爆破施工方案精编5篇
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爆破施工方案1
关键词爆破 技术方案 安全防范 扰民预案
1爆破技术方案设计
工程概况
工程地理位置、周围环境、周边状况:广晟数码城项目业主为广州万舜投资管理有限公司,项目位于广州市番禺区南村镇里仁洞村,迎宾路东侧、汉溪大道南侧,基坑面积约42000m2。本土石方爆破、挖运工程场地已平整到广州市绝对高程。设计基底绝对高程为7m,基坑最深处达到。项目南侧靠近华南碧桂园大型住宅小区。
工程地质:广晟数码城项目区域属于微丘陵地形,场地地表可见大量强、中风化岩石出露,根据相邻工程的地质报告,本项目的岩石主要为粉砂岩,按风化程度分:全风化、中风化、微风化泥质粉砂岩。
爆破性分析:根据相邻土方工程地质报告,泥质粉砂岩,时有砾岩,该岩种的物理、力学性质为“朔性”微强,可爆性好,所用炸药单耗偏大,炸药在岩石中的分布、爆破网络、爆破微差时间要合理、根据岩性、地质情况调整。
水文地质:场地地下水主要赋存于基岩风化裂隙中,为基岩裂隙水,含水层主要由强、中、微风化岩组成。
爆破方案选择
爆区东侧、南侧有别墅区、高层住宅:鉴于爆破区周边有别墅、居民区、吉盛伟邦家城、在建工地等设施,属于复杂环境爆破,必需严格控制爆破振动、爆破飞石、爆破冲击波、爆破噪声,确保周围设施环境安全。因此采用微差控制爆破方案,即采用中深孔爆破结合微差控制爆破技术,同时达到爆破产量要求又满足爆破安全。
爆破规模及爆破产量
根据业主进度要求,结合场平爆破、挖运施工的特点,爆破、运输等各工序协调进行,互相配合,总方量约65万立方米,在6个月完成,则每月约110000立方米爆破、挖运量,考虑不可预见的天气影响,每天安排10000~12000立方米爆破、挖运量,按这一产量安排人员、设备。
若每天完成的爆破量大于10000m3,必须确保有超过1000m2的工作面,或超过80米长的工作线。
爆破参数选择与装药量计算
深孔爆破参数确定
爆破推进方向及台阶松动爆破的炮孔布置见下图
深孔爆破(直径φ=76mm)
中深孔的炸药单耗、单孔药量、填塞高度等参数,通过试炮调整,达到更优。
深孔爆破 (φ=115mm)
深孔的炸药单耗、单孔药量、填塞高度等参数,通过试炮调整,达到更优。炮孔深度应根据振动控制指标、振动测试结果进行调整,确保爆破振动安全。
浅孔爆破
前后排采用梅花布孔,改善爆破效果;爆破距碧桂园超过200米的石方采用深孔爆破,不足200米的石方爆破采用弱松动、孔内微差爆破,减少爆破总药量,结合爆破振动监测确保建筑爆破振动小于/s。必要时采用浅孔爆破。最小抵抗线方向背向碧桂园建筑物。
装药、填塞和起爆网路设计及防护
爆破采用Φ32mm、Φ60mm、Φ90mm乳化炸药,爆破采用连续装药结构,填塞用岩粉或黄泥,当计算单孔装药量导致填塞减少时,优先满足填塞长度。
装药、填塞结构见下图
起爆网路采用非电导爆管起爆网路或毫秒电雷管起爆网路。雷雨天或工作面可能有杂散电流等情况,采用非电导爆管起爆网路,浅孔爆破每孔一发雷管,深孔每个孔敷设1~2发雷管,确保准爆,同时选择合理的毫秒微差时间。
浅孔爆破非电导爆管雷管的连接方式见下图
深孔爆破单孔起爆非电-电混合起爆网络下图
浅孔爆破串联电雷管起爆系统连接方式见下图
防护
平面覆盖防护:在爆岩体上面进行严密防护,减少飞石飞散距离,炮孔覆盖铁板,铁板上再压砂包。
岩石爆破爆区防护图如下
起爆
起爆非电导爆管起爆网路时,采用YJGN-1000高能起爆器 起爆电雷管,由电雷管起爆导爆管雷管;起爆毫秒电雷管起爆网路时,认真核算流经每个电雷管的起爆电流应满足爆破安全规程规定的安全准爆电流,超过。
分层爆破和分层开挖
本设计按挖深12米设计爆破,拟分一层或两层爆破并开挖,每层挖深约为12米或6米;爆破主导方向的选择,因为本爆破工程,主要选择φ140钻机,爆破的主导方向朝向空旷一侧,确保安全。
分层台阶爆破,台阶开挖剖面图如下
爆破安全距离计算
爆破振动
爆破个别飞石计算
爆破噪声
在市内爆破作业, 噪声是不可忽视的,本爆破工程我们将采取如下技术降低噪声:严格按设计控制炸药单耗、单孔药量、一次起爆药量;保证填塞质量和填塞长度,防止冲炮;选择合适的微差时间,避免噪声叠加。
爆破冲击波
爆破冲击波衰减快; 对人和建筑物产生危害的空气冲击波超压值, 与距爆区距离的立方成反比,因此爆破冲击波的影响主要在场平范围内。
爆破安全距离
综合考虑爆破振动、个别飞石、爆破噪声、爆破冲击波等因素, 确定本爆破工程,人员及车辆的警戒距离为距爆区最近边线200米。
