钢筋混凝土支撑爆破拆除工程爆破方案与施工组织设计.doc
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泛海城市广场二期钢筋混凝土支撑爆破拆除工程爆破方案与施工组织设计
泛海城市广场二期钢筋混凝土支撑爆破拆除工程
爆破方案与施工组织设计
二〇一三年八月
泛海城市广场二期钢筋混凝土支撑爆破拆除工程
爆破方案与施工组织设计
设计：
审核：
二〇一三年八月
目录
爆破拆除的技术优势 3
支撑爆破拆除工序简介 3
关于建设方对爆破工作的几点疑虑 4
第一章设计依据及原则 5
1.1设计依据 5
1.2设计原则 6
第二章工程概况 6
2.1工程简介 6
2.2结构概况 6
2.3工程特点、难点 7
第三章爆破方案设计 8
3.1爆破方案确定原则 8
3.2爆破方案选择 8
3.3爆破施工工艺 9
3.4爆破参数 10
3.5起爆网路 19
3.6爆破安全警戒范围 22
第四章安全措施 23
4.1安全技术措施 23
4.1.1爆破地震效应 23
4.1.2爆破冲击力 23
4.1.3爆破飞散物 24
4.1.4爆破噪声 24
4.1.5爆尘 24
4.1.6其他安全技术措施 25
4.2安全管理措施 25
4.2.1施工人员安全管理 25
4.2.2火工品安全管理 26
第五章施工组织设计 27
5.1施工组织机构设置 27
5.1.1项目指挥部的建立 27
5.1.2项目指挥部各部门职责 27
5.2施工组织 28
5.2.1预埋孔作业 28
5.2.2爆前补孔、清孔作业 29
5.2.3实施爆破作业 29
5.2.4爆后清理作业 29
5.3爆破工期安排 30
5.3.1准备工作 30
5.3.2爆前施工 30
5.3.3爆破施工 31
5.4主要机械设备 31
5.5警戒方案 32
5.6应急预案 33
附录1：
全封闭防护棚搭建要求 42
1、第一道支撑爆破防护 42
2、第二道支撑爆破防护 44
序言
爆破拆除的技术优势
一、高效快速，节约工期
二、相对于人工、机械拆除，节约成本，并减少噪声扰民
三、爆破使混凝土粉碎，钢筋无损伤暴露，提高钢筋回收率
特别是本工程一样的大方量水平支撑的拆除工作，运用传统的拆除方式使用的机具设备和电力能源都会很多，特别是工期紧张的情况下，大规模的人海战术不但电力供应可能吃紧而且人多还给工程带来很大的安全隐患，而爆破拆除由于其特有的施工工艺，在爆破前期几乎不使用任何电源和设备，而且不占用工期。
爆破拆除可以在瞬间拆除大量支撑，这是其他拆除方式无法比拟的优势。
支撑爆破拆除工序简介
一、根据建设单位提供的支撑结构图纸进行具有针对性的爆破设计施工方案。
二、在混凝土支撑浇注的同时进行炮孔预埋工作，这样不但节约了工期而且大大降低爆破作业的成本。
三、在爆破前两周，向武汉市公安局申请踏勘施工现场，由公安局负责召开本工程爆破专家论证会和周边协调会。
四、在爆破施工前一周，对预埋的炮孔进行清理，做好爆破作业的准备。
五、爆破施工，每次爆破量在10000立方米以下的爆破作业时间需要12小时，其中主要是装药和连接爆破网路的时间，起爆只占几秒钟。
这里除了爆破前后一个小时需要停工之外，所有的工作都不妨碍其它工序施工。
六、爆破完成后，立即组织人员拆除安全防护架，然后组织人员、机械对爆破渣土进行清理外运。
关于建设方对爆破工作的几点疑虑
一、爆破手续的办理。
所有爆破手续的办理都由我公司完成。
二、爆破对钢格构柱会不会产生影响。
我们的爆破是小药包多延期的控制爆破，单个药包的爆炸威力不会使得钢格变形。
三、爆破对已完成的结构也不会产生影响。
