石方开挖施工方案1Word文档格式.docx
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多排孔爆破时从第二排孔起,各排孔的每孔装药量:
微差爆破Q=qabH=0.45×
4.6×
3.6×
9=67.1kg。
排数:
3~5排爆破效果较好。
一般分区施爆采用4排。
7.2.2.3计划投入设备
深孔钻凿机械选YG80型支架式潜孔钻。
其技术特性:
凿孔深度20m、直径50~70mm,缸径×
活塞行程(mm)冲击频率30HZ、冲击能量176J,转矩98n·
m,耗气量175L/S,气管内径38mm。
共投入YG80型支架式潜孔钻4台。
该设备操作简单,造价低廉,挪移方便,标配12m3/min空压机。
本工程中采用供风站集中供风,站内配置油动的17m3/min空压机3台,另外配置油动的6m3/min空压机2台。
投入YZ-25气腿式凿岩机6台作为沟槽开挖、保护层开挖和大块石解小用。
投入1台GT80型液压破碎锤,G8型风镐5台。
投入1.0m3挖掘机4台,160KW推土机2台,10t自卸汽车8台。
7.2.2.4边坡预裂爆破作业
预裂爆破的特点
项目
主要特点
边坡稳定
预裂爆破,能保证边坡稳定、坡面平整。
不产生或很少产生新的裂缝,并可避免和大大减少了爆后的整修和支护工程量
防止额外超爆
预裂爆破,能减少或防止用一般爆破方法易于形成的额外的超爆,或凸凹不平等现象
降低劳动强度
预裂爆破能提高施工机械化程度,加快施工效率,使刷坡亦能机械化,降低劳动强度
提高经济效益
采用预裂爆破,能大大减少边坡岩石的破坏程度,由于预裂,可使边坡放陡,从而可降低边坡开挖方量
有利于安全
预裂爆破,能大大减少边坡上的浮石、危石,坡面裂缝等,既有利于作业安全,也有利于日后长期运行安全与维护
预裂孔小直径炸药技术性能和参数
技术性能和参数
国产爆破专用炸药
炸药名称
药卷规格
直径×
长度(mm)
爆速
(m/s)
密度
(g/cm3)
线装药密度
(kg/m)
2号岩石硝铵
25×
(200~250)
3000~3200
0.85~1.05
0.50
2号岩石硝铵炸药
标准药卷0.5~1.0卷,空气柱间隔装药或串状装药
导爆索束
用单根、两根、三根导爆索束,或眼底加入少量小直径硝铵炸药
预裂爆破方法和参数
基本方法和要求
预裂爆破边线控制示意
预裂爆破的周边炮孔在整个爆破循环要最先起爆,使沿边线爆出一道裂缝带,当主炮孔爆破开挖区时能反射爆震波,控制对围岩产生的破坏性影响
预裂爆破的装药
预裂孔的作用只是形成预裂缝,而不是大量崩落岩石,因此不宜采用太大的孔径和药卷直径,不耦合系数以2左右为好(坚硬的岩石可稍些)。
按孔深的大小适当加强孔底的装药:
孔深(m)
每1m增加装药量(倍)
<
5
1~2
5~10
2~3
接近孔口要减弱装药,以免形成孔口漏斗
预裂爆破布孔参考
1、预裂爆破所采用的孔径、间距应较缓冲爆破适当缩小,通常预裂孔的孔径d采用50~100mm孔距a可取10~15d,对预裂质量要求高的可取a=(7~10)d
预裂参数:
d=80mm,a=600~1000mm,q=0.25~0.5kg/m。
边孔预裂孔选定孔径为D=80mm。
孔距a=1300mm,距第二排缓冲孔1700mm。
不耦合系数2.4。
以下是不同孔深的预裂孔爆破参数拟定表。
预裂孔装药结构参数表
孔深
(m)
导爆索长
孔底装药
上部装药
全孔药量(kg)
堵塞长度(m)
长度(m)
用量(kg/m)
药量(kg)
5~6
7
0.5
1.0
4.0
2.0
2.6
1.2
6~7
8
0.8
1.1
0.9
4.6
2.3
3.2
7~8
9
5.2
3.8
1.4
8~9
10
1.3
1.6
6.0
3.0
9~10
11.5
6.6
3.3
5.3
