目录人工挖孔桩爆破方案一、工程概况海西高速公路网厦沙线三明段A7合同段有桥梁4座分别为炉坪大桥、矮平1#桥、矮平2#桥、秀村大桥。
桩基主要工程量：本合同段共有大桥4座，桩基212根。
桥梁桩基础有Φ1.2、Φ1.5、Φ1.6、Φ1.8、Φ2.0、Φ2.2、Φ2.5，7种直径，桩基类型为支承桩、嵌固桩、摩擦桩基础。
桩基采用冲击钻成孔和人工挖孔桩两种。
人工挖空时遇到硬岩是采用钻孔爆破方式开挖。
1.1、工程区域自然地理条件合同区段内水系发育，主要属闽江水系支流，水利资源较丰富。
区内人口较少，居民多从事农、林业等经济较不发达。
本合同段属中亚热带季风气候,受季风影响，温和潮湿、雨量充沛,四季较分明,春季阴寒细雨连绵，夏季炎热多大雨，秋季晴朗多雷阵雨，冬季寒冷有霜冻，山区多见短期积雪。
累年年平均气温 19.2℃,最低年 18.1℃，最高年 20.2℃（1998 年，创该县年平均气温最高记录）,气温年变化呈单峰型，1月最冷，月平均气温 8.0～12.0℃，最低为-8℃，7月最热，月平均气温 26.6～28.9℃，最高为40.5℃。
地形复杂，各地气温分布差异较大，中高海拔地区随海拔每升高 100米，气温下降 0.5～0.6℃。
本区多年平均降水量为 1602mm，年蒸发量约为 1300mm，无霜期 299 天/年, 4～9 月为雨季,10 月至次年 3 月为旱季，风向春末至初秋多东南风，其余时间多为西北风。
1.2、工程施工条件1.2.1、水、电及通讯条件本项目区域内水系较多，区域内流域主要有涪头溪及一些小河沟，水源充足，施工生产和生活用水可就近从中抽取。
施工沿线需业主及电力部门提供专线供高速公路施工生产用电。
项目所在区域通讯条件较好，电信通信信号覆盖各施工点，项目经理部管理人员、各施工队负责人和主要技术人员采用手机通讯，项目经理部设固定电话和传真机。
经调查比较，办公网络采用联通50兆光纤网络。
每个部门根据需要设立网线，项目部院内设立2个无线热点，满足日常办公要求。
1.2.2、交通运输条件区内交通较便利，主要有省道304线、县道746线及遍布各乡村的县道、乡村道路。
1.2.3、平面布置条件由于本项目路桥隧连接，综合考虑现有交通条件，我部将项目部及“三集中”设置路线中间偏向秀村隧道位置，便于项目统筹协调安排。
1.3、工程地质条件1.3.1、地层岩性及地质构造全线地形起伏较大，沿线多有河流阶地、山间河谷、谷地及小盆地等，地形较复杂。
坡地天然坡度10°-45°，天然边坡现状稳定，沿线最高海拔位于秀村隧道，标高约为760米，河谷阶地多分布于矮坪1、2大桥及秀村大桥溪流两岸，标高约280-400米，地形起伏较大，在凸岸多以堆积作用为主、在凹岸多以侵蚀作用为主。
低山、丘陵主要分布在吾鼻溪、矮坪及秀村隧道段，其天然坡度为15°-35°，一般海拔为400-700米，相对高差大于200米，丘顶浑圆缓坡，天然山坡稳定。
山间谷地，小盆地主要在西城镇溪口尾村及秀村村所在地，主要由粘土、砂质粘土、沙及砾、卵石组成，地势较平坦。
沿线地形地貌在应属中丘陵区。
本段路线处在大田-龙岩坳陷带之间，沿线构造主要受政和-大浦深断裂带控制。
根据区域地质调查报告，本区域构造条件较为复杂，断裂构造十分发育，且常呈密集带状展布，其走向多为北东向及西北向。
影响本合同段内线路的主要断层带为燕山期北东向及北西向断层，断裂带在场区主要包括F12、F13、F14、F15、F16、F17、F17A、F17B 及F18等9条断层。
这些断层主要对沿线路基、边坡稳定及桥基桩长及隧道围岩影响较大。
1.3.2、水文地质特征区内为闽江流域的尤溪水系支流，大小溪流密布，河网密度一般为 0.4-1.0km/km2，主干河流河道狭窄，坡降大，流域范围森林茂密，植被发育，地表径流常年不断，自然蓄水能力较强，水力、水电资源丰富。
1.3.3、地震情况根据《中国地震动参数区划图》GB18306-2001，本项目地震动峰值加速度a为0.05g，相当于原区划地震基本烈度6度区，地震动反应谱特征周期T为0.35s，拟建高速公路项目重要的构造物宜按照Ⅵ度设防。
1.3.4、不良地质现象本项目范围内的不良地质主要有崩塌、滑坡、山间软土、高液限土等。
二、施工方法桩基类型为支承桩、嵌固桩、摩擦桩基础，支承桩全断面进入中风化或微风化岩层深度大于等于0.5米，嵌固桩全断面进入微风化岩层深度大于等于5米。
桩基采用冲击钻成孔和人工挖孔桩两种方法施工，现就人工挖孔桩的施工方法进行论述。
2.1孔桩土方开挖2.1.1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10KN～20KN慢速卷扬机提升。
开挖孔口首轮桩基，待首轮桩基浇注完混凝土锁口护壁后，再施工次轮桩基，每轮的桩基可同时开挖。
锁口护壁高出地面300～500mm，防止土、石、杂物落入孔内伤人。
2.1.2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。
