爆炸处理软基安全分析环境保证措施之相关制度和职责，?本工程每次爆炸药包数为10~34个,药包用导爆索或非电雷管起爆。布药时,每个药包的导爆索或非电雷管拉到堤上用主导爆索或非电雷管联接。考虑到爆破震动可能对周围产生影响,当单炮总药量较大...
? 本工程每次爆炸药包数为10~34个,药包用导爆索或非电雷管起爆。布药时,每个药包的导爆索或非电雷管拉到堤上用主导爆索或非电雷管联接。考虑到爆破震动可能对周围产生影响,当单炮总药量较大时,拟采用分段起爆技术,以控制单响起爆药量。具体的最大单响起爆药量,由下文分析得出。
1、安全分析
?
对周围的危害在完成爆破作业,达到工程目的的同时,必须控制爆破可能引起的各种危害,包括震动、个别飞散物、冲击波、噪音等。
(1)爆破振动:任何爆破,必须严格控制爆破震动。本工程周围距离爆破点一定距离处有多幢民房等建筑物,最近约250米,要保证其安全。按照国家标准《爆破安全规程》(GB6722-2003) 爆破安全振动允许标准如下表
序号 | 保护对象类别 | 安全允许振速(cm/s) | ||
<10 Hz | 10~50 Hz | 50~100 Hz | ||
1 | 土窑洞、土坯房、毛石房屋 | 0.5~1.0 | 0.7~1.2 | 1.1~1.5 |
2 | 一般砖房、非抗震大型砌块建筑 | 2.0~2.5 | 2.3~2.8 | 2.7~3.0 |
3 | 钢筋混凝土结构房屋 | 3.0~4.0 | 3.5~4.5 | 4.2~5.0 |
4 | 一般古建筑与古迹 | 0.1~0.3 | 0.2~0.4 | 0.3~0.5 |
5 | 水工隧道 | 7~15 | ||
6 | 交通隧道 | 10~20 | ||
7 | 矿山巷道 | 15~30 | ||
8 | 水电站及发电厂中心控制设备 | 0.5 | ||
9 | 新浇大体积混凝土 龄期:初浇~3天 龄期:3天~7天 龄期:7天~28天 | 2.0~3.0 3.0~7.0 7.0~12 | ||
注1. 表列频率为主震频率,系指最大振幅所对应的频率。 注2. 频率范围可根据类似工程或现场实测波型选取。选取频率也可参考下列数据:硐室爆破 <20 Hz;深孔爆破 10~40 Hz;浅孔爆破 40~100 Hz。 | ||||
根据以往的工程实测指标,爆破挤淤引起的爆破振动的频率在60~150 Hz,属于频率较高的振动。
爆破地震速度计算公式:
(cm/s)
式中 R ?距爆破点距离 米
Q 一次起爆药量 公斤
K、α为与传震介质等有关的系数、指数,根据经验对爆炸处理软基筑堤施工,取K=450、α=1.65。
在不同的部位爆破,根据以上公式及数据,和周围建筑物距离,可计算出每次爆破的最大允许单响起爆药量(见下表)。
距 离 | 100米 | 150米 | 200米 | 250米 | 300米 | 350米 |
震速V=2.0cm/s | 52Kg | 178 Kg | 423 Kg | 826 Kg | 1427 Kg | 2267 Kg |
震速V=1.0cm/s | 15 Kg | 50 Kg | 120 Kg | 234 Kg | 405 Kg | 643 Kg |
如最近的民房为350米远,安全震速取V=2.0cm/s,可算得最大一次起爆药量为826公斤。实际上,当民房震速达到1.0cm/s以上时,人的震感已经很强烈,因此本工程爆破将考虑取安全震速V=1.0cm/s,以尽量减低对周围居民的影响。爆填一次总药量为630Kg。对比上表得知,爆填时必须采取分段起爆措施,才能够保证民房的安全。本设计暂按两段延时起爆,段间延时取250毫秒(ms-8段)。
若是我们施工时,施工前应会同有关方面对民房进行认真勘察,并根据工地实际情况,调整最大安全震动速度和重新核算最大单响起爆药量。必要时还分多段起爆,必须保证民房等建筑物安全。
对于爆炸挤淤工程的分段起爆,是不得已的办法,处理不好会大量出现只爆一段的情况,实践中已充分证明了这一问题。这既影响到工程质量(虽然可以补救),还留下了安全隐患。对此,我们经多次成功的经验和失败的教训,已有多种手段,可以基本保证不产生盲炮,如采用双网路、改变药包布置方式、调整起爆顺序等,保证施工安全和工程质量。
分段起爆,有时不能明显减弱地震波,这与许多因素有关,如地形、地质、建筑物方位、起爆延时间隔、起爆顺序等。我们将在开工时对此作认真的分析,并进行爆破监测,拿出最能保证安全的施工方案。
(2)个别飞散物:
? 爆炸处理软基筑堤施工时,个别飞散物的距离,跟淤泥厚度、覆盖水深及装药量等有关。根据类似工程经验,个别飞散物的距离一般不会超过100米。本工程堤头、堤侧爆炸时最小安全距离取为150米,故能保证安全。
(3)冲击波:本工程由于是在海上爆炸,每次药量仅为300~850公斤,且药包深埋泥下,故空气冲击波的危害,可以不作考虑。
水中冲击波安全距离,根据《爆破安全规程》,经分析确定如下:
? 陆上人员、机械:? 150米
? 木 船 : 500米
? 铁 船:? 350米
? 游 泳:? 2000米
? 潜 水:? 2600米
