二氧化碳相变致裂破岩专项方案

韶关市乳源瑶族自治县南水水库供水工程 原水管道部分 土建及安装施工第 标段 二氧化碳相变致 裂破岩专项方案 1 1 目 录 1 1 概述 概述 2 1 11 1 编制依据编制依据 3 1 21 2 编制原则编制原则 3 2 2 工程概况 工程概况 3 2 12 1 工程简介工程简介 3 2 22 2 工程概况工程概况 3 2 32 3 工程地质工程地质 6 2 42 4 施工要求与技术保证条件施工要求与技术保证条件 6 3 3 施工技术设计 施工技术设计 6 3 13 1 施工方案比择施工方案比择 6 3 23 2 液态二氧化碳相变致裂技术简介液态二氧化碳相变致裂技术简介 7 3 33 3 二氧化碳膨胀破岩关键参数设计二氧化碳膨胀破岩关键参数设计 8 3 43 4 参数试验参数试验 8 4 4 实施方案及进度安排 实施方案及进度安排 9 4 14 1 堵头段拆除施工堵头段拆除施工 9 4 1 14 1 1 钢管预拆除钢管预拆除 9 4 1 24 1 2 堵头段混凝土拆除堵头段混凝土拆除 9 4 24 2 洞内扩挖段施工洞内扩挖段施工 11 4 34 3 支墩拆除施工支墩拆除施工 13 4 44 4 露天岩石开挖露天岩石开挖 14 4 54 5 工期及进度安排工期及进度安排 14 5 5 安全复核 安全复核 14 6 6 安全操作规程 安全操作规程 14 韶关市乳源瑶族自治县南水水库供水工程 原水管道部分 土建及安装施工第 标段 二氧化碳相变致 裂破岩专项方案 2 2 6 16 1 安全警戒范围安全警戒范围 14 6 26 2 致裂安全警戒信号与联系方式致裂安全警戒信号与联系方式 15 6 36 3 安全措施安全措施 15 6 3 16 3 1 有害气体影响与安全防护有害气体影响与安全防护 15 6 3 26 3 2 相变致裂飞石安全与防护相变致裂飞石安全与防护 16 6 3 36 3 3 液态二氧化碳的运输 储存与使用安全液态二氧化碳的运输 储存与使用安全 16 6 3 46 3 4 便道防护便道防护 16 6 3 56 3 5 隧洞段 斜管段防护隧洞段 斜管段防护 17 7 7 应急预案 应急预案 18 7 17 1 应急预案制定目的应急预案制定目的 18 7 27 2 适用范围适用范围 18 7 37 3 应急预案组织机构及职责应急预案组织机构及职责 18 7 47 4 应急救援行动处置程序应急救援行动处置程序 19 7 57 5 事故 危险源 的辨识 分析事故 危险源 的辨识 分析 19 7 67 6 施工中的具体事故预防措施及救援措施施工中的具体事故预防措施及救援措施 20 8 8 设备配置表 设备配置表 22 9 施工进度 22 1 1 概述 概述 1 11 1 编制依据编制依据 1 韶关市乳源瑶族自治县南水水库供水工程 原水管道部分 初步设计报告 2 广东省建筑设计研究院 输水管线设计总说明 韶关市乳源瑶族自治县南水水库供水工程 原水管道部分 土建及安装施工第 标段 二氧化碳相变致 裂破岩专项方案 3 3 3 国家及行业技术规范 规程 标准 不限于 4 现场踏勘资料 5 类似工程的施工经验 1 21 2 编制原则编制原则 1 编制的方案及施工组织设计满足和响应合同要求和各项技术标淮 2 编制的方案及施工组织设计有针对性 技术上先进 适用性强的特点 3 积极推广 应用新技术 新工艺 新材料 新设备 确保安全 质量 进度 4 采用监控系统和信息反馈系统指导施工 5 各种技术难题超前进行研究 以预防为主 6 严格执行当地建设行政主管部门对项目施工的安全 质量 文明 环保 卫生健 康等有关要求 最大限度减少对周边环境 居民生活的影响 树立良好的工程形象和社会形 象 2 2 工程概况 工程概况 2 12 1 工程简介工程简介 韶关市乳源自治县南水水库供水工程是以工业和生活供水为主的大型调水配水工程 