城万快速公路通道CW04合同段K17+549.308~K17+693.537段高路堑施工方案I(普通爆破)重庆搏创公路养护有限责任公司城万快速公路通道CW04项目经理部二〇一〇年七月十七日K17+549.308~K17+693.537段高路堑施工方案(一)工程概况本合同段内K17+549.308~K17+693.537段紧邻庙坝长镇,路基成形后右侧将形成高达20余米的堑坡,路段区大部分地段基岩出露,局部地段地表分布第四系崩坡积块石土(Q4c+dl),下伏基岩为寒武系上统三游洞组(ε3sn)白云岩。
累计工程量约15000m³,该地段平面位置如下:施工区域紧邻庙坝镇老粮站和居民区,人口稠密,且有庙双路平行于施工区域,交通压力巨大。
每次爆破施工疏散人群、管制交通相当困难,且社会负面影响极大。
为防止飞石对居民区和行人造成伤害,爆破施工宜多采用普通岩爆炸药控制爆破进行施工,但仍然存在极大的安全隐患。
现场照片如下:(二) 择定爆破方案1、 由于爆破区域中桩挖深0~20米不等,为此拟采用浅眼和深孔相结合的爆破施工方法。
2、 对于挖深〈3米的地段,采用钎风钻钻孔,进行浅眼爆破,对于深挖≥3米的地段,采用潜孔钻钻孔,进行深孔爆破3、 视路槽位拉通后的石质完整性,必要时采用光面爆破以确保边坡平整和稳定。
4、 不论是浅眼爆破还是深孔爆破,均为定向爆破,临空方面调整为向东.向西或向西北和东北向,避免朝向村庄方向。
5、 为防止整理路槽时放小炮产生飞石,应适度进行超爆,然后回填至设计标高。
(三) 爆破参数 1、炮孔布置及主要参数 (1)炮孔布置炮孔布置采用梅花型布置,见下图:注:a —孔距 b —排距 (2)主要参数a 、孔距a ;aa a a ab当孔深L为1.2~1.5m时,a=0.6~0.8m当孔深L为2.0~2.5m时,a=1.0~1.2mb、最小抵抗线W或排距b当孔深L为1.2~1.5m时,W(b)=0.6m当孔深L为2.0~2.5m时,W(b)=0.8m2、单孔装药量计算Q单=KabL(kg),式中:K-单位岩石耗药量,松动爆破取0.33kg/m3a-炮孔间距(m)b-炮孔排距(m)L-炮孔深度(m)例一:根据本工程的实际情况,一般炮孔深度L=2m,则a=1m,b=0.8m,k=0.33kg/m3单孔装药量为:Q单=KabL=0.33×1×0.8×2=0.53(kg)首先进行试验爆破,将量控制到最小限度,试爆结束后,根据实际情况再对单孔装药量及孔距、排距作相应的调整。
3、装药结构采用底部连续装药,反向起爆,堵塞物为砂粘土,用木棍轻轻压紧,如图示:4、起爆网路:采用塑料导爆管复式网路,各排炮孔起爆间隔为25~75ms ,如图示:导火索雷管连通管炮孔导线管注:1、2、3、4为代表雷管段别5、光面爆破边坡开挖时需预留光爆层,光面爆破设计参数如下:(1)钻眼直径D=42mm ,垂直钻眼,根据眼深情况设1°~3°的外插角。
(2)炮眼间距a=(12~16)D ,取a=0 .6m 。
(3)光爆层厚度W=a/(0.7~1.0),取W=0.8m 。
(4)钻眼深度l=1.05H导爆管(5)平均线装药密度q=0.15~0.2kg/m,可根据岩石硬度进行调整。
(6)药卷直径d=25mm,采用φ25mm,100g卷装2号岩石炸药或乳化炸药(有渗水时)。
(7)不偶合系数m=D/d=1.7(8)单孔装药量Q=ql光面爆破装药参数见下表1。
注:采用不偶合空气间隔装药,装药参数可根据岩石硬度进行调整。
