高边坡爆破及施工方案Word格式文档下载.docx
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1.3工程概述
XX大道东段道路工程东接XX路,西至XX大道交叉口,是XX综合枢纽功能板块路网骨架中的一条重要干道,是推动区域综合交通枢纽建设的基础设施条件。
设计道路起点接XX路形成平交,桩号为K0+000,道路终点顺接XX大道,桩号K2+197.424,道路全长2197.424m,道路红线宽度为40m,断面为两板块,设计车速60km/h。
道路在起点与XX路平交之后,沿西向延伸,在K0+434.226处下穿XX路,在K0+663.080处与规划道路形成十字交叉,在K0+852.656处与规划道路平交,该节点采用右进右出,于K1+302.160出上跨XX路,于K1+706.65处上跨XX路,后接G210国道。
K0+000~K1+940段路基共长340m,工程量石方爆破35.5万立方米,爆破深度在2~46米间。
于XX坡山坳处与XX路平交,在K0+434.226处下穿XX路(该处桥梁已预留)之后,穿过XX区域,在K0+960~K1+200段深挖穿过XX,随后在XX村以桥梁跨越XX路和XX河,穿过一片耕地进入XX村,于K1+706.65处上跨XX路(桥梁布置已考虑远期规划道路将加宽),在K1+920附近穿过XX学校及学校对面的建材地质勘察院,道路在K1+986.946处与G210形成菱形立交,终点K2+197.424(坐标:
X=2947087.969、Y=365328.792)与XX大道顺接。
道路沿线地面最低标高为1242.5米左右,最高标高为1288.2m左右。
整条道路在竖向上满足城市排水规划要求,填挖较大,最大挖方为46米。
道路K0+000~+400段现状是堆积了大量的工程建筑弃土,整个地面标高抬高很多,起点处站西路的设计标高为1262.5,在该段的纵断面设计为0.48%,并在K0+434.226处实现下穿甲秀北路的纵断高程要求,该点受甲秀北路预留桥梁的标高控制;
K0+520~K1+260段道路地势变化很大,全线最高段与最低段均在该范围内,最大高差46m,道路在该段内要实现上跨腾飞路与小平坝河的高程需求,为减小山体开挖,合理选取本段的坡度值,本段最大挖方46m,此段的设计坡度为-1.8%;
K1+260~K1+710段属于两山体之间的一片凹地,由于受整体的线形控制,该段需要进行大量回填,本段最大填方高度为13.098m,该段设计坡度为3.2%;
K1+710~K1+985段及K1+985~K2+197.424段标高受贵遵路、210国道标高的控制以及需满足顺接阳关大道的需求,为使道路周边土地能合理利用,促进沿线经济的发展,最大限度的减少工程量,这两段的纵坡分别为-2.74%、-3.14%。
工程数量如下:
工程数量表
里程
挖方数量
最大挖深
开挖方式
坡面防护数量
坡面防护方式
K0+000~K0+400
50万m3
23.98m
挖掘机直接开挖
25798m2
浆砌片石菱形网格护坡
K0+400~K1+280
62.8万m3
33.63m
控爆开挖
30159.3m2
拱形骨架护坡
K1+640~K1+680
2.4万m3
10.58m
静态爆破辅助机械破碎开挖
1261.3m2
K1+740~K1+940
4.98万m3
8.07m
2752m2
施工时间安排在2013年10月1日至2013年12月31日,工期92天。
1.4爆破环境
1.4.1周围建筑物环境
K0+400~K1+280高挖方爆破段东、西两侧民房密集,爆破量62.8万m3,民房距边坡爆破点最近为10米,为确保居民楼安全,爆破时按复杂环境进行控制爆破,严格控制爆破震动冲击波及飞石等有害效应影响。
K1+640~K1+680、K1+740~K1+940两段路堑爆破量为7.38万m3,于K1+302.160出上跨腾飞路,于K1+706.65处上跨贵遵路,出上跨贵遵线路桥后接G210平层,G210直行采用下拉槽解决。
在K1+920附近穿过贵州省建设学校及建设学校对面的建材地质勘察院,道路在K1+986.946处与G210形成菱形立交。
为保证腾飞路、贵遵路、G210国道正常交通,不影响贵州省建设学校及建材地质勘察院正常生活,该两段采用静态爆破辅助机械破碎开挖。
1.4.2气候、水文概况
该区属亚热带湿润季风气候,冬春半天燥,夏季湿润型,四季分明,雨量丰富。
年平均气温15.3摄氏度,最高气温39.4摄氏度,最低气温-7.8摄氏度,年平均降雨量1197~1248毫米,降雨多集中于年度4至7月。
1.5技术要求
该段爆破的环境较复杂,离居民房较近,这就需要严格控制飞石和震动的影响范围,确保房屋设施的安全。
工程质量要求:
通过检测断面达到设计坡度、宽度和设计标高。
二、爆破区自然条件及被爆体基本情况
2.1地理位置
