和飞石的产生。
(3)合理安排施工时间
为了避免夜间爆破的扰民现象,必须合理安排施工时间,避免震动、噪音对周边居民的影响。
3.2工程要求
(1)爆破施工必须确保周围环境不受到危害,保证比邻人员、设备、建筑物和结构物不受到伤害,重点是隧道入口和周边建筑物。
(2)工程确保不能发生伤亡事故,文明工地要达标。
(3)质量要求:隧道掘进施工要求尽可能保持巷道周边岩体的完整性、采用光面爆破技术,减少超欠挖量,爆破后岩块便于清运。
(4)工期要求:根据整体过程进度控制。
(5)快速低耗:隧道爆破施工对作业循环速度要求很高,长期保持较高的施工进度,同时尽可能降低炸药单耗。
2.3验收标准
(1)场地验收标准:按照甲方图纸设计要求,爆破的深度及面积达到设计要求;
(2)平面平整、边坡稳定性必须达到设计要求。
四、爆破施工总体方案
隧道爆破限于作业空间小,采用人工风枪钻孔开挖。隧道爆破要遵循以下原则。弱爆破,短进尺,强支护。弱爆破指爆破时必须采用毫秒延期控制爆破,控制爆破震动对围岩的扰动,确保围岩稳定。短进尺指每循环开挖深度要小,在确保施工安全的情况下,开挖深度选择在1-3m为宜。强支护指爆破后立即进行初期支护,确保下循环施工安全。隧道光面爆破流程见图9。计划爆破时间:早8:00至晚18:00,夜间禁止爆破作业。
五、爆破施工技术方案
5.1隧道爆破钻爆设计
隧道开挖尺寸约11.2m×10.769m、13m×11.501m两种断面。隧道周围围岩情况
复杂,须根据开挖后岩石出露情况采用合理的爆破开挖方案。
隧道爆破:采用减震开挖方案,主要包括以下方面。
(1) Ⅵ、Ⅴ级围岩地段区段隧道采用的开挖方法是双侧壁导坑法,Ⅲ级围岩采用三台阶法,上台阶开挖:采用短进尺弱爆破减震开挖,尽可能减少爆破对隧道的影响,掏槽眼设置在爆破掌子面的中偏下部,爆破每循环进尺为1.5m;中、下台阶开挖:采用短进尺弱爆破减震开挖,爆破每循环进尺为1.5m。
(2) 根据不同的地表环境条件、不同的衬砌结构类型,采用短进尺,掏槽区炮眼深度控制在1.2m左右,每炮循环进尺控制在1.0m左右。控制单段装药量,控制爆破规模以达到控制爆破振速在允许范围内;
(3) 掏槽位置的选择尽量位于底部,以加大掏槽爆源距地表被保护建(构)筑物的距离,以减小震动。掘进炮眼采用少装药弱爆破,周边光爆孔按设计间距布置,采用间隔装药结构,且装药量小于爆破震动的允许值;
(4) 根据隧道开挖断面大小、围岩等级进行爆破设计,计划采用三班制作业。每班配一名爆破工程师跟班指导,全过程监控。单线隧道台阶法施工区段,上台阶每天计划完成2-2.5个开挖循环,下台阶每天计划完成1.5个开挖循环,每月施工综合进度指标45~60m;双线隧道双侧壁导坑法六部开挖施工区段每天计划完成3个循环,每月施工综合进度指标20m。
5.2炸药选型
理论和实践证明,炸药爆速对爆破质点震动速度有直接影响,爆速越高,爆破产生的震动越大,因此本工程选用爆速低的Φ32乳化炸药,特殊地段的周边眼采用小直径低爆速的炸药。
5.3非电微差起爆网络设计
爆破震动与同段起爆的炸药量密切相关,采用非电毫秒延期起爆技术,不但控制单段雷管的起爆药量,又有效地控制每段雷管间的起爆时间,使爆破震动波形不叠加。这样既保证岩石破碎达到理想爆破效果,又能消除爆破震动的有害效应。为了施工中操作方便,采用孔内延期的网络起爆。各开挖分步起爆网络及起爆顺序。
5.4爆破参数的确定
(1) 爆破器材的选择
掏槽眼、掘进眼选用乳化炸药,周边眼选用光爆炸药。起爆雷管选用国产Ⅱ系列
15段非电毫秒雷管。
(2) 掘进开挖方法
隧道爆破施工中根据掘进断面大小及围岩地质情况适时采用:整条隧道Ⅲ级围岩采用三台阶法,Ⅳ级Ⅴ级围岩处按照原方案采用双侧壁导坑法。
(3) 炮孔布置形式
根据围岩特点合理选择周边眼间距及周边的最小抵抗线,辅助炮眼交错均匀布置,周边眼和辅助炮眼底在同一垂直面上。大断面隧道采用双侧壁导坑六部开挖法施工。大断面Ⅳ级围岩炮眼布置分别如图1、2所示。