? 养 殖:? 500米
对养殖鱼类的安全距离,暂定500米,在施工中注意观察,发现问题,及时调整。
(4)噪音,一般工程是在海上爆炸,每次药量为300~850公斤,且药包深埋泥下,故声响不大;而装药过程的机械噪音更低,影响可以不作考虑。
2、安全保证措施
? (1)为保证安全,由各有关单位派人组成爆破指挥领导小组,统一协调各有关(施工和周围)单位的警戒和撤离事宜。
? (2) 警戒:本工程在海上进行爆炸施工,应向航道管理及港监部门申报,并由有关部门发布航行通告和设立禁航标志。
爆破前派出交通船,进行海上警戒。所有警戒点必须事先设定,并有专人负责。警戒点之间要互相通视,保持密切联系。爆破警戒开始后,要同时发出视觉和声响信号。告知周围单位、船只和施工人员等,取得配合,及时撤离。
(3)爆破采用电起爆,起爆器由专人(指定的爆破员)保管和使用。
(4)爆后进行安全检查,确定无爆炸危险后,解除警戒。
(6)夜间、大雾天、雷雨天,不得进行爆破;海上浪高大于0.8米,或风力超过6级,不得进行爆破。
3、环境保护
爆破施工在我国沿海及海上均很普遍,目前尚未有爆破造成环境严重污染的报道。连云港、大连、浙江洞头等地爆破施工过程,曾请有关部门进行环境跟踪监测,结果表明:爆炸处理软基施工作业对施工区水质污染极小,对施工区以外海域没有有害影响。
(1)连云港爆炸法处理软基环境监测结果。
连云港建港指挥部曾于1985年4~5月委托交通部天津水运工程科学研究对连云港水域污染现状进行了调查,共布设了13个测站点,分四次采样分析。并于1987年7月委托连云港市环境监测站进行爆炸处理软基对海洋环境影响的评估。市环境监测站分别于防波堤爆破施工后1.5小时及24小时,在爆源周围半径为4米的范围内进行了二次采样分析。以下是两单位提供的分析报告,和爆炸前后的水质、底质及透明度对比表。
表1. 水质检测结果对比表
检测项目 | 国家一类海水标准 | 单 位 | 检出?范?围 | ||
天津水科所 | 连云港市环境监测站 | ||||
第一次 | 第二次 | ||||
PH | 7.5~8.4 | 8.0~8.4 | 8.02~8.09 | 8.00~8.04 | |
溶解氧 | 不低于5 | 毫克氧/升 | 3.92~9.10 | 4.05~6.30 | 6.25~6.40 |
氨氮 | ﹤0.5 | 毫克/升 | 0.05~0.73 | 0.03~0.12 | 0.01~0.02 |
硝酸盐氮 | ﹤1.0 | 毫克/升 | 0.020~0.135 | 0.01~0.36 | 0.01~0.02 |
亚硝酸盐氮 | ﹤0.1 | 毫克/升 | 0.001~0.035 | 0.002~0.011 | 0.002~0.003 |
悬浮物 | 毫克/升 | 108.8~231.0 | 42.1~115.0 | ||
表2. 底质检测结果对比表
检测项目 | 标准值 (mg/kg) | 天津水科所(检出范围) | 连云港市环境监测站检测结果(平均值) | ||
第一次 | 第二次 | 原底质 | |||
硫化物 | 300 | / | 82.20 | 61.06 | 0.27 |
铜 | 20 | / | 2.92 | 2.08 | 2.77 |
铅 | 20 | 6.03~36.7 | 30 | 28 | 26.26 |
锌 | 80 | / | 35.67 | 32.33 | 27.81 |
镉 | 0.5 | 未检出 | 1.13 | 1.07 | 0.708 |
有机质 | 3.4% | / | 0.98 | 0.88 | / |
表3. 海水透明度检测结果表
天津水科所 | 连云港市环境检测站 | |
第一次 | 第二次 | |
0.1~0.8 | 0.30 | 1.00 |
根据以上检测结果,对比分析得出如下结论:
①. 爆炸前后本港水质均符合国家一类海水标准,水中有害物质含量(三氮)都在最高允许浓度以下,并距最高允许浓度尚远。
②. 爆炸前后底质变化说明爆破对海洋底质没有构成明显的影响。
③. 爆后短时间内(1.5小时),由于大量泥沙进入水体,并在潮流作用下扩散,对海洋环境有一定影响,但经过一段时间(24小时)的消解、扩散和沉积,水质和底质及透明度等没有发生持久异常现象,并与海域的原底质基本吻合,均符合本报告采用的水质标准,对海洋生态环境没有产生有害的影响。
(2)大连港大窑港区抛石基床爆炸夯实环境监测结果
为了查明爆夯对海洋环境的影响,国家海洋局海洋环境保护研究所于1990年6月22日~7月22日对爆夯区域及附近海域进行了水质及海洋生物的监测。结论如下:
①. 爆炸前后水质未发生显著变化。
②. 爆炸对浮游植物基本无影响。
③. 对26种浮游动物进行了调查,爆炸前后几乎没有什么变化,均属正常的生态变化。
④. 浮筏养殖定点观测,在爆区选定的三个贻贝养殖观测点,爆后15天内进行了三次调查,贻贝的脱落和死亡率分别为0%、0.5%和1%,属正常范围。
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