广东某轨道交通项目车站地下连续墙成槽预裂爆破施工方案.doc

目 录一、编制依据1二、工程概况12.1金隆站12.2金洲-金隆区间2三、地质条件33.1金隆站33.2金洲-金隆区间3四、爆破方案的确定44.1布孔及钻孔设计44.2爆破参数选择与装药量计算54.3装药、堵塞64.4起爆网路设计64.5爆破安全距离计算74.6防护材料与防护方法7五、安全警戒及火工品管理85.1警戒范围85.2警戒方案：85.3信号85.4爆破物品管理制度。9六、安全管理措施9七、突发事件应急预案107.1应急救援组织机构107.2应急救援小组职责117.3应急救援组织机构职责：117.4应急情况类别：127.5应急响应中必须遵循的原则：127.6突发事件及报警原则137.7应急保证措施：13四南1标地下连续墙成槽预裂爆破施工方案一、编制依据1、广州市轨道交通四号线南延段施工1标土建工程金隆站围护结构施工图 首一期和首二期；2、广州市轨道交通四号线南延段施工1标土建工程金洲-金隆区间围护结构施工图；3、广州市轨道交通四号线南延段施工1标金隆站地质详勘报告；4、广州市轨道交通四号线南延段施工1标金洲-金隆区间地质详勘报告；5、爆破安全规程（GB50108-2008）；6、中华人民共和国民用爆炸物品管理条例；7、建设工程安全生产管理条例；8、爆破作业人员安全技术考核标准GA53-93；9、我公司现有的施工技术、管理水平及机械配套能力。二、工程概况2.1金隆站由于金隆站地下连续墙在冲击至地面以下10-15m范围时进入中风化岩层或微风化岩层，连续墙入岩深度大，岩石非常坚硬，成槽效率低影响施工进度非常明显。在施工W8-20、W8-16及E8-15过程中，土层部分成槽完成，冲击钻冲击岩层部分时发现岩面倾斜，造成冲击钻偏孔，最大偏移达20。通过回填花岗岩片石重新成槽进行纠偏，无效果。由于本场地岩层倾向特点，越靠近北部的槽段，岩层面越高，岩层倾斜的不利影响越大，整个场地受倾斜岩面影响的槽段占总槽段的80%，这将极大地阻碍工程的正常进行。因此对东侧E8-16和西侧W8-20以北共37幅连续墙槽段拟采用控制爆破技术进行处理。金隆站为四号线南延段首座车站，线路沿金隆路南北走向，站位位于广隆苑西侧规划40米宽的金隆路西侧，为地下两层岛式车站，车站长度为200.8米，其起讫里程为YCK56+381.100YCK56+581.900，有效站台中心里程为YCK56+536.000。主体基坑端头井深度为17.940m和19.080m，标准段深度为17.080m。车站主体围护结构主要采用厚0.8m地下连续墙；部分主体围护结构上部采用厚0.6m吊脚连续墙加锚索，下部中（微）风化岩段采用砂浆锚杆。0.8m厚连续墙比主体结构底板深2.5-5.7m。车站北侧和西侧为山体，东侧为金隆路、广隆苑小区和双语幼儿园，南侧为农田。车站平面位置图如图2-1所示。图2-1 车站平面位置图2.2金洲-金隆区间根据地质详勘报告显示，金洲-金隆区间（后简称金金区间）明挖段地下连续墙入岩深度为310m，岩石强度较高，同时本区间也存在斜坡岩情况。由于本场地岩层倾向特点，越靠近南部的槽段，岩层面越高，岩层倾斜的不利影响越大，整个场地受倾斜岩面影响的槽段占总槽段的85%，这将极大地阻碍工程的正常进行。因此对存在斜坡岩的连续墙槽段拟采用控制爆破技术进行处理。明挖段长600.8米（YDK55+458.0YDK56+058.8），顺金隆路布设，线路在里程YDK55+750处由双线分为四线，正线向下到达矿山法隧道，出入场线向上到达东出入场线。