XXX大道东段道路工程位于XXXXX。
东接站西路,西至210国道与阳关大道交叉口,是火车北站综合枢纽功能板块路网骨架中的一条重要干道,是推动区域综合交通枢纽建设的基础设施条件。
2.2工程地质
2.2.1地层岩性
本地区岩层至上而下分别为:
杂填土,粉质粘土,中风化泥质白云岩,中风化泥岩,基岩。
杂填土:
上覆土层为杂填土,堆积年限为1-5年,软弱土层,厚度不均匀,但结构松散,承载力极低,承载力特征值为80Kpa,内摩擦角Φ﹦2°
,内聚力C﹦30Kpa。
粉质粘土:
可塑红粘土地基承载力特征值Fa=140Kpa。
强风化基岩承载力特征值:
fa=300kpa。
中风化泥质白云岩:
fa=3500kpa内摩擦角Φ﹦18°
,内聚力C﹦40Kpa。
中风化泥岩:
fa=2000kpa内摩擦角Φ﹦13°
,内聚力C﹦35Kpa。
2.2.2地质构造
本项目位于贵阳盆地地区,扬子准地台黔北台隆遵义断拱之贵阳复杂构造变形区,断裂、褶皱十分发育,受其影响场区地层产状变化较大,岩性为三叠系松子坎组泥质白云岩及石灰岩地层。
2.3被爆体结构、材料
爆破体呈双壁沟式路堑,中风化泥岩,需要对岩体进行爆破破碎至适合块度才能开挖,见附后被爆体剖面图。
2.4爆破工程量
深孔控制爆破工程量:
120.18万m3
三、爆破设计方案
3.1爆破设计方案选择
3.1.1设计原则
采用控制爆破方法,严格控制爆破振动、飞石等爆破公害,确保爆破施工安全,提高爆破效率。
3.1.2可选方案
可选用的爆破方法有:
浅孔台阶爆破或者是深孔台阶爆破。
浅孔爆破法设备简单方便灵活工艺简单,但是施工效率低;
深孔爆破需要大型设备施工工艺复杂,投入材料、人员数量大,但是施工效率高;
静态爆破工艺复杂,爆破控制效果好,但是施工效率低。
本次被爆山体紧靠房屋,外部干扰大,不可预见因素较多,对爆破作业施工安全提出了更严格的要求。
3.1.3方案选择
K0+400~K1+280高挖方爆破段东、西两侧民房密集,爆破量62.8万m3,爆破区为弱风化岩石,在施工区岩层最厚区为46米。
民房距边坡爆破点最近为10米,为确保居民楼安全,爆破时按复杂环境进行控制爆破,严格控制爆破震动冲击波及飞石等有害效应影响。
施工时,先采用浅孔爆破配合机械开挖潜孔钻作业平台成型,再用深孔爆破分层开挖(见附图);
起爆网路选用非电毫秒微差起爆网路进行深孔控制爆破。
用挖掘机挖装,大吨位汽车运输的机械化施工。
四、高路堑复杂环境控制爆破方案
4.1控制爆破
4.2.1炮孔直径选择d
选用KQD100型潜孔钻机钻孔,直径100mm的钻头,故选d=100mm
4.2.2台阶高度H和超深h
台阶高度选用H=10m,根据经验公式:
超深h取1.0m
4.2.3底盘抵抗线选择W
底盘抵抗线W底
采用按台阶高度经验公式确定,W底=3.5m
4.2.4孔间a和排距b
孔距a=4.0m
排距b取3.5m,按垂直孔矩形布孔
4.2.5堵塞长度
堵塞长度选用取孔径的35倍,100mm时取3.5m。
4.2.6炸药单耗q
岩石为中硬石,炸药采用乳化炸药,台阶自由面数根据现场确定,但尽量以前后开挖纵向面为台阶自由面,q值在0.2~0.6kg/m3范围,取0.35kg/m3。
Q=q·
a·
W底·
H
多排孔爆破时,从第二排孔起,以后各排孔的每孔装药量按下式计算:
Q=K·
q·
b·
K为考虑前面各排孔的矿岩阻力作用的增加系数,一般取1.1~1.2,本次计算取1.1。
单孔药量Q=1.1×
0.35×
4×
3.5×
10=53.9kg
爆破施工之前首先进行试爆,根据爆破实际效果调整炸药单耗量和爆破参数,在施工过程中还应根据现场施工环境进行调整。
深孔爆破装药计算表
孔深
m
6
8
10
孔距
3.5
4.0
排距
3.0
堵塞长度
炸药单耗
Kg/m3
0.35
前排单孔药量
Kg
24.26
43.12
53.9
后排单孔药量
22.05
39.2
49
4.2预裂爆破参数
边坡预裂爆破采用不耦合装药,设计孔径100mm,分段装φ32mm的药卷,在施工中可按照选定的参数总结每次爆破效果,根据预裂成缝情况,不断调整爆破参数:
预裂爆破炮孔沿设计开挖边界布置,炮孔倾斜角度与设计边坡坡度一致,炮孔底处在同一高程上。
本设计台阶高度H=10m,路基边坡坡度为1:
1.0,孔深L=√(102+102)+超深0.5m=11.9m,孔深取L=12.0m。
预裂孔间距a=(15~10)d=(15~10)*100mm=1500~1000mm取a=1000mm
线装药密度取L线=0.6kg/m
填塞长度Lt=(10-20)d,取14d=1.4m;
装药长度Lc=L-Lt=12-1.4=10.6m;
单孔装药量Q=Lc×
L线=10.6×
0.6=6.36kg;
装药结构:
不耦合装药,底部2.2m采用加强装药(线装药密度0.909kg/m,装药量2.0k