路堑工程石方爆破施工方案.docx
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路堑工程石方爆破施工方案
路堑工程石方爆破施工方案
编制:
复核:
审批:
二〇一一年八月
路堑工程石方爆破施工方案
一、编制依据
新建铁路长沙至昆明客运专线玉屏至昆明段施工图区间路基设计图贵州段Ⅸ标段安顺西~关岭区间D1K824+055.59~D1K826+324.119,D1K828+675.875~D1K828+853.793,D1K831+050~D1K831+306段设计图。
国家及铁道部有关工程建设的相关法律、法规及规定;高速铁路路基工程施工技术指南、技术规范、质量验收标准等。
施工现场有关工程地质、水文、气象、砂石料及道路交通情况,以及当地民风、民俗、自然环境、水电资源状况等调查资料。
现场调查、采集、咨询所获取的资料、质量手册、程序文件等。
公司拥有的科技成果、工法成果、机械机具设备、管理水平、技术装备以及多年积累的类似工程施工经验。
当地政府在环境保护及爆破安全等方面的具体规定和要求。
二、工程简介
新建铁路长沙至昆明客运专线玉屏至昆明段路基D1K824+055.59~D1K826+324.119,D1K828+675.875~D1K828+853.793,D1K831+050~D1K831+306段线路长2.702447km,位于安顺市镇宁县丁旗镇境内,
三、工程数量
D1K824+055.59~D1K826+324.119段长2268.529m,石方爆破153234方;D1K828+675.875~D1K828+853.793段长177.918m,石方爆破124185方;D1K831+050~D1K831+306段长256m,石方爆破14210方;以上三段总长2.702447km,石方爆破291629方。
四、工程地质及水文地质
1、地形、地貌
所在地地貌属云贵高原及边缘过渡地带,属云贵高原剥蚀-溶蚀低中山、低山丘陵和高原盆地地貌,地形起伏较大。
2、地质岩性
沿线地层出露较为完全,自前震旦系至第四系地层皆有分布。
岩性以灰岩、白云岩类可溶岩为主,相间分布板岩、泥岩、砂岩、页岩及煤系地层,局部地段有玄武岩分布。
有岩溶分布。
3、水文地质
地下水主要为第四系孔隙潜水,无侵蚀性。
4、地震参数
该地区地震动峰值加速度为0.10g。
五、总体目标
1、质量目标
符合国家和铁道部有关标准、规范、规程及设计文件要求,按照验收标准,检验批、分项、分部工程施工质量检验合格率达到100%,单位工程一次验收合格率100%,主体工程质量零缺陷。
在合理使用和正常维护条件下,桥梁、隧道等工程结构以及路基钢筋混凝土支挡结构的施工质量保证不少于100年设计使用寿命期内正常使用,无砟轨道结构的施工质量保证不少于60年设计使用寿命期内正常使用。
2、安全目标
建立健全安全管理体系,对本单位安全生产负全面责任,施工过程中杜绝较大及以上事故,遏制安全生产一般事故;杜绝因施工引起的特别重大和重大铁路交通事故,遏制因施工引起的较大铁路交通事故。
3、工期目标
计划于2011年9月25日开工,2012年3月15日完工。
4、环保目标
环境、水土得到有效保护,与社会和谐相容,努力建设资源节约型和环境友好型的干线铁路,达到无集体投诉事件,环境监控达标,环境保护与水土保持设施与主体工程“同时设计、同时施工、同时投入使用”。
严格按照设计文件及批准的施工组织设计施工,将环水保、土地复垦措施落实到施工全过程。
自觉接受并积极配合国家及地方环保、水保行政主管部门的监督检查。
5、职业健康目标
杜绝责任亡人事故,杜绝重大责任火灾和爆炸事故,杜绝重大责任设备、交通和财产损失事故。
施工人员因工责任重伤率、轻伤率分别控制在0.5‰、3‰以下。
