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医学教育综合楼土石方开挖施工方案修改
青岛大学医学教育综合楼工程土石方开挖及基坑支护工程土石方开挖施工方案
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编制:
编制单位:青岛博海建设集团有限公司
编制时间:2015年3月
目录
1、编制依据及原则1
2、工程概况2
3、项目施工目标6
4、项目组织管理方案7
5、施工准备及部署8
6、施工平面布置9
7、主要施工方法9
8、施工进度计划30
9、主要物资需求计划30
10、施工要求和保证措施32
11、爆破施工组织应急预案39
41 / 43
1、编制依据及原则
1.1编制依据
《青岛大学医学医学教育综合楼岩土工程勘察报告》
《青岛大学医学教育综合楼基坑及边坡支护设计》
《建筑施工手册》
《爆破安全规程》(GB6722-2011)
《爆破作业项目管理要求》(GA991-2012)
《中华人民共和国安全生产法》(2014)
《民用爆炸物品安全管理条例》中华人民共和国国务院令(第466号)
《青岛市环境保护条例》及《青岛市建筑工程安全管理条例》
《工程爆破常用数据手册》
1.2编制原则
根据施工的特点和以往积累的经验,按照将本工程建设成质量一流的原则编制,具体体现在以下几个方面:
1.2.1依据现行相关规范规程、地方法规及要求。
1.2.2严格遵守合同规定的工程竣工及交付使用期限。
1.2.3合理安排工程开展程序和施工顺序。及时完成相关的准备工作,为正式施工创造良好条件;正式施工时应该先进行全场性的布置工作,然后再进行各个项目的施工;既要考虑空间的顺序,也要考虑各个工种之间的顺序。
1.2.4积极采用新材料、新设备、新工艺和新技术,注意结合工程特点和现场条件,使技术的先进适用性和经济合理性相结合。
1.2.5落实季节性施工措施,充分利用所有日历天数,提高施工的连续性和均衡性。
1.2.6尽量利用工程项目已有设施,以减少各种临时设施;尽量利用当地资源,合理安排运输、装卸及储存作业,减少物资运输量,避免二次搬运;精心进行场地规划布置,节约施工用地。
1.2.7贯彻先进机械、简易机械和改进机械相结合的方针,恰当选择自行装备、租赁机械或机械化分包施工等方式。
1.2.8制订能源和材料节约措施,建设低碳型工地。
1.2.9贯彻“百年大计、质量第一”和“预防为主”的方针,从各方面制订保证质量的措施,预防和控制影响工程质量的各种因素。
1.2.10贯彻“安全为了生产,生产必须安全”的方针,建立健全各项安全管理制度,制订安全施工的措施,并在施工过程中经常地进行检查和督促。
2、工程概况
2.1概况
本工程场区位于宁德路东北侧,青岛市党校北侧,青岛大学浩园校区内。青岛大学医学教育综合楼总建筑面积50645.33m2,包括8#、9#、10#、11#楼,设计室内坪为76.60米。其中:8#楼地上2层,9#楼地上12层,10#楼地上16层,11#楼南侧地上14层,北侧地上5层,9#楼、10#楼连接部分地上11层,整体地下一层车库,基础底标高70.2米。北侧拟建一条校内道路,规划路路面标高73.9~84.5米。现状地面标高约71.2~94.5米。基坑边坡总长约465米,坑深约5.7~14.5米。
2.2工程地质条件
现按地层自上而下、地质年代由新到老的层序分述如下:
1、第四系全新统人工填土(Q4ml)
第1层 素填土
广泛分布于场区,局部缺失。
揭露层厚0.30~6.30米,大部分钻孔揭露厚度小于3.0米,仅C4#(6.30米)、C5#(4.00米)、11-5#(4.30米)钻孔填土厚度较大。揭露层底标高70.50~91.32米。
褐色、杂色,干~稍湿,松散,以回填碎石、块石、砂土为主,见有少量植物根系。
该层在场区内普遍存在,成份差异性较大,均匀性差,未经处理不可作为基础持力层使用。
2、基岩
场区基岩主要为燕山晚期粗粒花岗岩(),局部穿插后期侵入的细粒花岗岩()岩脉,基岩顶面标高70.50~91.32米。现按风化带由强到微的层序分述如下:
1)粗粒花岗岩()
第16层 花岗岩强风化带()
广泛分布于场区。
