临近既有线路基施工控制爆破方案Word下载.docx
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(4)-1千枚岩,全风化,褐黄色夹灰白色,不发育。
②、DK73+855~DK74+320.05处于丘坡地形起伏不大。
丘坡坡度较缓,植被发育,DK74附近现场实测基岩产状45°
∠55°
,50°
,视倾斜为54.9°
,69.7°
。
底层岩性:
(1)el-dlQ粉质黏土,黄褐色,浅黄色,硬塑,厚3-8m:
(3)-1K2nn粉质黏土,紫红色,全风化,厚>
10m:
(3)-2lK2nn泥质砂岩,紫红色,全风化,
(3)-2lK2nn泥质砂岩,紫红色,弱风化,
水文地质:
地下水主要为基岩裂缝水,不发育,地下水对混凝土无侵蚀性。
全段临近既有线路基。
3.3工程规模:
Ⅳ类岩石约17.6方。
3.4施工条件
1、地形地貌:
爆破施工地段为丘陵区。
丘坡较缓,灌木植被发育。
地面高程一般为50~130m,相对高差约为20~80m,自然坡度为5~25°
靠近既有线铁路;
沿线房屋居民较多。
2、工程地质条件:
地表为粉质粘土,褐黄色,硬塑。
厚0--3米。
以下为千枚岩,褐灰色,全风化至弱风化。
或为泥质粉砂岩,砂砾岩,紫红色,全风化至弱风化。
爆破地段多为软石(IV类)和少量次坚石(V类)。
受地质构造影响,岩层的节理、裂隙发育。
且路堑地段存在顺层滑动的可能;
施工时注意安全。
3、水文地质:
沿线水系主要有赣江水系和闽江水系。
沿线地下水主要类型主要有孔隙潜水、基岩裂隙水,一般地下水不发育。
本标段大部分地段地表水、地下水对混凝土无腐蚀性。
①、DK65+345~DK67+720②、DK73+855~DK74+320.05,2段路基临近向乐线施工;
向莆线中心距离离向乐线距离20~140m重影响既有线的行车安全。
二段路基以挖方为主,岩石主要为IV围岩少量V围岩。
需控制爆破施工开挖。
4、施工工期
路基工程计划工期为5个月;
从2009年3月1日至2009年7月31日完成。
5、爆破施工安全防护技术措施
5.1爆破方案的选择
根据工程概况和施工要求,综合考虑爆区地形、地质、环境条件、设备和技术条件拟采用浅孔控制爆破、深孔控制爆破方法和预裂爆破技术按照设计的边坡台阶自上而下分层爆破开挖。
①、DK65+345~DK67+720主要采用浅眼松动爆破1段采用以深孔台阶微差爆破为主浅眼松动爆破为辅对于边坡采取预裂爆破技术进行施工;
以确保边坡平整和稳定。
通过爆破参数的选择和调整控制好地震波和飞石对铁路既有线和房屋的危害。
②、DK73+855~DK74+320.05段主要采用浅眼松动爆破2段采用以深孔台阶微差爆破为主浅眼松动爆破为辅对于边坡采取预裂爆破技术进行施工;
5.2火工材料及钻孔设备的选择。
5.2.1本工程将选用2#岩石乳化炸药,每节直径为32mm、长度为20cm、重0.20kg,8#钢壳。
1-10段毫秒电雷管或煤矿许用瞬发8#纸壳电雷管。
炸药用量:
2#岩石乳化炸药429000m×
0.30kg/m=12870kg。
雷管:
429000m×
0.6发/m=257400发。
5.2.2钻孔机械设备采用电钻、YT28风力凿眼机;
