高边坡爆破及施工方案.doc

高边坡爆破及施工方案 XXXX道路工程 高路堑复杂环境控制爆破及施工方案 一、工程概况、环境、技术要求 与编制依据 1.1编制依据 1.1.1XXX路网工程招标文件。 1.1.2招标文件中明文规定的技术规范和标准，以及有关现行的国家和省部级规范和标准。 1.1.3《XXX大道东段道路工程》设计图纸。 1.1.4依据对现场调查了解的施工条件、周围具体环境。 1.1.5《爆破安全规程》（GB6722-2003）。 1.1.6《民爆爆炸物品安全管理条例》（国务院令第466号）。 1.1.7《工程爆破实用手册》及《中华人民共和国安全生产法》。 1.1.8施工组织设计文件。 1.2编制原则 1.2.1严格遵守合同文件各项条款要求。 1.2.2严格执行国家现行设计、施工规范和质量评定与验收标准。 1.2.3坚持技术先进性、科学合理性、经济适用性。 1.2.4自始至终对施工现场实行全员、全方位、全过程严密监控，以科学的方法实行动态管理，灵活实施与动静相结合的管理原则。 1.2.5实施项目法管理，通过对劳务、设备、材料、资金、技术、方案、信息、时间与空间条件的优化处置，实现成本、工期、质量及社会信 第 55 页, 共 55 页 道路K0+000～+400段现状是堆积了大量的工程建筑弃土，整个地面标高抬高很多，起点处站西路的设计标高为1262.5，在该段的纵断面设计为0.48%，并在K0+434.226处实现下穿甲秀北路的纵断高程要求，该点受甲秀北路预留桥梁的标高控制；K0+520～K1+260段道路地势变化很大，全线最高段与最低段均在该范围内，最大高差46m，道路在该段内要实现上跨腾飞路与小平坝河的高程需求，为减小山体开挖，合理选取本段的坡度值，本段最大挖方46m，此段的设计坡度为-1.8%；K1+260～K1+710段属于两山体之间的一片凹地，由于受整体的线形控制，该段需要进行大量回填，本段最大填方高度为13.098m，该段设计坡度为3.2%；K1+710～K1+985段及K1+985～K2+197.424段标高受贵遵路、210国道标高的控制以及需满足顺接阳关大道的需求，为使道路周边土地能合理利用，促进沿线经济的发展，最大限度的减少工程量，这两段的纵坡分别为-2.74%、-3.14%。工程数量如下： 工程数量表 里程 挖方数量 最大挖深 开挖方式 坡面防护数量 坡面防护方式 K0+000～K0+400 50万m3 23.98m 挖掘机直接开挖 25798m2 浆砌片石菱形网格护坡 K0+400～K1+280 62.8万m3 33.63m 控爆开挖 30159.3m2 拱形骨架护坡 K1+640～K1+680 2.4万m3 10.58m 静态爆破辅助机械破碎开挖 1261.3m2 拱形骨架护坡 K1+740～K1+940 4.98万m3 8.07m 静态爆破辅助机械破碎开挖 2752m2 拱形骨架护坡 施工时间安排在2013年10月1日至2013年12月31日，工期92天。 1.4 爆破环境 1.4.1周围建筑物环境 K0+400～K1+280高挖方爆破段东、西两侧民房密集,爆破量62.8万m3,民房距边坡爆破点最近为10米，为确保居民楼安全，爆破时按复杂环境进行控制爆破，严格控制爆破震动冲击波及飞石等有害效应影响。 K1+640～K1+680、K1+740～K1+940两段路堑爆破量为7.38万m3,于K1+302.160出上跨腾飞路，于K1+706.65处上跨贵遵路，出上跨贵遵线路桥后接G210平层，G210直行采用下拉槽解决。在K1+920附近穿过贵州省建设学校及建设学校对面的建材地质勘察院，道路在K1+986.946处与G210形成菱形立交。为保证腾飞路、贵遵路、G210国道正常交通，不影响贵州省建设学校及建材地质勘察院正常生活，该两段采用静态爆破辅助机械破碎开挖。 