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广石化千万吨炼油改扩建硫磺回收装置区域土石方平整工程爆破设计方案.doc

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石化 千万 炼油 扩建 硫磺 回收 装置 区域 土石方 平整 工程 爆破 设计方案
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#1 爆破方案广石化千万吨炼油改扩建硫磺回收装置区域土石方平整工程爆破设计说明书二零零四年五月二十九日目录1、 工程概况。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。32、 爆施工案。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。33、 静态爆破。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。34、 微差爆破。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。45、 爆破安全分析。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。66、 施工组织。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。77、 爆破安全措施。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。98、 爆器材管理。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。109、 爆破警戒。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。101、 工程概况1. 1、工程概况因广州石化千万吨炼油改扩建工程建设用地的需要,须开挖平整硫磺回收装置域土石方,总工程量 78576 立方米,土石比例约 2:8 ,岗岩。机械和人工都难于施工,需采用微差控制爆破方法才能加快施工进度。1. 2、爆破周围环境工地位于广州石化厂内,占地面积:东西长约 90 米,南北长约 80 米,地形高低起伏不一,高度 0~25 米。场地西面和北面是山体,南面紧邻输油管,东面为部分厂房。爆破环境较差,如附图一所示。2、 爆破施工方案2. 1、爆破方法根据施工标文件要求,针对场地的实际情况和控制爆破技术,结合施工经验,采用静态爆破和控制爆破相结合的施工方法进行爆破施工,紧靠南面输油处预留 5 米的岩层用静态爆破方法处理,其佘部分利用非电毫秒微差控制爆破技术处理。因厂区内设备较多,距管线较近,用非电毫秒微差控制爆破时,以浅眼爆破施工为主采用小台阶(台阶高度 1.5~3 米) 、小孔网参数设计,分散装药,和严密的防护措施,严格控制爆破个飞石,确保附近建筑物和管线的绝对安全。爆破后需用二次爆破的个别大块石,采用液压油炮机处理。2.2、设计依据2.2.1、 《爆破安全规程》 (GB6722--86)2.2.2、 《广东省民用爆破物品管理实施细则》2.2.3、 《广州市公安局对爆破作业的有关规定》 ;2.2.4、 《工程爆破实用手册》2.2.5、 《工程爆破管理学》3、 静态爆破对紧靠南面输油管处 5 米的岩层,用静态爆破的方法来处理。静态爆破谋就是利用膨胀破碎剂的水化反应产生的膨胀能将岩石胀裂,达到破碎岩石的目的,工艺简单,无声、无震动、无飞石,但造价高,功效慢。3.1、设计参数台阶高度:1.5m;炮眼直径 d=42mm。孔距 a=35cm排距 b=40cm3.2、施工工艺将静态破碎剂加水调成浆状流体,灌入炮眼中,打入木塞,待 12~24 小时后岩石破裂,清理后进入下一循环。4、 微差爆破4.1、爆破技术参数选择A、 单位炸药消耗量 K根据地质反映及有关爆破资料结合我司多年来类似爆破工地的施工经验,本工程单位炸药消耗量 q 选为 0.4Kg/m。B、 炮眼直径 d 及炮眼深度 L为更好地控制爆破危害,采用小孔径浅眼爆破方法,这里按常规用 42mm 直径的钻头,即炮眼直径 d=42mm。