140403孤石、漂石处理方案详解
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本技术介绍了一种加固区外孤石处理方法,根据加固区外孤石、基岩突起段的大小、厚度、分布、强度,加固区外孤石主要采用旋挖钻机机械处理+爆破处理方法,对于粒径大于1米的孤石首选采用旋挖钻机取出的方法,若处理效果不好和工期长,则采用深孔控制爆破处理的方法。
结合实际工程情况,确定了旋挖钻机机械处理+爆破处理方法的具体工艺,确保盾构施工的安全顺利进行。
技术要求1.一种加固区外孤石处理方法,其特征在于,包括如下步骤:根据加固区外孤石、基岩突起段的大小、厚度、分布、强度,加固区外孤石主要采用旋挖钻机机械处理+爆破处理方法,对于粒径大于1米的孤石首选采用旋法,若处理效果不好和工期长,则采用深孔控制爆破处理的方法。
2.一种加固区外孤石处理方法,其特征在于,在确定所述处理方法前,还包括加固区外孤石探测步骤,具体为:加固区外孤石探测方案主要以密钻孔的方式进行;靠近始发端头加固区侧30m段采用3m×3m的间距布孔的方式进行,剩余60m采用5m×5m的布孔方式进行孤石道中轴线布置,钻孔深度为隧道轮廓线下1m,根据钻孔揭露孤石情况在钻孔周边进行加密钻孔按照1m×1m的布孔方式探明孤石边界;采用CT物探对加固区外90米进行孤石探测。
根据施工平面孔位布置图进行钻孔验证,布孔原则按隧道中心线方向横纵从南往北30米3×3m和从南往北60米5×5位探测,钻孔深度为隧道底板下一米,并结合CT物探进行孤石探测;钻进过程中对发现基岩的钻孔周围行加密钻孔,以锁定孤石分部区域、摸清孤石边界为为:从发现孤石钻孔位置向四周前后左右1×1m布置;钻机施工过程中现场专人盯控取芯、封孔情况防止后期冒浆。
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,旋挖钻机机械处理方法具体为:(1)测量定位根据地质钻机摸清孤石的边界条件、形状、岩面平整度进行合理的布置旋挖钻机钻孔位置;(2)旋挖下钻按照定位孔号,利用旋挖钻机将孤石上部的土体钻取孤石或基岩表面,钻孔过程中采用泥浆护壁的方式,根据不同的地质情况配置适宜的泥浆;钻进过程成不得大于1/300;(3)旋挖钻机下钻钻取孤石旋挖钻机钻取孤石时,保证钻进的垂直度,垂直度不得大于1/300,防止卡钻或者钻杆受力不均而断裂;(4)旋挖钻机移位下钻孤石、基岩突起钻至设计要求后,重复上述步骤,进行下一钻孔取石;(5)回填钻取孤石完成后,及时用M15砂浆进行回填。
孤石解爆施工方案孤石解爆施工方案1.概述本工程孤石解爆施工主要分布为大坝、引水系统进口土石方明挖段、厂房及开关站基础等区域。
通过对工程地质条件和目前开挖揭露地质情况分析,土石方明挖区域粗砾石较多、粒径较大、材质坚硬,用液压破碎锤破碎坚硬孤石效率极低,破碎难度大。
为保证施工进度,计划采用小孔钻爆与液压锤联合破碎的方式进行天然孤石的解小破碎。
2.编制依据(1)《爆破安全操作规程》(2)《中华人民共和国环境保护法》(3)《土方与爆破工程施工验收规范》(4)《中华人民共和国民用爆破物品管理条例》(5)国家和地方政府颁布的有关技术法规、规范和条例3.爆破区域分析(1)泄洪闸坝区域泄洪闸坝区域开挖项目包括导流洞进出口、闸坝基坑、引水渠及闸坝上部砂卵石解爆,爆破区300m范围内有纳雅迪村等两个村庄,同时在道路沿线有村民及游客路过。
(2)引水系统支洞0#支洞距离厂坝路垂直距离约200m,洞口下游约300m处有一所学校,但高程高于洞口开挖高程约30m,洞口进洞爆破时需要考虑厂坝路沿线有村民及游客路过。
1#支洞距离厂坝路约100m,厂坝路附件有近10户居民,同时厂坝路沿线有村民及游客、地方高压线。