1.4.2气候、水文概况 该区属亚热带湿润季风气候，冬春半天燥，夏季湿润型，四季分明，雨量丰富。年平均气温15.3摄氏度，最高气温39.4摄氏度，最低气温－7.8摄氏度，年平均降雨量1197～1248毫米，降雨多集中于年度4至7月。 1.5技术要求 该段爆破的环境较复杂，离居民房较近，这就需要严格控制飞石和震动的影响范围，确保房屋设施的安全。工程质量要求:通过检测断面达到设计坡度、宽度和设计标高。 二、爆破区自然条件及被爆体基本情况 2.1地理位置 XXX大道东段道路工程位于XXXXX。东接站西路，西至210国道与阳关大道交叉口，是火车北站综合枢纽功能板块路网骨架中的一条重要干道，是推动区域综合交通枢纽建设的基础设施条件。 2.2工程地质 2.2.1地层岩性 本地区岩层至上而下分别为：杂填土，粉质粘土，中风化泥质白云岩，中风化泥岩，基岩。 杂填土：上覆土层为杂填土，堆积年限为1-5年，软弱土层，厚度不均匀，但结构松散，承载力极低，承载力特征值为80Kpa，内摩擦角Φ﹦2°，内聚力C﹦30Kpa。 粉质粘土：可塑红粘土地基承载力特征值Fa=140Kpa。强风化基岩承载力特征值:fa=300 kpa。 中风化泥质白云岩:fa=3500kpa 内摩擦角Φ﹦18°，内聚力C﹦40Kpa。 中风化泥岩：fa=2000kpa 内摩擦角Φ﹦13°，内聚力C﹦35Kpa。 2.2.2地质构造 本项目位于贵阳盆地地区，扬子准地台黔北台隆遵义断拱之贵阳复杂构造变形区，断裂、褶皱十分发育，受其影响场区地层产状变化较大，岩性为三叠系松子坎组泥质白云岩及石灰岩地层。 2.3被爆体结构、材料 爆破体呈双壁沟式路堑，中风化泥岩，需要对岩体进行爆破破碎至适合块度才能开挖，见附后被爆体剖面图。 2.4爆破工程量 深孔控制爆破工程量: 120.18万m3 三、爆破设计方案 3.1爆破设计方案选择 3.1.1设计原则 采用控制爆破方法，严格控制爆破振动、飞石等爆破公害，确保爆破施工安全，提高爆破效率。 3.1.2可选方案 可选用的爆破方法有：浅孔台阶爆破或者是深孔台阶爆破。浅孔爆破法设备简单方便灵活工艺简单，但是施工效率低；深孔爆破需要大型设备施工工艺复杂，投入材料、人员数量大，但是施工效率高；静态爆破工艺复杂，爆破控制效果好，但是施工效率低。 本次被爆山体紧靠房屋，外部干扰大，不可预见因素较多，对爆破作业施工安全提出了更严格的要求。 3.1.3方案选择 K0+400～K1+280高挖方爆破段东、西两侧民房密集,爆破量62.8万m3, 爆破区为弱风化岩石，在施工区岩层最厚区为46米。民房距边坡爆破点最近为10米，为确保居民楼安全，爆破时按复杂环境进行控制爆破，严格控制爆破震动冲击波及飞石等有害效应影响。施工时，先采用浅孔爆破配合机械开挖潜孔钻作业平台成型，再用深孔爆破分层开挖（见附图）；起爆网路选用非电毫秒微差起爆网路进行深孔控制爆破。用挖掘机挖装，大吨位汽车运输的机械化施工。 K1+640～K1+680、K1+740～K1+940两段路堑爆破量为7.38万m3,于K1+302.160出上跨腾飞路，于K1+706.65处上跨贵遵路，出上跨贵遵线路桥后接G210平层，G210直行采用下拉槽解决。在K1+920附近穿过贵州省建设学校及建设学校对面的建材地质勘察院，道路在K1+986.946处与G210形成菱形立交。为保证腾飞路、贵遵路、G210国道正常交通，不影响贵州省建设学校及建材地质勘察院正常生活，该两段采用静态爆破辅助机械破碎开挖。 