水下钻孔爆破施工方案

水下钻孔爆破施工方案

一、 施工流程图

根据本工程的特点和设备等情况，炸礁采用水下钻孔爆破，具体施工流程下图。

二、 爆破施工参数

根据本工程的岩石性质，钻爆船的装备情况及清礁船舶对岩石破碎块度和松散度的要求，排距参照《水运工程爆破技术规范》(JTS204-2008)（表2.3.2-1）和我公司的炸礁施工经验，本工程设计爆破参数如下：

三、 布孔

施工前根据设计的爆破参数在礁区边界范围线内做出布孔船位的文件图，输入海洋定位软件中，以便移船定时对照。钻孔时排和排之间呈梅花形布置，孔位布置图如下：

四 测量控制

1、平面坐标系

采用54北京坐标系 。

2、高程控制

采用当地高程系。在岸边建立水尺，用对讲机向施工船上施工人员报告水位。

3、施工定位：采用RTK定位（精度：水平±2cm 2ppm、高程±4cm 4ppm）；要求实测孔位与设计孔位偏差不超20cm。

五 钻孔

采用潜孔地质钻钻孔，要求一次钻至设计孔底标高（含超钻深度），用高风压气水下孔内清空达到设计的深度要求。

六 装药

爆破采用的炸药为防水性强，爆炸性能好的乳化炸药，药柱直径D＝70mm。钻孔完成后，炮工应按如下程序操作：

1、用测深绳检查炮孔的深度，孔底标高若达不到施工设计底标高的要求，应要求重钻；

2、按设计要求加工起爆体和装填炸药；

3、用测深绳检查炸药是否到达孔底，若未到达，应用炮棍压送到孔底；

4、拉起套管，取出导爆管；

5、一次起爆的炮孔全部装好炸药后，联接起爆网路。

钻机钻孔示意图：

七、炮孔装药量计算公式为：

表4-7 炮孔装药量(孔深为装药长度)

工程礁区的岩石性质，实际操作中，除孔口装入约0.5m长的砂袋外，孔内装满炸药。药柱长度小于3m时装一个起爆体，装在炸药长度下部约1/3处。7.1、堵塞

为防止泥沙和石渣淤孔，钻孔完成后应立即装药。装药前，先检查孔壁的质量和孔深。再根据孔深确定采用起爆体的个数。

装药时采用装药杆将炸药推送至孔内，确认炸药装填到位后采用砂石进行炮孔堵塞，并保证堵塞长度不小于0.5m，不大于1.0米，既能提高爆破效果，又能减少石头往天上飞。装药结构如下图所示：

八、爆网路

本工程采用非电爆的毫秒微差起爆网路，雷管为防水的毫秒非电雷管，每个起爆体内装二发非电雷管，整个起爆网路采用混合联方式联接。排与排采用串联，孔与孔采用并联，起爆主线也是采用电缆和装上电雷管来引爆起爆体。

一次起爆炮孔数根据一次允许起爆最大药量和起爆能力大小而定起爆。

起爆网路联接、检测完成后，移船至安全范围，并按设计安全距离和安全要求警戒，确认船舶、水中人员，岸上的人员等都辙离到危险区以外后，发出放炮信号后，才能起爆。

九、安全

爆破安全主要考虑"爆破公害"对周围环境的有害效应。本工程中主要考虑爆破地震波的影响；水中冲击波对水中保护对象的影响；对爆破飞石的控制。

9.1、爆破地震波的安全距离

根据《爆破安全规程》规定，安全距离按以下公式计算：

式中Q—　一次起爆的炸药量，kg，微差起爆时取最大一段的装药量；

R—　爆破点与被保护建（构）筑物的安全距离，ｍ；

V—　允许爆破地震安全速度，根据不同的保护对象分别选取，cm/s；

K.a—与爆破点地形、地质等条件有关的系数和衰减指数，按坚硬岩石取K=200，a=1.5，对不同保护对象，安全距离与最大装药量的关系分别见下表。

对本施工区附近保护对象，允许爆破地震速度取5.0cm/s，根据公式计算的安全距离与最大装药量关系见表6—2。

9.2、水中冲击波的安全距离根据《爆破安全规程》规定：水下钻孔爆破时，产生的水中冲击波超压大小按公式ΔP=9×（Q1/3/R）1.13计算：

式中ΔP—　水中冲击波产生的超压值，MPa；

Q—　一次起爆炸药量，kg，微差起爆时取最大一段的装药量；

R—　爆破点与保护对象的距离，ｍ；

对施工铁船允许水中冲击波产生超压值ΔP≤0.6 Mpa，其它船舶取4～5倍的安全系数，允许水中冲击波最大超压值取0.15 Mpa，码头允许水中冲击波产生超压值较大，影响较小，安全距离与最大装药量关系见表6-3。

