石方爆破方法及施工工艺.docx
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石方爆破方法及施工工艺
5.1.6路堑施工方法及工艺
本标段DK3+400~DK7+000段并肩增建二线路堑石方开挖为难点工程,该段爆破方案设计如下。
5.1.6.1石方爆破方案
为确保爆破安全,根据本工程特点,选取多台阶、小规模、小孔距的浅孔松动控制爆破,其特点是“浅眼、密打眼、少装药、强防护,间隔微差”。
爆破时岩石破碎,必须作到宁松勿散,散而不滚,碎而不飞的严格控制。
同时选择钢管排架防护,对爆破面加强覆盖,确保爆破安全和既有线行车安全。
5.1.6.2爆破施工工艺流程见图5-3。
5.1.6.3施工方法
以风枪打眼,人工清碴和机械清碴相结合的施工方法,如场地狭窄只能人工清碴时,采取多个短台阶爆破施工,为保证工期加快进度,可减少重复工序和确保一个工作面一天至少请点放一次炮,同时采取多台阶平行作业法,即边打眼边清碴。
爆破施工工艺流程图5-3
5.1.6.4爆破参数和药量计算
根据本标段岩石特性和我单位类似工程的施工经验,其参数选择如下。
5.1.6.4.1相对轨面标高6.0m以上部分爆体的主炮孔孔网参数。
钻孔直径Φ=40mm。
最小抵抗线W=0.4~0.6m。
孔距a=0.6~0.8m。
排距b=0.4~0.6m。
孔深L=1.2~1.5m
钻孔倾角α=75°(倾角顺线路方向)。
5.1.6.4.2相对轨面标高6.0m以下部分爆体的主炮孔孔网参数
钻孔直线Φ=40mm。
最小抵抗线W=0.6~0.8m
孔距a=0.8~1.0m
排距b=0.6~0.8m
孔深L=1.5~2.0m
钻孔倾角α=75°(倾角顺线路方向)
5.1.6.4.3预裂爆破孔网参数
钻孔直径Φ=40mm。
a=0.3~0.5m
c=1.5~2.2m(预裂炮孔应较主炮孔深0.2m)
钻孔倾角,顺边坡设计坡度。
5.1.6.4.4炸药单耗
台阶法施工中边坡内侧炮孔K值取0.15~0.20kg/m3(相对轨面标高在3~6m时取0.2~0.25kg/m3,3m以下时取0.25~0.3kg/m3),最靠近线路的边坡外侧炮孔K值取0.10~0.15kg/m3(相对轨面标高在3~6m时取0.15~0.20kg/m3,3m以下时取0.2~0.25kg/m3)。
预裂爆破单位面积装药系数ky=0.4~0.5kg/m2。
爆破时在现场进行试爆,根据实际情况进行调整。
5.1.6.4.5单孔药量计算
药量计算采用体积法则公式
Q=K.a.w.L.(kg/m3)
K—炸药单耗,a—孔距,W—最小抵抗线,L—孔深
预裂孔采用下列公式计算
Q=ky.a.L
Ky—面积装药系数,a—孔距,L—孔深
5.1.6.5爆破施工作业
5.1.6.5.1布孔
根据不同地段爆体的不同位置,采用相应的爆破方法,选取对应的爆破参数进行施工,布孔前对爆体进行详细调查。
(如层理、裂隙、临空面、爆体台阶平整度,岩石的物理力学特性等是否有变化),视不同情况,对孔网参数做适当调整。
钻孔时由技术人员按调整后参数准确定出位置,用油漆标注以便凿岩施工人员施工,并对孔深,倾角对凿岩人员进行技术交底,严格按设计孔网参数施工。
5.1.6.5.2装药和装药结构
钻孔完毕后,技术人员对各孔实际孔深、孔距、排距,最小抵抗线进行测量记录,并进行药量计算,然后按计算的药量对各孔进行分层间隔装药,底部药量加强(单孔药量的2/3),上层稍弱(单孔药量的1/3),中间用粘土填塞。
当上层药卷装完后,对孔口用粘土堵塞,炮孔孔口堵塞长度大于1.3m。
附:
装药结构图5-4。
5.1.6.5.3起爆网路和起爆顺序
采用导爆管非电起爆系统毫秒雷管微差起爆,同一级台阶,台阶的预裂炮孔最先起爆,最靠近线路的一个炮孔较同排的其它炮孔延迟50ms(跳段)起爆,同一级台阶的前排先爆,时差为50ms(跳段)。
上层预裂孔与下层后排主炮孔同段起爆,辅助炮孔与对应的同排主炮孔同段起爆。
每个药包只装一个雷管,导爆管拉到孔外按组(不多于15根)连接成块,联结块内有二个接力非电毫秒雷管作为传爆雷管,由一火雷管引爆传爆雷管,再由传爆雷管引爆孔内雷管,每个孔内的各层药包采用同一段别的毫秒雷管。
在施工中,采用孔内微差与孔外微差相结合原则,即孔内高段别,孔外低段位。
炮孔雷管段别布置和网络见图5-5。
5.1.6.5.5覆盖
起爆网络检查确认无误后,请点起爆前,必须对爆破面覆盖,覆盖材料和方法见下文安全防护。