隧道施工洞内粉尘浓度控制在2mg/m3以内。
改善作业环境,定期对从事有害作业人员进行健康体检,把职业病控制在最低限度。
6、文明施工目标
做到现场布局合理,施工组织有序,材料堆码整齐,设备停放有序,标识标志醒目,环境整洁干净,实现施工现场标准化、规范化管理。
六、投入主要人员、机械配置
1、人员配置
本段计划安排1个路基施工队进行施工,现场副经理1名,安质环保部部长1名,安全工程师1名,路基工程师1名,试验人员4名,测量工5名,现场机械管理人员1名,各类机械司机共50名。
主要管理及技术人员配置见下表。
2、机械设备配置
计划配备推土机2台,洒水车1台,压路机1台,自卸汽车13台,挖掘机3台,潜孔钻2台及若干配套小型机具。
主要机械设备配置见下表。
序号
名称
台数
型号
备注
1
压路机
1
山推20T
2
推土机
2
山推160、T140
3
洒水机
1
东风
4
挖掘机
3
PC200
5
潜孔钻
2
Y720
6
自卸式汽车
13
东风自卸车、解放双桥
七、施工方案
1、施工准备
施工前首先进行导线点坐标和水准点高程的联测、复核,根据施工需要对导线点和水准点进行加密。
恢复路基中线并加密中桩,进行原地面高程和横断面的复测,测设出路基用地界桩和开挖边线、天沟等的具体位置。
报监理工程师审批后,先做出堑顶截水沟及路基防护设施,为土石方施工做好准备。
土石方开挖不论工程量、开挖深度大小,均应按设计自上而下进行,开挖一级防护一级。
不得乱挖和超挖,严禁掏洞取土。
2、施工方法
软石开挖方法和工艺与土方基本相同。
对于无法采用挖掘机和大马力推土机开挖的次坚石和坚石路堑,采用人工或潜孔钻机钻孔、梯段松动控制爆破加边坡预裂光面爆破技术爆破、装载机或挖掘机挖装、自卸汽车运输进行施工。
每段路堑爆破时均纵向分段,竖向分层,逐层施工。
路堑边坡采用光面爆破技术施工。
挖至路堑基床表层设计标高面时,采用浅孔爆破或孔底缓冲装药,控制用药量进行预裂光面爆破。
全路堑开挖横断面详见下图。
(一)低挖深地段(一般为6~8m)
(二)
(二)高挖深地段(一般挖深超过10m)
宽孔距小排距梅花形全路堑开挖纵断面布孔见下图。
宽孔距小排距梅花形全路堑开挖平面布孔见下图。
b
w1
a=3b
a=3b
2b
b
w1
a=3b
a=3b
2b
3、施工工艺
深孔梯段爆破及光面爆破施工工艺流程见下图。
4、爆破设计
1)爆破设计原则
(1)为保证扩堑施工,根据地质条件,边坡采用预裂光面爆破技术施工,采用从上而下,从两端向中间,从里向外进行浅孔台阶控制爆破进行施工。
(2)严格控制飞石和飞石距离,飞石方向,避免飞石损坏房屋,损毁庄稼,造成不必要的损失。
(3)爆破不允许对河流产生大块滚石及大方量石渣倾泻河道,防止河流阻塞。
2)爆破参数
(1)爆破参数选择
爆破参数选择见下表。
爆破类型
钻孔直径
D(mm)
台阶高度
H(m)
钻孔深度
h(m)
底板抵抗线(m)
孔距
a(m)
排距
b(m)
单位用药量
㎏/m3
适用
范围
浅孔爆破区
浅孔爆破区
38~42
2~3
2.5~3.5
1.2~1.5
1.2
1~
1.2
0.35~0.4
拉槽
爆破
一般浅孔控制爆破区
38~42
1.5~2
2.0~2.5
0.5~1
1~1.2
0.8~1
0.3~0.35
薄层
剥离
严格控制爆破区
28~42
1~1.5
1.5~2.0
0.6~0.8
0.8
~1
0.6~0.8
0.2~0.25
居民区控制爆破
预裂爆破
50
4~5
4.5~5.5
0.6
0.2~0.25
边坡
爆破
(2)爆破参数选择说明
①台阶高度H:
预裂爆破台阶高度应根据手风钻钻孔能力确定,原则上越高越好,但一般取4.0~5.0m。
