炸礁安全技术措施要点

广州市洲头咀隧道工程二标段 水下炸礁水下炸礁 施施 工工 安安 全全 技技 术术 措措 施施 广州打捞局洲头咀隧道工程项目部广州打捞局洲头咀隧道工程项目部 20082008 年年 1111 月月 1212 日日 1 1 工程概况工程概况 广州市洲头咀隧道工程第二标段项目， 位于广州市西南部三江交界处，东连 海珠区内环路洪德立交，西接芳村区花蕾路，下穿越芳村大道、珠江。本工程隧 道设计起点桩号为 K0+761.053，终点桩号为 K2+695.180，设计总长度为 1934 米。其中穿越珠江水面沉管段长 340 米，芳村区岸上段长 664.95 米，海珠区岸 上段长 929.18 米。本工程需爆破作业的部分为穿越珠江段的水下基槽开挖时的 岩性地层。 2 2 施工方法施工方法 炸礁工程的的爆破工序下图所示， 水下清碴的工程量和水下钻孔爆破工程量 一致， 水下清碴采用 1.5~2.0m3反铲挖泥船进行水下开挖， 拖轮拖带 80m3开底泥 驳装、运、卸碴。清挖出来的废方，用泥驳装运，卸于指定的抛卸区。 1 否 编制定位文件 定位 钻孔测量电雷管 检查炮孔 质量是否 合格 是 加工起爆体 装药 网路联接水上安全警戒 发警报 起爆 水下爆破施工流程图水下爆破施工流程图 3 3 爆破器材选用爆破器材选用 2 水下爆破均采用防水性优良的爆破器材，其技术参数和性能如下： 炸药：采用乳化炸药，药卷直径为60mm，药卷分布长度0.40m，标定重量 为 1.2kg，具体性能如下表所示。 电雷管：采用防水 8#铜壳瞬发电雷管，要求同厂同批产品。电雷管外观不 应出现表面擦痕、锈蚀、裂缝以及脚线绝缘层损坏、封口塞松动和脱出等现象。 施工前用电雷管测试仪测量，该批电雷管的电阻差值应不大于 0.1 欧姆。 项目 密度 g/m 爆速 m/s 猛度 mm 殉爆距离 cm 作功能力 ml 撞击感度 % 摩擦感度 % 爆炸后有毒气体含量 l/kg 热感度 3 指标 ＞1.0，＜1.33 ＞3.2×103 ＞12 ＞5 ＞260 ＜8 ＜8 ≤80 不燃烧，不爆炸 导爆管雷管：采用毫秒延期普通塑料被覆型工业导爆管雷管，防水、抗拉性 能较好，满足水下施工需要，单根长 15～18m（可根据施工实际需要向厂家订制 不同规格） 。外观应无折痕、变形、缠绕松散、发霉等现象。 导爆管雷管根据其延期时间，选用 1、3、5、7、9 共 5 种段别。 其他材料： 连接引爆体和起爆器的电线采用绝缘良好的金属铜线。包扎引爆体和 电线接头采用防水绝缘良好的防水胶布。 4 4 爆破安全校核爆破安全校核 4.14.1 爆破安全距离爆破安全距离 为了确保爆破施工的安全， 避免爆破对建筑物的损坏和确保过往船舶和水上 水下作业人员安全，尤其是爆破对与爆破区域距离近的建筑物的影响，施工前必 须进行爆破安全距离的计算，施工中严格按照计算的安全用药量装药，并按计算 的安全距离设置警戒范围。 3 （1）爆破震动的计算  K 爆破地震安全距离公式：R   V 1 Q3 1 式中：V——地震安全速度（cm/s） Q——最大段装药量，齐发装药量（kg） K——与地质条件有关的系数 a ——爆破衰减系数 K、a 属于经验数值，暂按中硬岩取值：K=200，a=1.8，在爆破作业中，K、 a 也需要通过爆破震动监测用回归方法进一步确定。 根据上述数据和公式， 计算各种建筑物至爆区中心在不同的距离条件的微差 爆破最大单段装药量 Qmax 如下表所示。 