5.1.6.5.5请点起爆
施工中,必须做到请点放炮,在得到驻站联络员给点放炮通知后,立即对爆区危险范围进行警戒,由现场施工负责人下达起爆命令后,爆破员方可进行点火起爆,严禁不请点起爆和追尾施爆。
5.1.6.5.6爆后检查
放炮后2分钟,安全员检查既有线状况,危及行车安全的,立即由现场负责人指挥抢险队伍排除,同时爆破员对爆区进行检查,确认是否有哑炮,如无哑炮可通知现场负责人下令解除警戒并消点。
如有哑炮,立即报告现场负责人和技术负责人,按处理盲炮方法进行处理。
5.1.6.6安全防护
在既有线铁路旁进行爆破作业,在采取控制药量和孔网参数等主动性防护的同时,为防止对爆体爆破时产生的个别飞石和滚石对既有线造成威胁,必须采取加强覆盖和排架防护的被动性措施,确保既有线行车运营安全。
5.1.6.6.1覆盖材料
爆体覆盖材料采用铁道建筑总公司研究所研制的炮被,它具有一定重量(2.5×2.0m,重90kg,废轮胎切割成5cm宽长条状编织而成)。
并具有较好的柔韧性、弹性及强度,易于搭接和搬运,可多次利用和修补。
在其它复线电气化路堑石方控爆中推广使用,效果很好。
5.1.6.6.2覆盖方法
全爆破面覆盖,并严格遵循后爆孔先盖,先爆孔后盖原则,两爆被之间的搭结长度不少于50cm,并用8#铁丝绑扎联结。
5.1.6.6.3钢管排架防护
搭设排架时根据各工点的实际情况,爆体高度小于6.0m和爆体高度较高、坡度较陡时从坡脚一次性搭设钢管排架;爆体高度相对较高,但坡度较缓时,采用分层搭设,排架高度不低于爆体高度。
排架采用50×5毫米的无缝钢管,钢管排架通过φ25锚杆与山体固定连接,从爆体向线路方向数,排架分三层,第一层为竹跳板,捆绑在钢管和钢筋网上,第二层为10钢筋焊接成的30×30cm的钢筋网与钢管排架绑扎在一起,最外层是由50×5毫米的无缝钢管拼装成钢管排架。
排架的顶部用φ16钢丝绳与地锚钢筋栓连,防止石块和冲击波使排架倒向线路,详见排架防护图5-6。
排架施工质量控制措施:
沿既有线方向,在水沟、爆区顺坡每隔1.0m~1.2m架设一排φ50,壁厚5mm,长6~9m的钢管(立杆);
水平方向每隔1.0m~1.2m布设φ50,壁厚5mm,长6~9m的钢管(大横杆),布设φ48,壁厚3.5m,长6~9m的钢管(大横杆);
立杆与立杆之间搭接后用扣件联结搭接长度不小于1.0m,立杆与大横杆之间用直角扣件联接;
排架高出爆体2.0~3.0m,在排架顶端布设坡面撑杆,并固
定好;在排架顶端同时布设钢丝绳并固定在爆区之外的地锚上。
坡面撑杆每隔3.0~4.0m布置一根,并固定好;爆区排架高不超过10m,否则分层搭设。
在排架上布置钢筋网和竹跳板,并用铁丝绑在钢管上用以挡护;
水沟排架之上2~3层的网格结点上梅花布设相应锚杆,在每层锚杆上布置一层方木,方木之上铺设厚0.5m的背柴;
在爆区排架立杆根部靠锚杆固定,立杆套在锚杆上(锚杆锚固长不小于1.0m,钢管与锚杆配合长不少于1.5m)
爆区排架随爆区的下移而向下逐渐拆除,在爆区接近水沟排架时,爆区排架可撤消。
5.1.6.7施工注意事项
必须坚持要点施爆的原则,保证通信畅通,提前作好各项准备工作,充分利用天窗时间施爆。
在工点现场进行爆破之前,相应的防护排架必须搭设完毕并已通过安全验收,每次爆破前后必须对既有线、搭设的排架、线路设备及既有线边坡等进行认真检查,发现异常情况应及时处理。
本方案中的爆破孔网参数和单耗适用于IV~V级岩石爆破,其它岩石的爆破参数应酌情调整并通过试爆确定。
爆体经检查验收,确定无漏洞合格后方可进行爆破;覆盖材料应有可靠的连接和固定措施,防止爆破时覆盖材料飞溅。
固定在爆体范围内的防护排架锚杆在爆破前应与排架分离。
炮孔内有水时应对药包进行防水处理,或换乳化炸药(须调整药量),并在炮孔装药时特别注意药包是否到位。
对选用的火工品必须进行抽样检查,其性能、外观不合格或过期变质的一律禁止使用。
大雾天、大雨天及黄昏、夜晚,严禁进行爆破作业,夜间作业必须有足够的照明和可靠的安全措施。
爆破施工应确保开挖路堑边坡质量;放炮后应进行安全检查,并清除线路上的泥碴和边坡上松动的石块,确保行车安全,施工工地24小时都应有人巡视报险。
组织线路抢修队和备好抢险物质及工具,抢险物资不得挪为他用;一遇险情,迅速抢险。
雨季施工时应保证路基排水通畅,必要时增加排水设备。
加强火工产品的现场管理。
5.1.6.8施工组织管