露天爆破工程施工服务方案
招标编号:****
投标单位名称:****
授权代表:****
投标日期:****
一、工程的招标文件、答疑和设计图纸。
二、工程现场踏勘及咨询资料的整理、分析。
三、相关国标、省标及行业标准。
四、近年来,我单位积累了丰富的类似工程项目施工实践经验。
五、本单位IS09002质量体系文件。
六、法律、标准和规程规范:
1.关于《爆破安全规程》的技术标准:GB6722-2014
2.《土方与爆破工程施工及验收规范》GB50201-2012标准
3.《中华人民共和国安全生产法》。
4.《中华人民共和国劳动法》。
5.关于《爆破作业项目管理要求》的实施要求:GA991-2012
6.关于2014年修订的《安全生产许可证条例》
7.《民用爆炸物品安全管理条例》
8.《生产安全事故报告和调查处理条例》。
9.关于《爆破作业单位资质条件和管理要求》(GA990-2012)的详细阐述
10.关于《危险化学品重大危险源监督管理暂行规定》
11.《企业安全生产费用提取和使用管理办法》。
12.《中华人民共和国消防法》。
13.《中华人民共和国职业病防治法》。
14.《中华人民共和国环境保护法》。
15.《中华人民共和国特种设备安全法》。
16.关于《生产过程危险和有害因素分类与代码》:GB/T 13861-2022
17.关于《危险化学品重大危险源辨识》的国家标准GB18218-2018:危险化学品安全管理规范
18.参考标准:GB/T 13869-2017《用电安全导则》
19.《固定式压力容器安全技术监察规程》TSG21-2016
20.《压力容器定期检验规则》TSGR7001-2013。
一、工程概况
XX项目的爆破施工。
二、工程特点
1.地形地貌
本项目所处的地貌特征为微风化的花岗岩地貌,其山体覆盖植被稀疏,岩石裸露,表面滋生了丛生的杂草。山坡残留的土壤层相对较薄,大致在0.10 至 1.00 米范围内。
2.地层岩性
该区域地表覆盖着薄层风化岩石,然而深层岩体结构完整且硬度较高,需经爆破作业方可实施挖掘作业。
3.周围环境条件
该开采区域位于孤立的山体之中,与周边建筑物保持适当的距离,具备较为理想的爆破环境。
施工辅助设施、生产临建及临时生活设施的布局设计,其基本原则须依据施工现场的实际条件与周边环境因素进行考量。
1.兼顾集中与适度分散的布局设计,旨在提升生产效率并兼顾生活便利,确保施工进程高效、安全且成本效益显著。
2.优化机械设备配置,有效缩减人力需求,同时控制生活福利设施的建造规模。
3.通过整合施工道路与石料开采、运输道路的设计,实现资源的综合运用。
4.所有办公区域、生活设施及员工宿舍的布局应保持在爆破开采活动至少XX米的安全距离之外。
5.场地的临时占用需遵循设计规划,具体布置应依据图纸所示的红线范围进行。
1.本工程施工高峰期人数达XX人,现场离居民区较远,故现场需修建职工宿舍、浴室、食堂、医务室等设施,以建一至二层组合简易房为主,建筑面积,占地面积
。
2.施工辅助设施的布置:包括施工机械设备的管理和维修和机械设备停放场、仓储系统,建筑面积为,占地面积
。
3.综合仓库
随生活区布置,存放劳保用品、各种材料、工具、易损配件等,建筑面积,占地面积
。
以上临时合计用地:总建筑面积,占地面积
。
一、本项目的施工任务主要包括土石方爆破,其主要特征包括:巨大的土石开挖量、复杂的道路规划与工作面布局、对挖掘与爆破协调性的高要求,以及对石料规格的严格规定。针对这些工程特性,我们将据此设计整体施工策略。
二、本项目施工方案将依据招标文件所规定的开采技术需求,结合山体的具体地形地貌特征,计划采用深孔阶梯爆破技术实施。
三、施工程序安排
1.施工道路修筑。
2.山体爆破施工与安全控制。