2#支洞在交通洞所在坡面上部,洞脸5m以内的爆破开挖有可能会的影响区域为交通洞出口及对面的交通道路,另外调压井道路范围的行人。
(3)厂房及开关站厂房及开关站(包括3#支洞口)对面为库迪村及马相迪河右岸交通道路,上游为厂房区域施工营地。
4.主要危险因素分析爆破作业工程属特殊过程作业程序之一,在施工时,必须严格遵循特殊过程作业程序进行控制,其主要危险因素有:造孔、火工材料的加工、运输、装药、爆破、盲炮的处理以及边坡人工撬挖处理等。
本工程的爆破有害效应主要包括爆破飞石和爆破震动,因全部采用炮孔法爆破,爆破冲击波影响甚微,可忽略不计。
5.爆破时间针对目前现状,考虑便于进行炸药领用、退库等方面的协调与管理,爆破时间暂定在11点~16点之间。
一、工程概况大岗山水电站位于大渡河干流的中游,坝址位于四川省雅安市石棉县挖角乡境内,上游与硬梁包水电站衔接,下游与龙头石水电站衔接,为大渡河干流规划推荐22级方案的第14梯级电站。
坝址距下游石棉县城约40km,距上游泸定县城约93km,坝址区左岸现有泸(定)石(棉)公路(S211线)通过,向北行联接川藏公路(318国道),向东行在石棉县城附近与108国道相通。
大岗山水电站是大渡河干流于近期开发的大型水电工程之一,当正常蓄水位1130m时,水库总面积12.35km2,总库容约7.42亿m3,为日调节水库;最大坝高为210m,水库回水长度32.10km,电站装机容量2600MW。
本标段由石棉县挖角集镇(二期)安置点和干海子移民安置点组成,其建设内容及规模具体如下:(1)石棉县挖角集镇(二期)移民安置点建设内容:市政及房屋建筑工程、挖角集镇移民安置区排水和生产安置区垫高整治、非垫高区、碎石桩区、挖角排洪渠、挖角老集镇与集镇移民居住小区连接通道、挖角集镇对外连接道路改建工程。
主要为土石方挖填、边坡处理、挡土墙、排洪渠、场内道路、给排水管道铺设、强弱电线路铺设、照明路灯、绿化、景观设施和生活污水处理设施等。
在施工场坪换填区开挖过程中出现巨大孤石(后附区域图),如果采用爆破开挖,炸药的储存、运输、保管以及使用都必须经地方公安部门严格审批,爆破手继繁琐,审批办理时间较长,影响场坪回填的正常施工,爆破开挖易产生飞石,影响施工区域范围内作业人员的人身安全和周边房屋建筑安全,综上所述不能采取爆破开挖的方案,我部在石方开挖过程中采用机械破碎开挖,机械破碎开挖对施工区域范围内作业人员的人身安全和周边房屋建筑安全影响较小,且对房屋建筑的扰动很小、降低安全风险,以免扰民减少不必要的纠纷。
施工事项:(1)操作破碎锤前检查螺栓和连接头是否松动,以及液压管路是否有泄漏现象。
(2)不要用液压破碎器在坚硬的岩石上啄洞。
不得在液压缸的活塞杆全伸或全缩状况下操作破碎器。
4.3 大粒径卵石和漂石的处理处理措施大漂石通常是指粒径大于200mm的大石块,通常赋存在砂卵石地层或其他土层中,其空间分布具有较大的随机性,很难找到规律,由于钻探布孔密度的原因,地质勘察时不易被发现,给盾构施工造成极大困难。
其影响主要表现在刀具磨损严重、刀座变形、刀具更换困难;刀盘磨耗导致刀盘强度和刚度降低,引起刀盘变形;刀盘受力不均匀导致主轴承受损或主轴承密封被破坏;大漂石无法破碎,导致盾构掘进受阻或偏离线路。
尽管用盘形滚刀破碎大漂石常常是非常有效的方法,但在某些地质条件下隧道中的大漂石不能被破碎,必须采取其他方式进行处理,这就需要对大漂石所存在的地质状况进行研究,以便列大漂石进行预测,从而提高隧道的开挖效率。
4.3.1 大漂石破碎原理在滚刀破碎卵石的过程中,以其通过线为起点,逐渐产生拉伸力,从而将卵石破碎。
如果是较小的卵石,破碎过程就如用钢钎打人一样。
