2014年11月,我公司凭借良好的行业口碑、科学的方案设计和施工组织措施、超强的施工组织能力,通过南方电网公司严格的招投标程序和考查考核程序,经过层层筛选,以绝对高分成功中标“云南电网与南网主网鲁西背靠背直流异步联网工程鲁西换流站三通一平工程”的爆破施工工程。
一、工程概况
该工程位于云南省曲靖市罗平县罗雄街道办事处新寨社区鲁西村,站区占地面积约400亩,开工时间为2014年11月10日,三通一平(1、2标)和土建基础(A、B标)两部分4个标段,完成爆破方量150余万m3,工期140天(除去节假日、不适合爆破施工天气和其它因素停工时间),使用炸药500余吨,于2015年6月底安全顺利完成。另增加永久性边坡面积7000余平方米(台阶高度8米,每台设2米的马道,大多数为4个平台,最高边坡36米,边坡总长度1000余米),基础管沟爆破2000余米;工程投入钻孔设备6台(HR12-EDS液压钻机1台,金科潜孔钻5台・套),挖掘机(液压破碎锤)4台;高峰期人员投入40余人。整个工程于2015年10月底完成。
图1 齐安爆破的一个新的起点
图2 爆破成品展示
二、工程特点
1.施工区域地质结构复杂:
站址区上覆土层为第四系残坡积层(Qel+sl)含碎石粉质粘土、粉质粘土,下伏基岩为三迭系中统个旧组(T2g),主要由灰岩、泥质灰岩、页岩、泥岩等组成,复杂的地质给钻孔、爆破、挖运工作增添不少难度;
2.工程质量要求高:
爆破岩石用于填方,块石填方地基填料粒径要求一般不宜大于400mm,可根据试夯结果适当调整最大粒径,但最大不应大于800mm,对爆破工艺的控制更严格,大大增加了二次解小的工作量;
3.爆破施工环境较复杂:
如此大规模的土石方施工,钻孔设备、挖掘设备、运输设备与爆破施工同时进行,爆破施工环境较复杂;爆破周边环境(爆破点南距鲁西村约0.30km、边坡距500kV高压线20m)对爆破施工较为不利,为降低爆破振动对民房和边坡的不利影响,爆破必须采取有效的技术手段控制爆破振动和爆破飞石的危害;
4.施工管理要求严格:
(1)严格的准入制度:
承接南方电网工程必须在南方电网总部进行公司资质备案,符合南方电网准入条件方可进行资质备案;
(2)施工管理程序严格:
进入施工现场的人员必须进行入场考试、资质审核、安全教育等考核制度,考核合格后方可进入施工现场作业;进入的设备必须进行入场登记、报备(合格证、维护保养合格证、购买凭证等)资料;
(3)现场施工管理严格:
每项施工每天执行“安全施工作业票”,“站班会”制度,施工现场“四步法”,作业环境“5S管理”等;
(4)规范施工,安全文明生产:
工程从设计、安全评审、爆破施工严格按《爆破安全规程》的要求进行,施工中严格执行南方电网(和监理、总包方)的管理规定。测量放线、布孔、钻孔、验孔、装药、堵塞、网路联接、警戒、起爆、爆后检查、盲炮处理严格按设计进行。
三、经验交流
结合该工程的施工特点,根据爆破施工环境状况,为确保工程进度和质量,降低爆破施工成本,降低爆破危害,在工程施工中我们采用如下爆破施工控制措施:
(一)施工方法的探索和完善
1.全面采用大孔径深孔爆破方法进行施工
野外石方爆破主要采用深孔爆破方法是常规手段,我们根据现场地质结构状况和环境情况,探讨了不同孔径、不同深度对应于不同的间排距及超深的钻孔爆破方式,依据挖运设备的特点,摸索出了适合本工程的爆破设计参数,解决了爆破与清碴的完美配合问题;
2.为降低爆破振动危害,采用了孔内孔外延期网路实现逐孔孔起爆的技术
