石方开挖.docx

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1、石方开挖2)石方开挖 开挖原则 石方爆破作业以小型及松动爆破为主,严禁过量爆破。 对坡面2m范围内采用光面爆破和预裂爆破技术。 施工工艺流程 施爆区管线调查 爆破设计与设计审批 配备专业施爆人员 爆区放样 用机械或人工清除施爆区覆盖层和强风化岩面 放样与布孔 钻孔 爆破器材检查与测验 炮孔检查与废碴清除 装药并安装引爆器材 布置安全岗和撤出施爆区及飞石、强地震波影响区内的人、畜 起爆 清除瞎炮 解除警戒 测定爆破效果 装、运石方与整修边坡 落底至设计高程。 开凿台阶作业面 先清除地表杂物和覆盖土层,施作小爆破形成台阶作业面。 布孔 根据设计要求放出开挖轮廓线,各炮孔位,予以编号并插木牌逐孔写明

2、孔深、孔径、倾斜角方向及大小。此时,可同时施工防护用的直立式排架。 钻孔 钻孔是爆破质量好坏的重要一环,应严格按照爆破设计的位置、方向、角度进行钻孔,先慢后快。钻孔过程中,必须仔细操作,严防卡钻、超钻、漏钻和错钻;装药前必须检查孔位、深度、倾角是否符合设计要求,孔内有无堵塞、孔壁是否有掉块以及孔内有无积水。如发现孔位和深度不符合设计要求时,及时处理,进行补孔或透孔,严禁少打眼,多装药。孔口周围的碎石、杂物清除干净,对于孔口岩石破碎不稳固段,应进行维护,避免孔口形成喇叭状。钻孔结束后应封盖孔口或设立标志。 装药 应严格按设计的炸药品种、规格及数量进行装药,不得欠装、超装,而影响爆破效果。并按设计

3、安装起爆装置。预裂炮眼为空气柱间隔装药,主炮眼药卷集中装在底部。 炮孔堵塞 预裂炮孔堵塞长度一般为口部1m左右,主炮眼药卷上部孔眼全部填塞,堵塞材料采用粘土。 爆破网路敷设 网路敷设前应检验起爆器材的质量、数量、段别并编号、分类,严格按设计敷设网路。网路敷设严格遵守爆破安全规程中有关起爆方法的规定,网路经检查确认完好,具有安全起爆条件时方可起爆。起爆点设在安全地带。 安全警戒 从开始装药,即设置安全警戒,防止非作业人员进入现场。网路连接后,工作人员逐渐撤离,警戒员、防护人员在指定地点就位,实行区段临时封闭,防止人、车等进入施爆区。 起爆 在网路检测无误,防护工程检查无误,各方警戒正常情况下,在

4、规定时间,指挥员即可命令起爆。 安全检查 爆破完成后,间隔规定时间后经安全检查无误,即可撤除警戒。 总结分析 爆破后应对爆破效果进行全面检查,综合评定各项技术指标量是否合理,进一步确认已暴露岩石结构,产状、地质构造、判断岩石物理力学性质,综合分析岩石单位耗药量作好爆破记录。 路基深挖段施工工艺流程图见附图。 施工方法 路基开挖采取纵向拉中槽、水平分层开挖进行爆破作业。 分散石方段开挖:采用人工风钻凿眼,小爆破开挖,装载机挖装自卸汽车运输到填方段或弃土堆。 集中石方段开挖:采用深孔爆破,深孔采用潜孔钻钻眼,人工装药非电爆破。预留两侧边坡2m厚左右采用光面爆破刷坡,以确保边坡稳定。光面爆破采用风钻

5、钻眼,小炮爆破。开挖时先起爆光面预裂孔,再起爆主炮孔,最后起爆缓冲孔。对强风化岩层段路堑,还应及时采取护坡措施以封闭暴露围岩。 一般石方开挖 对软石和强风化岩石,采用挖掘机直接采挖;次坚石、坚石采用深孔微差梯段式爆破技术,潜孔钻、风钻钻孔施工。本工程采用垂直钻孔梯段式深孔爆破,布眼形式为梅花型,深孔爆破台阶高度H与12级台阶高度一致约510m。 其它设计参数见下表。 深孔爆破参数表 名 称 最小抵抗线 孔 距 排 距 超 钻 孔 深 堵塞长度 装药长度 装药密度 每孔装药量 总装药量 算 式 W=d a=W b=W H=W L=H+h Ld=W Le=LLd q=d2/4 Q1=qLe Q=n