10~11
12.5
2.4
7.4
3.37
6.1
11~12
13.5
1.8
2.9
8.0
6.9
主爆孔装药结构参数表
底部装药
中间装药
堵塞
长度
线密度(kg/m)
药量
(kg)
10~12
20~24
1
6
26~30
2.5
25~30
4
35~40
30~36
1.5
12
48~54
3.5
35~42
2
16
56~63
3~3.5
40~48
20
65~73
4.5
42~54
3
24
71~83
3.5~4
5.0
50~60
28
83~93
缓冲孔装药结构参数表
32
34
7.2.2.5起爆网路
(1)起爆网路设计技术要求:
①.起爆网路必须保证所有药包均能准爆。
②.网路在传爆过程中,必须保证设计的分段药包在起爆过程中不发生重叠现象。
③.力求标准化,以便实际联网操作时简单可靠,易于检查。
④.本工程深孔石方爆破主网路采用导爆索与孔内非电毫秒雷管用导爆管联接,可根据部位不同采用簇连、双网路并串联等方式。
(2)起爆网路连接
①.做好起爆网路的技术交底工作:
必须对所有参加联网的人员进行技术培训,使其能熟练掌握起爆系统性能和操作方法,并明确自己在联网中所承担的任务和需完成的区段。
②.导爆管毫秒雷管由专人管理,根据各联网组需要派人送到各联网点。
③.联网时,地面网路应呈松弛状态,网路中不得有死结;
尽量避免传爆干线之间交叉;
传爆导爆管不得搭靠在地表传爆雷管上。
④.网路连接完成后,由联网负责人和专设检查人员检查后,进行必要的网路防护。
⑤.一切完成后,经爆破负责人和专家(技术)小组检查以后,方可起爆。
(3)起爆模式
起爆顺序由中间向两端,采用梯型方式孔间顺序起爆。
7.2.2.6石方深孔控制爆破的安全保证
爆破安全是衡量深孔爆破效果的重要指标,而深孔控制爆破多在较复杂环境条件下进行,如何保证爆破安全具有十分重要的意义。
(1)爆破飞石控制
①.爆破飞石产生的原因
从理论上讲一个好的石方控制爆破设计,应能够控制飞石影响,但在实际施爆时仍会出现飞石飞出的现象,其原因如下。
a.岩石构造影响
岩石不均匀,在断层、裂缝、层理面、软弱夹层等薄弱面爆轰产生的气体集中冲出形成飞石。
地质构造是飞石产生的主要因素,也是设计和施工中最难发现和解决的问题。
b.深孔台阶坡面不平顺,局部地段最小抵抗线偏小。
c.装药量偏大。
合理的装药量应在设计基础上通过试爆确定,每次爆破还应根据实际情况进行调整。
d.堵塞质量不好。
堵塞质量(堵塞长度、堵塞材料和捣固密实度),未能达到设计要求。
e.设计的孔网参数与具体条件不吻合、操作工艺不按施工要求等人为因素。
(2)控制飞石的方法
①.改变临空面控制飞石方向
飞石主要沿最小抵抗线方向飞出,当爆区各个方向安全距离不同时,应当选择周围环境较有利的一侧作为主临空面,使其它方向的建筑物不受飞石危害。
②.控制实际抵抗线大小
深孔台阶爆破要合理选择台阶前沿第一排炮孔的抵抗线,装药前应实地校核抵抗线,并相应调整装药量。
③.控制装药量是减少飞石产生的关键。
④.合理的装药结构和良好的堵塞质量是防止飞石飞出的重要技术措施。
当地形地质条件发生变化时,或遇到断层、夹层等软弱面时,应适当调整装药结构。
堵塞质量指标:
一是指堵塞长度L2≥1.2W,或L2≥30D;
二是选择好的材料(沙、岩粉、黄土)并做到逐层捣实。
(3)深孔爆破的减振措施
①.采用预裂爆破技术,在爆区和被保护建筑之间形成隔槽,减少主炮孔对周围建筑的振动影响。
②.采用微差起爆技术,严格控制单响最大药量;
选择合间隔时间及起爆方式,可达到明显的减振效果。
③.孔底加垫层削减峰值压力降低振动影响。
在孔底预留0.2~0.4m的空气垫层,可削减炸药对其底部岩石的峰值压力,起到一定的减振作用。
7.2.2.7深孔堵塞注意要点
深孔堵塞注意要点
项目