(4) 钻爆设计
①钻孔施工时受隧道断面限制采用人工风钻钻孔。
②爆破时掏槽眼和周边眼的布置是施工的关键,其他辅助眼设计在施工时根据实际情况进行动态设计。
③掏槽眼采用楔形掏槽,周边眼及掏槽眼具体结构见图3~5。
采用爆破技术的各炮孔起爆顺序为:掏槽眼→辅助眼→周边眼→底板眼由里向外逐层起爆。
(5)装药
各断面爆破除周边眼采用空气柱间隔装药外,其余各炮眼均采用孔低大药卷连续装药,并将雷管置于孔底倒数第二节药卷上,反向起爆。
(6)爆破参数
爆破参数详细见爆破方案。
5.5装药结构及堵塞
掏槽眼,辅助眼,底板眼采用孔底集中装药结构,并采用炮泥全长堵塞。周边眼采用间隔装药结构,导爆索全长铺设。并加强孔口堵塞。
5.6起爆网络的联结
本工程起爆网络的联结采用导爆管—非电雷管的起爆网络。各炮孔采用非电毫秒雷管微差起爆技术,不但控制单段雷管的起爆药量,又能有效地控制每段雷管间的起爆时间,使爆破震动波不叠加。这样既能保证岩石破碎达到理想爆破效果,又能消除爆破震动的有害效应。各炮孔起爆顺序为:掏槽眼→辅助眼→周边眼→底板眼→辅助眼由里向外逐层起爆。
为了保证后起爆的网络不被先起爆的炸断,多采用孔内微差的起爆网络。在掏槽眼、辅助眼、底眼及周边眼中,每相邻段别雷管间隔时差为不小于50ms,即每次爆破相邻两段别装药量较大的起爆雷管采用国产系列(15段)非电毫秒雷管,这样可以使爆破震动速度降低30%。距离保护目标较近区域内,孔内采用MS-1、3、5、7、9-15段雷管延期,实现分部逐孔起爆,从而控制爆破震动。如图6
六、质量管理计划
6.1质量管理目标
针对工程的特点,我单位严格按施工图纸与国家有关技术规范组织施工,以先进的技术、严格的管理,科学严谨、狠抓落实,确保工程质量达到优良目标。
6.2施工质量管理
6.2.1布孔
(1)根据批准的设计,由专业人员利用测量仪器现场布孔;
(2)布孔前对临空面进行校核,确保设计与现场情况相符,防止由于正面及侧向抵抗线偏小造成飞石;
(3)平面布孔时遵循先抵抗线、排距、孔距的顺序,距离必须用钢尺测量,布孔位置用竹片标识。特殊部位布孔需征得设计人员同意;
(4)为保证下层平整,严格控制孔底标高,采用水准仪对每个孔进行测量,将孔深数字写记录表上;
(5)记录布孔的编号、孔深,绘制爆破布孔图。
6.2.2钻孔
(1)钻孔交底,将布孔图复印后交钻机操作手,明确技术要求和注意事项;
(2)孔口偏离时,可采用人工撬凿或者用钻机冲击的办法,凿出孔口位置,经检测无误后,才开始钻进;
(3)要求钻机操作人员操作要谨慎,加压要均匀,钻进一定深度拔出钻杆再钻,对于不合格的孔必须补孔;
(4) 药孔钻孔完毕后,用麻袋片或稻草堵孔口,防止石子、岩灰等落入;
(5) 装药前测量验收,对不符合设计要求的炮孔重新进行穿孔,直至合格为止。并建立严格的监督、验收、签字制度,以确保穿孔质量符合爆破效果和安全的要求。
6.2.3装药
(1)向所有人员进行技术交底,明确各自的职责任务和每个孔的爆破设计药量;
(2)对于每一个钻孔应当分别准备各自的药包,不能混淆;
(3)装药前派出爆破作业时的警戒人员,禁止无关人员进入作业现场;
(4)装药时至少两人配合,一人负责装药填,另一人提供药卷并监督装填的质量和作业的安全。要求分组连片,责任到人,技术人员坚持随班作业,及时进行检查监督;
6.2.4堵塞
深孔爆破填塞质量的好坏影响爆破效果,若填塞质量不好,填塞物松散地倒在孔中,则即使设计填塞长度合理,也会发生冲炮。填塞材料使用半干湿(含水量10%左右)的砂粘土或粘土与岩屑的混合物,并在填塞过程中分层用炮棍捣实。
6.2.5连网
(1) 装药填塞后,应立即组织起爆网络的连接。
(2)深孔爆破每孔装两个起爆雷管,采用复式起爆网络。
7、爆破后的安全检查和处理
(一)爆破后,爆破员必须按规定的等待时间进入爆破地点,检查有无危石、支护破坏和盲炮等现象。
(二)爆破员如果发现危石、支护破坏和盲炮等现象,应及时处理,未处理前应在现场设立危险警戒或标志。
