近水库爆破顶管施工安全管理总结

近水库爆破顶管施工安全管理总结
摘要：针对合肥市磨墩水库至七水厂供水工程爆破顶管工程施工的情况，详细阐述了近
水库爆破
顶管的审批流程、安全监管、施工重难点，考虑因爆破时间限制的影响，提出了可行的
解决方案，通过项目成果实施的经验及施工分析，总结出近水库爆破顶管的安全管理。

关键词：爆破顶管；审批；监管；爆破振动；安全警戒
1工程概况
合肥市磨墩水库至七水厂供水工程爆破顶管工程位于安徽省合肥市肥西县磨墩水库边。

设计工作井一座，工作井中心距水库边约15m，规格：内径14m，外径15.2m，井壁厚0.6m，C30钢筋混凝土，抗渗等级P6，工作井深度10.7m，其中底部3.5～6m位于风化岩层中；工
作井井壁采用倒筑法施工，按1.6m每节倒挂施工，工作井周边采用高压旋喷桩止水加固，
旋喷桩间距0.5m，直径D700mm，平均桩长约8m，沿工作井外壁双排布置，共计206根；设
计顶管采用双线平行等高布置，管材采用DN2220×24钢管，板材为Q235B级，顶管自工作
井向泵站方向单线长度为142m，双线管道轴线间距6.8m，为爆破顶管；自工作井向取水口
方向单线长度46m，双线管道轴线间距5.8m,原设计为土层顶管，开挖揭露该段为岩石层，
变更为爆破顶管工艺施工，岩石层顶管长度合计376m，爆破顶管段岩石层均为中风化红砂岩。

2审批流程
爆破器材属公安机关严格管理物品，归口管理部门为各地市、县级公安局治安管理大队。

本工程爆破作业项目审批具体流程为：
爆破作业合同签订→爆破作业合同备案（爆破作业合同签订3日内网上备案）→县级公
安局治安管理大队审批合同备案→爆破安全评估、爆破安全监理资料→爆破作业项目申请
（同时提交纸质材料）→市、县级公安局治安管理大队现场审查→市公安局治安管理大队爆
破作业项目审批（纸质与网上）→爆破作业单位两证申请（购买证、运输证）→县公安局治
安管理大队审批→民爆公司配送爆破器材→爆破作业→向县公安局治安管理大队回缴运输证。

上述审批程序需在安徽省民爆信息系统网络服务平台提交网络申请和向归口管理部门提
交纸质材料申请，完成一步方可进行下一步申请。

3过程监管
过程监管主要有公安机关管理部门监管和爆破安全监理单位监管。

3.1公安机关监管
公安机关作为爆破作业项目的主管单位，管理主要通过现场检查和视频监控检查两种方
法开展。

现场检查指审批前现场检查和施工过程中突击检查；视频监控指炸药库视频监控和
现场视频监控。

3.1.1审批前现场检查
在爆破作业单位提交爆破作业项目申请后，市、县级公安局治安管理大队需到爆破作业
现场对爆破作业单位的资质、人员资格进行核查，对爆破作业项目的真实性、性质、环境、
影响因素等进行核实核查，对爆破安全监理单位的资质、人员资格进行核查，对爆破安全评
估单位的资质、人员资格、爆破安全评估报告的准确性进行核查。

3.1.2 施工过程中突击检查
爆破作业操作规范与否直接影响到爆破作业的安全，公安机关会对每个爆破作业项目随
机突击检查，重点检查人员是否持证上岗、爆破器材登记使用数量与临时存放数量是否相符、人员操作是否规范，爆破作业三大员与爆破技术负责人是否在场等。

3.1.3 视频监控检查
为防止爆炸物品流失、人员操作的不规范，安徽省爆破作业项目采用视频监控进行监管。

首先炸药库房全部布置视频监控系统，小型民用爆炸物品储存库要求视频记录保存时间不小
于30天[1]，露天爆破作业现场采用布控球全程监控，地下爆破受限于光线及网络问题目前
不采用视频监控，但在爆破器材临时存放点需布置视频监控，监管爆破器材的领取。