供 水对象为韶关市区 乳源县城及其东部少数民族和石灰岩地区乡镇 工程以南水水库为水源 自南水电厂引水隧洞 4 施工支洞南源电站前段取水 将水引至乳源水厂 韶关市狮岭水厂及 西河二水厂 2 22 2 工程概况工程概况 工程施工区域内原水管道部分需要拆除重建 施工前期南水电厂引水隧洞 4 施工支洞即 K0 000 00 K0 060 00 堵头段隧洞内原供水钢管外包混凝土砼需要拆除 K0 070 00 K0 291 218 区间原水管道钢管下方支墩混凝土砼 阀门井等混凝土砼及钢管外 韶关市乳源瑶族自治县南水水库供水工程 原水管道部分 土建及安装施工第 标段 二氧化碳相变致 裂破岩专项方案 4 4 包混凝土砼需要破碎拆除 以及上山便道局部岩石部分需要破碎开挖 图 2 2 1 需要破碎的施工段 图 2 2 2 需要破碎的混凝土砼 通过公司现场人员的现场勘查 施工现场条件较复杂 施工区域下方为南源电站厂区 厂内人员及来往车辆较多 因此对开挖施工要求非常高 需严格控制飞石 滚石及爆破振动 施工区下游侧为古滑坡体 需严格控制开挖振动对其的有害影响 开挖区在 0 000 00 桩号 处与需保留的原有引水主洞相连 需严格控制开挖对保留主洞及围岩的有害影响 周边环境 图如图 2 2 3 2 2 5 所示 韶关市乳源瑶族自治县南水水库供水工程 原水管道部分 土建及安装施工第 标段 二氧化碳相变致 裂破岩专项方案 5 5 图 2 2 3 爆区周边环境图 图 2 2 4 爆区周边环境图 韶关市乳源瑶族自治县南水水库供水工程 原水管道部分 土建及安装施工第 标段 二氧化碳相变致 裂破岩专项方案 6 6 图 2 2 5 周边环境图 2 32 3 工程地质工程地质 工程地质根据提供的资料显示需要破碎的对象为原水管道外包混凝土砼 支墩混凝土砼 阀门井等混凝土砼 上山便道部分岩石层 2 42 4 施工要求与技术保证条件施工要求与技术保证条件 1 作业实施前 应设置安全防护措施 避免高处滚石及坠物伤害过往行人及周边建 筑物 2 正式进行开挖作业前应进行试验 收集试验数据 根据收集数据优化开挖 韶关市乳源瑶族自治县南水水库供水工程 原水管道部分 土建及安装施工第 标段 二氧化碳相变致 裂破岩专项方案 7 7 3 3 施工技术设计 施工技术设计 3 13 1 施工方案施工方案比择比择 现在开挖破碎固体介质 岩体 混凝土等 主要手段有 爆破 膨胀剂静态破碎 液压 锤机械破碎以及二氧化碳相变致裂等 爆破法是最传统 最主流的方法 具有快速 经济等优点 但同时爆破易产生飞石 振 动 粉尘 噪音等 爆破飞石 噪音可通过控制单耗以及加强防护等措施控制 爆破振动可 通过采用数码电子雷管控制单孔单段药量进行控制 爆破粉尘可采用喷雾进行控制 这些措 施的采用将使爆破成本增加 最主要的是目前爆破器材管理严格 单次爆破炸药的运输成本 至少 2000 元 且器材供应时间不可控 对于小规模爆破已不具备经济 快速等优点 膨胀剂静态破碎 具有无声 无振动等特点 然而施工效率低 施工条件恶劣 施工成 本高 不利于大规模作业 特别是在岩土中 膨胀剂将沿孔壁裂缝流入岩体 导致保护区的 破裂 仅适合振动 飞石 粉尘控制要求极严的部位开挖 液压锤机械破碎 具有作业人员劳动强度低 基本无飞石等特点 但持续噪声及粉尘对 环境污染大 对工作面有一定要求 不适合小洞子等狭窄地段施工 二氧化碳相变致裂破岩是近年引入国内并推广使用的破岩技术 该技术具有快速 安全 等特点 由于二氧化碳相变在孔内产生的气体压力远低于炸药爆炸在孔内产生的压力 因此 破岩过程中产生的飞石 粉尘及振动远低于爆破所产生的飞石 粉尘及振动 且不产生有毒 有害气体 适合环境复杂 对振动 飞石 噪声及粉尘控制要求严格的区域施工 本项目周边环境复杂 对施工质量要求高 为确保施工安全 且工期要求紧 如采用钻 爆方式需先到当地公安局申请备案 