6、Q1 单位 m m m m m m m kg/m kg kg 备 注 d为钻孔直径 为炸药密度 n为钻孔数 爆破设计示意图 dLddd地面线hLLebbba装药结构及起爆网络: 当底部有少量水时,装乳胶炸药,其无水部分装硝铵炸药,上、下各装一发非电毫秒雷管,雷管插入硝铵炸药中制成起爆体,本工程起爆拟采用非电毫秒导爆管网络、毫秒微差控制爆破技术,应用排间、大掏槽式、波浪式掏槽等微差技术,能控制飞石方向,降低大块率、减少后冲及改善爆堆堆积形状,为清碴提供方便。 松动爆破 在临近既有公路处和靠近民房地段以及挖深在6m以内的,采用炮眼法进行松动爆破,打眼时尽量避免炮眼方向与临空面垂直,且不要与最小抵抗

7、线重合,避免发生冲炮,残留较长的炮眼,浪费炸药。并要对炮口进行有效地覆盖。 Ha爆破装药结构图 导爆管 粘土堵塞 雷管 硝铵炸药 水位 乳化炸药 根据现场实际采用纵向或横向分层分段台阶式开挖,台阶高度35m,为加快进度,挖方地段中间可加设马口,最好不长于20m,以增加工作面。 爆破作业指数n应小于或等于0.75;坚石中装药长度为眼深的1/22/3;在次坚石中装药长度为眼深的1/31/2;软石中装药长度为眼深的1/3或稍多,通过试验确定最佳的装药量。 光面爆破 a. 在路堑每层开挖后,沿坡度线预留2m的光爆层,进行光面爆破。在进行光面爆破钻孔时,使用托架对钻杆倾斜角及眼位进行限位处理,使眼位误差

8、小于20mm, 倾斜误差小于2。一般眼距a取d,即a=4660cm,取a=50cm,光爆预留层W取2.0m,眼深L取2.5m。 炸药及雷管用量初步计算: 炸药用量Q=f 其中:q1 5080g/m2 取q1 70g/m2 q2150250g/m3 取q2200g/m3 A切割面积 A=WL=2.02.5=5.0 m2 3V爆破体积 V=WLa=2.02.50.5=2.5 m F临空面系数,当有两个临空面时,取f=1.0 每孔用药量Q= 1.0=850g/每孔. 根据公式可求得每孔可爆破岩石: 85WLa=0.850.52.02.5=2.125 m3光面爆破时,每16孔一联,用一发火雷管引爆,用

9、非电毫秒雷管20发,导火索2.5m。 光面爆破布眼及雷管联接示意图 2m 毫秒雷管 火雷管 导火索 折合每孔用料为:火雷管1/16=0.0625发,非电毫秒雷管20/16=1.25发,导火索2.5/16=0.16m其布眼及雷管联接如上图示意。 b. 周边眼施工要求: (a) 沿轮廓线的眼距误差宜小于50mm; (b) 炮眼外偏斜率不大于50mm/m; (c) 眼深误差不大于100mm。 c. 光面爆破采用毫秒起爆方式,雷管段位跳段使用。 d. 开挖工作面的岩石爆破时,从上至下分层进行。周边眼采用低密度、低爆速、低猛底、高爆力的炸药,并采用毫秒雷管或导爆索同时起爆。当炸药用量较多,对围岩影响较大

10、时,可分段起爆。 e. 周边眼采用小药卷连续装药结构或间隔装药结构;眼深小于2m时,可采用空气柱反向装药结构;在岩石较软时,可采用导爆索束装药结构。 f. 爆破效果符合下列规定: (a) 眼痕率:硬岩不应小于85%,中硬岩不小于60%且分布均匀; (b) 边坡成型符合设计图纸要求; (c) 两炮的衔接台阶尺寸:眼深小于3m时,不得大于150mm,眼深为5m时,不得大于250mm; (d) 岩面不应有明显的爆震裂缝,坡面局部凸凹差不大于15cm。 预裂爆破 a. 在需减弱爆破震动或要求较高坡面平整度的地段以及需减少开挖数量时采用预裂爆破。 b. 边坡预裂要求 (a) 裂开宽度12cm。 (b)

