一、工程概況
本合同段路基工程起止樁號:K0+000~K2+992.5,大部分為新建路基,小部分為半幅利用老路,其中K2+310~K2+470段為深挖路塹施工。路基土石方工程主要工程量為:清理現場:61180m2;路基挖方7.3萬m3;路基填方24.4萬m3(其中借土填方8.49萬m3);軟土地基處理砂墊層7916m3,土工格柵21993m2,以及部分改路土石方工程等。
二、編制依據
1、《建設工程安全生產管理條例》及《浙江省公路水運建設工程安全生產監督管理實施辦法(試行)》。
2、《公路橋涵施工技術規范》(JTJ041—2000)
3、交通部《公路工程施工安全技術規程》(JTJ076—95)
三、路基施工工藝
㈠、路基挖方施工工藝
㈠ 路基開挖前,先做好排水系統,包括坡頂的截水溝及路塹兩端的排水設施,以防止施工過程中地表水對邊坡的沖刷。開挖時采用“橫向分層、縱向分段、兩端同步、階梯掘進”的方式施工;并妥善安排運碴通道與掘進工作面,做到運碴、排水、挖掘互不干擾,以確保開挖順利進行。
㈡ 邊坡嚴格按設計圖紙施工,若實際地質與設計有出入,在確保邊坡穩定的前提下,及時提出坡率修改意見報監理審批。路塹和路堤接頭填土的粒徑和填筑工藝應嚴格按照規范實施,以防止發生不均勻沉降。
㈢石方開挖以小型及松動爆破為主,嚴禁過量爆破,禁止放抬炮,為使邊坡穩定,開挖盡可能采用光面爆破,以使邊坡符合設計要求,開挖后邊坡上下不得留有松石、危石,凹凸尺寸不應大于100mm,否則應用人工修鑿;邊坡上每節的碎落臺必須按設計圖做足,修鑿平整,以確保巖體穩定。為確保邊坡穩定,對風化破碎的巖體,宜采用預裂爆破,再用人工修鑿,開挖后邊坡防護及時跟上,避免巖體長期暴露而塌方。
㈣石方路塹的路床頂面標高,應符合圖紙要求,只可適當超挖,不準高出,以利路床頂面鋪設排水層。
㈤ 石方開挖工藝
石方開挖施工中我們除采用先進的大型機械設備組織機械化流水作業外,并根據實際地質情況,做好控制爆破設計,在施工過程中不斷總結經驗、摸索規律、及時修正爆破參數,以達到安全、優質、高效地完成施工任務的目的。
1. 石方路塹控制爆破方案的選定
本合同段石方路塹工程特點是:周圍多樹林和耕地,部分地段距村莊較近,因此在石方施工中必須采取合理的控爆方案和防護措施,避免爆破后石方隨處飛落,堵塞溝谷,破壞農田,同時也要防止互層型的半堅硬巖組產生層間滑坡及斷裂或破碎帶滑塌影響路基邊坡的穩定。為此,在爆破方案選擇上,對不同的石方爆破工程采用不同的爆破方案:開挖深度小于5m的淺路塹、零星小方量路塹以及地質不穩定地段的石方開挖,采用淺孔松動控制爆破法開挖;方量較大及地質條件較好地段的深路塹石方開挖,采用中孔徑深孔松動控制爆破。為控制爆破飛石方向,全路塹和半路塹均采用拉中槽法、縱向分層開挖的作業方式;為保證邊坡穩定,邊坡采用光面爆破。爆破后用挖掘機或裝載機裝碴,自卸汽車運輸到路堤段、塊片石加工場或棄土場。
2. 淺孔爆破設計
⑴.炮孔直徑d取38~42mm;
⑵.臺階高度H和超深h0???? H取2~3m,h0取0.1H;
⑶.孔網參數:間距a=1.2~1.5 m,排距b (最小抵抗線W)=0.8 a;
⑷.裝藥量用下式計算:Q=qabH
式中q—單位耗藥量,風化巖c=0.3~0.4kg/m3,未風化巖c=0.5kg/m3;
⑸.裝藥結構和堵塞長度:藥量集中裝在炮孔底部,上部用黃泥填堵,堵塞長度不小于排距或最小抵抗線。
⑹.起爆網路:
為使爆后石方順線路方向坍塌或拋擲,避免爆后石方落入河內阻塞或污染河道,同時減小爆破震動,擬采用“梯型”非電微差起爆網絡,中部主爆孔先爆,兩側炮孔或光爆孔后爆,普通地段每次起爆10~15排。滑坡地段或破碎地段每次起爆3~8排。
⑺.防護措施:當炮孔位置在動力線下面或距建筑物50m以內時,應有防護措施,防護的材料可用廢舊輪胎編制的炮被或草袋、荊笆等。
3.中孔徑深孔控制爆破鉆爆設計
⑴.炮孔布置
根據施工環境和工程特點,炮眼采用矩形布置,順線路方向為列,垂直于線路方向為排,邊坡孔布置一列間距較小的光爆孔。半路塹開挖時,我們將靠溝的一側的炮孔的外側抵抗線可適當加大,是其它炮孔間距的1.2~1.3倍;爆孔超深的可采用內側大,外側小的方法,以此來控制爆破飛石的方向。
⑵.主爆孔爆破設計
1).爆破參數
