崩塌滑坡灾害爆破治理工程设计、施工规范.pptx
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1、项目背景|项目流程|项目实施|项目经费|崩塌滑坡灾害爆破治理工程设计规范和施工技术规程项目背景|项目流程|项目实施|项目经费|01一般规定Contents目目录录02爆破工程设计施工03安全防护工程施工04爆破安全监测05验收06工程实例项目背景|项目流程|项目实施|项目经费|01一般规定Part One项目背景|项目流程|项目实施|项目经费|一、编制设计规范和施工技术规程的目的和范围一、编制设计规范和施工技术规程的目的和范围1、编制设计施工规范的目的为了指导崩塌滑坡灾害治理的爆破设计,明确崩塌滑坡灾害爆破治理设计的要求、依据、内容和技术规定,保证设计依据充分、安全可靠,技术先进,经济合理、环
2、保可行;同时,为了规范危岩、滑坡等崩塌滑坡灾害爆破治理工程施工,加强崩塌滑坡灾害爆破治理工程施工质量与安全管理、统一验收,并在施工中做到技术先进、经济合理、节能环保、保障安全,制定了设计规范和施工技术规程两个标准。崩塌滑坡灾害爆破治理工程设计规范和施工技术规程应在不断总结实践经验和研究成果基础上,采用新技术、新设备、新工艺和新材料。崩塌滑坡灾害爆破治理工程设计和施工除应符合设计规范和施工技术规程外,还应符合国家现行有关地质灾害防治的标准和规范。2、范围崩塌滑坡灾害爆破治理工程设计规范和施工技术规程适用于滑坡、崩塌体、危岩等地质灾害采用爆破方法治理的工程设计和施工,包括崩塌滑坡灾害体治理工程的爆
3、破设计施工、安全防护工程设计施工和安全监测的设计施工。项目背景|项目流程|项目实施|项目经费|二、一般规定二、一般规定1、爆破设计施工单位的资质条件和管理必须符合 GA 990 的要求;爆破设计施工人员的资格条件和管理必须符合 GA53 的要求。2、崩塌滑坡灾害爆破治理工程应由符合 GA 990 要求具有相应资质的爆破作业单位进行安全评估和安全监理;承担爆破安全评估、安全监理的人员应持有相应作业等级的爆破作业许可证。3、爆破施工前,应由符合 GA 990 要求具有相应资质的爆破作业单位对各崩塌滑坡灾害本体安全性及爆破施工风险程度进行安全评估;凡没有资质的第三方爆破安全评估报告或未通过专家评审的
4、爆破安全评估报告均为无效。爆破作业施工单位应根据安全评估结果采取经验收合格的安全防护工程措施和备有相应的应急预案后方可施工。4、地质环境复杂的爆破治理工程设计应进行专门论证,论证专家人数一般不少于 5 个。5、崩塌滑坡灾害爆破治理工程设计应综合考虑崩塌滑坡灾害体稳定状况、环境条件、爆破施工技术水平以及后期维护条件等,采取针对性的爆破设计。6、崩塌滑坡灾害治理爆破全过程应由业主委托具有相应资质的第三方按评审通过的爆破方案实施监测并做好施工过程的监测预警。7、崩塌滑坡灾害治理工程中应急抢险爆破可在采取安全保障措施情况下,由应急抢险指挥长批准后即可施工。项目背景|项目流程|项目实施|项目经费|二、一
5、般规定二、一般规定8、在爆破治理施工前,当具备条件时,可进行分区爆破试验以优化爆破参数,控制合理的大块率及爆破振动,降低爆破有害效应。9、爆破治理施工前,应由相应资质的爆破设计施工单位设计爆破设计方案,并经相应资质等级的爆破安全评估单位进行安全评估,经爆破安全监理单位审核、公安机关审批通过,爆破施工单位方可按照爆破施工方案进行爆破作业。项目背景|项目流程|项目实施|项目经费|三、资料收集和爆破设计文件三、资料收集和爆破设计文件1、资料收集1)收集按设计委托书或合同书要求的勘测任务书。勘测任务书的内容应当包括:a)爆破对象的形态,包括爆区地形图及现场实测、复核资料等;b)爆破对象的结构与性质,包