根据现场具体情况,台阶高度 h=1.0--3m,1.0m 以下高度用炮机处理。C、 底盘抵抗线 W为保证爆破后底板平整,底盘抵抗线不宜太大,这里选 W=0.6m。D、炮眼超深 1=30--40mmE、炮眼深度 L=1.3~3.4mF、炮眼间距 a=1.5W=0.9mG、炮眼排距 b=W=0.6mH、堵塞长度 Ls=20d=0.84m炮孔布置平、剖面图如图二。4.2、药量计算单孔装药量 Q=qaWh将有关参数代入公可以得出下表孔径(mm) 台阶高度(m ) 孔深(m ) 排距(m ) 孔距(m ) 炸药单耗Kg/m 单孔药量Kg/孔 堵塞长度(m )42 1.0 1.3 0.6 0.9 0.4 0.22 1.042 1.5 1.8 0.6 0.9 0.4 0.32 1.542 2.0 2.3 0.6 0.9 0.4 0.43 上部堵塞 1.1中间堵塞 0.842 2.5 2.8 0.6 0.9 0.4 0.54 上部堵塞 1.2中间堵塞 1.042 3.0 3.3 0.6 0.9 0.4 0.65 上部堵塞 1.3中间堵塞 1.2装药结构图如图三4.3、微差时间间隔确定合理的起爆时间间隔,对善爆破效果与降低爆破震动效应有重要作用。确定起爆时间间隔时,主要考虑岩石性质、布孔参数、爆破块和震动等因素。微差时间间隔过长,则可能发生先爆破孔破环后爆炮孔的起爆网络,过短则后爆炮孔会因素先爆炮孔未形成新的自由面而直接影响爆破效果。这里,根据以往经验和目前常用毫秒雷管的段差,选用 25ms、50ms 。4.4、炸药和雷管选择炸药:采用乳化炸药;雷管:采用非电毫秒导爆管雷管。4.5、起爆及网路非电起爆网路采用孔外延期,孔内雷管段别为 8 段,孔外延期雷管段别为 2 段,根据爆破位置的不同(最大单段药量不同) ,每段炮孔数 2~4 个。非电导爆管网路用电雷管击发起爆,起爆网路图参见附图四。4.6、二次破碎对爆破产生的个别大块石,采用液压炮机破碎。4.7、安全防护4.7.1、爆破体防护为避免爆破飞石对周围造成危害,必须进行覆盖防护,具体立法是:先在每个炮孔的孔口盖上铁皮上压上沙包。作为加固防线,在作好以上防护措施的基础上再挂上密目尼龙防护网,如附图五折示。4.7.2、近体防护为确保万无一失,在南面及东面搭设防护排栅作为飞石防护的第二道防线,南面排栅长 90 米东面排栅长 70 米,高度 12 米。4.8、试爆因岩层的不均匀性,针对不同风化程度和裂隙发育程度的情况应在单位装药量最大单段药量方面作适当调整。为更好地把握药量以取得理想的爆破效果,必须进行试爆,取得合适的爆破参安息后再进行大面积爆破作业。5、 爆破安全分析5.1、爆破震动影响爆破产生的震动对周围的影响采用质点垂直振动速度来衡量,其计算公式如下:v=k×(Q1/3R) 式中:V----质量垂直振动速度,cm/s;Q----最大单响药量,kg;k----与地震波传播地段介质特性等有关的系数,依岩性,选 K=100;a-------地震波衰减指数,依岩性,选 a=1.5; R-----测点至爆源中心的距离,m;根据《爆破安全规程》规定:一般砖房、非抗震的大型砌块建筑物允许最大震动速度为 2~3 厘米/秒,按 v=2cm/s 控制震动速度,得出 R 与 Q 的关系如下表R(m) 5 10 15 20 25 30 35 40Q(kg) 0.05 0.4 1.35 3.2 6.25 10.8 17.15 25.6按上表数据来控制药量,爆破震动不会对周围建筑物造成危害为确保爆破震动不影响周围设施和建筑,爆破施工前期须进行爆破震动监测。5.2、爆破飞石的影响本工程严格按照有关爆破技术参数进行爆破施工,并按上述要求的覆盖措施进行防护,可以杜绝爆破飞石。5.3、爆破冲击波以及爆破噪音影响一般情况下,爆破时人们最容易感受到的是裸露炸药包爆破产生的冲击波,冲击波随即衰减成爆破噪音,而岩石爆破时,炸药是埋在岩石中起爆的,并不是裸露炸药在空中爆破,所以,爆破时产生的冲击波强度较之裸露炸药爆炸产生的冲击波要弱得多,而且场地空旷,爆破时产生的冲击波和声波瞬间得到衰减、扩散,加上炮孔口覆有吸新时作用的沙包,起爆时只要把所有人员撤至 50 米以外,即可保证人员不受空气冲击波的影响。