人工挖孔桩爆破方案讲解学习Word下载.docx
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40
248
500
236
68
2
130
454
3
XXX大桥
32
90
60
178
232
48
4
132
116
510
96
5
424
246
6
XXX中桥
85
7
74
42
76
88
118
8
66
214
9
XXX桥
10
70
104
X
146
合计
164
264
682
1394
1713
990
㈠沿线自然地理概况、地形、地貌
路线经过地区主要为山地地貌,以低山为主,沟谷发育,多呈V字型,植被发育,沟内常年流水。
工程地质条件本项目路线经过范围主要有火成岩、沉积岩、变质岩三大岩类和第四系松散堆积层,加里东期、震旦系、寒武系、奥陶系、志留系、泥盆系、石炭系、白垩系、第四系九套地层,硅化岩、花岗岩、砂岩、页岩、泥岩、砾岩、灰岩、碎裂岩、糜棱岩、断层角砾、断层泥、冲洪坡积碎石类土、砂类土、黏性土均有分布。
本标段沿资新断裂展布,主要出露于断层以东,上覆于加里东期花岗岩,青灰色,灰白色、层状构造,节理发育,岩体风华强烈,岩体结构破坏严重,大部分呈碎块状,中风化——全风化。
㈡水文地质条件
本标段地表水丰富,沟内常年流水,水系较发达,主要受大气降水补给。
地表水一般都清澈透明,无色无嗅,水质感观良好,局部村庄密集区地表水体受到污染,地下水一般水质均较好。
根据水质分析结果,项目区地表水PH值在5.89〜8.29之间,SO42值均小于200mg/l,CL-值均小于100mg/l,地下水PH值在5.86〜8.34之间,SO42值均小于200mg/l,CL-值均小于100mg/l。
根据《公路工程地质勘察规范》JTGC20-2011附录K规定,地表水和地下水对混凝土结构具微侵蚀性,对钢筋混凝土中的钢筋具微腐蚀性。
可用于工程建设。
二、施工方法
1、土方开挖
(1).井孔开挖由人工自上而下逐层进行,挖土次序为先挖中间部分后挖周边。
挖至地下水位时,在孔内挖集水井,小型潜水泵将水排至场地排水沟内。
随着挖孔加深,安装通风、照明、通讯等设备。
组织三班制连续作业,采用电动链滑车,用10KN-20KN慢速卷扬机提升。
施工首轮桩基,待首轮桩基浇注完混凝土护壁后,再施工次轮桩基,每轮的桩基可同时开挖。
开挖前,首先在井口设置C30混凝土围护,井口围护高出地面300mm防止土、石、杂物落入孔内伤人。
(2).挖孔时如有水渗入,需及时支护孔壁,防止水在孔壁浸泡流淌造成坍孔。
渗水使用水泵(孔深小于水泵吸程时,水泵设在孔外;
孔深大于水泵吸程时,将水泵吊入孔内抽水)排除到地表的排水沟、集水井中,再用水泵排放到附近的水渠中。
桩孔挖掘及支撑护壁两道工序必须连续作业,不得中途停顿,以防坍孔。
(3).挖孔达到设计深度后,进行孔底处理。
必须做到平整,无松渣、污泥及沉淀等软层。
如地质复杂,应用钢钎探明孔底以下地质情况,并经监理工程师复查认可后方可灌注混凝土。
若设计为嵌岩桩,桩底必须进入若风化岩层3〜4m,施工时若发现实际地质与设计不符,及时请示监理,并与设计单位协商变更。
(4).挖孔的平面尺寸,不得小于桩的设计断面。
在浇注混凝土时不
能拆除的临时支撑及护壁所占的面积,不得计入有效断面。
J;
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-autal
单轨电动葫芦
活底吊桶
活动安全盖
混凝土护壁
定型组合钢模板
孔桩垂直运输示意图
2、石方爆破施工
根据目前挖孔深度,拟采用深孔松动爆破,采取接近内部作用药包的装药量,用塑料导爆管非电起爆系统设计成内外微差网络,使得各个炮孔起爆有足够的时间间隔,成为独立的作用药包,炮孔中回填足够长度的定密实度的堵塞物,以保证爆破后的岩石开裂、松动而不飞散。
然后采用人工挖掘出碴方法成孔、封底,安放钢筋笼,浇灌混凝土而成桩。
主要是边放炮、边挖掘、边分节作混凝土护壁,以防孔壁坍塌,其工艺流程如下:
爆破设计
爆破施工
起爆现场检查
松动爆破要有效地控制爆破振动,防止爆破飞石产生,控制爆破冲击
波。
四、爆破设计
松动控制爆破通常采用梯段爆破,但在桥桩孔中,因其桩径的限制一
—桩基最大直径2.8m,爆破面积最大为6.15m2,本方案以1.8米桩径为例,爆破面积为2.544m2。
根据爆破经验,其炮眼布置如下图:
周边眼
㈠、炮眼参数
1掏槽眼倾角a角一般为20°
(使用炸药为岩石硝铵防水乳化炸药)。
2炮眼深度H》0.8m,炮眼直径为30mm
3爆破断面最大抵抗线WmaxX0.54H=0.54X0.8=0.432m。
4实际最小抵抗线W当H<
5m时,W=Wma>
e0.05H=0.432—0.05X
0.8=0.392m。