6、括爆区地质图;c)影响爆破效果的不良地质条件;d)爆破有害效应影响区域内保护物的分布图。2)收集设计人员的现场踏勘调报告、试验工程总结报告、当地类似工程的总结报告以及现场试验、检测报告以及崩塌滑坡灾害安全评估报告。2、爆破设计文件1)崩塌滑坡灾害爆破治理设计依据:a)委托单位提供的关于爆破对象的地质灾害评估报告。b)崩塌滑坡灾害爆破治理工程项目的审批文件。c)爆破设计单位与委托单位签订的爆破治理设计合同书及项目招标文件。d)崩塌滑坡灾害体的环境勘察资料,包括爆破区域地形图,附近建(构)筑物的设计文件、图纸及现场实测、复核资料。项目背景|项目流程|项目实施|项目经费|三、资料收集和爆破设计文件三
7、、资料收集和爆破设计文件e)崩塌滑坡灾害体的结构与性质,包括爆破区域不良地质的类型、位置及分布情况。f)爆破有害效应影响区域内保护对象的分布及控制要求。2)设计文件组成及要求、爆破设计文件应由说明书和图纸两部分组成,其中说明书中应包括:l工程概况、环境与技术要求,即治理爆破对象、治理爆破环境概述、爆破治理工程的质量、工期和安全要求;l崩塌滑坡灾害体的结构特征、材料性质和爆破工程量计算依据及方法;l治理爆破技术方案,即方案比较、选定方案的钻爆参数计算及爆破参数取值表;l起爆网路设计与计算;l爆破安全及防护设计与计算;l爆破监测的测点布置及监测要求。项目背景|项目流程|项目实施|项目经费|三、资料
8、收集和爆破设计文件三、资料收集和爆破设计文件、爆破治理设计图纸应包括:l1:500 爆破环境总平面图;l1:500 爆破区域划分总体图;l1:200 爆破区域的地形地质图;l崩塌滑坡灾害体结构图及不良地质分布图;l药包或炮孔布置平面图和剖面图;l装药和填塞结构图;l起爆网路敷设图;l1:1000 爆破安全范围及岗哨布置图;l防护工程设计图;l监测点类型及分布图。项目背景|项目流程|项目实施|项目经费|02爆破工程设计施工Part wo项目背景|项目流程|项目实施|项目经费|一、崩塌滑坡灾害体规模和爆破类型一、崩塌滑坡灾害体规模和爆破类型1、按崩塌滑坡灾害体崩塌滑坡灾害体规模分为巨型、大型、中型
9、和小型四个类型,滑坡和崩塌灾害分类见表 1。表 1 滑坡和崩塌灾害体类型2、爆破类型爆破类型分为露天深孔爆破、露天浅孔爆破、露天裸露爆破、光面爆破、预裂爆破和静态爆破等六种,应按表 2 确定崩塌滑坡灾害治理的爆破类型。表 2 崩塌滑坡灾害爆破类型选取项目背景|项目流程|项目实施|项目经费|二、爆破设计(露天深孔爆破)二、爆破设计(露天深孔爆破)1、露天深孔爆破(1)爆破参数崩塌滑坡灾害体露天深孔爆破台阶要素见图 1,主要参数包括:台阶高度、坡面角、孔径、孔深、超深、底盘抵抗线、孔距、排距、装药长度、填塞长度、从钻孔中心至灾害体顶边缘的安全距离、装药密度、延米炮孔长度装药量 和单位炸药消耗量。各
10、参数在施工中的误差一般控制在 5%以内。图 1 崩塌滑坡灾害体深孔爆破台阶要素图项目背景|项目流程|项目实施|项目经费|二、爆破设计(露天深孔爆破)二、爆破设计(露天深孔爆破)1)炮孔直径炮孔直径根据崩塌滑坡灾害处置类型选定钻机型号、崩塌滑坡灾害体高度和岩石性质综合确定。2)孔深和超深孔深由崩塌滑坡灾害体台阶高度和超深确定。a)垂直深孔孔深 (1)b)倾斜深孔孔深 (2)c)超深可按 10 估算,后排超深值一般比前排小 0.5m。3)底盘抵抗线底盘抵抗线根据不同要求,有下列不同计算方法:a)按钻孔作业的安全条件计算 (3)b)按崩塌滑坡灾害体高度计算 (4)项目背景|项目流程|项目实施|项目经