2 安全防范措施
爆破网路
敷设严格按设计要求敷设爆破网路;采用导爆管微差起爆网路时,要考虑岩石移动方向和微差间隔时间对网路的影响,合理安排起爆段别。敷设爆破网路过程中禁止拔出或硬拉起爆药包、药包中的导爆管或电雷管脚线。
设置爆破警戒
根据设计确定爆破警戒范围,警戒范围内所有人员撤离或到室内安全避炮;北侧、南侧马路附近爆破时尽量选在马路信号灯显示红灯且近爆区一侧没有车辆时迅速起爆。
每次爆破应依次发出预告信号、起爆信号和解除警戒信号。第一次信号,预告信号,警戒人员从爆区由里向外清场,所有与爆破无关人员、机械设备撤到安全区域。第二次信号,起爆信号,确认人员、设备全部撤离危险区、具备安全起爆条件时,爆破工程师才能发出起爆信号。第三次信号,解除警戒信号,未发出解除警戒信号前,警戒人员应坚守岗位,不准任何人进入危险区。
3 减小扰民预案-制定针对性的措施
及时向居民宣传爆破振动安全常识,清除心里负担;请广东省地震工程勘测中心监测爆破振动情况,并进行爆破振动安全评估,并出具具有法律效力的安全评估报告。
避开居民休息的时间作业,减少噪音扰民;
控制爆破振动速度,降低地震波的强度:采用预裂爆破和开挖减震沟槽。限制一次爆破最大用药量,多布孔、多分段爆破。设置缓冲层。
4 结束语
总之,通过采取以上措施,振动明显减少,粉尘得到了有效控制,噪音明显减小,居民对我公司爆破施工管理的投诉明显减少,取得了明显的综合治理效果。
参考文献
[1]《爆破安全规程》(GB6722-2003)
三人行,必有我师焉。上面的5篇爆破施工方案是由山草香精心整理的爆破施工方案范文范本,感谢您的阅读与参考。
爆破施工方案2
关键词:岩体;浅孔爆破;输油气管道;管道保护;振速;施工设计 文献标识码:A
中图分类号:TE973 文章编号:1009-2374(2017)07-0220-02 DOI://
1 工程概况
爆破对象
G567线是国家发展和改革委发改基础[2013]980号《国家发展改革关于印发的通知》中新增的一条国道,主线小川至长坝段起于成县小川镇,接S205线,终点止于康县长坝镇,路线全长。2014年12月30日,甘肃路桥建设集团公司接到G567线礼成康公路维修改造工程设计施工总承包中标通知书,项目业主陇南公路管理局。沿线公路拓宽过程中需要对机械不能开挖的部分岩体进行爆破解体,以满足铲装要求。需要爆破的路段起讫桩号见表1:
需重点保护对象(兰成石油管线、中贵天然气管线)
G567线礼成康公路维修改造工程项目沿线在河口段附近有兰成石油管线与中贵天然气管线双线并行敷设。根据《石油天然气保护法》相关规定,在油气管道线路中心线两侧各200m和管道附属设施周边500m地域范围内,进行爆破工程挖掘,施工单位应当向管道所在地管道保护工作的部门提出申请,与管道企业协商确定施工作业方案,并签订安全防护协议。该段公路岩体爆破需要编制专项的施工作业方案提交石油天然气管道部门进行论证审核。
兰成石油管线简介,管径Φ610mm、材质X65、D610×、壁厚8~15mm,埋深~,输送介质原油。中贵天然气管道简介,管线设计输气能力150×108m3/a,设计压力10MPa,管径Φ1016mm,材质为X80,埋深~,输送介质天然气。各爆破点距石油管道的距离见表2:
爆破环境及安全要求
各爆破点分布在管道周围,距离远近不同,但爆破点的岩性主要为白垩系砂砾岩、砂岩,属于中硬岩石,需要爆破清除危石、岩堆,保证公路施工及运营过程的安全。同时要做好爆破地震波的控制与防护,防止对石油管道的破坏。还有对爆破个别飞散物(飞石)的控制防护,防止造成人员伤亡、建筑物和仪器设备等损坏。爆破作业前,必须把通讯电缆线移至爆破飞石的安全距离之外。
2 爆破技术设计
设计依据
法规方面:《爆破安全规程》(GB 6722-2014)、《石油天然气管道保护法》、《民用爆炸物品管理条例》等其他与爆破相关的法律法规及规定。数据方面:现场勘察数据资料;陇南清管站提供的输油管道具置、埋设情况,爆破振动控制标准;G567线礼成康公路维修改造工程石方开挖爆破施工方案。
设计原则
该段工程中主要施工难点在于需爆破施工的区域200m范围内有输油管道通过。因此,在施工过程中,需严格控制爆破飞石及爆破振动,严格执行中石油相关保护要求,爆破方案必须经过专家论证和石油管道业主的同意。爆破作业过程中,要保证公路正常通行。
在孔底集中装药,有利于降低装药高度、减少单孔装药量,改善爆破效果,控制爆破个别飞散物危害。严格控制装药、填塞高度和质量,做好炮孔覆盖防护及降尘工作。
