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1、主厂房基础拆除爆破技术的控制与运用,中建二局土木公司鸭河电厂二期项目QC小组,二OO六年十二月,发布人：张会杰,一 课题简介,主厂房基础拆除爆破工程，位于南阳电厂天益(2600MW)有限责任公司,爆破开挖量103487m3，对于一般的爆破，爆破振动会给相邻的建筑物、构筑物造成不同程度的影响，甚至会产生破坏，为此我们项目部在充分调研的基础上，决定对主厂房基础拆除爆破,采用振动小,对周围建筑影响不大的爆破方法。,二 小组概况,三 选题理由,保证电厂中心控制室机房安全，爆破振动速度不能大于0.5cm/s。,保证周围建筑物安全，控制爆破产生的飞石。,企业要求,保证电厂中心控制室机房安全，爆破振动速度控
2、制在0.4-0.5cm/s以内。减少一次炸药用量和二次爆破施工，降低施工成本费用。,拆除爆破物周围环境复杂，爆破拆除物距中心控制室不足200m，不能有飞石、早爆和盲爆的情况出现.,主厂基础预裂爆破技术的控制与运用,选定课题,四 现状调查,根据业主和企业的要求。小组邀请了河南爆破协会及公司有经验专家，对爆破时产生震动速大、爆破产生的飞石、噪声、空气污染、早爆、盲爆等主要问题进行了调查。共调查80项，绘制主要影响因素调查表如下：,影响爆破的因素统计,频数（点） N=80 累计频率%80 98% 100%70 96%60 85% 75 % 50 56% 40 50%3020 25%100 0 爆破振
3、动大 爆炸飞石 爆破后大块 盲炮 其它,45,23,9,1,2,结论:从排列图中得出爆破振动大和爆破飞石是爆破施工的主要缺陷.,五 确定活动目标及目标依据1 小组目标: 安全第一、预防为主 目标值： 爆破振速距震源150m处控制在0.4cm/s以内。 爆破飞散物控制在150m以内 2 目标制定依据 国家爆破安全规程规定发电厂中心控制室设备爆破安全允许振速是0.5cm/s 。,爆破振速限值参考表(当爆破距离一定时),依据爆破安全允许振动速度，计算出爆破安全振速 ： V=k(Q1/3/R)V爆破安全允许振动速度R药包中心至被保护物的水平距离 Q起爆药量 K=150-200(当坚硬致密岩石时为150
4、,坚硬有裂 隙的岩石为200) =1.0-1.6从公式中看出Q是个变量,只要控制起爆好药量,能够避免因爆破对建筑物产生的振动和飞石的问题.,六 小组目标的可行性分析,采用多排微差挤压爆破和预裂爆破方法。在爆破体与保护体之间挖沟，形成一条贯通缝使爆破能量衰减40%-50%，不仅一次起爆药量提高40%，而且能够解决爆破振动对主厂房控制室的影响.,采用降低单孔药量、提高堵塞质量和覆盖、保护屏障及防护等措施，解决飞石的问题；在施工中可优化孔网参数，减小孔距和排距，并可在主炮孔之间再加钻小炮孔；能够降低大块率和飞石的问题。,小组目标能够实现,七 原因分析及要因确认,1.原因分析:从排列图可以看出，爆破振
5、动和产生飞石是主要问题，对此小组用因果图进行原因分析如下：,爆破振动大,实际操作经验不足,钻工操作随意性,人员,机械,设备完好率差,材料,起爆器材性能不稳定,方法,环境,炸药性能不稳定,设备陈旧,布孔不合理,距主厂房不足200m,附近有油库,起爆顺序不合理,1.原因分析:从排列图可以看出,爆破振动大缺陷因果分析图,段位连接不合理,一次爆破药量过大,网络参数设计不当,雨多潮湿,环境复杂,爆破飞石,人,机,料,法,环,操作随意性大,实际操作经验不足,设备完好率差,设备陈旧,选炸药性能不稳定,爆破安全设计不合理,孔内填塞不当,排孔方法不当,环境复杂,主厂房不足200米的,布孔不合理,早爆或盲爆,雨水