整个流程走下来不少于 1 个月 且钻爆所产生的噪音 震动 飞石 粉尘较大 会直接影响到电厂内建筑物及职工的日常生活 办公 根据类似工 程经验拟采用二氧化碳相变致裂破岩技术对待拆除的混凝土 岩石进行施工 韶关市乳源瑶族自治县南水水库供水工程 原水管道部分 土建及安装施工第 标段 二氧化碳相变致 裂破岩专项方案 8 8 3 3 2 2 液态二氧化碳相变致裂技术液态二氧化碳相变致裂技术简介简介 二氧化碳气体在一定的高压下可转变为液态 通过高压泵将液态的二氧化碳压缩至储液 管内 装入剪切片 加热棒和密封圈 拧紧合金帽即完成了爆破前的准备工作 将爆破管和 起爆器及电源线携至爆破现场 把爆破管插入钻孔中固定好 连接起爆器电源 当微电流通 过高导热棒时 产生高温击穿安全膜 瞬间将液态二氧化碳气化 急剧膨胀产生高压冲击波 致定压剪切片自动打开 被爆破物品或堆积物受几何级当量冲击波向外迅猛推进 从起爆至 结束整个过程只需 0 4 毫秒 且是低温下运行 与周围环境的液体 气体不相融合 不产生 任何有害气体 不产生电弧和电火花 不受高温 高热 高湿 高寒影响 二氧化碳属于惰 性气体非易燃易爆物质 爆破过程就是体积膨的过程 物理做功而非化学反应 二氧化碳相变致裂破岩技术是一种高压气体爆破技术 是利用液态二氧化碳吸热气化时 体积急剧膨胀产生高压 致使岩体破碎或开裂 实践证明 采用二氧化碳相变致裂器爆破振 速较低 夜间可正常施工 不影响居民正常生活 3 33 3 二氧化碳膨胀破岩关键参数设计二氧化碳膨胀破岩关键参数设计 目前国内的几个大型二氧化碳致裂器制造厂家 包括北京中煤集团 北京巧立科技集团 均没有相关技术能保证二氧化碳相变致裂器在爆破过程中达到分段延时起爆的效果 所有致 裂器在爆破工作面均同时起爆 与传统的炸药爆破存在一定区间 要达到区间隧道周边岩体 定向致裂和中间岩体的减震爆破 需重点控制以下几个方面 1 二氧化碳致裂器安装对钻孔垂直度精度要求较高 若出现偏孔 则可能导致致裂 器无法安装 所以在打孔过程不易过快 以稳为主 2 根据岩石强度选择合适的致裂器 对于 C25 混凝土强度在 50Mpa 以内可选择 MZL300 53 1200 型二氧化碳致裂器 因二氧化碳相变致裂破岩靠气体膨胀压力来破碎岩体 钻孔孔径太大容易漏气 影响爆破效果 对于混凝土 成孔效果好 可配备 65mm 合金钻 头进行打孔 3 二氧化碳相变致裂破岩设计原理类似炸药预裂爆破 其周边眼布置最为重要 为 保证爆破效果 达到定向爆破的目的 根据类似工程经验 要达到较好的周边爆破效果 一 韶关市乳源瑶族自治县南水水库供水工程 原水管道部分 土建及安装施工第 标段 二氧化碳相变致 裂破岩专项方案 9 9 般需在周边致裂孔中间打设致裂导向孔 导向孔为空孔 不装致裂管 一般导向空孔深度小 于致裂装管孔 200m 300mm 主要目的是减少二氧化碳致裂过程中的膨胀气体从导向孔中泄 漏 4 目前国内市场上的二氧化碳致裂器泄能孔一般为双孔形式 通过调整周边眼和辅 助周边眼中致裂器的泄能孔方向 可保证周边眼及辅助周边眼的爆破效果 其中周边眼内的 二氧化碳致裂器泄能孔方向为平行周边轮廓线方向 周边辅助眼内的二氧化碳致裂器泄能孔 方向为垂直周边轮廓线方向 详细布置方向见爆破参数设计图 5 隧洞掌子面的二氧化碳辅助致裂孔均可打设为直孔 周边孔可控制 3 5 的外插 角 具体二氧化碳致裂参数详见爆破参数设计图 3 43 4 参数试验参数试验 试验部位选择在桩号 0 120 00 部位 试验时测试后冲向的振动 振动测点布置在孔底 2m 5m 10m 20m 位置 建设单位委托有水利行业计量认证资质的单位承担 具体试验内 容如下 1 首先选择方案见图 4 1 2 堵头段二氧化碳膨胀破岩孔布置图进行试验 如果破碎 效果达到预期要求 则按此开始全断面开挖 2 首次试验每个断面分三次进行钻孔致裂 首先紧邻中导洞临空面的内圈孔 