爆破中心至 建筑物距离（m） 最大段 装药量（kg） V≤1.5cm/s 30507090110130150170 7.835.9 98.6 209.5 382.5 631.3 969.9 1411.8 4.24.2 水中冲击波安全距离水中冲击波安全距离 在水深不大于 30 米的水域内进行水下爆破，水中冲击波的安全允许距离， 应遵守下列规定。 对人员：按《爆破安全规程》下表确定。 表表 1 1 对人员的水中冲击波安全允许距离对人员的水中冲击波安全允许距离 炸药量/ kg 装药及人员状况 ≤50 游泳 水中裸露装药/ m 潜水 钻孔或药室装药/ m 游泳 潜水 1200 500 600 1800 700 900 2600 1100 1400 900 ＞50~≤200 1400 ＞200~≤1000 2000 对船舶：客船 1500m。 施工船舶：按《爆破安全规程》表 8 确定。 4 非施工船舶：可参照下表和计算式，根据船舶的状况由设计确定。 表表 2 2 对施工船舶的水中冲击波安全允许距离对施工船舶的水中冲击波安全允许距离 炸药量/ kg 装药及人员状况 ≤50 木船 裸露装药/ m 铁船 钻孔或药室装药/ m 木船 铁船 100 100 70 150 150 100 250 250 150 200 ＞50~≤200 300 ＞200~≤1000 500 按《爆破安全规程》表 1 和表 2，在水深小于 30 m 的水域内进行水下钻孔 爆破， 当炸药量为 50 kg~200 kg 之间时， 水中冲击波的安全距离： 人员为 900 m， 木船为 150 m，铁船为 100 m，因此爆破时，在确保 900m 无人游泳和潜水后， 所有的人员和施工船舶等应退离爆破点 150 m 范围以外。 施工中， 每次爆破装药时， 必须将单段装药量严格控制在上表中规定的最大 单段装药量 Qmax以下进行装药，确保爆破引起的质点震动速度在安全允许范围 之内。 4.34.3 飞石对人员的安全距离飞石对人员的安全距离 按《水运工程爆破技术规范》表4.3.9，当水深为 1.5~6.0 m 时，水下钻孔爆 破飞石对人员的安全距离为 70~300 m。当水深超过 6 米时，不考虑飞石对地面 或水面以上人员的影响。据水下爆破施工经验，在水深约 3.0m 的水域进行水下 钻孔爆破，几乎不产生飞出水面的飞石，本工程钻爆平均水深约 6m，故 150m 的警戒距离是足够安全的。 4.44.4 爆破涌浪的安全距离爆破涌浪的安全距离 爆破涌浪一般是针对海边、 湖边等水岸边进行大型石方爆破时，爆岩体落水 所产生的涌浪， 会影响傍岸建筑物的安全。水下爆破产生的涌浪一般为爆破产生 的水体回落引起，根据水下爆破施工经验，在水深约 5.0m 的水域进行水下钻孔 爆破，最大齐爆药量为 250 kg，水下爆破产生的涌浪约为 0.2~0.5m 的，而且随 传播距离的加长，消减很快，水下爆破产生的涌浪不会对任何建筑物产生影响。 4.54.5 爆破安全评估爆破安全评估 通过对爆破项目实地勘察和爆破设计情况， 爆破安全评估分析出爆破施工产 5 生的地震波、延伸裂缝、冲击波、飞石和波浪对周边人员、环境特别是重要构筑 物产生的影响程度，以达到进一步完善爆破安全措施的目的。 （1）由于爆破施工采用水下钻孔爆破方式，爆破礁石面上有较深的水体覆 盖， 乘潮进行浅水区域的爆破， 利用水体减少爆破飞石的产生因而爆破飞石不会 对附近人员和构筑物产生危害。 （2） 在计算爆破地震安全距离时， 安全振动速度 V 值取值以及与爆破地形、 地质等条件有关的系数和衰减指数 K、α 值，复杂环