核電站核島基坑開挖工程爆破施工方案

1、嶺澳核電站二期工程核島基坑開挖工程爆破施工方案5 力?2批準(zhǔn)：審核：編制：深圳爆破有限公司年九月五日目 錄 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark23 o Current Document 編制依據(jù) 3工程概況 32.1施工區(qū)域 3 HYPERLINK l bookmark37 o Current Document 2.2廠址位置 3 HYPERLINK l bookmark40 o Current Document 2.3地質(zhì)結(jié)構(gòu) 3 HYPERLINK l bookmark43 o Current Document 2.4主要工作內(nèi)容 3 HYPERLINK

2、l bookmark46 o Current Document 2.5施工工期 3爆破施工方案 43.1工程技術(shù)要求 4 HYPERLINK l bookmark58 o Current Document 3.2施工規(guī)劃 43.3 爆破施工方案 41）爆破方法選擇 42）爆破施工工藝流程 53）爆破鉆孔和爆破器材選用 54）起爆網(wǎng)絡(luò)和布孔方式 55）爆破參數(shù)選擇 5 HYPERLINK l bookmark68 o Current Document 爆破防護(hù)措施 10 HYPERLINK l bookmark75 o Current Document 爆破危害的防治方案 11附件一：嶺澳核電站

3、二期核島周邊綜合開挖工程總施工區(qū)域圖 附件二：核島周邊綜合負(fù)挖工程施工示意圖編制依據(jù)1）業(yè)主提供的地形圖及相關(guān)技術(shù)要求文件資料2）中華人民共和國(guó)民用爆破物品管理?xiàng)l例3）土方與爆破工程施工及驗(yàn)收規(guī)范（GBJ50202-2002）4）爆破安全規(guī)程（GB 6722 2003）5）質(zhì)量管理體系標(biāo)準(zhǔn)（GB/T1900 2000 idt ISO9000: 2000）工程概況2.1施工區(qū)域嶺澳核電站二期核島周邊綜合開挖工程是嶺澳核電站二期的零星輔助 工程。其中爆破施工任務(wù)少，包括二期核島周邊的附屬管線的爆破施工和 東山頭土方開挖中的零星解除爆破施工，其施工區(qū)域詳見附件一：嶺澳核 電站二期核島周邊綜合開挖工程

4、總施工區(qū)域圖。2.2廠址位置二期核島周邊附屬管線的爆破施工區(qū)緊鄰二期核島基坑，位于一期東 北部，兩者相距約350m （嶺澳核電站一期1號(hào)機(jī)組反應(yīng)堆廠房中心線與二 期4號(hào)機(jī)組反應(yīng)堆廠房中心線沿坐標(biāo)軸X軸方向的距離）。東山頭爆破區(qū)位于新建緯五路以南，東排洪溝以東，距離嶺澳核電站1 號(hào)機(jī)組反應(yīng)堆廠房中心約930m，距離嶺澳一期開關(guān)站ZP圍欄約730m。2.3地質(zhì)結(jié)構(gòu)二期核島周邊附屬管線爆破施工區(qū)的地質(zhì)主要由角巖和花崗巖組成。東山頭爆破區(qū)的地質(zhì)主要以強(qiáng)風(fēng)化角巖、中風(fēng)化角巖為主，其中可能 存在少量的次堅(jiān)石。2.4主要工作內(nèi)容二期核島周邊附屬管線爆破施工主要為溝槽爆破，工程量為2.9196萬 m3。東山頭

5、爆破施工主要為開挖邊界處的小孔徑解除爆破，工程量約為2.0 萬m3；本工程總計(jì)工程量約為4.9196萬m3。2.5施工工期總施工工期：2005年9月20日至2006年1月15日。其中關(guān)鍵施工節(jié)點(diǎn)：A、東山頭爆破計(jì)劃開工日期：2005年10月15日，完工日期：2005 年11月15日。B、核島周邊附屬管線爆破計(jì)劃完工日期：2006年1月15日。爆破施工方案3.1工程技術(shù)要求A、爆破振動(dòng)應(yīng)滿足：爆破振動(dòng)引起最大垂直向和水平向的質(zhì)點(diǎn)峰值加速度在嶺澳一期核島 + 0.00m 及+50.35m 和汽輪機(jī)廠房土 0.00m 及+16.20m 平臺(tái)處都必須小于 0.01g ;對(duì)現(xiàn)場(chǎng)齡期1-3天的砼，質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)

