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路基土石方开挖爆破专项方案

路基土石方开挖爆破专项方案Company number:【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】鲁南高速铁路临沂至曲阜段LQTJ-3标段土石方开挖及爆破专项施工方案编制:审核:审批:中国铁建大桥工程局集团有限公司鲁南高铁LQTJ-3标项目经理部二○一七年二月目录土石方开挖及爆破专项方案1、工程概况编制依据⑴《爆破安全规程》(GB6722-2014);⑵公安部《爆破作业人员安全技术考核标准》;⑶新建铁路鲁南高速铁路临沂至曲阜段LQTJ-3标路基设计图纸;⑷《铁路钻爆法施工工序及作业指南》(TZ231-2007);⑸新建铁路鲁南高速铁路临沂至曲阜段LQTJ-3标区间路基实施性施工组织设计;⑹我单位类似工程的施工经验。

爆破地点及工程数量本标段为LQTJ-3标段,起止里程为DK236+~DK252+。

全长公里,其中:路基。

其中控制爆破挖石里程为DK238+439~DK238+左侧一级边坡、DK238+459~DK238+右侧一级边坡、DK238+714~DK238+879左侧一级边坡、DK238+732~DK238+879右侧一级边坡、DK238+750~DK238+869右侧二级边坡、DK238+770~DK238+852左侧二级边坡、DK250+~DK250+左侧二级边坡、DK250+~DK250+左侧三级边坡,最大挖方深度约米,石方比例较大。

本段属丘陵地貌,地形起伏大。

第四系上覆土层较薄,厚度一般0~,分布普遍,含较多砂砾及风化岩屑。

基岩局部裸露。

沿线多为树林及耕地,交通方便。

地质概况地层岩性本段覆盖层较薄,为第四系全新统坡残积(Q4dl+el)粉质黏土(膨胀土),基岩局部裸露,为寒武系中统张夏组(∈2jz)泥灰岩和页岩交替互层。

各地层特征分述如下:<7-2-2>粉质黏土(膨胀土)(Q4dl+el):黄褐色,硬塑,切面光滑,见铁锰氧化物及其结核,含少量中砂,含植物根系及少量砂砾,属中等膨胀土。

<14-5-1>泥灰岩(∈2jz):灰白色,泥质结构,块状构造,主要成分为方解石、白云石,节理裂隙发育,岩溶轻微发育,仅部分地段见少量溶孔。

<14-5-2>页岩(∈2jz)棕褐色,泥质结构,薄层状构造,节理裂隙发育,岩芯呈块状、短柱状。

水文地质特征地表水:本段无明显地表水,仅在雨季时沟渠内形成季节性水流。

地下水:本段地下水类型主要为岩溶裂隙水,埋藏深,在勘查期间、勘查深度范内未揭露。

根据《铁路混凝土结构耐久性设计规范》(TB10005-2010)判定,地表水及地下水对混凝土结构无侵蚀性。

根据《中国地震动参数区划图》(GB18306-2015)划分,本段地震震动峰值加速度为,地震动反应谱周期。

⑴DK246+240~DK246+340段分布有危岩落石。

⑵DK246+~DK246+段灰岩产状为N78°/16°NW,视倾角°,线路左侧坡面存在岩层顺层,顺层地段层间综合Φ25°。

⑶本段属岩溶弱发育段落。

2、施工计划开竣工日期:2017年2月10日~2017年4月10日,工期2个月。

3、主要施工方案主要包括开挖方案及爆破方案。

(1)依据地形、地貌情况,先对开挖山体表皮植被进行清除。

(2)山体开挖总体上采取浅孔松动爆破为主的台阶爆破取渣方法,同时依据不同的地形、地貌和地质状况,辅以浅孔光面爆破的方法;对大粒径石块采取二次炮解和机械法解小,对边坡采用预裂爆破的方法和机械法进行处理。

