石方路基爆破方案一、编制依据1.花溪大学城思杨路道路工程施工设计图纸。
2.《公路工程技术标准》(JTG B01-2003)3.《城镇道路工程施工与质量验收规范》(CJJ1-2008)4.招标文件及合同范本5.现场勘测及调查了解的施工环境、条件等。
二、工程概况本工程为花溪大学城思杨路道路工程,是大学城骨架路网中的重要一横,位于大学城区域的中部,思杨路横穿整个大学城,连接国宾大道(已建)、思梦路(拟建)、思雅路(拟建)、花燕路(拟建)及其他规划道路。
思杨路为城市主干路,设计行车速度60km/h。
项目起点位于K2+300,在K2+650处下穿环城快铁后,线路继续往南前进穿过罗坪林场,在K3+412处与花燕路二期平面交叉,在K4+065处设3×40米连续梁桥跨思雅河后,最后平交规划道路。
道路全长1928.751m,路基宽度40米,双向六车道。
工程内容包括:大桥1座、路基挖方41.6万方,路基填方58.7万方,级配碎石49066平方米,水泥稳定碎石73983平方米、沥青混凝土49066平方米。
三、人员及机械配备3.1人员配置主要管理人员表3-1劳务人员配备表3-23.2机械配备机械设备配备表3-3四、施工方案4.1、施工准备工作1、在施工阶段,对工程的性质、内容、技术要求、周边环境、地质情况等作认真、充分的研究,为下阶段施工作准备。
2、全面检修进场施工的机械设备,以保证施工前设备运转正常。
3、编制施工计划,安排施工顺序,协调各工序及各专业间的配合工作。
4、落实相应的施工人员,并进行岗前培训和教育。
5、做好材料和工艺设备的计划安排工作,使之满足连续施工的要求。
6、落实施工场地的征收工作。
4.2、技术准备工作1、认真审阅施工图纸,参加设计交底和图纸会审,针对图纸中存在的问题和错误提出修正意见。
2、复测控制桩并制定测量方案。
3、组织工程技术人员熟悉施工图纸,编制详细的施工方案,进行技术、安全、防火培训,做好技术、安全交底,安排好有关的试验工作。
4.3、现场准备工作1、测设道路平面要素点和标高控制网。
2、确定施工范围,设置施工围场,并在围场内按消防要求设置消防栓及灭火器材,厕所设置化粪池。
3、认真熟悉现场的地理位置、工地条件、供水供电状况,以及出入口位置,认真布置贮存物料和施工用的工作面,修建临时设施,平整场地,使之满足现场施工的要求。
4、架设动力和照明线路,接通施工用水管路,确定材料、设备和石方运输线路。
5、组织工程机械设备和材料进场。
6、办理施工报建手续和其它有关手续。
7、落实季节性施工措施。
4.4、机械配备4.4.1、挖掘机的配备在本工程施工中,主要选用斗容量为1.5m3及1.0m3的挖掘机进行土石方挖掘。
根据我单位经验,斗容量为1.5m3的单斗挖掘机每台班产量为1000m3(实方),1.0m3的单斗挖掘机每台班产量为800m3(实方),每台挖掘机每天工作时间按16小时计算,则平均每台挖掘机每天产量为800/8×16=1600m3,综合考虑到本工程施工工期紧,决定配用4台斗容量为1.5m3和4台斗容量为1.0m3的单斗挖掘机进行石方施工。
4.4.2、自卸汽车的配备在本工程中将选用20m3自卸汽车进行土石方运输,根据我单位经验,每台挖掘机需配用4辆20m3自卸汽车(1公里运距内运输),共需配备4×8=32辆自卸汽车。
4.4.3、爆破机械的选用根据本工程特点,选用潜孔钻4台。