根据多年来爆破施工的经验,如此防护是完全可以控制爆破冲击波和爆破噪音对周围的危害的。6、施工组织6.1、施工准备6.1.1、设备投入(如下表) 6.1.2、主要材料炸药:28000Kg ;雷管:15000 发;沙包:300000 个;钢板:按需;钻头:15000 个;钻杆:10000 米。6.1.3、劳动力投入技术员 2 人,钻眼工 20 人,辅助工 10 人,爆破员 3 人,二次解炮(炮机)4 人,机修工 2 人,杂工 4 个,合计劳动力 45 人。6.2、组织管理6.2.1 工地组织机构工地主任职责:第一、主持制定爆破工程的全面工作计划,并负责实施;第二、组织爆破业务、爆破安全的培训工作和审查、考核爆破工作人员与爆破器材库管理人员;第三、监督本单位爆破工作人员执行安全规章制度,组织、领导安全检查,确保工程质量;第四、主持制定工地的安全操作细则和相应的管理条理。技术负责:职责:第一、负责本工程的设计和总结,指导施工,检查质量;第二、制定爆破安全的技术措施,检查实施情况;第三、负责制定盲炮处理的技术措施,进行盲炮处理的技术指导。安全员职责:第一、协助工地主任组织爆破工作人员学习爆破安全规程和安全操作细则;第二、检查监督爆破器材的运输、保管和使用情况;第三、和有经验的爆破员一起处理盲炮;第四、及时制止违章操作行为,排除安全隐患。爆破员职责:第一、安全使用和保管所领取的爆破器材,不得乱放、遗失或转交他人,不准擅自销毁和挪做它用;第二、按照爆破指令单或爆破设计规定进行爆破作业;第三、严格遵守爆破安全规程和安全操作细则;第四、爆破后检查工作面,发现盲炮和不安全因素应及时上报处理。第五、爆破结束后,将剩余的爆破器材如数及时交回爆破器材库。仓库管理员职责:第一、负责检验、保管、发放和统计爆破器材;第二、对无“爆破员作业证”的人,有权拒绝发放爆破器材;第三、经常检查储存室周围的安全情况、消防设施,发现不安全隐患及时处理。无力处理的要及时报告爆破工作领导人(即工地主任) ;第四、及时统计、报告质量有问题和过期变质失效的爆破器材; 第五、对超计划或规定量领取爆破器材的,有权拒绝发放。6.3、施工进度计划和工期25 台钻保持 20 台正常工作, 50 立方米/钻•台班,日完成爆破方量 20×50=1000(立方米) ,按土石比 2:8 计,爆破石方量 78576×0.8=62860(立方米) ,则爆破工期为62860÷1000=63(天)7、爆破安全措施7.1、经常组织施工人员学习国家有关安全规程、规定,加强安全意识,坚持“安全第一”的方针;7.2、雷雨天、大雾天、七级以上风天、黄昏和夜晚,禁止爆破作业,在爆破作业过程中遇到雷雨天气时应立即停止作业,并迅速撤离爆破区域;7.3、装药前应检查炮孔,有问题时及时处理,处理有困难时立即报告爆破工程技术人员或爆破工作领导人解决;7.4、严格按照爆破设计药量进行装药,禁止超过或明显少于设计药量进行装药;7.5、装药堵塞时必须使用木制或竹制炮棍;7.6、保证堵塞长度、质量,禁止无堵塞爆破;7.7、禁止捣固直接接触药包的堵塞材料或用堵塞材料冲击起爆药包;7.8、已装药炮孔必须一次起爆完毕,不准存留;7.9、爆破器材使用之前必须进行检验,而且保证使用“三同”产品,即同厂、同批、同型号。7.10、如发现哑炮必须立即通知现场爆破技术人员,并按有关安全规定出原装药爆破员和有经验的爆破技术人员一起处理,处理的方法如下:A、经检查确认炮孔的起爆线路完好时,在作好安全防护措施后可重新起爆;B、打平行眼装药、防护好后再爆破,平行眼距离盲炮孔口不得小于 0.3 米;C、盲炮应在当班处理,当班不能处理或未处理完毕的,应将盲炮情况(盲炮数目、炮眼方向和起爆药包位置,处理方法和处理意见)在现场交接清楚,由下一班继续处理;D、处理后清理妯来的炸药雷管作为用剩的爆破器材运离工地现场。8、爆破器材管理8.1、工地现场的爆破器材临时工仓库必须按规定设置,当日所需的爆破器材由广州市民爆公司负责专运到工地,炸药雷管分别存放在保险柜内,并由专业仓管员看管,爆破器材存储量不得超过广州市公安机关的规定。8.2 现场存放的爆破器材的保管除了遵守相关规定以外,必须严格执行安全管理制度,同时做到帐目清楚,帐物相符。