孔径42mm.Φ120mm的履带式和Φ90mm三角架式潜孔钻。
5.2.3起爆器:
选用YJGN—1000型。
5.3①、DK65+345~DK67+720段用浅眼松动爆破法分层爆破,在远离居民区的主爆破区分层高度1.7-1.9m为一层;
在近临既有线区的爆破区分层高度,1.6m为一层;
使用Φ42mm电钻或手持式风钻成孔。
②、DK73+855~DK74+320.05段用浅眼松动爆破法分层爆破,在远离居民区的主爆破区分层高度1.7-1.9m为一层;
在近临既有线的爆破区分层高度,1.6为一层。
5.4以浅眼小炮修整出爆破施工作业平台;
在坡脚做好防护设施后,石方爆破工作自上而下分台阶逐层进行。
对Ⅵ类岩石(砂岩)为主的作业面采用深孔台阶微差爆破法,台阶高度7~10m;
使用Φ120mm的履带式潜孔钻机成孔。
在爆高小于5m时,可采用浅眼松动爆破法分层爆破;
台阶高度1.7~1.9m;
使用Φ42mm风力凿眼机成孔。
5.5爆破参数的选择
5.5.1深孔爆破设计
(1)孔径,选用Φ120mm的履带式和Φ90mm三角架式潜孔钻相配合,孔径分别为120mm和90mm。
(2)台阶高度:
本次工程最大落差为30m,选取台阶高度H=7~10m。
(3)底盘抵抗线W:
W=3~4.5m
根据实际情况..选取W=3m
(4)孔距a:
a=mw=1.2×
3m=3.6m式中m为炮孔密集系数取
a=3.6m
(5)排距
bb=0.85a=0.85×
3.6=3.06m取排距b为3.0m
(6)堵塞长度L
L=(0.9..1.0)W=2.7~3m,取堵塞长度L为2.8m。
(7)单位炸药消耗量q
根据施工现场岩石的硬度情况,q取0.25-0.35kg/m。
(8)孔深
H与超深H2为增加爆破效果,拟采用倾斜钻孔;
倾斜角为70°
,炮孔超深H2为0.8~1.2m。
炮孔深度为:
H1=H/Sin70°
+H2
(9)单孔装药量Q
Q=qaWH或Q=qabHe或Q=1/3qabH
本次取Q=qaWH0.30×
3.6×
3×
10=32.4㎏
为保证炮孔堵塞长度不小于3.6米,建议采用散装2#岩石铵油炸药。
5.5.2Ⅳ类岩石(泥岩)浅眼松动爆破
(1)爆破区为Ⅳ类岩石(泥岩)时
采用电钻钻孔孔径D:
D=42mm
(2)孔深L:
浅眼爆破.L≤2.1m(台阶高度1.8m..炮孔超深0.3m)
根据W0=(25-40)d
D=42mmW0=1.40m
(4)间距:
a
根据a=(0.8-1.2)W0
Ф42mm:
a=1.00W0=1.00X1.4=1.40m;
a=1.4m
(5)排距b:
根据b=(0.8-1.0)
a42mm:
b=0.9a=0.9X1.4=1.26m;
b=1.3m
(6)堵塞长度L2:
根据
L2=(1/2-1/3)L
Ф42mmL2=1.0~1.3m
(7)单耗Q:
根据施工现场岩石的硬度情况,q取0.20-0.30kg/m
(8)装药量计算(单孔药量)根据体积公式:
Q=qabH
在远离居民区的主爆破区台阶高度H=1.8mФ42mm,Q=qabh=0.22×
1.4×
1.3×
1.8=0.720Kg,取Q=0.7Kg
在近临居民区的爆破区台阶高度H=1.6mФ42mm.
