城市主干道新建工程(隧道部分)爆破专项方案
1 1. . 编制说明
1 1. .1 1 编制依据
1、《国家爆破安全规程》(GB6722-2003); 2、“民用爆炸物品安全管理条例”(2006 年 4 月 26 日); 3、《重庆市民用爆炸物品安全管理办法》(2007 年 9 月 3 日); 4、垫江县南阳大 道新建工程园区主干道路建设工程《施工图设计》; 5、《爆破安全规程实施手册》; 6、《民用爆破器材工程设计安全规范》; 7、现场踏勘调查所获得的 有关资料; 8、我公司拥有的 科技工法成果和现有的 管理水平、劳力设备、技术能力,以及长期从事公路、市政建设所积累的 施工经验. 1 1. .2 2
编 制原则
1、在充分研究设计图纸及认真踏勘工地现场的 基础上,采用先进合理、安全可靠、经济可行的 施工方法; 2、南阳隧道中导坑、正洞钻爆作业必须严格按钻爆设计进行; 3、施工过程中,根据实际爆破效果及时对爆破设计参数进行调整,不断优化爆破设计,达到最好的 爆破效果; 4、钻爆设计内容应包括:炮眼的 布置、数目、深度 和角度 、装药量和装药结构、起爆方法和爆破顺序等.设计图应包括炮眼布置图、钻爆参数表、主要技术经济指标及必要的 说明; 1 1. .3 3
编制范围
本方案 适用于垫江县南阳大 道新建工程区园区主干道路建设工程项目中南阳隧道的 爆破开挖施工(包括中导坑、正洞). 2 2 工程概况
2 2. .1 1 总体概况
本项目是垫江县南阳大 道新建工程园区的 主干道路,本项目总长 0.94552 千米(K1+454.480~K2+400),路幅宽度 36 米,为新建工程段.项目建设标准为城市主干道,设计行车速度 为 50 千米/h. 项目起点与南阳转盘相接,接点桩号为 K1+454.480.沿赵家工业园区规划道路布线.拟建南阳隧道位于开县赵家镇,设计为双连拱公路隧道,隧道宽 14.75 米,高 8.43 米,有效净
高5米,两洞间距4米,路面设计高程200.91米~207.19.隧道起止里程为K1+770~K2+225,全长 455 米, 轴线走向 233°~265°.隧道进出洞口有简易乡村路到达,交通较为方便. 爆破作业点详见施工总平面图(附图一) 2 2. .2 2 地震动参数
自有记载以来,流域 100 千米范围内,米 s≥3 的 有感地震共 9 次,其中除距开县县城 150 千米的 湖北恩施黄金洞 1931 年地震米 s=5.0 外,其余均为米 s<4.0,表明流域及周边地区历史及现今地震活动微弱,强度 小 ,频度 低,处于地壳稳定的 弱震环境. 根据《中国地震动参数区划图》(GB18306-2001),地震基本烈度 小 于Ⅵ度 ,相应地震加速度 值小 于 0.05g,反应谱特征周期为 0.35s. 2 2. .3 3 南阳隧道地质情况
隧道主要为岩质隧道,隧道穿越高程在 200.91~215.62 米,岩性主要泥岩为主,局部夹少量中厚层状的 砂岩.根据岩石试验成果,泥岩单轴饱和抗压强度 5.17~14.59 米 Pa,为软岩,砂岩单轴饱和抗压强度 18.77~32.21 米 Pa,为较软岩~较坚硬岩; 南阳道隧址区未发现区域断裂及褶皱构造,也无新构造运动迹象,地质构造简单,区域稳定性较好.隧道区构造简单,岩性较简单,未发现滑坡、崩塌岩堆、泥石流等不良地质现象,隧道围岩为砂岩、泥岩,场地整体基本稳定,适宜隧道修建. 隧道进口设计桩号 K1+771,位于赵家工业园施工开挖区,地表覆盖层全部已挖除,出露基岩为侏罗系中统上沙溪庙组(J2s)灰白色砂岩、紫红色泥岩,岩层产状 153°∠14°. 隧道出口设计桩号 K2+205,为一自然平台,地势平坦,地表为第四系残坡积层粉质粘土,厚度 约 3.7~10.4 米,下伏基岩为侏罗系中统上沙溪庙组(J2s)紫红色泥岩,岩层产状153°∠14°,强风化厚度 1.2 ~ 5.8 米. 隧道洞身段地面高程 215.0~285.3 米,隧道最大 埋深约 70 米,隧道穿越高程在200.91~215.62 米,岩性主要以侏罗系中统沙溪庙组(J2S)的 紫红色泥岩为主,局部夹少量中厚层状的 砂岩,岩石中等风化. 2 2. .4 4 南阳隧道爆破与周边主要建( ( 构) ) 筑物位置关系
南阳隧道位于开县赵家工业园区拟新建主干道路上,根据现场测量,出口附近均为当地民房,且均为三峡移民拆迁范围,当地政府部门对其均完成了 征迁测量,故隧道出口处建筑物距离不进行考虑.隧道进口位置位于园区附近,距离园区最近小 区建筑物 600 米,距离正运营的 万开高速路(简支梁桥)距离为 450 米.