基坑围护结构采用800mm厚地下连续墙，连续墙深为9.6m21m，共计201幅。部分墙趾深入微风化花岗岩层1.5m3m。基坑宽度为19.99m26.72m，深度约为2.6m21.72m。明挖段平面位置如图2-2所示。图2-2 金金区间明挖段平面位置图三、地质条件3.1金隆站金隆站主要地层为<2-2>淤泥质粉细砂层、<5H-1>粉质黏土层、<6H>全风化混合花岗岩层、<7H>强风化混合花岗岩层、<8H>中风化混合花岗岩层和<9H>微风化混合花岗岩层。站区其地下岩层北段及南段偏高，车站岩面南低北高的规律分布。根据地质详勘资料显示，中风化混合花岗岩天然抗压强度为37.5MPa，微风化混合花岗岩天然抗压强度为63.9107MPa。3.2金洲-金隆区间金金区间明挖段主要工程地质为<1>人工填土层、<2-1A>海陆交互相沉积淤泥层、<2-1B>海陆交互相沉积淤泥质土层、<2-2>海陆交互相沉积淤泥质粉细砂层、<4N-2>冲积洪积可塑状粘性土层、<5H-2>硬塑状砂质粘性土层、<6H>混合花岗岩全风化带、<7H>混合花岗岩强风化带、<8H>混合花岗岩中风化带、<9H>混合花岗岩微风化带。各地层岩土特性如下：<7H>混合花岗岩强风化带呈黄褐色、浅灰白色等，原岩组织结构已大部分风化破坏，岩芯呈土柱状、半岩半土状、碎块状、风化裂隙发育，遇水易软化、崩解，本层在场地内局部分布。层顶标高为-17.026.62m，层底标高为-23.73-4.72m厚度为0.809.00m，平均厚度4.14m。<8H>混合花岗岩中风化带呈浅灰红色、浅肉红色、浅黄褐色等。中粗粒结构，块状结构，岩质较坚硬，裂隙发育，岩芯破碎，岩芯呈碎块状、块状为主，少量短柱状。岩体基本质量等级为类，本层在场地内广泛分布。层顶标高为-23.7213.00m，层底标高为-26.624.50m厚度为0.6016.60m，平均厚度5.76m。<9H>混合花岗岩微风化带 主要为中粒混合花岗岩，呈浅肉红色、浅灰红色、浅灰色等，中粒结构，块状构造，矿物成分为长石、石英、少量黑云母等。岩芯以短柱状为主，部分长柱状或块状，岩质坚硬。岩体基本质量等级为类，本层在场地内广泛分布。层顶标高为-16.964.50m，层底标高为-19.42-5.30m厚度为1.0014.50m，平均厚度7.07m。四、爆破方案的确定根据沿线地形、地质情况、所处的地理位置和周边环境，爆破方案如下：采用通过地表垂直钻孔的方法对微风化花岗岩层进行钻孔，利用“预裂爆破+挤压爆破”作用机理，科学布孔，合理利用爆炸能量对地下连续墙中和微风化岩石部分进行作用，以便达到使整体微风化岩石破裂、分割解体的目的，从而确保成槽设备快速高效地掘进。4.1布孔及钻孔设计边眼布孔采取沿连续墙两侧轮廓均匀布眼的形式，装药孔均匀布置,孔径为90mm，炮孔距离为800mm。钻孔深度至连续墙设计深度向下200mm位置。具体如下图4-1和4-2。图4-1 炮孔平面布置图图4-2 炮孔剖面示意图4.2爆破参数选择与装药量计算每次爆破规模：地下连续墙每次爆破槽段宽度为3m6m。每次爆破槽段尺寸：爆破槽段宽度为地下连续墙的设计宽度0.8m，钻孔时紧贴墙边线,成槽宽度为0.8m。每次爆破岩石厚度：根据各槽段微风化基岩岩面分布位置不同，各槽段爆破岩石厚度在,38m之间，平均爆破岩石厚度在5m左右。钻孔直径：采用地质钻进行垂直钻孔，钻头直径为90mm，进入中、微风化岩层采用抽芯的方式成孔。钻孔深度：钻孔深度=设计连续墙深度+0.2m。炸药选型：炸药选择具有防水性能2#岩石乳化炸药，药卷直径为60mm。