6、峰值速度不大于5cm/s；對(duì)現(xiàn)場(chǎng)齡期3-7天的砼，質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)峰值速度不大于7cm/s；齡期超過7天時(shí)，可參照SL47-94規(guī)范（基石基礎(chǔ)開挖工程施工技術(shù) 規(guī)范），質(zhì)點(diǎn)速度的限制可適當(dāng)放寬。嶺澳一期開關(guān)站，振動(dòng)速度安全閥值為0.2 cm /s ；距離爆源30米處基巖質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)峰值不大于5 cm/s；B、允許誤差竣工的負(fù)挖工程必須在以下允許誤差范圍內(nèi)：不允許欠挖；邊坡允許誤差15cm，溝底允許超挖40cm。3.2施工規(guī)劃對(duì)于二期核島周邊附屬管線爆破施工，在實(shí)施爆破施工時(shí)，將依據(jù)先 進(jìn)行主要管線的爆破施工，后進(jìn)行局部變型斷面的爆破施工原則來組織爆 破施工。為有效地保證施工進(jìn)度，同時(shí)降低各爆破區(qū)之間的相互

7、影響，擬 將整個(gè)綜合負(fù)挖工程從以下五個(gè)區(qū)域進(jìn)行推進(jìn)。艮 一區(qū)，在二期核島的 西南角對(duì)2-2斷面從南向北實(shí)施爆破施工；二區(qū)，在二期核島的東南角對(duì) 11-11斷面從南向北實(shí)施爆破施工；三區(qū)，在二期核島的西北角對(duì)5-5斷面 從西向東實(shí)施爆破施工；四區(qū)，在二期核島的西北角對(duì)1-1斷面從西向東 實(shí)施爆破施工；五區(qū)，在二期核島的東北角對(duì)7-7和8-8斷面從北向南實(shí) 施爆破施工。最后在對(duì)GS溝和DG廊道實(shí)施爆破施工。具體見附件二：核 島周邊綜合負(fù)挖工程施工示意圖。對(duì)于東山頭爆破施工，本工程是以土方開挖主，其中存在零星解除爆 破施工，此項(xiàng)爆破施工機(jī)動(dòng)穿插，但挖運(yùn)施工應(yīng)快速及時(shí)地進(jìn)行，為爆破施工提供工作面，以保

8、證爆破施工順利實(shí)施。3.3破施工方案3.3破施工方案1）爆破方法選擇對(duì)于二期核島周邊附屬管線爆破施工主要是管溝和廊道的爆破施工， 爆破施工將以掏槽爆破和周邊的預(yù)裂爆破或光面爆破為主，在開挖管線斷 面較大的線段可以組織進(jìn)行一些臺(tái)階爆破。對(duì)于東山頭爆破施工主要是小孔徑解除爆破。2）爆破施工工藝流程3）爆破鉆孔和爆破器材選用爆破鉆孔采用直徑為89mm的液壓鉆機(jī)和直徑為42mm的小風(fēng)鉆進(jìn)行鉆 孔作業(yè)；炸藥選用防水性能好的乳化炸藥，雷管選用安全性能好的非電毫 秒雷管。4）起爆網(wǎng)絡(luò)和布孔方式布孔方式：臺(tái)階爆破鉆孔采用三角形排式布孔；邊坡預(yù)裂爆破采用一 字形排式布孔；掏槽爆破鉆孔根據(jù)管線斷面情況來布孔。起爆

