爆破QC技術(shù)成果

天益2X600MW發(fā)電工程“主廠房”基礎(chǔ)工程預(yù)裂爆破技術(shù)QC小組一：課題簡介本工程為天益2X600MW有限責(zé)任公司主廠房基礎(chǔ)爆破工程，爆破量為103487m3，對于一般的爆破，地震沖擊波會給相鄰的建筑物、構(gòu)筑物造成不同程度的影響，甚至?xí)a(chǎn)生破壞，為克服次項(xiàng)困難，我們項(xiàng)目部在充分調(diào)研的基礎(chǔ)上，決定在主廠房土石方爆破時(shí)采用預(yù)裂爆破技術(shù)，希望在地震時(shí)產(chǎn)生的沖擊波及飛石現(xiàn)象取得突破。二：小組概況：QC小組人員情況小組名稱主廠房基礎(chǔ)預(yù)裂爆破QC小組組建日期2006年10月小組人數(shù)12人'成員情況姓名'\性別年齡專業(yè)職稱職務(wù)在QC小組內(nèi)擔(dān)任職務(wù)接受QC教育情況工民建工程師項(xiàng)目經(jīng)理組長都受到QC知識培訓(xùn)工程地質(zhì)工程師項(xiàng)目副經(jīng)理副組長工程測量工程師項(xiàng)目總工程師副組長工民建助工工程科長、組員工民建助工工程技術(shù)、組員工民建助工工程技術(shù)、組員工程預(yù)算助工工程經(jīng)營、核算組員城市建設(shè)助工工程技術(shù)、組員土地資源管理助工工程測量、組員工程測量助工工程測量、組員試驗(yàn)助工試驗(yàn)主任、組員爆破爆破員現(xiàn)場管理組員三：選題理由理由一：根據(jù)鴨河項(xiàng)目施工特點(diǎn)，為達(dá)到創(chuàng)新、人本、服務(wù)、安全的工程建設(shè)理念。理由二：主廠房石方爆破量大，與一期主廠房相臨，爆破難度大，一般爆破施工，地震沖擊波對周邊的建筑物影響過大。理由三：向科技要質(zhì)量，向科技要效益，樹立創(chuàng)新、學(xué)習(xí)型項(xiàng)目的需要。綜合以上理由，項(xiàng)目部決定用在主廠房土石方爆破時(shí)采用預(yù)裂爆破技術(shù)。

四：現(xiàn)狀調(diào)查：本QC小組對爆破時(shí)產(chǎn)生的影響進(jìn)行了調(diào)查，邀請了具備實(shí)際經(jīng)驗(yàn)的專家到現(xiàn)場指導(dǎo)，并召集業(yè)主、設(shè)計(jì)、監(jiān)理等爆破方面的專家召開研討會，共參加32人，較為全面的分析了爆破時(shí)產(chǎn)生的沖擊波、飛石等一些主要問題，共收回信息80條，我們對-這些信息進(jìn)行了總結(jié)整理，歸納出以?卜問題：序號項(xiàng)目頻數(shù)累計(jì)頻數(shù)累計(jì)頻率1沖擊波影響4545562飛石2368853瞎炮775944早爆378985沖天炮2801006合計(jì)80根據(jù)調(diào)查表，做出上面排列圖，從排列圖中可以看出沖擊波因素在A區(qū)，屬于A類問題。