11、预裂面平顺整齐。坡面局部凸凹差不大于15cm。 (c) 在岩层完整均一的过坡上留有半个炮孔痕迹,总长度不小于钻孔总长度的70%,且孔周围岩无明显裂碎。 c. 预裂炮孔深度以钻孔能达到精度要求为限,不宜大于7m。边坡较高时从上至下分层进行,分层处可留置3050cm宽的过坡平台。 预裂炮孔直径与所用炸药卷直径的比值以在23之间为宜,不小于2。 d. 预裂爆破的线装药密度及孔距等参数在符合上条条件下通过试验选定。试验地段地质条件应具有代表性。每排试验至少有5个预裂炮孔。 e. 预裂炮孔选用高威力炸药连续或间隔装药。炮孔底部适当加强或加密装药,炮孔上部适当减少装药。 f. 钻孔作业与精度要求: (a)

12、 施钻前沿边坡线将孔口周围松散覆盖层清除,并辟好钻机运转工作面。 (b) 准确施放孔位桩。在横断面方向,孔口中心距路基中线水平距离的复测误差以及与计算值比较的误差均不得大于30mm。 (c) 施钻方向应与边坡走向垂直:横向角度应与边坡角一致。孔底中心偏离设计坡面不应大于孔深的2%。 (d) 预裂孔底均应在同一底板平面上。 g. 预裂炮孔孔底必须同时起爆并尽量缩短各炮孔爆炸的瞬间时差。 预裂孔在主体爆破之前施爆时,完成预裂的地段在主体爆破前方应保持有不小于15m的长度。 预裂炮孔与主体炮孔在同一起爆网中起爆时,预裂炮孔应提前起爆,其时差在试爆中选定,一般取50ms;石质较坚硬时适当增大时差。 所

13、有主体爆破炮孔与预裂面的距离均不得小于1m。 控制爆破的人员组成 本爆破工程由各机械筑路队专业爆破作业组进行施工。设有施工负责人、技术负责人、钻孔负责人、测量工、爆破工、安全员等,分工负责完成工程任务。 起爆顺序 起爆顺序为:先起爆光面预裂孔,再起爆主爆孔,最后起爆缓冲孔。 施工注意事项 a. 施工前,准确测定出设计边坡线和预裂孔的位置;施工中,要切实掌握好钻的方向、角度和深度,各预裂应相互平行,孔底应落在同一水平面;预裂孔的角度应与设计边坡坡度一致。 b. 预裂孔的装药量一般应根据计算装药量先做试验,以求得合理的装药量及装药集中度。 c. 预裂孔要同时起爆,以保证其良好的光面效果。 d. 施

14、工中,严格执行国家有关爆破安全规程,并注意控制同段起爆炸药用量,以确保安全施工及爆破安全。 e. 石方开挖应随时做好观测,特别是边坡高度较大时或地质不良地段,应采取适宜的爆破方式或爆破参数,实行控制爆破。 f. 本标段挖方将多数用作路基填筑,爆破作业时,要特别注意控制爆块的块径大小,对于直径大于25cm的爆破石块采用炮解或大功率轧石机进行二次解小处理。 路堑高边坡观测 当挖方边坡高度大于20m时进行观测。 土质边坡段深埋混凝土桩作观测桩,石质边坡段可在稳固石块中作观测标记代替观测桩。 观测桩测量采用光电测距仪和高精度水平仪进行,测量结果满足下表。 边坡观测表 调查范围 调查内容 边坡开挖过程中

15、对坡顶外大于50m范围内进基本要求 及时排除裂缝中的水并封坡顶面调查 行定期调绘,主要调查地表土体有无裂缝,堵裂缝,防止地表水下渗,有裂缝发生时记录裂缝产生时间、深度、通透性、充水状况等发展变化情况。 边坡开挖过程中记录开挖断面,观测坡面岩并根据实际情况研究边坡的稳定性 每段边坡中均观测,每50100m设一个观测点,特殊位置加密观测点并取样试验。 边坡坡面调查 层产状,节理发育状况及地下水出露情况,若遇有结构面组合不利于边坡稳定,地下水涌出等情况应及时现场讨论研究边坡稳定性。 利用已有固定点对各段边坡平台中设置的观测精度均应达到L观测桩测量 观测桩进行位移、高程的测量,以了解边坡变形的发展,设置时可先两面级边坡设置一个观测桩,发现变形连续增加后立即加密至每层平台或视具体情况再加密。 mm,所利用的固定点应稳定。观测到变形连续增加且速率加大时,应认真研究边坡稳定性。 每段边坡开挖中及时进行坡面、坡顶观测,判断无需变更设计后设置防护工程,再进行下一步开挖。 观测中发现问题及时报监理工程师和设计部门,并采取措施加以解决,确保工程安全。

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