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爆破工程通常都是在復(fù)雜環(huán)境下進(jìn)行的，因?yàn)楸频氖┕ぷ鳂I(yè)種類較多、環(huán)境復(fù)雜，所以在施工過程中極易發(fā)生安全事故，充斥著非常多的不安全因素。爆破過程中的破碎物和振沖波可能對周圍的建筑物和施工作業(yè)人員存在安全威脅，所以在施工過程中，應(yīng)該充分的評估所有的不安全因素，并針對潛在的不安全因素進(jìn)行預(yù)防措施的分析。

1.工程概況

（1）項(xiàng)目概況。萬安樞紐二線船閘工程位于萬安水利樞紐壩址處，位于贛江中游，一線船閘于1995年完成建成，目前各設(shè)施運(yùn)行狀態(tài)良好。二線船閘工程基坑開挖施工主要包括上游引航道、閘首閘室、下游引航道、下游靠船段、泄水涵管、舊壩拆除，在建設(shè)過程中遇石方阻礙工程進(jìn)度，需要爆破開挖。

（2）地質(zhì)。二線船閘南北走向，全長約180m，項(xiàng)目初期開挖僅部分石方暴露，估算一期圍堰下閘首及導(dǎo)航墻范圍工程爆破方量約15萬m。已暴露的石方得出本工程爆破石方主要為中風(fēng)化及微風(fēng)化砂巖，普氏f系數(shù)10左右，巖石可爆性較好。根據(jù)鉆孔資料顯示，范圍內(nèi)強(qiáng)風(fēng)化揭露厚度 0.5～24.2m，平均為7.11 m，中風(fēng)化揭露厚度 0.8～33.36m。在土壩上下游兩側(cè)的 200m 范圍內(nèi)分布厚度最大。

（3）周圍環(huán)境。爆破區(qū)域東側(cè)為項(xiàng)目部辦公區(qū)、幾間小平房及電站路，距離爆區(qū)分別為93m、150m，小平房距離78m；爆區(qū)西側(cè)一線船閘廠房內(nèi)有發(fā)電設(shè)備，距離160m；另西側(cè)還有房屋兩幢，距離爆區(qū)域分別為114m、87m；西側(cè)大壩發(fā)電設(shè)備距離爆區(qū)域超過400m；后期基礎(chǔ)開挖過程中，現(xiàn)壩址區(qū)的下方可能也有石方需要爆破，大壩抗震烈度6度，爆體西側(cè)與壩底距離41m；南側(cè)項(xiàng)目部擋水圍堰距離41m；東南方向民房距離200m；爆區(qū)上空50m處有1組11萬kV和2組22萬kV高壓電線。爆破區(qū)周圍環(huán)境示意圖見圖1。

圖1 爆破區(qū)周圍環(huán)境示意圖

2.石方爆破施工

2.1 總體方案

根據(jù)爆區(qū)現(xiàn)場不同的爆破對象的具體情況及工程要求，項(xiàng)目分別采用淺眼爆破、深孔臺階爆破、預(yù)裂爆破及保護(hù)層淺眼爆破。

1）主爆破層按巖體高度采用深孔或淺孔松動爆破，巖體高度≥5m時(shí)采用深孔松動爆破，巖體高度≥1m時(shí)采用淺孔松動爆破；

2）最終邊坡處采用預(yù)裂或光面爆破；

3）保護(hù)層采用淺孔松動爆破，孔底加20cm柔性墊層；

4）爆破產(chǎn)生的大塊巖石及爆體高度低于1m時(shí)采用炮錘二次破碎。

2.2 單段裝藥量計(jì)算

周圍建筑物的安全主要受振動控制，振動控制的影響因素為單段裝藥量，根據(jù)《爆破安全規(guī)程》進(jìn)行爆破振動速度v進(jìn)行計(jì)算。根據(jù)計(jì)算本工程設(shè)計(jì)在距離大壩60m范圍外的爆體單響最大藥量控制在50kg內(nèi)，預(yù)裂孔以外炮孔全采用逐孔起爆網(wǎng)路，預(yù)裂孔不大于8孔一響。距離大壩及上游圍堰60m范圍內(nèi)的爆體單響最大藥量控制在20kg內(nèi)。

2.3 沖擊安全計(jì)算

露天爆破時(shí)，炸藥的能量只會一部分的轉(zhuǎn)化為空氣的沖擊波，所以，爆破作業(yè)中，首先考慮的是破碎物和沖擊波影響的安全距離。而在保證裝藥量、填塞長度、填塞質(zhì)量及有效覆蓋的前提下，露天松動爆破空氣沖擊波危害可忽略不計(jì)。爆破飛石計(jì)算公式如下：