五：小組活動(dòng)目標(biāo)及計(jì)劃目標(biāo)1、小組活動(dòng)目標(biāo)及計(jì)劃目標(biāo)總目標(biāo)實(shí)現(xiàn)爆破時(shí)產(chǎn)生的沖擊波計(jì)劃目標(biāo)沖擊波的影響在國家標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)總目標(biāo)實(shí)現(xiàn)爆破時(shí)產(chǎn)生的沖擊波計(jì)劃目標(biāo)沖擊波的影響在國家標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)2、目標(biāo)可行性分析六：原因分析1、現(xiàn)象爆破時(shí)，震動(dòng)強(qiáng)度過大，造成臨近建筑物不同程度的損壞，儀器失靈，或?qū)θ梭w造成傷害。2、分析2.1采用了爆速高，猛度大，沖擊作用強(qiáng)的炸藥，作用于爆破體上的炮轟壓力大，因而使爆破震動(dòng)過大。2.2在控制爆破中，采用了密袋裝藥方式，爆破能量大，易使介質(zhì)粉碎，震動(dòng)亦相應(yīng)加大。2.3爆破一次裝藥量過大，使爆破震動(dòng)強(qiáng)度超過允許界限。3、措施七、根據(jù)此項(xiàng)技術(shù)特點(diǎn)與小組人員的技術(shù)特長，通過開分析會的方法確定要因（詳見下表）。序號原因論證分析1沖擊波過大爆破一次裝藥量過大2飛石傷人炮轟壓力大3爆碴塊過大炮孔間距大4爆面不規(guī)則未采取多布孔5爆破體失控爆破設(shè)計(jì)不合理6地基產(chǎn)生過大裂隙基底以上未預(yù)留保護(hù)層七、對策表（詳見下表）序號要因目標(biāo)對策措施負(fù)責(zé)人1沖擊波過大周圍建筑物不受影響多方面分析計(jì)算比較精確計(jì)算裝藥量2飛石傷人人、物不受到傷害覆蓋爆破地表1、所以人員保證在安全距離外。2、裝入合理的藥量。3地基產(chǎn)生過大裂隙控制裂隙合理計(jì)算1、選用合理的爆破工業(yè)參數(shù)。2、使基底處于爆破壓碎圈半徑范圍內(nèi)。4爆破體失控按計(jì)劃爆破選用正確的裝藥用量、裝藥方式、起爆次序。編制操作性強(qiáng)的作業(yè)指導(dǎo)書。本小組通過開展三次PDCA循環(huán)，不斷改進(jìn)，取得了預(yù)期效果。九：實(shí)施過程1、通過對幾種爆破方案的調(diào)研，提出3種方案。方案一：硐室爆破。方案二：藥壺爆破。方案三：預(yù)裂爆破。2、三種方案的優(yōu)缺點(diǎn)：方案一：量大、快速、簡便、不受氣候與交通條件的限制，機(jī)械設(shè)備簡單，爆破工效高，節(jié)省勞力。但開挖裝藥的硐室比較困難，勞動(dòng)強(qiáng)度高，工作條件差，爆破后的巖塊不均勻，產(chǎn)生大塊率較高，引起較大的震動(dòng)對建筑物保護(hù)不利，通風(fēng)條件也差。方案二：可裝入更多的炸藥形成一個(gè)集中藥包，可以與深孔或淺孔眼部位的柱壯裝藥同時(shí)起爆，一改善爆破效果。但在節(jié)理裂隙發(fā)育的巖層中，容易產(chǎn)生卡孔，一般成功率不高。方案三：當(dāng)炸藥與孔壁有空隙時(shí)，炮孔所受的壓力會大大降低，不耦和系數(shù)為2.5時(shí)的孔隙最大切應(yīng)力只相當(dāng)于相同爆破條件下，不耦和系數(shù)為1.1時(shí)的1/16，完全可能將現(xiàn)有的常用炸藥，用不耦合裝藥孔壁壓力降低到只有幾十兆乃至幾百兆帕，孔壁壓力接近巖石的極限抗壓強(qiáng)度或底于極限抗壓強(qiáng)度，使炮孔壓力不至于壓碎孔壁并使炮孔之間巖石產(chǎn)生裂縫。