揭露层厚0.30~11.10米,大部分地段揭露厚度小于4.0米,仅10-3#(6.40米)、11-4#(10.00米)、8-1#(4.70米)、9-3#(5.10米)、9-4#(11.10米)、C4#(6.20米)、C6#(7.00米)、C6#(6.00米)钻孔厚度较大。揭露层底标高64.15~87.46米。
褐黄色~肉红色,粗粒结构,块状构造,主要矿物成分为长石、石英及云母,矿物蚀变强烈,岩石风化强烈,块状岩芯,手搓易碎呈角砾状。
本层进行标准贯入试验26次,50击贯入深度4~25cm。
地基承载力特征值fak =1000kPa,变形模量E0=30MPa。
根据青岛地区经验,花岗岩强风化带为散体状结构岩体,岩石属于软岩,岩体极破碎,岩体基本质量等级分类为Ⅴ级。
第17层 花岗岩中等风化带()
广泛分布于场区,仅C2#、C3#、9-4#、9-5#、10-1#、11-1#、11-6#、11-7#钻孔未揭露。
揭露厚度0.50~3.60米,揭露层顶标高64.15~87.46米。
肉红色,粗粒结构,块状构造,主要矿物成分为石英、斜长石及云母,节理裂隙较发育,岩石中等风化,岩芯呈块状~柱状,锤击可碎,声较脆。需要爆破开挖。地基承载力特征值fa=2500kPa,弹性模量E=4.0×103MPa。
花岗岩中等风化带为块状结构岩体,岩石属于较软岩,岩体较破碎,岩体基本质量等级Ⅳ级。
第18层 花岗岩微风化带()
广泛分布于场区,仅C2#、8-2#、9-4#、11-4#、11-7#钻孔未揭露。
揭露最大厚度15.30米,揭露层顶标高62.80~81.62米。
肉红色,粗粒结构,块状构造,主要矿物成分为石英、斜长石及云母,节理裂隙稍发育,岩石风化轻微,岩芯面光滑,岩芯呈柱状~长柱状,锤击声脆不易碎。11-5#钻孔在微风化带中66.30~68.10深度段揭露花岗岩球状风化,风化程度为强风化。地基承载力特征值fa=5000kPa,弹性模量E=20×103MPa。
花岗岩微风化带为整体结构岩体,岩石属于坚硬岩,岩体完整,岩体基本质量等级Ⅰ级。
2)细粒花岗岩()
在场区中部呈带状分布。
第181层 细粒花岗岩微风化带()
在场区中部呈带状分布。揭露于钻孔10-4#、10-5#、11-1#、11-3#、11-6#、11-7#、8-2#、9-4#、9-5#、C2#、C3#。
揭露最大厚度14.10米。
肉红色,细粒结构,块状构造,长石、石英为主要矿物成份,蚀变较轻;岩芯多呈块状~短柱状,锤击声脆,不易碎,整体强度较高。地基承载力特征值fa=6000kPa,弹性模量E=30×103MPa。
细粒花岗岩微风化带为整体结构岩体,岩石属于坚硬岩,岩体较完整,岩体基本质量等级Ⅱ级。
2.3水文地质条件
场地位于剥蚀斜坡地貌单元,地下水类型主要为基岩裂隙水,主要含水层为基岩强风化带。大气降水是场区地下水的主要补给来源。勘察期间钻孔地下水稳定水位标高70.49~74.9米。场区基岩风化裂隙水具有分布不均匀、透水性差、补给量小的特点。
2.4周边环境
地形:场区地形变化较大,总体上北高南低、东高西低。场区中部岩质边坡以西,地形平缓,地面标高约76.5~78.0米;以东地形自北向南呈台阶状下降,地面标高约77.0~93.0米。
地貌:地貌成因形态类型为剥蚀斜坡,表层后经人工改造
周边环境:施工区域东侧距离校内电力、热力管线最近点约15m,距离东侧宿舍楼最近点约20m;南侧距凉亭最近点约5m,距校内空置楼房最近点约20m,施工区域及南侧楼房间有树木、花坛间隔;西侧距离宿舍楼最近点约10m;北侧距离临时板房约23m,距离地上电力线杆约22m,距离东北废弃水塔最近点约15m,距离西北建筑物最近点约30m。现基坑开挖区域内的变电室在爆破施工前拆除后,变电设备移至基坑爆破开挖区域东北角。
3、项目施工目标
3.1质量目标
3.1.1符合国标验收规范,一次性验收合格,合格率达到100%;
3.1.2基坑顶部位移不超过设计要求值;
3.1.3满足主体施工要求。
3.2安全目标
杜绝死亡和重伤事故,轻伤事故频率控制在0.2‰以下,杜绝工程安全事故。
3.3工期目标
正式开工日期起70日历天完成(后附进度计划横道图),实际开工日期以建设单位书面通知时间为准。
3.4环境保护及文明施工目标
