人工挖孔桩爆破方案.doc

中铁十六局集团资兴高速第四标段项目经理部桥梁桩基础人工挖孔爆破方案一、工程概况xxxx（xxx）到xxxx高速公路北起xx县xx乡湘桂交界的xx村xxxx，经xx、xx、xx至xx县境内，经xx、xx、xx止xx村接xxxx高速公路，全长xxxxKm。本合同段里程为Kxx+xxxKxx+xxx，线长10.828km共12座桥，桥梁双线4947.88延米，桥梁基础有1.5、1.8、2.0、1.52.5、2.8六种直径桩基基础见表1，桩基采用冲击钻机成孔和人工挖孔两种。下部桥墩采用柱式墩，桥台一般采用重力式U台、柱式台、肋板式台。上部结构为预应力混凝土（后张）先简支后连续T梁。T梁采取现场预制，架桥机安装。 表1 桩基工程数量表序号项目2.82.52.22.01.81.51xx大桥40248500236682xx大桥1304543xxx大桥329060178232484xxx大桥1326011651040965xxx大桥4242466xxx中桥857xxx大桥744276881188xxx大桥662149xxx桥489610xxx大桥7040104xxxx大桥146合计16426468213941713990 沿线自然地理概况、地形、地貌 路线经过地区主要为山地地貌，以低山为主，沟谷发育，多呈V字型，植被发育，沟内常年流水。工程地质条件本项目路线经过范围主要有火成岩、沉积岩、变质岩三大岩类和第四系松散堆积层，加里东期、震旦系、寒武系、奥陶系、志留系、泥盆系、石炭系、白垩系、第四系九套地层，硅化岩、花岗岩、砂岩、页岩、泥岩、砾岩、灰岩、碎裂岩、糜棱岩、断层角砾、断层泥、冲洪坡积碎石类土、砂类土、黏性土均有分布。本标段沿资新断裂展布，主要出露于断层以东，上覆于加里东期花岗岩，青灰色，灰白色、层状构造，节理发育，岩体风华强烈，岩体结构破坏严重 ，大部分呈碎块状，中风化全风化。 水文地质条件本标段地表水丰富，沟内常年流水，水系较发达，主要受大气降水补给。地表水一般都清澈透明，无色无嗅，水质感观良好，局部村庄密集区地表水体受到污染，地下水一般水质均较好。根据水质分析结果，项目区地表水PH值在5.898.29之间，SO42-值均小于200mg/l，CL-值均小于100mg/l，地下水PH值在5.868.34之间，SO42-值均小于200mg/l，CL-值均小于100mg/l。根据公路工程地质勘察规范 JTG C20-2011 附录K 规定，地表水和地下水对混凝土结构具微侵蚀性，对钢筋混凝土中的钢筋具微腐蚀性。可用于工程建设。二、施工方法1、土方开挖（1）.井孔开挖由人工自上而下逐层进行，挖土次序为先挖中间部分后挖周边。挖至地下水位时，在孔内挖集水井，小型潜水泵将水排至场地排水沟内。随着挖孔加深，安装通风、照明、通讯等设备。组织三班制连续作业，采用电动链滑车，用10KN20KN慢速卷扬机提升。施工首轮桩基，待首轮桩基浇注完混凝土护壁后，再施工次轮桩基，每轮的桩基可同时开挖。开挖前，首先在井口设置C30混凝土围护，井口围护高出地面300mm，防止土、石、杂物落入孔内伤人。（2）. 挖孔时如有水渗入，需及时支护孔壁，防止水在孔壁浸泡流淌造成坍孔。渗水使用水泵（孔深小于水泵吸程时，水泵设在孔外；孔深大于水泵吸程时，将水泵吊入孔内抽水）排除到地表的排水沟、集水井中，再用水泵排放到附近的水渠中。桩孔挖掘及支撑护壁两道工序必须连续作业，不得中途停顿，以防坍孔。（3）. 挖孔达到设计深度后，进行孔底处理。必须做到平整，无松渣、污泥及沉淀等软层。如地质复杂，应用钢钎探明孔底以下地质情况，并经监理工程师复查认可后方可灌注混凝土。若设计为嵌岩桩,桩底必须进入若风化岩层34m，施工时若发现实际地质与设计不符，及时请示监理,并与设计单位协商变更。（4）. 挖孔的平面尺寸，不得小于桩的设计断面。在浇注混凝土时不能拆除的临时支撑及护壁所占的面积，不得计入有效断面。活底吊桶活动安全盖板混凝土护壁定型组合钢模板单轨电动葫芦孔桩垂直运输示意图2、石方爆破施工根据目前挖孔深度，拟采用深孔松动爆破，采取接近内部作用药包的装药量，用塑料导爆管非电起爆系统设计成内外微差网络，使得各个炮孔起爆有足够的时间间隔，成为独立的作用药包，炮孔中回填足够长度的定密实度的堵塞物，以保证爆破后的岩石开裂、松动而不飞散。然后采用人工挖掘出碴方法成孔、封底，安放钢筋笼，浇灌混凝土而成桩。主要是边放炮、边挖掘、边分节作混凝土护壁，以防孔壁坍塌，其工艺流程如下：爆破设计施工方案起爆网络设计药量计算炮孔布置人员组织材料准备爆破施工炮孔定位钻眼装药炮眼填堵塞连接网路防护覆盖起爆起爆现场检查解除警戒人工出碴挖孔循环松动爆破要有效地控制爆破振动，防止爆破飞石产生，控制爆破冲击波。四、爆破设计松动控制爆破通常采用梯段爆破，但在桥桩孔中，因其桩径的限制桩基最大直径2.8m，爆破面积最大为6.15m2,本方案以1.8米桩径为例，爆破面积为2.544 m2。