通過分析比較，確定選用方案三，即采用預(yù)裂爆破作為主廠房基礎(chǔ)土石方預(yù)裂爆破方法。3、實(shí)施技術(shù)3.1露天爆破的技術(shù)要求隨著深孔鉆機(jī)如全液壓鉆機(jī)、高風(fēng)壓及中風(fēng)壓鉆機(jī)的出現(xiàn)和不斷完善以及裝運(yùn)設(shè)備的不斷改進(jìn)，爆破技術(shù)的迅猛提高和爆破器材的日益發(fā)展，深孔爆破在改善和控制爆破質(zhì)量、提高大型機(jī)械設(shè)備裝運(yùn)效率和經(jīng)濟(jì)效益方面的優(yōu)越性巳明顯地為人們認(rèn)識與重視。露天深孔爆破的技術(shù)要求主要是：(1)控制沖擊波的影響；(2)降低大塊率;(3)降低綜合爆破成本。(4)保證安全。3.2露天爆破安全控制技術(shù)及設(shè)計(jì)爆破的有害效應(yīng)有地震波、飛石、沖擊波、有毒氣體、噪聲和灰塵。作為露天爆破，必須對地震波、飛石、沖擊波三項(xiàng)分別進(jìn)行安全距離計(jì)算，保證符合要求，同時(shí)起爆網(wǎng)路的可靠起爆也是安全控制的重點(diǎn)。3.3地震波安全距離計(jì)算及防護(hù)技術(shù)地震波安全距離計(jì)算V*(Qm/R)a式中：K、a—系數(shù)，與地形地質(zhì)條件有關(guān)；Q一最大一段起爆藥量,kg；R一藥包中心至被保護(hù)物的水平距離,m。地震波的安全防護(hù)技術(shù)露天爆破，實(shí)踐表明，降低爆破振動(dòng)最經(jīng)濟(jì)、最有效的辦法是增加分段數(shù)、減小最大單響藥量。理論上露天爆破采用非電導(dǎo)爆管起爆網(wǎng)路可實(shí)現(xiàn)無窮多段，當(dāng)分段不超過30段時(shí)，可用孔內(nèi)非電導(dǎo)爆管微差、孔外電雷管延時(shí)來實(shí)現(xiàn)，超過30個(gè)段別后需用非電雷管接力延時(shí)。如果單靠減小單段炮數(shù)還不能夠保證爆破振動(dòng)安全，應(yīng)采用預(yù)裂爆破方法，在最后排與未爆區(qū)之間形成一條裂縫，即可有效阻隔40%的振動(dòng)波能量向外傳播。其他方法還可采用如：選用低威力低爆速的炸藥；限制一次爆破的最大藥量；選用適當(dāng)?shù)恼ㄋ巻魏?；選擇適當(dāng)?shù)难b藥結(jié)構(gòu)；調(diào)整爆破傳爆方向；改變與被保護(hù)物的方位關(guān)系；充分利用地形條件，如河溝、渠道、斷層等，都有顯著的隔震作用。3.4飛石安全距離計(jì)算及防護(hù)技術(shù)飛石安全距離計(jì)算露天爆破個(gè)別飛石的計(jì)算公式為：Rf=(40/2.54)XD式中：D炮孔直徑,cm;Rf為個(gè)別飛石最小距離,m。但在實(shí)際設(shè)計(jì)中，有的工程技術(shù)人員采用硐室爆破(集中藥包)的公式Rf=20KXn2XW,這是不正確的，對于計(jì)算出的Rf還應(yīng)考慮爆破點(diǎn)的位置，安全保護(hù)區(qū)低于爆破點(diǎn)的位置，應(yīng)增加距離，反之應(yīng)減少。注意：無論計(jì)算結(jié)果如何，該距離均不得小于國家安全規(guī)程規(guī)定的最小200m安全距離。