拉槽部分石方以浅孔或浅孔控制爆破方法施工,其高度最好为预裂爆破高度一半,一般取2.0~3.0m。
控制爆破区一般采用薄层剥离施工,台阶高度同拉槽爆破。
靠近河流为严格控制爆破区,其每层台阶高度不宜过大,以防大块滚石产生,一般为预裂爆破台阶高的(1/4~1/2)范围内选择。
台阶划分见下图。
图2台阶划分示意图
②底板抵抗线W。
拉槽部分的底板抵抗线一般可按浅孔爆破进行选取。
一般1.2~1.5m,但以1.2m为佳。
一般浅孔爆破即薄层剥离区一般取1.0~1.2m,但以1.0m为佳。
严格控制爆破区不允许有滚石产生,基底板抵抗线应以(0.4~0.5m)为佳。
③孔排距预裂爆破孔距一般取α裂=0.4~0.7m,但以0.6m为佳。
但应根据试验进行调整。
浅孔爆破1.0~1.2m,一般浅孔控制爆破取α=0.8~1.0,b=0.6~0.8;严格控制爆破区取α=0.6~0.8,b=0.4~0.6m。
④单位用药量。
单位用药量大小直接影响爆破效果和爆破安全。
在拉槽爆破中取Kˊ=0.3~0.35kg/m3。
(3)药量计算
单孔药量计算:
单排孔或多排孔的第一排孔计算式:
Q=KˊaWH;采用微差爆破时计算公式为:
Q=KˊaWH;多排孔同时爆破时,取Q=K1KˊabH,K1采用一般取K1=1.1~1.2。
5、施工顺序
1)施工准备
除进行施工机具及材料准备外,应将端头碎石、杂草树木等清楚干净,将炮孔位置清至基岩,以保证钻孔排渣,同时应队所有参加爆破人员进行技术交底和培训。
2)钻孔
钻孔前除进行施工机具及材料准备外,应将端头碎石、杂草树木等清除干净,将炮孔位置清至基岩,以保证钻孔排渣,同时应对所有参加爆破人员进行技术交底和培训。
(1)布孔
布孔必须由专门技术人员按设计的孔网参数现场布设,布孔形式可分“一字型”、“方格型”和“梅花型”。
详见下图。
(2)钻孔
预裂孔是保证边坡稳定和质量的关键,因此必须保证钻孔在同一坡面上,即做到:
“对位准、方向正、角度精”,以保证光面面达到稳定光滑、平整、美观的效果。
一般钻孔必须按设计的孔位、设计深度和设计角度进行,保证孔网参数的准确性,同时要保证孔径,清理孔内残渣,并及时用草袋或编织袋塞孔防护。
采用手风钻人工钻孔,一般炮孔孔径D=38~42㎜,预裂孔钻孔直径D≥50㎜。
3)装药与堵塞
(1)装药
装药结构
装药结构分为集中装药结构、间接装药结构、不偶合间隔装药结构,预裂孔采用不偶合间隔装药结构。
装药结构见下图。
111
2
3
4
5
6
1—雷管脚线;2—堵塞段,一般不小于0.75W;3—上部装药,一般为总装药量的1/3~1/4;4—间隔段,可采用钻碴;5—底部装药;6—雷管。
注:
只有在大直径炮孔φ>150mm和高梯段H>10m时,才有可能需要间隔装药。
1
2
3
4
主爆孔间隔装药结构见下示意图。
1—导爆索;2—堵塞段;3—正常装药段;4—底部增强装药段。
注:
只有药卷直径太粗,单位长度装药量大于设计线装药密度太多时,才间隔装药。
装药
装药采用人工装药,其要求:
必须按设计装药量,炸药应装到设计位置,严禁多装药和少装药。
(2)堵塞
堵塞材料:
半干黄粘土或砂加土拌合物。
堵塞长度:
浅孔爆破为L2=2/3L或L≥30D。
堵塞方法:
将堵塞材料分层装入孔内,并做到分层捣实,严禁不堵塞爆破。
4)起爆网络
起爆网络必须使所有雷管按设计的起爆顺序、起爆时间全部安全准爆。
常用的爆破网络有孔内微差网络、微差接力网络或四通闭合微差网络。
(1)孔内微差网络:
是将非电导爆管雷管按设计的段数装入孔内,直接在孔内分段起爆,毫秒雷管一般跳段使用即1#、3#、5#等和2#、4#、6#、
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