高速公路路基石方開挖施工方法及要點(diǎn)
(一)、施工準(zhǔn)備:
⑴應(yīng)認(rèn)真閱讀設(shè)計(jì)文件,進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)核對(duì)和施工調(diào)查,根據(jù)核實(shí)的工程數(shù)量、工程特點(diǎn)、工期要求,制定實(shí)施性施工組織設(shè)計(jì),編制施工計(jì)劃,落實(shí)材料、設(shè)備工具、勞動(dòng)力、臨時(shí)工程、生活供應(yīng)等。
⑵應(yīng)恢復(fù)和固定路線中樁,主要內(nèi)容有:中線及其高程復(fù)測(cè),水準(zhǔn)點(diǎn)復(fù)查與增設(shè)橫斷面檢查與補(bǔ)測(cè)。
⑶根據(jù)路線中樁及設(shè)計(jì)圖表定出路塹塹頂、邊坡坡度線、天溝或其他排水溝位置及斷面。
⑷開挖范圍內(nèi)的地表雜草、樹木、樹根和其他地面障礙物應(yīng)在施工前用人工或推土機(jī)予以清除運(yùn)走。
(二)、施工工藝及要求 :
根據(jù)地形、地質(zhì)、開挖斷面、施工機(jī)械配備以及開挖深度和巖石破碎情況,采用能保證邊坡穩(wěn)定和成型的爆破施工方法進(jìn)行施工,若遇軟石則采用大型推土機(jī)或挖掘機(jī)配合施工;若為堅(jiān)石或次堅(jiān)石,且靠近居民區(qū)及建筑物,有可能危及附近的房屋、設(shè)施及人身安全時(shí),則采用控制爆破方法進(jìn)行石方爆破作業(yè)。爆破后的邊坡要進(jìn)行修整,使之符合設(shè)計(jì)坡度要求,并及時(shí)防護(hù),嚴(yán)格作好臨時(shí)防排水工作,避免邊坡受雨水沖刷和降雨入滲而失穩(wěn);在具體實(shí)施時(shí),須按照下述說明及相關(guān)要求報(bào)送各爆破工點(diǎn)的爆破作業(yè)實(shí)施方案,并經(jīng)監(jiān)理工程師鑒定,提出意見待業(yè)主審定后方可進(jìn)行。
1、爆破手段:
⑴爆破類型
①一般爆破:
適應(yīng)于周圍環(huán)境空曠、無建筑物等障礙的工點(diǎn),一般爆破按減弱拋擲爆破計(jì)算孔網(wǎng)參數(shù)及單位炸藥消耗量。
②控制爆破:
鄰近開挖區(qū)有房屋、構(gòu)筑物、電力及通訊線等,爆破要對(duì)飛石、滾石及各種有害效應(yīng)作必要的控制??刂票瓢此蓜?dòng)爆破計(jì)算孔網(wǎng)參數(shù)及單位耗藥量,并在其爆區(qū)周圍及爆體表面作必要的遮擋及覆蓋防護(hù)。
③預(yù)裂爆破:
為保證開挖邊坡的圓直順度及坡面平整、美觀、穩(wěn)定,我們擬對(duì)部分石質(zhì)高路塹邊坡實(shí)施預(yù)裂爆破。
④孤石爆破:
根據(jù)工程要求,爆后的巖塊大部分作為路堤填料。因此,爆破后的大塊巖石必須第二次解小,即孤石爆破。
2、鉆孔機(jī)具及火工用品:
采用機(jī)械鉆眼,即:英格索蘭露天鉆機(jī)鉆眼,并輔以一定數(shù)量的7655型風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)對(duì)非預(yù)裂爆破的邊坡進(jìn)行修理及處理檢底部分。
炸藥采用rj-2#乳膠炸藥或2#巖石硝銨炸藥,前者在雨天孔內(nèi)有水時(shí)使用;后者在睛天孔內(nèi)無水時(shí)的使用。雷管采用“第二系列”1-15段非電毫秒雷管,凡是梯段爆破均實(shí)施毫秒微差爆破。
3、爆破孔網(wǎng)參數(shù)及單位耗藥量:
一般爆破的孔網(wǎng)參數(shù)及單位耗藥量
q=a.b.h.k
式中:q—單孔用藥量 (公斤)
a—間距(視不同梯段高度取2.0~2.5米)
b—排距(視不同梯段高度取1.5~2.0米)
h—梯段高度 (米)
k—炸藥單耗 (取0.5~0.55公斤/立方米)
鉆孔直徑70毫米,藥卷55毫米(底部)、堵塞長(zhǎng)度≥b。
4、爆破網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接:
