人工挖孔爆破抗滑桩快速施工组织设计.docx
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人工挖孔爆破抗滑桩快速施工组织设计.docx
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人工挖孔爆破抗滑桩快速施工组织设计
人工挖孔爆破抗滑桩快速施工组织设计
1 前言
云南昆明高(峣)-海(口)高速公路属于县道014线,位于昆明市西山区境内,濒临西山之麓,滇池之滨。
路线起点连接昆明~安宁高速公路,止点通过安宁~晋宁公路与国道主干线昆明~磨憨公路相连。
是昆明通向滇南的一个重要出口,是昆明市通往西山、观音山、白鱼口、海口等旅游胜地的主要公路,也是昆明市环滇池旅游观光道路的一个重要组成部分。
云南昆明高(峣)-海(口)高速公路工程第二合同段,地处西山脚下、滇池边,地质情况复杂,由于老高海公路的影响,施工过程中要确保车辆畅通,并对环境保护的要求相当高,施工难度非常大。
昆明地区一般在5月底进入雨季施工,雨季施工前黄金施工时间只有1个多月,而1个多月的时间内必须完成桩基的施工任务,否则就有滑坡的危险。
抗滑桩的掘进速度成为重中之重。
该工程监理地质情况表层为土夹石,地面以下3.5~19.5米均为强风化岩层,碎石状灰白色白云岩且岩溶发育、伴溶洞、内夹软弱碎石层, 19.5米以下为基岩,f=12~15。
水系不甚发育,以松散孔隙水为主。
共有爆破挖孔抗滑桩78个,设计桩基长度约25米,开挖尺寸m2.20.2,护壁20cm。
周围居民住宅和建筑物与桩基最近距离约为60m,距老高海公路约20m。
爆破环境较为复杂。
2 挖孔抗滑桩爆破设计
2.1 爆破设计要求
挖孔抗滑桩爆破作业着重考虑挖孔桩外侧及护壁不受破坏,保持其良好的完整性,故采取微差爆破的方法进行设计与施工,从而达到理想的效果。
2.2 爆破设计理念
对于桩基爆破开挖,处于爆破夹制状态的岩石不适用使用中或深孔爆破。
原因也很简单,即没有自由面时,需要很好的掏槽孔布置,才能有好的掏槽效果。
如果要达到上述效果,必须有好的打眼水平和技术,工作量也相应有较大的增加,这样就不利于工人的劳动休息,也不利于劳动和施工效率的提高。
如果采用了中或深孔爆破,而没有上述条件,只能产生爆破的恶性循环,即炮眼利用率下降,为下一次打眼、爆破产生巨大困难和浪费,也不利于爆破和施工的正常接续。
现有条件下,必须很好地利用上面一个爆破自由面,而只有浅眼爆破才能很好的利用上面的那唯一的自由面。
在抗滑桩基开挖爆破(开挖尺寸m2.20.2)中,建议采用1米的钻孔,而爆破的炮眼利用率在85%以上。
但同时也建议选择浅眼爆破的掏槽布置方式,如简单的斜眼或菱形掏槽等。
比1米再浅的钻孔也不建议采用,因为这样会造成施工工序接替耽误时间的浪费。
2.3 爆破参数的确定
1)炮眼总数确定:
根据工程地质条件、所采用的炸药性能等因素,炮眼数目由下式确定
如果采用直眼掏槽,设计采用菱形掏槽中心眼4个、辅助眼4个、周边眼12个,利用多个段别毫秒电雷管实现微差控制爆破。
炮眼布置见图1。
爆破参数见表1。
如果采用斜眼掏槽,设计采用掏槽眼6个、周边眼12个。
炮眼布置见图2。
爆破参数见表2。
2.5 起爆方法及起爆网络
抗滑桩每一孔内采取全断面开挖,为减少地震波对周围建筑物、抗滑桩护壁及围岩的影响,应严格控制单段起爆药量,采取每一孔桩单独起爆的方法,可达到可靠的减震效果。
为防止桩内的积水导致炸药失效,炸药采用抗水性能好的乳化炸药,起爆网络采取串连的方式,毫秒电雷管起爆,起爆电源采用MFB200型起爆器。
3 设备的配备问题
3.1设备
增加空压机、钻机数量,配备适于人工清渣的耙子、镐、簸箕、大吊桶、电动提升小绞车等。
设计大吊桶尺寸为m8.05.05.0。
为了增加提渣能力,要求租用一台或几台小绞车,几个桩坑合用,孔口采用立三角架装开口滑轮一个,几个桩坑顺序提渣;也可以每个桩坑配备一台小绞车。
3.2人员
三人一组,两班接替,24小时作业。
4 施工组织设计
各工序同步进行,严格放炮时间,统一放炮,同时警戒,达到放炮时间的一致性。
根据经验一天放三次炮,早上8.30、下午1.00、下午6.00。
晚上进行清渣、支护、打眼。
严格卡点进行,以达到施工的正常接续。
集中一片桩基的施工,好进行灌桩施工。
5 爆破安全验算
5.1爆破地震安全距离验算 最大爆破震动速度
6 爆破安全技术措施