3.4.1噪音控制、污水排放、粉尘污染达到青岛市环保要求标准;
3.4.2文明施工符合青岛市建管局关于标准化工地要求。
4、项目组织管理方案
4.1项目部组建
本项目工序穿插复杂,工程周边环境复杂,要求项目部具备土石方开挖、爆破、支护施工经验丰富的专业技术人员,因此项目部配备如下:项目经理1名,项目技术负责人1名,施工员1名,材料员1名,质检员1名,安全员1名,预算员1名。
4.2项目管理职责
4.2.1加强技术管理,将土方开挖、爆破方案和基坑支护施工方案的编制、施工研讨作为整个项目管理前期的重点,调集公司最有理论水平和施工经验的专业技术人员到一线指导工作,并聘请有项目经理:万继冲
施工员 王景聃
工
员
材料员 陈旭
料
员
质检员 范振涛
检
员
安全员 李述俊
预算员 梁宁
技术负责人:李文涛
关爆破、岩土专家提供咨询。
4.2.2以项目经理为核心,组织项目管理层,对劳务队伍实施直接和紧密的管理,项目技术人员直接对班组工人进行班前技术交底,严格贯彻施工技术措施。
5、 施工准备及部署
5.1原始标高的测量
施工场区范围内原有建筑为青岛大学学生宿舍楼、食堂及部分办公楼,在完成拆除及清运、整平作业后,开挖范围内布设10m*10m方格网,测出各点标高,绘制方格网标高图,然后进行土方开挖,土方开挖至石方区后进行石方顶标高的测量。整个场区施工完毕后,进行整个场区基底及室外部分标高的测量。
5.2清除现场障碍物
将施工区域内所有障碍物,如电线杆、地下管道、树木、杂草、沟渠以及旧有房屋、基础等进行拆除或进行搬迁、改建、改线,现场达到三通一平标准;对附近现有建筑物、挡土墙、管道等按照建设单位及监理单位要求,采取有效地防护加固措施,可利用的建筑物应充分利用。
5.3测量放线及基准点的保护
(1)基坑完成场地平整后,基坑开挖前要根据基坑支护方案、测绘部门提供的点放线,坡顶线及坡底线撒白灰线。
(2)基坑开挖范围内水准点都要引出机械施工活动区域以外,并设置涂红漆的钢筋支架以保护。
5.4现场道路和出入口
场地围挡范围内原有沥青道路可做进料、出土通车道路,施工场区南侧设置出入口 。
5.5施工用水、用电及夜间施工照明
(1)为防止现场和道路起尘污染环境,尽量少装沙土,并采用反铲压实。如路面仍有污染,定期采用自来水冲洗;工地大门处设置洗车机。
(2)机械施工用电,主要是夜间照明和机械现场小修用电,根据现场实际施工情况设置若干分配电箱。
夜间照明采用活动灯架,每个灯架安装碘钨灯1000W,每台挖掘机配备活动灯架三个,其中坑底挖土工作面1个,坑上装车工作面2个。
机修用电主要是电焊机和电钻,总耗电量不超过30kW。
5.6油料供应
因该工程所处地理位置,所以大型机械可用小型油罐车送油到现场,自卸汽车、挖掘机等机械全部在现场加油。
6、 施工平面布置
土石方工程机械化施工平面布置除满足本专业的施工要求外,还要结合土建的施工总平面布置及基坑支护施工,为土建及支护施工创造良好的施工条件,达到标准化示范工地的要求。
7、主要施工方法
7.1 施工工序流程图(见图)
第一层锚杆支护
第...层锚杆支护
土石方开挖第...层
最后一层锚杆支护
人员设备进场
场地平整
土石方开挖第一层
7.2土石方挖运
7.2.1开挖方案
7.2.1.1施工放样
7.2.1.1.1建设单位所提供的建筑物施工图纸作为施工放样的依据。充分考虑地质条件和施工方法,满足基坑支护要求,测放出基坑开挖的边线。每一个施工层次,测量放线一次,确保建筑物的基坑位置准确。
7.2.1.1.2当施工到接近设计基底标高时,在基坑的底部要重新进行放样,测放出建筑物轴线、柱子、基槽的平面位置和尺寸,以利施工的准确。
7.2.1.2开挖方案为分段、分层开挖;每层开挖底标高位于锚杆开孔标高以下50厘米。
7.2.1.3运输出入口的设置: 经现场踏勘,设置1个运输出入口,在基坑南侧,具体位置详见施工平面布置图。
7.2.1.4坡道的设置:沿施工出入口设置斜坡道,坡道上部宽度不小于6米。随着基坑深度的增加,对坡道进行延伸和压实,确保运输车辆的安全。
7.2.1.5收坡:基坑内的运输道路已基本挖去,运土车辆不能进入基坑,需用2台以上反铲向上逐级传递才能装车。即使如此,仍有底部石方无法用反铲挖掘装车,需用吊机吊斗把该部分石方运至坑外。
