A3标人工挖孔桩爆破施工专项方案方案.docx
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A3标人工挖孔桩爆破施工专项方案方案
南平联络线高速公路A3合同段
人
工
挖
孔
桩
爆
破
施
工
专
项
方
案
编制:
审核:
审批:
南平联络线高速A3合同段文田1号大桥项目部
2014年9月13日
一、工程概况
二、编制依据
三、危险源辨识与监控
四、爆破方案的选择
五、钻爆设计
六、药量计算
七、注意事项
八、安全要求
人工挖孔桩爆破施工专项方案
一、工程概况
项目位置:
文田1号大桥桥梁中心桩号K12+669。
5,桥梁全长408米。
上部结构为3×40+3×40+4×40米PC连续-刚构T梁,下部结构采用柱式墩、箱型墩配桩基,柱台配桩基础。
梁桥上跨汽车通道及冲沟,桥位处于缓和曲线及其半径R=820m圆曲线内,上部构造T梁直梁设置。
桥面纵横坡通过盖梁、台帽横披及桥面铺装的厚度共同调整。
全桥桩基础按嵌岩桩设计,本工程桩基共68根,其中Φ1。
8桩基础16根,Φ2。
0桩基础48根,Φ2.2桩基础4根,最短桩长13m,最长桩长37m。
地形地貌:
桥址区域处于侵蚀、剥蚀形成的丘陵间冲洪积沟谷地貌。
长深向桥台处纵向地形坡度约30—35度;京台向桥台纵向坡度约30—35度。
沟谷地面较平坦。
桥址区覆盖层厚度变化较大,周围植被较发育。
场地内见一条断裂构造F08通过,断层产状为13065,挤压破碎镜体为主,两侧基岩岩性均为燕山期侵入岩,但岩性不同,西侧为二长花岗岩,东侧为黑云母花岗岩.断层与线路呈近垂直相交,影响大桥基岩完整程度,降低地基承载力,场地总体稳定性一般。
2、气象水文
桥址区属于亚热带湿润季风气候区,温暖、湿润,桥址区地下水类型主要为第四系孔隙水及基岩风化裂隙水,第四系孔隙水赋存于卵石层中,具有微承压性,主要接受大气降水及同一含水层侧向补给,水量一般.据取样分析成果,地下水对混凝土结构和混凝土中的钢筋具有微腐蚀性。
桥址区地表水主要为小溪沟冲水,水量较小。
据取样分析结果,地表水对混凝土结构和混凝土结构中的钢筋具有微腐蚀性。
二、编制依据
《爆破安全规程》GB6722—2003
《铁路桥涵工程施工质量验收标准》TB10415-2003、J286-2004
相应施工技术规范及实施性施工组织设计等
三、危险源辨识及监控
1、爆破用品管理
2、挖孔作业锁口、护壁材料质量及施做质量
3、爆破施工用药量控制及其对护壁的震动控制
4、孔外防排水措施因素
5、孔内通风及空气流通控制
6、锁口盖板及防落物措施
7、吊装材料性能及施工程序
8、安全用电因素
针对以上危险源存在较大可能的因素,发挥项目质量、安全保证体系效能,从材料进场质量控制、机械使用进场验收、操作规程、施工程序等方面入手,严格遵循各项制度及办法,以安质部为主责部门,执行安全、质量保证体系中各项检查制度及相关措施。
四、爆破方案的选择
根据工程特点和周围环境,拟采用如下总体设计原则:
1、由于桩基岩石夹制作用特别大,所以采用打孔爆破。
2、严格控制装药量,确保爆破不损坏桩基护壁和降低爆破振动。
3、爆破使用乳化炸药,爆破雷管选用塑料导爆管雷管.
4、采用严密的防护措施,如在爆破孔桩口用炮被覆盖,并加压砂袋,以防止爆破飞石飞出地面,将爆破飞石及噪音等危害的强度控制在安全范围内。
5、加强警戒,非作业人员禁止进入爆破作业区,放炮前应在设计要求的安全距离处设立警戒线.