在正式爆破前,对单孔装药量进行试爆,以确定合理的炮孔深度、孔距、排距等爆破参数。爆破过程中,严格按输油管道保护措施实施安全防护,同时注意对爆破点附近地区的民房及有关设施的防护,施工期间做好爆破振动监测记录。
技术方案选择
根据施工现场条件及人员、设备配备效率,考虑到爆破点离输油管道、通讯线路、民宅及其他设施很近,人员、车辆流动大,为了保证周围设施、人员和财产的绝对安全,应严格限制炸药量,减少爆破震动,较大土石方爆破采用以中深孔台阶爆破为主,临近边坡地带和距民房25m内爆破时采用浅孔爆破,边坡采用预裂爆破方案,以上爆破方法均采用毫秒延期非电雷管起爆,炸药使用铵油炸药。遵循“多打眼、少装药”的控制爆破原则,采用潜孔钻掘凿中深孔(或5m以下孔径为Ф100mm的浅孔)的爆破方法施工。使用该方法,施工人员少,钻孔方便、安全,成本低。因为孔径大,可以在孔底集中装药,降低炮孔装药高度。
爆破参数
根据公路设计边坡坡面要求,采用露天台阶爆破方案施工。爆破参数包括孔径、孔深、超深、底盘抵抗线、孔距、排距、堵塞长度和单位炸药消耗量。
爆破施工工艺
修整@孔平台布置炮孔钻孔装药填塞网路连接检测网路警戒起爆炮后检查。
3 爆破安全技术设计
爆破危害控制
本爆破工程安全考虑的主要有爆破地震波、飞石、空气冲击波等对周围的输油管道和天然气管道、输电线路、通讯线路、民房、行人及车辆的影响和破坏。地震波、空气冲击波造成的爆破危害可以通过一次齐发药量来控制;飞石危害可通过合理的装药量(尤其是小抵抗线炮孔的装药量)和适当的防护措施来控制。
保护石油管道的安全技术措施
爆破震动产生的地振波造成输油管道破裂,民房坍塌是最主要的爆破危害。限制爆破振动源强度,根据爆源至保护对象的距离及管道允许振速,校正爆破装药量是否符合保护对象安全允许距离的要求,作为本次爆破不产生爆破振动危害的装药量。减少一次爆破的装药量,是控制爆破地震及冲击波危害重要技术措施。在现场实际爆破中,根据爆破振动安全允许距、最大一段装药量,核定保护对象允许振速。由最大一段装药量,计算的爆破振动速度小于石油管道安全允许速度,则最大一段装药量合理。
输油管道对爆破最大安全振速的确定
《爆破安全规程》(GB 6722-2014)中没有明确规定输油管道的安全振速标准,参照其他类似工程参考,鉴于输油管道保护的重要性,根据中石油管道公司在同类管道邻近地段爆破的成熟施工经验,决定对输油管道最大安全振动速度保守取值10cm/s(中石油管道公司取值13~14cm/s),对一般民用建筑物取/s。
爆破点安全允许最大一段装药量的调整
根据石油天然气管道保护法有关规定,距石油天然气管道20m范围内严禁爆破作业;距民房25m范围内需要爆破作业时,采用浅眼爆破法。设计的各爆破点最大一段装药量爆破时引起的爆破振动速度小于石油管道、民房的安全允许速度。例如4#爆破点实际安全距离取25m,即此爆区只允许在距石油管道25m外进行钻孔爆破作业。依据现场数据测量,爆破点设计装药量调整见表3:
4 结语
综上所述,本次工程主要是爆破产生的振动效应对输油管道和天然气管道的影响,爆破地震对输油管线和天然气管道一旦产生破坏,是隐蔽的、不容易及时发现,引发的经济损失和安全危害非常大,因此对输油管线和天然气管道的爆破控制是本次工程的重点和难点,必须在设计施工过程中严格论证审核,科学规范施工。
参考文献
爆破施工方案3
关键词:倒悬危岩;边坡处理;技术经济效果分析
中图分类号:+3 文献标识码:A
0 引言
S306省道为四川省10条横向省级干线之一,起于乐山,经峨眉、新场、峨边、金口河、乌斯河,到汉源。其中“金口河~乌斯河”段(简称金乌公路段)的金乌公路曾于2000年~2003年进行改建,于2003年底建成,该段公路部分路段位于枕头坝一级水电站库区,既是电站左岸交通道路,同时又是连接金口河区、汉源县的重要交通线,枕头坝一级水电站建成蓄水后,该段公路将被淹没。
按照2006年国务院令第471号公布的“三原原则”(原规模、原标准或者恢复原功能)以及水电站重大件运输要求,同时结合《公路工程技术标准》(JTGB01-2003)、《铁路设计规范》(TB10003-2005)的相关要求,复建S306公路采用的主要技术标准为:二级公路;设计速度40km/h;路基宽;沥青混凝土路面;新建桥梁、涵洞荷载等级为公路Ⅰ级;地震基本烈度为Ⅶ度;改扩建隧道建筑限界为×。
1工程概况
S306线淹没复建公路工程K13段工程位于高山峡谷地区,公路边坡高,且坡度陡,局部倒悬直立。裂隙特别是卸荷裂隙较为发育,危石、危岩体普遍存在。且具有分布位置高,体积大,施工安全问题突出。另外,在玄武岩地区边坡开挖过程中,由于玄武岩本身具有裂隙发育的特点,边坡开挖后,坡面与缓倾角裂隙面组合多构成新的危岩体,而且具有分布位置高,体积大,危岩稳定性差。