3.2爆破安全监理单位监管
《爆破安全规程》（GB6722-2014）规定：爆破工程按工程类别、一次爆破总药量、爆
破环境复杂程度和爆破物特征，分A、B、C、D四个级别，实行分级管理[2]，凡实行分级管
理的爆破作业项目均需实行爆破安全评估及爆破安全监理制度，本项目根据爆破安全评估属
于C级爆破作业项目。

施工过程中监理单位监理工程师常住现场，施工前对爆破作业项目申报资料合规性、爆
破作业单位资质、人员资格合法性进行审查，施工过程中重点监管爆破作业人员是否持证上岗、是否规范操作、爆破器材的领用、清退制度是否按规范执行、是否按审批的爆破设计方
案进行施工，每次爆破作业完成后对爆破作业使用爆破器材数量、爆破效果等进行记录，每
次爆破施工填写监理记录。

4施工重难点
4.1施工重点
本爆破顶管作业项目的重点主要有：①爆破规格控制；②爆破振动控制；③爆破安全警戒。

4.1.1爆破规格控制
本工程钢管外径为2.268m，顶管段均处于岩石层中且岩石坚硬，采用爆破法开挖，爆
破成洞规格控制直接影响到工程质量、工期及施工安全，为满足各项指标要求，对爆破成洞
规格控制在2.4m以内，如采用光面爆破施工，一来成本较高，二来单循环施工时间较长，
无法满足公安机关管理部门要求的当日领用爆破器材必须在当日12点前用完的要求，经综
合比选，决定采用准光面爆破法施工，即与光面爆破比较，周边孔间距适当加大，以保证成
洞规格基本与设计一致。

根据本工程施工完成后总结分析，准光面爆破很好的保证了成洞规格、加快了施工进度、保证了施工单位的经济效益。

4.1.2爆破振动控制
本工程临近磨墩水库，特别是工作井→取水头部的顶进，有25～30m长爆破位于磨墩水
库库底，且顶部覆土、岩厚度仅为 3.0～3.5m，如控制不好爆破振动，一旦引起塌方或渗水，后果将不堪设想，为保证施工安全，经爆破作业单位研究协调，采用“短进尺、弱爆破、多
钻孔、少装药、多分段”的方法进行爆破开挖，最大限度的控制爆破振动的影响，同时在出
碴过程中及时顶进，每清理约50cm后即顶进一次，最终安全、快速完成了爆破顶管的施工
任务。

4.1.3爆破安全警戒
爆破安全警戒是确保爆破作业安全的一个有力保障。

本爆破顶管工程局部地段位于塔吊
下方，工作井→取水泵房顶管出洞时与取水泵房土建施工单位交叉作业，在控制好爆破有害
效应的同时，必须做好爆破安全警戒工作。

为保证爆破施工安全，在靠近塔吊地段爆破时，安排塔吊司机下来、土建施工人员一律不得临边作业，躲至主体结构掩体内再安排爆破作业。

工作井→取水泵房顶管出洞时正处于土建施工单位抢工期阶段，为确保爆破安全和减少对土建施工单位的影响，出洞口爆破安排在土建施工人员下班时爆破，且爆破前安排专人对取水泵房、管理用房等进行巡查清场，所有人员撤至安全地点后再进行爆破作业。

4.2施工难点
本工程施工难点主要为：①工作井→取水头部位于磨墩水库库底段爆破开挖；②顶进质量的控制；③公安机关管理部门对爆破作业时间的要求。

4.2.1工作井→取水头部位于磨墩水库库底段爆破开挖
一般对于人工顶管（爆破顶管属人工顶管工艺的一种），如储水量较小的地段可提前放干水，以保证施工安全，但本工程地处磨墩水库，水库储水量大无法放水施工，且采用爆破法开挖，难度系数极大、安全风险极高，为保证爆破施工安全，管理单位与施工单位多次开研讨会研究施工方案、咨询相关单位、人员，经多番研究后，制定的“短进尺、弱爆破、多钻孔、少装药、多分段”爆破开挖方法+及时顶进，最终快速、安全完成施工任务。