单孔装药量计算： 单孔装药量计算Q=Q0·a·b·H式中Q0水下单位耗药量，系经验值，砂岩一般为1.3-1.6kg/m3，软岩取值较小，硬岩取值较大。本工程岩基为中或微风化混合花岗岩，取值为1.5kg/m3，H0=37m（包括超深），岩面深度超过5m分两段装药。墙宽6m，通过计算单孔装药量及单段起爆药量见表4-1。表4-1 地下连续墙基岩处理爆破参数表（装药孔直径：90mm）岩面深度（m）排距*间距（m）装药段数单孔装药（kg）孔数爆破体积(m3)单段起爆药量（kg）10.62*0.810.75164.81230.62*0.812.231614.435.6850.62*0.823.72162459.5270.62*0.825.211633.683.36、同段起爆最大药量：见表1所示,同段起爆最大药量为83.36kg。、最终爆破参数以试爆确定。4.3装药、堵塞岩面小于3m时采取集中装药结构，双发电雷管反向起爆。中风化岩面以上1m位置开始堵塞,堵塞长度不小于2m，堵塞材料为粗砂及石屑。岩面大于3m时采取间隔装药结构，中间间隔长度为0.6m,底部药卷采用双发电雷管反向起爆，上部药卷采用双发电雷管正向起爆,药卷之间采用双导爆索串联，间隔空隙利用PVC管进行填充。上部堵塞段从微风化岩面以上1m位置开始堵塞,堵塞长度不小于2m，堵塞材料为粗砂及石屑。见下图4-3。图4-3 集中、间隔装药示意图4.4起爆网路设计采取孔内分段的电起爆网络，各电雷管并联连接，双发电雷管同时起爆，以确保起爆网络安全。4.5爆破安全距离计算由于被爆破岩体在地面下10m以下,距离爆源最近的房屋结构在40米之外。因此需对此范围内的建筑物进行验算以确定同段起爆最大药量，以便指导施工。根据爆破安全规程计算：Q=R3(V/K)3/式中：Q最大一段的装药量，kg;R距爆源中心的距离，m；K与介质特性、爆破方式及其它因素有关系数取150；V1非抗震性钢筋混凝土框架房屋允许振速取1cm/s；V2抗震性钢筋混凝土框架房屋允许振速取3.5cm/s；地震衰减指数取1.6。车站周围需保护建筑均为抗震结构建筑，安全允许振速在3.54.5之间，按最小允许振速取值2.0cm/s进行验算，可得结果如下表所示。表4-2 不同距离的最大一段的装药量值对照表距离m4050607080单响药量kg19.5228.1265.87104.6156.15通过单响最大装药量，调整爆破宽度，车站西侧连续墙水下基岩爆破时，最大爆破宽度为6m，可一次起爆至底；车站东侧连续墙基岩深7m时，最大爆破宽度小于2m，基岩深5m时，最大爆破宽度为3m，基岩深度小于3m时，最大爆破宽度为5m。单次爆破宽度根据基岩深度和爆破点距周边建筑距离物调整，单次起爆量小于最大装药量，确保爆破震动不会对周边建筑物造成伤害。4.6防护材料与防护方法用粗砂堵塞炮孔，并用沙袋覆盖炮孔，然后爆破区域压重，具体见下图4-4。图4-4 安全防护示意图五、安全警戒及火工品管理5.1警戒范围根据爆破参数设计，本工程为水下爆破，根据安全距离的计算中最大安全距离，个别飞散物安全允许距离24m，也可以根据地面爆破R=10×3Q=30m确定。为安全起见，警戒范围在施爆地四周100m范围内。防护措施及周围环境确定警戒范围为距爆破地100m范围内，要求爆破前将人员、车辆疏散到安全地带，临时封锁范围内的道路，四周设警戒哨。5.2警戒方案：施工前张贴告示，预先告知过往车辆行人在爆破作业施工时，注意安全，服从爆破人员管理。在起爆前半个小时，先将警戒范围内的人员、车辆疏散到安全地带，临时封闭金隆路，广隆苑门口、金隆路南北两侧、金蕉大道和进出板头村路口设置专人值班警戒。