保护层一次性开挖
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高边坡安全专项施工方案一、总则针对我合同段 K34+300—400 处为高边坡,此处存有较大的危险隐患这一施工特色,为规范高边坡安全施工,确实保障施工人员及设备安全,防备事故发生,特拟订《高边坡专项施工安全方案》。
以下简称本安全技术举措。
在编写施工组织设计时,都全面剖析工程特色、水文地质条件、现场环境等要素,拟订能知足高边坡施工安全生产要求的施工方案、安全技术举措。
必需时邀请专业机构对高边坡施工进行安全风险评论,以便于采纳相都的防备举措。
在高边坡的部位进行施工作业,除执行本安全技术举措外,还都执行有关的规范和规程。
二、一般规定1、施工生产地区都推行关闭管理,主要出入口处都设有显然的施工警告标记和安全文明生产规定、禁令。
与施工没关的人员、设备不得进入施工区。
2、作业人员都严格恪守劳动纪律,听从领导和安全检查人员的指挥,工作时思想集中,固守岗位,未经赞同不得从事本工种以外的工作。
禁止酒后上班,不得在禁止烟火的地方抽烟、动火。
3、进入施工现场一定依照作业要求正确穿着个人防备用品,禁止光脚或穿高跟鞋、硬底鞋、带钉易滑的鞋和拖鞋进入施工现场。
4、在施工现场行走都注意安全,不得在边坡下方歇息或逗留。
5、临边、危险地区、易燃易爆场所,变压器四周都设置围栏和安全警告牌,夜间设红灯示警。
施工现场各样防备设备、警告标记未经施工负责人赞同,不得挪动和拆掉。
6、从事高边坡作业人员都按期体检,经医生诊疗凡患高血压、心脏病、贫血病、癫痫病以及其余不适于高空作业的,不得从事高边坡作业。
7、作业所用资料要堆放安稳,工具都顺手放入工具袋内,上下传达物品不得扔掷。
8、遇有影响施工安全的恶劣天气时,禁止进行高边坡作业。
三、施工准备阶段(一)影响边坡施工安全的危害要素1、开挖线上部不稳固岩体、松动岩块,直接影响下部作业安全,都进行消除或加固支护办理。
2、岩石性质的影响:包含岩石的坚硬程度、抗风化能力、抗融化能力、强度、构成、透水性等。
基槽开挖,基础垫层浇筑,测量放线,模板,砼浇筑,拆模,回填基槽开挖,基础垫层浇筑,测量放线,模板,砼浇筑,拆模,回填篇一:基础施工方案(土方开挖、回填、混凝土)基础施工方案该工程为广西第四地质队五一基地22#住宅楼工程。
为了使基础工程有计划,有组织施工,在确保质量、节约成本和加快施工进度的基础上,按照设计要求和施工规范制定本方案。
一、基础工程概况:本工程抗震设防烈度为6度,抗震等级为四级。
基础采用天然地基,砖混结构七层(包括底层杂物房),基础采用静压桩(具体施工内容另详桩单项方案),桩顶为600×600基础梁条形基础,基梁底标高为-1.400米。
基础垫层为C15素混凝土,基础梁砼强度等级为C25。
钢筋采用Ⅰ、Ⅱ级。
基础梁以上为水泥砂浆多孔砖基础,基础梁砼强度等级为C25。
二、编制依据:依据《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202—2002)、施工图纸及施工组织设计进行编制。
三、作业条件:1、由建设单位、勘察单位给出拟建建筑物四大角定位点及水准基点,2、各项开工准备工作已就绪,施工人员、机械已进场。
3、做好技术交底、安全交底。
四、施工工艺和方法一)基础梁施工工艺流程:土方开挖→清理→砼垫层→钢筋绑扎→支模板→搭设砼运输道→砼浇筑→养护→模板拆除→回填土(一)土方开挖一)施工准备工作1、检查图纸和资料是否齐全,核对平面尺寸和坑底标高,搞清地下构筑物、基础平面与周围地下设施管线的关系,确定好开挖程序。
2、按施工范围和标高平整场地,清除现场障碍物。
根据地质勘察报告显示,基础开挖到的土层无地下水,只需作好雨天排水降水措施。
在施工区域内设置临时性排水沟,将地面水排到低洼处再用水泵抽走。
3、根据给定的永久性控制坐标和水准点,按建筑物平面图要求引测到现场,做好轴线控制的测量和校核,并有保护标志。
二)土方开挖1、施工顺序:定位放线→验线→机械挖运土方→开挖排水沟→整平→留足预留土层3、开挖采取自上而下,分层、分段依次进行:①由控制桩引测土方开挖的控制桩,并根据开挖控制桩放出开挖的边线,经质检员和监理工程师复核验收后方可进行开挖。
课后习题21. 区别以下概念: 爆炸与爆破;正氧平衡与负氧平衡;导火索与导爆索;集中药包与延长药包;爆力与猛度;抛掷漏斗与可见漏斗;深孔爆破和浅孔爆破;光面爆破和预裂爆破;答:1.爆炸:在极短时间内,释放出大量能量,产生高温,并放出大量气体,在周围介质中造成高压的化学反应或状态变化。
爆破:利用炸药的爆炸能量对周围的岩石、混凝土或土等介质进行破碎、抛掷或压缩,达到预定的开挖、填筑或处理等工程目的的技术。
2.正氧平衡:炸药的含氧量大于可燃物完全氧化所需要的含氧量,生成有毒的NO2,并释放较少的热量。
负氧平衡:炸药的含氧量小于可燃物完全氧化所需要的含氧量,生成有毒的CO,释放热量仅为正氧平衡的1/3左右。
3.导火索:用来激发火雷管,索芯为黑火药,外壳用棉线、纸条和防水材料等缠绕和涂抹而成。