7.2.2运输方案:现场土石方外运配备20辆自卸车。
7.2.3开挖技术要点
7.2.3.1开挖时要按测量人员标记的坡度、层高进行,严格控制开挖的深度和坡度。
7.2.3.2开挖下一层时设专人指挥,严禁碰撞上一层支护结构。
7.2.3.3开挖时靠近基坑侧壁预留6米宽的平整工作面,每层开挖深度应当比锚杆设计标高低50厘米,以满足支护施工的需要。
7.2.4土方施工及支护施工的协调配合工作
根据具体施工情况考虑不同的施工方法,若支护施工提前于土方开挖时,调整机械设备靠近边坡留出6米的区域作为支护工作面,将
场区内部可超挖1~2层,合理调整行车路线及坡道位置,安排专人进行现场调度,制定相应的跟进措施,落实到个人,增加机械设备及运输车辆,加班加点突击土方工作量。
7.3石方爆破
7.3.1爆破施工方法选择
根据地质勘查报告,场地清理完成后露出的为基岩,需采取较为经济的爆破开挖方式。结合现场周边实际情况以及地质勘查报告的建议,我方决定采取如下方式进行施工:场区东、西侧紧邻宿舍楼、北侧紧邻毛石挡墙,以保证人员财产安全为考虑前提,自开挖边线向内12m范围内采用控制爆破的开挖方式(图中红色斜线区域),个别区域采用静力爆破的开挖方式(图中蓝色斜线区域),其余为普通爆破开挖。在石方开挖之前,需要会同建设单位、监理单位进行石方顶标高的测量,完成后方可进行开挖。
石方开挖布置图如下:
本工程采用钻爆法及静态破碎法相结合进行施工,根据基坑开挖深度、基坑面积、地质条件、周边环境、爆破振动允许安全距离、保护对象类型、属性、允许安全振动标准等要求,选择相应的开挖减震沟部位及爆破方法,设计断面起爆网络形式和单段起爆最大药量,确定爆破循环。对于施工范围内有设备且无法迁移的,根据产权单位要求,调整施工设计。
1.基坑爆破开挖设计
采用浅孔台阶松动爆破法进行施工,根据总体设计中的施工顺序确定拉槽位置,根据支护施工设计确定每层下深,拉槽后向两侧扩挖,拉槽及扩挖台阶高度初步设计为2.0m,距离基坑边壁3米时,台阶高度初步设计为1.0m。施工区域周边有建(构)筑物时振动速度控制为1.5cm/s以下,周边管线控制振动速度控制在相关产权单位要求以下。
2.减震沟静态破碎开挖设计
根据初步核算被保护建(构)筑物、设备10米范围内一次(段)最大起爆低于单孔装药量,爆破法施工无法保证安全,因此被保护建(构)筑物、设备10米范围无法采用爆破法进行施工。需静态破碎开挖或机械开挖减震沟。
需开挖减震沟部位为距离被保护建(构)筑物、设备不足10米部位。结合现有通用开挖设备情况,拟开挖3~5米宽减震沟。
7.3.2爆破设计
1.静态爆破施工
1.1施工准备:
操作前准备:首先确定气温、药剂温度、拌合水温度、岩石温度、容器温度是否及要求相符合;检查药剂包装是否破损。操作前准备好以下材料物品:1、药剂。2、洁净拌和水。3、盛水桶、拌和盆和水瓢。4、捅棍(水平灌装)。5、防护眼镜。6、橡胶手套。7、备用洁净水和毛巾。
1.2施工步骤:
1.2.1布眼:布眼前首先要确定至少有一个以上临空面(自由面),钻孔方向应尽可能做到及临空面(自由面)平行;切割岩石时同一排钻孔应尽可能保持在一个平面上。
孔距及排距布置:孔距及排距的大小及岩石硬度有直接关系,硬度越大时,孔距及排距越小,反之则大,孔距及排距布置,见下表:
孔距及排距简易布置表
岩石硬度
F=4
F=6
F=8
F=12
素 砼
钢筋砼
孔距(CM)
50--100
40
30
20
30
20
排距(CM)
80
50
40
30
40
30
1.2.2钻 孔
1)钻孔直径及破碎效果有直接关系,钻孔过小,不利于药剂充分发挥效力;钻孔太大,易冲孔。使用直径为38-42mm的钻头。
2)钻孔内余水和余渣应用高压风吹洗干净,孔口旁应干净无土石渣。
1.2.3钻孔深度和装药深度
孤立的岩石和混凝土块钻孔深度为目标破碎体80%--90%,钻孔深度可根据施工要求选择,一般在1至2米较好。装药深度为孔深的100%。
1.2.4装 药1)向下和向下倾斜的眼孔,可在药剂中加入22-32%(重量比)左右的水(具体加水量由颗粒大小决定)拌成流质状态(糊状)后,迅速倒入孔内并确保药剂在孔内处于密实状态。用药卷装填钻孔时,应逐条捅实。粗颗粒药剂水灰比调节到0.22-0.25时静态破碎剂的流动性较好,细粉末药剂水灰比在32%左右时流动性较好。