警戒人员配备对讲机，完成上面两项工作后通知爆破人员发信号，发第二次警报，起爆。爆破作业完成，发第三次警报，撤除警戒，恢复正常秩序。5.3信号第一次警报：警戒信号、人员、车辆撤至安全地带。第二次警报：点火起爆第三次警报：撤除警戒，恢复正常秩序。5.4爆破物品管理制度。炸药的保管及押运爆破器材每天由民爆公司运送至施工现场，现场按照民爆公司要求设置临时存放点，使用完后剩下爆破器材每天由民爆公司运回。爆破器材装卸规定设置专人在现场指挥、清点、验收和登记；炸药、雷管不能在同一个位置同时装卸、搬运；应设置警卫，禁止无关人员在场；遇雷雨或暴风雨时，禁止装卸爆破器材；爆破器材装卸工作，应尽量在白天进行，必须夜间装卸时，要有安全照明设备并加强警戒。爆破器材的领取清退制度钻孔完成后，根据当天的施工任务由爆炸负责人通知保管押运人员，从爆破器材库领取所需爆破器材，押运至工地。领取爆破器材时，要对所领取的爆破器材进行仔细清点，并进行登记、签字；领取的爆破器材要有专人保管，雷管要放在专用雷管箱内，运往施工工地后存放到安全地带备用；当日未使用完的爆破器材要及时退回民爆公司炸药库，并仔细清点、登记、办理移交手续；施工现场管理规定接触爆破器材的人员（包括爆破员、包药员、下药员、库房保管员、押运员、安全员），都必须参加安全知识教育和培训，经广州市公安局治安大队审查后方可上岗。使用爆破器材必须按照领取、清退制度执行，必须做到领用数量与施工现场登记表和炸药库收支帐目一致。六、安全管理措施（1）为了确保本工程施工过程中的安全，按我部要求制定施工安全保证体系，建立相应的专职安全管理机构，以分部项目经理负总责，安全总监、项目总工、专职安全员、各作业班组组长组成的管理班子对该工程安全爆破进行管理，开工前建立完善各项安全保证制度和措施，落实“三级”安全教育。（2）根据工程情况，进行实地勘查、设计后才能进行爆破施工。（3）钻孔时，严格按爆破设计布孔。（4）装药起爆工作需由经考核合格的持证爆破员操作，在各工地上配备不少于2名的爆破员、安全员，无证人员不得接触爆破器材。（5）每天作业前，由专职安全员负责召集上岗人员进行一次安全教育，明确安全注意事项，检查安全防护装备是否齐全。技术人员做好班前技术交底，签发施工任务单，各作业班组按照任务单和施工图和施工方案进行施工，同时各相关负责人做好施工记录。（6）严格爆破材料颁发制度，按时发料，下班前把多余的炸药、雷管统一交还库房，不许私自存放。对失效炸材也及时交还入库，统一由公安机关组织专人按规定销毁，不能乱丢。（7）施工队伍进场后，配合我部的总体安排进行爆破施工作业。每次爆破，设专人统一指挥，装药、堵塞、起爆等工作要有计划地进行。（8）对所有起爆材料均进行检查。使用电雷管的起爆药包制作完毕时，将两脚线接成短路，并以胶布包好，以防早爆。（9）施工遇雷雨时，立即停止爆破作业，并立即拆开网路的主线和支线，暴露芯线用胶，对地绝缘，所有人员迅速撤离现场。（10）禁止非专业人员私自进行爆破器材的加工和爆破作业人员穿化纤衣服。（11）装药堵塞时，现场严禁烟火，并注意起爆线路的保护。（12）严格执行交接班制度，当班出现的盲炮原则上有当班处理，对未处理完的作上明显标志，并交由下班继续处理。（13）严格按设计进行防护及覆盖，确保个别飞石控制在设计的安全范围内，并由安全员监督检查防护及警戒措施无误后，方可接入起爆装置准备起爆。（12）起爆时，设置明显的警戒标志、起爆信号。严格按设计的警戒范围设立完警戒哨并安全撤出人员、设备后方能实施爆破。