底（顶）板混凝土浇筑完毕72小时即可以进行爆破施工，对结构不会产生任何影响，目前做过离底板最近的支撑爆破，其主体结构已完成，支撑在结构内部爆破，最近离顶板20cm，紧贴顶板，爆后检测对结构无任何影响。
四、爆破震动对周边环境会不会产生破坏。
我们做过离保护建筑最近的工程，当时基坑紧靠正在营业的酒店主楼，最近距离1.5米，爆破对酒店主楼无任何影响。
公司还用直观的倒立啤酒瓶的方式检测爆破振动，获得广泛的认同。
一次爆破工程中，在距离基坑5米和10米处倒立放置的两个啤酒瓶在爆破后没有翻倒。
第一章设计依据及原则
1.1设计依据
（1）工程基坑支撑结构详图；
（2）中华人民共和国《爆破安全规程》GB6722-2003；
（3）《爆破工程施工与安全》（冶金工业出版社,2004）；
（4）《工程爆破理论与技术》（冶金工业出版社,2004）；
（5）《扬尘污染防治管理办法》；
（6）《建设工程文明施工管理暂行规定》；
（7）施工场地现场及其周边环境情况等资料。
1.2设计原则
（1）充分考虑施工环境保护、文明施工要求，采用先进合理、安全可靠、经济可行的爆破施工方案，确保工程施工顺利展开；
（2）要求爆破施工时，保证周围建构筑物及过往行人的安全；
（3）确保工程质量、工期、安全要求。
（4）充分考虑和研究工程特点和难点，紧紧围绕安全施工主线，坚
持优化爆破技术方案，推广应用新技术、新工艺。
第二章工程概况
2.1工程简介
在地下室施工过程中及完毕后拟对其支护结构进行爆破拆除，基坑支护结构为两道钢筋混凝土水平支撑体系。
2.2结构概况
拟拆除支撑结构分为两道：
第一道支撑有栈道、压顶梁、主撑、八字撑、连杆，其中压顶梁横断面尺寸为1100mm*700mm、1200mm*700mm，主撑横断面尺寸为1000mm*700mm，八字撑横断面尺寸为900mm*700mm，连杆横断面尺寸为700mm*700mm；第二道支撑有围檩、主撑、八字撑、连杆，其中围檩横断面尺寸为1300mm*900mm、1600mm*1000mm，主撑横断面尺寸为1200mm*800mm、1300mm*900mm，八字撑横断面尺寸为1000mm*800mm，连杆横断面尺寸为800mm*800mm；均采用钢筋混凝土浇筑。
其中第一道支撑下表面水平标高为-3.350、第二道支撑梁下表面水平标高为-10.850爆破支撑梁工程量约20000m3。
45
2.3工程特点、难点
（1）此次基坑爆破地下两道水平支撑梁，垂直距离地面较深，爆破后拆安全防护架和清理渣土外运却是一个立体的工序，因此需要合理安排施工顺序，做到有效的组织管理，既要确保安全，又得保证工期。
（2）为有效控制爆破飞石，对单孔药量的设计和防护搭设、监督和验收提出了更高的要求。
针对此特点和难点，我们依据爆破理论和我公司所做的近千个支撑的实践经验，采取的解决办法具体概括为以下几个方面：
1、派遣公司最优秀的人员进行管理、设计、施工，派专人负责周围人员、单位的协调工作。
2、制定周密的爆破方案和爆破计划，确保工程质量和工期要求。
3、采用小药量、预裂切割、微差起爆的爆破技术，合理选择爆破参数，务必使支撑混凝土破碎均匀、“碎而不抛”。
4、按照保护要求，采取遮挡防护和保护性防护多重防护手段同时进行的防护方法,将飞石控制在基坑范围之内，确保周围人员、车辆的安全。
5、采取积极的防范措施，严格控制爆破的危害作用范围，将爆破地震波、冲击波、噪声等危害降到最低。
6、爆前召集周边单位召开工作协调会，并张贴爆破告知，做好与周围人员、单位的协调工作。
7、派专职安全员来负责整个施工过程的安全工作，认真做好爆后检查工作，发现哑炮及时汇报，制定周密的销毁方案，确保安全。
以上措施将严格执行，确保本工程安全、高效、快速的完成。
第三章爆破方案设计
3.1爆破方案确定原则
根据爆破技术要求和环境情况，选择爆破方案须遵循以下原则：