施工时应根据船舶距施爆点的距离大小，按照上表综合确定每段的最大起爆药量。实际操作时采用毫秒微差起爆，通知船舶并等船舶离开后再起爆。

根据《水运工程爆破技术规范》，水下钻孔爆破水中冲击波对水中人员和施工船舶的安全距离按表6-4确定。

工程施工中，起爆前应将警戒范围水域内游水的人员叫上岸，对其它过往船舶，要注意加强了望工作，确保过往船舶和游水、潜水人员离开警戒范围内以后再起爆。

(3)飞石的影响

根据《水运工程爆破技术规范》，当水深大于6m时无需考虑飞石的影响。在本工程水深资料显示，本工程水深1～5米不等，因此施工中根据实际情况，采取以下几点技术措施：

（1）设计合理，避免单耗失控，实际操作时采用毫秒微差起爆。

（2）采取间隔堵塞，调整药量，避免过量装药等措施。

（3）保证堵塞质量，不但要保证堵塞长度；而且保证堵塞密实。

（4）多排爆破时要选择合理的延迟时间；防止因前排带炮（后冲），造成后排最小抵抗线大小与方向失控。

十、安全警戒措施

为确保爆破安全，杜绝人员伤亡事故发生，必须做好安全警戒工作。按下表制订警戒方案。爆破警戒范围仍按300米选取。

在进行施工前和当地公安机关、单位和居民委员会联合发布爆破告示。内容包括起爆时间、警戒信号、警戒范围（警戒示意图）等。

计划每天爆破时间为17:00-18:00, 实际起爆时间以业主批准的为准。

一、组织机构

如图所示：

二、组织机构职责

总指挥：全面领导爆破警戒工作，落实人员分工和职责，负责指挥、组织和协调工作。

现场指挥：由总指挥兼任，具体负责施工现场的爆破警戒工作，制订爆破警戒方案和实施细则，并组织实施。

施工船爆破组：负责现场爆破作业。设置爆破标志信号，指挥施工船舶和施工人员撤离爆破危险区，向各警戒点发出警戒信号，接收并核实各警戒点发回的可起爆信号，进行炮群起爆，处理爆破现场问题（如盲炮等），在确认安全后向各警戒点发出解除警戒信号。

陆上警戒组：负责爆区陆上警戒工作，做好爆破警戒圈范围内人员的清场工作，设置爆破标志，按规定和要求发出警戒信号或解除警戒信号。

水上警戒组：负责爆区水面区域的警戒工作，做好爆破警戒圈范围内的船只、人员（特别是游泳和潜水作业人员）的清场工作，设置爆破标志和封航标志，按规定和要求发出警戒信号或解除警戒信号。

三、爆破警戒方案

爆区周围环境如前文所述。

爆破警戒信号包括视觉信号（标志旗等）和听觉信号（警报声与哨声）。警戒圈的范围以飞石的影响范围为确定依据，因此设置以爆点为中心，半径为300米警戒圈。在爆破警戒圈边界设置标志，并分别设立陆上和水上警戒哨岗。设立以施工船为中心的爆破警戒指挥系统，用无线电对讲机作为联系方式，保证警戒过程中信息联系畅通，确保爆破安全万无一失。

四、方案实施

（1）爆破前，确定爆破警戒圈范围，在边界设置明显的标志。

（2）爆破前做好组织协调和各项准备工作，包括明确分工与职责，确定通迅联系方式，进行对讲机调试等。

（3）做好爆破预报工作，放爆前半小时开始实施警戒预报。

（4）爆破信号包括视觉信号和声响信号。

（5）准备工作完成后，在爆破指挥的指挥下，施工人员和船只撤离至安全地区；警戒人员和警戒船只进入警戒哨岗，设置警戒信号。

（6）警戒人员在警戒过程中按规定发出预告信号——短促乱哨声提示。

（7）警戒人员对警戒范围进行细致的搜查，确保警戒圈范围内无船只和其他人员，特别是警戒水域范围内游泳人员和潜水人员。

（8）警戒过程中，爆破指挥必须随时与各警戒人员保持对讲机联系，及时了解情况。

（9）各警戒点和警戒人员在确信具备安全条件时，用对讲机报告爆破指挥，并发出可起爆信号。

（10）爆破指挥在收到所有警戒点可爆报告后，须经再次核实确认，方可进行起爆。

（11）起爆信号为哨声三长声。

（12）起爆后十五分钟，进入现场察看爆破情况，若发现问题（如盲炮等）立即处理，在确定无危险时方可通过各警戒点解除警戒。解除警戒信号为哨声一长声加一短声，同时撤下爆破警戒标志。

