第三施工段 路堑开挖石方爆破施工方案.docx
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第三施工段路堑开挖石方爆破施工方案
一、工程概况
本合同段属构造剥蚀丘陵区,边坡开挖及人工挖孔桩石方工程数量为233万m3,岩石主要为风化砂岩和风化泥岩。
二、技术标准
钻孔爆破施工技术标准,均按合同《技术条款》的以下条款执行:
1、石质挖方边坡应坡面平顺、曲线圆滑、大面平整。
2、边坡上不得有危石、松石。
凸出设计边坡的石块,凸出尺寸不得大于20cm。
超挖凹进部分尺寸不应大于20cm,且面积不大于1m2,对于软质岩石,凸出和凹进尺寸均不应大于10cm,否则应进行处理。
3、光面爆破要求半孔率:
软岩>50%、中硬岩>70%、硬岩>85%,且周边炮眼痕迹应在开挖轮廓面上均匀分布。
大面平整度用3m直尺检验不超过±15cm。
4、光面爆破后边坡岩体壁面和留下的半孔壁都不应出现爆破裂纹。
5、石质路堑路床顶面标高应符合图纸要求,高出部分应辅以人工凿平,超挖部分应用监理工程师批准的材料回填并碾压密实稳固。
三、钻爆设计及爆破施工工艺
(一)钻爆设计
本合同段路基石方开挖采用钻孔爆破法施工。
基本方法是:
1.深孔梯段微差挤压爆破;
2.光面爆破法。
深孔梯段徽差挤压爆破,按松动爆破或减弱抛掷爆破计算孔网参数及单位耗药量。
光面爆破,用于完成边坡开挖过程中为保护边坡稳定预留保护层的开挖。
本工程采用RJ~2乳化及2号岩石硝胺炸药,雷管采用1~15段非电毫秒雷管,充电式起爆器和电雷管起爆。
1爆破及耗药量:
①、深孔梯段徽差挤压爆破的孔网参数及单位耗药量
q=a·b·h·k
式中:
q~单孔用药量(公斤)
a~间距(视不同梯段高度取2.5~3.0m)
b~排距(视不同梯段高度取2.0~2.5m)
h~梯段高度(m)(取2m~10m)
k~炸药单耗(取0.35~0.4公斤/立方米)
②、光面爆破的孔网及单位耗药量
Q=q.l(kg)
式中Q——单孔装药量(kg)
q——每米炮孔装药集中度(kg/m)
l——炮孔深度(取2m~10m)(m)
2一般爆破网络联接
本工程爆破网路联接一律电起爆系统。
联接网路图见图1:
图1
3起爆方案的选择
一般爆破采用纵向梯段开挖,人为将爆破抵抗线方向改向纵向的一端或两端,使飞石纵向飞散以减少对村民、构筑物的危害。
炮孔组的起爆方式采用“V”型起爆法,使爆堆集中,便于装运,并能削弱端头炮孔夹制力,利于边坡平整,减少超欠挖。
爆破方案见图2。
为减轻爆破地震波对周围房屋和其它设施的危害,爆破均采用以梯段炮眼法控制爆破为主的爆破方法。
爆破方案见图3、4。
为充分利用炸药爆能,提高破碎效果和降低大块率,主爆孔均采用小排距、大孔距、梅花形布孔方案。
见图5
为提高爆破效果和降低爆破震动强度,采用毫秒雷管与导爆索配套网路系统实施波浪形微差挤压爆破。
见图6、7
梯段炮眼法控制爆破及台阶状光面爆破爆破参数见表2。
表2爆破设计参数表
参数名称
参数值
钻孔设备
梯段高度H(m)
底板超钻h(m)
底板抵抗线w
(m)
主爆孔排距
b(m)
主爆孔孔距a(m)
后排孔孔距a’(m)
预留光爆层孔孔距a’(m)
预留光爆层厚度b’(m)
光爆孔孔距c(m)