（1）控制爆破震动、噪音及爆破飞石，不得危及周围建构筑物、交通要道的安全；
（2）爆破效果要求达到砼与钢筋笼绝大部分脱离。
3.2爆破方案选择
高层建筑地下室基坑支护结构，如腰梁、环梁、支撑等爆破拆除一般采用预埋孔爆破拆除和钻孔爆破拆除，本工程采用预埋孔爆破拆除。
3.3爆破施工工艺
基坑支撑爆破拆除施工工艺流程如图1——爆破施工工艺流程图。
安全教育
防护架搭建
防护架验收
方案设计
勘察工地
孔网设计
药量计算
安全计算
防护架设计
安全论证会
爆破协调会
警戒设计
实施爆破
爆后检查
哑炮处理
解除警报
或销毁
火工品退库或销毁
安全警戒
预埋孔作业
清孔作业
补孔作业
验孔
装药
堵塞
接线
联网
预备警报
检查警戒
起爆警报
公安局派员勘察工地
公安局审核
送专家论证会意见和协调会纪要
公安局下达批文
领取火工品
图1爆破施工工艺流程图
3.4爆破参数
3.4.1爆破参数设计
（1）孔径d=40mm；
（2）水平方向抵抗线WB。
一般取WB=0.2~0.4m，本工程中取WB=0.2~0.3m；
（3）孔深L。
以湿细砂作堵塞材料，L=H*2/3+δ,δ为5~10
cm的超深；
（4）孔距a=（2~4）WB；
（5）排距b=（0.7~1.0）WB；
（6）单孔药量q=kaMH/n，k为炸药单药，本工程中取k=1000～1300g/m3,M为梁的宽度，n为炮孔排数。
根据基坑围护结构中腰梁、环梁、支撑及面板断面尺寸，选取合理的爆破参数，各构件爆破参数如表1——爆破参数详表所示。
表1——爆破参数详表
支撑型号
截面尺寸（mm*mm）
孔距（m）
排距（m）
孔深（m）
单耗（g/m3）
单孔药量（g）
WL2-1,1A,2;ZC2-2,2A
1300*900
0.80
0.30（4排）
0.70
1300
300（实装310）
ZC2-1,1A
1200*800
0.80
0.30（4排）
0.60
1000
291（实装300）
WL2-2
1600*1000
0.80
0.30（8排）
0.80
1000
200（实装200）
ZC2-4,4A,4B
800*800
0.80
0.30（2排）
0.60
1000
256（实装250）
ZC2-3,3A
1000*800
0.80
0.30（3排）
0.60
1000
213（实装225）
ZC1-1,1A
1000*700
0.80
0.30（2排）
0.50
1000
260（实装265）
ZC1-2
900*700
0.80
0.30（2排）
0.50
1000
250（实装255）
ZC1-3,3A
700*700
0.80
0.20（2排）
0.50
1000
192（实装200）
3.4.2炮孔布置方式
本次爆破炮孔采用“梅花型”布置，各爆破构件布置方式如图2所示。
（1）炮孔布置
（2）炮孔布置方式
（3）炮孔布置方式
（4）炮孔布置方式
（5）炮孔布置方式
（6）炮孔布置方式
（7）炮孔布置方式
（7）“木”字结点炮孔布置方式
HS7
HS6
HS5
（8）“米”字结点炮孔布置方式
HS7
HS6
HS5
3.4.3装药结构
炸药选用乳化炸药，采用孔底集中装药结构。
每个炮孔内放1发起爆雷管，装药结构如图3装药结构图所示。
图3装药结构图
3.5起爆网路
爆破网路采用非电导爆管雷管孔内微差与孔外微差相结合的双闭合复式起爆网路。
节点处孔内装入HS6、HS7段雷管，其它炮孔装入HS5、HS6段雷管。
为了线路联结方便，孔外采用MS3、MS4段雷管簇联，主线路孔外采用MS3雷管簇联、分支线路孔外采用MS4雷管簇联段进行孔外微差。
如图4——起爆网路示意图所示。
3.6爆破安全警戒范围