6、爆破规模确定为了估计爆破地震波对建筑物的影响,国内外研究学者均认为将地层振动速度作为判断建筑物安全程度的一个标准,而爆破引起的地层振动速度与一次同时起爆的装药量Q、自爆至观测点的距离R、地质地形等条件有关。
(1)根据国家标准(GB6722-2003)爆破安全操作规程的8.2.2爆破地震安全距离计算式及按软岩石取有关的系数,并根据8.2.1.b 一般砖房。
非抗震的大型砌块建筑物V=2~3cm/s的要求,计算出一次同时起爆的炸药量Q。
R=(K/V)1/a Q m式中:R-爆破地震安全距离(m)Q-炸药量(kg),微差爆破取最大一段装药量K、a-与爆破点地形、地质等条件有关的系数和衰减指数m-药量指数,取1/3V-地震安全速度(cm/s)由上式可得:Q=R3(V/K)3/a取R=25m(需爆破的部分区域中心离沿线离房的最近距离)K=250~350,a=1.8~2.0,V=2~3cm/s则Q上=253(2/250)3/1.8=5.00(kg)Q下=253(2/250)3/2.0=12.40(kg)取平均值Q=(Q上+Q下)/2=(5+12.4)/2=8.7(kg),则安全距离不大于25m。
(2)每次起爆的孔数C:例二:如在例一中,单孔装药量Q单=0.53(kg),则每段别的一段起爆孔数为:C=Q/Q单=8.7/0.53=16.42个,取孔数为16个。
取最大段别药量为Q=16×0.53=8.48(kg)7、爆破控制个别飞石安全距离R f(m)按下式计算:R f=20 k f n2WR f-一个别飞石安全距离(m)n-爆破作用指数,松动爆破取n=0.75k f-安全系数,一般k f=1.0~1.5例三:结合本工点爆破中,当k f=1.5,n=0.75,W=0.8时, R f=20×1.5×0.752×0.8=13.5(m)<25m。
8、爆破空气冲击对人员的安全距离R冲=10√Q=10√8.48=29.12m实际要求人员撤出200m以外。
(四)爆破器材品种1、瞬发电雷管.非电毫秒导爆破雷管2、岩石铵梯.乳化炸药.导爆索(五)施工组织设计一、施工组织机构1.人员配置二、施工进度安排3个月完成爆破任务三、施工方法挖深≧5米的地段,用潜孔钻钻孔,进行深孔爆破挖深﹤3米的地段,用钎风钻钻孔,进行试眼爆破先拉通路槽,再修正边坡。
其施工顺序为:测量放线→布置炮孔→钻孔→装药→填塞→网路连接→监测网路→警戒→起爆→检查四、主要机具材料路基石方开挖路段的机械组合,根据现场施工需要配备如下:五、施工安全管理1.按规定办理爆破工程审批.爆破器材的购买.运输手续2.领用爆破器材做到日领.日用.日清退,不得私存,严防丢失.被盗爆破器材。
3.坚持“安全第一,预防为主”的原则,做到安全生产常抓不懈,警钟长鸣。
4.装药前,认真验收炮孔的深度和孔排距,测定前排各炮孔最小抵抗线,以便现场调整装药量。
六、施工方法1.爆破施工整体思路,由于路线是东西走向,南侧为民房,北侧为山坡,故采取从该200米长的路段中间开始分别向东.向西两个方向定向爆破。
炮眼南北布置成排,向东.向西两个方向延伸,成梅花状布置。
2.分层.分阶梯爆破,每层厚度控制在3米左右。
3.开工前应认真审核图纸,领会设计意图,详细计算工程量,将土石方调配.横断面形式等有关内容掌握清楚。
4.进行施工放羊和标高复测控制,撒白灰标注开挖边线。
确定各部位的开挖深度。
5.由于施工现场附近有多处民居。
开始爆破作业前,通知并公告全体村民,张贴公告,插摆警示牌,明确爆破时间和地点。
6.对于表层土.软岩和强风化的岩石,能用机械直接开挖的应直接采用机械开挖,凡不能使用机械或人工开挖的石方采用爆破法开挖。