6、多潮湿,附近有油库,2.要因确认根据因果图小组成员逐一找出末端因素，并制定要因确定计划如下表：,要因论证一：根据相关部门查证，钻炮工都经过培训考试,并且合格。但新进厂2名钻工没有上岗证,经人事部门调查,他们的上岗正在办理中。其他人员都持有证书。对此我们进行记录。记录表如下,结论：不是要因,由于钻工施工经验不足，小组决定由张会杰跟随施工现场，问题可以直接解决。,要因论证二,现场检查机械设备运行10月16日至10月20日，CTQ-D100A1和Y20Y凿岩机钻孔，LGYF12-9/7-D型和W-3D/5型空气压缩机的周记录，故障率为0.6%。属于正常运行。结论不是要因。要因论证三现场调阅10月9日
7、-10月15日炸药进货单和验货报告10份,与设计要求相符。结论不是要因。要因论证四张会杰10月29日现场检查网络设计参数统计情况如下：,经计算网络参数平均合格率只有89，经研究分析，这些因素是造成爆破振动的主要原因。结论是要因,主要是新钻工，实际经验不足。不能准确根据实际的地质地形变化，调整钻孔间距和孔深。论证五根据最大一段安全药量的控制要求，将3个炮孔内毫秒延期非电雷管的导爆管集束式绑扎于孔外传爆毫秒延期非电雷管上，孔外传爆毫秒延期非电雷管之间头尾相接，使各组之间保持一个等间隔的微差起爆，最初传爆雷管使用电雷管予以起爆，见图。王天峰发现各组连接不同,导致爆破振速过大。,由于段位连接不合理，造
8、成爆破振动过大和产生飞石。结论是要因。,论证六王天峰检查爆破设计安全防护，发现设计最小抵抗线W2m不符合设计要求。安全防护方面虽做到覆盖厚0.5m,但有6处炮孔位覆盖物有滑落和松散的情况，且有3处铁丝连接不牢固容易发生飞石情况。 结论是 是要因论证七董富 王圣挥检查钻孔施工，因采用微差浅孔挤压和预裂爆破，布孔钻孔要根据实际情况，现场发现5个孔未按设计钻孔,因岩石情况变化需及时修改。这5个不影响整体爆破施工加之及时发现调整钻孔,问题已解决。结论不是要因。论证八张会杰现场检查发现有一钻工在填塞炮孔时,有3个孔内虽用牛皮纸堵塞段的下部,回填用黏土和砂子按2：1的拌和料,但.填塞长度不够20cm,也不
9、够密实,这会造成爆炸气体冲击,影响爆破效果.因现场发现只有3个孔,并及时得到纠正,结论不是要因,八对策实施表,P,D,C,A,方案一,方案二,微差挤压和预裂爆破,中深孔台阶爆破,分台阶进行中深孔爆破，能够有效的降低爆碴大块率和飞石。但不能有效降低爆破振动对主控室的影响，如降低爆破药量，则会因一次爆破方量少，而影响施工进度。,微差挤压与预裂爆破，采用毫秒微差分段起爆方法，当炸药与孔壁有空隙时，炮孔所受的压力会大大降低，使炮孔压力不至于压碎孔壁并使炮孔之间岩石产生缝隙，能够有效降低爆破振动、飞石和降低爆碴大块率。,对策方案实施一(1)方案选择,采用中深孔台阶孔爆破作为主厂房基础爆破方法,方案确定1
10、,控制爆破振动大的影响,适用于各种地质条件的中深孔爆破,钻凿垂直深孔的操作技术比倾斜孔简单。但爆破普遍存在大块产出率和根底部偏高的问题,它影响铲装,加速设备磨损,而且增加二次爆破工作.因此这个方案不可取.,降低综合爆破成本,防止飞石,保证安全,实施技术,拆除爆破的技术要求,拆除爆破安全控制技术及设计,方案确定2,地震震动安全距离计算 V=K(Qm/R) 式中：K、系数，与地形地质条件有关； Q最大一段起爆药量,kg； R药包中心至被保护物的水平距离,m。 实际测试表明，采用微差挤压和预裂爆破,增加分段数、减小最大单响药量。当分段不超过30段时，可用孔内非电导爆管微差、孔外电雷管延时来实现，超过