根据《爆破安全规程》（GB6722-2003）的规定和以往的工程经验分析，此次爆破不会对周围建构筑物造成实质性威胁。
但是为了确保爆破安全，做到万无一失，决定在临爆区周围划定爆破警戒区，根据公式R=70K0.53计算警戒范围，其中K为爆破单耗，取K=1.3kg/m3，得到R=80m。
爆破安全警戒范围划定为：
基坑边界线向各个方向100m，一共设置7个警戒点，，人员配置见表2—警戒人员配置表。
表2——警戒人员配置表
警戒点
1#
2#
3#
4#
5#
6#
7#
人员配置
***
***
****
***
***
***
***
在爆破前30分钟，爆破危险区内的所有人员，设备必须撤离完毕。
爆破安全警戒人员要严守通往爆破危险区的各个路口，临时阻断交通，直至爆破完毕，经专业技术人员检查并确认安全后，方可恢复正常通行。
另外，在爆破一天前由爆破公司张贴发布爆破通告。
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第四章安全措施
4.1安全技术措施
4.1.1爆破地震效应
为了控制爆破震动对周围建（构）筑物的影响，采用微差爆破方法，通过减少一次齐爆药量达到来降低爆破震对周围建（构）筑物的震动影响。
《爆破安全规程》（GB6722-2003）规定，评价爆破对不同类型建（构）筑物和其它保护对象的振动影响，应采用质点振动速度作为判别标准。
爆破时引起的建筑物地面质点的振动速度V可按下式计算:
（1）
式中Q——齐发爆破总药量或毫秒微差爆破中单段起爆的最大药量，kg；
R——爆区中心离建（构）筑物最近的距离，m；
——受地形、地质条件影响的系数，一般取=50；
——与地形有关的地震波衰减指数，取=1.6；
将爆区的最大一次齐爆药量Q=2kg和爆点距离的距离R=10m代入公式
（1）计算得：
V=1.82cm/s
小于《爆破安全规程》（GB6722-2003）规定的最小安全振动速度3cm/s，所以说支撑爆破不会对对距离10m的建筑物造成损坏。
4.1.2爆破冲击力
由于炸药大部分能量都用来破坏支撑梁的主筋和箍筋包裹力和破碎混凝土，真正释放到空气的冲击力已经很小了，因此对距离支撑仍有一定距离的楼板等结构体不会产生不良影响。
4.1.3爆破飞散物
S飞石=70K0.58=70*0.80.58=62米，因此需要搭设安全防护棚防飞石，在以往爆破实践中，在按要求搭建防护架后，能够确保爆破飞石不出基坑；爆破安全距离设计为距离爆破区域基坑边缘100米。
本次基坑围护结构拆除爆破中控制爆破飞石主要采取以下措施:
（1）精心设计，合理设计孔网参数，使最小抵抗线方向，即飞石飞散的主要方向向下；
（2）严格控制药量，最大的利用炸药能量，使其主要用于破碎介质，减少飞石；
（3）加强堵塞，保证堵塞量，派专业检查堵塞质量；
（4）搭设防护棚，确保爆破飞散物不飞出防护棚外。
4.1.4爆破噪声
由于防护架的阻隔，爆破的声音沉闷，爆破以间隔0.05～0.075秒连续接力传爆，爆破相当于是瞬间完成的，因此爆破噪声持续的时间非常短。
4.1.5爆尘
支撑爆破的爆尘由于防护架的阻隔，发散到基坑外较少，一般不必采取额外的防护措施。
4.1.6其他安全技术措施
为了确保爆破安全，杜绝安全隐患，预防事故发生，除了在方案设计和施工中必须遵照《中华人民共和国民用爆炸物品管理条例》、《爆破安全规程》（GB6722-2003）和相关规范外，在设计上还必须采取以下安全措施：
（1）采用符合国家有关生产质量标准的爆破器材，并进行抽样检查，防止因雷管或炸药的质量问题造成拒爆；
（2）爆破作业应严格执行《爆破安全规程》（GB6722-2003），爆破时，一切与爆破作业的无关人员和设备撤至爆破安全警戒线外；