9、爆破警戒9.1、成立爆破安全警戒组织机构为爆破工作安全顺利进行,成立爆破安全警戒组织机构,具体如下:9.1.1、总指挥:职责:主持制定爆破工程的全面工作计划,并负责实施;全面贯彻落实各个警戒岗位的安全警戒要求和联络方法,发布起爆命令。9.1.2、副总指挥职责:指导爆破施工,检查安全防护情况,具体落实安全警戒工作的准备与实施,并向总指挥汇报;9.1.3、技术负责:职责:从技术上保证爆破作业安全,负责每次爆破作业的设计与总结,指导施工,检查质量;制定爆安全的技术措施,检查实施情况;负责制定盲炮处理技术措施,进行盲炮处理的技术指导:9.1.4、施工负责: 职责:负责组织施工人员进行钻眼、装药、网络连接、安全防护工作,严格管理,确保每次爆破作业按设计要求实施。 9.2、警戒范围及岗位布置9.2.1、警戒范围按照上面的技术参数进行施爆及按上述要求的防护措施进行施工,结合我司多年的实践经验 ,警戒范围确定为 100 米。9.2.2、警戒岗位布置及人员安排根据工地现场交通道路实际情况,警戒岗位布置及其负责人安排如下:○1 号警戒点:西南角,负责人:成员○2 号警戒点:东南角,负责人:成员○3 号警戒点:东北角,负责人:成员○4 号警戒点:西北角,负责人:成员岗位布置如附图一所示。9.3、警戒信号警戒清场信号——急促哨声 警戒就绪、起爆器充电——两声长哨声起爆信号——三声长哨声 解除警戒信号——一声长哨声9.4、放炮时间中午;12 :00~12:30下午:18 :00~19:0095、安全警戒工作内容9.5.1、在工地围墙周围张贴安民告示,告知过往行人、居民每天放炮时间及警戒信号;9.5.2、起爆前在警戒范围吹口哨(急促口哨声) ,让过往行人及当班工人有心理准备,避免听到炮声后产生恐慌;9.6、警戒与起爆9.6.1、起爆前十分钟设立安全警戒点,警戒人员按专人专岗进行警戒严禁擅自脱岗;警戒人员须戴红袖章、持小红旗和口哨,同时在场内显眼位置挂红旗;9.6.2、当警戒工作就绪,警戒范围内具备起爆条件后由部指挥发出起瀑信号:9.6.3、全部起爆完毕后,如未发现拒爆情况即发出解除警戒信号(一声长哨音) 。施工组织设计1、概况1.1 工程 简 介中心渔港一期工程位于舟山本岛普陀山浦东西两侧。1.1.1 工程内容(1)中心渔港:300-500 吨级浮码头栈桥四条( 3#栈桥 140.5*6 米,4#栈桥136.5*6 米,5#栈桥 137.1*6 米,6#栈桥 133.3*6 米) ,8 个撑墩。(2)渔政东海基地:千吨级固定码头一座(平台 104.0*10 米,1#栈桥 165.5*6米) ,浮码头 2#栈桥 148.1*6 米,3 个撑墩。1.1.2 工程结构(1)引桥结构:靠岸的九跨采用 Ф800mm 钻孔灌注桩基础,每个排架 2 根,排架间距为9.5-10 米;其余靠海打桩船能进入的地方采用 600*600mm 预应力钢筋混凝土空心方桩。桩上为现浇横梁,横梁上搁置预制空心大板。(2)撑墩结构:采用 600*600mm 预应力钢筋混凝土空心方桩基础,每个撑墩 4 根桩,上部结构为现浇墩台结构。(3)码头结构:1000 吨级码头采用高桩梁板结构。总长 104 米,分为各 52米的 2 个结构段,宽 10 米,桩基为 600*600mm 预应力钢筋混凝土空心方桩,排架间距 7 米,每个排架 4 根桩,桩上为现浇横梁,横梁上搁置纵梁,面板为叠合板。平台前沿设置人员上落的踏步平台及固定钢爬梯。1.1.3 主要工程数量表根据投标文件,本次投标的主要工程数量见下表:主 要 工 程 量 表工程数量序号 工程项目 单位 中心渔港 东海基地 合计1 钻孔桩工作平台 m2 1754 875.8 2629.82 钻孔桩钢护筒埋设 t 22.234 11.12 33.3543 水上钻孔灌注桩成孔 m 2255 1160 34154 800mm 钻孔灌注桩(C30) 根/m 3 72/1347.8 36/729.28 108/2077.15 800mm 钻孔灌注桩钢筋 t 84.528 42.266 126.7946 600*600 预制方桩(C45) m3 949.78 1115.83 2065.617 预应力方桩施打 根 88 108 1968 现浇纵横梁(C30) m3 497.52 768.66 1266.189 现浇混凝土板及板接缝 