式中：R——飛石的最大飛散距離，m；

d—炮孔直徑，9cm；

經(jīng)計(jì)算：R＝141.7m

根據(jù)《爆破安全規(guī)程》規(guī)定，淺孔爆破的安全半徑不得少于300m，實(shí)際施工時(shí)爆破安全半徑確定為300m。

3.危險(xiǎn)源及有害因素分析

本工程在爆破區(qū)周圍存在11處建筑物或者施工作業(yè)區(qū)域，項(xiàng)目部、小平房、壩底、擋水圍堰和高壓電線等均在100m范圍內(nèi)，整個(gè)爆破作業(yè)過程中最容易造成此區(qū)域內(nèi)的建筑物和人員受到傷害。尤其是操作不當(dāng)、管理不善等原因，容易造成安全事故。科學(xué)有效的進(jìn)行危險(xiǎn)源分析，進(jìn)行預(yù)防控制可以降低安全事故發(fā)生的概率。

3.1 危險(xiǎn)源辨識

借鑒工程建設(shè)行業(yè)的經(jīng)驗(yàn)，危險(xiǎn)源的辨別方式有很多種，通常有現(xiàn)場觀察、類似項(xiàng)目對比、系統(tǒng)安全分析等方法，其中系統(tǒng)安全分析法較為科學(xué)和全面。

3.2 分析方法

本文采用系統(tǒng)安全分析法對石方爆破過程中的危險(xiǎn)源進(jìn)行宏觀的概括分析，分析的方法步驟為：系統(tǒng)工程內(nèi)容→分析有害因素觸發(fā)事件→推測可能發(fā)生事故的危害程度→確定危險(xiǎn)等級→擬定對策措施。根據(jù)安全技術(shù)規(guī)范要求，安全一般分為4個(gè)等級，即：I級表示一般不會發(fā)生安全施工；II級表示處于一個(gè)臨界狀態(tài)，可能會導(dǎo)致安全事故，也可能不會，但是應(yīng)該采取措施；III級表示可能對施工人員和周圍產(chǎn)生影響，能夠發(fā)生安全事故，需要針對隱患采取措施；IV級表示極大概率發(fā)生事故，對于周圍的建筑物或者人員會產(chǎn)生巨大的損失，造成災(zāi)難性事故，必須消除隱患后才能實(shí)施。

3.3 危險(xiǎn)性分析

本項(xiàng)目石方爆破的施工工藝流程為：打孔→裝藥→爆破網(wǎng)絡(luò)連接→疏散→爆破→爆破后檢查。整體上將萬安船閘工程石方爆破作業(yè)程序劃分為事前、事中和事后三個(gè)方面進(jìn)行危險(xiǎn)源分析，即：鉆孔作業(yè)的過程中、爆破作業(yè)過程中和爆破后對爆區(qū)檢查。

1）鉆孔作業(yè)過程中的危險(xiǎn)源分析。在鉆孔的作業(yè)施工中，主要的危害因素主要還是機(jī)械傷害和觸電等方面的事故，鉆孔作業(yè)施工中的安全評價(jià)分析見表1。

表1 鉆孔作業(yè)中的安全評價(jià)分析

2）爆破作業(yè)過程中的危險(xiǎn)源分析。爆破作業(yè)過程中是萬安船閘施工最危險(xiǎn)的階段，操作規(guī)范性、管理細(xì)節(jié)等方面在本階段最為重要。針對爆破作業(yè)過程單元的安全評價(jià)見表2。

表2 爆破作業(yè)過程中的安全評價(jià)分析

3）爆后對爆區(qū)檢查的危險(xiǎn)源分析。爆破完成后，必須對爆區(qū)進(jìn)行檢查，檢查是否存在啞炮，因?yàn)閱∨谠诤罄m(xù)的開挖過程中容易造成爆炸，對人員和機(jī)械設(shè)備存在傷害，爆破后對爆區(qū)檢查的安全評價(jià)見表3。

表3 爆破后爆區(qū)檢查安全評價(jià)分析

4.實(shí)踐效果

萬安船閘石方爆破工程已經(jīng)成功進(jìn)行實(shí)施，整個(gè)施工流程完善，交底到位，風(fēng)險(xiǎn)源分析全面。爆破過程中未出現(xiàn)啞炮，沒有出現(xiàn)建筑物毀損事故，未出現(xiàn)人員傷亡事故，大壩和擋水圍堰監(jiān)測一切正常，高壓電線未受到影響，整個(gè)爆破過程符合國家的安全標(biāo)準(zhǔn)。

5.結(jié)束語

本文利用系統(tǒng)安全分析法，對萬安船閘主體結(jié)構(gòu)施工過程中石方爆破的安全作業(yè)危險(xiǎn)因素進(jìn)行了詳細(xì)的分析，結(jié)合項(xiàng)目所處的環(huán)境和施工方法，對危險(xiǎn)因素造成的事故后果進(jìn)行詳細(xì)的分析，并提出了可行的預(yù)防措施，有效的預(yù)防事故的發(fā)生。復(fù)雜環(huán)境中的石方爆破工程，不是只有實(shí)施爆破過程中才有危險(xiǎn)因素，在鉆孔和爆破后都存在，本文進(jìn)行全過程的分析總結(jié)以供類似項(xiàng)目借鑒。