S306复建公路桩号K12+967~K13+80m段内侧边坡,涉及高程630~710m,自然坡度70~85°,局部倒悬、直立,在710m高程上有一个宽缓平台,覆盖层厚1~2m,为崩塌堆积、坡残物堆积混合物,即碎石、块石夹粘土,结构松散。该段边坡为岩石边坡,地层岩性为震旦系上统灯影组浅灰色、灰白色渣状白云岩、渗流豆状白云岩和藻纹层厚层、中厚层白云岩,岩层产状为N45°W/NE∠8°~12°,向山体内侧倾斜。卸荷裂隙比较发育,其中,主要裂隙有两组:①N35°W/SW∠75°,宽~,延伸长10~15m,切割深35~40m,无充填,具有外宽内窄逐渐变小的趋势;②N75°W/SW∠75°,宽~,延伸长3~5m,切割深5~10m。
边坡由于岩体裂隙与层面组合,有三种形式的危岩体分布:1)深层危岩体分布于桩号:K13+008~K13+050m,EL637~670m段,宽5~6m,裂隙张开宽度2~5cm,涉及范围10~20m,下部岩体已经脱空,边坡已形成倒悬,危岩稳定性差;2)浅层危岩体分布于K12+967~K13+005m,EL630~660m段:宽~,裂隙张开1~4cm,涉及范围6~12m,与母体危岩大部分分离,危岩稳定性差;3)危岩体当下部岩体脱空后形成“太阳帽”分布于K13+008~K13+080m,EL635m段,层状岩体仅靠悬臂支撑,岩体受长期风化变形脱落,发生掉块。
总之,K13处悬体规模较大且后缘边界拉裂明显,临空条件较好,稳定性差,失稳塌方的可能性较大,施工期和运行期安全隐患大。
K13处边坡状态如图1所示。
图1边坡深层危岩体
2 处理方案
爆理方案
方案设计
S306复建公路桩号K12+967~K13+080m段边坡处理方案设计如下:
K12+967~K13+008m段浅层危岩体采用锚喷支护进行处理,锚杆采用Φ25、L=砂浆锚杆,间排距2m×2m,挂Φ@200×200mm钢筋网,喷10cm厚C20混凝土。
K13+008~K13+050m段深层危岩体采取微振爆破钻爆清除处理,使边坡达到平整和稳定;若爆破边坡不够完整有碎石则喷C20混凝土防护。
K13+050~K13+080m段危岩体下部脱空部分进行挂网喷锚封闭,防止岩体继续风化变形。锚杆采用Φ25、L=6m砂浆锚杆,间排距2m×2m,垂直脱空坡面布置,挂Φ@200×200mm钢筋网,喷10cm厚C20混凝土。方案具体布置如图2所示。
图2S306线K13处爆理方案图3S306线K13处支撑墙锚索支护方案
微振爆破钻爆施工方法
根据相关规范和设计图要求,路堑边坡爆破设计规定爆破振速控制在5 cm/s以内。依据《爆破安全规程》,可以初步计算边坡开挖爆破炸药安全用量。在确保既有成昆线隧道二次衬砌爆破振速不大于5cm/s的条件下,根据与成昆线的距离计算得出危岩高边坡开挖时的每段别最大齐爆炸药用量。
目前使用的导爆管为非电起爆系统中的毫秒雷管1—7段,其间 隔时间小于50 ms;而7段之后,段与段起爆间隔大于50 ms。对于边坡爆破,实际爆破表明起爆间隔大于50 ms,爆破振动基本不叠加。鉴于此,现场爆破时采用分段起爆、跳段起爆,保证同一段别雷管同时起爆炸药用量均在安全用药量范围以内。
石方路堑开挖施工时,首先利用人工清理坡顶平台边缘处危石及开挖岩石覆土层,然后根据土方剥离后的岩石地形、地质条件、设计开挖高度及周边环境因素等,确定石方路堑开挖爆破具体施工方案。
1)由于倒悬危岩边坡开挖高度为达50m,因此,深孔相结合的爆破施工方法:采用潜孔钻钻孔,进行深孔爆破,按10m分台阶。
2)为确保边坡的平整和稳定,对于这种节理裂隙发育地段的危岩边坡可采用预裂爆破开挖成型边坡。为获得良好的光面效果,宜采用低密度,低爆速,高体积威力大的炸药,以减少炸药爆轰波的破碎作用和延长爆破气体的膨胀作用时间,使爆破作用呈静态状态。石质边坡及路堑最底层预留厚度,采用手风钻造孔、按保护层方式开挖。
3)施工前,对该段周边的地面、空中、地下结构物类型、结构、完好程度及爆区地质、地形进行详细的调查,并通过爆破试验确定爆破参数。
4)施爆过程中,根据具体情况调整药量和布孔参数,保证良好的堵塞质量,结合微差及压碴爆破,保证岩石产生破碎,并有效控制抛掷。
支撑墙锚索支护方案
方案设计
S306复建公路桩号K12+967~K13+080m段边坡处理方案设计如下:
K12+967~K13+008m段浅层危岩体采用锚喷支护进行处理,锚杆采用Φ25、L=砂浆锚杆,间排距2m×2m,挂Φ@200×200mm钢筋网,喷10cm厚C20混凝土。