（3）工业炸药爆炸时会产生一定的炮烟，必须等到炮烟稀释到国家规定范围内，方可进行哑炮的检查工作。
派责任心强、施工经验丰富的技术人员进行检查工作，及时发现及时向工程指挥部汇报，作好记录并选择最安全的处理方法进行销毁；
（4）由于爆破后爆渣内很可能有尚未爆破的炸药、雷管，要派人严格监督检查，若清渣现场发现未爆炸药、雷管及时上报，严禁携出工地，造成社会安全隐患；
（5）气割工要切实做到“爆破工程现场六不割”，即：
未经爆炸物品知识安全教育的不上岗切割；未经爆破员查验过的区、段不割；没有清渣工配合或无爆破员监护的不割；切割点四周无临空面的不割；切割点四周50cm范围内有爆炸残留物的不割；照明不好，情况不明的不割。
4.2安全管理措施
4.2.1施工人员安全管理
（1）开工前组织有关人员认真学习安全防护规程手册，项目经理是安全生产的第一责任人，项目部设专职安全员。
各施工班组设兼职安全员经常到工作面进行检查，发现问题及时处理，杜绝不安全因素；
（2）进场人员经过安全教育，所有工种必须持证上岗；
（3）所有爆破人员均是经过爆破员培训并经考试合格持有爆破员作业证。
4.2.2火工品安全管理
（1）炸药、雷管等爆破器材必须专人保管，建立严格的收发核销制度。
爆破员领取爆破器材，必须经班组长或现场负责人批准；
（2）爆破器材的加工由爆破员和爆破工程技术人员严格按照《爆破安全规程》的要求进行；
（3）爆破作业应严格执行《爆破安全规程》，加强爆破器材管理，每次爆破后的剩余器材应及时缴库，不得擅自留存；
（4）爆破后应认真填写爆破记录，多余爆破器材应及时退回仓库，不得乱丢乱放。
第五章施工组织设计
5.1施工组织机构设置
5.1.1项目指挥部的建立
为了确保工程安全、按期、顺利完成，必须有一个严密的组织机构来统一领导、管理和协调本项工程的实施。
为此，在施工现场建立总指挥部，由爆破公司总经理担任总指挥。
指挥部下设：
技术组、清孔组、爆破组、防护组和警戒组，并由一定爆破技术、施工经验、安全保卫经验等人员担任各组的负责人。
5.1.2项目指挥部各部门职责
a.指挥部（2人）
（1）全面领导和指挥爆破的设计和实施的各项工作；
（2）根据设计要求，检查施工质量，及时解决施工中的问题；
（3）对全体施工人员进行安全教育，组织学习安全规程及安全检查；
（4）爆破施工中，在严格检查爆破前各项条件确实已达设计规范及要求后，发出爆破信号，并下达起爆命令；
（5）进行施工总结。
b.技术组（2人）
负责爆破方案设计和论证，指导现场爆破施工，向施工人员进行技术交底及讲解施工要点；标定孔位，检验爆破器材；指导施工及解决施工中的问题；
c.清孔组（15人）
按爆破设计要求进行预埋孔、预埋孔结束后清孔和补孔；
d.爆破组（10人）
按爆破设计要求制作起爆药包，装药、堵塞、网路联接；爆破后的检查，如遇拒爆情况，应按规程进行处理；
e.防护组（20人）
按爆破设计要求搭设防护棚，检查防护棚搭设质量；
f.警戒组（7人）
负责爆破前的安全警戒工作。
5.2施工组织
本工程共有两道水平钢筋砼支撑需要爆破，爆破施工将根据本工程施工建设流程与进度的安排，在施工区域内的支撑换撑后进行该道支撑的爆破拆除作业。
支撑爆破拆除工程共分四个作业阶段：
预埋孔作业、爆前补孔、实施爆破作业及爆后清理作业。
5.2.1预埋孔作业
在支撑爆破前一般需先用凿岩机进行钻孔，这种施工方法存在周期长、噪音大、劳动强度大、粉尘多等缺点，空压机还要耗费工地不少电力。
经过探索、论证和不断实践，我们已逐渐采用预埋孔这种新的成孔方法。
在基坑围护结构中，现在普遍采用钢筋混凝土支撑。
根据爆破设计，炮孔孔距70cm～100cm、排距20cm～40cm，孔深约为其厚度的2/3加超深,平均每立方米支撑方量埋孔4～6个。