3.规格石的挑选、堆放。
初期阶段,我们将着手进行场区施工道路的建设。遵循道路布局规定,施工流程包括挖掘机挖掘并装载物料,随后由自卸汽车进行运输。在遇到坚硬的岩石路段时,会采取先用手持式钻机进行孔洞钻制,然后实施爆破技术以清除障碍。
1.针对露天矿的采剥工艺特性,以及采装设备对岩石碎片粒度与分散性的规定,充分考量了岩石硬度的多样性,我们决定采用台阶松动爆破作为本矿山的岩石破碎方法。
2.当岩层顶板岩层厚度(即穿孔工作面至岩层的垂直距离)小于标准台阶的设定高度时,推荐采用精细小台阶爆破技术进行处理,实施分区域爆破与开采,以此减少废石混杂并有效控制贫化程度。
3.在涉及部分爆破区域时,若炮孔穿通含水层,应当采用乳化炸药填充水孔。
4.针对不同深度和宽度的掘沟作业,可分别进行独立的爆破设计策划。
采用深孔一阶梯爆破开采方案。
1.工程特点
(1)本项目主要针对山体内分布的岩石进行爆破作业,其中部分区域的岩石层薄且风化程度较高。鉴于工程路径穿越葛仙源新村安置地,涉及微风化花岗岩,地质条件具有显著的多变性。因此,在施工过程中,我们将依据实时的岩性特征,灵活调整挖掘策略。
(2)针对周边环境可能产生的影响,我们建议采取以下策略来调控单相药量: 1. **优化爆破布局** - 将作业断面划分成多个小型爆破区域,通过分段独立爆破来控制药量。 2. **减小循环步长** - 降低每次循环的挖掘深度,以此减少单次爆破所需的炸药量。 3. **调整爆破设计** - 改变原有的爆破网络结构,增加爆破单元的数量,从而实现精准管理药量。
2.施工准备
(1)技术准备
确保施工技术和管理人员深入研读并透彻掌握设计图纸、相关技术规范和规定,严谨制定各类施工管理和操作流程。技术人员依据现有技术文档,精确划定工程的挖掘起点,明确位置标识,并确立严谨的施工控制基准高度。
(2)为确保项目顺利进行,我们将依据施工计划及现场实际需求,配置性能卓越且充足的施工设备。在符合安全标准和人力资源调配的前提下,实施多点并行作业。同时,我们亦充分考虑备机具的需求,以应对可能的突发情况。
(3)进场施工前,需提前筹备充足的施工所需各类油料与机械设备维修保养配件,以保障工程进度的顺畅。对于爆破物品,必须先经公安机关进行备案并办理相应的运输许可,然后由专业的运输团队进行配送。
3.施工各系统布置
(1)本工程施工总平面布置的设计准则,系依据项目特性精心设定,主要包括如下几项基本原则:
1)严格遵守业主的规章制度,以及国家和行业制定的相关规程标准,同时确保符合国家关于安全、环保和工业卫生的法律法规要求。
2)根据施工区道路现状及自然环境,我们将适时调整并科学规划施工便道的布局,确保与施工进度相协调。
3)施工现场的辅助设施及仓库将有序集中在规划区域内,临时办公区、仓库以及作业人员的生活住所则选择邻近区域建设新型彩钢房屋。
4)炸药、油等危险材料的运输、储存、使用过程遵守国家安全、防爆、防火等规程要求,其中爆破等火工材料采取由专业人员专车配送的方式,本工程项目需要制定备案的炸药仓库。
(2)临时施工道路的规划遵循业主规定,旨在确保各掘进作业面的顺畅渣土运输。道路技术规格如下:单行道设计,路基宽度为4.5米,路面宽度为3.5米。若为双车道,则路基宽度提升至7米,路面相应扩展至6米。主干道采用单车道设计,其间均匀设置每段30米的错车道,错车道按照双车道规格建设,最大纵坡限制在4.6%,最小弯道半径设定为30米,路拱的坡度控制在2%以保证行驶安全与平顺。
(3)风、水、电系统
1)施工用风
依据钻孔工程的施工进度计划,我们选用LWJ-20/7型移动式空压机作为供风设备,以便于在施工现场进行灵活安置。压风将通过专用软胶管精准连接至作业区域,确保作业需求得以满足。
2)施工现场的通风