五、钻爆设计
桩井开挖爆破参数,应根据桩井开挖直径大小、所爆破岩石性质和分化程度、裂隙发育情况及所用炸药性能而变化。
1、单位用药量系数
桩井开挖爆破的岩石多为强风化岩和中风化岩,开挖直径通常只有1-2m,周边约束力大,根据几个工程归纳类比,在桩井直径为1-2m的情况下,单位用药量系数(q)为:
岩石强风化或坚固系数f=2~4时,q=800~1200g/m³;
岩石强-中风化或坚固系数f=4~6时,q=1200~1600g/m³;
岩石中风化或坚固系数f=6~7时,q=1600~2000g/m³;
若开挖直径达2~3m,则在同样岩石条件下,单位用药量系数q值可减小20%~30%。
2、确定周边眼间距E:
桩井开挖爆破采用手持式气动凿岩机,炮眼直径d=32—42mm,则
E=(15~20)d,即E=50—80cm。
取E=50cm,结合工程经验数据,可得:
1。
8米桩基周边眼个数为11个;2.0米桩基周边眼个数为13个,2。
2米桩基周边眼个数为15个.
3、炮眼深度与循环进尺:
在小直径桩井开挖爆破中,岩石夹制力大,炮眼利用率低,一般炮眼
深度L取开挖桩直径的0.7~0.8倍,即L=(0.7~0。
8)D,其中掏槽眼可超深10~20cm。
据此可得:
周边眼钻孔深度为:
1.8米桩基L=1。
2米;2。
0米桩基L=1.4米;2.2米桩基L=1。
5米。
桩井开挖爆破炮眼利用率η一般可达0。
8~0。
95,则循环进尺L’=(0.85~0。
95)L.
4、炸药及雷管的选择:
炸药:
桩井下有渗水,选用乳化炸药
雷管:
采用毫秒雷管.
5、炮眼装药及装药结构布置:
通常按装药量体积公式,先求出每循环进尺所需用药量Q,即Q=q·S·L·η,在按工作面炮眼数N分配调整,一般情况下掏槽孔装药量q1多装20%~25%,即q1=(1。
20~1.25)Q/N,周边孔装药q0少装5%~10%,即q0=(0.9~0。
95)Q/N.
①周边眼:
松动爆破采用浅孔,钻孔设计深度1。
2~1。
5米,爆破要求低猛度炸药.方法原装药管(Φ=32mm,L=150mm,q=150克)密度大,管径粗,不适合松动爆破.施工时,用人工将其改装成直径为Φ=22mm,长L=150mm,重75克的小药码,间隔地绑扎在传爆线上,炮口用炮泥填塞。
②掏槽眼:
采用楔型掏槽,钻孔深度为1.4~1。
9mm,装药量仍采用32mm直径的大药管,但在药量上进行控制,在一般情况下,炮眼的装药量控制在0.5kg以内为宜。
③起爆过程中采用塑料导爆管雷管起爆。
禁止使用电雷管起爆。
6、炮眼布置:
在桩井开挖爆破中,工作面通常布置11~15个炮眼,其中掏槽眼1~5个,垂直布置于桩井开挖中心,而周边眼则沿离井壁约10-50cm处均匀分布,为不损伤砼护壁,周边眼也多用垂直孔。
挖孔桩进入微风化层以后,拟采用预留松动爆破法施工.
2。
2m桩径的孔桩周边眼采用13个孔,2。
0m桩径的孔桩周边眼采用13个孔,1.8m桩径的孔桩周边眼采用11个孔,见布眼图。
装药时首先用风管将炮眼里残碴冲洗干净,然后用木制式或竹制工具将装有雷管的药码轻轻送至炮眼底后,炮口用炮泥填好.
光爆眼采用并联法连接。
在爆破中如果遇有瞎炮,应用木制或竹制工具将填塞物、雷管、药码小心掏出,再用低压水浸泡或用压缩空气和水的混合物把炸药冲出来后,再重新装药起爆.
炮孔布置图
7、爆破器材与起爆网络
桩井开挖爆破应采用非电导爆管雷管起爆网络,严禁使用导火索、火雷管、电雷管起爆网络。
连接塑料导爆管网络时要注意导爆管内不得进水或泥浆杂物。
为提高爆破效果,保护砼护壁的稳定性,桩井开挖爆破宜用孔间微差间隔起爆,如开挖直径达2~3m,应采用孔内分层微差起爆技术,周边眼与挖槽眼起爆时差应小于100ms。
六、药量计算
单位炸药量,1.8m以上桩基,q取值1.8kg/m3。
2.0m以上桩基,q取值减少20%~30%,取值1.5kg/m3.