(3)创造多个作业面,尽量缩短设备展开时间。

实现多工作面立体作业,以加快施工进度,确保工期。

(4)依据该工程的要求和爆破施工的特点,将施工程序大致分为三个步骤,即植被清除、开山爆破、渣石清运,如此循环,实行多作业面、多台阶同时作业的总体施工方案。

4、施工方法及措施施工准备路堑工程开工前,首先熟悉核对设计文件,测设线路中线和开挖边线,复核横断面;调查自然状态下山体稳定状况,分析施工期间边坡稳定性;清表,做好堑顶截排水设施;组织劳动力、设备进场。

测量放样按图纸所示尺寸将开挖线用明显桩放出,现场将桩位交接给技术人员,然后白灰将开挖线标出,并标明开挖范围。

土方开挖土方集中地段采用推土机、挖掘机并配合自卸汽车施工,开挖深度低于10米的地段采用单层纵向全宽挖掘法,从开挖路堑的一端或两端按断面全宽一次性挖至设计标高,逐渐纵深挖掘;开挖深度较大时,采用分层纵挖法。

路堑土方开挖将至路基基底标高时,停止开挖。

采用重型击实法和环刀法等进行现场干容重和压实度检验,若不符合设计要求,则翻挖重新压实。

路堑土质边坡紧随开挖进尺,用人工自上而下进行清刷,保证边坡符合设计要求。

路堑土方开挖施工工艺见图1石方开挖石方开挖根据岩石类别、风化程度和节理发育程度,确定开挖方法。

对于软石和强风化岩石能用机械开挖的采用机械开挖,不能用机械直接开挖的石方,采用爆破法开挖。

石方开挖中,先利用推土机从上而下清除覆盖层土,采用松动爆破、小爆破和光面爆破方法施工。

边坡路床面采用光面爆破,机械和人工配合清理。

在石方爆破作业前,根据地形地质,开挖断面及施工机械配备等情况,编制实施性爆破设计施工方案,报请监理工程师批准,并严格按照监理工程师的指令执行。

路堑石方爆破前,应针对不同岩体进行爆破设计、试爆,选择合理的爆破参数。

在施工过程中,还要根据地质变化情况及时调整和修改爆破设计。

对于开挖深度大于6m,且石方量较大的工点,每5~7m为一层深孔爆破,采用潜孔钻机钻孔。

开挖深度小于6m,且石方量较小的工点,每3m左右为一层浅孔爆破,采用风枪钻孔。

边坡预裂或光面爆破,炮孔按挖方角度布置成斜孔,严格控制装药量及孔距,防止超挖或欠挖。

中央路槽爆破开挖炮孔按梅花形布置。

路基石方爆破,采用硝铵炸药和乳化炸药,以塑料导爆管引爆。

非电毫秒雷管实施逐排微差爆破。

爆破后,采用推土机配合挖掘机或装载机清碴装车,自卸车运输。

路堑边坡采用预裂或光面爆破,基床顶面采用光面爆破。

爆破后根据测量基准点,拉线检查平整度。

石质部分采用深孔多排微差爆破法开挖。

路堑既长又深时,采用纵向分层分段开挖,每一层先挖出一通道,然后开挖两侧,使每一层有独立的出土道路和临时排水系统;对风化破碎岩体,为保证施工中边坡的稳定和边坡防护的施作,采用阶梯式进行开挖,按设计要求的高度设置平台,形成阶梯边坡。

开挖时,边坡预留2~3m采用光面爆破或预裂爆破,人工刷坡。

深挖路堑的施工遵守“分级开挖、分级防护、及时防护”的原则,开挖一级防护一级,下一级开挖时,应对上一级防护采取保护措施。

(1)石方开挖及爆破施工工艺流程,如下图:图2 石方开挖及爆破施工工艺流程图爆破施工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松散破损强风化岩面→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(盲炮)→解除警戒→测定爆破效果(包括飞石、地震波对施爆区内外构成损伤及损失)→装、运石方与整修边坡→落底至设计高程。