在进行山体挖掘施工过程中,为保障作业现场的顺畅进行,必须实施机械通风。其首要目的是维持作业区域内的空气清新,以确保工作人员的呼吸环境。其次,通风系统有助于排除钻孔作业中产生的岩粉与水雾,防止对人员视线造成干扰以及维护周边环境的安全视线条件。
通风手段可以选择压入式局部通风机为爆破作业区域供应空气,当距离较远时,建议采用混合式通风模式。
3)施工供水各施工地段的施工用水都较为方便,根据现场情况灵活解决,就近从打井抽水供应。开挖工程拟在各爆破口设置的水池,满足现场用水需要。
4)电力供应:项目各施工区域的电力设施配置便利。遵循业主要求,主供电线路从大临区域统一引接到各个作业点。我方则通过主线分支连接到各供电工作点,并在相应位置配备变压器。施工现场的主要电力需求包括排水系统、通风设备、照明设施、机械设备运行以及临时机械维修。鉴于工程用电需求和实际施工场地,我们将依据用电标准,采用配电箱进行接驳,以确保用电安全无虞。
(4)生产辅助设施
1)新建的办公、生活及仓库用房,位于各个施工点的周边,采用彩钢结构。各个工区设立于专属拌和站内,旨在实现对各施工区域的统一行政管理和物资存储空间的高效整合。
2)机修
鉴于花岗岩开采项目所需的施工设备相对有限,设备维修作业得益于相对开阔的场地条件,部分设备可酌情运送至集中维修站点进行替换和维护。
3)施工现场附近设有一座临时材料仓库,用于储存本工程所需的各类材料、配件及油料。存储策略要求将材料和配件独立分隔,确保安全有序。
4)火工品供应,根据工点分布及交通运输情况,计划设置炸药库1座,共占地2.5亩,设置在水平矿山附近,采用就近供应、综合调配的方式进行火工品的供应。火工品仓库严格按照公安部门管理要求和安全标准建设,远离居民区和施工生产生活区域,并设专人看守。火工品库包括炸药库、雷管库、发放室和看守房,按安全要求呈三角形布置,并报经当地公安部门核准。施工所需的爆炸物品主要是由当地民用爆炸物品服务站配送至各工区设置的临时炸药库,各施工作业点的爆破火工材料由各工区项目部经公安部门批准的专用车送至各爆破作业点,爆破后剩余的火工材料及时将其收回临时炸药库进行统一管理。
1.工作面布局准则:在施工过程中,各个工序间的衔接须遵循如下原则:在施工条件允许的前提下,目标是提升施工效率,减少相互干扰,确保施工安全,并严格遵照既定进度计划进行工作面的布置。
(1)通过合理地划分为多个作业区,确保工程整体进度得以满足
(2)务必依据实时地质状况选用适宜的施工策略,针对整断面开挖、分层上下面同时作业以及导坑施工方式,充分利用工作面的空间,科学布局作业点。
(3)根据不同施工方法,各个掘进工作面的工序可在确保施工安全的前提下,划分为若干个相互独立的作业环节进行并行操作。
(4)确保各项工作面的施工安全。
2.爆破施工方法概述根据本标段沿线地形、地质情况,以及所处的地理位置和周边环境,结合具体情况考虑,地质条件较差,山体IV级和V级岩体采用环形开挖留核心土法及导坑法分部开挖,岩体采用上下台阶法开挖,花岗岩开挖采用松动爆破和光面弱爆破技术,分多个断面立体交叉施工。同时边开挖边支护,确保安全无事故。对于地质条件较差的地段或区域以机械施工为主,局部用风镐破除,难度较大的,小范围采用控制松动爆破法施工,采用管棚法辅助进洞。根据岩体类别及开挖部位不同,采用不同的炸药单耗,对于软岩采取松动爆破技术,炸药单耗控制在之间,爆破施工中根据实施爆破效果进行调整。
在山体爆破施工的进程中,施工方案的制定需考虑岩性、走向、地质构造、地下水条件以及工程进度等多方面因素。针对特定山体,方案并非一成不变。在挖掘过程中如遇特殊地质结构,会实时调整施工策略,严谨编制适应性强的施工方案。
3.施工工艺流程