1、桩径1。
8m计算:
掘进每循环所需炸药量:
Q=q·S·L·η=1.8×2.54×1.00×0。
8=3.66kg;
Q-掘进每循环所需炸药量,kg;
q—炸药单耗,kg/m3;
S—掘进断面积,m2;
L—平均炮眼深度,m;
η-炮孔利用率,一般为0.8~0。
95。
单孔炮眼的装药量:
周边眼Q0=0。
9×Q/N=0。
9×3.66/12=0.27kg
掏槽眼Q1=1。
2×Q/N=1.2×3.66/12=0.37kg
N—炮眼数量,12个,(周边眼11个,掏槽孔1个);
Q0—周边眼炮眼的装药量,kg;
Q1—掏槽眼装药量,kg。
2、桩径2.0m计算:
掘进每循环所需炸药量:
Q=q·S·L·η=1。
5×3。
14×1.2×0.8=4。
52kg;
Q-掘进每循环所需炸药量,kg;
q-炸药单耗,kg/m3;
S—掘进断面积,m2;
L—平均炮眼深度,m;
η—炮孔利用率,一般为0。
8~0。
95。
单孔炮眼的装药量:
周边眼Q0=0。
9×Q/N=0.9×4。
52/15=0。
27kg;
掏槽眼Q1=1。
2×Q/N=1.2×4。
52/15=0。
36kg;
N-炮眼数量,15个,(周边眼13个,掏槽孔2个);
Q0-周边眼装药量,kg;
Q1—掏槽眼装药量,kg。
3、桩径2.2m计算:
掘进每循环所需炸药量:
Q=q·S·L·η=1.5×3.78×1.4×0。
8=6.35kg
Q-掘进每循环所需炸药量,kg;
q-炸药单耗,kg/m3;
S—掘进断面积,m2;
L-平均炮眼深度,m;
η-炮孔利用率,一般为0。
8~0。
95。
单孔炮眼的装药量:
周边眼Q0=0.9×Q/N=0。
9×6.35/18=0.32kg
掏槽眼Q1=1.2×Q/N=1。
2×6。
35/18=0.42kg
N—炮眼数量,18个,(周边眼15个,掏槽孔3个);
Q0-周边眼装药量,kg;
Q1—掏槽眼装药量,kg
4、安全距离检算
采用如下公式计算:
R=(K/V)1/a×Q1/3
(1)
式中:
K—— 爆破振动安全允许距离,单位为米(m);
Q —— 炸药量,齐发爆破为总药量,延时爆破为最大一段药量,单位为千克(kg);
V—— 保护对象所在地质点振动安全允许速度,单位为厘米每秒(cm/s),本工程周围房屋为砖房结构,V值取2~2.5cm/s;
K、a —- 与爆破点至计算保护对象间的地形、地质条件有关的系数和衰减指数,k=200,a=1。
7。
R=(200/2)1/1.7*91/3=31m
居民房屋到墩台的距离小于31m的挖孔桩应控制钻孔深度控制装药量。
七、注意事项
1.作业人员要经过安全培训,进入孔内人员必须佩戴安全帽,孔下有人作业,孔口应有人监护。
2.爆破前,对炮眼附近的支撑应采取防护措施。
护壁混凝土强度尚未达到2.5MPa时,不宜爆破作业.
3.炮眼要有一定的堵塞长度,加强回填质量。
孔内装药量不得超过炮眼深度的1/3。
4。
供人员上下井使用的手动葫芦、吊笼等,要配有自动卡紧的保险装置,不得使用麻绳和尼龙绳吊挂或脚踏井壁凸缘上下、葫芦使用前必须检验其安全起吊能力.
5.在靠近公路施工范围两侧,用刀旗进行围挡,并派安全人员指挥交通,防止爆破作业期间人员及车辆进入施工范围。
6。
需要放炮的孔口上盖直径16钢筋做成的10×10cm的网片固定在孔口上方,钢筋网片上放置弹簧垫,弹簧垫上加压砂袋,严格控制爆破飞石,保证石碴不乱飞伤人。
7.放炮时,在施工段两侧各800米处设专人负责观察交通情况,用对讲机及时与放炮人员联系,确保无人车通过时爆破.
8.放炮后,施工人员下井前,应事先测定孔底有无毒气,如有毒气,应迅速排除。
9。
由于3#,4#,5#,6#,7#墩台孔桩离民房较近,不宜采用爆破施工,人工挖孔改为冲击钻孔,以达到安全施工的目的.
七、安全要求
1、民爆物品的运输必须专车运输,车上不许装载其它物品,应由专职人员押送,在运行中必须按照公安机关提供的路线行驶。
2、民爆物品领取于炸药库,按指定路线运至施工现场,在运输与存放过程中炸药与雷管必须分开,不许混合运输或存放。
3、严格按照设计孔位钻孔,孔深、方向必须符合设计要求,不合格的炮孔要重新打.钻孔时,钻工不得脱离凿岩机,防止断钎伤人,风管不能缠绕
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