9、網(wǎng)絡(luò)：起爆網(wǎng)絡(luò)采用微差起爆網(wǎng)絡(luò)，Ls-2型起爆器起爆。起爆順序：為減低爆破的震動(dòng)效應(yīng)，減少主體爆破孔對(duì)邊坡巖石帶來 的破壞作用并保證預(yù)裂孔首先預(yù)裂成縫，擬采取依靠孔內(nèi)外延時(shí)雷管相結(jié) 合起爆的方案。相鄰段間微差間隔為50ms，預(yù)裂孔起爆時(shí)間應(yīng)提前最近的 減震孔起爆至少100ms。基本爆破順序?yàn)椋侯A(yù)裂孔一主爆孔一減震孔。5）爆破參數(shù)選擇a、掏槽爆破設(shè)計(jì)對(duì)于二期核島周邊附屬管線爆破施工，由于本工程的管線和廊道斷面較多，在結(jié)合前期核島負(fù)挖的爆破施工經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，本設(shè)計(jì)中主要針對(duì) 典型斷面進(jìn)行爆破參數(shù)的初步設(shè)計(jì)，這些參數(shù)將隨爆區(qū)地形、地質(zhì)及巖性 等變化情況和爆破監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)及時(shí)調(diào)整，以達(dá)到理想的爆破效果。1

10、-1斷面：為典型的小斷面爆破施工，爆破深度和寬度都很小。擬通過 在斷面的兩邊界進(jìn)行預(yù)裂爆破施工，中間布設(shè)單排孔，采用間隔裝藥的方 式來實(shí)現(xiàn)，局部邊角不到位的區(qū)域利用小風(fēng)鉆進(jìn)行處理。（見下圖示）-a1-a11-1斷面掏槽爆破參數(shù)表巖石性質(zhì)孔深m孔徑mm孔距am上部裝藥長(zhǎng)度m間隔堵塞長(zhǎng)度m下部裝藥長(zhǎng)度m上部堵塞長(zhǎng)度m單耗kg/m 3單孔裝藥量Kg角巖2.4891.20.50.50.80.6-3.9花崗巖2.4891.00.50.50.80.6-3.91-1斷面布孔圖1a-1a斷面：此斷面爆破施工難度大，爆破量小。擬首先按照1-1斷面 進(jìn)行上層2米的爆破開挖，其中預(yù)裂爆破施工一次進(jìn)行至設(shè)計(jì)深度；然后

11、 剩下的3米計(jì)劃利用小風(fēng)鉆進(jìn)行鉆孔分兩層進(jìn)行施工。在此斷面的爆破開 挖過程中由于挖掘機(jī)的開挖深度受到限制需要進(jìn)行人工清理。（見下圖示）已爆預(yù)裂縫掏槽孔L 一)已爆預(yù)裂縫掏槽孔L 一)C) O -OOboo1a-1a斷面42mm布孔圖1a-1a斷面掏槽爆破參數(shù)表巖石性質(zhì)孔深m孔徑mm孔距am排距b m裝藥長(zhǎng) 度m堵塞長(zhǎng) 度m單耗kg/m 3單孔裝藥量Kg角巖1.9421.00.751.20.70.841.2花崗巖1.9420.80.751.20.71.051.22-2斷面：為典型的寬斷面爆破施工。擬通過在斷面的兩邊界進(jìn)行預(yù)裂 爆破施工，中間布設(shè)多排孔進(jìn)行掏槽爆破，局部邊角不到位的區(qū)域利用小 風(fēng)鉆

12、進(jìn)行處理。（見下圖示）2-2斷面掏槽爆破參數(shù)表巖石性質(zhì)孔深m孔徑mm孔距am排距bm裝藥長(zhǎng) 度m堵塞長(zhǎng) 度m單耗kg/m 3單孔裝藥量Kg角巖2.5-4.5891.61.21.3-3.31.2-3.9-9.9花崗巖2.5-4.5891.41.21.3-3.31.2-3.9-9.910-10斷面：可以作為典型的寬斷面爆破施工。應(yīng)注意兩邊低臺(tái)階的鉆 孔深度和裝藥量應(yīng)滿足斷面形狀要求，局部邊角不到位的區(qū)域利用小風(fēng)鉆 進(jìn)行處理，爆破參數(shù)依據(jù)2-2斷面進(jìn)行適應(yīng)性調(diào)整。（見下圖示）預(yù)裂孔掏槽孔10-10斷面布孔圖B-B斷面：此類斷面擬分為兩階段來進(jìn)行爆破施工。首先進(jìn)行主要管線 線路斷面的爆破，即A段爆破施