Q=qabH=0.22X1.4X1.3X1.6=0.64kg取Q=0.6Kg
5.5.3预裂爆破设计
在主爆区爆破实施之前,为保证边坡的稳定;
应在路堑边坡预先打一排预裂孔;
以有效的削减主爆体产生的应力波对边坡的破坏,而且能有效的减少超挖和欠挖;
保证边坡的平整度和稳定性。
其设计参数为。
(1)炮孔间距a=(10--12)d..1.0---1.2M
(2)孔深:
l=h/sinα式中h为梯阶高度.α为边坡倾角
(3)线装药量:
Q=2.75(Cδ)0.53〃r0.38500――800g/M
(4)取不偶合系数.M=3.122正好使用2#岩石炸药,且每米药量Q=π/4×
3.2×
100×
1=804g正好满足预裂孔线装药量的要求。
由于炮孔底部受夹制作用比较大,自孔底起向上1m需增加3倍药量,而且为防治孔口被破坏,装药顶部1m可作1:
1间隔装药;
以减弱装药量,孔口1.5m左右进行填塞。
5.5.4爆破网络
爆破采用多段微差预裂爆破法,预裂孔起爆时间较主爆孔超前约。
150ms,主爆孔采用V形起爆网络;
微差时间25――125ms。
6、路基石方开挖爆破作业技术
根据本工程的特点和现场实际情况,路基石方开挖部分爆破作业,进行深孔台阶微差松动爆破和浅眼松动爆破。
6.1深孔台阶微差松动爆破和浅眼松动爆破技术
用浅眼松动爆破法分层爆破,分层高度1.7—1.9m为一层。
6.1.1施工准备
首先对即将进行爆破作业的区域进行清理;
采用挖掘机或推土机,使其能满足钻孔设备作业的需要。
然后进行测量放线;
确定钻孔作业的范围、深度。
6.1.2钻孔作业
(1)深孔台阶微差松动爆破。
在爆破工程技术人员的指导下,严格按照爆破设计进行布孔、钻孔作业,布孔根据地形实际情况主要采用矩形布孔和梅花型布孔。
布孔时特别注意确定前排孔抵抗线,防止前排孔抵抗线偏大或过小;
偏大将影响爆破质量,使坡角产生根底,影响铲装;
偏小,会造成炮孔抛掷,容易出现爆破事故。
在布孔时,还应特别注意深孔布孔边距不得小于2米;
保障钻孔作业设备的安全。
在钻孔时,应该严格按照爆破设计中的孔位、孔径、钻孔深度、炮孔倾角进行钻孔。
对孔口周围的碎石、杂物进行清理,防止堵塞炮孔。
对于孔口周围破碎不稳固段;
应进行维护,避免孔口形成喇叭状。
钻孔完成后,应对成孔进行验收检查;
确定孔内有无积水、积水深度。
对不合格的应进行补孔、补钻、清孔,并将检查结果向爆破工程技术人员汇报;
准备炸药计划。
(2)浅眼松动爆破
6.1.3装药
(1)爆破器材检查装药前首先对运抵现场的爆破器材进行验收检查、数量是否正确质量是否完好,雷管是否同厂、同批、同牌号的电雷管,各电雷管的电阻值差是否符合规定值(康铜桥丝,铁脚线0.3Ω,铜脚线0.25Ω;
镍铬桥丝;
铁脚线0.8Ω,铜脚线0.3Ω;
对不合格的爆破器材坚决不能使用。
(2)装药
①深孔台阶微差松动爆破
装药作业应在爆破工程技术人员的指挥下,严格按照爆破设计进行;
装药前应检查孔内是否有水吗,积水深度;
有无堵塞等;
检查合格后方能进行装药作业,并做好装药的原始记录;
包括每孔装药量、出现的问题及处理措施。
装药应用木制长杆或竹制长杆进行;
控制其装药高度,装药过程中如发现堵塞时应停止装药并及时处理,严禁用钻具处理装药堵塞的炮孔。
②浅眼松动爆破
装药时爆破员应对炮孔的孔位、深度进行检查,对不合格的应进行补钻。
尽量减少装药量;
据经验炸药单耗控制在0.26kg/m以内。
6.1.4堵塞
堵塞材料采用钻孔的石渣、粘土、岩粉等进行堵塞,堵塞长度严格按照爆破设计进行,不得自行增加药量或改变堵塞长度;
如需调整,应征得现场技术人员和监理工程师的同意并作好变更记录,堵塞时应防止堵塞悬空;