南阳隧道与周边主要建( ( 构) ) 筑物位置关系表
建(构)筑物 与南阳隧道位置关系(进口) 周边建筑基础形式 周边建筑基础底标高 与南阳隧道进口距离 备注 工业园区小 区 北侧 独立基础 约 200 600 米 接近水平,不考虑斜距 万开高速(简支梁桥) 北侧 桩基础简支梁 约 200 450 米 接近水平,不考虑斜距 注:以隧道进口位置为准进行的 测量(以最近距离点进行计算) 3 3 、总体施工方法
根据垫江县南阳大 道新建工程区主干道路建设工程施工图设计,南阳隧道围岩性质、设计施工方法及工期要求,南阳隧道中导洞、正洞开挖施工时,洞口部位、以及洞身岩层较破碎松散时,采用 CAT320D 破碎机头破碎后,直接开挖的 方式进行施工.隧道洞身施工时,根据岩层实际情况,采用控制爆破结合破碎机开挖的 方式进行施工.根据本工程实际特点,南阳隧道为双向六车道连拱隧道,且整体岩层较破碎、埋深较浅;中导洞开挖采用上下台阶开挖的 方式进行施工,正洞采用单侧壁导坑开挖的 方式进行施工. 4 4 、钻爆 方案
根据南阳隧道地勘资料及现场实际施工条件,确定合理的 开挖方法.在保证开挖方法不变,控制爆破的 基础上,采用理论计算法、工程类比法与现场试爆相结合,确定各部位炮眼钻爆参数、封口炮泥之比,分配各个炮眼装药量及装药结构,通过合理布孔、控制装药量和起爆爆炸力、起爆顺序等,得到设计要求的 开挖轮廓面,从而减少超欠挖,减轻对围岩的 破坏作用,达到爆后开挖面圆顺、平整,缩短清理周边时间. 4 4. .1 1 南阳隧道洞身( ( 中导坑、正洞) ) 爆破 方案
4 4. .1 1. .1 1 爆破器材选择
根据减振控制爆破的 特点及爆破部位的 不同,选用不同的 爆破器材:
炸药:2 号岩石乳化炸药(规格:φ32 米米、φ25 米米),导爆索(红线). 雷管:孔外采用电雷管起爆导爆管,孔内均采用导爆管起爆炸药. 起爆器材及导爆索:电雷管采用专用安全放爆器起爆,周边炮眼装药并采用导爆索传爆.毫秒雷管与电雷管采用串并联方式进行连接. 4 4. .1 1. .2 2 爆破参数设计
1、减震爆破技术措施 利用萨氏公式:Q=R3 (V/K) 3/a ,对周边主要构建筑物规范允许安全振速, 以设计质点允
许振速为计算依据,反算单段最大 装药量,必要时适当增加雷管段数,减少单段最大 装药量. 2、爆破参数设计 (1)掏槽眼方式 中导坑、正洞的 掏槽眼均按照楔形掏槽形式布置,中导坑每循环按照 2 米进尺进行设计,掏槽眼孔口距离按照 2 米进行设计;正洞采用单侧壁导坑法进行开挖,侧壁导坑开挖时掏槽眼孔口距离按照 1.3 米进行设计,拱部掏槽眼孔口距离按照 2 米进行设计.掏槽眼底部距离控制在 40 厘米左右.掏槽眼超深按照 20 厘米考虑. (2)爆破不偶合系数、药卷直径 中导坑及正洞均采用 YT-28 型气腿式凿岩机钻眼,钻头采用Φ42 米米,成孔直径约为48 米米~50 米米,本处所有炮孔成孔直径 dk 按 50 米米考虑,开挖周边眼药卷选择 2 号岩石乳化炸药标准小 药卷,直径 di 为 25 米米,不耦合系数 K=dk/di=2.0,符合规范中软岩装药不耦合系数 D=1.4~2.0 的 要求. (3)确定周边眼间距(E)、最小 抵抗线(W)和相对距系数(K) 最小 抵抗线与开挖的 断面大 小 、围岩性质有关.断面大 所受到的 夹制作用小 ,岩石比较容易崩落,最小 抵抗线可以大 些,断面小 所受到的 夹制作用大 ,最小 抵抗线可以小 些,最小 抵抗线与岩石的 性质和地质构造有关,坚硬岩石最小 抵抗线可小 些,松软破碎的 岩石最小 抵抗线可大 些.南阳隧道中导坑开挖按照上下台阶开挖、正洞开挖按照单侧壁导坑开挖,且岩层均为泥页岩、夹杂少量强风化砂岩,故确定最小 抵抗线(W)为0.3~0.8 米. 相对距系数是周边眼间距(E)与最小 抵抗线(W)的 比值,是影响爆破效果的 重要因素. K= E/ W 式中,E—周边炮眼间距,单位厘米; W—最小 抵抗线,单位厘米; K 值总是小 于 1,当 dk=38~50 米米,E=30~50 厘米,W =30~80 厘米时,K=0.5~0.8. 考虑到隧道围岩均为强风化页岩、夹杂少量强风化砂岩,节理较发育、岩体破碎,并参照规范周边眼间距取值范围 30 厘米~50 厘米,对周边眼间距取 40 厘米,最小 抵抗线值取75 厘米,K=E/V=0.53.
(4)周边眼装药系数 1) L=2 米2.8 [δ]c/(V0 ×ρ 0 )1.4
L—周边眼每米装药长度 ,单位米 米—不耦合系数,米=2.0 ρ 0 —炸药密度 ,采用 2#岩石乳化炸药,ρ 0 =0.95g/厘米 3 [δ]c—岩石抗压强度 ,南阳隧道爆破段主要为强风化-中风化页岩、以及夹杂部分砂岩,考虑实际情况,此处取值按照页岩最高值进行取值.故参照地勘资料取[δ]c=14.59 米Pa=145.9 千克/ 厘米 3(详见地勘资料) V 0 —标准状态下,每克炸药生成气体的 体积,查表取 8000 厘米 3/g 2) q=(πdk2 /4)ρ0 •L
=π×52 /4×0.95×0.00749=0.1396 千克/米 q—装药集中度
dk—炮眼直径
dk=5.0 厘米 2 2 号岩石乳化炸药光面爆破参数表
参数