堵塞注意要点
堵塞作用
深孔爆破必须堵塞,并须保证堵塞质量。
不堵塞或堵塞不符合要求,会千万气体往上逸出而影响爆破效果,不能获得爆破预期要求
堵塞长度
堵塞长度与最小抵抗线、孔径和爆破区环境有关。
当不允许有飞石时,堵塞长度要取孔径的30~35倍;
容许有飞石时,堵塞长度可取孔径的20~25倍
干孔堵塞
干孔堵塞可用细砂土、粘土或凿石时的岩粉,堵塞时要防止混入石块砸断起爆线路。
堵塞长度较长时可直接填充;
堵塞长度较短时,每隔20cm左右要用炮棍或炮锤捣实1次
多水孔堵塞
多水孔中可以用水作为堵塞物,如水已直接溢出孔口即不需再作堵塞。
倘水位离孔口尚有一段距离,可用纸堵塞在水面上,然后再在纸塞上充填细砂土等堵塞
确保起爆线路
各孔堵塞过程,都必须随时注意检查起爆路,防止因堵塞损坏起爆线而引起瞎炮
7.2.3底部石方保护层开挖
7.2.3.1爆破参数设计
由于小台阶爆破炮孔深度浅,最小抵抗线小,爆破飞石的危险性比较大,因此其爆破参数的设计还应根据施工现场的具体条件和类似的经验选取,并通过实践检查修正,以取得最佳参数值。
⑴最小抵抗线W:
W=(0.4~1.0)H;
⑵孔距a:
a=(1.0~2.0)W或a=(0.5~1.0)L;
⑶排距b:
b=(0.8~1.0)a
⑷孔深L:
L=H+△h;
⑸炮孔超深△h:
△h=(0.1~0.15)H;
⑹堵塞长度l′:
l′≥W;
⑺炸药单耗q:
q=(0.3~0.8)kg/m3。
7.2.3.2拟用设备
浅孔钻孔选用带气腿YT-25手持气腿两用凿岩机。
以下是拟选用手持式凿岩机特性表。
国产手持式风动凿岩机特性
型号
凿孔
缸径×
活塞行程(mm)
冲出能量
(J)
冲击频率
(Hz)
耗气量
(L/s)
气管内径
(mm)
直径(mm)
深度(m)
Y25
34~42
90×
70
44
40
25
水管内径
外形尺寸(长×
宽×
高)(mm)
钎尾尺寸(直径×
长度)(mm)
质量
生产厂
13
22×
108
23.6
湘潭风动机械厂
7.2.3.3浅孔爆破施工技术
炮孔装药注意要点
施工注意要点
装药前的检查和要求
浅孔爆破钻孔完成后,应将孔内岩粉吹净,并保护好孔口,要求孔内无堵塞物和水分,检查孔深和炮孔的最小抵抗线是否符合设计要求或变动,以调正药量。
干孔可装散装硝铵类炸药,潮湿孔要对炸药进行防水处理或用抗水性炸药
正反方向的起爆与雷管装置
正反起爆方向均可采用。
但雷管聚能穴的方向要指向被其引爆的炸药,即反向起爆药卷放在孔底,雷管聚能穴指向孔口;
正向起爆的起爆药卷放在药包上部,雷管聚能穴指向孔底
装药注意传爆要求
要防止起爆药包中药包与雷管在装药过程中脱接。
当炮孔放入起爆药包后,不能用炮棍使劲捣压起爆药包,防止将雷管挤爆。
或将导火索、电雷管线脚、导爆管等挤断
注意异物与岩粉的危害
装药为卷装药包时,各药包(药卷)之间不能有异物,以防止传爆中断或爆炸不完全。
装散装炸药时,应防止散装药与岩粉混杂,避免散装药混入岩粉后对冲击、摩擦的敏感度均有所提高,易致早爆的危险事故
装药密度要适中
装药密度要适中,不宜过分压紧,硝铵炸药密度在1.2以上就不能起爆,因密度过高会引起炸药起爆感度的下降
做好防水工作
在孔中有水时,除要做好炸药防水(如塑料袋密封)外,尽可使用电雷管。
用导火索的防水,并尽快缩短炸药和导火索在水孔内的时间,一般不应超过30min
炮孔堵塞注意要点
装药后的堵塞
炮孔装药后对堵塞的好坏与炸药的爆炸效果有密切影响,与用药量也有关系。
试验表明:
完全堵塞时装药量为1,不完全堵塞时药量应为1~1.25,无堵塞时药量为1.25。
为使炸药完全爆炸,取得好的爆破效果,并节省药耗,堵塞工作应预重视
堵塞用料的制备
可用砂、粘土或砂和粘土的混合物,并保持一定的含水率及土、砂的比例,如砂土40%~50%,粘土60%~90%,对粘土的含水率可为10%~23%,砂土含水率可为10%左右,并可事先将其混合物搓成泥备用