（13）对安全事故的处理采取“四不放过”的原则，并要有书面处理意见和报告七、突发事件应急预案7.1应急救援组织机构一般抢救方法：根据建设工程安全生产管理条例等法律、法规的规定，结合我部的实际情况，特制定突发事件应急救援预案，以备发生突发事件时能迅速启动，及时有效地开展抢险救援工作。安全生产应坚持“安全第一、预防为主”的方针，在施工过程中采取切实可行的措施，尽量避免施工安全事故的发生。如果事故已无法避免或正在发生时，应坚持“先救人，后救物”的原则，发扬“自救、互救”精神。1、目的：快速、有序、高效地控制突发事件的发展，将事故损失减小到最低程度。2、突发事件应急救援组织机构：突发事件应急救援系统由作业队应急救援小组组成，应急救援办公室设在安质部，负责人：安全总监于春生 其它应急救援电话： 急救：120； 火警：119；报警：110广州市南沙区中心医院：突发事件应急救援小组组成如下： 组长：尹志清副组长：张世豪 孔祥立 于春生 王建军成 员：韩宏伟 陈冬 方精帅 赵朋 刘金龙 陈洪闯 王靖博 谈爱斌7.2应急救援小组职责应急领导小组下设抢险、警戒保卫、医疗救护、后勤保障、善后处理、五个职能部门，各部门工作职责如下：（1）抢险组：负责人由作业队长担任或由抢险领导小组指定人员担任，负责现场指挥前方救援，反馈现场信息，及时向应急领导小组组长报告，如来不及报告可先行处置后报告。（2）警戒保卫组：负责人由安质部部长韩宏伟担任，各作业队指定专人参与，负责现场的安全保卫、管理和疏导工作，或者采取其它措施保护危险区域内的其它人员。根据现场情况，设置警戒区，严格控制进出人员及机械、车辆。（3）医疗救护组：由财务部和办公室负责人担任，负责组织抢救工作，并利用各种医疗设施，进行抢救，同时立即送往就近的医院进行救治。（4）后勤保障组：负责人由物资部副部长刘金龙担任，协调各分部物资部门提供各类应急设备和救险物资，安排好抢险人员的膳食，确保抢险工作的顺利进行。（5）善后处理组：负责人由安全总监兼副书记于春生担任，各作业队队长参加，根据实际情况，组织有关部门，开展对伤亡人员的处置和身份确认。及时通知伤亡人员家属，做好相应的接待和安抚解释工作。7.3应急救援组织机构职责：（1）组长：负责事故现场应急救援的指挥工作，复查和评估事故（事件）可能发展的方向，判断其可能的发展过程；进行应急任务分配和人员调度，有效利用各种应急资源，保证在最短时间内完成对事故现场的应急行动。在事故区域（设施）内实行紧急交通管制，协助场外应急机构开展服务工作；在紧急状态结束后，控制受影响地点的恢复，并组织人员参加事故的分析和处理。在接到突发事件应急办公室通知后，根据现场事故性质特点立即组织突发事件应急救援小组相关人员用最短时间、最快交通工具赶赴事发现场。（2）副组长：协助组长组织应急所需资源（物资、材料、人员、设备等），负责指挥各小组高效、有序的投入抢险救援工作中。（3）作业队现场应急救援小组职责：负责事故现场第一时间的应急指挥工作，进行应急任务分配和人员调度，有效利用各种应急资源，保证在最短时间内完成对事故现场的应急行动。施工现场发生突发事件应立即组织人员抢救，同时以最快的方式报告应急救援小组，如发生人员伤亡或火警等，应分别第一时间直接打电话报急救中心或报火警救助。现场应急救援小组立即组织人员展开抢救伤员和排除险情，防止事故的扩大和蔓延，力求将损失减少至最低程度，同时注意保护好事故现场。负责指挥调动工地现场的应急物资、设备和人员参与抢险救援，确保救援工作在统一指挥下有序地进行。