岩石种类 饱和单轴抗压极限强度 Rb(米Pa) 装药不耦合系数 D 周边眼间距 E(厘米) 周边眼最小 抵抗线 V(厘米) 相对距E/V 周边眼装药集中度 q(千克/米) 硬岩 >60 1.25~1.50 55~70 70~85 0.8~1.0 0.29~0.34 中硬岩 30~60 1.50~2.00 45~60 60~75 0.8~1.0 0.19~0.29 软岩 ≤30 2.00~2.50 30~50 40~60 0.5~0.8 0.07~0.14 周边眼装药系数结合 2 号岩石乳化炸药光面爆破参数表进行比较,同时结合隧道爆破开挖段,页岩中夹杂部分砂岩,同时既有软岩又有中硬岩,计算值处于软岩装药系数上限,考虑到实际情况,本处周边眼装药系数取 q=0.20 千克/米. 其它炮眼的 装药系数按规范及经验,选用见下表. 炮眼装药系数表 炮眼名称 掏槽眼 辅助掏槽眼 辅助眼 装药系数 40% 35% 35%
(5) 循环进尺 由于本工程的 南阳隧道为双向六车道连拱隧道,隧道断面大 ,埋深浅,围岩大 部分
为页岩,岩层破碎,开挖方式为单侧壁导坑开挖方式,综合考虑各项因素,中导坑进尺取L=2.0 米,正洞单侧壁每循环进尺按照 L=1.0 米计算. (6)孔径和孔深 孔径:凿岩采用一字钎头,直径为Φ=42 米米,则炮眼孔径考虑为Φ=50 米米. 孔深:为克服岩石的 夹制作用及降低爆破震动强度 ,同时也能保证第一排掏槽眼能较好的 掏槽,此处掏槽眼按楔形掏槽眼设计,掏槽眼向中心方向倾斜.中导坑取掏槽眼深度 为 2.2 米(径向深度 ),正洞单侧壁开挖时,取掏槽眼深度 为 1.2 米(径向深度 ,且均按照超深 20 厘米设计);中导坑辅助掏槽眼、辅助眼及周边眼孔深取 2.0 米,正洞单侧壁开挖时,辅助掏槽眼、辅助眼、周边眼孔深取 1.0 米. (7)南阳隧道炮眼布置图 按照炮孔计算数量以及相应技术参数设计南阳隧道中导坑、正洞炮眼布置图 (另详见附图二)
爆破参数表见表 4.1.2-2 所示 表 表 4 4. .1 1. .2 2- -2 2 南阳隧道爆破开挖参数表
部 位
项
目
名称 炮眼 毫秒雷管 装药 总计 (千克) 个数 深度
段数 Φ25 药卷 Φ32 药卷 装药 系数 个 米 段 节-长度 -重量 节-长度 -重量 中导坑 掏槽眼 8 2+0.2 1
4-0.8-0.8 40% 6.4 辅助眼 59 2.0 1、3、5、7
3.5-0.7-0.7 35% 41.3 周边眼 65 2.0 5、9 2.5-0.5-0.375
0.20 千克/米 24.4 侧壁导坑 掏槽眼 8 1+0.2 1
2-0.4-0.4 40% 3.2 辅助眼 26 1.0 3、5
1.75-0.35-0.35 35% 9.1 周边眼 51 1.0 7 1.5-0.3-0.225
0.20 千克/米 11.5 正洞拱部 掏槽眼 8 1+0.2 1
2-0.4-0.4 35% 3.2 辅助眼 55 1.0 3、5、7、9、11
1.75-0.35-0.35 35% 19.3 周边眼 47 1.0 13 1.5-0.3-0.225
0.20 千克/米 10.6 正洞下部 辅助眼 91 1.0 1、3、5、7、9、11、13、 1.75-0.35-0.35 35% 31.9
15 周边眼 23 1.0 17 1.5-0.3-0.225
0.20 千克/米 5.2
小 计 441
166.1 注:以上正洞为单洞数量.周边眼为操作方便,调整为 1.5 节药量. (8)炮眼数量(采用 2 号岩石乳化炸药) N 眼=0.0012qS/adi2
式中 N—炮眼数目(个);
q—单位炸药消耗量,取 0.6 千克/米3 (大 部分都为页岩);
S—开挖断面面积(米2 ),S中导坑 =52.72 米2 、S侧壁导坑 =27.73 米2
S 正洞拱部 =59.92 米2 、S正洞下部 =63.37 米2 ;
a—炮眼装填系数;取 0.40
di 一药卷直径,乳化炸药(除周边眼外)为 32 米米; 通过计算:N 中导坑 =93(个)
N 侧壁导坑 =48(个)
N 正洞拱部 =106(个)
N 正洞下部 =112(个) 根据炮眼布置图统计计算,中导坑炮眼数量为 132 个,侧壁导坑为 85 个,正洞拱部为110 个,正洞下部为 114 个,均大 于计算数量,能满足要求.
(9)装药结构及堵塞方式 炮孔装药与堵塞必须符合 的
条件
1 清孔 装药前清除炮孔内煤粉或岩渣; 2
堵塞 长度
孔深<0.6 米时,不应装药; (特殊情况下,必须采取安全措施,并满封炮泥); 孔深0.6~1.0米时,封泥长度 ≥0.5倍孔深;孔深>1.0米时,封泥长度 ≥0.5米;孔深>2.5 米时,封泥长度 ≥1.0 米;光面周边孔,封泥长度 ≥0.3 米; 3 抵抗线 自由面≥2 个时,最小 抵抗线在煤层中≥0.5 米;最小 抵抗线在岩层中≥0.3米;浅眼破碎大 块岩石时,最小 抵抗线和封泥长度 ≥0.3 米; 4 水封 水炮泥堵塞后必须用黏土炮泥堵塞,长度 ≥0.3 米;
5 堵塞 材料 瓦斯工区爆破必须用炮泥堵孔,炮泥材料为应用黏土或不燃性材料; 装药结构:爆破炮眼中的 炸药采用正向或反向起爆.掏槽眼的 首段采用正向起爆,其它炮眼采用反向起爆,这样可得到较好的 岩碴块度 .周边眼采用不耦合装药,软岩一般不耦合系数为 1.4~2.0,炮眼装药按装药集中度 计算出的 药量均匀装入炮眼内.周边眼装药结构采用φ25药卷不耦合间隔装药.其它炮眼采用φ32标准药卷,φ32标准药卷长20厘米,每节重 200g. 堵塞方式:堵塞作用使炸药在受约束条件下作充分爆炸进而提高能量利用率,因此堵塞长度 不小 于 50 厘米(根据钻孔深度 1 米~1.2 米,装药系数等参数,可能造成堵塞长度 不够,现场可根据实际情况略作适当调整),堵塞材料采用炮泥(组分
砂、粘土).堵塞质量要求密实,不能有空隙和间断.