K13+008~K13+050m段深层危岩体采用锚索进行加固处理。锚索采用P=900KN、L=30m无粘结预应力锚索,锚索中心间距6m,锚索轴线方向与水平线呈15度角;下部岩体已经脱空形成倒悬的部分采用C35钢筋混混凝土支撑墙进行支撑,支撑墙的厚度为(裂隙口处),高度根据倒悬高度调整,并与边坡间采用Φ25、L=3m砂浆锚杆,间排距1m×1m,支撑墙两端各设置5m过渡段;此时由于原路基宽度不够,为保持原有效路面宽度,内侧边沟改为排水管,路面外移,再根据现有路基宽度调整两侧路肩宽度。
K13+028~K13+080m段危岩体下部脱空部分进行挂网喷锚封闭,防止岩体继续风化变形。锚杆采用Φ25、L=6m砂浆锚杆,间排距2m×2m,垂直脱空坡面布置,挂Φ@200×200mm钢筋网,喷10cm厚C20混凝土。方案具体布置如图3所示。
支撑墙锚索支护施工方法
边坡支护施工顺序应采用先支撑墙后锚索,且支撑墙施工后达到一定强度才可进行锚索施工。支撑墙施工时应除去支撑面岩石松散覆土层,平整岩石支撑面,尽可能使支持墙坐落在平整的基岩上。清理坡面及坡顶平台边缘处危石后,根据各工点工程立面图,按设计要求,将锚孔位置准确测放在坡面上。如遇既有刷方坡面不平顺或特殊困难场地时,需经设计监理单位认可,在确保坡体稳定和结构安全的前提下,可对锚索位置进行适当调整。依据预应力锚索施工相应规范进行施工,确定边坡锚索支护施工方案。
1、根据锚固地层的类别、锚孔孔径、锚孔深度、以及施工场地条件等来选择钻孔设备;在锚孔钻进施工时,搭设满足相应承载能力和稳固条件的脚手架,根据坡面测放孔位,准确安装固定钻机。
2、钻孔要求干钻,禁止采用水钻,以确保锚索施工不致于恶化边坡岩体的工程地质条件和保证孔壁的粘结性能;钻进过程中对每个孔的地层变化,钻进状态(钻压、钻速)、地下水及一些特殊情况作好现场施工记录;钻孔孔径、孔深要求不得小于设计值。
3、钻孔孔壁不得有沉碴及水体粘滞,必须清理干净,以免降低水泥砂浆与孔壁岩土体的粘结强度;锚孔钻造结束后,须经现场监理检验合格后,方可进行下道工序。
4、安装锚索体前,要确保每根钢绞线顺直,不扭不叉,排列均匀,除锈、除油污,对有死弯、机械损伤及锈坑处剔出;认真核对锚孔编号,用钢尺量出孔外露出的钢绞线长度,计算孔内锚索长度,确保锚固长度。
5、锚固注浆采用水泥砂浆,经试验比选后确定施工配合比;通过现场张拉试验,确定张拉锁定工艺,锚索的张拉及锁定分级进行,严格按照操作规程执行。
3 技术经济分析
技术指标分析
爆理方案,利用微振爆破钻爆施工方法对边坡上的节理裂隙发育的倒悬危岩进行清除,可采用预裂爆破开挖成型边坡,且可通过选择合适炸药种类及药量,可获得良好的光面效果,此外这种方案效率高,施工工序较少,施工难度较小。然而,边坡爆破施工工艺及控制不合理,可能引发新裂隙的产生,存在一定风险,且爆破后的石方落在路面上,造成道路短时间中断,影响保通,此外此方案涉及到坡顶征地及与铁路等各部门协商等相关问题。
支撑墙锚索支护方案,采用下部支撑墙支撑以及上部锚索锚固,使倒悬危岩达到稳固的支护方案,该方案没有涉及到边坡开挖,对边坡的扰动较小,因而不会引起新裂隙,施工风险较小,且不涉及到征地及与铁路部门协商等问题。然而,支撑墙需占据部分路基,使原路基宽度不够,形成狭窄路段影响公路的运行速度及安全,并且此方案施工工序较多,效率较低,此外在50m高的倒悬危岩边坡上进行锚索施工,施工难度较大。
经济指标分析
两方案的主要工程量及造价如下表所示。
表1K13处倒悬危岩边坡处理两方案主要工程量及造价对比表
项目 规格 单位 单价(元) 主要工程量 备注
爆破方案 支护方案
开挖石方 石方 m3 17693
φ25砂浆锚杆 L= 根 390
L= 根 285 285
L= 根 32 48
900 kN无粘结锚索 L=30m 根 56
Φ钢筋网 200×200mm kg 3400 3660
C20混凝土防护 厚10cm m3 130(393) 142 爆破边坡较破碎取括号内值
支撑墙 C35钢筋砼 m3 904
预算建安费(万元) () 爆破涉及征地的费用未计入
总结
经以上分析比较,各方案优缺点如下:
1、爆理方案。优点:施工工序较少,效率较高,施工难度较小,造价较低;缺点:存在一定风险,影响保通,涉及征地、与各部门协商等问题。
2、支撑墙锚索支护方案。优点:施工风险较小,不涉及征地、与各部门协商等问题;缺点:出现狭窄路段影响公路运营,施工工序较多,效率较低,施工难度较大,造价较高。
4 结语