堵塞长度要求
堵塞长度与孔径有关,钻孔直径在25mm和50mm时,其相应的堵塞长度不能小于18cm和45cm。
堵塞长度与最小抵抗线也有关,一般不能小于最小抵抗线
浅孔爆破作业起爆与瞎炮处理
爆破作业注意要点
爆破作业组织和起爆程序
1、浅孔爆破作业一般在下班后进行;
2、爆破指挥人员要在确认周围的安全警戒工作完成后方可发出起爆命令;
3、爆破指挥人员应严格规定执行预报、警戒和解除三种统一信号。
信号由爆破指挥人员统一发出。
防护、警戒人员应按规定严格执行任务,不得擅离职守;
4、要指定专人核对炮孔、点炮、响炮数,或检查电爆网路、敷设起爆主线;
5、起爆后,确认炮已响完后,方可发出解除信号,撤除信号,撤除防护人员。
如发现瞎炮,或不能确认炮已响完,须待最后一响15min后进行检查,在确认安全后,方可解除警戒。
瞎炮附近设立防护标志,禁止在其附近作业,并报告爆破指挥人员,未经处理,不得拆除防护标志
7.2.4齿槽及排水沟浅孔沟槽石方开挖
7.2.4.1开挖方法
本工程沟槽开挖使用手持式凿岩机浅眼爆破法。
钻孔直径36~42mm。
采用一次拉通法施爆。
将长沟槽分成约40m一段进行分段钻爆。
7.2.4.2沟槽爆破参数设计
采用倾斜孔钻爆,炮孔倾斜度为75°
。
布孔时中间主炮孔与边孔要错开一定距离,且应采用毫秒间隔顺序起爆。
如毫秒非电雷管段别不够,则采用孔外顺延微差和孔内微差相结合的方式来解决。
由于夹制作用比较大,一般孔网参数取得要小一些,药量要适当大一些。
以下是经验公式:
最小抵抗线W=0.3~0.6m
孔距a=(1.0~1.2)W
排距b=0.85a或b=(0.85~1.0)W
孔深L对垂直钻孔L=H+h
对倾斜钻孔L=(H+h)/sinα
(式中超深h=20~50mm,钻孔角度α=60~75°
)
单孔装药量Q=KHaW或Q=KHab
(式中单位用药量系数K=0.4~0.8kg/m3,边孔K=0.2~0.4kg/m3)
为了改善沟槽壁面的质量,对两侧边孔拟采用密集钻孔(小孔距)和小药量的孔,并使边孔倾向沟槽中心的同时,又倾向临空面。
孔的孔距取钻孔直径的10~15倍,选定为50cm。
光爆孔可分段装药,但底部药量应加强。
7.2.4.3起爆网路
起爆网路主索采用导爆索联接。
各孔内非电毫秒雷管由导爆管与主索相连。
施工中注意保护好起爆网路。
毫秒雷管网路由于受段别的限制,一次起爆的炮孔数量不多,采用非电毫秒雷管网路可采用接力网路,但要考虑首段效应,孔内采用高段雷管,接力采用低段雷管。
7.2.5爆破质量控制及安全作业
7.2.5.1爆破材料的试验和选用
根据本工程的实际使用条件和监理批准的钻爆措施计划中规定的技术要求选用爆破材料,每批爆破材料使用前应进行材料性能试验,证明其符合技术要求时才能使用,试验报告应报送监理。
7.2.5.2爆破作业安全管理
⑴强对爆破作业的安全管理,制定严格的安全检查制度(尤其对装药量的控制检查),设立专职的安全检查人员。
一切爆破作业应经安检员检查确认后才准进行爆破。
⑵参加爆破作业的有关人员,应按国家和行业有关规定进行考试和现场操作考核,合格者才准上岗。
⑶加强对爆破材料使用的监管,对爆破材料的采购、验点入库、提领发放、现场使用以及每次爆破后剩余材料回库等进行全面监管和清点登记,防止爆破材料丢失。
⑷对实施电引爆的作业区,采用必要的特殊安全装置,以防止暴风雨时的大气或临近电器设备放电和闸栅电流以及通讯设备的影响,特殊安全装置应经过试验证明其确保安全可靠时方可使用,试验报告应经监理审批。
本工程仅在爆破网路的末端使用电雷管(或导爆管雷管击发元件),以确保操作简便,使用安全。
⑸监理认为有必要时,应在指定的地段设置防护栏或防护墙,以减少飞石或滚石影响其它工程部位的施工。