周边房屋结构简单,整体质量较差,爆破振动要求较高,我们采用了孔内孔外延期网路实现逐孔起爆的技术,并实时对保护建筑进行振动监测,不断调整爆破参数,保证了爆破作业的安全性;
3.成功采用钻凿垂直孔进行边坡爆破施工方法
边坡面积大,战线长,我们根据业主和监理方的要求,为按时完成爆破施工任务,降低爆破施工成本,提高爆破施工进度,我们探讨了钻凿垂直孔的边坡施工方法,经过大量试验,掌握了钻凿垂直孔进行边坡施工的技巧,节省了钻孔时间,减少了施工流程,大大降低了施工成本,在短时间内完成了大量的边坡施工任务,达到了业主方高要求,按时按质进行了施工验收;
4.进一步完善了大孔径浅孔控制爆破(俗称小台阶爆破)方法
基础石方爆破常规上采用小孔径浅孔爆破方法,钻孔方法通常采用小型凿石机钻孔,孔径通常为38mm~42mm,孔深通常小于3m,但要完成大方量工程任务,该方法已不适应施工要求,我们进一步探讨了采用潜孔钻机钻孔,孔径采用76mm和90mm,孔深1.5m~5m,加快了施工进度,该方法的难点是装药水平要求较高,药量计算比较麻烦,我们经过多次试验,制作了钻孔与装药参数表,完善了施工方法,保障了施工进度;
5.为降低爆破施工成本,我们探讨了空气间隔器的使用方法
空气间隔器的基本原理是延长爆破冲击波和爆炸气体在岩石中的作用时间,增加爆破破碎效果,减小单位炸药消耗量,我们探讨了空气间隔器在孔内的不同位置所起作用和达到的爆破效果,掌握了使用方法并成功地进行了推广,有效地节省了单位炸药消耗量,一般情况情况深孔岩石爆破单位消耗量在0.35~0.40kg/m3左右,本工程爆破单位消耗量0.33 kg/m3,每立方米节省炸药5.7%~17%(岩石结构不同有所变化),有效地节约了施工成本。
(二) 施工管理的科学安排
1.管理团队专业化
我们的项目管理团队组成以刘林华(爆破高级安全作业证)为项目经理,配备了不同梯次的技术人员进行现场管理,另配备了测量技术人员,专业的设备工程师和专业的资料人员,科学地管理了爆破施工作业,密切地完成了对业主的管理对接;
图3 施工前的技术交底
2.钻孔队伍专业化
爆破施工设备多样,数量较多,施工任务重,我们采取了专业人员进行管理,专业人员布孔,专业人员操作,实现了使用有限的钻孔设备完成超量的钻孔任务,满足了爆破施工的需要;
3.施工过程流程化
我们对爆破施工过程进行了分工明确,从钻孔、装药、线路连接、炮孔堵塞、爆破警戒等过程,每人都有明确分工,把工作任务简单化,施工过程专业化,责任到人,流程化管理每一个施工环节,避免了施工管理混乱状况;
4.纠纷解决法律化
由于爆破施工过程中有个别村民对爆破振动是否对自己家房屋造成危害有疑虑,我们聘请了司法鉴定单位进行了专业鉴定,成功地化解纠纷,提高了我们用法律手段解决各种问题的信心。
(三) 虚心学习南方电网管理的先进管理经验
1.学习南方电网的先进管理方法
管理队伍要求专业化,施工过程要求规范化,程序追求科学性,资料要求完善性,这是我们学习到南方电网管理的真谛;
2.学习南方电网企业宣传理念和文明施工方法
教育每一个员工要当企业主人,从个人形象、施工管理到工作责任心,处处为企业着想,用实际行动展示对企业的负责和成为企业一员的光荣性。为此,我们完善了管理制度,统一了人员服装,设备涂上了“齐安爆破”标志,施工现场进行了封闭管理,制作了施工和爆破告示标志,“齐安爆破”的大旗自始自终随风飘扬在施工高地。
通过我们科学的组织施工,严格的管理,在所有人员的共同努力下,按时按质圆满完成了爆破施工任务,实现了安全文明生产。受到了当地公安系统、南方电网、监理方、广西送变电建设公司等单位的高度好评,成功地展示了“齐安爆破”的良好形象。