大直径卵石从表面出现细小的剥落开始,然后逐渐累积,根据切割连带效果和滚刀的连续运转带来的冲击,以刀尖为起点开始出现裂痕,最后实现破碎,见图4-03.图4-03大漂石破碎示意图4.3.2 大漂石对盾构选型的影响盾构穿越砂卵石地层时,刀具磨耗和大漂石的排出是影响盾构掘进的两个主要问题。
刀具磨耗通常通过提高刀具耐磨性和掘进过程中的换刀来解决。
大漂石的排出问题比较复杂,处理方式因地质条件、盾构的类型,以及刀盘和出渣装置的结构和形式而有所不同。
一般对于最大卵石直径不超过200mm的砂卵石地层,可采用常规排除方式,即要求在盾构选型和刀盘设计时,按可能通过的最大卵石直径确定刀盘开口率和开口宽度,并配备与上述卵石直径条件相适应的螺旋输送机排出大卵石。
对开挖坚实稳定的地层可考虑采用轮辐式刀盘。
当最大卵石直径超过200mm时(即为大漂石),如果采用常规排除方式就必须增大刀盘开口,增大螺旋输送机的直径。
这一方面会因刀盘开口增大影响开挖面稳定,另一方面也会因增大螺旋输送机直径引起排渣装置成本增加,并造成盾构空间布置困难。
地下隧道工程施工孤石处理施工工法地下隧道工程施工孤石处理施工工法一、前言地下隧道工程施工中,孤石是一个常见问题,会对施工过程和隧道的稳定性产生重大影响。
针对这一问题,地下隧道施工中的孤石处理施工工法成为一种重要的解决方法。
本文将介绍该工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施以及经济技术分析,以及一些工程实例。
二、工法特点地下隧道工程施工孤石处理施工工法具有以下特点:1. 高效性:采用机械化方法进行孤石处理,可以实现高效快速的施工,大大缩短了施工周期。
2. 灵活性:可以根据实际工程情况和孤石的大小、形状等特点,选择合适的处理方法,提高处理效果。
3. 精准性:采用精准的定位和定向技术,能够精确处理孤石,降低对隧道结构和设备的影响。
4. 安全性:施工过程中采用一系列安全措施,保障施工人员和设备的安全。
5. 经济性:相比传统的孤石处理方法,该工法节约了人力和材料资源,减少了施工成本。
三、适应范围地下隧道工程施工孤石处理施工工法适用于岩石隧道和软土隧道等各类地质条件下的地下隧道施工。
四、工艺原理施工工法与实际工程之间的联系在于采取的技术措施。
在地下隧道工程施工孤石处理中,采取的技术措施主要包括爆破、钻孔爆破和断爆等方法,将孤石分割或爆破,使其满足隧道结构的要求。
通过分析孤石的大小、形状、固结程度等特点,选择合适的处理方法,并配以相应的支护措施,保证施工的顺利进行。
五、施工工艺地下隧道工程施工孤石处理施工工法的施工工艺包括以下阶段:1. 监测和分析:对孤石进行监测和分析,确定其位置、大小、形状等特点。
2. 方案设计:根据分析结果,制定适当的处理方案,包括选择处理方法、确定处理顺序等。
3. 机具设备准备:准备所需的机械设备,包括钻孔机、爆破设备、爆破器材等。
4. 施工准备:进行现场准备工作,包括搭建工地、清理施工区域、布置安全措施等。
5. 施工操作:根据方案进行钻孔、爆破或断爆操作,将孤石分割或破碎。
盾构机处理孤石的方法我折腾了好久盾构机处理孤石的方法,总算找到点门道。
这孤石啊,就像硬骨头一样,难啃得很呢。
一开始我也是瞎摸索啊。
我就想啊,能不能直接用盾构机的刀盘硬切过去。
可这个孤石那硬度超乎我想象,这么做的结果就是刀盘磨损得特别厉害,这就好比拿把小刀去砍大石头,没砍动石头,刀先坏了。
这就是我第一次尝试的失败教训啊。
后来呢,我又想,能不能先把孤石周围的土给挖空,让孤石自己松动呢。
说干就干啊。
我就让盾构机小心翼翼地先把周围的土弄松动。