7.2.5.3控制爆破
⑴本工程所列各项永久工程的石方明挖应采用控制爆破技术。
各项工程采用的控制爆破技术方案和设计参数要向监理进行书面报告。
⑵为使开挖面符合施工图纸所示开挖线,保持开挖后基岩的完整性和开挖面的平整度,应采用预裂爆破作业或爆破技术,对于不适宜采用预裂爆破的部位,应预留保护层。
本工程边坡考虑采用预裂爆破技术。
底板建基面以上部位石方开挖考虑先作水平孔预裂爆破试验,在保证建基面没有受到爆破振动破坏的情况下,经报经监理及设计单位同意采用该技术。
⑶各项石方明挖工程开挖前,应在监理批准的场地范围内进行控制爆破试验,以选择合理的钻爆孔布置和线装药密度等参数。
控制爆破试验成果要报送监理备案。
⑷建筑物基础开挖时,钻孔施工不应采用直径大于100mm的钻头造孔,紧邻设计的建基面或边坡面以及防护目标地带的开挖,不应采用大孔径爆破方法。
⑸若采用预留岩体保护层的开挖方法,其上部开挖的炮孔不得穿入保护层。
开挖保护层时,无论采用何种开挖爆破方法,钻孔均不得钻入建基面岩体。
⑹在新浇筑混凝土、新灌浆区、新预应力锚固区、新喷锚支护区、已建建筑物附近进行爆破,以及有特殊要求部位的爆破作业,必须按SL47---94中有关规定进行专门的爆破方案设计和现场试验,并将试验报告报监理审批。
监理认为有必要时,可要求施工单位进行震动监测,有关试验和监测内容应遵照SL47---94中有关规定。
⑺若爆破监测表明,爆破作业可能对开挖部位的边坡和基础、灌浆、喷混凝土或混凝土浇筑产生不利影响时,应改变其爆破参数,以防损坏。
⑻紧邻水平建基面的岩体保护层厚度和对岩体保护层进行的分层爆破,应按SL47---94中有关章节的规定执行。
⑼采用预裂爆破技术的相邻两炮孔间岩面的不平整度应不大于15cm,孔壁表层不应产生明显的爆破裂隙,残留炮孔痕迹保存率应控制在SL47---94中有关规定范围内。
⑽与预裂面相邻的松动爆破孔,应严格控制的其爆破参数,避免对保留岩体造成破坏,或使其间留下不应有的岩体而造成施工困难。
⑾紧邻水平建基面的爆破必须通过试验证明可行,并经监理批准后,才可在紧邻水平建基面采用有岩体保护层或无岩体保护层的一次爆破法。
保护层一次爆破法应符合SL47---94中第3.6.4条的规定。
⑿对截水墙的基础、齿槽、基础防渗、抗滑稳定需要的沟槽等的开挖,亦应专门设计并进行爆破试验。
⒀爆破振动控制:
距离爆破区最近的新浇混凝土或建筑物要求起爆时混凝土质点振速控制在3.0~5.0cm/s,根据推荐公式,按下式确定最大单响药量。
Qmax=R3(Vkp/K)3/1.5(kg)
为减少每次防护工作量,可将靠近保护物的爆破作业分次先后爆破。
采用毫秒微差塑料导爆后起爆,采用MS1~MS20段导爆管,控制每段导爆后起爆孔数,最大单响药量不超过计算值。
在闸房拆除爆破中靠近建筑物处可设钢管垛木排架阻挡可能飞散的爆块。
个别的构造柱也可采用旧橡皮带围护等方式以解决局部飞石。
7.2.5.4边坡开挖
⑴边坡开挖前,应详细调查边坡岩石的稳定性,包括设计开挖线外对施工有影响的坡面和岸坡等。
设计开挖线以内有不安全因素的边坡,必须进行处理和采取相应的防护措施。
山坡上所有危石及不稳定岩体均应撬挖排除,如少量岩块撬挖确有困难,经监理同意可用浅孔微量炸药爆破。
⑵开挖应自上而下进行,高度较大的边坡,应分梯段开挖,河床部位开挖深度较大时,采用分层开挖方法,梯段(或分层)的高度应根据爆破方式(如预裂爆破或爆破)、施工机械性能及开挖区布置等因素确定。
垂直边坡梯段高度一般不大于10m,严禁采取自下而上的开挖方式。
⑶随着开挖高程下降,应及时对坡面进行测量检查以防止偏离设计开挖线,避免在
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