通过以上分析可以看出,两种方案都有各自的优缺点,在工程实际使用过程中需要根据工程所在地的具体情况(地质条件、水文条件、道路通行状况、)经技术经济比较分析后采用。但是无论采用何种处理方案,都必须在经过了安全论证后才可以使用。
参考文献
[1]李伟,闵青红.近距离高陡边坡爆破方案及安全措施[J].江西水利科技,
[2]赵福滨,郝江南.预应力锚索在某高陡软质岩边坡永久性支护中的应用[J]. 技术交流
[3]蔡美峰,乔兰,李长洪,等.深凹露天矿高陡边坡稳定性分析与设计优化[J]. 北京科技大学学报,
作者简介:
陈志峰(1983-),男,汉族,河南洛阳人,工程师,本科,研究方向:水利水电工程(道路与桥梁方向)
爆破施工方案4
关键词:爆破振速、钻爆设计、萨道夫斯基公式
中图分类号:S611文献标识码:A 文章编号:
1工程概况
青岛市地铁一期工程(3号线)土建03标,起于太平角公园内,线路基本延香港路布置,标段尾止于延安三路与香港中路交叉口沿香港中路以东约600m。
太延区间正线往太平角公园站方向下穿多栋建筑物,区间沿线两侧建筑物较多。区间下穿房屋段线路长度约(按单线长度计),分别下穿伊美尔整形医院、青岛市商业总公司(如家快捷酒店太平角店)、湛山路3号民房(济军一疗理发店)、第一疗养院口腔科。隧道拱顶距建筑物基础距离在,建筑物基础均为毛石条形基础。下穿房屋段区间所处地层由上至下分别为:强风化、中风化和微风化花岗岩层。工作区内的地下水类型按赋存方式主要为:第四系松散堆积层孔隙水,基岩裂隙水。
2.钻爆设计原则
根据工程实际、工程要求、地质地形条件和地表建筑物分布情况,确定设计原则为:
(1)确保地面建筑物、市政管线和现场施工人员的安全。设计方案要进行爆破振动安全计算,要严格按照《爆破安全规程》GB6722-2003进行设计和施工,要有具体的安全施工措施。
(2)采用联合布置大直径中空孔,台阶分部开挖、预裂爆破等方法尽可能多的创造爆破临空面,有效降低爆破振动对保护目标的有害影响。
(3)通过降低掘进进尺、增加钻眼数量,控制爆破规模等措施,控制单孔装药量和最大单段起爆药量,使有限的装药量均匀地分布在被爆岩体中,从而将地面控制点的爆破振动速度控制在2cm/s以内。
(4)根据隧道所处围岩比较坚硬的特点,采用横分纵错一次起爆分部延时爆破技术。也就是将隧道的横断面分成若干部分,各部分之间大时差孔外延时,每一部分内毫秒延时,一次点火起爆。通过将各部分在纵向错开一定距离来增加有效临空面,提高孔外延时爆破的可靠性。对软弱岩层采用缩短错开距离,及时支护等手段,保证顶板安全。
(5)对设计确定的钻爆参数进行现场爆破试验和爆破振动监测,以取得合理的爆破参数。爆破参数应根据地质地形条件、地面建筑物、地下管线、保护岩柱的具体情况,结合爆破振动监测结果,适时调整、动态管理。
(6)根据隧道埋深、围岩地质、爆破振动控制要求以及爆心与建筑物基础的空间关系等情况,对钻爆设计与爆破施工进行分级管理。本设计将隧道左右线里程K4+~K4+980开挖段分为一级爆区和二级爆区两个爆区。其中,一级爆区是指隧道下穿建筑,且隧道拱顶距建筑物基础的最小距离小于10m或隧道围岩级别为Ⅳ、Ⅴ级的爆破区域。二级爆区是指隧道不下穿建筑物,隧道拱顶距建筑物基础的最小距离大于10m且围岩级别为Ⅰ~Ⅲ级的爆破区域。在本设计中,一级爆区的里程范围包括,左线K4+~K4+980,右线K4+~K4+958。该区段下穿主要建筑物有,伊美尔整形医院、青岛疗养区供应公司(如家快捷酒店)、湛山路3号民房、济军一疗理发店和济军第一疗养院口腔科。隧道断面类型有A4、C1、A2、A3。二级爆区的里程范围包括,右线K4+958~K4+980。该区段没有下穿建筑物,隧道断面类型为A10。针对不同的爆区和断面,采用不同的钻爆设计。
3 爆破振动对地面建筑物的安全验算
目前我国对地面建筑物的爆破振动判据,采用保护对象所在地质点峰值振动速度和主振频率。安全允许标准如表4-1。本工程所用浅孔爆破的主振频率在40Hz~100Hz之间。
表4-1 爆破振动安全允许标准
根据表4-1选取建筑物安全允许振速时,应综合考虑建筑物的重要性、建筑质量、新旧程度、自振频率、地基条件等因素。 对于省级以上(含省级)重点保护古建筑与古迹的安全允许振速,应经专家论证选取,并报相应文物管理部门批准。对于非挡水新浇大体积混凝土的安全充许振速,可按表4-1给出的上限值选取。
(1)一级爆区振动验算
