城市多工种交叉作业爆破项目安全监管

李 瑜,雍承龙,周浩仓

(1.江西省公安厅治安总队, 江西 南昌 330038;2.九江市公安局治安支队危爆管理大队,江西 九江市 332000;3.长沙矿山研究院有限责任公司, 湖南 长沙 410012;4.江西国泰五洲爆破工程有限公司, 江西 南昌 330038)

0 引 言

随着城市的不断发展和改造,城市及其周边的爆破项目施工环境变得越来越复杂,当建筑、开挖、运输、支护、电力等多工种交叉施工时,导致爆区周边人员多杂,且人员往来频繁,施工作业时,大型设备与强辐射设备布满爆区周围,从而给公安机关监管带来了很大不便与困难.因此如何在确保本质安全前提下,做好公安机关的监管与服务工作,是体现公安工作转型与创新的关键所在,本文根据作者多年的民爆工作管理经历,浅谈城市多工种交叉作业爆破项目的安全监督与管理,期望对类似项目的安全监督与管理起到借鉴作用.

1 公安机关监督与管理依据

公安机关监督与管理爆破作业项目及民爆物品管理必须做到有法可依、有据可查,因此公安部为加强民用爆炸物品管理制定了相关文件与规定,如公安部关于贯彻执行«民用爆炸物品安全管理条例»有关问题的通知(公通字〔2006〕70号)、«爆破作业单位资质条件和管理要求»(GA990－2012)、«爆破作业项目管理要求»(GA991－2012)、关于贯彻执行«爆破作业单位资质条件和管理要求»和«爆破作业项目管理要求»有关事项的通知(公治〔2012〕240号)、关于加强散装炸药流向信息化管理工作的通知(公治明发〔2013〕618号)、关于进一步加强爆破作业人员培训考核和安全监督管理工作的通知(公治〔2013〕669号)、公安部关于印发«从严管控民用爆炸物品十条规定»的通知(公通字〔2015〕29号)、«爆破作业人员资格条件和管理要求»(GA53－2015)和关于贯彻执行«爆破作业人员资格条件和管理要求»有关事项的通知(公治〔2015〕973号)等.

其次,国家与国务院及有关部委也制定了«中华人民共和国安全生产法»、«民用爆炸物品安全管理条例»(国务院令第466号)和«爆破安全规程»(GB6722－2014)等.

再次,江西省公安厅根据江西省实际情况出台了关于印发«江西省爆破作业单位许可审批工作实施细则»的通知(赣公字〔2012〕143号)、(«江西省公安机关爆破作业项目行政许可管理规范»(赣公字〔2014〕49号)、«江西省爆破作业现场安全管理规范»与江西省公安厅关于征求«全省民用爆炸物品视频监控系统建设实施方案(征求意见稿)»意见的通知(赣公治字〔2016〕284号)等文件和规定.

公安机关对爆破项目进行现场监管必须依据法律法规进行,从而可更加有效地规范并服务于爆破作业单位及人员,以有效促进爆破项目安全和谐运营.

2 安全监管的步骤与措施

为做好某市基础开挖项目的爆破管理工作,确保在人流量大、周边居民与构筑物多,且施工区域内建筑、运输、爆破、工件加工等多工种交叉施工、人员性质复杂等情况下的爆破项目安全实施,同时保障爆破器材的安全使用,进而依据法律法规采取了安全监管步骤与措施.

2.1 详细勘查爆破区域四周环境并掌握各方安全诉求

组织业主、爆破设计施工单位、爆破安全评估单位与爆破安全监理单位共同勘查爆破周边环境、工程要求、爆破方案、安全评估报告与监理报告等,对涉及的安全问题按各自责任与范围进行落实,了解其制定的方案与应急预案,做到安全责任落实到具体单位与个人,签订各方安全责任状,与居民委员会及附近企事业单位签订警戒与安全合作协议,确保各方对爆破施工时间及方式有详细了解,并予以全力配合,避免造成意外伤害.

2.2 调阅多工种联合施工组织设计方案

因施工单位众多,爆破施工设计单位需编写爆破设计与施工方案及爆破安全方案,同时联合业主、各工种施工方共同编制施工组织设计、协调方案、安全管理、安全防护等方案,尤其是确定爆破时间、爆破信号,并通知爆破影响范围内人员知晓,防止因相互间沟通不到位、安全措施不到位及其他事项落实不到位而违反爆破安全管理法律法规或造成事故.

2.3 工种相互间进行技术交底、安全交底与施工交底

因现场施工单位多达7个,涉及工种12~15个,且各单位与各工种有自主承包范围和施工要求,相互之间存在差异,如混凝土浇筑与爆破施工之间存在矛盾,相互间存在质量及安全的影响,因此在爆破工作开展前,必须强化相互有关联的作业单位及工种之间进行技术交底、安全交底与施工交底,使其相互间明确工程进度安排,进而做到协调有度,相互促进,即使发生干扰,也可及时化解,有效避免矛盾的加深,同时可避免索赔及上访事件的发生,有效防止对爆破安全构成威胁.

