路堑开挖Word下载.docx
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(7)尽量考虑以挖作填,必须弃舍时本着高土高弃、低土低弃、劣土废弃、优土还田的原则。
弃土时注意以下几点:
①路堑上方和路堤边坡上不弃土。
②山坡上弃土,要连续堆填;
山坡下弃土,每隔适当距离在低凹处留有缺口,并保证地面水顺利从缺口排出。
③沿河岸或傍山路堑的弃土,不弃入河道,以防挤压桥孔或涵洞出入口、改变水流方向和加剧对河岸的冲刷。
④贴近桥墩台处不弃土,以防造成偏压。
4.2.2.3.施工方法
路堑开挖方式根据地形情况、岩层产状、路堑断面及其长度并结合土方调配确定。
土质路堑采用逐层顺坡开挖;
平缓地面上短而浅的土石路堑采用全断面开挖;
平缓横坡上一般土石路堑采用横向台阶开挖,较深路堑采用分层开挖;
土、石质傍山路堑采用纵向台阶开挖,边坡较高时要分层开挖,路堑较长时适当开设马口,以增加工作面。
硬岩路堑采用风动凿岩机钻孔,预留光爆层控制爆破,装载机装车,自卸车运输的施工方法。
土质和软岩路堑采用挖掘机或装载机开挖和装车,自卸汽车运输的施工方法。
(1)土质和软岩路堑开挖
①土质和软岩路堑采用机械开挖,预留人工开挖层的施工方法,两边边坡预留20cm,底部预留20cm。
开挖至预留层时,停止机械开挖,待进行路基基床施工时,用人工突击开挖。
②路堑开挖后表面要平顺整齐,表面做成向两侧的排水坡,表面以下地层不得扰动和泥化。
③按设计要求位置、形状尺寸、深度施工接触网支柱基础,有渗水暗沟时,渗水暗沟施工在接触网支柱基础浇筑达到一定强度后再挖渗水暗沟。
接触网支柱基础和渗水暗沟施工后,要保证基床表层底面的排水坡。
④基床施工时,提前对基床底层范围内的地质进行检验,发现存在设计外的软土地基,及时上报监理单位和设计单位进行软基处理。
(2)硬岩路堑开挖
①硬岩路堑采用爆破开挖时,施工中预留光爆层,利用二次爆破技术。
主要目的:
一是减少对路堑边坡及路堑基床下部岩石的爆破松动,二是提高开挖边坡的平顺性,减少超欠挖。
②硬质岩石基床,将路基面做成向两侧的排水坡,施工时采用光面爆破或预裂爆破,做到路基面平顺,肩棱整齐,发现凹凸不平处用混凝土填平。
③在路堑开挖至路基面后,按设计要求位置、形状尺寸、深度施工接触网支柱基础,接触网支柱基坑必须全部用混凝土灌注;
如有渗水暗沟地段,渗水暗沟施工在接触网支柱基础浇筑达到一定强度后再挖渗水暗沟。
④按设计要求位置、形状尺寸开挖信号、电力电缆槽,开挖时,不得破坏堑坡坡脚。
必须保证侧沟平台完整,如有破坏,采用原加固材料补齐。
(3)地下水路堑施工
①有地下水路堑开挖时,必须做好地面排水,施工场地内,不得存积地表水,软化路基面。
施工中,要随时将渗出的地下水排出施工场地。
②渗水暗沟沟槽开挖时,硬质岩石采用预裂爆破或光面爆破。
软质岩石或土质路堑时,采用挖铲挖槽,确保沟槽两壁平顺。
③渗水暗沟基础施工时,混凝土基础表面要平整,不能出现反坡或凹凸不平现象。
为了与下道工序紧密衔接,检查井与浇筑混凝土基础同时完工。
4.2.2.4.控制边坡平顺性、稳定性的关键技术
(1)石质路堑采用爆破开挖时,施工中预留光爆层,利用二次爆破技术。
一是减少对路堑边坡及路堑基床下部岩石的爆破松动;
二是提高开挖边坡的平顺性,减少超欠挖。
预留光爆层爆破通过试验确定爆破参数。
一般在炮孔底部装一管药卷,上部采用导爆索进行爆破,能取得令人十分满意的效果。
见图4-2-4预留光爆层示意图。
(2)土质路堑及软质岩石路堑开挖时,两边边坡预留20cm,底部预留20cm。
挖至预留层时,停止机械开挖,待进行路基基床施工时,用人工突击开挖。
(3)如路堑坡面上出现坑穴、凹槽,及时采取勾缝、灌浆、嵌补、支顶等措施防护进行加固。
4.2.2.5爆破设计
爆破作业在施工前,进行详细爆破设计并进行爆破试验,通过试验进一步修正爆破设计。
根据本标段实际情况选择浅孔爆破,台阶高度3~4m,由风动凿岩机钻孔,炮孔方向大致与台阶壁面垂直或平行,采用塑料导爆管非电复式起爆网路,孔内和孔外相结合的微差爆破网路,直线型起爆网路。
见图4-2-5爆破网络设计。
图4-2-4预留光爆层示意图
图4-2-5爆破网络设计图
爆破时严格控制用药量。
爆破后,必须使基床、边坡和堑顶山体稳定,不松动,爆出的坡面平顺,底板平整。
(1)台阶浅孔爆破参数的选取及装药量计算:
炮孔超钻深度h根据岩层石质情况决定:
h=μ'
Wp
式中:
μ'
---超钻系数,一般可取μ'
=0.1~0.33,岩石较坚硬完整时取较高值,对松软岩石不宜超钻,底板处为破碎岩层时,适当欠钻。
Wp---台阶浅孔爆破底板抵抗线(m)。
装药深度不大于炮孔深度的2/3。
堵塞系数β(堵塞长度与底板抵抗线之比值):