掏槽眼、辅助掏槽眼、辅助眼装药结构示意图
(10)单段允许药量的 控制 地面建筑物基础底部(或地面)至爆源中心距离 R 为安全控制半径,借助于经验公式:Q=R3 (V/K) 3/a ,并以设计质点振动波速度 限值作为控制标准,进行反算各部分所允许的 单段用药量,并进行试爆试验,取得合理的 爆破参数.同时结合下表 4.1.2—4、4.1.2—5 选取相应规范值进行验算. 式中:V-被保护物处的 质点振动速度 ,厘米/s
K-介质性质、爆破方式等有关系数;
a-与传播途径和地形有关的 系数;
Q-同时起爆单段最大 装药量;
R-爆破中心到被保护物之间的 距离; 表 4.1.2—4
爆破振动安全允许标准
序号 保护对象类别 安全允许振速/( 厘米/s) <10Hz 10Hz~50Hz 50Hz~100Hz 1 土窑洞、土坯房、毛石房屋a
0.5~1.0 0.7~1.2 1.1~1.5 2 一般砖房、非抗震的 大 型砌块建筑物a
2.0~2.5 2.3~2.8 2.7~3.0 3 钢筋混凝土结构房屋a
3.0~4.0 3.5~4.5 4.2~5.0 4 一般古建筑与古迹b
0.1~0.3 0.2~0.4 0.3~0.5 5 水工隧道c
7~15 6 交通隧道c
10~20 7 矿山巷道c
15~30 8 水电站及发电厂中心控制室设备 0.5 9 新浇大 体积混凝土d :
:龄期:初凝~3d 2.0~3.0 龄期:3d~7d 3.0~7.0 龄期:7d~28d 7.0~12 注 1:表列频率为主振频率,系指最大 振幅所对应波的 频率. 注 2:频率范围可根据类似工程或现场实测波形选取.选取频率时亦可参考下列数据:硐室爆破<20Hz;深孔爆破 10Hz~60Hz;浅孔爆破 40Hz~100Hz. a 选取建筑物安全允许振速时,应综合考虑建筑物的 重要性、建筑质量、新旧程度 、自振频率、地基条件等因素. b 省级以上(含省级)重点保护古建筑与古迹的 安全允许振速,应经专家论证选取,并报相应文物管理部门批准. c 选取隧道、巷道安全允许振速时,应综合考虑构筑物的 重要性、围岩状况、断面大 小 、深埋大 小 、爆源方向、地展振动频率等因素. d 非挡水新浇大 体积混凝土的 安全允许振速,可按本表给出的 上限值选取. 表 4.1.2—5
解区不同岩性的 K、a 值 岩性 K a 坚硬岩石 50~150 1.3~1.5 中硬岩石 150~250 1.5~1.8 软岩石 250~350 1.8~2.0 根据南阳隧道围岩岩性类别以及参照上表规范,此处取 K=250、a=1.8;万开高速简支梁桥取3.5厘米/s,赵家工业园区小 区为钢筋混凝土结构房屋,V取3.5 厘米/s.R参照下表,计算出允许的 最大 一次单响起爆药量分别为:(见下表 4.1.2—6) 表 4.1.2—6
单段允许最大 一次单响起爆药量表 建(构)筑物 距离爆破最近位置 允许起爆药量 备注 工业园区小 区 600 米 81.5 千克 满足要求 万开高速简支梁桥 450 米 34.4 千克 满足要求 通过上表计算可以看出,
(11)起爆顺序
中导洞采用上下台阶开挖,上台阶爆破顺序为:掏槽眼
辅助眼
周边眼.下台阶下开挖中槽,最后施工下台阶拱架时再分别开挖两侧马口位置,爆破顺序为:辅助眼 地板周边眼
两侧周边眼.正洞开挖采用单侧壁开挖形式,先开挖侧壁导坑,再开挖拱部,最后开挖正洞下部.侧壁导坑爆破顺序为:掏槽眼
辅助眼
周边眼.正洞拱部爆破顺序为: 掏槽眼
辅助眼
周边眼.正洞下部爆破顺序为:辅助眼 周边眼.
4 4. .1 1. .3 3 光面爆破
中导坑及正洞爆破开挖时,周边采用光面爆破参数进行布置,以确保开挖轮廓平整圆顺,减少对周边围岩的 扰动,尽量保证周边围岩的 整体性. 1、光面爆破参数 为减轻爆破对围岩的 扰动,周边眼采用φ25 直径药卷, 不耦合系数为 2.0,孔径考虑 50 米米(采用 42 钻头成孔),装Φ25 乳化药卷,针对周边的 岩石情况初次选用如下爆破参数,在施工中可按照选定的 参数总结每次爆破效果,测量半孔率和轮廓不平整度 ,不断调整光面爆破参数;考虑爆破作业时不影响周壁岩层的 完整性,将控制周边眼的 外倾角,尽量将炮孔底部落在开挖边线处,如出现周壁少量未爆破掉岩层,可采用破碎头处理,尽量保证围岩的 整体性:
孔深 L=1.0 米(以正洞为例) 周边眼最小 抵抗线设置 75 厘米 周边眼间距取 40 厘米; 装药系数控制在 30%,0.20 千克/米(实际按照 0.225 千克/米控制). 周边眼每个孔采用导爆索相连,以便达到更好的 切边效果. 2、装药结构 周边采用空气间隔柱装药结构,光面爆破孔采用导爆索、竹片把φ30 药卷绑扎成炸药串装入孔中,孔口用炮泥堵塞长度 不小 于 50 厘米.实践证明这种装药结构比单用φ30 药卷光爆效果好.周边眼导爆索每个孔相连.其装药结构见《光面爆破孔装药结构示意图》.
药卷 雷管导爆索 药卷竹片堵塞炮泥1m
3、光面爆破质量标准 爆破后的 围岩面应圆顺平整,无欠挖,超挖量控制在设计要求范围内.围岩为整体性好的 坚硬岩石时,半眼痕迹率应大 于 85%,中硬岩石应大 于 80%,软岩应大 于 60%.围岩面上无粉碎岩石和明显的 裂缝,无虚碴石. 4 4. .2 2 网路联接
中导坑及正洞爆破开挖时,按上述技术参数及要求进行爆破开挖,每阶段爆破开挖采用毫秒导爆管微差起爆网路;起爆时,将每个爆破区域内的 毫秒雷管并联在一起与电雷管串联起爆.起爆器采用 米 FQ—150 型发爆器起爆.在电雷管引爆毫秒雷管过程中,如遇毫秒雷管较多,可采用两个电雷管起爆;如遇毫秒雷管角线不够长,可采用多个电雷管分开同时引爆. 4 4. .3 3
爆破网路电阻计算
起爆前先采用测电阻仪对整个网路进行电阻测试,通过以克希荷夫定律为基础,建立了 闭合并联爆破网路电参数方程及其求解的 数学模型进行计算.分析电爆参数计算结果
4.3.1 当汇流圈电阻很小 时,爆破网路无论采用闭合反向并联还是闭合正向并联,起爆电流的 分配都是比较均匀的 .因此,爆破网路既可采用闭合反向并联,也可采用闭合正向并联.
4.3.2 当汇流圈电阻很小 时,闭合并联网路上的 爆破参数可按簇并联简化计算,由此引起的 误差可以忽略不计.