四、高路堑复杂环境控制爆破方案 4.1控制爆破 4.2.1炮孔直径选择d 选用KQD100型潜孔钻机钻孔，直径100mm的钻头， 故选 d=100mm 4.2.2台阶高度H和超深h 台阶高度选用H=10m,根据经验公式： 超深h取1.0m 4.2.3底盘抵抗线选择W 底盘抵抗线W底 采用按台阶高度经验公式确定，W底＝3.5m 4.2.4孔间a和 排距b 孔距a=4.0m 排距b取3.5m，按垂直孔矩形布孔 4.2.5堵塞长度 堵塞长度选用取孔径的35倍，100mm时取3.5m。 4.2.6 炸药单耗q 岩石为中硬石，炸药采用乳化炸药，台阶自由面数根据现场确定，但尽量以前后开挖纵向面为台阶自由面，q值在0.2～0.6kg/m3范围，取0.35 kg/m3。 Q＝q·a·W底·H 多排孔爆破时，从第二排孔起，以后各排孔的每孔装药量按下式计算： Q＝K·q·a·b·H K为考虑前面各排孔的矿岩阻力作用的增加系数，一般取1.1～1.2，本次计算取1.1。 单孔药量Q=1.1×0.35×4×3.5×10=53.9kg 爆破施工之前首先进行试爆，根据爆破实际效果调整炸药单耗量和爆破参数，在施工过程中还应根据现场施工环境进行调整。 深孔爆破装药计算表 孔深 m 6 8 10 孔距 m 3.5 4.0 4.0 排距 m 3.0 3.5 3.5 堵塞长度 m 3.5 3.5 3.5 炸药单耗 Kg/m3 0.35 0.35 0.35 前排单孔药量 Kg 24.26 43.12 53.9 后排单孔药量 Kg 22.05 39.2 49 4.2 预裂爆破参数 边坡预裂爆破采用不耦合装药，设计孔径100mm，分段装φ32mm的药卷，在施工中可按照选定的参数总结每次爆破效果，根据预裂成缝情况，不断调整爆破参数： 预裂爆破炮孔沿设计开挖边界布置，炮孔倾斜角度与设计边坡坡度一致，炮孔底处在同一高程上。本设计台阶高度H=10m，路基边坡坡度为1：1.0，孔深L=√（102+102）+超深0.5m=11.9m，孔深取L=12.0m。 预裂孔间距a=(15～10)d=(15～10)*100mm=1500～1000mm取a=1000mm 线装药密度取L线=0.6kg/m 填塞长度Lt=（10-20）d，取14d=1.4m； 装药长度Lc=L-Lt=12-1.4=10.6m； 单孔装药量Q=Lc×L线=10.6×0.6=6.36kg； 装药结构：不耦合装药，底部2.2m采用加强装药（线装药密度0.909kg/m，装药量2.0kg），中间5.2m采用正常装药（线装药密度0.6kg/m，装药量3.12kg），上部3.2m采用减弱装药（线装药密度0.388kg/m，装药量1.24kg） 预裂炮孔采用空气柱间隔装药结构。爆破施工采用的装药为φ32mm药卷，其长度为20cm，每卷重0.2kg。孔底加强段2.2m装药2.0kg，装药长度为1.0m（将每两卷φ32mm药卷捆绑为一组，每组间隔0.3m）；中间正常段5.2m装药3.12kg，装药长度为3.12m（将单卷φ32mm药卷间隔0.13m捆绑）; 上部减弱段3.2m装段药量1.24kg，装药长度为1.24m（将单卷φ32mm药卷间隔0.28m捆绑），每段装药将药卷与导爆索绑在一起再绑在竹片上，形成药串，采用空气柱间隔。（见预裂孔装药结构图） 起爆顺序：预裂爆破与开挖爆破分二次爆破，预裂孔先爆，主爆孔后爆。 为防止孔外导爆索产生较强的空气冲击波，造成爆破危害，爆破前将导爆索埋在土层中并加以覆盖。 图1 预裂孔装药结构示意图 4.3钻孔、装药、堵塞和起爆网路设计 4.3.1钻孔设计 4.3.1.1施工测量 现场放边桩，确定开挖边线，复核设计断面，地形变化大地段加桩。绘出横断面图。进行布孔设计，以保证准确孔位、方向、孔深，支钻位置。 4.3.1.2钻孔施工 爆破钻眼施工前先清除表层土并整平工作面，钻孔时应严格按技术交底的布孔要求进行钻眼，未经爆破技术人员同意不得擅自变动布孔位置和倾角，当现场地形限制须进行孔位调整时必须由技术员现场决定，并对变动后的孔位技术参数进行记录，在装