飛石安全防護(hù)技術(shù)露天爆破的飛石主要產(chǎn)生于孔口和前排。造成孔口飛石有兩個(gè)原因：一是堵塞不嚴(yán)，產(chǎn)生沖炮并帶出孔口松動(dòng)石塊;二是裝藥過多，堵塞長度不夠，使孔口石塊飛出。造成前排飛石的原因主要是前排臨空面不平，最小抵抗線差異太大，或結(jié)構(gòu)面切割，甚至裂縫與炮孔貫通。對于孔口飛石，防護(hù)措施可在孔口加壓砂包，就能夠既消除沖炮隱患，又能限制孔口松動(dòng)石塊的飛出，同時(shí)又能有效降低大塊率，因此，在孔口加壓砂包是防止飛石操作方便、效果顯著的有效辦法。對前排飛石的防護(hù)，一方面可采用多排微差爆破，減少前排出現(xiàn)次數(shù)，另一方面，可根據(jù)前排抵抗線和結(jié)構(gòu)面變化情況，在抵抗線太薄的位置堵塞巖粉作間隔裝藥。如果使用銨油炸藥，必須防止過量的炸藥流入前排裂縫，否則必將造成大量飛石，發(fā)生重大事故。一旦發(fā)現(xiàn)炮孔與貫通裂縫或空洞相連，應(yīng)將該段炮孔堵塞，分段裝藥。如果發(fā)現(xiàn)有過量銨油流入裂縫中，必須注水溶解，然后再回填石沫堵塞裂縫貫通段。個(gè)別飛石的飛散距離與爆破方法、爆破參數(shù)特別是最小抵抗線的大小、堵塞長度和堵塞質(zhì)量、孔間或排間毫秒延期時(shí)間、地形地質(zhì)構(gòu)造(如節(jié)理、裂縫和軟夾層等等)以及氣象條件有關(guān)。因此，為了防止飛石的產(chǎn)生，工程技術(shù)人員在爆破設(shè)計(jì)和施工時(shí)，一定要根據(jù)爆破條件的變化合理確定單位炸藥消耗量和爆破參數(shù)，保證炮孔的堵塞長度和質(zhì)量，以及采取以上種種措施。3.5爆破沖擊波安全距離的計(jì)算與防護(hù)技術(shù)爆破沖擊波安全距離的計(jì)算R=KxQ1/3式中：R為沖擊波的安全距離,m;K為系數(shù)，有掩體取15,無掩體取30;Q為最大一段起爆藥量,kg。爆破沖擊波安全防護(hù)技術(shù)為了減少爆破沖擊波的破壞作用，可從兩方面采取措施，一是防止產(chǎn)生強(qiáng)烈的空氣沖擊波;二是利用各種條件來削弱巳經(jīng)產(chǎn)生了的空氣沖擊波。通過合理確定爆破參數(shù)，避免采用過大的最小抵抗線，防止產(chǎn)生沖天炮；選擇合理的微差起爆方案和微差間隔時(shí)間，保證巖石能充分松動(dòng)，消除夾制爆破條件；保證堵塞質(zhì)量和采用反向起爆，防止高壓氣體從孔口沖出；推廣導(dǎo)爆管或電雷管起爆，盡量不用高能起爆索起爆。這些措施都能提高爆破時(shí)爆炸能量利用率，有效防止產(chǎn)生強(qiáng)烈空氣沖擊波。此外，盡量避免爆區(qū)正面朝向被保護(hù)物，無法避免時(shí)也應(yīng)將建筑物的門窗打開，必要時(shí)搭設(shè)防護(hù)架，也可有效減小沖擊波的危害。3.6起爆網(wǎng)路安全起爆技術(shù)如使用電爆網(wǎng)路，則要根據(jù)爆區(qū)氣象水文條件、爆破要求、成本等方面綜合考慮,選用普通瞬發(fā)、秒、毫秒延期電雷管，以及抗雜電雷管、BJ-1型安全電雷管、無起爆藥雷管、預(yù)防雜散電流、射頻電、雷電等的影響，提高電爆網(wǎng)路的安全性、可靠性，防止發(fā)生早爆事故。