一级爆区的上方建筑物有伊美尔整形医院、青岛疗养区供应公司(如家快捷酒店)、湛山路3号民房、济军一疗理发店和济军第一疗养院口腔科。其中,伊美尔整形医院和如家酒店建于2004年,砖混结构,毛条石基础。隧道拱顶至该建筑物基础底部最小距离为5m。湛山路3号民房、济军一疗理发店和济军第一疗养院口腔科,建于上世纪四五十年代,建筑物结构老化严重,抗振能力较差。一级爆区上部地层包括素填土、粉质粘土、强风化花岗岩、中风化花岗岩和微风化花岗岩。以中风化花岗岩计算,取K=200,α=。根据工程经验,掏槽爆破时产生的振动最大。对于一级爆区,5种爆破方案中掏槽眼单段最大起爆药量Qmax = ,爆心距如家酒店基础底部最小距离约为。根据萨道夫斯基公式得出爆破振速为:
V=K(Q1/3/R)α=200( )=/s
式中 K-场地系数
α-衰减系数
Q-单段最大装药量
R-测点与爆破位置距离
对于一级爆区,5种爆破方案中掏槽眼单段最大起爆药量Qmax = ,爆心距湛山路3号民房和济军一疗理发店基础底部最小距离约为。根据萨道夫斯基公式得出爆破振速为:
V=K(Q1/3/R)α=200×( )=/s
一级爆区的5种爆破方案对地面建筑物产生的振动均小于2 cm/s,符合《爆破安全规程》的振动控制要求。
(2)二级爆区振动验算
二级爆区隧道拱顶距最近建筑物基础的最小距离距离最小为14m,地质主要为微风化和中风化花岗岩。济军第一疗养院口腔科为上世纪五十年代砖混结构、毛石条基础。本工程的场地系数按K=150,α=。根据工程经验,掏槽爆破对地表质点振动最大。本设计方案A掏槽最大单段起爆药量Qmax = ,爆心距离建筑物基础最小距离为16m。根据萨道夫斯基公式得出爆破振速为:
V=K(Q1/3/R)α=150( )=/s
爆破方案B掏槽最大单段起爆药量Qmax = ,爆心距离建筑物基础最小距离为16m。根据萨道夫斯基公式得出爆破振速为:
V=K(Q1/3/R)α=150( )1. 5=/s
二级爆区的A、B两套爆破方案对地面建筑物产生的振动均小于2 cm/s,符合《爆破安全规程》的振动控制要求。
参考文献
[1]《青岛市地铁一期工程(3号线)施工设计技术要求》(试行版)2010年6月。
[2]青岛市地铁一期工程(3号线)施工图设计第4篇区间工程,第五册太平角公园站~湛山站区间,第二分册《区间主体结构及杂散电流防护设计图》。
[3]《青岛市地铁一期工程(3号线)施工设计文件编制统一规定》(试行版),北京城建设计研究总院。
[4]《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-99)。
[5]《锚杆喷射混凝土支护规范》(GB50086-2001)。
[6]《爆破安全规程》(GB6722-2003)。
爆破施工方案5
关键词:爆破;公路;施工
中图分类号:TU997 文献标识码:A
在公路工程中,土石方工程施工是整个工程施工的重要组成部分,特别是随着当前西部大开发进程的加速,国家加大对西部基础设施的建设,公路穿越的地质条件越发复杂,高挖方地段较多,因此爆破技术在这些路段的使用就显得尤为重要。施工中,爆破作业若采用常规方法进行,则因节理性裂隙的存在使影响半径大于控制要求,地基持力层受到扰动,给地基的稳定性带来不良影响;如减少炸药用量,则岩石(块)可能只松动而未破碎,影响机械开挖。故土石方工程爆破作业施工的的质量,直接影响到整个公路工程施工的质量及进度。现笔者结合多个工程土石方爆破作业施工经验,就爆破技术在公路施工中的应用的相关问题进行总结,望与同行交流探讨,共同提高公路建设中土石方工程爆破作业施工水平。
1 爆破前的准备工作
爆破过程的实质是通过撞击或者受热等的外界条件,导致炸药的爆炸爆破的过程中会释放大量的高热气体。我们在公路建设中,就是利用炸药在爆破时撞击的力量来推动炸药周边的方石物体。施工中,要做好工程爆破,先要明确爆破前的准备工作,以为整个爆破工程的顺利进行打下坚实基础:1)了解掌握工程地有关情况,编制适合工程需求的具体的爆破施工方案。公路工程建设中涉及的石方开挖较多,凡不能使用机械或人工直接开挖的石方则应采用爆破法开挖。需要采用爆破法开挖的路段,如空中有电缆线,应查明其高度及平面位置;还应调查地下是否有管线,若有则应查明其平面位置及埋设深度;同时应调查开挖边界线外的建筑结构类型、距开挖距离、完好程度等,再制定爆破方案。2)检查爆破从业人员的资格,爆破作业须由经过专业培训并取得爆破证书的专业人员作业,禁止未爆破专业人员进行爆破作业。3)爆破的合法化。根据确定的方案设计炮位、炮孔深度及用药量,并将设计图纸及资料报送有关部门审批,待批准后方可进行爆破。
2 公路施工中爆破技术的使用
计算爆破的安全距离