渗水使用水泵排除到地表的排水沟、集水井中，再用水泵排放到附近的汮渠中。
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。
2.1.3挖孔的平面尺寸，不得小于桩身的设计断面。
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。
2.2孔桩石方爆破施工根据本项目孔桩情况，强风化岩层采用风镐施工，进入中风化和微风化岩层采用浅孔松动爆破，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：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。
三、爆破设计3.1爆破技术设计由于人工挖孔桩入岩爆破施工时，自由面狭小、作业面较深、岩石的夹制力较大，有些地段护壁质量较差抗震能力小，所以孔桩入岩爆破宜采用小孔径浅孔微差松动爆破。
3.1.1直径Ф2.5m孔桩中风化岩层爆破参数桩基入岩爆破参数实际值应根据所爆破的孔桩直径、岩石的物理力学性能、岩石的风化程度、岩石的结构组分、内聚力、裂隙性、特别是岩石的变形性及其动力特性、以及所用炸药的性能来确定。
（1）单位用药量系数孔桩入岩爆破的岩石为中风化岩层，孔桩直径为Ф2.5m，周边对所爆破岩石的约束力大。
根据人工挖孔桩工程入岩的爆破参数类比、修正，得出中风化岩石：坚固性系数（f）6～8 ，炸药用量1600～2000（g/m3）。
（2）炮眼间距孔桩入岩采用手持式气动凿岩机钻眼，炮眼直径d=42mm，即a=（15-20）d，a=630-840mm。
（3）炮眼深度与循环进尺在小直径孔桩入岩爆破中，岩石的周边夹制力大，炮眼利用率低。
一般炮眼深度L 取孔桩直径D的0.6～0.8倍，即L=（0.6～0.8）×250，即L=150～200cm，其中掏槽眼应比周边眼加深10-20cm。
孔桩爆破炮眼利用率η一般可以达到85～95%，则循环进尺L′=ηL=（0.85～0.95）L。
①掏槽眼倾角α角一般为10°～20°（炸药为硝铵防水乳化炸药）。
②炮眼深度H=0.9m，炮眼直径为42mm。
③爆破断面最大抵抗线Wmax≤0.54H=0.54×0.9=0.486m。
④实际最小抵抗线W：当H≤5m时，W=Wmax-0.05H=0.486-0.05×0.9=0.441m。
⑤炮眼底部超钻h1=（0.2～0.3）Wmax=0.25×0.486=0.122m。
⑥堵塞长度h0=（0.7～1.0）W=0.85×0.441=0.375m。
⑦炮眼间距a=（1.25～1.5）W=1.5×0.441=0.662m。
⑧炮眼个数N=Π×2.7/0.662+Π×1.7/0.662+4=25炮眼深度：深度为0.9+0.122=1.02m，周边眼13个深度1.0m，辅助眼8个深度1.0m，掏槽眼4个深度1.2m。
每个爆破断面炮眼25个。
（4）炮眼布置掏槽眼按照内倾角15°的锥形布置；辅助眼用垂直眼，周边眼按外倾角5°距孔桩护壁100mm均匀布置。
（5）装药量a每循环进尺所需用药量Q =K×L×η×S =1600×0.9×0.9×Π×2.92/4=8560 g 式中：Q——每循环进尺用药量（g）K——单位用药量系数，（g/m3）L——炮眼的平均深度，（m）η——炮眼利用率S——孔桩掘进面积，（m）b单孔装药量q= Q×N=8560/25=342 g式中：q——单孔理论装药量（g）Q——每循环进尺用药量（g）N——工作面炮眼数量，（个）（6）装药量的分配一般情况下，掏槽眼的药量qt比周边眼药量qb多装20-25%qt=(1.2-1.25)q =1.2×342=411取400 gqb=(0.85-0.95)q =0.9×342=308取300 g式中：qt——掏槽眼装药量，（g）qb——周边眼装药量，（g）实际总装药量Q=450×4+300×21=8100 g3.1.2直径Ф2.5m孔桩微风化岩层爆破参数（1）单位用药量系数岩石为微风化岩层，孔桩直径为Ф2.5m，微风化岩石：坚固性系数（f）8～10 ，炸药用量2400～3000（g/m3）。
（2）炮眼间距炮眼直径d=42mm，即a=（15-20）d，a=630-840mm。
（3）炮眼深度与循环进尺炮眼深度L=（0.6～0.8）×250，即L=150～200cm，其中掏槽眼应比周边眼加深10-20cm。
孔桩爆破炮眼利用率η一般可以达到85～95%，则循环进尺L′=ηL=（0.85～0.95）L。
掏槽眼倾角α角一般为10°～20°（炸药为硝铵防水乳化炸药）。
炮眼深度H=0.6m，炮眼直径为42mm。
③爆破断面最大抵抗线Wmax≤0.54H=0.54×0.6=0.324m。
④实际最小抵抗线W：当H≤5m时，W=Wmax-0.05H=0.324-0.05×0.6=0.294m。
⑤炮眼底部超钻h1=（0.2～0.3）Wmax=0.25×0.324=0.081m。
⑥堵塞长度h0=（0.7～1.0）W=0.85×0.294=0.25m。