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XX新区第一给水厂（石门沟水厂）二期清水池及配套管网工程

清水池基坑爆破专项施工方案

XX市政环保工程有限公司

路面底基层试验路施工组织设计XX新区工程项目经理部

一、工程概况.........................................3

1.1施工环境概况.................................3

1.2工程地质概况..................................3

二、工程特点及技术要求.................................4

2.1工程特点.......................................4

2.2技术要求.......................................4

三、施工总体思路.......................................4

四、爆破技术设计时必须考虑的因素及相应措施.............5

4.1施工设备选择...................................5

4.2减振措施.......................................5

4.3爆破飞石预防措施...............................5

4.4测震仪的安装方法及位置.........................7

五、爆破方案的选择...................................8

5.1爆破设计依据................................8

5.2确定爆破方案的原则............................8

六、爆破技术参数设计..................................8

七、爆破安全校核.....................................11

7.1爆破振动安全计算..............................11

7.2安全药量修证..................................12

7.3爆破飞石安全距离计算...........................14

八、安全技术措施......................................14

九、劳动安全防护措施及现场文明施工标准..................15

9.1人员要求.........................................15

9.2环境要求.........................................15

9.3穿孔作业要求.....................................15

9.4爆破作业安全要求.................................16

9.5场容管理.........................................16

9.6现场文明施工.....................................17

9.7消防及环境保护...................................17

爆破安全警戒措施...................................19

10.1爆破前警戒措施..................................19

10.2爆破后警戒措施..................................19

10.3哑炮处理措施....................................20

应急预案..........................................20

11.1应急救援组织机构和职责..........................20

11.2应急程序........................................23

11.3危险源分布......................................23

11.4事故预防措施....................................24

11.5应急措施........................................25

11.6几种应急预案及处理措施..........................27

11.7爆后检查........................................28

11.8爆破作业发生事故时紧急措施......................30

11.9建筑物的玻璃等财产受损或倒塌....................31

11.10爆破飞石伤人...................................31

XX新区水厂水池基坑爆破工程施工技术设计方案

甘肃XX新区水厂位于永登县秦王川镇，该镇是XX市周边最大的一块高原盆地，空间开阔，地势平坦，二期新建水池基坑位置根据目前机械开挖情况显示，地质结构比较单一，以黄土层和砂岩层为主，岩石硬度较小，但韧性较大，适合爆破开挖。

水厂现正常运行一期清水池供水规模为6万m3/d,该水池与二期新建水池基坑最小直线距离为14m，距XX项目经理部最小直线距离10m，距国道最小直线距离约300米，待爆破开挖水池基坑周围环境相对较好，（详见图1爆区环境平面图）

根据勘察新建二期水池基坑开挖范围内，地层自上而下依次分布有：

1.2.2粉质粘土层；

1.2.3强风化砂质泥岩层；

1.2.4中风化砂质泥岩层。

根据以上资料，本工程爆破区域地质构造相对简单，岩石节理、层理不发育，无裂隙、溶洞等影响爆破效果和爆破安全。

二、工程特点及技术要求：

2.1.1待开挖基坑地质构造单一，岩石风化层较薄，岩石强度较小，但岩石韧性大，适合爆破开挖；

2.1.2基坑开挖深度较小，边坡稳定性较好，施工过程中须清理干净边坡浮石，再无需对边坡作特殊稳定措施；

2.1.3待开挖基坑周围环境相对简单，但距一期运行水池距离较近，要严格控制爆破振动。

2.1.4待开挖基坑周围建筑物较多，且距离近，要严格控制爆破飞石。

2.1.5甲方要求工期紧，爆破后渣料全部外运.

2.2.1施工过程中确保一期水池绝对安全；

2.2.2施工过程中确保周围建筑设施及人员设备的绝对安全；

2.2.3基坑边坡平整度较好，确保清理干净边坡浮石；

3.3.4严格按图施工，控制好基坑底部超欠挖；

2.2.5保证安合同约定工期完工；

3.1针对本工程实际情况及工程特点、难点、爆区环境以及工期要求，结合我公司工程技术人员现场勘探及XX项目部提供的相关图纸、资料等各个因素，确定震动隔离沟槽采用弱松动（少量多次）爆破技术，其余采用加强松动爆破由南向北一次爆破成形。

3.3本工程施工工艺顺序如下图二：

四、爆破技术设计时必须考虑的因素及相应措施

4.1施工设备选择：根据待挖基坑地质结构及工程进度要求，穿孔设备采用120露天履带式潜孔钻，460中风压空压机，采用350以上挖掘机装车及20m3以上自卸车运输渣料；