其次 为扩挖孔 最后进行周边轮廓孔 如果致裂效果满足要求 再进行内圈孔及扩挖孔部位同时 施工 后进行外圈孔施工 依据前 2 次的试验效果 决定是否进行一次全断面一次性钻孔施 工 值得说明的是 如果二氧化碳相变致裂设备供应商能够提供微差分段点火装置 则只进 行全断面依据方案的试验效果进行调整孔网参数 直至满足开挖要求 3 如果试验时飞石距离能控制在 10m 以内 则洞外斜坡上混凝土也可采用二氧化碳 膨胀破岩开挖 孔间排距增大 100 50 4 4 实施方案及进度安排 实施方案及进度安排 二氧化碳膨胀破岩使用主要分为五个工作步骤 第一步骤地面操作间的装管 第二步爆 韶关市乳源瑶族自治县南水水库供水工程 原水管道部分 土建及安装施工第 标段 二氧化碳相变致 裂破岩专项方案 10 10 破工作面的打眼 第三步将装好气的致裂管运输到工作面 第四步把二氧化碳致裂管放炮眼 里面 并且封孔 放炮 第五步回收 4 14 1 堵头段拆除施工堵头段拆除施工 4 1 14 1 1 钢管预拆除钢管预拆除 洞内堵头段为满包混凝土钢管 空间较窄 钻机不好停位 受钢管的限制 需先把钢管 拆除后才能进行混凝土拆除 具体步骤如下 1 用钻车贴着钢管外壁四周用 90 钻头钻孔 间距 20cm 深度 3m 2 用氧割机从管内顺着管外孔位纵向割不少于 8 道缝 长度 2m 后环向割断 3 利用小型挖掘机先把钢管掏出 然后再进行二氧化碳膨胀破岩 图图 4 1 14 1 1 堵头段剖面图堵头段剖面图 4 1 24 1 2 堵头段混凝土拆除堵头段混凝土拆除 堵头段混凝土拆除采用二氧化碳膨胀破岩 为洞内开挖 开挖区下游侧有古滑坡体 不 宜选择大直径的致裂器 初步确定选择 51mm 二氧化碳致裂器 因二氧化碳致裂靠气体膨 胀压力来破碎固体介质 钻孔孔径太大容易漏气 影响致裂效果 若介质均匀 成孔效果好 可配备 65mm 合金钻头进行打孔 若介质含碎块及结构面 孔内宜掉碎块 可配备 65mm 合金钻头进行打孔 洞内堵头段混凝土扩挖致裂孔距为 0 8 0 8m 深度 1 5m 堵塞 0 5m 因该部位钢管已 韶关市乳源瑶族自治县南水水库供水工程 原水管道部分 土建及安装施工第 标段 二氧化碳相变致 裂破岩专项方案 11 11 抽出后有空位 周边致裂孔间隔 0 6m 顶拱增加一个空孔作为导向孔 可通过试验确定是否 可以取消导向孔 如图 4 2 1 所示 此方式爆破出来的石块一般小于 0 4m 以下 方便装车 清运 根据第一次试验的结果进行布孔参数的优化 依据试验监测资料确定桩号 K0 000 00 K0 006 00 部位开挖方案 初步确定为首先紧 邻中导洞临空面的内圈孔 其次为扩挖孔 最后周边轮廓孔分左右侧开挖 图图 4 1 24 1 2 堵头段二氧化碳膨胀破岩孔布置图堵头段二氧化碳膨胀破岩孔布置图 表表 4 1 14 1 1 堵头段全断面二氧化碳膨胀破岩参数表堵头段全断面二氧化碳膨胀破岩参数表 致裂孔类型孔深 m 孔数 个 开挖顺序备注 韶关市乳源瑶族自治县南水水库供水工程 原水管道部分 土建及安装施工第 标段 二氧化碳相变致 裂破岩专项方案 12 12 顶拱轮廓面致裂导向孔 1 511 依据试验效果删减 顶拱轮廓面致裂孔 1 5103 周边轮廓面致裂孔 1 5123 底板致裂孔 1 593 扩挖致裂孔 1 5132 紧邻临空面致裂孔 1 5111 依据试验效果调整孔 间排距 66 其中致裂孔 55 个 原洞挖断面顶拱起伏较大 如顶部混凝土未进行回填灌浆 则可能出现空洞等缺陷 孔 壁出现裂缝 将严重影响二氧化碳膨胀破岩效果 可考虑沿顶拱下移 20cm 进行钻孔施工 二氧化碳膨胀破岩孔如图 4 1 3 所示 轮廓面二氧化碳膨胀破岩后应及时清理顶拱 避免掉 块伤人事件发生 韶关市乳源瑶族自治县南水水库供水工程 原水管道部分 土建及安装施工第 标段 二氧化碳相变致 