(1)作业流程如下: 1. 校核与标定:首先进行中腰线的精确核实,接着设定炮眼位置。 2. 钻孔作业:紧接着执行钻孔操作。 3. 装药及联线:完成钻孔后,进行细致的装药并连接引爆线路。 4. 警戒与爆破:实施安全警戒措施后,执行爆破任务。 5. 通风与排尘:确保爆破区域通风良好,随后进行尘埃清理。 6. 危险岩体处理:清理可能对后续工作构成威胁的不稳定岩体。 7. 临时支撑:在必要时设置临时支护以保障作业安全。 8. 清渣与循环:最后一步是清除爆破产生的碎石,为下一轮循环做好准备。
(2)在本工程的爆破施工环节,钻眼爆破作为关键作业流程,其对施工质量和安全具有显著影响。其中,爆破操作与支护措施是确保施工安全的关键要素。
(3)在实施各工序的过程中,应实施相应的管理和专业技术策略,严谨规划施工流程,以确保爆破工程的整体施工品质、安全以及进度符合预设目标。
1.简述
(1)本项目的核心环节在于爆破施工过程中,主要涉及关键技术方案设计及其配套作业流程。具体包括:爆破设计、相关安全规程的制定、施工作业实施,以及爆破后必要的临时支撑。在本施工方案中,重点在于爆破关联的技术参数设定与详细施工规划。
(2)初期阶段,首先针对特定的岩石性质与构造进行爆破实验,旨在促使目标岩石实现松动,同时确保岩壁在可控范围内免受或仅轻微受损。实验过程中,会对爆破效果进行深入评估,并据此调整设计参数,优化设计方案,随即进行总结提炼。
2.深孔一阶梯爆破方法
(1)针对工程的显著特性,如大规模的山体爆破、高精度的挖爆协同需求以及周边环境的复杂性,我们拟定了详尽的总体爆破施工计划。
(2)针对山体的地质构造特性和开采区域的初始海拔(初始设定为20.0米,后续将依据业主的最新指示进行调整),我们计划采用深孔分阶段爆破技术的施工策略实施本项目。
(3)一般难爆岩石的标准化台阶孔网参数设计:旨在实现爆破松动效果,采取经验性设计方法。
(4)本设计针对矿山生产的标准化台阶设定,其理想高度为10米。鉴于开采的岩石厚度在6至11米范围内,我们计划采用最大限度的爆破药量,基于8米的作业深度进行计算。选用的穿孔设备为高效KY100型履带式露天潜孔钻机,其孔径规格为100毫米。
(5)在综合考虑矿区岩层的爆炸性能分析,并借鉴同类矿山的爆破实践经验,初步确立了单位面积炸药消耗量为q=0.40kg/平方米。在施工进程中,针对各爆破区域的岩石硬度、爆炸性能、地质构造及层理发育状况,我们将进行适时的优化调整,以实现爆破作业的最优经济效益。
1)孔径=90mm。
2)台阶高度H=8.0m。
3)炮孔超深取h=1.5m。
4)炮孔深度L=H+h=9.5m。
5)填塞长度。
6)单孔装药量Q=qabW。
7)实际单孔单耗。
8)钻孔策略:普遍采用垂直穿透式,倾向于梅花型布设方案。
a=5mb=5mQ后排二Q前排
9)总孔数n=50。
10)药量数Q总。
在开采作业中,为了满足资源获取的需求,有时会采用低台阶爆破技术,设置相应的钻孔网络。
装药参数的计算方法与前文所述一致,目标在于在确保爆破效果的前提下,通过设计计算,我们获得了在不同条件下的相应孔网和装药参数,具体数据见下表。
1. 调整后低台阶爆破穿孔与爆破参数详细成果一览表
岩石类别 |
台阶高度H/m |
炮孔倾1角 |
炮孔长度L/m |
a/m |
孔排距距b/m |
底盘抵抗线Wm |
单孔装药量Q/kg |
装药高度L/m |
回填深度ho/m |
单耗q(kg/m3) |
|
|
a/ |
|
|
|
|
|
|
|
|
易爆岩石 |
4.0 |
90 |
4.5 |
4.0 |
3.0 |
<3.0 |
16 |
1.8 |
2.7 |
0.33 |
6.0 |
90 |
7.0 |
5.0 |
4.0 |
<3.0 |
35 |
4.0 |