網(wǎng)路聯(lián)接一律采用非電導(dǎo)爆系統(tǒng),除引爆雷管可使用火雷管外,其它部分嚴(yán)禁使用火雷管,以策安全,聯(lián)接時(shí)主炮孔與預(yù)裂孔可一起起爆,亦可分開起爆,預(yù)裂孔先于主炮孔起爆。
5、起爆方式:
炮孔組的起爆方式一般采用“v”型起爆法,使爆堆集中、便于裝運(yùn),并能削弱端頭炮孔夾制力,利于邊坡平整,減少超欠挖。
在特殊情況下,如遇有建筑物,爆堆方向必須避開,則采用側(cè)向起爆法。
6、同段最大用藥量計(jì)算(控制振速):
為避免爆破震動(dòng)對(duì)房屋及其它建筑物的破壞,必須控制振速,即限制同段最大用藥量,按薩道夫斯基公式計(jì)算:
qmax=r1/m.(v安全/k)1/a.m
式中:qmax—安全允許同段最大用藥量(公斤);
r—爆破中心點(diǎn)與建筑物之間距離(米);
v安全—安全允許振動(dòng)速度(厘米/秒),取v=5cm/s;
m—藥量指數(shù),取m=1/3
k、α是與爆破點(diǎn)地形、地質(zhì)等條件有關(guān)的系數(shù)和衰減指數(shù),一般k取250,α取2.0;
7、爆破警戒區(qū)的確定:
按《爆破安全規(guī)程》中的有關(guān)規(guī)定, 露天爆破安全距離不得小于200米,并按計(jì)算的個(gè)別飛石安全距離布置警戒線。
8、盲炮的預(yù)防措施:
①預(yù)防措施:
儲(chǔ)存的爆破材料除定期檢查外,爆破前進(jìn)行復(fù)查,選用合格的炸藥和雷管。購(gòu)買、使用爆破材料時(shí)注意生產(chǎn)日期,有效保質(zhì)期等,嚴(yán)禁使用過期的廢舊火工品。必須仔細(xì)進(jìn)行裝藥、堵塞、聯(lián)結(jié)工作,注意每一環(huán)節(jié),防止出現(xiàn)卡孔、雷管與炸藥分離及折斷雷管腳線等問題。管藥聯(lián)結(jié)時(shí),雷管腳線不要過分拉緊,要保持一定的松馳度,雷管與雷管聯(lián)結(jié)時(shí)反向聯(lián)結(jié)。
②處理措施:
產(chǎn)生盲炮后立即封鎖現(xiàn)場(chǎng),組織施工人員針對(duì)裝藥時(shí)的具體情況,找出拒爆原因,采取相應(yīng)措施處理。處理盲炮可采用二次爆破法、炸毀法及沖洗法等三種辦法。屬于漏點(diǎn)火的拒爆藥包,可再找出原來的導(dǎo)火索、導(dǎo)爆管或雷管腳線,經(jīng)檢查確認(rèn)完好后,進(jìn)行二次起爆;對(duì)于不防水的硝銨炸藥,可水沖洗眼中的炸藥,使其失去爆炸能力;對(duì)防水炸藥的炮眼,可用掏出堵塞物,再裝入起爆藥包將其炸毀。如果拒爆眼周圍巖石尚未發(fā)生松動(dòng)破碎,可以在距爆眼30厘米處,鉆一平行新眼,重新裝藥起爆,將拒爆眼炸毀。
9、降低大塊率的措施:
采取斜眼鉆孔(傾角α=72°),由于炮孔傾斜,存在一個(gè)向上分力,有利于巖石破碎。
多組排炮孔爆破時(shí),增加后段炮孔裝藥量補(bǔ)充克服前排炮孔壓碴帶來的能量損失。采用各種微差雷管,并精確計(jì)算微差間隔時(shí)間,以使巖石在空間得以充分碰撞,達(dá)到巖石破碎的目的。采用寬孔距多排微差爆破技術(shù),既能獲得理想的爆破塊度,又能提供充足的爆破方量。
10、保證石質(zhì)路塹邊坡平整、穩(wěn)定的措施:
鉆孔前使預(yù)裂部位巖面達(dá)到較好平整度,用人工清除浮碴,然后測(cè)量精確定線,畫出每個(gè)炮孔的位置。
為保證預(yù)裂孔的方向及偏角,在預(yù)裂孔的兩端事先埋置兩根3米長(zhǎng)的鋼管,其方向與坡度經(jīng)測(cè)量精確測(cè)定后,在其鋼管上下兩端各拉一條弦線,并在弦線上按孔位打上標(biāo)記,固定所有預(yù)裂孔的坡度及方向。鉆孔機(jī)械就位即按上下弦線及標(biāo)記,調(diào)整鉆桿精確對(duì)位。
(為保證預(yù)裂效果,可先進(jìn)行小規(guī)模的試爆,確定合理的間距及裝藥范圍)。 11、爆破鉆眼方式:
先用推土機(jī)盤山打道至山頂,從上至下揭去蓋山土形成較大的工作面后,鉆機(jī)上至平臺(tái)進(jìn)行鉆孔作業(yè),鉆眼深度視其挖深可具體安排。