裂破岩专项方案 13 13 图图 4 1 34 1 3 堵头段二氧化碳膨胀破岩孔布置图 下移堵头段二氧化碳膨胀破岩孔布置图 下移 20cm20cm 4 24 2 洞内扩挖段施工洞内扩挖段施工 原洞挖断面起伏较大 路宽度 3 8 4 2m 净高 3 2 3 5m 无法满足现设计的路宽 5 96 米 净高 4 2 米的要求 设计图纸洞内底标高是 170 55m 洞内原标高 171 75 172 15m 开挖深度大多在 1 2 1 6m 向下扩挖 初步设计孔与孔之间排距为 1 2m 孔距 1 2m 每次布置 1 3 排孔 超深 0 2m 当开挖 深度为 1 4m 时 孔深 1 6m 堵塞 0 6m 上加沙包 仍采用小直径 51mm 致裂器 如图 4 2 1 和 4 2 2 所示 初次开挖时进行试验 依据试验效果调整孔间排距 及致裂孔排数 图图 4 2 14 2 1 扩挖段二氧化碳膨胀破岩孔布置横断面图扩挖段二氧化碳膨胀破岩孔布置横断面图 韶关市乳源瑶族自治县南水水库供水工程 原水管道部分 土建及安装施工第 标段 二氧化碳相变致 裂破岩专项方案 14 14 图图 4 2 24 2 2 扩挖段二氧化碳膨胀破岩孔布置轴视图扩挖段二氧化碳膨胀破岩孔布置轴视图 表表 4 2 14 2 1 洞内扩挖段二氧化碳膨胀破岩参数表洞内扩挖段二氧化碳膨胀破岩参数表 致裂孔类型孔深 m 孔数 个 备 注 致裂孔 1 66 1 每排 6 孔 一次布置 1 3 排 2 如果致裂后块度大 则孔间排距适 韶关市乳源瑶族自治县南水水库供水工程 原水管道部分 土建及安装施工第 标段 二氧化碳相变致 裂破岩专项方案 15 15 当减小 以每次减小 0 2m 进行试验 4 34 3 支墩拆除施工支墩拆除施工 原有管道斜坡段有较大支墩 2 个 约宽 3 米 长 4 米 高 8 米 地上部分 斜坡段及 洞内小支墩有 15 个 约宽 0 4 米 长 1 4 米 高 0 5 米 地上部分 拆除后重新按设计图 纸施工 洞内小支墩随洞内扩挖段一起开挖 如果洞内二氧化碳致裂时飞石距离小于 10m 则可以考虑洞外大支墩也采用二氧化碳致裂 否则改用膨胀剂进行致裂 考虑到支墩为钢筋混凝土结构 故先在支墩四个边角钻孔 深度 1 米 再对钢筋进行切 割 中间部分孔距为 0 8 米 以此循环向下施工 对于较大的镇墩 以 1 墩为例 分层开挖 一次钻孔深度为 4 0m 孔距和排距均为 1 5m 放两节致裂管 堵塞 2 0m 仍采用小直径 51mm 致裂器 如图 4 3 1 所示 图图 4 3 14 3 1 1 1 镇墩二氧化碳膨胀破岩孔布置剖面图镇墩二氧化碳膨胀破岩孔布置剖面图 韶关市乳源瑶族自治县南水水库供水工程 原水管道部分 土建及安装施工第 标段 二氧化碳相变致 裂破岩专项方案 16 16 表表 4 3 14 3 1 洞外支墩段二氧化碳膨胀破岩参数表洞外支墩段二氧化碳膨胀破岩参数表 致裂孔类型孔深 m 孔间排距 m 备 注 致裂孔 41 5 1 每孔装 2 节致裂器 堵塞 2m 2 如果致裂后块度大 则孔间排距 适当减小 以每次减小 0 2m 进行试验 4 44 4 露天岩石开挖露天岩石开挖 考虑设备一致性以及小直径致裂器更安全 露天岩石开挖仍采用小直径 51mm 致裂器 对于开挖厚度大于 4m 的进行分层开挖 一次钻孔深度为 4 0m 孔距和排距初步定为 1 5m 放两节致裂管 堵塞 2 0m 仍采用小直径 51mm 致裂器 开挖厚度小于 4m 的一次钻孔到 位 超深 0 2m 4 54 5 工期及进度安排工期及进度安排 整个开挖关键工期是洞内开挖 整个开挖长度为 165 2m 其中堵头部分为 60m 初步估 计每天可以施工约 2 3 循环开挖 平均进尺约 4 米 天 扩挖段约 10 米 天 支墩约 5 天 个 5 5 安全复核 安全复核 本工程的重点保护对象有 施工区下游侧为古滑坡体 K0 