5炮眼底部超钻hi=(0.2〜0.3)Wma=0.25X0.432=0.108m。
6堵塞长度h0=(0.7〜1.0)W=0.85X0.392=0.3332m。
7炮眼间距a=(1.0—1.25)W=1.125X0.392=0.441m。
实际炮眼为周边眼8个,辅助眼为4个,掏槽眼为2〜3个。
每个爆破断面炮眼控制在15个炮眼内
㈡、药包参数的选择和计算
标准抛掷爆破单位用药系数K,根据沿线岩石节理列隙发育情况查表选用1.6。
控制装药系数C考虑到公路较近选用0.6。
每个炮眼装药量为:
Q=qaWHKG1.23kg/mix0.441x0.392x0.8x
1.6x0.6=0.16kg。
实际采用1管炸药0.15kg。
每次循环计算使用炸药消耗总量为:
Q标总=qSin=1.23x2.544x0.8x0.9=2.25kg。
每次实际使用炸药总量为:
Q实总=nQ=15x150=2250g=2.25kg。
计算实际相符。
式中Q标总一一每次循环计算炸药消耗总量,单位kg;
q――单位炸药消耗量,根据断面选用1.23kg/m;
S桩基断面积,2.544m2;
i
平均炮眼深度0.8m;
n――炮眼利用率,选定90%;
Q实总一一每次循环计算炸药消耗总量,单位kg;
n实际炮眼数量15个以内;
Q每个炮眼装药量,单位kg,实际采用1管炸药150g。
;
㈢、起爆网路设计
网路连接的要点,采用塑料导爆管非电起爆,连线从网路起爆终点开始,逐渐接近网路起爆的始点;
连接过程中把相关药包引出的导爆管绑扎在洞外连接雷管周围。
㈣、布眼与钻眼
周圈眼按1.8x3.14159-0.441=12个眼调整为8个,辅助眼调整为4个,掏槽眼为2〜3个,增大抵抗线是为了更保证孔内不抛出飞石。
钻眼时要根据设计要求,确保孔位、方向、倾斜角和孔深。
但在钻眼过程中,同一断面石质有较软和较硬同时存在时,施工人员可在较硬石质段拉近炮眼距离,较软石质加大炮眼距离,但要保持周边眼、辅助眼的总数不变。
炮眼的深度为0.8m+0.108m=0.91m,炮眼最大深度控制在1m以内,最浅深度不能小于0.9m。
㈤、装药与堵塞
装药前测量炮眼深度,对不符合要求的炮眼要返工,采用防水炸药,每个炮眼内装1管(150g)炸药,要防止卡孔。
回填堵塞的材料选用一定湿度的粘土,为防止卡孔,要分多次回填,边回填边用炮杆捣实,还在注意保护炮眼内的导爆管不要碰损。
㈥、安全警戒
所有准备工作具备后进行放炮,放炮之前,人员及机械撤离桩孔10m半径以外,确认所有人员、机具撤至安全线后,放炮人员接到指挥人员命令后通电起爆,当有人或车通过时不得进行爆破。
挖孔桩爆破施工注意事项
1.爆破时井口覆盖钢筋网和砂袋,以杜绝飞石外逸。
2.爆破作业时须加强爆破振动监测,并用监测结果及时修正爆破参数。
3.爆破后须采用高压风和鼓风机进行足够的通风排烟处理,经确认安全后方可进入孔内作业。
㈦、控制爆破振动速度的计算
每个桩位爆破钻眼位置如上图所示,钻眼深度控制在100cm以内,炮
眼15个,单个炮眼装药量为150g,群包药量为2.25kg。
目前国内外多以质点振动速度来衡量爆破的地震强度。
当埋置于平坦
地面以下的药包爆炸时,在地层表面引起的质点振动速度可用萨道夫斯基的经验公式计算:
V=K()“
R
V=30X((2.251/3)/12.408)1.5=1.029cm/s
式中Q—药包重量(kg);
R—计算点到爆源的距离(m);
K、a—与地震波传播地段的介质性质及距离有关的系
数,K取30,a取1.5。
查《爆破地震烈度表》可知v2.5cm/s属于烈度等级I级,微震,对建筑物和结构物无损害。
㈧、质量标准
桩孔内爆破的岩石只允许松动开裂,而不允许出现飞石,更不得飞出
孔外,上述设计爆破效果可使每个循环爆破深度控制在30~40cm左右,然
后采用人工手持风镐破碎后,进行出碴工序。
松动爆破冲击波控制在30m
范围内房屋门窗玻璃完好无损,允许振动速度值控制在2.5cm/s以内。
五、安全防护措施
1作业人员要经过安全培训,进入孔内人员必须佩戴安全帽,孔下有人作业,孔口应有人监护。
2运输、使用、保管炸药和起爆器材要按有关规定执行。
炮眼要有一定的堵塞长度,加强回填质量。
3供人员上下井使用的手动葫芦、吊笼等,要配有自动卡紧的保险装置,不得使用麻绳和尼龙绳吊挂或脚踏井壁凸缘上下、葫芦使用前必须检验其安全起吊能力。
4在靠近公路施工范围两侧,用刀旗进行围挡,并派安全人员指挥交
通,防止爆破作业期间人员及车辆进入施工范围。
5需要放炮的孔口上盖直径16钢筋做成的10X10cm的网罩固定在孔口上方,这样即使有个别碎石飞上孔口,也被钢筋网罩挡住,保证石碴不乱飞伤人。
6放炮时,在施工段两侧各800米处设专人负责观察交通情况,用对讲机及时与放炮人员联系,确保无人车通过时爆破。