保证堵塞材料的密实,不得将导线拉得过紧;
防止被砸断、破损。
用含水量合适的粘土或钻孔的炮渣进行堵塞,并用竹制或木制炮杆将堵塞物捣实;
增加爆破效果,避免冲炮。
堵塞时严禁用较大粒径的石屑回填,以免破坏雷管的脚线。
如果炮孔有水;
回填时尽量将水挤出,保证回填堵塞的密实度。
6.1.5爆破网路敷设
装药、堵塞完成后,严格按照爆破设计进行网路连接;
防止漏接、错接;
并用绝缘胶布包好结头。
网路连好后,应检测总电阻;
如总电阻与计算值相差8%以上;
或阻值相差10Ω时,应查明原因,消除故障,并计算其电流量;
达到设计要求时方能起爆。
6.1.6爆破防护
网路连接完成并检查合格后,方能按照爆破设计中的防护范围、防护措施进行防护;
防护时应注意不要破坏电爆网路,确认爆破防护到位后,业人员撤离爆区。
6.1.7设臵警戒、起爆
严格按照爆破设计的警戒范围布臵安全警戒,警戒时;
警戒人员从爆区由里向外清场。
所有与爆破无关的人员、设备撤离到安全地点并警戒。
确认人员设备全部撤离危险区,具备安全起爆条件时;
爆破工作领导人才能发出起爆信号。
爆破员收到起爆信号后,才能进行爆破器充电并将主线接到起爆。
器上,充好电以后;
进行起爆。
爆破后,严格按照规定的等待时间,检查人员进入爆区进行检查;
确认安全后,方准发出解除警戒信号。
6.1.8爆破检查、总结
每次爆破完成后,必须按照规定的等待时间进入爆破地点检查有无盲炮和其它不安全因素。
如果发现有危石、盲炮等现象;
应及时处理,未处理前应在现场设立危险警戒或标志。
未用完的爆炸物品进行仔细清点、退库。
爆破结束后,爆破员应认真填写爆破记录;
爆破工程技术人员应进行爆破总结,设计合不合理,并进行爆破安全分析;
提出施工中的不安全因素和隐患以及防范办法,提出改善施工工艺的措施,对照监测报告和爆后安全调查;
分析各种有害效应的危害程度及保护物的安全状况,如实反映出现的事故,处理方法及处理结果;
总结经验和教训,指导下一步施工。
6.2非雷雨季节优选用电力起爆网路;
雷雨季节采用非电起爆法。
非电起爆法孔内为非电雷管,孔外用电雷管连接。
技术参数如下:
(1)单发电雷管或非电雷管绑扎非电导爆管数量<
10发。
(2)网路中电雷管总数<
100发。
(3)每次爆破的炮孔排数<
4排。
(4)采用电与非电混合式起爆网路时,在装填结束后才能连接电雷管。
如遇雷雨天气..电雷管不能接入起爆网路。
(5)电爆网路用YJGN—1000型万能起爆器起爆。
深孔爆破的起爆网路应为独立网路。
7、爆破施工安全防护控制措施及爆破有害效应分析与防护本工程的爆破有害效应主要包括爆破飞石和爆破震动。
因全部采用炮孔法爆破;
爆破冲击波影响甚微,可忽略不计。
爆破毒气和噪音对周边影响也非常小。
7.1爆破地震防护
在近临居民区的爆破区..对IV类岩石,砂岩为主的作业面采用浅眼松动爆破法分层爆破使用Φ42mmYT28手持式风钻成孔;
孔深1.6~1.8m。
对Ⅳ类岩石,泥岩;
亦采用浅眼松动爆破,使用Φ42mm电钻成孔,孔深1.6~1.8m。
《爆破安全规程》规定的一般砖结构建筑的安全震动速度为2cm/s。
一次起爆总装药量
Q=R1/n(V/K)3/a
式中
R为被保护的最近建筑物距离,单位m
取n=1/3v=2.0cm/sK=200a=1.65
不同距离上的一次起爆药量
从施工爆破现场实际出发,拟定一次齐爆药量不超过25Kg为界;
根据公式a
式V=K(Q/R)可以求得在不同距离上的实际震速值。
式中.V—允许震速值:
取V=2.0cm/sK、a为与地质、地貌有关的系数,取K=200a=1.65
Q—一次齐爆药量。
Q=25kg.