11、费|二、爆破设计(露天深孔爆破)二、爆破设计(露天深孔爆破)c)按每孔装药条件(巴隆公式)计算 (5)式中:t 装药系数(装药长度与炮孔长度之比,),一般取=0.350.65;m 炮孔密集系数,一般取 m=1.2单位炸药消耗量 可按表 3 取用;设计时可采用上述公式计算最大值作为采用值。表 3 单位炸药消耗量表项目背景|项目流程|项目实施|项目经费|二、爆破设计(露天深孔爆破)二、爆破设计(露天深孔爆破)4)炮孔密集系数 露天深孔爆破炮孔密集系数 m 指炮孔的孔距 a 与排距 b 之比,即 a/b。5)孔距和排距1 孔距是指同一排深孔中相邻两钻孔中心线间的距离,可按下式计算 (6)2 排距是指
12、多排孔爆破时,相邻两排钻孔间的距离,与孔网布置和起爆顺序等因素有关,计算方法如下:(1)等边三角形布孔时,排距与孔距的关系为:(7)(2)多排孔爆破时,孔距和排距是一个相关的参数。在给定的孔径条件下,每个孔有一个合理的负担面积,即 (8)式中 m 炮孔负担面积,等于孔距与排距的乘积。项目背景|项目流程|项目实施|项目经费|二、爆破设计(露天深孔爆破)二、爆破设计(露天深孔爆破)6)装药密度和延米炮孔长度装药量1 装药密度指炮孔内按照规定完成装药后的炸药状态体积密度,一般可取 950;2 延米炮孔长度装药量 指按照规定完成装药后的每延米炮孔内的装药量,可按下式计算:(9)7)单孔装药量 单排炮孔
13、单孔装药量或多排炮孔爆破的第一排单孔装药量按下式计算:(10)多排炮孔爆破时,从第二排起,由于前面各排孔的岩体阻力作用,需考虑增加系数,单孔装药量按下式计算:(11)式中:增加系数,一般可取 1.2。4.5.2.1.1.8 装药长度装药长度指炮孔内按照规定完成装药后炸药在炮孔内的长度,可按下式计算:(12)项目背景|项目流程|项目实施|项目经费|二、爆破设计(露天深孔爆破)二、爆破设计(露天深孔爆破)9)填塞长度填塞长度指为提高爆破效果而装填的非炸药材料(如炮泥)的长度,可按下式计算:(13)另外填塞长度还可以按底盘抵抗线或炮孔直径按下式估算:(14)或 (15)(2)装药填塞设计1)连续装药
14、结构,即沿着炮孔轴线方向连续装填,当孔深超过 8m 时,可布置两个起爆药包,一处设在距孔底 0.3m 处,另一处设在距药柱顶端 0.5m 处。2)充分考虑崩塌滑坡灾害体的不良地质特征和周围环境保护要求,可采用分段装药结构。即深孔中的药柱分为多段,采用空气或岩渣等隔开。(3)起爆网路设计及计算、设计原则a)起爆网路的选择应充分考虑崩塌滑坡灾害体结构面分布特征和周围环境条件综合确定。项目背景|项目流程|项目实施|项目经费|二、爆破设计(露天深孔爆破)二、爆破设计(露天深孔爆破)b)崩塌滑坡灾害治理爆破的起爆网路优先采用可靠性较高的电力起爆网路、数码雷管起爆网路和无线系统起爆网路;(2)常用起爆设计
15、深孔爆破起爆方式有电力起爆、导爆索起爆、导爆管起爆、数码电子雷管起爆以及无线系统起爆等方式:a)电力起爆网路电力起爆网路可分为串联电爆网路、并联电爆网路、串并联电爆网路、并串联电爆网路和并串并联等形式,其网路联接示意图、网路电阻计算以及流经每发雷管的电流计算方法详见附录 A 图 1 附录 A 图5。b)导爆索起爆网路导爆索起爆网路可利用导爆索继爆管组成分段并联起爆网路,其连接方式可分为开口网路和环形网路,设计时能满足顺利引爆导爆索要求,网路联接示意图详见附录 B 图 B1。c)导爆管起爆网路崩塌滑坡灾害体导爆管起爆网路设计可采用导爆管接力起爆网路、导爆管复式接力起爆网路、导爆管交叉复式接力起爆