2)水平方向和向上方向的钻孔,可用比钻孔直径略小的高强长纤维纸袋装入药剂,按一个操作循环所需要的药卷数量,放在盆中,倒入洁净水完全浸泡,30-50秒左右药卷充分湿润、完全不冒气泡时,取出药卷从孔底开始逐条装入并捅紧,密实地装填到孔口。即“集中浸泡,充分浸透,逐条装入,分别捣实”。也可将药剂拌和后用灰浆泵压入,孔口留五厘米用黄泥封堵保证水分药剂不流出。
3)岩石刚开裂后,可向裂缝中加水,支持药剂持续反应。
4)每次装填药剂,都要观察确定1、岩石;2、药剂;3、拌和水的温度是不是符合要求。灌装过程中,已经开始发生化学反应的药剂(表现开始冒气和温度快速上升)不允许装入孔内。从药剂加入拌合水到灌装结束,这个过程的时间不能超过五分钟。
1.3药剂反应时间的控制
药剂反应的快慢及温度有直接的关系,温度越高,反应时间越快,反之则慢。实际操作中,控制药剂反应时间太快的方法有两种,一种是在拌合水中加入抑制剂。另一种方法是严格控制拌和水、干粉药剂和岩石的温度。夏季气温较高,破碎前应对被破碎物遮挡,药剂存放低温处,避免曝晒。将拌合水温度控制在15℃以下。
药剂(卷)反应时间过快易发生冲孔伤人事故,可使用延缓反应时间的抑制剂。抑制剂放入浸泡药剂(卷)的拌和水中。加入量为拌合水的0.5%—6%。冬季加入促发剂和提高拌和水温度。拌和水温最高不可超过50℃。反应时间一般控制在30-60分钟较好。
1.4安全措施和注意事项:
1.4.1无关人员不得进入施工现场。1.4.2必须配戴防护眼镜(防尘防冲击型PVC护目镜)。施工人员未戴防护眼镜操作属安全违章。
发生冲孔是正常现象。也是不可预见和不可完全控制的现象。冲孔产生的原因较多,大致有以下几种:①操作人员操作不当,操作时间太长,包括药剂已经发热冒气仍在灌装等,装填不密实有空气隔层等;②温度控制不当。气温高时,拌和水、药剂、钻孔孔壁温度控制不当、抑制剂药量不够,致使药剂反应过快等;③布孔设计不当;孔距及抵抗线过大。;④钻头选用不当。钻孔直径过大;⑤孔壁光滑等。冲孔时药剂温度较高且有腐蚀性,冲入眼内可能会对角膜造成严重损害。为防止伤人事故,操作人员必须戴符合国家安全标准生产的防冲击防尘PVC护目镜进行操作。
1.4.3在药剂灌入钻孔到岩石或混凝土开裂前,不可将面部直接近距离面对已装药的钻孔。药剂灌装完成后,盖上麻袋或棕垫,远离装灌点。观察裂隙发展情况时应更加小心。此外施工现场应专门备好清水和毛巾,冲孔时如药剂溅入眼内和皮肤上,应立即用清水冲洗。情况严重者立即送医院清洗治疗。
2.控制爆破钻孔设计
2.1炮孔直径
钻孔机具选用YT28型凿岩机,直径为(40~42)mm。钻孔直径d=42mm。
2.2布孔形式
浅孔台阶松动爆破采取大间距、小排距三角型布孔,拉槽时加密孔网,垂直钻孔(φ=90°)。
拉槽炮孔平面布置图
浅孔台阶松动爆破炮孔平面布置图
浅孔台阶松动爆破炮孔剖面布置图
3.控制爆破参数选择
序号
名称
台阶高度
(m)
超深(m)
孔深(m)
孔间距(m)
排距(m)
单耗(kg/m³)
单孔装药量
(kg)
1
拉槽部分
2
0.3
2.3
1.2
0.8
0.30
0.66
2
扩挖部分
2
0.3
2.3
1.5
1.0
0.30
1.03
3
边坡保护
1
0.2
1.2
0.8
0.6
0.25
0.14
浅孔台阶松动爆破参数表
4.起爆网路设计
4.1本工程浅孔台阶爆破起爆网路采用孔内延期非电导爆系统,这样既可以提高整个网路的准爆性,也可以有效地改变岩石的爆后的移动方向,有效地防止盲炮和个别飞石的产生。
本工程浅孔台阶松动爆破起爆顺序根据现场环境分别采用对角线起爆、V形起爆和梯形起爆顺序。
对角线起爆顺序示意图
V形起爆顺序示意图
梯形起爆顺序示意图
浅孔台阶松动爆破起爆网络示意图
4.2本工程浅孔台阶爆破时各炮孔起爆顺序为:前排眼→后排眼或由里向外或由上至下逐层起爆。
为了保证后起爆的网络不被先起爆的炸断,拟采用孔内毫秒延时的起爆网络,确保网络安全。
5.装药结构:
浅孔台阶松动炮孔装药结构图
7.3.3爆破安全技术防护措施