6.1 技术措施
1)按照设计间距打眼。
2)按设计孔网参数布孔,钻孔作业人员严格操作,不得随意变动孔位、孔深。
3)严格按要求单孔装药量切分药卷,禁止随意乱装。
4)为了达到好的爆破效果,采用反向装药。
5)使用好的炮泥,密实堵塞炮眼,并防止挤伤线路,保证网路可靠起爆。
6.2安全防护措施
1)爆破作业现场人员持证上岗。
2)炸药雷管存放地点不得有无关人员,设专人看管,严格领退制度。
3)由专职人员制作药包。
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4)爆破时必须采用柔性材料覆盖,比如输送皮带、汽车旧轮胎编织成的炮被等严密防护。
防止个别飞石逸出。
5)爆破时,注意空气冲击波把覆盖掀翻而使得飞石防护失去作用,必须留出空气冲击波的通道,必将防护材料固定在孔口。
6)现场施工人员必须配戴安全帽。
7)明确现场负责人,设定临时总指挥,规定好警戒信号。
8)一切准备就绪后,总指挥下达准备爆破的指令,在各警戒区发回安全信号后总指挥才可发出爆破指令。
并由专职人员接受爆破指令,进行爆破。
9)爆破后通风10分钟,由专职人员进入现场进行安全检查、检测,待确定无险情的情况下,方可解除警戒,爆破作业结束。
6.3 警戒范围和方法
1)警戒范围,自爆破中心半径30m范围布置警戒区,爆破时无关人员全部撤离。
2)警戒位置,建筑物、各交通道口均需布岗。
3)警戒标志,警戒人员持小红旗,爆破范围25米外拉绳,并设公告牌加以警示。
6.4 爆后安全检查及处理
爆破后,首先应进行通风排烟,经检查无毒气后,方可由爆破作业人员进入现场进行安全检查,观察是否有险情,并决定处理措施。
对爆破部位要仔细检查是否有瞎炮,如有瞎炮可采取以下措施处理:
分析瞎炮原因,可再引爆的应重新组织警戒二次起爆,对不能再引爆的,应采用竹片轻轻剥出炮泥,取出雷管与炸药,严禁从瞎炮中拉拨雷管脚线,取出后统一在安全地点销毁。
6.5 起爆信号
爆破时,同时发出声响信号和视觉标志,主要为施放警报器鸣声和摇红旗,分四次信号:
第一次信号:
为撤离信号,在装药、堵塞完成后,爆区无关人员应立即撤离到危险区以外的安全地点,同时在危险区出入口设立岗哨。
信号为:
警报器长鸣一声,红旗左右摆动一次。
第二次信号:
预备信号,爆破区所有人员撤离危险区,起爆网路完好,待起爆,此时发出预备信号。
信号为:
警报器鸣两次,红旗摆动二次。
第三次信号:
起爆信号,预备信号发出后,各岗哨点警卫通过无线电传呼机向总指挥部发出警戒完备、起爆人员接好线后,总指挥部下达发出起爆信号。
信号为:
警报器鸣三声,红旗摆动三次。
第四次信号:
解除警戒信号,起爆15分钟后,爆破人员进入爆破区检查,确定无拒爆现象,发出解除信号,信号为警器长鸣一声,红旗自由摆动。
7 爆破辅助工序安全技术措施
7.1 开工前、施工中应经常检查吊绳、挂钩、保险钩、电动绞车等设备的性能,防止刹车失灵等造成人员坠落事故。
7.2 孔内应根据孔深设置月牙形防护盖板,井下作业人员必须戴安全帽,以防止孔口坠物伤人。
7.3 钢筋混凝土护壁时,护壁中钢筋网片的竖向钢筋应设置弯钩,并锚入下节混凝土护壁中不得小于200mm;上下节护壁的搭接长度不得小于50mm,以防止护壁坍塌。
7.4 为了加快开挖进度,护壁砼选用早强水泥和掺加速凝剂、早强剂。
7.5 当开挖深度大于10米时,孔内要有照明和通风设备。
用36w的防爆灯照明,采用鼓风机和风管通气。
7.6 孔内作业人员必须佩戴好安全帽,不戴安全帽不准下井作业,井上人员切实负责好井下作业人员的安全。
7.7 井口要有警示牌,距井口3米之内不许有重车通过。
8 爆破效果
较为坚硬的岩石,f=12~15,钻1米的炮眼,对于斜眼掏槽方式,可以达到0.85米以上的进尺,炮眼利用率在85%以上;对于直眼掏槽方式,可以达到0.9米以上的进尺,炮眼利用率在90%以上。
对于较软的岩石,如f<8,对于斜眼掏槽方式,可以达到0.9米以上的进尺,炮眼利用率在90%以上;对于直眼掏槽方式,可以达到0.95米以上的进尺,炮眼利用率在95%以上。
对于特别坚硬的岩石,如f>15,对于斜眼掏槽方式,可以达到0.8米以上的进尺,炮眼利用率在80%以上;对于直眼掏槽方式,可以达到0.85米以上的进尺,炮眼利用率在85%以上。
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