3.0 |
0.30 |
|
8.0 |
90 |
9.0 |
5.0 |
5.0 |
<4.0 |
53 |
6.0 |
3.0 |
0.33 |
|
10.0 |
90 |
11.0 |
5.5 |
5.0 |
<4.0 |
70 |
8.0 |
3.0 |
0.32 |
|
爆破难易程度一般的岩石 |
4.0 |
90 |
5.0 |
4.0 |
3.0 |
<3.0 |
20 |
2.2 |
2.8 |
0.41 |
6.0 |
90 |
7.0 |
4.0 |
3.5 |
<3.0 |
34 |
4.0 |
3.0 |
0.40 |
|
8.0 |
90 |
9.5 |
4.5 |
4.0 |
<4.0 |
57 |
6.5 |
3.0 |
0.39 |
|
10.0 |
90 |
11.5 |
5.0 |
4.0 |
<4.0 |
75 |
8.5 |
3.0 |
0.38 |
参考上表的参数,爆破施工过程中,针对不同区域的岩石硬度、炮孔深度、周边环境以及所选炸药特性,应适时优化照明单耗、设计合理的孔网结构,并调整装药配置,以确保实现预期的爆破效果。
3.装药结构
采用全孔径耦合装药设计,将起爆药包安置于底部装药区上方一定距离
在深孔中采用尾线长度为7.0m的普通毫秒延期导爆管雷管(依据炮孔深度选择适当的尾线长度),作为孔内激发装置,配置两枚激发雷管于深孔,而浅孔则配备一枚。在应用多孔粒状铵油炸药的情况下,乳化炸药作为起爆药包的最低用量应不少于800克。有关标准台阶爆破深孔装药布局的详细示例,请参阅附图2。
图2炮孔装药结构图
4.填塞
(1)在安置铵油炸药块时,务必先将其敲击粉碎,以免阻塞炮孔。请注意,仅允许使用木棍处理破碎的药剂,铁器操作需避免。对于乳化炸药,装填前务必确保其平直无扭曲,严禁出现压扁现象,以预防炮孔堵塞的发生。
(2)依据装入炮孔的炸药填充量,实时校验其在炮孔中的精确位置,如发现显著偏离预设值,应立即暂停装药操作,并及时报告给专业爆破技术团队进行处理。
(3)务必控制装药进程,尤其是对于水孔,装药动作需尤为谨慎,确保乳化炸药能充分沉降到孔底。
(4)在安置起爆药包的过程中,务必确保雷管脚线平直,轻柔地将其拉紧并贴合在孔壁一侧。此举旨在防止脚线因受力不当产生硬性弯曲,从而避免芯线断裂、导爆管折损的情况发生,同时也有助于降低炮棍误触导致脚线损坏的可能性。
(5)必须实施相应的预防措施,确保起爆线(或导爆管)不会落入孔内。
(6)当遇到装药超量的情况,我们采取以下策略: 1. 针对铵油炸药,应适量加水于孔内以溶解炸药,同时调整装药高度,并确保填塞长度符合设计规格。 2. 对于乳化炸药,应使用炮棍等工具分段取出孔外,以满足炮孔填塞的必要长度。 在整个处理过程中,务必确保雷管脚线(或导爆管)不受损害。若在操作中发现可能的损伤,应立即上报给专业爆破技术员进行处理。
(7)填塞过程中要防止导线、导爆管被砸断、砸破。
(8)优化填塞长度的目标在于减小爆炸气体的能量损耗,并尽可能提升钻孔装药效率。优质的填塞工作着重于延长爆炸气体在孔内的作用时间,同时有效抑制空气冲击波的影响,降低噪声以及控制个别飞散物的危害。
5.安全分析与计算
(1)空气冲击波的影响
在本工程项目中,我们优先考虑的是通过松动爆破方法实施,其中,控制爆破产生的振动与飞石安全距离是至关重要的安全要素,而空气冲击波的影响则非主要的安全考量因素。
(2)由爆破震动确定最大同段齐爆药量
1)建筑物对爆破震动所产生的影响需谨慎对待。最大允许的地震加速度决定了各段可使用的最大起爆药量,其计算公式为:
《爆破安全规程》明确规定了爆破震动速度的控制标准及相应的计算方法,具体数值参考下表给出。
容许的最大地面质点振动速度标准:V容(cms)
|