11、30个段别后需用非电雷管接力延时。如果单靠减小单段炮数还不能够保证爆破振动安全，应采用预裂爆破方法，在最后排与未爆区之间形成一条裂缝，即可有效阻隔约40%的振动能量向外传播,又减少振动和飞石.所以微差挤压爆破是最经济最有效的办法。,地震波安全距离计算及防护技术,实施技术,实施技术,地震波安全距离计算及防护技术,实施技术,地震震动安全距离计算及防护技术,实施技术,采用微差挤压和预裂爆破作为主厂房基础爆破方法,采用微差挤压爆破中新型导爆管发射四通多闭合起爆网路。该网路具有以下特点：(1)整个起爆网路呈网格状多通道，传爆方向四通八达，个别雷管或导爆管的缺陷不影响整个起爆网路,准爆性好;(2)对于每个
12、雷管至少有两个方向传递爆轰波，起到双保险作用，可取代或减少复式导爆管起爆网路形式，节省起爆器件;(3)整个起 爆网路中只要有一个结点被击发，即可使整个网路引爆;(4)网路联接操作简单，便于检查;( 5)起爆雷管不受限制，可以把封闭的网路无限扩展然后单点或多点击发，以起爆整个网路。所以微差挤压爆破的网路安全性好。,方案确定,采用微差挤压爆破作为主厂房基础土爆破方法,实施技术,起爆网路安全起爆技术,选用2岩石硝铵炸药；低爆速炸药或燃烧剂，以降低地震波的作用。,最小抵抗W不超过炮孔深度2m，布孔为交错梅花形，依次逐排起爆，以增加临空面，加强破碎效果。,钻孔施工：孔径35-42mm,孔深1.5-2.5
13、m，孔距2m，钻孔角为80度.,采取装药与孔壁间预留一定环形空隙的装药方式，可缓冲和降低爆破对介质的冲击作用，可减少振动程度。控制爆破振动强度。,采用分段微差控制，导爆索或电雷管脚线以串联、并联或串并联方式连接（根据不同的起爆要求）。为安全起见，采用复式接线法，构成双回路连线起爆，避免产生哑炮和盲炮。,10月28日张会杰、王贤修改网络参数。采用微差挤压爆破的网路方法见下页图,对策方案实施一确定合理参数,导爆管接力式起爆网络示意图,修改后爆破起爆网路图,梅花布孔示意图,实施后效果检查：修改参数后，采用了微差挤压和预裂爆破方法解决爆破振动大的问题,振速降为0.4cm/s。,装药结构示意图,实施二,
14、微差挤压爆破的段位连接,孔内起爆和孔外传爆雷管全部采用低段别毫秒延期非电雷管，根据最大一段安全药量的控制要求，将3个炮孔内毫秒延期非电雷管的导爆管集束式绑扎于孔外传爆毫秒延期非电雷管上，孔外传爆毫秒延期非电雷管之间头尾相接，使各组之间保持一个等间隔的微差起爆，最初传爆雷管使用电雷管予以起爆。请看下面示意图。,实施检查：使用微差挤压爆破的网路段位连接，较少低段别的雷管即可实现无数段别的起爆，同时各段之间的间隔时间相等，误差量小，且绝无窜段、跳段爆破的可能，网路的联接也不复杂，易于掌握；使用非电雷管不会因雷电、或其它原因引起早爆。,实施三,设计与主爆孔起爆时间间隔时间Ta75ms，保证岩石能充分松动，采用反向起爆，防止高压气体从孔口冲出。,安云飞、毛杰于10月28日从两方面采取措施，一是防止爆破产生强烈的空气冲击波;二是利用覆盖保护来削弱已经产生了的空气冲击。设计最小抵抗线不能大于2W，填塞材料，取干细砂土、砂子、粘土、石屑粉等，采用1份粘土与2份或3份砂混合而成，用炮棍轻轻捣实，不能用力；保证安全应少装药，长堵塞，部分炮孔可不装药。,