4.3.3 爆破网路,由于并联雷管多,爆破网路电阻小 ,爆破母线上的 起爆电流一般将达到数百安培;因此选用大 截面、低电阻率的 放炮母线,对于降低爆破母线上的 电压降,提高雷管起爆电流,保证雷管的 可靠起爆有显著作用.通过计算,本项目放炮电缆的 截面光面爆破孔装药结构示意图
最好不小 于 16 米米 2.
4.3.4 爆破时采用闭合并联爆破网路,起爆电流大 ,应该选用大 功率的 起爆电源. 4 4. .4 4 警戒和起爆
南阳隧道进出口均有路基引道 爆破警戒,必须设在危险区的 边界外、设有醒目、清晰的 标志并设专人看管. 爆破的 警戒标志,应采用明哨、警示牌、警示灯、岗哨、路障、警报器等视觉及音响信号.针对,且计划同时施工,在洞口处爆破时及时与路基上施工人员联系,在洞身爆破时应重点加强洞内人员管控. 设置警戒:起爆前 5 分钟,所有与爆破无关人员应立即撤到离掌子面距离不小 于 300 米处,300 米范围严禁有人.详见附图三《南阳隧道爆破平面警戒示意图》,并由当班现场爆破领导人向危险区边界派出警戒人员,警戒地点按照南阳隧道爆破警戒平面布置图进行设置. 起爆:确认人员、设备全部撤离危险区,具备安全起爆条件时,方准发出起爆信号.该信号由指挥长或当班现场爆破领导人发出,放炮员听到可靠信号方可起爆,否则严禁起爆.
撤除警戒:未发出解除警报信号前,岗哨应坚守岗位,除指挥长或现场爆破领导人批准的 检查人员以外,不准任何人进入危险区.经检查确认安全后,方可由指挥长或现场爆破领导人发出解除警戒信号,撤回警戒人员. 爆破员:必须由经过安全培训、考试合格取得爆破证的 专职人员进行爆破作业. 联线:采用非电不对称起爆网路技术起爆联线时,要确保起爆顺序和每一炮孔都能起爆. 装药前检查:洞内应有专人负责,记录装入各药孔的 炸药品种和数量,并与设计数量核对无误后,再填卡、签字或盖章,交现场爆破领导人,检查炮眼间距、垂直度 、是否堵塞等;爆破后检查:有无瞎炮. 爆后检查:放炮后由爆破安全员、爆破员带队进行爆破安全检查,爆破后必须等待 15分钟后方可进入爆破面检查,这 15 分钟时间,一是为了 通风排烟,二是避免可能发生的 “迟缓”炮响伤人.检查内容为:有无瞎炮及可疑现象;有无残余及雷管;支护有无松动和变形.如有,应立即处理. 爆破警戒时警戒人员以及爆破员应配备对讲机,及时保持联系,相互沟通,保持协调一致,确保爆破安全.
5 5 支护
本工程南阳隧道为双向六车道连拱隧道,根据本工程的 实际情况,本工程先开挖中导坑,再施作左右两侧正洞.中导坑、正洞每次开挖完成后,及时对碴体进行清除,清除完成后及时进行初期支护.初期支护时,先及时对围岩进行一次素喷,对围岩进行封闭,并及时施作工字钢、锚杆、网片,再进行第二次喷混. 6 6 爆破效果监测及爆破设计优化
6 6. .1 1
爆破效果监测检查
1、超欠挖检查; 2、开挖轮廓是否圆顺,开挖面是否平整检查; 3、爆破进尺是否达到爆破设计要求; 4、爆出石碴块是否适合装碴要求; 5、炮眼痕迹保存率,硬岩≥80%,中硬岩≥60%,并在开挖轮廓面上均匀分布; 6、两次爆破衔接台阶不大 于 15 厘米; 爆破效果符合下表要求:
爆破效果检查项目表 序号 项目 中硬岩 软岩 1 平均超挖量(厘米) 15 10 2 最大 超挖量(厘米) 25 15 3 炮眼痕迹保存率(%) ≥60
4 局部欠挖量(厘米) 5 5 5 炮眼利用率(%) 85 90 6 6. .2 2 爆破设计优化
每次爆破后检查爆破效果,分析原因及时修正爆破参数,提高爆破效果,改善技术经济指标. 根据岩层节理裂隙发育、岩性软硬情况,修正眼距、用药量,特别是掏槽眼跟周边眼的 布置. 根据爆破后石碴的 块度 修正参数.石碴块度 小 ,说明辅助眼布置偏密;块度 大 说明炮眼偏疏,用药量过大 . 根据爆破振速监测,调整单段起爆炸药量及雷管段数.