五、石方开挖路堑石方开挖采用光面爆破的方案进行施工:半填半挖路段先挖浅地段,再挖深地段;风化层和松软岩部位,先用大马力推土机松动,对于无法松动的部分,实施松动爆破;风化层和松软岩地段的边坡用人工配合挖掘机清刷,岩石地段用预留光爆层实施光面爆破;石方装车用挖掘机或装载机,运输用载重自卸汽车。
5.1、爆破施工5.1.1、装药结构(1)深孔台阶爆破采用非电毫秒延期导爆管雷管、现场混装铵油炸药,Φ70乳化炸药作起爆药包孔底起爆,剩余空间用黄土堵塞密实(如图5-1所示)。
图5-1装药、填塞示意图 (2)浅孔爆破采用瞬发电雷管起爆,用2#岩石乳化炸药(Φ32)反向连续延长药包装药,装药长度≤0.7H ,剩余部分用炮泥填实(如图5-2示)。
5.1.2、起爆网路(1)主要采用非电起爆方式(2)爆破采用非电毫秒延期雷管,多排孔毫秒微差起爆,网络连接采用并串联(如图5-3示)。
布孔形式采用梅花形布孔。
图5-2 装药、填塞示意图图5-3起爆网路图5.1.3、爆破施工工艺流程图5.2、光面爆破施工方法为获得良好的光面效果,宜采用低密度,低爆索,高体积威力炸药,以减少炸药爆轰波的破碎作用和延长爆破气体的膨胀作用时间,使爆破作用呈准静态状态。
(1)光面爆破参数的确定参照国内外岩石光面爆破施工经验,光面炮孔参数确定如下:最小抵抗线WW=(7.0~20)D孔=0.63~1.8m本工程中取W=1.5米,式中:D孔——为炮孔直径。
炮孔间距a=(0.6~0.8)W=(0.6~0.8)×1.5=0.9~1.2m本工程取a=1.1m。
光面炮孔装药量Q=(0.12~2.1)·L,L为光爆深度,装药量要在现场试验单孔装药量用线装药密度QX表示QX=q×a×w=0.6×1.5×1.1=0.99kg/m式中q——松动爆破单位炸药消耗量,取0.6kg/m3。
光面爆破装药结构 (不耦合系数采用3.0)药包制作:为保证在光面爆破时,不使药包冲击破碎炮孔壁,有必要在现场施工中采取措施使药包位于炮孔中心,将药卷捆绑于竹杆上,各药卷间用导爆索相连,药包一端绑上起爆雷管即成。
操作时将药包置于孔内,上部填塞好。
堵塞:良好的堵塞是保持高压爆炸气体所必须的堵塞长度,取炮孔直径的12~20倍,现场根据孔间距和光面层厚度适时调整。
预裂爆破参数炮孔间距根据国内外经验取a=1.0m,装药密集系数取为3.5,装药量Q=2.75[σ]r=2.75[1200]×45=500g/m式中:[σ]——岩石极限挖压强度,取1200kg/cm2;r——炮眼半径45mm。
装药结构与光面爆破相同,但预裂缝一定要比主爆区超长4.5~9m,比主爆孔提前75~150ms起爆,硬岩取小值,松软岩石取大值。
(2)爆破块度控制因石方爆破后可以作为填方材料,爆破块度要求控制在30cm以内,为了达到良好的块度要求,可采取如下措施:根据实地岩性情况,不断优化炮孔参数;采取压碴挤压爆破:在施爆岩体前面依次留下2~4m厚前次爆破的岩碴,这样有利于阻止施爆岩体前移和岩体充分破碎。
采用孔内微差爆破技术,可加强孔底爆破作用,改善爆破效果,并且减震效果好。
工作面开阔地带,可采用格式布孔,对角微差起爆,这种起爆方式,岩石抛掷距离比排间微差减少30%左右,大块率可下降到0.9%以下,并可大幅度地降低地震效应。
5.3、爆破安全爆破震动根据《爆破安全规程》规定:对于一般砖房,非抗震的大型砖砌块建筑物,震速V≤2~30m/s,建筑物距爆破不小于50m,以此计算:V=K()α式中:Q——最大装药量,kg;R——距爆源中心距离,m;K——与介质特性有关系数,取为180;α——与地形,地质等有关系数,取1.8经推算得Q=69kg。