R—炮孔中心至建筑物最近距离(m)
25Kg,50米及其以上距离的震速值低于2cm/s,因此爆破不会有震动伤害发生。
7.2为了确保爆区周围人和物的安全以及铁路的正常运行;
必须将爆破地震的危害严格地控制在允许范围之内。
对此,主要采取以下方法控制爆破震动危害。
7.2.1采用深孔松动控制爆破,合理布臵爆破连接、起爆网路。
7.2.2选用低威力、低爆速的炸药。
限制一次爆破的最大用药量。
选用适当的单位炸药消耗量。
7.2.3选用适当的装药结构。
实践证明,装药结构对爆破地震效应有明显的影响;
装药越分散;
地震效应越小。
工程实践中;
为降低爆破震动通常采用以下几种装药结构:
不耦合装药,在大爆破中采用铜室条形药包;
空气间隔装药,孔底为空气垫层的装药结构。
7.2.4采用微差爆破技术。
微差爆破以毫秒级的时间间隔分批起爆装药,大量的试验研究表明,在总装药量和其他爆破条件相同的情况下,微差爆破的振速比齐发爆破可降低40%~60%。
7.2.5采用预裂爆破或开挖减振沟。
预裂爆破和开挖减振沟都是使地震波达到裂隙面或沟道时发生反射,以减少透射到被保护物的地震波能量。
7.2.6调整爆破工程传爆方向;
以改变与被保护物的方位关系。
7.2.7充分利用地形地质条件:
如河流、深沟、渠道、断层等,都有显著的隔震减震作用。
7.3爆破飞石的控制措施
7.3.1在满足工程要求情况下,尽量减少爆破作业指数;
并选用最佳的最小抵抗线。
7.3.2在设计前一定要摸清被爆介质的情况,详尽地掌握被爆体的各种有关资料,然后进行精心设计和施工。
注意避免将药包布臵在软弱夹层里或基础的结合缝上;
以防止从这些薄弱面处冲出飞石。
7.3.3选择最佳的炸药类型,一般来说..采用低威力、低爆速的炸药对控制爆破飞石比较有利。
7.3.4不耦合装药和反向起爆。
7.3.5在浅孔爆破时,尽量少用或不用导爆索起爆系统。
实践证明;
导爆索起爆系统使炮孔起爆的同步性增加,从而增大了同段起爆的爆破能量。
此外;
它还容易破坏堵塞的炮眼,减弱堵塞作用;
从而产生大量的飞石。
7.3.6设计合理的起爆顺序和最佳的延期时间,以尽量减少爆破飞石。
7.3.7装药前要认真复核孔距、排距、孔深和最小抵抗力线等,如有不符合要求的现象;
应根据实测资料采取补救措施或修改装药量,严格禁止多装药。
做好炮孔的堵塞工作..严防堵塞物中夹杂碎石。
7.3.8在控制爆破中,采用主动防护或被动防护措施加强对被爆体采取严密的覆盖;
覆盖材料有草袋、钢丝网、帆布以及装土的袋子等。
7.3.9因离既有线较近,进行二次破碎时;
尽量采用机械破碎和静态膨胀破碎剂等方法破碎。
7.3.10为爆区作业人员设臵掩体。
7.3.11加强个体防护。
作业时,必须严格执行安全规程,穿着整齐;
并佩带安全帽。
7.3.12爆源与被保护对象之间设臵防护排架,挂钢丝网等以拦截飞石;
对被保护对象采取严密的覆盖,以防飞石对铁路的破坏;
爆破飞石的控制验证个别飞石安全距离。
R采用经验公式.