爆破安全技术防护措施有二个方面:一是施爆过程中的安全,二是爆破飞石、地震波、空气冲击波、爆破噪音方面的安全。针对现场状况根据层次分析法,各项两两对比权重,需重点控制爆破地震波危害、爆破飞石伤人伤物以及爆破产生的噪音。本工程通过精心设计、精心施工、严格控制,达到既能满足工程需要,又能保证安全要求的目的。
7.3.3.1爆破飞石的控制措施
爆破只要最小抵抗线准确,按设计要求保证堵塞长度和质量,一般不会产生飞石现象,为防止意外的地质小构造造成飞石,但设计采用了以下几种措施,能有效地控制爆破飞石。
7.3.3.1.1每次施工前进行爆破抵抗线复核。
7.3.3.1.2选择合理单位耗药量是控制飞石的关键,单孔装药量过大,必然造成大量飞石过远等现象,必须选择合理的单位耗药量。
7.3.3.1.3处理好有水孔,加强堵塞,保证良好的堵塞质量。堵塞长度不够或堵塞质量不好,特别是有水炮孔,势必造成冲炮,出现大量飞石。
7.3.3.1.4爆破时采用覆盖措施,用橡胶炮被将炮位进行严密覆盖,覆盖时要注意保护好起爆网络。
7.3.3.1.5起爆前要撤出所有警戒区域内人员及施工设备,防止飞石造成损害。
7.3.3.1.6起爆前对施工区域南侧道路进行封闭。
7.3.3.2爆破振动校核及控制
该爆破工程周边需要保护的建筑物较多,周围环境非常复杂,对安全的要求较高,因此爆破中的主要危害为爆破振动影响,所以对爆破振动危害要进行严格的安全校核,以达到控制的目的。
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频率。爆破振动安全允许标准见表1。
爆破震动安全允许标准
序号
保护对象类别
安全允许振速(cm/s)
<10Hz
10Hz~50Hz
50Hz~100Hz
1
土窑洞、土坯房、毛石房屋
0.5~1.0
0.7~1.2
1.1~1.5
2
一般砖房、非抗震的大型砌块建筑
2.0~2.5
2.3~2.8
2.7~3.0
3
钢筋混凝土结构房屋
3.0~4.0
3.5~4.5
4.2~5.0
4
一般古建筑及古迹
0.1~0.3
0.2~0.4
0.3~0.5
5
水工隧道
7~15
6
交通隧道
10~20
7
矿山巷道
15~30
8
水电站及发电厂中心控制室设备
0.5
9
新浇大体积混凝土
龄期:初凝~3d
龄期:3d~7d
龄期:7d~28d
2.0~3.0
3.0~7.0
7.0~12
注1:表列频率为主振频率,系指最大振幅所对应波的频率。
注2:频率范围可根据类似工程或现场实测波形选取。选取频率时亦可参考下列数据:硐室爆破<20Hz;深孔爆破10Hz~60Hz;浅孔爆破40Hz~100Hz。
根据表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)重点保护建筑及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。
对本工程而言,爆破场区周边建筑物属正在建设的钢筋混凝土结构房屋之类。可选取的安全允许振速范围较大,但为慎重起见,避免产生扰民现象,本设计选取安全允许振速控制在低于2.0~3.0cm/s以下的1.5cm/s。
在场区施工时,每次爆破的爆源及需要保护的建筑物之间的距离是已知的,可以用《爆破安全规程》中萨道夫斯基公式,求算出爆破允许的最大起爆药量或延时爆破最大一段的起爆药量。其公式如下:
式中R—爆源中心至需保护对象的直线距离,m;
Q—一次爆破装药量,延时爆破最大一段装药量,kg;
v—保护对象所在地面质点振动速度,cm/s;
K、α—及爆破点至计算保护对象间的地形、地质条件的关系和衰减指数;
公式中K、α可以从表2中查出,也可通过现场试验确定。
爆区不同岩性K、α值
岩性
K
α
坚硬岩石
50~150
1.3~1.5
中硬岩石
150~250
1.5~1.8
软岩石
250~350
1.8~2.0
表2中K、α的取值范围较大,一般通过现场试验确定。
本工程根据场区地形、地势地貌和岩石性质的不同,结合多年的实践经验,设计确定的一次(段)最大允许起爆药量根据安全允许振速不同而调整。
单段最大允许起爆药量 单位:kg
基 岩
级 别
最近距离R
单段允许最大起爆药量Q(kg)