爆破工作事故产生的原因常为爆炸过程中产生飞石。因此,为保证施工人员的安全性,必须先确定爆破的安全距离。公路爆破施工多为露天下进行,因此有些石块飞出的距离较远,易对周围建筑物及人员造成危害,因此,爆炸设计时必须深入分析和计算爆破安全距离,确定合理的爆破危害范围。一般爆破施工的安全距离计算公式为:R=20×k×n×w,其中,R为爆破施工的安全距离,即飞石的飞出距离,K为由爆破过程中各种综合因素决定的安全系数,n为最大药包的作用系数,w为最大药包抵抗线的最小长度。
制定最佳爆破方案
爆破施工前要先制定方案,确定爆破过程采用的方法、合理的顺序、点火的方式以及防备等各方面的措施。根据实践经验,公路建设中效果较佳的施工方案为:对基岩比较干燥,地下渗水较深的地方,应选用硝铵2#炸药为宜;对岩溶发育良好,地下渗水较浅的地方,应选用TNT炸药为宜;路面主体采用深孔爆破方式,而边坡可采用预裂或光面爆破方式;对于相对较软的石方,可采用松动的爆破方式;打眼需采用机械方法,若采用自行式的打眼设备,每次打眼需钻到每阶平台设计的标高位置;合理的爆破方法应按从上到下的顺序进行。
爆破作业施工流程
爆破作业具体流程如下:1)清表:清除开挖范围内的表层土、杂物,并做好两侧截水沟。2)钻爆设计:针对不同岩体进行爆破设计、试爆,选择合理的爆破参数。3)测量布设:用灰点或油漆定出炮眼位置,并参照爆破方案进行复核。4)凿眼钻孔:浅挖地段,采用浅孔梯段爆破,用风钻或风枪钻孔;深挖地段,采用深孔爆破,浅孔钻机钻孔。5)装药与堵塞:装药前认真检查验收炮孔,测量孔深度、位置、最小抵抗线是否符合设计要求。装药时用木棍将药卷一个个送入炮孔,轻轻压紧,起爆药卷在孔内的位置要适中。装好药后,选取一定湿度的粘土,分多次堵塞炮孔,并用木棍捣实。6)网路连接、安全警戒:装好药后,专业人员进行起爆网路敷设及检查,确保万无一失。起爆前人员、机械撤离到安全地带,设置安全警戒线。7)起爆清渣:对爆破后的石质路段,采用推土机配合装载机清渣,自卸汽车运输。清渣时应随时观察坡而的稳定情况,不论何时何地,严禁坡面掏挖。8)边坡整修:根据测量标点,按线检查坡面平整度,对个别凸起部位,采用小炮眼补炮开挖;凹陷部位采用浆砌石补平,保证坡面平顺。爆破后及时清理险石、松石,确保边坡安全、稳定。9)基床顶面处理:当开挖至基床顶面约30厘米时,采用浅孔小爆破或220KW推土机直接清底。开挖完后用压路机进行碾压。
3 施工质量控制措施
测量放线。要按爆破施工组织设计规定进行测量作业,并做好记录。
钻孔质量控制。钻孔质量直接影响爆破质量及安全,为取得符合设计规定要求的爆破钻孔,施工人员应根据测量人员布置的孔位及安全技术交底的要求,进行不同孔径、孔深钻孔操作。钻孔结束后,每一孔位应使用物品及时进行覆盖,防止掉渣掩埋孔位。完成钻孔后,当班人员应及时检查炮眼数目、孔深,统计后报现场爆破负责人,根据炮眼数目、孔深、爆破参数及爆破施工组织设计要求,计算出炸药及雷管预用量,经爆破负责人及项目领导批准后,由爆破人员领取爆破器材后进行装药。同时做好爆破现象四周的安全警戒工作,防止闲杂人员入内。
装药、填塞。装药前应检查、检验及测试爆破器材,并由持有爆破安全作业证或爆破人员进行装药、填塞工作,按爆破工程施工组织设计的爆破参数的要求进行装药、填塞。爆破现场的装药、填塞工作应在现场安全人员的监督下进行,并做好安全警戒,无关闲杂人员不得进入作业现场,并对相关单位、人员进行通告。按设计并结合实际情况确定每孔的总装药量、装药密度、装药结构。装药时若发现孔位及抵抗线有所改变,应及时调整药量。堵塞时不但要有足够的堵塞长度,还要保证堵塞质量。堵塞前先检查装药情况,若发现异常及时联系爆破技术人员,以便采取措施。
检查、警戒、起爆。装药、填塞及联结起爆网路工作完成后,要对起爆网路进行认真检查,电爆应使用专用的爆破仪表检查起爆网路。爆破警戒应按爆破警戒示意图进行警戒人员分配,设立明显的警戒标志,严格执行国家、行业爆破安全规程,在规定的安全区域和时间范围内,警戒人员到位后,确认人员、车辆已撤离爆区,由项目负责人或爆破负责人下达起爆指令后,爆破员方可进行起爆。
炮后检查处理。爆破后应由爆破现场安全员及爆破技术人员对爆破现场进行安全检查,若有异常情况需进行爆理时,应采取必要的安全防范措施和制定相应的应急处理预案,由爆破人员和爆破安全员按爆破安全规程处理,确定爆破现场安全后解除警戒信号。
总之,我们必须提高认识,根据路段地形地质、施工机具及工程整体安排等条件进行合理设计及组织施工,从而确保工程施工的进度、质量及安全。
参考文献
[1]孙长虹。爆破技术在公路施工中的应用[J].交通世界,2011(7):164.
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