协助分部和上级部门开展事故调查，接受分部及政府有关部门对事故的调查处理。协助分部及上级有关部门分析事故原因和性质，吸取事故教训，制定并落实相应的预防措施，切实防止类似的事故重复发生。负责安排专人做好事故的善后处理工作，使各级人员都受到安全教育，在切实做好预防措施和确保安全的情况下，上报有关上级部门，争取尽快批准恢复工地的正常生产。7.4应急情况类别：根据我项目施工现场的特点，特确定可能引起重大事故类别：由于水下爆破导致物体打击、雷击、机械、火灾、爆炸、中毒等群体性伤害。7.5应急响应中必须遵循的原则：（1）紧急事故发生后，发现人应立即报警；（2）小组在接到报警后，应立即组织自救队伍，按事先制定的应急方案立即自救；（3）若事态情况严重，难以控制和处理，应立即在自救的同时向专业救援队伍求救，并密切配合救援队伍；（4）疏通事故发生现场道路，保证救援工作顺利进行；疏散人群到安全地带；（5）在急救过程中，遇到威胁人身安全情况时，应首先确保人身安全，迅速组织脱离危险区域或场所后，再采取急救措施；（6）截断电源、可燃气体（液体）的输送，防止事态扩大；（7）设紧急联络员一名，负责紧急事务的联络工作，明确联络地址和电话；（8）紧急事故处理结束后，分部负责人应填写记录，并召集相关人员研究防止事故再次发生的对策。7.6突发事件及报警原则（1）工地现场发生突发事件的，发现人必须立即报告工地负责人，工地负责人以最快的方式报告分部应急救援小组，并组织现场应急救援小组开展现场抢救工作，如发生人员伤亡或火警等，应分别第一时间直接打电话报急救中心或报火警救助。（2）分部领导接到事故报告后，应立即组织项目应急救援组赶赴施工现场，组织指挥现场抢救工作，同时将事故的概况（包括伤亡人员、发生事故时间、地点、原因等）分别用电话、电报、传真等报告上级主管部门以及政府有关部门。分部各相关抢险应急小组成员由应急救援小组统一调度指挥。7.7应急保证措施：（1）施工前进行应急救援演练，施工中每月进行一次突发事件应急救援预案的演练。（2）演练内容：触电、雷击、物体打击（指落物等碰伤的伤害）、机械、火灾、爆炸、中毒的事故救援以及文物保护突发事情的演练，（各作业队均进行演练)安全生产重大事故应急救援小组成员的集中和交通工具的准备情况，奔赴事故现场的路线、检查参加人员的准备情况。参加人员：应急救援小组成员。办公室提供去往事故现场的交通工具，并提出建议方案。安质部通报事故的概况（发生地、事故时间、事故内容、伤亡人员、事故原因）、现场救援进展以及已经采取的处理措施。组长确定出发时间，办公室具体实施。到达事故现场后听取现场临时救援组织汇报事态的发展情况以及已经采取的措施。组长宣布应急救援组织的人员安排及下一步救援工作安排。各救援小组展开救援。救援任务结束，总结演练成果。演练记录保存（安质部存）。（3）应急保证措施每月根据各作业队现场作业场所和实际条件的不同，按照项目制订的应急预案检查各项应急器材的数量、种类是否配备齐全，是否失效和已经做好标识，检查要有检查记录。在接到事故报警后，应按照事故的等级向有关方面汇报并按事先制定的应急方案立即自救；若事态情况严重，难以控制和处理，应立即在自救的同时向专业救援队伍求救，并密切配合救援队伍。 在急救过程中，遇到威胁人身安全情况时，应首先确保人身安全，迅速组织脱离危险区域或场所后，再采取急救措施。所有应急救援小组成员均配备无线移动通信设备，联系号码在安质部备案。（4）救援器材及设备通讯设备：包括固定电话、移动电话、对讲机；交通工具：供指挥、联系、救援的用车；急救药品及器材：止血带、颈托、担架等救援器材及灭火器等。