①.臺階高度H和鉆孔直徑d
根據開挖高度確定臺階高度,開挖高度小于10m時,分一層開挖,開挖高度大于10m時分兩層或多層開挖,一般臺階高度控制在5~8m,鉆孔直徑取d=102mm 。
②.爆破斷面內的最大抵抗線Wmax
Wmax≤(0.032~0.034)d,且Wmax≤(0.50~0.58)H?這里Wmax=3.4m
③.實際最小抵抗線W
當H≤5m時,W= Wmax-0.05H??? 取W=2.9~3.2m
當H>5m時,W= Wmax-0.1-0.03H ???取W=3.0~3.1m
④.炮孔底部超鉆:h1=(0.2~0.3) Wmax
⑤.堵塞長度:h0=1.0~1.2W;
⑥.炮孔間距:a=(1.1~1.25)W
2). 藥量計算:Q=qawH
q——單位耗藥量,影響單位耗藥量的因素很多,主要有巖石的爆破性、炸藥的種類、自由面條件、起爆方式及爆破效果要求等,設計時可參考表5-1、表5-2,具體取值必須通過試驗來確定。
表5-1?炸藥單耗與自由面數目的關系
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自由面數目 | 1 | 2 | 3 | 4 |
炸藥單耗(%) | 100 | 80~85 | 70~75 | 60~65 |
表5-2?不同巖石松動爆破單耗值
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巖石堅固性系數f | 3~4 | 5 | 6 | 8 | 10 | 12 | 14 |
Q值(kg/m3) | 0.43 | 0.46 | 0.50 | 0.53 | 0.56 | 0.60 | 0.64 |
注:表中所列單耗為2#巖石炸藥單耗。
??? ?⑶.邊坡光爆孔爆破設計
??? 為保證邊坡平順、穩定不垮塌,并減少超欠挖,邊坡采用光面爆破法開挖。
1).爆破參數:
①.炮孔深度L=H/sinα+h??? (α:路塹邊坡坡度)
②.孔距a取1.2~1.5m
③.保護層厚度取E=2.0m
④.超鉆深度取h1=0.1H
⑤.堵塞長度取h0=1.2~1.5m
2).裝藥量計算Q=qL
線裝藥密度q取0.5~0.6kg/m
⑷.裝藥結構及起爆網絡
主炮孔和緩沖孔采用連續裝藥結構,爆孔上部未裝藥部分用炮泥堵塞;光爆孔采用不偶合裝藥,控制一次起爆藥量,減少震動,穩定邊坡。
為使爆后石方順線路方向坍塌或拋擲,避免爆后石方落入河內阻塞或污染河道,擬采用“梯型”或“V型”非電微差起爆網絡,中部主爆孔先爆,兩側炮孔或光爆孔后爆,每次起爆10~15排。采用孔內微差起爆方式,主爆孔孔內用雙發非電毫秒雷管起爆炸藥,光爆孔孔內用導爆索引爆;孔外主爆孔用同段非電毫秒雷管聯結起爆,整個起爆網絡用雙發電雷管起爆。
4.注意事項
⑴.為保證鉆孔精度和作業安全,除修整便道外,還需平整作業場地。首先應用人工、機械清除風化層,將凸起的石包用風槍打孔小爆破,以滿臺階爆破作業需要。
⑵.布孔與鉆孔
按設計的孔距、排距測設布孔。對臺階邊沿特殊地形位置的孔,要特別注意最小抵抗線不要過小,以防出現飛石,同時保證線路外側抵抗線不能小于線路方向抵抗線。
鉆孔時根據設計要求,確保孔位、方向、傾斜角和孔深。每孔鉆完后,都要將巖石粉吹干凈,然后用木楔或草把做好孔口堵塞。
⑶. 裝藥與堵塞
裝藥之前,先測量孔深、間距、排距,并逐孔計算裝藥量。孔中有水時,應盡量排除干凈,并填裝防水炸藥。往孔中裝藥時,要定量定位,防止卡孔。
回填堵塞的材料宜選取一定濕度的粘土,為防止卡孔,要分多次回填,邊回填邊用木炮棍搗實,并要注意保護好孔中的電線或導爆管。
⑷.試爆與爆破參數調整
??? 針對不同工點的具體情況(巖石堅硬程度、節理發育程度、層理走向、開挖深度、爆破控制要求等)要進行試爆,并根據試爆結果適當調整爆破參數,以達到理想的爆破效果。
??? ⑸.慎重對待斷層、軟弱帶、溶洞等地質構造
在斷層、軟弱帶、溶洞地段采取特殊裝藥結構并調整藥量,保證局部爆破效果;同時嚴格控制一次起爆藥量或最大一段起爆藥量,以控制爆破震動,防止塌方。
⑹.網絡聯接與安全警戒
起爆網絡的聯接要牢固、可靠,聯線時忌踩。必要時采用雙發導爆管起爆網路,確保網路準爆。放炮之前,人員及機械撤離到安全區,設置安全警戒哨。