安全允许速度(cm/s) |
|||
|
保护对象类别 |
主频≤10Hz |
OHz<主频≤50Hz |
50Hz<主频≤100Hz |
|
土窑洞、土坯房、毛石房屋 |
0.15~0.45 |
0.45~0.9 |
0.9~1.5 |
2 |
一般民用建筑物 |
1.5~2.0 |
2.0~2.5 |
2.5~3.0 |
3 |
工业和商业建筑物 |
2.5~3.0 |
3.5~4.5 |
4.2~5.0 |
4 |
一般古建筑与古迹 |
0.1~0.2 |
0.2~0.3 |
0.3~0.5 |
5 |
运行中的水电站与发电厂中心控制室设备 |
0.5~0.6 |
0.6~0.7 |
0.7~0.9 |
6 |
水工隧道 |
7-8 |
8-10 |
10-15 |
7 |
交通隧道 |
10~12 |
12~15 |
15~20 |
8 |
矿山巷道 |
15~18 |
18~25 |
20~30 |
9 |
永久性岩石高边坡 |
5~9 |
8~12 |
10~15 |
10 |
新浇大体积混凝土(C20):龄期:初凝~3d期:3d~7d龄期:7d~28d |
1.5~2,03.0-4,07.0~80 |
2,0~2,54.0~5,08.0~10.0 |
2.5~3,05.0~7,010.0~12 |
注1:表列频率为主振频率,系指最大振幅所对应波的频率。注2:频率范围根据现场实测波形确定或按如下数据选取:酮室爆破<20Hz;深孔爆破10H~60Hz:浅孔爆破40Hz~100Hz。 |
2)具体计算方法:
设定的最大一次性齐爆药量计算公式为:Q等于R3乘以V的立方除以K的三次方再除以a
在该公式中,安全距离以米(m)为单位计量,最大单相爆破药量Q1以千克(kg)表示,而计算出的震速v则以厘米每秒(cms)为准。关于系数Ka的具体选用,请参考后续提供的表格信息。
岩石硬度K的取值范围 |
|
a的取值范围n |
坚硬岩石 |
50~150 |
1.3-1.5 |
中硬岩石 |
150-250 |
1.5-1.8 |
软岩石 |
250-350 |
1.8-2.0 |
3)根据建筑物与爆破区的最小距离以及最低抗震级别,计算出允许的最大地面质点震动速度,进而逆向确定单次最大齐爆药量。
经过计算,质点的振动速度被确定为0.83米每秒,该数值低于1.0,完全符合安全标准的规定。
构筑物类型 |
安全标准V(cm/s) |
计算公式 |
参数选取 |
最大一次齐爆药量(kg) |
||
一般砖房 |
2.0-2.5 |
Q1=3V3/a/K3/a |
K |
R |
a |
609 |
150 |
400 |
1.3 |
根据爆破震动测定的单次起爆药量数据,在采取极度谨慎的参数假设下,对结构的分析计算显示:当爆破硬质岩石时,确保同一段连续起爆的药量不超过609kg,这样可以有效地控制在400米远处地面质点的震速在1.0厘米每秒之内。如果面对的是软质岩石,预期的爆破振动将相应减小。
4)考虑到爆破区的地质条件:
①沉积岩的横向连续性表现出色,有利于爆破振动波的有效传导,从而导致地震波在水平扩散路径上衰减进程相对较缓。
②存在地下采空区导致的能量聚集效应,使得地震波在水平传播路径中的能量密度衰减相较于常规地质条件表现出明显的延迟性。
③根据所列因素,建议对单次爆破的药量在原有计算基础上进行适度调减。基于在爆破现场的反复实测与对爆后振动效应的深入分析,综合考量,认为本露天矿山的气相齐爆药量应控制在300kg以下为适宜。关于飞石安全防护距离,我们采纳瑞典德唐尼克研究基金会提炼的实践经验公式来确定爆破安全警戒范围。
Smax=15.8d,d为孔径。
(一)施工服务
1.基本施工
施工策略:遵循自上而下的原则,首先针对山体顶部