根据开挖面凹凸情况修正钻眼深度 ,爆破眼眼底基本上落在同一断面上. 7 7 质量保证措施
此项施工方案 为爆破专项施工方案 ,在实施《开县赵家工业园区主干道路建设工程(隧道部分)施工组织设计》中关于质量保证措施基础上,强调以下几项措施:
7.1 1 建立工程 质量保证组织机构: :
1、服从业主、监理工程师及主管部门的 监督和指导. 2、成立以项目经理为组长,总工程师、项目副经理为副组长的 质量管理体系领导小 组,组员包括质检工程师、测量工程师、现场施工负责人、施工队长等,负责工程总体质量控制. 3、配备足量的 技术人员,严格按照自检、互检和交接检的 工艺流程组织施工. 4、质量检查程序 (1)尊重和绝对服从监理工程师及其代表,根据合同条款要求,在工程师及其代表监督和指导下施工,并如实向监理工程师汇报进度 和质量情况. (2)建立形成文件的 检验和试验程序,按程序规定对施工全过程进行检验和试验,并按程序规定的 种类、格式和方法予以记录、归档. (3)测量组拟定施工测量实施方案 ,负责控制网点的 自检、施工全过程中的 测量放样及测量验收工作,交工程师进行审核. (4)每一工序完工后,应及时对施工场地进行清理,以免残留物对下道工序产生质量影响. (5)严格按颁布的 标准及技术规范要求分项分单元整理并保存各原始资料. (6)单项工程完成后,质量检查流程图如图 7.1-1:
图 7.1-1:质量检查流程图
不合格
单 项 工 序 完 成 单 项 工 序 完 成 班组技术人员自检 填 报 自 检 表 格
合格
8 8 安全施工组织机构及保证措施
8.1 1 安全组织机构
8.1 1. .1 1 安全管理组织机构及人员构成
组
长:陈伟
副组长:姚全文、张肃肃、王小 平 成
员:
爆破组织机构框图详见下图所示
下 一 道 工 序 爆破现场安全领导小 组 主管安全常务副经理 项目总工程师 项目经理
8.2 2 安全保证措施
8.2 2. .1 1 确定安全生产目标和安全防范要点
根据本工程特点,安全防范重点有以下几个方面:
1、防人员伤亡事故 2、防爆炸及其影响事故; 3、防触电电击事故; 4、防机械伤害事故; 5、防飞石事故; 6、防坍塌事故. 8.2 2. .2 2 保证安全组织措施
1、隧道爆破前,撤出隧道内以及路基影响范围内所有机械设备和人员. 2、本项目实行安全生产三级管理,即:一级管理由项目经理负责,二级管理由专职安全员负责,三级管理由施工队长负责,各作业点设安全监督岗. 3、按照我公司颁布的 《安全生产责任制》的 要求,落实各级管理人员和操作人员的 安全生产责任制,做到纵向到底,横向到边,各自做好本岗位的 安全工作. 4、本项目在开工前,由项目经理部编制安全施工技术条例,认真执行安全生产“五同时”原则,采取安全技术措施,确保施工安全. 5、实行逐级安全技术交底制,由项目部组织有关人员对工程项目或专项工程进行书面详细安全技术交底,凡参加安全技术交底的 人员要履行签字手续,并保存资料.项目经理部专职安全员要对安全技术措施的 执行情况进行监督检查,并作好记录. 6、加强施工现场安全教育 (1)针对工程特点,对所有从事管理和生产的 人员进行全面的 安全教育,重点对专(兼)职安全员、施工班组长、从事特种作业的 起重工、爆破工、电工、焊接工、机械工、场内机动车辆驾驶以及新工上岗、工人变岗和改变工艺等进行培训教育. 爆破技术员 专职安全员 爆破检测组 班组安全员
(2)对从事施工管理和生产的 人员,未经安全教育不准上岗;新工人(含民工、临时工)未进行三级教育的 不准上岗;变换工种或采用新技术、新工艺、新设备、新材料没有进行培训不准上岗. (3)特种工种的 操作人员的 安全教育、考核、复验,严格按照《特种作业人员安全技术考核管理规定》执行.经过培训考核合格,获取操作证方能持证上岗.对已取得上岗证的 特种作业人员,要进行登记存档,对上岗证要按期复审,并设专人管理. (4)通过安全教育,增强职工安全意识,树立“安全第一、预防为主、综合治理”的 思想,掌握本岗位生产知识和安全操作技能;提高职工遵守施工安全纪律的 自觉性,认真执行安全操作规定,做到:不违章指挥、不违章操作、不伤害自己,不伤害他人,不被他人伤害,达到提高职工整体安全防护意识和自我防护能力. 8.认真执行安全检查制度
项目部要保证检查制度 的 落实,要规定定期检查日期,参加检查的 人员,经理部每天进行一次;作业班组每循环进行一次,非定期检查应视工程情况如施工准备前,施工危险性、采取新工艺、季节性变化、节假日前后等要进行检查,并要有领导值班,对检查中发现的 安全问题,按照“三不放过”的 原则制定整改措施,定人限期进行整改,保证“管生产必须管安全”的 原则真正落实. 9、事故报告制度
(1)无论何时,一旦发生危害工程安全、工程进度 、工程质量事故时,除采取必要的 抢救措施以外,必须立即暂停此项目和与之有关的 项目施工. (2)事故发生后,承包人必须以最快的 方式,将事故的 简要情况报监理工程师.在监理工程师初步确定安全、质量事故的 类别性质后,按要求上报业主和有关部门. (3)监理工程师视察了 事故现场后立即上报并提出处理意见,承包人应按照监理工程师指示消除事故产生的 危害和影响,并查明事故原因.在查明事故原因以后的 7 天之内向监理工程师提供一份事故报告和阶段性开工报告,内容包括人员的 伤亡情况、时间损失、处理结果以及监理工程师所要求的 详细资料等.若事故原因迟迟未能查明,监理工程师认为事故隐患未消除时,可以不批准开工,直到事故原因查明并采取补救措施为止. 8.2 2. .3 3 保证安全 的
技术措施
1、爆破保证安全的 技术措施 (1)对炸药及其他爆破器材的 购买、运输、贮存、加工、使用严格控制,执行爆破材料专门的 领用和退还制度 (按照公安部门相关制度 执行).
(2)进行爆破作业前设定警戒区域,并派专人巡查,严禁爆破作业时掌子面(或爆破区域)300 米以内有人员进入.爆破警戒示意图详《南阳隧道爆破警戒平面布置示意图》 (3)在南阳隧道进行爆破时,退出开挖台车,对爆破区域附近相关区域进行清理. (4)炸药和雷管必须分别携带,并装在专用箱(袋)内,严禁装在衣袋内.运送人员之间的 距离应大 于 15 米. (5)向炮孔内装炸药和雷管,应轻填轻送,不得用力挤压药卷;严禁使用金属工具向炮孔内捣送炸药 (6)引爆前必须将剩余爆破器材搬到安全区.除点火人和监护人外,其他人员必须撤至安全区,并鸣笛警告,确认无人后方可点火. (7)盲炮应及时处理;处理过程中因遵循以下原则:
1)发现瞎炮时,应立即报告当班班长或者现场值班人员,并采取必要的 安全措施; 2)瞎炮处理方法:在距离瞎炮 0.3 米的 平行地方打眼,重新装药放炮,禁止采用压风吹或者用手直接拉出炸药;
3)处理瞎炮时,禁止进行其他与处理瞎炮无关的 工作,其起爆必须同样设置警戒.当班未处理完的 瞎炮,必须由当班放炮员在现场给下班放炮员交代; 4)瞎炮处理后,应仔细检查爆堆,收集残余的 爆破器材; 5)每次处理瞎炮,必须由处理者填写登记卡片. 8.2 2. .4 4 防止飞石 的
安全技术措施
爆破飞石的 控制包括尽可能的 减少飞石的 产生和对已产生的 飞石进行必要的 防护 1、技术措施 (1)严格控制装药量.装药量是影响爆破飞石的 主要因素之一.除正确确定最小 抵抗线外,爆破作用指数的 选择是控制飞石产生的 关键.在爆破过程中根据爆破情况不断优化爆破参数. (2)调整局部装药结构.因地形限制,或者是钻孔施工中的 误差造成局部抵抗线过小 ,或者是遇到断层,夹层等弱面时,装药应当适当调整,适当减少相应部位的 装药量. (3)提高炮孔堵塞质量.炮孔堵塞必须要有一定的 长度 ,堵塞太长会导致表面岩石不易破碎,容易形成大 块飞石.堵塞材料可用砂.岩粉组成的 炮泥,堵塞时要边堵边捣,堵塞要密实、连续,堵塞材料中应避免夹杂碎石. (4)合理确定起爆顺序和间隔时间.对于大 面积的 爆破,采用“ 万炮齐鸣”的 方式,存在着爆破的 岩石破碎度 不好、爆破振动大 和爆破飞石多等问题.如果进行微差爆破,则
可以在一定程度 上有所避免.起爆间隔时间设计不合理也会产生飞石,所有炮孔的 延迟时间应足以使爆下的 岩石移动一定距离而不至于堆积在爆区前面.否则,会造成岩石堆积,后排爆下的 岩石和堆积的 岩石碰撞也会产生飞石.爆破采用毫秒雷管,根据现场实际情况进行调整,必要时可增加毫秒雷管段位. 2、安全防护措施 设立警戒区.以爆区域(掌子面)为计算起点,所有人员退至安全距离外,在此区域内不得有非工作人员. 9. 民爆物品购买、运输、储存、加工、使用 的
安全制 度
9.1 1 火工品管理制 度
1、严格执行国家对爆破物品管理的 规定以及上级的 有关规定.