路基石方主體爆破后,邊坡及基底部分會(huì)出現(xiàn)凹凸不平超欠挖現(xiàn)象,對(duì)于凸出欠挖部分,輔以手持風(fēng)鉆清除。此外,孤石爆破盡量隨主爆破進(jìn)行,減少爆破次數(shù)。
12、安全措施:
⑴安全防護(hù)措施:
凡在50m范圍內(nèi)有通訊、電力線路及房屋設(shè)施的爆破地段,進(jìn)行爆破體表面覆蓋。
在斜坡地段,特別是半挖半填地段,低處有房屋建筑及其它需要保護(hù)的構(gòu)筑物,加設(shè)防護(hù)棚欄防止?jié)L石侵入。
⑵安全組織措施:
成立爆破安全領(lǐng)導(dǎo)小組,負(fù)責(zé)進(jìn)行安全技術(shù)教育,明確人員、分工、定崗,制訂安全職責(zé);做好周圍居民的宣傳教育工作;認(rèn)真做好每個(gè)爆破工點(diǎn)的實(shí)施性爆破方案,嚴(yán)格報(bào)批、審定、檢查制度;認(rèn)真執(zhí)行爆破器材運(yùn)輸、存放及使用規(guī)定,嚴(yán)格操作人員的各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)。爆破前按設(shè)計(jì)做好安全防護(hù)、信號(hào)聯(lián)絡(luò)、警戒標(biāo)志,并做到人員、材料、器具的落實(shí)。
參加爆破作業(yè)的全體人員,經(jīng)培訓(xùn)合格后持證上崗。
13、質(zhì)量控制要點(diǎn):
爆破作業(yè)是石質(zhì)路塹開挖的關(guān)鍵,施工時(shí)質(zhì)量控制要點(diǎn)如下:
⑴設(shè)計(jì)合理:爆破設(shè)計(jì)的各項(xiàng)參數(shù)選定后應(yīng)先通過試驗(yàn)具體確定。
⑵平整鉆機(jī)作業(yè)場(chǎng)地,為使鉆機(jī)就位,除修便道外,還需平整鉆機(jī)作業(yè)場(chǎng)地,可以采用推土機(jī)鏟平或小炮爆破凸起石頭后鏟平方法,作業(yè)面的平整度以保障鉆機(jī)移動(dòng)和鉆孔時(shí)安全為標(biāo)準(zhǔn)。
⑶布孔與鉆孔:按設(shè)計(jì)的孔距,排距布孔;鉆孔時(shí)要根據(jù)設(shè)計(jì)要求,確??孜?、方向、傾斜角和孔深。每孔鉆完,采取高壓風(fēng)吹入清孔。
⑷裝藥與堵塞:裝藥前測(cè)量孔深,對(duì)過淺或過深的炮孔,要調(diào)整裝藥量,孔中有水時(shí),應(yīng)盡量排除干凈,水排不凈的應(yīng)裝防水炸藥,往孔中裝藥時(shí),要定量定位,要防止卡孔;回填堵塞的材料宜選用一定濕度的粘土,為防止卡孔,要分多次回填,邊回填邊用木棍搗實(shí),還要注意保護(hù)好孔中的導(dǎo)爆管。
⑸網(wǎng)路聯(lián)接:聯(lián)線時(shí)切忌踩踏孔外串聯(lián)雷管和聯(lián)接線,對(duì)已聯(lián)好部分應(yīng)有專人負(fù)責(zé)保護(hù)免遭損壞。
⑹對(duì)于軟石和強(qiáng)風(fēng)化巖石,能用機(jī)械直接開挖的均應(yīng)首先采用機(jī)械開挖,也可以人工開挖,凡不能使用機(jī)械或人工直接開挖的石方則采用爆破開挖。
⑺在巖石走向、傾角不利于邊坡的穩(wěn)定及施工安全的地段,應(yīng)順層開挖不得挖斷巖層,注意采用減弱施工振動(dòng)的措施;設(shè)有擋土墻段采用短開挖或馬口開挖,并設(shè)臨時(shí)支護(hù)等措施。
⑻棄石堆位置與高度應(yīng)保證路塹邊坡和自身的穩(wěn)定,并考慮地形以及對(duì)附近建筑物、農(nóng)田、水利、河道、交通的影響。路塹上嚴(yán)禁棄石。山坡下側(cè)棄石時(shí),應(yīng)適當(dāng)距離保留有缺口,并保證塹頂?shù)孛嫠樌麖娜笨谂懦觥?br>
⑼為減小爆破對(duì)邊坡的振動(dòng),破壞邊坡穩(wěn)定,同時(shí)便于裝碴施工,應(yīng)根據(jù)鉆爆設(shè)計(jì),并通過前幾炮的情況調(diào)整有關(guān)設(shè)計(jì)參數(shù),以達(dá)到最佳爆破效果。爆破后部分裝運(yùn)困難的大塊石料采用手持風(fēng)鉆鉆眼,孤石爆破方法做改炮作業(yè)。路塹側(cè)溝用小炮開挖施工。