可是这过程中也遇到不少问题,比如说控制不好就容易让盾构机的姿态跑偏了。
而且有时候孤石太大,就算周围挖空了,孤石也没办法自己移位。
再之后,我又试过爆破的方法。
我心想在孤石周围放炸药,把孤石炸碎就好了。
可在地下环境实施爆破太危险了。
一是对盾构机本身可能有损害,二是这药量特别难控制,要是炸药放多了,可能把周围的地层都炸坏了,那整个工程都得受到严重影响。
最近啊,我发现了一个还算比较成功的办法。
就像是给孤石先做个软化一样。
我们采用注入药剂的方式。
这个药剂就像是一种能让石头变软的魔法药水。
我们通过专门的通道把药剂注入到孤石周围还有孤石里面。
然后呢,再等上一段时间,让药剂充分发挥作用。
这个时间的把握可重要了,我刚开始把握不好这个等待的时间,要么时间太短,孤石还不够软,要么时间太长,影响工程进度。
经过好几次尝试呢,等到合适的时间后,再用盾构机的刀盘去切割孤石就相对容易多了。
不过呢,这注入药剂也有点不确定的地方,就是不同的孤石对药剂的吸收和反应情况不太一样,还得根据具体情况去调整药剂的浓度和注入量之类的。
哎呀,这盾构机处理孤石啊,真是不容易,得一点点地摸索,走了不少弯路,不过好歹现在有点经验了。
希望我的这些摸索过程能给大家有点参考价值啊。
要是谁有更好的办法也可以告诉我,咱们一起把这难题解决得更完美。
还有啊,在监测方面也要特别注意。
不能只盯着孤石的处理进度,还得时刻观察周围地层的变化。
灌注桩施工过程中孤石处理摘要:本文通过深圳地铁1号线续建工程桃园战围护结构灌注桩施工中,遇大体积孤石的处理,对钻孔桩施工过程中的障碍物处理方案进行探讨。
关键词:钻孔桩、孤石、爆破、回填1 引言随着中国城市规模的不断变大,城市人口、车辆的不断增加,交通拥堵、出行困难日益成为困扰城市发展和人民生活幸福指数提供的难题。
而城市轨道交通的出现,有效的解决了上述难题。
在城市轨道交通建设中,车站大部分采用明挖法施工,这就需要采取有效的围护结构,目前采用的围护结构主要有:地下连续墙、灌注桩+止水帷幕、钻孔咬合桩、SMW工法桩等几种形式。
其中钻孔桩+止水帷幕由于其造价的优势,在广深地区有较广泛的使用。
2 工程概况1)设计概况桃园站位于南山区桃园路和南山大道路口,车站为明挖两层岛式站台车站,车站右线长214.6米,左线长182.6米,车站标准段宽度19.1米,车站东端外挂处断面宽33米。
车站顶覆土3.4~4.7米,基坑深度16.5~18.6米。
围护结构采用排桩,桩间采用旋喷桩止水。
2)工程地质本车站范围内,上覆第四系全新统人工堆积层(Q4ml)、海积层(Q4m)、残积层(Qel),下伏燕山期花岗岩(γ53)。
主要地层分布为:①1素填土:主要成分为粘性土,混砂砾,大部由花岗岩残积土回填而成,主要为褐黄色、褐红色,可塑~坚硬。
具中~高压缩性土层,厚0.28~2.8m。
①2素填土:主要成分为砂,局部夹碎石,主要成分为灰褐色、褐红色,松散,稍湿~饱和,厚0.7~2.5m。
①3素填土;主要成分为花岗岩碎石,主要为肉红色、深灰色,稍湿,中砂充填,厚0.6~0.7m。
①5杂填土:灰白色,稍湿,松散,主要为建筑垃圾,厚0.7m。
②4粘土:黄褐色,可塑,厚1.3~4.5m,呈透镜体状分布。
②9中砂:主要为灰色、黄色,稍密,饱和,混淤泥,厚1.9m。
②10粗砂:主要为灰黑色、褐黄色、灰白色,松散~中密,饱和,混粘性土,厚1.4~5.4 m,平均厚度2.17m。
钻孔桩基施工中孤石处理方法作者:王平来源:《商品与质量·建筑与发展》2014年第03期【摘要】结合永明河特大桥桩基施工工程实例,介绍桩基施工中处理孤石常用方法作了分析比较,提出了一种钻爆工艺,并经实践证明是一种行之有效的方法。