導(dǎo)爆管網(wǎng)路由于操作簡單，不受外來電影響雷電除外）、成本低、可實(shí)現(xiàn)等間隔微差起爆并且起爆段數(shù)和炮孔不受雷管段數(shù)限制而得到廣泛推廣應(yīng)用。缺點(diǎn)是起爆前無法用儀表檢查；爆區(qū)太長或延期段數(shù)太多時(shí)，采用孔外延期網(wǎng)路容易被空氣沖擊波或地震波、飛石破壞網(wǎng)路；在高寒地區(qū)塑料管硬化會惡化導(dǎo)爆管的傳爆性能。推薦使用新型導(dǎo)爆管發(fā)射四通多閉合起爆網(wǎng)路。該網(wǎng)路具有以下特點(diǎn)：（1）整個(gè)起爆網(wǎng)路呈網(wǎng)格狀多通道，傳爆方向四通八達(dá)，個(gè)別雷管或?qū)П艿娜毕莶挥绊懻麄€(gè)起爆網(wǎng)路的準(zhǔn)爆性；（2）對于每個(gè)雷管至少有兩個(gè)方向傳遞爆轟波，起到雙保險(xiǎn)作用，可取代或減少復(fù)式導(dǎo)爆管起爆網(wǎng)路形式，節(jié)省起爆器件；（3）整個(gè)起爆網(wǎng)路中只要有一個(gè)結(jié)點(diǎn)被擊發(fā)，即可使整個(gè)網(wǎng)路引爆；（4）網(wǎng)路聯(lián)接操作簡單，便于檢查;（5）起爆雷管不受限制，可以把封閉的網(wǎng)路無限擴(kuò)展然后單點(diǎn)或多點(diǎn)擊發(fā)，以起爆整個(gè)網(wǎng)路。十、檢查結(jié)果1、技術(shù)效果通過認(rèn)真實(shí)施以上措施，較好的達(dá)到預(yù)期目標(biāo)，控制了主廠房爆破時(shí)產(chǎn)生的沖擊波及飛石的現(xiàn)象。2、效益結(jié)果（1）節(jié)約了雷管與炸藥的數(shù)量，節(jié)約了經(jīng)濟(jì)。（2）新技術(shù)的運(yùn)用，大大提高了爆破的質(zhì)量，從根本上解決了爆破時(shí)產(chǎn)生的沖擊波及飛石等對相鄰建筑物的影響。十-一、總結(jié)通過總結(jié)有以下幾點(diǎn)值得借鑒：.1、露天爆破安全警戒距離半徑：裸露藥包、深眼法、峒室法不得小于400m；炮眼法（淺眼瑩）、荮壺法不得小于200m。2、放炮后最少要兩人巡視放炮地點(diǎn)，檢查處理危巖、支架、瞎炮、殘炮。3、電力爆破通電后沒有起爆，應(yīng)將主線從電源上解開，接成短路。此時(shí)若要進(jìn)入現(xiàn)場，如襲用即發(fā)雷管不得早于短路后5minl如使用延期雷管，不得早于短路后15min。4、切割導(dǎo)火索或?qū)П?，必須用鋒利小刀，禁止用剪刀剪斷或用石器、鐵器敲斷。導(dǎo)火索長度不得小于1m，導(dǎo)爆索禁止撞擊、拋擲、踐踏。切割導(dǎo)火索或?qū)П鞯呐_桌上，不得放置雷管。5、放炮必須有專人指揮，事先設(shè)立警戒范圍，規(guī)定警戒時(shí)間、信號標(biāo)志，并派出警戒人員，起爆前要進(jìn)行檢查，必須待施工人員、過路施工工人、車輛全部避人安全地點(diǎn)后方準(zhǔn)起爆，警報(bào)解除后方可放行;炮工的掩蔽所必須堅(jiān)固，道路必須暢通。6、同一路電炮應(yīng)使用同廠、同批、同牌號的雷管，各雷管的電阻誤差，應(yīng)控制在±02n以內(nèi)。7、裝藥時(shí)嚴(yán)禁使用鐵器，且不得用炮棍擠壓或碰擊，以免觸