根据爆破经验，其炮眼布置如下图：、炮眼参数掏槽眼倾角角一般为20（使用炸药为岩石硝铵防水乳化炸药）。炮眼深度H0.8m，炮眼直径为30mm。爆破断面最大抵抗线Wmax0.54H0.540.80.432m。实际最小抵抗线W：当H5m时，WWmax0.05H0.4320.050.80.392m。炮眼底部超钻h1（0.20.3）Wmax0.250.4320.108m。堵塞长度h0（0.71.0）W0.850.3920.3332m。炮眼间距a（1.01.25）W1.1250.3920.441m。实际炮眼为周边眼8个，辅助眼为4个，掏槽眼为23个。每个爆破断面炮眼控制在15个炮眼内。、药包参数的选择和计算标准抛掷爆破单位用药系数K，根据沿线岩石节理列隙发育情况查表选用1.6。控制装药系数C考虑到公路较近选用0.6。每个炮眼装药量为：QqaWHKC1.23kgm30.4410.3920.81.60.60.16kg。实际采用1管炸药0.15kg。每次循环计算使用炸药消耗总量为：Q标总qS1.232.5440.80.9=2.25kg。每次实际使用炸药总量为：Q实总nQ151502250g2.25kg。计算实际相符。式中 Q标总每次循环计算炸药消耗总量，单位kg；q单位炸药消耗量，根据断面选用1.23kgm3；S桩基断面积，2.544；平均炮眼深度0.8m；炮眼利用率，选定90； Q实总每次循环计算炸药消耗总量，单位kg；n实际炮眼数量15个以内；Q每个炮眼装药量，单位kg，实际采用1管炸药150g。；、起爆网路设计网路连接的要点 ，采用塑料导爆管非电起爆，连线从网路起爆终点开始，逐渐接近网路起爆的始点；连接过程中把相关药包引出的导爆管绑扎在洞外连接雷管周围。、布眼与钻眼周圈眼按1.83.141590.44112个眼调整为8个，辅助眼调整为4个，掏槽眼为23个，增大抵抗线是为了更保证孔内不抛出飞石。钻眼时要根据设计要求，确保孔位、方向、倾斜角和孔深。但在钻眼过程中，同一断面石质有较软和较硬同时存在时，施工人员可在较硬石质段拉近炮眼距离，较软石质加大炮眼距离，但要保持周边眼、辅助眼的总数不变。炮眼的深度为0.8m0.108m0.91m，炮眼最大深度控制在1m以内，最浅深度不能小于0.9m。、装药与堵塞装药前测量炮眼深度，对不符合要求的炮眼要返工，采用防水炸药，每个炮眼内装1管（150g）炸药，要防止卡孔。回填堵塞的材料选用一定湿度的粘土，为防止卡孔，要分多次回填，边回填边用炮杆捣实，还在注意保护炮眼内的导爆管不要碰损。、安全警戒所有准备工作具备后进行放炮，放炮之前，人员及机械撤离桩孔10m半径以外，确认所有人员、机具撤至安全线后，放炮人员接到指挥人员命令后通电起爆，当有人或车通过时不得进行爆破。挖孔桩爆破施工注意事项1.爆破时井口覆盖钢筋网和砂袋，以杜绝飞石外逸。2.爆破作业时须加强爆破振动监测，并用监测结果及时修正爆破参数。3.爆破后须采用高压风和鼓风机进行足够的通风排烟处理，经确认安全后方可进入孔内作业。、控制爆破振动速度的计算每个桩位爆破钻眼位置如上图所示，钻眼深度控制在100cm以内，炮眼15个，单个炮眼装药量为150g，群包药量为2.25kg。目前国内外多以质点振动速度来衡量爆破的地震强度。当埋置于平坦地面以下的药包爆炸时，在地层表面引起的质点振动速度可用萨道夫斯基的经验公式计算：V=K（ ）V=30(2.251/3)/12.408)1.5=1.029cm/s 式中 Q药包重量（kg）； R计算点到爆源的距离（m）； K、与地震波传播地段的介质性质及距离有关的系数，K取30，取1.5。查爆破地震烈度表可知2.5cm/s属于烈度等级级，微震，对建筑物和结构物无损害。、质量标准桩孔内爆破的岩石只允许松动开裂，而不允许出现飞石，更不得飞出孔外，上述设计爆破效果可使每个循环爆破深度控制在3040cm左右，然后采用人工手持风镐破碎后，进行出碴工序。松动爆破冲击波控制在30m范围内房屋门窗玻璃完好无损，允许振动速度值控制在2.5cms以内。五、安全防护措施作业人员要经过安全培训，进入孔内人员必须佩戴安全帽，孔下有人作业，孔口应有人监护。运输、使用、保管炸药和起爆器材要按有关规定执行。炮眼要有一定的堵塞长度，加强回填质量。 供人员上下井使用的手动葫芦、吊笼等，要配有自动卡紧的保险装置，不得使用麻绳和尼龙绳吊挂或脚踏井壁凸缘上下、葫芦使用前必须检验其安全起吊能力。在靠近公路施工范围两侧，用刀旗进行围挡，并派安全人员指挥交通，防止爆破作业期间人员及车辆进入施工范围。需要放炮的孔口上盖直径16钢筋做成的1010cm的网罩固定在孔口上方，这样即使有个别碎石飞上孔口，也被钢筋网罩挡住，保证石碴不乱飞伤人。放炮时，在施工段两侧各800米处设专人负责观察交通情况，用对讲机及时与放炮人员联系，确保无人车通过时爆破。10