【关键词】桩基施工;钻爆工艺;孤石处理1.概述在铁路桥梁桩基钻孔施工过程中,常常会遇到随机分布孤石,由于形状大小各异、厚度不一,孔内状况复杂,穿透孤石成孔难度较大。
在这类地层中施工钻孔桩钻进效率低,钻具寿命短,易产生卡钻、斜孔、掉钻头、塌孔等事故,成孔速度也较慢,严重影响施工的正常进度,有的甚至因施工无法进展而不得不变更设计,花费成本较高,经济效益差;如何处理钻孔所遇到的孤石,是当前铁路桥梁施工中较大的技术难题,也是引起桥梁桩基费用严重超标的主要原因。
2.孤石处理主要方法2.1人工挖孔炸石法在钻进过程中遇到孤石时,开挖使孤石露出,对涌水地层还应进行抽水,然后人进入孔内,在孤石上钻出爆破孔,安放适量的炸药,对孤石进行爆破。
只是对于涌水量大的地层,难以继续延深。
2.2钻孔爆破法在钻进过程中遇到孤石时,提钻后,查明孤石的产状、大小、形状并依此来制定爆破孔的数量、分布和装药量,利用小口径钻头在孤石上钻出爆破眼,然后在小孔内安放适量的炸药对孤石进行爆破。
清除孔内岩块进而达到钻孔顺利穿过孤石的目的。
对于垂直高度特别大的巨石可以进行多次爆破直到钻孔穿过巨石。
钻孔爆破具有如下特点:(1)施工周期短,成本低;(2)适应范围广,可适应不同埋深的孤石、漂石、滚石;(3)根据孤石的形状、大小来具体确定爆破孔的孔径、深度和装药量大小,对厚度较大的孤石,可实施分层爆破确保钻孔质量。
3.工程实例3.1工程地质概况永明河特大桥穿越喀斯特地质,孤石较多,多为分散孤立分布;孤石产状各异,其垂直厚度一般为0.5m~10m左右;大型、巨型孤石,一般呈集聚型分布,邻近一般都有数个大小不一的孤石就近分布,形成“孤石群”,这些孤石、探头石致密坚硬,难以穿过,且容易误判为桩端持力层。
上软下硬地层盾构区间孤石处理技术摘要:当采用盾构法施工城市轨道交通隧道工程时,在上软下硬地层中盾构机掘进过程中,会遇到大大小小孤石。
如果不对孤石进行处理,盾构掘进过程中刀盘和刀具会受到了不同程度的破坏,最终导致盾构无法按期穿越乃至盾构机被困。
依托某新建轨道交通工程盾构段施工,介绍总结了常见的孤石处理方法,为以后类似地层盾构掘进遇到孤石后的处理提供了解决方案和参考案例。
关键词:上软下硬盾构施工技术孤石处理1、引言在上软下硬地层中盾构机掘进过程中,会遇到不同形状孤石。
如果不对孤石进行处理,盾构掘进过程中刀盘和刀具会受到了不同程度的破坏,受孤石的影响,盾构施工过程中可能出现的主要问题有:刀具磨损严重、刀座变形、更换困难;刀盘磨耗导致刀盘强度和刚度降低,刀盘变形;刀盘受力不均匀导致主轴承受损或主轴承密封被破坏、刀盘堵塞、盾构负载加大;被刀盘推向隧道侧面的大漂石甚至导致盾构转向,偏离隧道轴线等。
为确保盾构区间的盾构施工生产的顺利进行,确保工期,减少因孤石导致的盾构机故障率,对上软下硬地层盾构掘进区间孤石进行处理就十分必要。
2、孤石探测技术为了进一步准确掌握孤石的分布情况,为孤石处理方案提供依据,必须对沿线补充勘察,进行详细了解。
采用地质探测仪对孤石进行探测,发现孤石后对该地段采用地质钻探进行加密补勘,探测宽度为7.0m,间距0.5米,详细掌握孤石的强度、大小及分布。
采取针对性的预处理措施,降低后期施工风险。
3、常见孤石处理方法根据孤石的大小、位置、形状、周边环境及施工风险等因素确定处理方法。
当隧道上方地面具备条件时,应首先采用地面处理方式。
当地面不具备条件时,采用洞内处理方式。
3.1地面加固洞内处理孤石在确认孤石区域后,从地面对孤石周边一定范围的地层采用袖阀管进行加固,待浆液凝固后,浆液将孤石紧紧包裹住,为洞内人工破处提供条件,或者盾构掘进时,孤石受到刀盘正面的切削作用而破碎,不会被挤压至土体产生较大的扰动,盾构姿态也比较容易控制。