防波堤工程爆炸施工安全生产分析

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一、工程特点及关键技术措施

该工程拟建防波堤从中海油东护岸端部向堤头单线推进，堤顶设计宽度较窄，必须确保堤顶运输通道畅通；施工海域风浪较大，必须强化安全管理，确保抛填、装药设备的安全；堤头及内外侧各工序交叉施工相互干扰大，工序衔接紧密，流水作业性强，工期紧凑。鉴于上述情况，该项工程涉及的人员和设备多，不确定因此也多，安全管理难度大，必须精心组织，科学安排施工，以确保安全生产。1.该工程爆炸挤淤施工特点。爆填堤心石施工是该工程的施工重点，也是确保工期、质量、安全等目标实现的关键，需置换淤泥层厚度大(10~22m)，属深厚淤泥的爆炸挤淤施工。爆炸挤淤的机理﹑装药工艺﹑爆炸参数设计及施工组织不同于浅层淤泥，不但要有类似的工程经验参考，而且要对施工中出现的问题认真考虑，爆炸挤淤负责人和安全负责人要有较多的工程经验和综合处理工程问题的能力。2.施工流程。2.1根据施工图放样，设立抛填标志。2.2严格按批准的施工组织设计确定的抛填宽度和高度进行堤身抛填，严格控制抛填进尺。2.3抛填进尺达到设计值后，在堤头前面和两侧布药爆炸，施工时严格按照批准的施工组织设计中各段的爆炸参数制做药包和装药。2.4爆后补抛并继续向前推进，当进尺达到设计进尺后，再次布药爆炸，这样“抛填—爆炸—抛填”循环进行，直到达到设计堤长。2.5施工检测，在每次爆炸作业前后，都进行堤身上部形状测量和统计抛填量，采用体积平衡法等进行分析，发现与设计有偏差时，及时调整抛填和爆炸参数。根据设计要求，部分或全部爆炸完成后，利用钻孔和物探法进行检测验收，并做好施工期和竣工后的沉降观测工作。3.施工机具选择。根据淤泥厚度及装药宽度要求，工程采用2~3种不同施工机具。堤头爆炸装药采用挖掘机改装的液压振动式布药机；当两侧侧爆装药达不到实际宽度时，采用吊架装药或吊机振冲装药；三种布药方式都为陆上装药，不受风浪及天气影响。鉴于本工程的特点，主要采用长臂挖机振冲装药方式。4.起爆网路。爆炸挤淤施工起爆网路的主体为导爆索，用导爆索加工成起爆体放入药包中，然后将药包埋入泥中一定深度处，同时将导爆索引出水面，并与主导爆索相连(并联)，主导爆索可用单股或双股，最后用电雷管起爆；自备的起爆器型号为：GM－300小型起爆器。5.药包结构。爆破作业前，认真计算药包数量、总药量，并通知炸药库在指定时间内将雷管炸药运到工地。施工采用散装乳化炸药，主要是考虑炸药的防水性能，且乳化炸药在药包加工过程中不易散落。选用防水塑料导爆索，导爆索TNT含量为1.5g/m。单个药包重量按淤泥层厚度计算选取，药包重量用台秤称重。药包防护采用塑料编织袋防护，编织袋要有一定的抗拉强度。爆炸挤淤施工单个药包重量根据设计选取。将称量好的炸药装入塑料编织袋内；将导爆索的一端做成起爆头，插入炸药内部；用细麻绳捆扎袋口。导爆索另一端用塑料防水胶布包扎。6.材料及制作要求。检查导爆索外观质量，如有过粗、过细、破皮或其它缺陷的应切除。每盘导爆索的两端应先切掉5cm，使用快刀切取导爆索，切口做防水处理。切割时工作台上严禁摆放电雷管，禁止切割已接上电雷管或已插入炸药的导爆索。导爆索需用搭接连接时，搭接长度不小于15cm，并绑扎结实，导爆索禁止打结或打圈。药包制作时，应在现场专用加工房作业，并设置警戒线，疏散无关人员。药包防水应根据药包需要浸水时间和承受水压采用相应防水措施，必要时采取现场浸水准爆试验加以确定。7.装药作业。7.1装药机械。爆炸挤淤堤头爆破施工使用挖掘机加装振动器的陆上装药机，以保证装药深度,选用陆上成孔和装药的工艺，该工艺是在陆上用挖掘机和装药器成孔，陆(水)上装药。该装药机具组成主要为1台履带式400型挖掘机和振动器及装药圆管组成。装药圆管内径219mm，管长15m(可加长)，装药量为50kg/m。7.2装药。装药时履带式挖掘机行至指定位置，提起装药器，陆上一次装药。通过挖掘机的行走和旋转将装药器定位，在设计位置上利用加装的振动器在淤泥中成孔，达到深度后，挖掘机上提，自动脱钩装置开启，药包在配重和淤泥、水压作用下落至设计位置；提起装药器进行下一循环作业。一次埋设单个药包的时间约为5min。