13、工可以參照2-2斷面來進(jìn)行適應(yīng)性調(diào)整， 然后進(jìn)行局部變型斷面的爆破施工，即B段爆破施工可以參照1-1斷面來 進(jìn)行適應(yīng)性調(diào)整。b、預(yù)裂爆破設(shè)計(jì)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，結(jié)合前期核島負(fù)挖的爆破施工經(jīng)驗(yàn)，擬采用如下 預(yù)裂爆破參數(shù)，此參數(shù)依據(jù)施工過程中的爆破效果再做調(diào)整。預(yù)裂爆破參數(shù)表孔徑mm孔距m藥卷直 徑mm線裝藥量 kg/m底部線裝藥量kg/m底部裝 藥長(zhǎng)度m頂部線裝藥量 kg/m頂部裝藥 長(zhǎng)度m堵塞長(zhǎng)度m超長(zhǎng)m890.5320.3-0.40.82L/70.21L/70.52注：表中L為預(yù)裂孔深。裝藥結(jié)構(gòu)：預(yù)裂孔采用不耦合的間隔裝藥，分三段裝藥，即：頂部減弱 裝藥段，中間的正常裝藥段，底部的加強(qiáng)裝藥段。

14、預(yù)裂孔內(nèi)采用632mm的 乳化炸藥卷綁扎在導(dǎo)爆索上，預(yù)裂孔與相鄰的藥孔連接采用導(dǎo)爆索串聯(lián)連 接。裝藥結(jié)構(gòu)見下圖：裝藥方法：為了使炸藥爆炸時(shí)能夠獲得良好的不耦合效應(yīng)，藥柱應(yīng)置于 炮孔的中心。為了達(dá)到此目的，將藥卷串綁扎在竹片上，再插入孔中，竹 片置于孔的下側(cè)面。在炸藥裝填好以后，孔口的不裝藥段應(yīng)使用沙等松散 材料填塞，在裝填之前，先要用紙團(tuán)等松軟的物質(zhì)蓋在炸藥柱上。導(dǎo)爆索堵塞導(dǎo)爆索堵塞C、小孔徑解除爆破對(duì)于東山頭爆破施工主要在靠近開挖區(qū)臨邊邊坡的巖石爆破。此處根 據(jù)公司以往施工經(jīng)驗(yàn)，擬采用小孔徑解除爆破。其爆破參數(shù)見小孔徑解除 爆破參數(shù)表，并依據(jù)施工過程中的爆破效果適應(yīng)性調(diào)整。小孔徑解除爆破參數(shù)

15、表臺(tái)階高度m孔深m超深m孔徑mm孔距m排距m單耗kg/m 3裝藥長(zhǎng) 度m堵塞長(zhǎng) 度m單孔裝藥量Kg視地形情況而 定，設(shè)為h。h+0.50.5421.10.8_h-0.71.2-小孔徑解除爆破示意圖在實(shí)施此種爆破方法時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格保證堵塞長(zhǎng)度和前排最小抵抗線不能 太厚，以保證爆破后的巖石順利朝爆破拋擲方向推出，從而減少往邊坡臨 邊方向的后座沖擊能力，能夠保證爆破安全。在采取技術(shù)控制措施的同時(shí)， 必須加強(qiáng)對(duì)爆破區(qū)的防護(hù)措施，即采取密布的竹笆和鋼絲網(wǎng)“二層防護(hù)”， 且鋼絲網(wǎng)還須緊密連接成一體。爆破防護(hù)措施在本工程的施工過程中，最為重要的施工難點(diǎn)就是爆破防護(hù)。由于掏 槽爆破施工的特點(diǎn)就是利用炸藥的爆炸能量

16、將地面以下的巖石予以破碎， 并向上適當(dāng)拋擲出來以便于后續(xù)的開挖施工。此時(shí)就必須對(duì)爆區(qū)進(jìn)行防護(hù) 以阻擋破碎的巖石飛出而出現(xiàn)安全事故。針對(duì)本工程的施工特點(diǎn)，擬計(jì)劃 在以下幾方面加強(qiáng)防護(hù)措施，以保證施工安全。a、對(duì)爆破區(qū)采取嚴(yán)密的“三層防護(hù)”，即底層為密布搭接的竹笆、中 間為鋼絲網(wǎng)和頂層為密布的沙袋；此層防護(hù)是最為重要的防護(hù)措施，其防 護(hù)材料的損耗也是較大的。b、為防止個(gè)別飛散物對(duì)重點(diǎn)建筑物造成損壞，對(duì)重點(diǎn)建筑物采用搭設(shè) 防護(hù)架進(jìn)行防護(hù)。具體防護(hù)措施如下：在中重點(diǎn)建筑物與爆源之間搭設(shè)防 護(hù)架，整個(gè)防護(hù)架呈一字行，采用48mm，厚度為3.25mm鋼管雙排立桿， 立桿長(zhǎng)度視建筑物高度而定，防護(hù)架滿掛安全