4.2.2顶进质量的控制
钢管顶进与混凝土管顶进纠偏不同，混凝土管顶进纠偏方法多且容易，但钢管顶进纠偏很难，一旦发生偏差，由于钢管自身的弹性，一般很难纠正且偏差会越来越大；经研究决定采用措施为：①首节钢管暂时不完全焊接，在首节钢管与次节钢管间焊接6道长约10cm的焊接段，以便在顶入取水泵房预留洞口时如有偏差可以切割调整顶进方向；②每次下管对管时采用全站仪对管头、管尾中线进行复核，如有偏差及时调整，将偏差控制在一定范围内。

4.2.3公安机关管理部门对爆破作业时间的要求
《爆破安全规程》（GB6722-2014）规定爆破器材必须当日领取当日使用，对未使用完的爆破器材实行退库制度。

据了解目前隧洞施工（爆破顶管施工与其工艺类似）一般在现场设置符合要求的临时存放点，可以24小时施工，但该项目公安机关管理部门要求领用的爆破器材必须在当日晚间12点前用完，最终决定采用增加施工人员、配备备用设备、早晨提前配送爆破器材的方法来保证每天每洞口爆破两次且在当日晚间12点前爆破完成的要求。

5 总结
5.1 炸药单耗
由沃奥班的爆破体积法则[3,4]，在一定炸药和岩石条件下，爆破的岩石体积同所用的炸
药量成正比，即：Q=KV
式中：Q——装药量,Kg；
K——炸药单耗,Kg/m3;
V——爆破体积,m3。

本文中爆破体积为：
V=3.14×1.22×376=1700.12m3;
Q=3315Kg（爆破完成后统计）；
炸药单耗为：
K=Q/V=3315/1700.12=1.95Kg/m3。

5.2雷管单耗
根据爆破完成后统计，总的使用导爆管雷管数为3827发，计算爆破石方量为1700.12m3，计算得雷管单耗为：
K=Q/V=3827发/1700.12m3=2.25发/m3。

5.3注意事项
（1）本工程需要编制的专项方案有：①高压旋喷桩专项施工方案、②施工测量方案、
③临时用电专项施工方案、④顶管工程专项施工方案（经专家论证）、⑤爆破警戒方案、⑥
应急预案、⑦雨季施工专项方案、⑧高温施工专项方案。

（2）在水库库底爆破时一定要坚持“短进尺、弱爆破、多钻孔、少装药、多分段”的
原则施工。

（3）由于施工范围临近土建作业场所，爆破前一定要对爆破影响范围内的人员全部清场。

（4）爆破器材坚持当天配送当天领用，不得隔夜存放。

参考文献(References)：
[1]GA837-2009,民用爆炸物品储存库治安防范要求[S].
[2]GB6722-2014,爆破安全规程[S].
[3]袁正玉.天井裂隙区VCR法爆破参数的研究[J].爆破,1993;54-57.
[4]黄跃军,张勇,徐志强.高阶段大直径深孔采矿法在安庆铜矿的试验研究[J].有色矿岩,1998(1):7-14.
Safety Management Summary of Pipe Jacking Construction by Blasting Near Reservoir
Huang Feng-chun
(1.NO.313 Unit of Bureau of Geology and Exploration of Anhui Province,LU’an,Anhui 237010,China；2.Yaohai Branch of Hefei Public Security Bureau, Hefei 230011, Anhui)
Abstract: According to the construction of pipe jacking by
blasting for the water supply project from Modun Reservoir to No.7 Water Plant in Hefei City, the approval process, safety supervision and construction difficulties of pipe jacking by blasting near the reservoir are described in detail.Considering the influence of
blasting time limit, feasible solutions are put forward.Through the experience of project implementation and construction analysis, the safety management of pipe pushing by blasting near the reservoir is summarized.
Keywords: Blasting pipe jacking, approval,
supervision, Blasting vibration, Security alert。