可见,对于50m外的一般建筑物,当某段起爆药量达69kg时,不会产生震动破坏。
且爆源位于地势高处,待保护建筑物位于山脚,实际的爆破震动要比计算允许值低得多。
因而,本工程爆破震动不是主要危害。
爆破飞石爆破场地位于山坡上,极易产生爆破飞石,对于飞石距离的计算公式,我国常用经验公式:R=20K·N2w=20×1.5×0.752×2.4=40.5 m式中:K——安全系数与地形,风向有关,取1.5;N——爆破作用指数,松动爆破,n=0.75;W——抵抗线,W=2.4m可见,爆破飞石在一般地段在控制范围内。
但在某些要求高的路段还未到要求,还必须采取如下措施:采用“V”型工作面;预留隔墙和“留靴”等方式。
高压线下石方爆破,采用茅柴覆盖;施爆过程,切实根据具体情况调整药量和布孔参数,保证良好的堵塞质量,结合微差及压碴爆破保证岩石产生松动破碎,而非抛掷爆破。
设置专职安全员,防止闲杂人员进入爆破区。
5.4、爆破后的装运石方爆破后,用挖掘机进行装车,自卸车运输至填筑地点。
石方路堑的路床顶面标高要符合设计要求,高出的部分用人工辅以小爆破予以整平,超挖部分按监理工程师批准的材料进行回填并碾压密实稳定。
5.5、路堑石方开挖施工措施施工前,将爆破器材的存放地点、数量、警卫、收发、安全措施及施工方案编制报告,并在爆破器进入工地28天前报监理工程师审批,同时将运入路线和时间报有关部门批准。
爆破作业人员必须经指定的部门培训,考试合格后持证上岗。
在确定的爆破危险区边界设置明显的标志,建立警戒线、警戒信号,在危险区入口或附近道路设置标志并派专人看守,防止人、畜、公路设施等受到危害和损失。
对靠近构筑物处的石方爆破要采取松动爆破,同时采取安全防护措施。
采用炮被对炮眼进行覆盖防护,炮被用废旧的轮胎剪成条状,编织后用铁丝绑扎。
炮被覆盖的方法是:在起爆山体的炮眼表面覆盖炮被,每块炮被四角用粗铁丝拽拉固定在稳定的物体上,防止飞石。
爆破检查:爆破之后,暂不要解除警戒,要到现场查看,发现哑炮应及时处理。
对比较松软的岩石采用推土机、挖掘机松动开挖,对比较坚硬的岩石采用钻爆法施工。
为减小爆破对边坡的振动破坏,控制爆破大块率,路堑石方爆破主要采用硝铵炸药及乳化防水炸药,非电毫秒雷管进行毫秒微差爆破,同时适当调小炮孔孔距。
爆破后大石块用手持风钻钻眼、爆破改小,装碴采用挖掘机挖装、自卸车运输至填方地段。
路堑边坡力求平顺光滑,无明显的局部凹凸差,边坡突出的个别欠挖部分,人工浅孔爆破凿除清理。
边坡上出现的坑洼凹槽人工清除松动岩石,将基座凿平一定宽度的基座面后砌筑嵌补,要做到嵌体稳定、表面平顺、周边封严。
路基底面用手持风钻钻眼,浅孔爆破开挖、清理至设计标高,对个别凹凸不平处用级配碎石填平。
路堑侧沟用小炮爆破开挖成型。
在施工中加强对边坡坡度的检测,随着开挖进度及时修整边坡,以免因边坡坡度控制不严而造成路基断面的偏差。
六、重难点及其控制措施6.1、地震效应R=(K/V)1/a ·QM 摘自GB 6722-2003 P43 根据GB 6722-2003之规定,参考类似工程场地系数(传播介质为均质条件),同段最大装药量所引起的震动强度校核如下:结论:根据GB6722-2003《爆破安全规程》—6.2.2及贵州地区建筑设防要求,非抗振砖砼建构筑物的安全允许振速为2.3—3.0cm/s,按以上爆破参数施爆所引起的爆破地振波强度低于四邻建(构)筑物抗振强度。