17、網(wǎng)和細(xì)鋼絲網(wǎng)，防護(hù)架兩邊 采用鋼絲繩扎緊斜拉。c、在靠近二期核島邊坡處進(jìn)行爆破施工時(shí)，擬在核島底板混凝土基礎(chǔ) 上設(shè)置緩沖防護(hù)層來降低巖石滾落的能量，以保護(hù)混凝土免受損害。防護(hù) 層的具體做法為：在擬爆區(qū)邊坡的下方需要防護(hù)的混凝土上先鋪設(shè)一層5cm 厚的松木板，然后在上面鋪設(shè)一層10mm厚的橡膠板，每次500m 2流水使用。爆破危害的防治方案“注重環(huán)保、文明施工”，一直是我公司的工程施工的指導(dǎo)方針并始終 貫徹執(zhí)行的。針對(duì)本工程的實(shí)際工程特點(diǎn)，專門進(jìn)行了爆破危害的防治方 案的設(shè)計(jì)。爆破震動(dòng)的控制：a、控制最大一段爆破裝藥量。根據(jù)嶺澳核電站二期核島負(fù)挖工程爆破 開挖回歸分析的地震波衰減公式計(jì)算距在被保

18、護(hù)對(duì)象不同距離上的最大段 裝藥量，并據(jù)此指導(dǎo)施工，確保爆破安全。公式如下：場(chǎng)地水平向速度衰減公式：V =251(Q 1/3/R)1.732垂直場(chǎng)地垂直向速度衰減公式：V =385(Q 1/3/R) 1.908水平場(chǎng)地水平向加速度衰減公式：a =21.91 (Q 1/3/R) 1.76水平場(chǎng)地垂直向加速度衰減公式：a垂直= 15.94(Q 1/3/r) 1.64同時(shí)，配合監(jiān)測(cè)單位進(jìn)行爆破振動(dòng)監(jiān)測(cè)，并及時(shí)根據(jù)爆破振動(dòng)監(jiān)測(cè)數(shù) 據(jù)總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，修正和調(diào)整爆破設(shè)計(jì)方案，為后續(xù)爆破施工作準(zhǔn)備。b、采用微差爆破技術(shù)，合理選取微差間隔時(shí)間及微差段數(shù)。根據(jù)施工 實(shí)際情況合理安排，盡量多安排段的數(shù)量和延長(zhǎng)微差時(shí)間，利用先爆孔爆 破后造成附近巖體破碎和松裂為后爆孔開創(chuàng)內(nèi)部自由面來達(dá)到降振目的。c、爆破施工中，合理設(shè)置和人為開創(chuàng)自由面來減少巖體的過大的夾制 作用造成地面的震動(dòng)和飛石。d、在爆破過程中，不斷地根據(jù)爆破的實(shí)際效果及爆破振動(dòng)情況和爆破 料渣的破碎情況，及時(shí)對(duì)炸藥單耗及其它爆破相關(guān)參數(shù)進(jìn)行調(diào)整和修正， 使后續(xù)爆破達(dá)到理想的爆破效果。e、嚴(yán)格控制鉆孔超深，過大的超深會(huì)增加爆破的震動(dòng)。2）爆破飛石的控制及對(duì)爆區(qū)周圍建筑物的保護(hù)措施爆破飛石主要產(chǎn)生于那些抵抗線或堵塞長(zhǎng)度太小的地方，以及地質(zhì)條 件差的地方。為防止爆破飛石危害，必須先采取以下措施：a、裝藥前要認(rèn)真校核各炮孔最小抵抗線，嚴(yán)格