由操作工人根据各类支撑爆破设计的孔深、孔距与排距的具体尺寸，在浇筑混凝土后及时将直径40mm的硬纸管插入逐步凝固的混凝土支撑中，凝固后即形成支撑有序的预埋孔。
个别预埋孔位置的偏差不会影响整段支撑内10～20个药包同时起爆形成的整体爆破效果。
我们在工地施工单位浇灌各层支撑混凝土的同时，由我公司派员按设计方案进行现场预埋孔工作，将设计好的硬纸管预埋在支撑和围檩中。
5.2.2爆前补孔、清孔作业
在支撑爆破前安排空压机、凿岩机进场，对该道支撑、围檩全部区域进行补孔、吹孔，原来因特殊情况未埋孔以及不合格的孔，将采用人工钻孔处理，并将预埋孔内残存的纸管杂物逐一清除，做好爆前准备工作。
5.2.3实施爆破作业
根据甲方施工进度的安排在做好防护条件下，支撑系统进行连续爆破作业。
持证爆破员按设计药量做成各类不同规格的药包，并将由RH-Y-2型乳化炸药与8号工业雷管组合而成的药包逐个放入预埋孔底部，用木质炮棍将黄沙填入堵塞，随后将支撑中的药包用非电导爆管将其分成小区联接成块，最后用延迟雷管按爆破顺序将每个区块复式联接，形成可靠的起爆网络。
检查工作与清场警戒工作完成后，即可开始爆破作业。
5.2.4爆后清理作业
爆后由工程师和爆破员首先进入基坑检查爆破作业情况，如发现有未爆的哑炮，即由爆破员手持吹气管，利用空压机的高速气流将炮孔内的黄沙与未爆药包一起安全吹出。
废雷管按爆破条例集中销毁。
在拆除了现场防护架后，组织施工人员及时用风镐清理混凝土和钢筋，清理时必须派安全员、爆破员到场监护。
爆破作业的具体日程安排与甲方商量后决定。
5.3爆破工期安排
爆破施工内容主要包括：
安全防护棚搭设→清孔、补孔→装药、爆破→拆安全防护架→渣土、废钢材集中归堆→渣土、废钢材提升外运。
本工程计划爆破2次，每道支撑爆破1次。
第2道支撑爆破施工包括搭、拆防护架，渣土外运、废旧钢材外运共20个工作日。
（爆破之前工序不占用工期）
第1道支撑爆破施工包括搭、拆防护架，渣土外运、废旧钢材外运共20个工作日。
（爆破之前工序不占用工期）（详见工期进度表）
5.3.1准备工作
（1）申报程序：
方案送审市公安局→公安局派人勘察现场→召开爆破专家论证会→召开相关部门协调会→专家意见和协调会纪要送报公安局→公安局下达批文→申领爆炸物品运输证。
（2）爆破专家论证会：
由爆破专家对本次爆破设计方案的可行性、经济性、安全性做客观评审，对方案进行完善并最终确定爆破方案。
（3）爆破协调会：
由甲方与我公司共同邀请相关部门、工地周边邻近单位召开现场协调会，落实具体爆破作业的时间、警戒和配合事宜。
（4）人员、机械进场：
施工人员在接受安全技术交底后，方可进入施工现场，熟悉现场基本情况后，开始爆前施工作业。
（5）张贴爆破告示：
爆前在工地内、四周道路、小区张贴爆破告示，做到家喻户晓。
5.3.2爆前施工
进场→确定爆破区域→吹孔、补孔→技术人员验孔→堵塞炮孔用的黄沙运进爆破区域→防护架搭设。
5.3.3爆破施工
（1）火工品进场：
本工程所需要的RH-Y-2型乳化炸药与导爆管雷管等火工品将在爆破前一天运抵现场。
（2）装药：
制作药包→装药→堵塞。
（3）延期网路：
本次爆破将大量支撑、围檩分为无数小段网路，并将这些小的网路串联起来，相邻的小网路之间延时0.05～0.075秒。
（4）爆前检查：
在爆破前派人检查网路的完好性，保证爆破顺利完成。
（5）警戒：
按照方案设计的警戒点位置、数量，准确安排警戒人员，在警力配合下将人员、车辆及时撤到安全地点。
（6）爆破作业：
爆破指挥在收到各警戒点汇报后，确定无异常情况下准时下达起爆命令。
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