16、网路和导爆管双复式交叉接力起爆网路,网路联接示意图详见附录 C 图 1 附录 C 图4。项目背景|项目流程|项目实施|项目经费|二、爆破设计(露天深孔爆破)二、爆破设计(露天深孔爆破)d)数码电子雷管起爆网路设计计算同电爆网路设计,施工网路图可参考附录 D 图 1 进行。e)无线系统起爆网路设计和计算同数码电子雷管起爆网路,施工网路图可参考附录 D 图 2 进行。项目背景|项目流程|项目实施|项目经费|二、爆破设计二、爆破设计项目背景|项目流程|项目实施|项目经费|二、爆破设计二、爆破设计项目背景|项目流程|项目实施|项目经费|二、爆破设计二、爆破设计项目背景|项目流程|项目实施|项目经费|二
17、、爆破设计二、爆破设计项目背景|项目流程|项目实施|项目经费|二、爆破设计(露天深孔爆破)二、爆破设计(露天深孔爆破)1)电力起爆与电爆网路a)同一电爆网路应使用同厂、同型号、同批次的电雷管,各雷管间电阻差值不得大于产品说明书的规定。对表面有压痕、锈蚀、裂缝,脚线绝缘损坏、锈蚀,封口塞松动和脱出的电雷管严禁使用。b)电爆网路由电雷管、导线、起爆电源和测量仪表组成。使用于同一起爆网路的电雷管的桥丝特性和桥丝电阻值应基本相等,其桥丝电阻上下限差值不大于 0.3。c)检测电雷管和电爆网路电阻时,须使用专门的爆破仪表,其工作电流值不得大于 30mA。严禁使用普通电桥量测电雷管和电爆网路。d)电爆网路应
18、采用绝缘电线,其绝缘性能、线芯截面积应符合爆破设计要求。e)起爆电源功率应能保证全部电雷管按时准爆,流经每个电雷管的电流应符合:交流电不小于2.5A,直流电不小于 2.0A。f)使用单个电雷管起爆时,电阻值应在规定范围内。使用成组电雷管起爆时,每个电雷管的电阻差值不应大于产品说明书的要求;当使用电雷管进行大规模成组起爆时,宜把电阻值相近的电雷管编在一起,并使各组电阻值取得平衡。项目背景|项目流程|项目实施|项目经费|二、爆破设计(露天深孔爆破)二、爆破设计(露天深孔爆破)g)采用交流电起爆时,须安设独立起爆开关,并将其安设在上锁的专用起爆箱内。起爆开关钥匙在整个爆破作业期内由指定爆破员保管,不
19、得转交他人。h)电爆网路的连接须在全部炮孔装填完毕和无关人员全部撤离到安全范围后,由工作面向起爆站依次进行。导线连接时,应将线芯表面擦净,接点须连接牢固,绝缘良好,相邻两线的接点应错开 100mm以上。i)爆破区内运入起爆药包前,须划定作业安全区并拆除区域内一切电源,安全范围由爆破方案确定。j)起爆前应检测电爆网路的总电阻值。总电阻值符合设计要求时,方可与起爆装置连接。k)起爆后应立即切断电源,并将主线短路。使用瞬发电雷管起爆时应在切断电源后再保持短路 5min后再进入现场检查;采用延期电雷管时,应在切断电源后再保持短路 15min 后进入现场检查。2)导爆管雷管起爆与导爆管起爆网路a)导爆管
20、应使用专用起爆器、雷管或导爆索起爆;用雷管起爆导爆管采用反向起爆方式,导爆管应均匀地绑扎在雷管周围并用绝缘胶布绑扎牢固,导爆管端头距雷管不得小于 150mm。b)敷设导爆管网路时,不得将导爆管拉紧、对折或打结,炮孔内不得有接头。导爆管表面有损伤或管内有杂物者,不得使用。c)使用导爆索起爆导爆管网路时,应采用直角连接方式。项目背景|项目流程|项目实施|项目经费|二、爆破设计(露天深孔爆破)二、爆破设计(露天深孔爆破)d)导爆管网路应按下列规定执行:)同一起爆网路的导爆管、雷管应使用同厂、同型号、同批次产品;)起爆导爆管的雷管聚能穴方向与导爆管的传播方向相反;)采用接力起爆网路,孔外应采用低段位雷