二、爆破安全分析

本工程项目爆区位于位于珠海市高栏港区高栏岛西南端的铁炉湾内；周围被荷包岛、大杧岛、三角山、南水岛等岛屿环抱，爆破作业受外部影响较少，爆破环境较好。爆炸挤淤施工主要在海上进行，爆破作业区内无需保护的永久建筑，施工临时设施亦在爆破警戒范围之外。主要保护设备为现场各种施工机械，务类机械起爆前均需全部撤离至警戒区外。该工程爆破作业安全主要注意以下两个方面：1.爆破过程中来往船只，水下工作人员与施工人员安全。主要表现为水中冲击波与淤泥和碎石的抛掷。爆破时水面布置两条警戒船，陆上设置3个警戒点。根据相关规程，水中冲击波安全距离取1500m，飞石与淤泥抛掷安全距离取200m，水面警戒距离取1000m，堤上警戒距离确定为人员300m，机械设备车辆等200m。2.爆炸震动安全。根据爆破震动控制相关规定，一般房屋，非抗震建筑物的安全震动速度为2~3cm/s，沿岸建筑物距离爆破点最近处为1000m外，取安全震动速度1cm/s，根据公式：1.65RQV4501/3其中：V：爆炸引起的震动速度(cm/s)；Q：单炮药量(kg)；R：建筑物距爆区中心距离(m)。工程所用火工品均由珠海市民爆公司配送，同时委托当地公安部门指定的火工品库代为保管，火工品的运输、保管与使用均严格按照《爆破安全规程》的相关规定执行。

三、爆破安全管控分析

1.组织措施。项目部建立健全了安全保证体系，成立了以项目经理为主任的安全生产委员会，配备专职安全总监，爆破施工队设专职安全员，班组设兼职安全员，形成全覆盖的安全网络，并实行岗位责任制，把安全生产纳入承包责任制，逐级签订责任状，责任到人，抓管理，抓制度，抓队伍素质，紧盯施工现场，跟班作业，抓住关键，超前预防，把安全管理贯穿于工程施工的全过程。成立以施工队队长为组长的水下爆破安全领导小组，爆破现场组组长兼任副组长，使安全保证措施能够落实到每一个人，以保证爆破安全。参与施工的各类人员中，凡有持证要求的人员，均实行持证上岗，禁止无爆破作业资质的人员实施爆破作业。上岗前，由项目总工和安全总监进行安全教育并经考核合格。开工前，项目部组织有关人员进行安全技术交底，由总工拟订施工通知单，明确施工工艺、技术要求、安全操作要求，报监理批准后，由项目经理签发，下达到有关班组。每天召开施工技术、安全会议，总结和检查一天施工情况，处理出现的问题，并布置第二天的工作。2.对爆破施工的操作要求。爆破作业必须编制爆破作业说明书，爆破人员均须依照说明书进行爆破作业。当风力超过6级时，停止爆破施工作业。装药现场严禁吸烟或动用明火，爆破作业人员严禁穿化纤衣服。装药过程由专职安全员旁站监督，严禁边装药边连起爆网络的平行作业。装药后,电雷管脚线悬空,严禁电雷管脚线,爆破母线与运输设备,电气设备以及采掘机械等导电体相接触。爆破区域边界设置告示牌，红旗等警戒标志。爆破后,爆破员按规定的等待时间进入爆破地点，检查有无盲炮现象，如果发现，及时处理，未做处理前应在现场设立危险警戒或标志。每次爆破后，爆破员认真填写爆破记录。爆破后剩余的爆破材料，当天退回爆炸材料库或按规定销毁，不在工地存放。爆破材料的领用、保管和使用必须严格执行账、卡、物相一致的管理制度。爆炸材料的运输必须由持有爆破器材押运员作业证的专业人员押运。3.装药、警戒、起爆具体操作。根据《爆破安全规程》的规定及本工程实际情况，陆上警戒范围离爆源300米，海上船只警戒范围1000米。爆破作业中，要始终确保通讯联络畅通。爆破装药前15分钟，插红旗并鸣哨2分钟，爆破施工无关人员退出施工现场。爆破前10分钟，进行爆前准备，鸣哨3分钟准备起爆。起爆前用对讲机通话，当确认海上陆上警戒范围内安全时，现场指挥决定是否起爆。遇有盲炮，警戒人员坚守岗位，直到盲炮排除。经检查如果是线路问题，则重新联线起爆，必要时也通过诱爆方式处理。爆破作业开始至作业结束，海上用快艇警戒，警戒船挂上红旗。水上警戒船在装药作业开始前20分钟到位。4.特殊时段风险规避。2013年6-8月份，因中海油公司进行水下管道施工，部分施工区域受到爆破施工影响。为确保水下施工人员安全，项目部与中海油水下管道施工项目部召开联席会议，就水下爆破施工与水下管道施工形成联动机制，商定联系办法。水下爆破前2小时，项目部与中海油项目部专人联系，要求其停止水下作业并撤离施工人员；爆破前30分钟内再次确认人员是否撤离完毕；在确认无水下人员时方进行爆破连线、警戒工作。爆破完毕后，再次告知对方，说明爆破结束，可以进行水下施工。事实证明，这种联动机制收效良好，有效地预防了水下爆破安全事故的发生。5.建立应急救援机制，准备应急救援物资和设备，预防爆破安全事故发生。五、结语在该工程施工中，珠海铁炉湾防波堤项目部安全管理组织健全，管控措施到位，各岗位人员认真履行安全职责，严格执行国家和地方的相关管理制度，切实进行培训教育及交底工作，有效防范安全风险。在一年来的施工中，未发生过一起事故，收取了良好的经济和社会效益，值得借鉴。

作者：李国华单位：中国水利水电第八工程局有限公司