7.当表面层土剥离后,采用分层台阶逐层开挖,用钻机打眼。
爆破作业由经过专业培训并采取爆破证书和资质的专业公司.专业人员施暴。
8.根据爆破方案,由专业人员进行炮位.炮孔深度和用药量设计。
9.石方路堑的路床顶面标高应符合设计图纸要求,高出允许偏差的部分应辅人工凿平至设计标高,超挖部分应用监理工程师批准的级配碎石回填并压实稳固。
10.开挖中科利用的粒径偏大的石块应在开挖位置二次爆破或使用镐头机(油锤)解小,满足填方的质量要求。
严禁将超粒径石块运到填方路基解小。
11.路堑开挖过程中和开挖后,应随时注意路堑边坡的稳定,观测其变化,发现险情及时处理,并及时上报监理和业主,确保施工安全。
路堑边坡配合预裂及光面爆破,以保证边坡的稳定和完整。
各种松动.不稳定的岩石必须及时消除边坡。
12.先拉通路槽,再休整边坡。
13.石方爆破开挖严格按如下程序进行:测量放线→施爆区管线调查→炮位设计与审批→准备→布置炮孔→钻孔→爆破器材检查.试验与验收→炮孔检查与废渣清楚→装药并安装引爆器材→布置安全岗位和施暴区安全人员→炮孔堵塞→撤离施暴区内的人.畜→专业施工爆破人员起爆→清楚瞎跑→解除警戒→检查.测定爆破效果。
七、路堑边坡开挖要求城万快速公路通道工程CW04合同段由于施工距离较长,沿线山体体质及风化程度差异比较大,从目前边坡开挖情况看,尚需进一步转变理念,优化边坡开挖式和效果。
1、边坡开挖线在设计坡面线的基础上根据实际岩体的性质(岩体的层面.节理面方向及风化程度)调整开挖线位置,以坡面自然稳定为原则。
2、路堑边沟护坡道以外的稳固岩石可以保留,即保留稳固的岩体部分,清除破碎.易形成坍塌的不稳定部分,开挖线沿坡面的纵向.竖向不追求一个平面,虽坡就势。
3、开挖后形成的粗糙凹凸坡面近于自然,且经风化剥落利于植物生存,不提倡将其按一定的平整度刷坡(光滑的坡面人工痕迹过重,且不利于植物生存)。
4、完整的岩石视其岩体的层面.节理面方向.一般方向水平和逆倾的,开挖线可根据岩体的风化程度不同采用较陡的坡度,层厚较大的完整岩石可采用直立(或分台阶)开挖,开挖面在保证净空要求下可比较大的突破设计坡面线。
方向顺倾.角度缓于开挖线,特别是角度接近开挖线的,视其节理面风化开裂程度,宜适当调整开挖线坡度,即沿层面开挖,尽可能减少人工治理坡体稳定的工程。
5、二级以上的坡面,根据岩体的风化.破碎程度不同,台阶高度可以不同,即边坡平台不一定要求在同一高度位置,以卸载不稳定部分保留稳定部分的需要随势而置。
6、风化程度较重的花岗岩石,开挖后受风水雨淋日晒作用风化加快,局部易形成坍塌,一级以内的坡面可适当考虑坡率放缓或增加台阶卸载等措施。
7、有条件时坡面的坡脚和坡顶,采取弧状处理,降低直线折角的生硬感。
8、采取简单的的局部锚固支护可以稳定的能起点缀景观效果的弧石,应采取加固措施保留。
9、收集开挖出的有景观价值的较大的石块,可矗立于边沟外侧,即美化路容,又起到碎落台的作用,效果比较好。
八.路基检测1.外观鉴定a.路床顶面平整(测量平整度满足要求),边线直顺,曲线圆滑。
b.路基边坡坡面平顺.稳定,不得亏坡,曲线圆滑。
c.护坡道.碎落台的位置适当,外形整齐.美观,防止水土流失。
d.路基石方边坡上不得有松石。
2.路堑路床顶面的检验沉降法进行。
因是挖方段,故在有超挖回填的情况下,首先用18T压路机静压2遍,然后用50T振动压路机至少压实5遍,待看不出轨迹时,用水平仪测其标高,再用50T振动压路机碾压,测其标高,当两次沉降差小于2mm时为合格。