2、坚守岗位,不准擅自离岗. 3、严格做到在工作点交接班,认真对帐点物,搞好交接手续, 坚持上不清下不接的 原则. 4、认真做好对火工品的 入库、储蓄、发放、退库、核销工作; 发现问题必须立即跟踪追问到底,同时向材料室、项目部汇报. 5、做到帐、卡、物相符,炸药堆码、电管摆放整齐符合规定, 并作好好原始记录. 6、操作规程 1)严格执行好火工品验证发放和清退核销制度 .对无证或证件 不清晰、核销单上的 数字模糊或有涂改痕迹以及无值班队干印、无装运的 专用器具不完好,不准发放. 2)库管员对发放的 电管,必须编制上放炮员的 编号(编号部位:必须从有线端起,所刻号位不准超过电管总长度 的 三分之一). 3)清退的 火工品,必须立即归类放好,不准混放或乱放.雷管 4)必须立即放入,编有名、号在内,对号入座,卡物相符. 5)发放时必须单项进行,不准将炸药和电管同时一起发出. 6)不准他人随便入库,更不准携带导电器材者入库. 7)存放在雷管存放室内.然后根据一个放炮员需用的 数量.进行记号发放. 8)严禁将手电、手机等电器材带入库房内. 9)认真做到先入库先用的 原则.
9.2 2
火工品运输管理制 度
1、装载火工品入井的 车厢应用可封闭的 专用车厢,车厢外四周要印有“危险物品”标志,车厢内应铺软垫,要有专人护送,直达装卸地点,禁止中途停留. 2、向工作面运送火工品时,必须装在坚实的 非金属(绝缘和防静电)的 容器内.电管必须装在专用的 电管箱内并上锁,严禁违规运输和不安全地点及人多处逗留. 3、装、卸炸药及电管都应在白天进行,同时不要在进出人员多时进行,要有专人负责安全操作,装卸现场要设置警戒,禁止闲人进入,禁止在炸药及电管附近吸烟和用火.装卸过程中,要轻拿轻放,堆码整齐,高度 不准超过规定要求,严禁乱堆乱放和撞击,运交指定地点都要认真交接点清数量,库管员必须在收料单上签字,如有差错应立即报有关部门追查处理. 9.3 3
火工品贮存保管制 度
1、炸药、电管必须分别贮存在专用仓库所规定的 区段内.在专用区段内严禁堆放任何异物,不同性质的 炸药必须分别贮存.严禁炸药与电管混合存放. 2、炸药、电管库(室)要有公安机关发给的 《爆破物品贮存许可证》,库内必须悬挂核定的 准贮量标牌,库内的 实贮量不准超过核准的 数量. 3、炸药堆放高度 不得超过1.8米,电管堆放高度 不得超过1.6米,距墙不得小 于0.4米. 4、严格执行炸药及电管入库验收制度 ,有异常情况要在验收单上注明,并向有关部门报告. 5、仓库帐目要做到班清日结,帐、卡、物要对口,“废药”、“废管”帐目要严格与合格品帐目分设,炸药和电管要保证完整回收. 9.4 4
火工品领用、退回和核销制 度
1、炸药电管的 领用,必须以项目部天作业计划为依据.库管员不准超计划发放. 2、放炮员领用炸药、电管时,必须持有本人的 爆破员证和值班队长签发的 炸药、电管领用、清退和核销单(一持两份).证单齐全才能发放. 3、发放库存火工品要本着先入库先发,退回的 火工品先发的 原则进行,减少失效浪费. 4、库管员与放炮员交接完毕,双方当面清点无误后,核销单的 第一联由放炮员携带到工作现场,第二联留库内保存.