4.2减振措施：爆破施工过程中要严格控制爆破振动，确保一期水池绝对安全具体减震措施如下：

4.2.1经XX项目技术人员介绍，一期水池跟二期水池池底设计高程基本一致，因此爆破前先由挖机将一期水池靠近待挖基坑一侧回填土开挖一深5m，宽1m左右的沟槽，将一期水池和待挖基坑完全隔离开，采取该措施后根据《爆破手册》安全标准和安全距离章节中描述“在爆源和建筑物之间挖沟、预裂，可使质点振速降到2/1～3/1”，根据这一说法，采取该措施后传播到一期水池的振动将大大减小，保证一期水池安全（详见图3）。

4.2.2爆破前在一期水池与待挖基坑中间利用钻机穿一排深度为7m的减振孔，孔间距为1m，孔径为120mm。该排减震孔的作用是将爆破所产生的振动波的20%与一期水隔离，对一期水池起保护作用（详见图3）。

4.2.3首先采用弱松动爆破先在待挖基坑西南角，西北角两处由开挖一条宽8×20米，深度符合基坑设计深度的沟槽，使两端爆破区域与一期水池之间的距离达到30m，以减弱爆破振动波对一期水池的作用。两端沟槽开挖好以后将爆破临空面向南、向北两方向调整，再利用微差爆破技术创造两个临空面，以少量多次的原则将两段沟槽贯通，该措施的作用是将传播至一期水池池壁部分震动波降到最小（详见图4）。

4.2.4爆破施工过程中，利用爆破测振仪进行震动检测，根据检测数据，及时调整爆破参数。

4.3爆破飞石预防措施:爆破施工过程中要严格控制爆破飞石，确保爆区周围人员、设备、建构筑物绝对的安全。

具体措施：每次爆破作业前，先将爆破区域利用钢板、竹架板等材料覆盖，在钢板等材料上面用适量土袋子压实，杜绝爆破时飞石外溢，保证人员设备及建筑物的绝对安全。

4.4测振仪的安装方法及安装位置：

4.4.1测振仪在爆区至一期水池最小距离呈直线一字摆开，一次安装2～3台，根据测振仪测得的数据分析得出此次爆破振动对一期水池是否造成影响，并优化下次爆破参数。

4.4.2测振仪安装：将四根Ø16～25钢筋用手锤从地面垂直钉入地下，直至钢筋头与底部岩石紧密接触，使外露钢筋头处于同一平面，在其上焊接20cm×20cm钢板一块，将测振仪传感器水平放至此基座上测控，确保测得的数据准确无误。

相关法律、法规、规范性文件、标准、规范及图纸（国标图集）、施工组织设计等。

5.1.1《中华人民共和国安全生产法》（2002年11月1日起施行）；

5.1.4《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》（建质[2009]87号）；

5.1.7XX项目部提供的相关资料、图纸以及地下设施及管沟管网情况及我方工程技术人员现场勘察现场的资料。

5.1.9甲方的设计指标及相关要求。

5.2确定爆破方案的原则

根据甲方的技术要求结合爆破环境情况，选择合理爆破方案须遵循以下原则：

5.2.1爆破产生的震动、飞石、冲击波不得危及一期水池、周围建筑设施、电气、机械设备、行人及车辆的安全；

5.2.2在确定单孔药量时遵循“宁小勿大”的原则；

5.2.3合理配制施工设备，尽最大可能加快施工进度，缩短工期。

6.1根据穿孔设备效率标配，孔径D=110mm。

6.2开挖深度：H=3～5m(根据图纸设计开挖高程及现场土层厚度)

6.3抵抗线（W）利用公式W=（0.4～1.0）H计算得：W=1.2～5m抵抗线（W）在实际施工过程中按下挖深度参照表1选取。暂取W=3m。

式中：H—开挖（台阶）深度。

6.4爆破炮孔深度L根据公式L=H+L1

公式中：L1为超深，为了更好的控制基坑底部超欠挖，超深按设计挖深的10%取，使爆破后保留0.3岩坎保护层，用机械处理，保证不伤害基坑基础。即爆孔深度L=3.3～5.5m。暂定L=4.5m。