2.4 督促爆破作业单位遵守政府其他部门的监管

由于城市爆破施工易产生粉尘、噪音、污染、扰民及安全等问题从而引起环保、安监、市政、城管与建设等部门的关注与监督,我国对爆破作业单位未明确划定行业及所属监管部门.在城市作业时,爆破作业单位存在对政府其他部门管理不服从或应付局面,甚者会产生敌对情绪,因公安机关行使对其购买、运输、使用爆破器材的审批权限及对其爆破作业单位许可证核发权限,因此,公安机关应积极协调督促爆破作业单位业主或甲方对其进行代管,切实贯彻政府其他部门的要求及管理,以免产生纠纷,进而影响爆破施工.

2.5 爆破作业单位须相互配合落实安全责任

爆破设计施工单位、爆破安全评估单位与爆破安全监理单位须各司其职、相互配合、共同避免工作中的不安全因素,尤其是一些涉及爆破实质性的安全问题,爆破设计施工方须提供有针对性的解决方案,爆破评估方须事实求是地分析、研究方案的可行性与安全性,必要时须做出理论推导,从而确保项目安全实施,爆破安全监理方须切实按照审批与评估意见督促设计施工单位整改落实,同时做好现场具体实施的落实工作,防止重设计轻施工的问题出现,确保项目安全开展.

3 工程实例

3.1 工程概况

某市新区开发地块需要爆破,其四周环境复杂,东面50 m处有城市道路,60 m及120 m范围内有大量居民楼;西面30 m处为城市主干道路,56 m处为商业楼,90 m处为博览中心楼房;爆区南面80 m处为售楼中心;北面210 m处为城市主干道路.

3.2 工程难点

(1)爆区周边均为在建作业区,人员密集,紧邻的城市道路来往车辆多且爆破期间不允许交通管制,环境复杂,警戒难度大.

(2)爆破施工区域内运输、装载与平整等多工序交叉作业,爆破施工干扰大.

(3)工期紧、任务重,当日必须在规定起爆时间内进行爆破作业,爆破施工压力大,安全监管责任大.

3.3 爆破方案选择

根据现场特点、环境及业主要求,采用定向深孔台阶低单耗单孔延时控制爆破方案,即合理安排爆破工作面,控制每次爆破时的自由面不正对重点保护物,最大限度降低炸药能量的集中或避免共同作用药量过大而引起飞石的危害,同时,控制爆破噪音、振动及扬尘等爆破危害,并辅助相应的安全防护手段,全面确保爆破工作安全推进.

3.4 爆破参数设计

(1)炮孔直径d的确定:选钻孔直径d＝115 mm.

(2)台阶高度H:台阶高度选取6 m,即H＝6 m.

(3)底盘抵抗线w1:采用w1＝(30~35)d计算,w1＝3.5~4.0 m.

(4)孔距a:采用a＝(1~1.2)w1计算,a＝3.5~4.8 m.

(5)排拒b:采用b＝(25~35)d计算,b＝2.9~4.0 m.

(6)超深h:采用h＝(0.05~0.25)H计算,h＝0.3~1.5 m.

(7)孔深L:采用L＝H＋h计算,具体根据每次炮孔确定.

(8)堵塞长度L1:采用L1＝(20~30)d计算,Ld＝2.3~3.5 m,但最小堵塞长度不小于抵抗线.

(9)装药长度h2:采用h2＝L－L1计算.

(10)炸药单耗q:选取本项目的q＝0.25~0.3 kg/m3.

(11)单孔装药量Qn:第一排孔的每孔装药量计算公式为Q1＝qa W1H;从第二排起,以后各排孔的每孔装药量计算公式为Qn＝(1.1~1.2)Q1.

(12)单孔药量验算:根据公式验算单孔装药量是否合理,以确保单孔药量合理,式中,π为圆周率,3.14;d为炮孔直径;h2为装药长度;r为装药密度,2＃岩石乳化炸药为1000 kg/m3.

(13)一次爆破药量Q确定:考虑到环境情况,最终规定一次爆破总药量不超过1 t,爆破参数见表1.

表1 爆破参数

3.5 起爆网络选择

为降低爆破危害,同时满足工程进度,选择采用逐孔起爆方式,以避免爆破振动的叠加,因此选用电子雷管起爆网络,利用孔间与排间同时延迟,加大炮孔起爆瞬间的时间间隔,确保网络准爆,可有效减少大块率,使岩石破碎均匀,爆堆松散,方便挖运,后破裂线短,且后坡面相对完整稳定.