①开凿台阶作业面先清除地表杂物和覆盖土层,施作小爆破形成台阶作业面。

②布孔根据设计要求放出开挖轮廓线,各炮孔位,予以编号并插木牌逐孔写明孔深、孔径、倾斜角方向及大小。

此时,可同时施工防护用的直立式排架。

③钻孔钻孔是爆破质量好坏的重要一环,应严格按照爆破设计的位置、方向、角度进行钻孔,先慢后快。

钻孔过程中,必须仔细操作,严防卡钻、超钻、漏钻和错钻;装药前必须检查孔位、深度、倾角是否符合设计要求,孔内有无堵塞、孔壁是否有掉块以及孔内有无积水。

如发现孔位和深度不符合设计要求时,及时处理,进行补孔或透孔,严禁少打眼,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固段,应进行维护,避免孔口形成喇叭状。

钻孔结束后应封盖孔口或设立标志。

④装药应严格按设计的炸药品种、规格及数量进行装药,不得欠装、超装,而影响爆破效果。

并按设计安装起爆装置。

预裂炮眼为空气柱间隔装药,主炮眼药卷集中装在底部。

⑤炮孔堵塞预裂炮孔堵塞长度一般为口部1m左右,主炮眼药卷上部孔眼全部填塞,堵塞材料采用粘土。

⑥爆破网路敷设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《爆破安全规程》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。

⑦安全警戒从开始装药,即设置安全警戒,防止非作业人员进入现场。

网路连接后,工作人员逐渐撤离,警戒员、防护人员在指定地点就位,实行区段临时封闭,防止人、车等进入施爆区。

⑧起爆在网路检测无误,防护工程检查无误,各方警戒正常情况下,在规定时间,指挥员即可命令起爆。

⑨弃砟每次爆破后,间隔规定时间后经安全检查无误,即可撤除警戒,保证作业面安全的情况下,再进行装碴;工作人员进出应走预设道路,不得在运输范围内随意走动;非工作人员严禁进入、运输场地;较大坡度地段、施工作业地段以及有障碍物地段,必须设置明显的标志,汽车通过以上地段时,应减速鸣号。

⑩总结分析爆破后应对爆破效果进行全面检查,综合评定各项技术指标量是否合理,进一步确认已暴露岩石结构,产状、地质构造、判断岩石物理力学性质,综合分析岩石单位耗药量作好爆破记录。

路基深挖段施工工艺流程同土质和石质路基开挖流程。

施工方法路基开挖采取纵向拉中槽、水平分层开挖进行爆破作业。

分散石方段开挖:采用人工风钻凿眼,小爆破开挖,装载机挖装自卸汽车运输到填方段或弃土堆。

集中石方段开挖:采用深孔爆破,深孔采用潜孔钻钻眼,人工装药非电爆破。

预留两侧边坡2-3m厚左右采用光面爆破刷坡,以确保边坡稳定。

光面爆破采用风钻钻眼,小炮爆破。

开挖时先起爆光面预裂孔,再起爆主炮孔,最后起爆缓冲孔。

对强风化岩层段路堑,还应及时采取护坡措施以封闭暴露围岩。

①一般石方开挖对软石和强风化岩石,采用挖掘机直接采挖;次坚石、坚石采用深孔微差梯段式爆破技术,潜孔钻、风钻钻孔施工。

本工程采用垂直钻孔梯段式(台阶式)深孔爆破,布眼形式为梅花型,深孔爆破台阶高度H与1—2级台阶高度一致约5—10m。

其它设计参数见下表。

表1 深孔爆破参数表②松动爆破在临近既有公路处和靠近民房地段以及挖深在6m以内的,采用炮眼法进行松动爆破,打眼时尽量避免炮眼方向与临空面垂直,且不要与最小抵抗线重合,避免发生冲炮,残留较长的炮眼,浪费炸药。

并要对炮口进行有效地覆盖。

根据现场实际采用纵向或横向分层分段台阶式开挖,台阶高度3~5m,为加快进度,挖方地段中间可加设马口,最好不长于20m,以增加工作面。

爆破作业指数n(n=漏斗半径r/最小抵抗线W)应小于或等于;坚石中装药长度为眼深的1/2~2/3;在次坚石中装药长度为眼深的1/3~1/2;软石中装药长度为眼深的1/3或稍多,通过试验确定最佳的装药量。

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