21、管传爆,孔内应采用高段位雷管起爆;)在多排接力起爆网路中,应在前、后排雷管间采取措施,避免多排接力网路出现串段、重段;)采用复式起爆网路,每个炮孔内应放置两个同样段位的起爆雷管,分别与两套起爆网路连接;)采用导爆管网路进行孔外延时传爆时,其延长时间须保证前一段网路引爆后,不破坏相邻或后续各段网路。)爆后应从外向内、从干线至支线进行检查,发现拒爆按规定处理;)网路内的导爆管,应无破口、弯折,炮孔内不宜有接头,孔外相邻的传爆雷管之间应留有足够的距离。3)导爆索起爆与导爆索起爆网路a)导爆索起爆网路由普通导爆索、继爆管和雷管组成,其中导爆索和继爆管组成网路,网路需用雷管引爆。项目背景|项目流程|项目
22、实施|项目经费|二、爆破设计(露天深孔爆破)二、爆破设计(露天深孔爆破)b)导爆索的连接方法须严格执行出厂说明书的相关规定。可采用搭接、扭接、水手结、“T”型结等方法连接,严禁切割接上雷管或已插入药包的导爆索。当采用搭接时,其搭接长度不应小于 150mm,中间不得夹有异物和炸药卷,捆绑应牢固。当采用继爆管连接时,应保证前一段网路爆破时,不得损坏其后各段的网路。c)当导爆索支线与主线采用搭接连接时,从接点起沿传爆方向支线与主线的夹角应小于 90。d)导爆索的敷设应避免打结、擦伤破损,如须交叉时,应用厚度不小于 100mm 的木质垫块隔开。导爆索平行敷设的间距不得小于 200mm。e)导爆索可由炸
23、药、电雷管或导爆管雷管引爆。用雷管引爆导爆索时应采用双发雷管,且应在距导爆索末端不小于 150mm 处捆扎,雷管聚能穴应朝向导爆索传爆方向。f)城镇或对冲击波敏感的爆破环境,严禁采用裸露导爆索传爆网路。4)电子雷管及起爆网路a)电子雷管具有专用的起爆控制系统,应使用配套的专用起爆器起爆。b)电子雷管网路除应遵守普通电雷管电力起爆网路规定外,还应遵守以下规定:)同一网路应使用同一厂家的电子雷管,以及配套的起爆器、网路连接线、设计软件等;)电子雷管接线卡的焊脚不得脱焊、短路等;项目背景|项目流程|项目实施|项目经费|二、爆破设计(露天深孔爆破)二、爆破设计(露天深孔爆破)现场应按照爆破网路图上已标
24、注的每个孔的编号进行标识;)电子雷管注册前,应在爆破网路图上已标注的每个孔的编号和延期时间上加注雷管注册编号;)采用孔外或孔内方式对雷管进行注册,注册后应在雷管标签上书写注册编号,起爆器内的注册编号和雷管标签上书写的编号相同;注册时设定的雷管延期时间与爆破网路图上的对应孔的延期时间相同;)将子网路连接形成主网路后,应通过专用设备检测主网路;)电子雷管起爆器的使用环境应与其要求的环境条件一致,起爆器的起爆数量应不大于其起爆额定数量;使用前应检查起爆器的电压,起爆时,不得低于规定的最低起爆电压。项目背景|项目流程|项目实施|项目经费|二、爆破设计(露天浅孔爆破)二、爆破设计(露天浅孔爆破)2、露天
25、浅孔爆破(1)爆破设计参数崩塌滑坡灾害体露天浅孔爆破设计参数的计算方法与深孔爆破相同(图 1),但是参数的取值不同。1)炮孔直径根据崩塌滑坡灾害体类型选取的钻机确定,孔径多为 3642mm,药卷直径一般为 3235mm。2)孔深和超深孔深 L 可按(1)式计算,台阶高度 H 一般不超过 5m;超深 h 可按 0.15H 计算。3)底盘抵抗线 (16)4)孔距 (17)或 (18)5)单位炸药消耗量根据崩塌滑坡灾害体的岩体性质和结构状态,台阶浅孔爆破的炸药单耗值 q=1.0kg/m3。项目背景|项目流程|项目实施|项目经费|二、爆破设计(露天浅孔爆破)二、爆破设计(露天浅孔爆破)(2)装药填塞设
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