000 00 桩号处原有引水主洞 相连 以及以及机电设备等 机电设备 房屋等安全参数执行国家标准 古滑坡体按距离开 挖区 10m 处的允许质点振动速度 0 5cm s 控制 原有引水隧洞按距离开挖洞壁 5m 处的允许 质点振动速度 2 0cm s 控制 目前洞内二氧化碳膨胀破岩实测振动数据几乎没有 且本工程为洞内混凝土开挖 中部 有超前导洞 需通过试验实测振动进行分析计算 来确保开挖振动不对需保护物产生影响 实测振动偏大时 可采用多分段开挖来降低振动 试验部位选择在桩号 0 60 00 处 远离保 护对象 韶关市乳源瑶族自治县南水水库供水工程 原水管道部分 土建及安装施工第 标段 二氧化碳相变致 裂破岩专项方案 17 17 6 6 安全操作规程 安全操作规程 6 16 1 安全警戒范围安全警戒范围 无论是洞内还是洞外施工 其安全警戒范围按 爆破安全规程 GB6722 2014 规定 具 体警戒点设置如下 1 警戒范围 以致裂作业区为中心 考虑到本工程实际情况在作业区中心 50m 范围内区域为致裂警戒 范围 作业时无关人员禁止进入 致裂警戒范围再向外辐射至每一交通路口均设警戒点 警 戒点以内为致裂警戒区域 致裂时 人员 机械均需撤至警戒区以外 电厂生活区 办公区 附近共设置 4 处警戒点 2 警戒程序 致裂准备工作全部完毕 发出预警信号 对致裂作业区进 3 警戒人员注意事项 1 警戒人员按指定的时间到达警戒点进行警戒 2 警戒员负责阻止人员 设备 车辆进入警戒范围内 3 注意致裂位置 确保安全 可靠 4 致裂后经检查 确认安全并经致裂负责人准许方可撤除警戒 6 26 2 致裂安全警戒信号与联系方式致裂安全警戒信号与联系方式 1 致裂安全警戒信号 1 预警信号 警报器或哨音三长声 派出警戒人员清场 作业区内所有人员撤至安全 距离以外 对交通实施管制 操作员做好准备 待命致裂 2 致裂信号 警报器或哨音连续短促声 致裂指挥员经与各警戒点联系确认安全后 适时向致裂操作员下达启动命令 韶关市乳源瑶族自治县南水水库供水工程 原水管道部分 土建及安装施工第 标段 二氧化碳相变致 裂破岩专项方案 18 18 3 解除信号 警报器或哨音一长音 技术员和安全员到现场检查致裂破情况 经确认 完全致裂后 由指挥员发出解除信号 警戒人员撤回 恢复交通和生产秩序 2 联系方式 视觉信号采用红旗摆动 听觉信号采用口哨 对讲机联络方式 致裂工作区全面检查与解除安全警戒 1 检查内容 作业区内的布孔是否全部致裂 周围管线及建筑物是否受影响 致裂的 形状及安全状况 2 经致裂检查 确认安全并经致裂负责人准许方可解除警戒 6 36 3 安全措施安全措施 6 3 16 3 1 有害气体影响与安全防护有害气体影响与安全防护 液态二氧化碳相变致裂过程中会释放大量二氧化碳气体 特别是在封闭受限空间内 若 不及时采取通风措施 会在工作面区域形成较高浓度的二氧化碳气体富集区 易使作业人员 产生二氧化碳中毒现象 本工程为隧洞内堵头拆除 固体介质相变致裂作业面深度随拆除进 度逐渐加深 后期通风条件逐渐变差 应考虑一定的通风措施 特别要防止二氧化碳气体向特别要防止二氧化碳气体向 非开挖区的主洞聚集非开挖区的主洞聚集 在隧洞进口处通风条件较好时 为避免致裂作业后 作业面出现二氧 化碳富集的可能 可在起爆致裂五分钟后 由检查人员利用潜孔钻风管对致裂区域进行强行 通风 2 3 分钟 6 3 26 3 2 相变致裂飞石安全与防护相变致裂飞石安全与防护 飞石是气体膨胀产生能量抛掷出来的碎块 采用二氧化碳膨胀破岩技术 只要清除作业 面散石 适当加大孔网参数 减小岩石破碎程度 再配合使用爆被 严格按照设计和施工规 范进行钻孔 装管和填塞作业 采取严密的安全防护措施 可以避免产生飞管 飞石 具体 措施如下 1 选用科学合理的参数 对于露天开挖孔内膨胀管埋深超过 2 5m 深埋的方式可更 