当炮孔与台阶坡面大致平行时,取β=0.75,当炮孔垂直,台阶壁面角α为70o~60o时,可取β=0.75~1.20,α较大时,β取较小值。
Wp根据岩石类别特征、台阶高度H及其壁面角α、炮孔直径d、装药密度参数△及采用的堵塞、超钻系数β、μ'
等综合计算确定。
同排炮孔间距a:
可在a=(1.0~1.5)Wp选取;
岩石较坚硬完整时取较低值,反之,取较高值。
多排炮孔及排间距b:
布孔宜取梅花形,当各排炮孔间距、深度及单孔装药量均相同时,b=(0.8~0.9)a(前后排同时起爆),或b=(0.9~1.0)a(延期起爆)。
单个炮孔装药量Q(Kg),可分别按下式计算:
前排炮孔:
Q=q×
Wp×
a×
H
后排炮孔:
Q=(1.25~1.3)q×
b×
Wp---台阶浅孔爆破底板抵抗线(m)
a、b---分别为炮孔间距、排距(m)
H---台阶高度(m)
q---台阶浅孔爆破正常松动药包的单位用药量(kg/m3)
q=0.33k,其中k为单位用药量;
k值参考施工规范和类似地质施工经验选取,取k=1.0~1.4(kg/m3)。
当药包长度大于炮孔深度的2/3时,加密炮孔(减小a值)重新计算装药量。
(2)爆破施工操作
①钻孔
钻孔前,首先清理场地浮土、松石,然后进行测量按设计布孔,准备定位,采用风动凿岩机钻孔。
底部及边坡预留光爆层。
②装药
装药前先清孔,检查炮孔的最小抵抗线与原设计有无变化,防止过小的抵抗线引起冲炮;
检查孔深有无变化,并根据检查结果调整装药量。
干燥的孔可装散装的硝铵类炸药,潮湿的孔要对炸药进行防水处理或使用防水炸药。
③堵塞
堵塞的作用在于使炸药得到良好的效果,同时改变爆后气体,堵塞的好坏还直接影响到装药量的多少。
堵塞材料选用砂粘土,并有一定的含水率。
堵塞长度在施工中根据孔径、最小抵抗线确定,一般不小于最小抵抗线。
④爆破作业的组织与起爆
爆破作业一般在下班后进行。
爆破指挥人员要在确认周围的安全警戒工作完成后,方可发出起爆命令。
爆破指挥人员严格执行预报、警戒和解除三种统一信号,并由爆破指挥人员统一发出。
防护、警戒人员按规定信号执行任务,不得擅离职守。
指定专人核对装炮、点炮。
起爆后由爆破作业人员检查结束,确认安全后,方可发出解除信号,撤出防护人员。
如发生瞎炮,要设立防护标志。
⑤瞎炮的处理
由原装炮人员当班处理,特殊情况下如不可能时,装炮人员在现场将装炮情况、炮眼方向、装药数量交待给处理人员。
在对瞎炮孔内的爆破线路、导爆管等检查完好,并检查了瞎炮的抵抗线情况,重新布置警戒后,才能重新起爆。
⑥爆破振动监测
采用Topbox508s振动信号自记仪进行振动监测。
(3)零星孤石的爆破
零星孤石一般具有二个以上的临空面。
临空面越多,爆破单位体积石块所消耗的炸药量就越少,爆破效果也越好。
对同样体积的岩石,每增加一个临空面,单位炸药消耗量可减少10~20%。
因此,在实际施工中,尽可能增加需要爆破石块的临空面,如清除石块周围的堆积物,上次爆破为下次爆破创造临空面等。
大石改小爆破,药包中心(或多个炮孔的药包重心)接近石体中心,装药深度为炮孔深度的1/2左右;
单个炮孔的药包重量按下式计算:
Q=V×
Pn×
K'
Q---单个炮孔的药包装药量(Kg)
V---大石体积(m3)
Pn---几个临空面的药量修正系数;
当n=3、4、5、6时,可依序取Pn=0.4、0.24、0.2、0.17;
---正常松动药包单位炸药消耗量,K'
=0.33k,k值参考施工规范和类似地质施工经验选取,取k=1.1~1.5(Kg/m3)。
炮孔深度按岩块厚度确定,即:
L=(0.5~0.7)H
L---炮孔深度(m);
H---石块厚度(m)。
(4)爆破安全距离计算
在施工时要采取减弱震动爆破,尽量减少对路堑边坡的扰动,同时由于沿线村庄、高压电线、农田密布,爆破时必须限制飞石的距离。
在施工时考虑以上因素,对炸药量严格进行校核和控制,其参数可先由最小量起,逐次微量增加,在试爆中取值,且最小抵抗线方向必须避开保证对象。
①个别飞石计算
为安全起见,浅孔爆破最小抵抗线方向个别飞石按下式计算:
L=20KA×
n2×
w
取KA=1.5;
n值通过试验确定;
w为前排底部抵抗线。
根据经验,对于背向最小抵抗线方向的距离减少一半。
②爆破振动检算
爆破振动速度V用下式计算:
V=K(Q1/3/R)a
K、a---与爆破点地形、地质条件等有关的系数和振动波衰减指数,开工试验时,根据经验取K=200,a=1.7,待经过振动仪器的多次监测,得出较为准确的K、a计算值;
Q---分段最大药量(Kg);
R---爆破点至被保护建筑物的距离;
V---被保护建筑物的允许振动速度,参照爆破安全规程规定的允许值计算,每次爆破都进行计算,使爆破振动速度都小于允许值。
③空气冲击波
浅孔爆破只要按设计进行堵塞、回填,冲击波可忽略不计。