主爆孔单位耗药量kg/m3
光爆孔装药集中度q
(kg/m)
Ø40风钻
1.5-1.2
0.3-0.5
0.7
0.7
2.1
1.0
1.0
0.8
0.6
0.35-0.4
0.2-0.25
Ø80潜孔钻机
5-10
0.6-0.8
1.5
1.5
4.5
2.0
1.5
1.2
1.0
0.35-0.4
0.5-0.6
Ø100潜孔钻机
6-12
0.6-0.8
2.0
2.0
6.0
2.2
1.5
1.5
1.2
0.35-0.4
0.7-0.8
Ø120潜孔钻机
7-14
0.6-0.8
2.2
2.2
6.6
2.4
1.5
1.7
1.4
0.35-0.4
0.8-0.9
Ø150潜孔钻机
7-14
0.6-0.8
2.8
2.8
8.4
2.6
不宜采用
同段最大用药量计算(控制振速)
为避免爆破震动对房屋及其它建筑物的破坏,必须控制振速,即限制同段最大用药量,按萨道夫斯基公式计算:
Q=R1/m.(V安全/K)1/am
Qmax~微差爆破或秒差爆破安全允许同段最大用药量(公斤)
R~爆破中心点与建筑物之距离(m)
V安全~安全允许振动速度(cm/秒),土窑、土坯房、毛石房屋为1.0cm/s,砖结构为2-3cm/s,钢筋混凝土框架结构5cm/s;
m~药量指数,取m=1/2
K.a与爆破点地形、地质等条件有关的系数和衰减指数,按表3或试验确定。
表3爆破区不同岩性的k、a
岩性
k
a
坚硬岩石
50~150
1.3~1.5
中硬石
150~250
1.5~1.8
软岩石
250~350
1.8~2.0
(二)爆破施工工艺
1、施工工艺流程
施爆区管线调查→爆破设计与设计审批→配备专业施爆人员→爆区放样→用机械或人工清除施爆区覆盖层和强风化岩面→放样与布孔→钻孔→爆破器材检查与测验→炮孔检查与废碴清除→装药并安装引爆器材→布置安全岗和撤出施爆区及飞石、强地震波影响区内的人、畜→起爆→清除瞎炮→解除警戒→测定爆破效果(包括飞石、地震波对施爆区内外造成的影响)→装、运石方与修整边坡→减底至设计高程。
2、施工工艺
2.1、施工准备
爆破施工前,在全面熟悉设计文件和设计交底的基础上,进行现场核对和施工调查,发现问题时根据有关程序提出修改意见并报请设计变更。
根据现场收集到的情况、核实的工程数量。
按工期要求、施工难易程度配备人员、设备。
修建生活和工程用房,其位置应考虑爆破作业过程的安全。
解决好通讯、电力和水的供应,修建供工程使用的临时便道,确保施工顺利进行。
向爆破作业影响范围所涉及的部门通报爆破施工概况,并征询有关部门的意见。
确保施工顺利进行。
详细调查与复查各石方爆破空中、地面、地下构筑物类型、结构、完整程度及其距开挖边界距离。
重要地段施工前,实测与地质、地形有关的爆破震动参数
2.2、钻孔、装药与堵塞
钻孔与检查:
严格按照设计布孔、钻孔,装药前必须检查孔位、深度、倾角是否符合设计要求,检查孔内有无堵塞、孔壁是否有掉块、孔内有无积水。
如发现孔位和深度不符合设计要求时,及时处理,进行补孔,严禁多打眼、多装药。
孔口周围的碎石、杂物清除干净,对于孔口岩石破碎不稳定段,应进行维护,避免孔口形成喇叭状,钻孔结束后应封盖孔口并设立标志。
装药、堵塞:
严格按设计装药、堵塞炮孔。