加有效的抑制致裂作业的噪音 韶关市乳源瑶族自治县南水水库供水工程 原水管道部分 土建及安装施工第 标段 二氧化碳相变致 裂破岩专项方案 19 19 2 保证填塞质量 填塞材料选用干燥的带棱角的碎石米填塞炮孔 填塞时逐层填实 炮孔最上部分填塞材料应反复压实 3 采用提拉杆的装管方式时 除了填塞好外 应采用竹夹板 地毯 密目网或钢丝 网覆盖在基坑上部的混凝土支撑上 防止飞石飞出基坑 4 将所有提拉管顶端用钢丝绳进行有效连接 6 3 36 3 3 液态二氧化碳的运输 储存与使用安全液态二氧化碳的运输 储存与使用安全 为确保施工时液态二氧化碳的使用安全性 而从以下几个方面进行加强 1 就近供气原则 利用距工地最近的供气站供应液态二氧化碳 避免长距离运输 2 采用专门的液态二氧化碳储存罐运输和储存液态二氧化碳 液态二氧化碳储存罐 应为正规厂家生产 且产品质量与安全性能符合国家 气瓶安全技术监察规程 Q SLKJO2 2015 焊接绝热气瓶 相关规定 3 现充现用原则 利用充装机向致裂管中充装液态二氧化碳后 应及时使用 不可 久放 充装好的致裂管运至台阶作业面过程中需借助机械设备吊运时 应避免碰撞和跌落现 象发生 短暂在作业面放置时 应放置于阴凉区域 4 隧洞口布置防护门 其结构为双开钢管门 钢管布置为双向单层 方孔 0 5 米 0 5 米 再用木板全密封固定在钢管门里面 6 3 46 3 4 便道防护便道防护 便道地处山体边坡 为防止施工时小块石掉落 在边坡段设置横向三道钢丝网防护 排 距 4 米 长度 70 米 高 2 米 网格 50mm 50mm 详见下图 韶关市乳源瑶族自治县南水水库供水工程 原水管道部分 土建及安装施工第 标段 二氧化碳相变致 裂破岩专项方案 20 20 6 3 56 3 5 隧洞段 斜管段防护隧洞段 斜管段防护 支墩地处管道斜坡段 施工时防止落石滚落至电厂区间路 裂爆时用木板贴住裂爆面 外加钢管支撑 另在斜坡段设置两道吊绳网 排距 5 米 长 5 米 高 1 5 米 网格 200mm 200mm 绳粗 20mm 靠近区间路位置加设一道钢丝网 高 2 米 网格 50mm 50mm 钢 管斜撑间距 1 米 隧洞口设置防护门 其结构为双开钢管门 钢管布置为双向单层 方孔 0 4 米 0 4 米 钢管门内侧用木板全密封固定 韶关市乳源瑶族自治县南水水库供水工程 原水管道部分 土建及安装施工第 标段 二氧化碳相变致 裂破岩专项方案 21 21 7 7 应急预案 应急预案 7 17 1 应急预案制定目的应急预案制定目的 为保证拆除工程的顺利进行 确保参加该项工程全体施工人员的安全 同时维护周边环 境及人民生命财产的安全 防止突发性或不可预见性重大事故发生 并在可能发生事故时做 到迅速有效地控制处理 使事故救援工作高效 有序进行 最大限度减少事故造成的损失 结合本工程实际及具体工作特点 依据 预防为主 自救为先 统一指挥 分工负责 的原 则 特制订本工程项目的事故应急救援预案 7 27 2 适用范围适用范围 本预案适用于该致裂施工过程 由于人为过失或自然灾害造成的伤亡或经济损失事故 主要由以下几种情况 1 致裂作业时飞 滚石砸伤引起的人员伤亡事故 2 致裂地震波危害效应引起的各位事故 3 施工现场机械伤害 边坡滑坡和不可预见可能出现的事故 韶关市乳源瑶族自治县南水水库供水工程 原水管道部分 土建及安装施工第 标段 二氧化碳相变致 裂破岩专项方案 22 22 4 由于自然灾害引起的各类事故 7 37 3 应急预案组织机构及职责应急预案组织机构及职责 1 项目部事故应急组织机构 项目部设立突发事件紧急事故领导小组 对于本项目发生的各类突发事件处理均承担组 织处理和上报的职责 应急指挥中心设在项目办公室 紧急状态下各类应急物资有指挥中心 统一调配并由组长决定联系上报和救援事宜 组 长 蔡永丽 副组长 郑应波 组 员 魏仁河 郑龙宏 魏成濠 