(三)只有确认爆破地点安全后,经当班爆破班长同意,方准人员进入爆破地点。
(四)每次爆破后,爆破员应认真填写爆破记录。
8、盲炮处理
(一)处理盲炮必须遵守下列规定:
(1)、发现盲炮或怀疑有盲炮,应立即报告并及时处理。若不能及时处理,应在附近设明显标志,并采取相应的安全措施。
(2)、难处理的盲炮,应请示爆破工作领导人,派有经验的爆破员处理。
(3)、处理盲炮时,无关人员不准在场,应在危险区边界设警戒,危险区内禁止进行其他作业。
(4)、禁止掏出或拉出起爆药包。
(5)、盲炮处理后,应仔细检查爆堆,将残余的爆破器材收集起来,未判明爆堆有无残留的爆破器材前,应采取预防措施。
(6)、每次处理盲炮必须由处理者填写登记卡片。
(二)处理浅眼盲炮方法
(1)、经检查确认炮孔的起爆线路完好,可重新起爆。
(2)、打平行眼装药爆破。平行眼距盲炮孔口不得小于0.3m,对于浅眼药壶法,平行眼距盲炮药壶边缘不得小于0.5m,为确定平行炮眼的方向允许从盲炮孔口取出长度不超过20㎝的填塞物。
(3)、用木制、竹制或其它不发生火星的材料制成的工具,轻轻地将炮眼内大部分填塞物掏出,用聚能药包诱爆。
(4)、在安全距离外用远距离操纵的风水喷管吹出盲炮填塞物及炸药,但必须采取措施,回收雷管。
(5)、盲炮应在当班处理,当班不能处理或未处理完毕,应将盲炮情况(盲炮数目、盲炮方向、装药数量和起爆药包位置,处理方法和处理意见)在现场交接清楚,由下一班继续处理。
附:
一、爆破作业“七不准”规定
1、爆破公司不准挂靠爆破队伍;
2、不准私自买卖、使用、储存、挪用(含炸鱼、炸兽)和转让式借用爆炸物品;
3、爆破工程技术人员不在工地不准装药、爆破;
4、没有进行安全警戒,或安全警戒距离达不到国家规定标准,安全警戒范围内有人员未疏散的,不准放炮;
5、施工方案中规定的安全防护措施不落实,爆孔打歪或有土层、有碎石、不按方案施工、私自改变装药量、可能造成“冲炮”危险的不准放炮;
6、每天用剩的炸药、火工品必须按规定退库,不准在爆破工地过夜;
7、雷雨天气不准爆破。
二、爆炸物品管理“五个严禁”
1、 严禁勇夺与非法爆破,违者治安拘留、吊销《作业证》,造成严重后果的,追究刑事责任。
2、 严禁丢失爆炸物品,违者治安拘留、吊销《作业证》,造成严重后果的,追究刑事责任。
3、 严禁雇请无证人员进行爆破作业,违者治安拘留并追究同意人的责任。
4、 严禁违反规定保管爆炸物品(不退库),违者治安拘留、吊销《作业证》。
5、严禁爆破作业时工程师不在场,违者治安拘留暂停担任工地技术负责人。三、爆破器材的领取、发放、退库制度
1、爆破器材的申请由取得爆破证、安全证的爆破员和安全员根据当班作业的实际使用量,如实申请炸药、雷管数量,在前一天下午5点半之前将用药计划上报项目部安质部和物资部。
2、爆破器材的领取必须由爆破员、安全员共同进行,缺一不可。安全员负责对爆破器材领用的监督,要将爆破器材安全运至当班作业面,保证爆破器材来源清、去向明、照章、按规操作使用。
3、爆破器材的领用,运送到施工现场的爆破器材,必须由爆破员、安全员、施工队负责人在领料单(工地负责人签字)上签字并做好登记,收回领料单归档备查。
4、送到现场的爆破器材要放在临时存放箱内,由物资员和现场安全员统一保管。爆破器材发放台帐按规定建立健全,一定要清楚,账物相符,不能改。同时对雷管的编号要清楚登记,切实做好炸药雷管监控工作。
5、对于当班未使用完的爆破材料,必须分类妥善保管,及时退还库房,严禁转交下班或私拿、私用、送给他人。
6、退库时,必须由当班爆破员和安全员共同进行,务必当面上交押运员。
7、退库时要建立严格的入库登记手续,要有保管员、押运员、安全员、爆破员签字,并及时汇报相关负责人,且有签字。
8、退库登记手续必须账目清楚,帐物相符。
9、任何单位和个人必须认真执行退还库制度,严禁弄虚作假、欺上瞒下。
四、应急预案的启动和告知(略)