II、III级基岩
IV级基岩
V级基岩
K=100,α=1.40
K=200,α=1.65
K=300,α=1.90
5m
0.015
0.017
0.03
10m
0.12
0.14
0.23
15m
0.42
0.46
0.79
20m
1.00
1.10
1.86
25m
2.48
2.14
3.64
30m
4.28
3.70
6.28
35m
6.80
5.87
9.98
注:表中选v=1.5cm/s
试验炮时最大一次(段)起爆药量不能超过表中数值。以上数据为爆破施工无临空面时计算数据,需根据现场试验炮的测振数据对该设计数据进行完善修改,施工时根据完善后的数据进行装药联线爆破。
从表中看出,不同性质的基岩,在相同距离的情况下,允许一段起爆的总药量不同,在场区施工中,以此类推,并认真计算校核。
针对施工范围内的管线,施工前及甲方落实好周边管线情况,核算并及时调整爆破参数。
爆破施工中,采取降低爆破震动的控制措施如下:
采取毫秒延时微差起爆技术,严格限制一次(段)起爆的最大药量。
严格按照选取爆破方法的技术规范进行布孔装药,尽量减小单耗。
采用台阶(梯段)爆破模式,尽量多创造临空面,充分利用临空面减小爆破震动。
缩小孔网参数,降低单孔装药量。
张贴告示,说明爆破产生的震动是有控制的,不会对房屋结构和人员造成危害,做好宣传工作,解除人们的恐惧心里。
及时对周边建筑物等设施状况进行细致的调查和记录,对建筑物上原有的裂隙,损坏部位及范围进行录像和拍照备案。
施工时,请第三方专家到现场进行爆破振动监测,确定真实的K、α值,依据监测信息及时调整爆破参数,使施工更安全合理。
每次爆破施工,应建立好自己的爆破振动监测记录,并做好保存备查。
7.3.3.3
爆破作业时,严格控制炸药单耗、单孔药量一次起爆药量,避免实际炸药单耗过高。必须校核最小抵抗线和炸药单耗,保证填塞质量和填塞长度。做好爆破部位的覆盖和防护,避免将连接雷管裸露地面起爆。
选取合理的爆破时间,及校方沟通,确定起爆时间,起爆时间选取在非学生休息时间进行。
7.3.3.4.施工监测
为了保证地面建筑物的安全而设置的测点,在工程附近的建筑物的关键部位布设测点,一般布设在建筑物的四角和建筑物基础,重点监测地面及房屋基础质点的振动情况。每个测点上布置垂直、水平两个方向的传感器。
7.4地下水控制
总体思想是采用“集水明排”方案控制地下水。基坑开挖过程中和成型后根据坡面渗水情况或按照基坑支护设计的要求设置排水系统,坡底设排水沟,高宽均为300mm,M10防水砂浆抹面,沿排水沟间隔约40m设置集水井,井径0.8m,井深1m。坡顶设挡水台阶,挡水台阶高度330mm,宽度145mm。根据水量大小设置排水沟和集水井进行明排。
7.5基坑监测
在基坑工程施工前,建设单位应委托有监测资质的第三方单位,依照规范要求编制监测方案,方案经各责任方审批后方可实施,由监测单位根据设计、规范及现场要求确定监测项目、方法、测点位置及数量,监测数据应及时向设计单位反馈,以进行工程动态设计。
7.6基坑防护
在基坑开挖过程中,基坑支护单位配合土方开挖单位搭设临边防护。该防护距离基坑支护最外边缘500mm,立杆击入地下300mm,立杆间距为2m,下横杆距地面600mm,上横杆距地面1.2m。该临边防护必须沿所有的基坑外边缘连续搭设,材料选用ф48钢管,外表面均涂刷红白相间油漆。
8、施工进度计划
日历天数70天,具体开工日期以开工令为准。后附施工进度计划横道图。
9、主要物资需求计划
本工程工地人员配备情况详见下表。
序号
机械或设备名称
规格型号
数量
产地
制造年份
额定功率(kW)
生产能力
备注
1
挖掘机
小松360
2台
180
2
破碎锤
小松300
1台
180
3
破碎锤
小松200
1台
103
4
装载机
50型
2台
162
5
自卸车
25吨
20辆
/
序号
名称
规格
数量
1
箱式客货车
中型
1台
2
面包车
中、小型
1台
3
空压机
6立方米
3部
4
钻机
YT28
6台
5
专用起爆仪
1台
6
专用测振仪
1台
7
测量仪
1台
8
对讲机
6台
9
橡胶炮被
10床
其 他 人 员 或 工 种 配 备 表
工种
每班定员
班制
配备人数
备 注