刘 梦 2 职责分工 1 致裂工程项目部经理负责组织成立事故现场应急救援指挥小组 在事故发生时亲临 现场只会 技术总工与相关负责人和全体职工个人分别对预案的响应负责 2 致裂工程项目部主管施工的技术总工负责应急救援预案的启动及实施 并对以下工 作负责 a 根据当地安全监督部门要求和公司规定 定期组织开展安全检查 及时消除或控制 各类事故隐患 b 负责组建一支以技术总工为组长的应急救援小组 并组织演练培训 使应急小组成 员熟悉各种实施的性能及应急处理方法 熟练掌握各种应急救援器材的使用方法 保持一旦 接到事故报告后 能立即通知应急小组前往处理 c 负责制定并实施项目部应急救援培训 演练计划 组织应急救援培训及演练 事故 发生时 应立即转移至安全区域 再设法控制或消除现场的险情 韶关市乳源瑶族自治县南水水库供水工程 原水管道部分 土建及安装施工第 标段 二氧化碳相变致 裂破岩专项方案 23 23 7 47 4 应急救援行动处置程序应急救援行动处置程序 1 事故一旦发生 现场目击人 知情人应在第一时间迅速向现场应急救援行动指挥 部和下设的通讯联络组报告 2 现场应急救援行动指挥部立即启动 应急救援预案 向各小组发布事故情况 依 各小组职责迅速开展各自预案工作 同时迅速向上级有关部门口头报告 3 现场应急救援行动指挥部应依据事故现场和危险目标作出危险评估 按照预案措 施提出人员和物资抢救 事故现场警戒保护 人员安全疏散及紧急避险 器材物资交通调配 社会救助等具体措施 确保各小组有条不紊地处置和控制事故蔓延 4 现场应急救援行动指挥部在安排抢救工作后 立即开展事故的初步调查 查明事 故的时间 部位 原因 过程 损失 处置及相关情况 写出初步报告 24 小时内上报有关 部门 5 做好事故的善后工作 安抚慰问事故家属 清理整顿现场秩序 尽快恢复正常作 业 6 进一步深入调查事故真相 划分事故性质 损失评估 责任及采取的整改措施 向上级提出正式报告 7 57 5 事故 危险源 的辨识 分析事故 危险源 的辨识 分析 根据本工程特点 为应对施工现场可能造成的危害 项目部对危险源进行辨识和分析 并且针对重大危险源制定应急响应措施 一旦下列危险源出现重大伤害 项目部将启动应急 救援预案 进行现场控制和人员抢救措施 经危险源辨识 分析本工程可能发生的安全事故 1 飞石伤人 伤物事故 2 致裂振动超标引发的边坡结构或道路管线等损害事故 3 致裂过程二氧化碳中毒事故 韶关市乳源瑶族自治县南水水库供水工程 原水管道部分 土建及安装施工第 标段 二氧化碳相变致 裂破岩专项方案 24 24 4 洞内塌方事故 5 致裂施工引发居民投诉 纠纷 7 67 6 施工中的具体事故预防措施及救援措施施工中的具体事故预防措施及救援措施 1 飞石的预防措施 二氧化碳相变致裂破岩飞石的飞行方向无法准确预测 飞行距离难以准确计算 会给附 近的人员及设备造成严重威胁 因此应加以严格控制和防范 二氧化碳相变致裂破岩产生飞 石的距离和致裂孔参数 填塞质量等因素有关 1 严格控制二氧化碳致裂管的装液量 严格按照设计进行施工 2 合理确定爆破参数 特别注意最小抵抗线的实际长度和方向 避免大的施工误差 3 将可移动设备撤出飞石影响区域 避免造成设备的损坏 本工程采取的救援措施及应急预案 a 出现飞石伤人事故后 对于一些微小伤 工地急救员可以进行简单的止血 消炎 包扎等应急处理 b 如伤者行动受限制 身体被挤 压 卡 夹住无法脱开 在场人应保护该区域 防 止伤者受到二次伤害 然后立即拨打 110 或 120 请求专业人员前来处理 c 如伤者伤口有出血不止的症状 在场人员应立即用现场配备的急救药包救治 采用 加压包扎法 止血带止血法等 并及时用车将伤者送医院治疗 d 若伤者伤势较重 出现全身多处骨折 心跳 呼吸停止或可能有生命危险 据针对 伤者的症状 施行人工呼吸 心肺复苏等急救措施 并在