R=20Kfn2W
式中:
Kf---为飞石系数..取1.0
n----为爆破作用指数,取
n=0.7;
W----为最小抵抗线,取W=3.0m
所以,R=20Kfn2W=20×
1.0×
0.72×
3.0=30m;
小于爆区离铁路既有线的距离。
但是此为经验公式计算所得安全距离,根据现场实际为保证安全。
7.4爆破空气冲击波控制措施
为确保人员和建筑物等的安全,在爆破作业时;
必须对空气冲击波加以控制;
使之低于他们允许的超压值。
如果作业条件不能满足爆破药量和安全距离的要求,可在爆源或保护对象附近构筑障碍物;
以消除空气冲击波的强度。
控制空气冲击波的途径有四种,防止产生强烈的冲击波;
冲击波产生后立即消弱;
在冲击波传播工程中进行消弱;
在条件允许的情况下,扩大空气冲击波的通道。
从装药能量的角度看..空气冲击波是炸药爆炸产生的一部分能量通过空气散失而成,所以空气冲击波的强度与爆破能量利用率有密切关系。
从爆破技术上讲,精心设计、精心施工、采用最优的爆破参数和爆破器材,减少一次爆破的起爆药量、微差爆破,良好的堵塞,反向起爆分散装药等;
都是既能改善爆破效果.又能降低冲击波强度的有效措施。
在爆破区或保护物附近构筑堵波墙;
可以在空气冲击波产生后或传播过程中加以消弱。
在空气冲击波形成的瞬间,利用少数反向布臵的辅助药包或彼此反向布臵的药包;
也可消弱空气冲击波形成时的强度。
爆破空气冲击波控制验证
爆破区域
100m以内无村庄..故只需对施工现场人员进行安全检算。
1/31/31.55-3
P=H(Q/R),(β)1.43(100/100)=12.2×
10Pa。
H、β在炮孔法爆破时取值为
H=1.43,β=1.55;
Qmax=100kg。
深孔爆破防护警戒距离不小于
300m..空气冲击波超压的安全允许标准值
(人员)ΔP=2×
所以检算合格。
7.5既有线爆破施工控制措施
7.5.1施工前向车站提出“施工爆破申请”经同意后,按照规定时间或“天窗”时间实施爆破作业。
7.5.2施工现场装药完毕后通知驻站联络员,现场准备完毕。
7.5.3驻站联络员在接到现场准备就绪的报告后..向车站值班员提出申请爆破时间,并按调度命令进行施爆..未接到命令;
一律严禁施爆。
7.5.4施工点接到命令后,立即按规定进行施工防护和爆破点。
200米以外的警戒,并对既有线的钢轨、轨枕和电力接触网等进行各类有效防护;
同时复测起爆线路的畅通。
7.5.5人员全部撤离爆破区后,联结起爆源;
进行充电起爆。
7.5.6炮响后5分钟,爆破人员进入炮区;
检查有无瞎炮、危石、落石,并进行处理。
同时检查既有线路、接触网、通讯、电力线路等。
盲炮的处理可按照《爆破安全规程》进行。
7.6近邻既有线的爆破安全防护设施为设臵防护排架、施工警戒护栏、施工警示标志、挡土坎等。
7.6.1施工防护排架的搭设。
根据边坡的地形情况和与受保护对象的关系,施工前排架的搭设分两类;
直立式排架和靠壁式排架。
排架在爆破区前后20m范围搭设。
当边坡较缓时,采用直立排架。
7.6.2直立式排架的搭设方法:
先将搭设排架位臵的地表清除杂物和整平,再按排架纵横向立杆间距钻孔;
孔径36-42mm,植入长度0.6-0.8m的Φ22螺纹钢筋;
外露长度0.3-0.4m。
采用Φ50普管搭设排架,排架位臵臵于挡土坎外侧;
排架纵横向立杆间距均为1m立杆套入Φ22。
爆破挖移区域
排架脚并压重
排架拉线
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