工长
1
2
2
测工
2
2
5
白班3人,夜班2人
记数工
1
2
2
记录汽车运土车数
电工
1
1
2
夜间值班,移照明
10、 施工要求和保证措施
10.1质量控制要点
(1)对定位放线的控制:
控制内容主要为复核基坑下口及上口的平面位置。
根据规划红线或建筑物方格网,按设计总平面图复核。可采用经纬仪及标准钢卷尺进行检查校对。水准点标高可引测在已建成的沉降已稳定的建(构)筑物上,或在建筑物稍远的地方设置水准点并妥加保护。挖土过程中要定期进行复测。
(2)对土方开挖的控制
控制内容主要为检查挖土标高、截面尺寸、放坡和排水。
土方开挖一般应按从上往下分层分段依次进行,随时做成一定的坡势。在接近设计坑底标高或边坡边界时应预留200厚的土层、100厚岩层,用人工开挖和修整,边挖边修坡,以保证不扰动土和标高符合设计要求。遇标高超挖时,不得用松土回填,应用低强度等级混凝土填压(夯)实到设计标高;当地基局部存在软弱土层,不符合设计要求时,应及勘察、设计、建设部门共同提出方案进行处理。
挖土必须做好地表和坑内排水、地面截水和地下降水,地下水位应保持低于开挖面500mm以下。
(3)基坑(槽)验收
基坑开挖完毕应由施工单位、设计单位、地勘单位、监理单位或建设单位、质量监督部门等有关人员共同到现场进行检查、鉴定验槽,核对地质资料,检查地基土及工程地质勘察报告、设计图纸要求是否相符合,有无破坏原状土结构或发生较大的扰动现象。合格后马上进行垫层放线和标高复测,标高不够时人工挖至设计标高,并将基土整平。
10.2质量要求
遵循“开槽支撑、先撑后挖、分层开挖、严禁超挖”的原则。
(1)基坑开挖标高允许偏差-5cm。
(2)底面长度、宽度(由设计中心线向两边量)允许偏差-5~+20cm。
(3)边坡坡度严格按照基坑支护施工方案进行放坡。
10.3质量保证措施
10.3.1土石方开挖质量保证措施
①开工前要做好(以甲方提供的有关技术资料及规范规定)各级技术准备和技术交底工作。施工技术人员(工长)、测工要熟悉图纸,掌握现场甲方提供的水准点的位置,然后会同有关部门代表办理验线手续,待准确无误后签字存档。
②施工中要配备专职测量工进行质量控制。要及时复撒灰线,将基槽开挖下口线测放到槽底。及时控制开挖标高,做到5m扇形挖土工作面内,标高白灰点不少于2个。
③开挖边坡时,要严格按照支护方案放坡系数开挖,挖土机的开行和中心线要对准边坡下口线。要坚持先修坡后挖土的操作方法。
④机械挖土过程中,严格控制开挖标高,防止出现超挖或不到位现象。挖至基底过程中,按照要求预留20cm,至土建正式施工前由土建队伍完成清槽工作,坚硬部分采用空压机进行凿除配合。
⑤认真执行技术、质量管理制度。施工中要注意积累技术资料,如施工日记、设计变更洽商记录、验线记录等。
10.3.2石方爆破质量保证措施
10.3.2.1质量管理目标
加强管理,严格施工、精心操作。加强对每道工序的质量控制工作,采用先进的施工技术,提高工程质量,确保整体工程质量优良。
10.3.2.2建立健全的质量保证体系
建立工程质量小组。项目经理任组长,项目技术负责人任副副组长,由技术、质量、统计等人员为成员,组织质量管理工作,处理重大工程质量事故。公司对项目配置质检巡查,组织自检,开展全面的质量管理工作,按质量保证体系运作。
10.3.2.3严格执行质检制度和图纸会审、技术交底制度。所有施工管理人员要熟悉图纸,审查图纸,在施工前进行图纸会审,了解设计意图,消除设计错误;施工前进行技术交底,内容包括图纸交底、施工组织设计交底、设计变更、会审交底和各工种的技术交底。
10.3.2.4及时、准确作好各项施工原始记录,以便发现问题,及时解决。
10.3.2.5认真、及时地做好各工序的施工记录和日志,并及时汇总。
10.3.2.6贯彻质量责任制,及施工管理人员、施工作业人员落实质量奖罚制度。
10.4 质量问题的处理
如发生质量问题,必须立即上报,并在4小时内递交有关质量问题的书面详细报告,包括时间、部位、细节描述、产生原因等。
10.5安全要求和措施
10.5.1开挖前要做好各级安全交底工作。根据本工
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