5、现场使用后,由班组长、放炮员、值班员三人签字确认现场实际消耗量和退库量,由放炮员将剩余炸药、雷管、炮泥袋和三人签字的 核销单退给库管员.库管员在第二联内的 核销单内将消耗量、退库量填写清楚,并都签字后,将第一联(完整签字联)留库备查,第二联(班组长)交放炮员带走,交给地面值班队干,作为队统计核算依据. 6、若“领用、清退、核销单”有涂改,必须在单据背面作文字说明,并加盖印章,方为有效单据. 7、库管员必须在工作地点交接班,帐、卡、物必须认真清点核实,做到班清日结,若实物和单上品种或数量不符时,应向退库人员查询清楚,并立即向安监部门或生产调度 室报告. 8、退库的 废炸药及电管必须上帐并妥善保管,由有关部门及时交指定单位统一销毁,不准私自处理. 9、违规处罚:按违章行为或有关规定处罚. 9.5 5
火工品使用遵照规定
由于本项目南阳隧道爆破开挖位于开县赵家工业园区,爆破作业离园区相应小 区以及万开高速的 一座简支梁桥距离也较近,爆破作业时应遵照当地公安部门的 相关规定执行. 1 10 0. . 应急预案
1 10 0. .1 1 编制应急预目 的
对潜在的 或紧急出现的 环境和职业健康安全事故、事件做出应急准备和响应,预防和减少财产损失、人员伤亡及伴随产生的 环境影响. 1 10 0. .2 2 应急救援体系
1 10 0. .2 2. .1 1 应急救援领导 小
组
组
长:陈伟(项目经理) 副组长:(现场爆破领导人)、张肃肃(总工)、(现场爆破技术负责人) 组
员:
1 10 0. .2 2. .2 2 项目部应急救援组织机构框图
如图所示
应急总指挥(项目经理)陈伟 应急救援副总指挥:
应急救援组织机构框图 1 10 0. .2 2. .3 3 应急救援领导 小
组成员及部门职责
项目经理:在应急救援工作中全面负责,为应急救援总指挥. 项目常务经理:负责现场组织、指挥应急救援工作,为救援现场人力、物力、财力资源的 总调度 ;组织应急救援技术方案 的 具体实施. 总工程师:在应急救援工作中提供总体技术支持,负责组织制订应急救援方案 并指导和监督实施运行. 现场爆破领导人:为各部门爆破安全救援提供技术支持,具体指导现场应急救援工作和有效实施运行. 安质部长:负责组织本部门人员参与应急救援技术方案 的 编制并现场指导实施;为应急救援工作提供安全技术指导及保障工作.负责在事故发生后保护现场,做好现场记录(照片、录像或绘制草图等). 工程部长:负责组织本部门人员制订应急救援技术方案 和负责现场指导、监督方案 的 实施运行. 经营部长:负责确保提供应急救援工作顺利进行的 资金支持. 物设部长:负责保证本部门对应急救援过程中所需物资、设备的 供给、配备、维护和提供使用. 办公室主任:负责组织本部门人员在应急救援过程中做好内、外联络和沟通. 机电副总:负责在事故发生后协助保护现场,对在事故救援过程中确需变动的 ,应积极做好现场记录(照片、录像或绘制草图等). 安
全 质
量 部
工
程 技
术 部
机
电
部
财
务
部
物
资
部
办
公
室
应急救援队(施工队)
应急救援队由项目经理负责,负责直接参与或配合地方专业抢险队伍参与抢险救援. 1 10 0. .2 2. .4 4 应急救援预案启动条件
如图所示
1 10 0. .2 2. .5 5 应急救援资源配 备情况
1、资金的 配备 项目财务部必须保证 10 万元的 应急救援备用金,以备紧急事件发生时,有足够的 财力支持应急救援工作. 2、应急救援物资、设备设施的 配备(见下表) 序号 名
称 数
量 位
置 负 责 人 1 急救车 1 辆 项目部 办公室主任(联系) 2 灭火器 20 支 项目部 安质部长 3 物资运输车 1 辆 项目部 物资设备部长 4 挖掘机 2 辆 项目部 物资设备部长 5 装载机 2 辆 项目部 物资设备部长 6 出碴车辆 4 辆 项目部 物资设备部长 7 安全帽 50 顶 项目部 物资设备部长 8 扩音喇叭 4 支 项目部 物资设备部长 9 应急联络电话 10 部 项目部 物资设备部长 爆破作业事故发生
警情判断 响应级别 接警 信息反馈 应急起动 N 救援行动 事态控制 应急恢复 应急结束(关闭)
警容与交通管制 医疗救护 技术分析 总结评审 应急救援 事故调查 善后处理 解除警容 现场清理 现场指挥到位 应急资源调配 信息网络开通 领导小组到位 关闭 N Y Y Y 工程抢险 人员救助 爆破作业应急救援体系响应程序
3、社会资源:在发生爆破作业安全事故时,充分利用社会资源,根据实际需要将与工程所在地地方政府机构或部门请求支援,如请求火警 119 支援、请求医院急救 120 支援、请求 110 支援等. 1 10 0. .2 2. .6 6 事故 的
应急响应
当事故发生时,启动应急预案,按以下工作流程立即报告:事故发现人
项目安质部
项目部经理
开县人民医院 1、接警与通知 ⑴接警:接警部门为办公室.接警人接到报警后,应详细询问以下内容包括:事故发生时间、详细地点、事故性质、事故原因初步判断、简要经过介绍、人员伤亡情况、现场事态控制及发展情况等,并做好记录.接警电话:办公室主任手机,也可直接拨打项目经理手机. ⑵通知:接警人接到报警后,由办公室主任向项目经理详细报告,项目经理决定是否启动应急救援预案及是否向有关应急机构、政府及上级部门发出应急救援申请.启动应急救援预案的 通知应由办公室通知应急组织机构中各部门负责人. 2、应急通讯联络系统 项目应急救援联络工作由办公室主任负责,应急救援联络途径如下:
⑴设项目应急联络电话:
办公室主任手机:
⑵对外应急求救 公安警力求救电话:110; 火警支援求救电话:119; 医疗急救求救电话:120; ⑶应急救援领导小 组成员手机号码:
项目经理手机:
常务经理手机:
总工程师手机:
常务副总工程师手机:
安质部长手机:
工程部长手机:
物资部长手机:
财务部长手机:
办公室主任手机:
机电副总手机:
3、现场保护 爆破作业安全事故/事件发生后,安质部门立即派人或安全负责人赶赴事故/事件现场,负责事故/事件现场保护,计划部门协助开展收集证据工作.
因抢救人员、防止事故/事件扩大 以及疏通交通等原因,需要移动现场物件时,要做好标志、标记,并绘制现场简图,写出书面材料,妥善保存现场重要痕迹、物证. 4、警报和紧急公告 当事故可能影响到周边地区,对周边地区的 公众可能造成威胁时,应及时启动警报系统,向周边公众发出警报,同时通过各种途径向公众发出紧急公告,告知事故性质、对健康的 影响、自我保护措施、注意事项等,以保证公众能够做出及时自我防护响应.项目经理决定是否启动警报.警报和紧急公告由派出所负责组织实施,相关部门配合.警报方式采用扩音喇叭向周边区发出警报. 5、事态监测 发生爆破作业安全事故/事件并启动本...
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【职场知识】 日期:2022-05-11
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【古典文学】 日期:2020-09-12
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