6.5孔距（a）和排距（b）

孔距a按公式a=（1.0～2.0）W计算得：a=3m～6m,在实际施工过程中根据炮孔深度适当变化。暂定a=4m。

排距b按公式b=（0.8～1.0）W计算得：b=2.4m～3m，在实际施工过程中根据炮孔深度适当变化。暂定b=2.5m。

该工程岩石为普坚石砂岩，弱松动爆破时q可取0.3kg/m3，加强松动爆破时q可取0.4kg/m3。

6.7单孔装药量Q根据公式Q=abLq计算得：Q＝13.5kg～18kg,即离一期水池最近（14m）处弱松动爆破时Q＝13.5kg，加强松动爆破时Q＝18kg。

6.8填塞长度l填按公式l填=（0.7～1.0）W，即2.1～3米。实际施工过程中暂定取2.3米。

综上所述，爆破参数的选取见下表1，

6.9.1装药时注意事项：

A装药前检查孔内有无积水，孔口有无杂物，孔深是否符合设计要求。

B精心操作，严格按设计要求装药，严防装错药量，严禁用铁质钎棒进行装填。

C如果情况有变，必须立即报告爆破技术负责人，并采用补救措施。

6.9.2药包的加工时注意事项：

A加工药包前逐个检查雷管质量，质量不合格的禁止使用。并且雷管必须是同厂同批号的。

B药量要准确，作业时必须安排专人负责分药计量。

C胶布用量要合适，即要把雷管缠住、药包捆住、又不能用得太多。

6.9.3填塞时注意事项：

A药包安放好，装药后应立即进行填塞，填塞材料要选用带有一定湿度的黄土或沙子与粘土的混合物；

B为防止爆破发生冲炮而产生飞石，填塞长度必须严格按照设计规定进行填塞；

C在填塞过程中应保护好雷管脚线，使其不得损伤。

6.10爆破网络设计：

6.10.1网路连接时注意事项:

A联接前应严格检查雷管的质量，不合格产品一律不准使用。

C网络接头要牢固，防止“假接”，导爆管接头搭接长度不能大于20cm，接头接好后用电工胶布包扎好。

在爆破施工过程中，对建筑设施、人员设备造成损害的主要是爆破振动和爆破飞石。

式中：V—地面质点峰值振动速度cm/s；

K，a—是与爆破方式、装药结构、爆破点至计算点间的地形、地质条件等有关的系数，参照表1选取；二期水池基坑岩属中硬岩石，此处K取200，衰减系数a取1.8。

Q—延期爆破时最大一段装药量(kg)；离一期水池最近（14米处）弱松动爆破开挖减振沟槽时最大一段药量为13.5kg。

R—观测（被保护物）点到爆源之间的最小直线距离。，根据实际勘察，此工程爆区离一期水池直线距离为14m（详见图1）；

根据以上公式计算得V=8.2cm/s

实际安全药量：QS=KQ

K=K1×K2×K3×K4×K5×K6×K7

其中CP、CS为纵波、横波传播传播速度；比值取1，K1为1.4

则QS=KQ=1.4×1×0.7×1×2×1×4×13.5=105.84kg。

根据以上计算，此工程如采取设计4.2中的减振措施，最大齐爆药量可以达到105.84kg。

根据一期水池设计单位及地勘部门提供资料，其抗震裂度为Ⅷ度，参照《爆破手册》中国地震烈度表（表三）之规定，Ⅷ度震动安全允许质点振动标准为10～18cm/s（详见表三）

试爆后根据测振仪测得的数据合理调整单孔药量，优化爆破参数，确保周围建筑物及一期水池的绝对安全。

室内个别静止中的人感觉

室内少数静止中的人有感觉

室内多数人、室外少数人感觉，少数人梦中惊醒

悬挂物明显摆动，器皿作响

室内普遍、室外多数人有感觉，多数人梦中惊醒

门窗、屋顶、屋架颤动、灰土掉落、抺灰出现微细裂缝，有檐瓦掉落，个别屋顶烟囱掉砖

多数人站立不稳，少数人惊逃户外

河岸和松软土上出现裂缝，饱和砂层现喷砂冒水，有的独立砖烟囱轻度裂缝

多数人惊逃户外，骑自行车的人有感觉，行驶中的汽车驾乘人员有感觉

河岸出现塌方，饱和砂层常见喷砂冒水，松软土上地裂缝较多，大多数独立烟囱中等破坏

多数人摇晃颠簸RB／T 028-2020 实验室信息管理系统管理规范.pdf，行走困难

干硬土上现裂缝，大多数独立烟囱严重破坏，树梢折断，房屋破坏倒致人畜伤亡

7.3爆破飞石安全距离计算：

7.3.1爆破飞石距离是爆破目标表面介质在爆破冲击波的推动下向四周激射飞散所致，在无任何防护下，个别飞石最远距离为：

Rf:碎石飞散对人员的安全距离：m;

n：爆破作用指数，n=1;

W：最小抵抗线GBT 38774-2020 永磁调速器 通用技术规范，W=3;