电子雷管连接简单、组网快、抗电磁波与杂散电流能力强,有利于在城市敏感地段定时定点爆破;电子雷管脚线较导爆管脚线抗拉强度大,且更结实,进而有效提高了装药过程中的安全性和可靠性;其脚线在打结、踩压情形下仍能安全引爆;同时可有效检查雷管性能,避免漏联与盲炮;电子雷管采用专用起爆器与密钥解码方可起爆,有效提高了使用的安全性.

3.6 安全校核

(1)最大段药量确定:采用«爆破安全规程»推荐的公式计算:

式中,V为被保护对象所在地面质点震动速度,c m/s;Q为最大同段起爆药量;R为爆破中心至被保护物的距离;K、a为与爆破点至被保护物之间的地形、地质以及爆破类型等有关的系数与指数,结合现场岩石情况和«爆破安全规程»及经验选取:k＝180,a＝1.6.

每次爆破应严格按照表2确定最大段起爆药量和一次起爆药量.

表2 安全允许振速V＝2.0 c m/s时,不同距离安全允许最大同段起爆药量

(2)个别飞散物飞散距离计算:根据瑞典汤尼克研究基金会提出的经验公式计算:

R飞＝40d/25.4(m)

式中,d为孔径,mm.

则R飞＝40×115/25.4＝181.1 m

这说明本次爆破必须采取有效安全防护措施才可防止爆破飞石造成的危害,具体防护措施是:精确钻孔,严格验收,装药前认真校核各炮孔的最小抵抗线,如有变化,必须修正装药量,不允许超装药量;设计施工中,避免炮孔位于岩石软弱面,慎重对待断层、软弱带、张开裂隙、成组发育的节理、溶洞等地质构造,必要时采用间隔堵塞、调整药量、避免过量装药等措施,杜绝冲炮事故;合理选用延期时间,防止带炮,避免造成最小抵抗线大小和方向失控;保证足够的充填长度与充填质量,本次爆破中使用0.5碎石充填,且填满捣实,以杜绝产生飞石;炮孔口用砂袋或草袋覆盖,减少出现飞石机率.

4 安全监管出现问题

(1)爆破时间难符合«爆破安全规程»(GB6722－2014)的有关要求.由于爆破项目环境及工期等原因,爆破施工与爆破起爆时间时常必须在晚上或凌晨6点前进行,有违«爆破安全规程»(GB6722－2014)中的相关规定,为确保爆破施工安全,施工单位不断加强安全教育培训,积极加强各施工单位间的沟通,协调周边居民与施工企业间的关系,同时,合理安排爆破工期与爆破规模,做好材料与设备供应计划,制定详细的施工方案与应急预案,并办理交通管制手续及做好晚间爆破手续的审批工作,广泛张贴爆破公告,同时在新闻媒体上间断播报,加强爆破前严格清场等措施,并积极与当地派出所、街道及相关政府部门沟通,确保项目顺利进行.

(2)各施工单位工期及安全事项难以协调.因施工区域参与施工单位众多,且工期较紧,有的互为因果联系,为按期完成各自施工任务,施工单位均安排三班作业,对因爆破警戒或撤离影响工作意见较大,并进行反对,因此协调各方关系及组织好施工顺序难度增大,尽可能协调业主、施工单位及政府部门共同解决.

(3)爆破器材安全监管问题突出.施工现场不仅位于闹市区且非爆破从业人员多、施工区域难以完全封闭,同时爆破器材进入现场时间等不确定因素给爆破器材安全监管带来较大困难,为此特聘请专业保安公司加强警戒,并限定非爆破作业人员(包括参与警戒的保安)不得触及与接近爆破器材.

5 结 论

在闹市区、人口稠密及人口流动量大的城市中心地段进行爆破作业时,涉及施工单位多,因此除做好爆破技术方案、爆破施工与爆破安全管理外,还必须切实从严管控爆破器材,防止爆破器材流失与被盗事件发生,避免造成社会危害.同时应改变思维,不断探索爆破新的管理模式,协调各方关系、全面系统地协调安排总工期、科学周密的施工计划,以顺利安全的完成爆破施工任务.

[1] 公安部治安管理局.爆炸物品安全监管常用执法规范选编(修订本)[M].北京:群众出版社,2016.

[2] G53－2015.爆破作业人员资格条件和管理要求[S].

[3]GB6722－2014.爆破安全规程[S].

[4] 汪旭光.爆破设计与施工[M].北京:冶金工业出版社,2014:224G245.

[5] 张志毅.中国工程爆破新技术Ⅵ[C]//北京:冶金工业出版社,2016.

[6] 刘殿中,杨仕春.工程爆破实用手册(第二版)[M].北京:冶金工业出版社,2003.

[7] 王 泳.某水塔爆破拆除不对称倒塌的研究[J].采矿技术,2017,17(5):134G136.