m3 54.31 63.11 117.4210 现浇码头及引桥面层 m3 525.7 416.5 942.211 现浇引桥墩台 m3 106 26.5 132.512 现浇护轮坎 m3 62 48.3 110.313 现浇撑墩 m3 280.75 105.28 386.0314 制安靠船构件 件/ m 3 16/19.76 16/19.7615 制安水平撑,剪刀撑 件/ m 3 18/22.82 18/22.8216 制安纵梁 件/ m 3 56/181.8 56/181.817 制安空心板 件/ m 3 130/174.46 130/174.4618 制安空心大板 件/ m 3 224/989.96 132/572.4 356/1562.3619 预应力钢筋 t 110.062 122.467 232.52920 预制件钢筋 t 181.283 163.945 345.22821 现浇钢筋 t 85.821 87.766 173.58722 150KN 系船柱 个 9 9 1823 预埋铁件 t 8.397 9.449 17.84624 橡胶支座 块 936 546 14821.1.4 施工技术标准本工程施工中的所有材料、设备、工艺和施工质量均符合如下技术规范的要求,施工组织设计的编写遵循施工技术规范和工程质量检验评定标准, 本工程施工及验收应遵循的主要施工技术规范和验收标准如下:(1)交通部《水运工程混凝土施工规范》 (JTJ268-96 ) ;(2)交通部《水运工程混凝土质量控制标准》 (JTJ269-96) ;(3)交通部《港口工程地基规范》 (JTJ250-98 ) ;(4)交通部《高桩码头设计与施工规范》 (JTJ291-98 ) ;(5)交通部《港口工程质量检验评定标准》 (JTJ221-98 ) ;(6)国家和地方政府颁布的有关技术法规和规范。在工程施工期间,如上述标准或规范有修改或重新颁布业将遵循执行。1.2、自然条件1.2.1 气象工程位于舟山本岛,地处纬度地带,属北亚热带季风海洋性气候。冬季受蒙古高压的控制,盛行偏北和西北风;夏季盛行温热的东南风。该地区常风向为 N、SE,频率为 11%;其次为 NW、NN 向,频率为 9%。实测最大风速为 18m/s( E、SE、SSE、NW) 。多年平均风速为 3.97m/s。1.2.2 水文码头处的潮汐变化过程属于不规则半日潮型,港域内潮流呈往复流,涨潮由东南向西北,落潮由西北往东南。涨潮流速大于落潮流速,潮流流向与水道走向一致。设计高潮位:+1.96m设计低潮位:-1.65m极端高水位:+2.92m极端低水位:-2.31m根据舟山市水文站提供的高程基准面资料,85 国家基准面在定海潮站基准面以上7.538m。码头位置处的波要素是:H 1%=1.74m,H s=1.15m,波向 135°,波长 21.9m,原始波向SE。1.2.3 地质根据所提供的设计图纸的说明,工程区的地质情况,其土质分为 7 个地质单元体:(1)淤泥:层厚度约为 0.3-1.4m,土层压缩性大,物理力学性质较差,不能作为基础持力层。(2)淤泥质粉质粘土:层厚度约为 13.6-36.7m,顶板标高约为 1.2-8.7m,土层压缩性大,含水量较高。(3)粘土:层厚度约为 13.1-14.7m,顶标高约为-22.6- -23.5m ,该土层的地基承载力较高,但土层分布不均匀,大部分钻孔中未见该土层。(4)粉质粘土:层厚度约为 5.4-42.2m,顶标高约为-19.9- -38.5m,土层分布较为均匀,地质承载力较高,是桩基的持力层。(5)砂层:以中细砂、中粗砂为主,层厚度约为 0.7-3.7m,顶标高约为-31- -45.6m,分布不均匀,多夹在粉质粘土中。(6)粘土混砂砾、砂砾混粘土及碎石土层。(7)风化基岩(J3):棕红、肉红色,钻进厚度约为 1.4-2.4m,顶标高约为-42.2- -43.5m。2、施工总体安排根据本工程的结构型式和现场的施工条件,总体施工安排上作如下考虑:分两部份,采用二种不同的施工工艺,基本上同时进行施工。一、陆上施工部分1.施工范围:(1)1~6#栈桥的全部钻孔灌注桩。
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