（13）每次爆破后，爆破员应认真填写爆破记录。

五、保证措施

（1）爆破作业严格执行《水运工程爆破技术规范》、《中华人民共和国民用爆炸物品管理条件》和《爆炸安全规程》。

（2）加强职工教育，提高职工工作责任心和安全意识。

（3）加强领导，加强组织协调，建立高效的指挥系统，由专职人员负责爆破作业和爆破警戒工作。明确分工职责，层层负责，责任到人。

（4）坚持持证上岗，爆破指挥由持有爆破作业证的人员担任。

（5）建立高效的信息联系系统，以无线电对讲机为主要联系方式，确保警戒工作的指挥和联系畅通无阻。

（6）切实做好预告工作，包括向全体施工人员、警戒人员及附近人员解释爆破范围，爆破标志，警戒信号的意义及发出方法等。

（7）严格执行起爆程序。第一次信号为预告信号———短促乱哨声提示；第二次信号为起爆信号——哨声三长声提示；第三次信号为解除警戒信号——哨声一长声加一短声。

盲炮的处理

爆破施工过程中应采取一切防范措施，确保能成功起爆。主要从爆破器材的选择、使用过程中的检测及加工和装药操作等几个环节入手，加强防范。

本工程施工选用稳定性较好，但爆轰感度较高的乳化炸药，该炸药威力大，防水性好，适用于水下爆破施工；雷管选用金属外壳的防水毫秒导爆管雷管。爆破器材加工和使用前必须进行检测：保质期限的检查，过期的爆破器材严禁使用；外观检查，要求导爆管外观无损伤，雷管的金属外壳颜色鲜艳，防水胶塞和金属外壳相连处要紧密；电雷管使用前要进行电阻检测，使用在同一起爆网路中的电雷管阻值差不应超过0.2欧姆。

炮工装药时应注意：炸药在套管中下落时要注意防止拉断或损伤导爆管；装药前应将主炸药和起爆体连接牢固，防止炸药连接之间的间距大于殉爆距离，发生传爆中断的现象；每个炮孔必须用两发经检测合格后的导爆管雷管；起爆网路连接完成后要检测网路是否导通，确认后才能移船。移船过程中要注意防止电缆被拉断，移船到位后要检测电缆和网路是否导通，确认后才能起爆。

通过以上环节的控制后，确实还有不能起爆的炮孔，确认后要采取措施进行盲炮处理：因电雷管和电缆原因引起的拒爆，可以将导爆管捞起后重新连接电雷管或电缆进行起爆；由于装药过程中或在其它操作过程中将两条导爆管都拉断的炮孔，经确认后在原孔位附近0.3米处重新钻孔装药，不能确认位置的待48小时或清礁以后再重新补钻。

爆破后爆破员必须按规定认真检查爆区有无盲炮，发现或怀疑时，马上报告爆破指挥并选用以下方法处理，不能及时处理时，在盲炮位置设立明显标志，并派警戒船在附近一直警戒守侯直到处理。

盲炮处理方法有；

（1）经检查确认爆破网路完好时，可重新起爆；

（2）在盲炮位置投放 ** 药包诱爆。

（3）在盲炮附近重新钻孔装药殉爆

盲炮处理也要进行警戒，处理后还要仔细检查，并对处理情况如实填报。

十一安全生产管理措施

1 施工避让

严格执行国际海上避碰规则、港章和施工航行通告；

施工船按照现行的《交通部沿海港口信号规定》准确悬挂施工信号；

按规定的施工作业区域作业；

锚泊施工的船舶抛设警戒锚标，指示锚的位置，用明显的号灯指明可航水域和封航水域；

所有施工船舶均配备甚高频电话VHF一台，并保证通讯畅通，24小时收听高频8频道，以便同各方保持联系。另配备对讲机若干台，为工地安调部和施工船舶之间通讯使用。加强施工船舶首尾的了望，主动以高频电话、声号、灯光与过往船舶联系，防止撞船。

2 爆破作业安全措施

执行《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）》及《水运工程爆破技术规范（JTJ286－90）》的有关规定；

严格遵守政府相关部门对用药量、炸药保管、海洋环境保护、中华白海豚及海洋生物保护措施的要求，在爆破施工前制定《爆破作业安全警戒防护措施》、《海洋生物保护措施》和《危险品管理措施》，并提交现场工程师代表审查；

严格按要求管理爆破器材，落实管理制度，执行"谁主管，谁负责"的专人管理安全制度；

确保爆破器材的运输安全，运输必须由专职人员押运；

爆破器材的领用和退料要做好详细的记录工作，每班、每天核对数量，做到物帐相符；

严禁在雷天进行装药、放炮作业；

临时炸药库必须按公安部门和港航监督部门批准的地点设立，并实行专人值班管理；

起爆前要保证安全距离内的水下作业人员或游泳人员离开水面，确保白海豚远离爆破区；

按照环保部门的要求，做好环境保护工作。

3 应急措施

应急措施是在紧急情况下，现场人员和有关人员应采取的应变措施。

组织机构

应急指挥中心：项目经理任应急指挥中心总指挥， 成员由有关部门负责人担任。

应急救护队：项目经理部成立应急救护队，并配备救护用担架和有关医疗器材，队员由项目经理部有关人员组成。

船上应急组织：船长任船上应急总指挥，船长应根据本船实际情况制定具体应急措施，并注意培养船员的应变能力。船上应贴有"应变布署"表，列明各船员的编号、职务和职责（包括弃船、消防和堵漏时的职责）。

应急程序

警报：当发生紧急状态时，船长或分项工程负责人应立即发出应急警报，启动应急程序。

听到警报后，现场人员应按应变部署进行应急行动，行动中要服从指挥，防止混乱。

所有应急行动现场总指挥应确保与本工程安全调度室保持联系，并根据情势请求必要的援助。

紧急状态过后，安全环保部负责人应及时组织事故调查，按"四不放过"原则进行事故处理，并将结果上报有关部门。