装药过程中如发现堵塞时应立即停止装药并及时处理。
在未装入雷管或起爆药药柱等敏感的爆破器材以前,可用木制长杆处理,严禁使用钻具处理装药堵塞的炮孔,堵塞应达到设计要求的长度,严禁不堵塞而进行爆破,禁止使用石块和易燃材料堵塞炮孔,在有水炮孔堵塞时,应防止堵塞悬空。
2.3、爆破网路敷设与起爆
网路敷设前应检验起爆器材的质量、数量、段别,并编号分类,严格按设计敷设网路;网路敷设严格遵守《爆破安全规定》中有关起爆方法的规定,网路经检查确认完好,具有安全起爆条件时方可起爆;起爆点设在安全地带;起爆30分钟后,待炮工检查爆后情况,确认无瞎炮以及其它不安全隐患时,方可解除警戒。
2.4、装运作业
开挖后适合作填料的石方,运距在80m以内时,推土机、装载机直接运填;运距在80m以上时,选用挖掘机或装载机装车,自卸汽车运至填方路段。
弃方由自卸汽车运至指定的弃土场。
3、爆破警戒区的确定
按《爆破安全规程》(VB6722~86)中的有关规定,露天爆破安全距离不得小于200m,凡有爆破设计的,按计算的个别飞石安全距离布置警戒线。
4、盲炮预防措施
储存的爆破材料除定期检查外,爆破前还要进行复查,选用合格的炸药和雷管。
购买、使用爆破材料除定期检查外,爆破前还要进行复查,选用合格的炸药和雷管。
购买、使用爆破材料时应注意生产日期,有效保质期等,严禁使用过期的废旧火工品。
必须仔细进行装药、堵塞、联结工作,注意每一环节,防止出现卡孔,雷管与炸药分离及折断雷管脚线等问题。
管药联结时,雷管脚线不要过分拉紧,应保持一定的松驰度。
雷管与管脚线联结时应反向联结,图8所示:
5、盲炮处理措施
产生盲炮,立即封锁现场,组织施工人员针对装药时的具体情况,找出拒爆原因,采取相应措施处理。
处理盲炮一般可采用二次爆破法,炸毁法及冲洗法等三种办法。
属于漏点火的拒爆药包,可再找原来的导火索、导爆管或雷管脚线,经检查确认完好后,进行二次起爆;对防水药的炮眼,掏出堵塞物,再装入起爆药包将其炸毁。
如果拒爆眼周围岩石尚未发生松动破碎,可以在距爆眼30厘米处,钻一平行新眼,重新装药起爆,将拒爆眼炸毁。
6、降低大块率的措施
采取斜眼钻孔(倾角X=72°),由于炮孔倾斜,存在一个向上分力,有利于岩石破碎的目的。
采用宽孔距多排微差爆破技术,既能获得理想的爆破块度,又能提供充足的爆破方量。
7、保证石质路堑边坡平整,稳定的措施
路基石方主体爆破后,边坡及基底部分会出现凹凸不平超欠挖,对于凸出欠挖部分,辅以手持风钻清除。
此外,孤石尽量不采用爆破,用大型机械移开。
五、桥梁桩基人工挖孔施工爆破方案
工程共有挖孔桩基650根,桩径120cm~180cm,孔深12m~25m。
孔桩开挖到岩石层后采用浅眼小药量松动爆破工艺,采用3.5m3柴油或电动空压机和手风钻造孔。
采用RJ~2乳化炸药,雷管采用1~7段电雷管,充电式起爆器起爆。
每次钻孔沿桩周及桩心布置,数量根据桩径大小确定,为10~50个,炮孔深度为1~1.2m,爆破后通风排烟15分钟并进行安全检查后,再下施工人员清渣,在炮眼附近加强支护,防止震塌护壁。
若岩性较好时,挖孔施工可不进行护壁,只需将孔壁上松动石块清除。
桩基爆破布孔、起爆网络见附图。
孔深大于15m应考虑孔内通风。
弃石的垂直运输同土方开挖。
五、安全保证措施
见爆破安全保证措施