按使用场合不同,有普通型、防水型和安全型3种。
导爆索:可分为安全导爆索和露天导爆索。
构造类似于导火索,但其药芯为黑索金,外表涂成红色,以示区别。
4.集中药包:药包的长边和短边的长度之比<=4;延长药包:药包的长边和短边的长度之比>4;5.爆力:又称静力威力,用定量炸药炸开规定尺寸铅柱体内空腔的容积(mL)来衡量,表征炸药膨胀介质的能力。
猛度:又称动力威力,用定量炸药炸塌规定尺寸铅柱体的高度(mm)来表示,表征炸药粉碎介质的能力。
6.抛掷漏斗:装药在介质内爆破后于自由面处形成的漏斗形爆坑可见漏斗:破碎后的岩块部分抛掷于漏斗半径以外,抛起的部分渣料落回到漏斗坑内,形成的可见漏斗。
7.深孔爆破:钻孔爆破中,孔径大于75mm,孔深超过5m;浅孔爆破:钻孔爆破中,孔径小于75mm,孔深小于5m;8.光面爆破:先爆除主体开挖部分的岩体,然后再起爆布置在设计轮廓线上的周边孔药包,将光爆层炸除,形成一个平整的开挖面。
预裂爆破:首先起爆布置在设计轮廓线上的预裂爆破孔药包,形成一条沿设计轮廓线贯穿的裂缝,再在该人工裂缝的屏蔽下进行主体开挖部位的爆破,保证保留岩体免遭破坏。
一、工程概况国电临朐九山风电场一期工程风机基础采用P&H岩石锚杆风机基础,为钢筋混凝土圆台型基础,基础外露300mm,共24台2MW风机。
吊装平台平整完毕后进行基础的定位及开挖,基坑开挖深度2.2m,找平层完成后采用机械进行锚杆钻孔,钻孔深度15.4m。
基础找平层及垫层采用C15混凝土,基础采用C40混凝土,抗冻等级为F100。
基础承台最大直径9m,垫层直径9.5m,找平层10.5m,边缘留有0.5m工作面,放坡系数为0.67。
基础安装4个沉降观测点,观测点位置为距承台边缘200mm处90°均布,用于观测基础的沉降。
主要工程量:混凝土:4000m³钢筋:322t 模板:3700m²锚杆钻孔:7392m 高强灌浆料:240m³二、施工依据1、《高耸结构设计规范》GB50135-20062、《建筑地基基础设计规范》GB5007-20113、《混凝土结构设计规范》GB50010-20104、《风电机组地基基础设计规定》FD003-20075、《建筑抗震设计规范》GB50011-20106、《建筑地基处理设计规范》JGJ79-20027、《岩石工程勘测规范》GB50021-20018、《普通混凝土配合比设计规程》 JGJ55-20009、《预应力混凝土用螺纹钢筋》GB-T20065-200610、《水泥基灌浆材料应用设计规范》GBT50048-200811、《建筑物防雷设计规范》GB50057-201012、《预应力后张法张拉施工工艺标准》GY434-199613、国电临朐九山风电项目P&H岩石锚杆基础图、道路施工图及相关变更。
三、计量器具、工具、机械1、测量器具、工具(均应检校合格,并在有效期内)水准仪(带塔尺) 2 台经纬仪 2台大钢尺(50m) 3把小钢尺(5m) 10把12、主要施工机具泵车 1 辆弯曲机 1 台木工平刨 1 台罐车20 辆切断机2台切割机 1 台电焊机 1 台电锯 1 台振捣棒 6 台套丝机2台柴油发电机 4台挖掘机3台运输车6辆装载机1台四、劳动力组织及进度1、劳动力组织工程负责人:张新国技术负责人:戴维国庞胜田姚良春安全负责人:刘助章质量负责人:戴维国木工 8人钢筋工 18人混凝土工 8人电焊工 1人电工 2人普工 10人2、工期安排根据项目部总体安排进行施工。
浅析水电站左岸坝基柱状节理玄武岩保护层开挖精细爆破技术张劲青
【期刊名称】《水电站设计》
【年(卷),期】2018(034)002
【摘要】白鹤滩水电站拱坝基础分布第一类柱状节理玄武岩,第一类柱状节理玄武岩微裂隙发育、层内发育多条缓倾层内错动带,开挖后岩体易松弛.开展柱状节理玄武岩开挖爆破生产性试验,总结并推荐柱状节理玄武岩开挖爆破参数,施工中动态优化保护层开挖爆破参数、施工工序精细控制和精细爆破技术,确保白鹤滩水电站左岸坝基柱状节理玄武岩保护层开挖施工质量满足设计要求.
【总页数】9页(P66-74)
【作者】张劲青
【作者单位】四川二滩国际工程咨询有限责任公司,四川成都610072
【正文语种】中文
【中图分类】TV542
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3.柱状节理玄武岩爆破开挖现场试验研究--以白鹤滩水电站为例 [J], 吴刚;王青敏
4.溪洛渡水电站坝基底板保护层开挖双层水平光面爆破技术研究与应用 [J], 刘文
超;王飞跃;徐盛剑;雷春
5.白鹤滩水电站右岸坝基柱状节理玄武岩开挖施工技术 [J], 刘建程; 陈勇
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武汉市老干部活动中心易地扩建工程冠梁土方开挖施工方案一、工程概况根据拟建建筑周边已有构筑物的高度和分布以及与周边已构筑物、道路之间的距离,本工程决定采用钻孔灌注悬臂桩和钻孔灌注悬臂桩+角撑桩(主要为西北角和东南角)作为支护桩,桩顶设置冠梁将支护桩连成一个整体。
支柱桩间采用挂网喷射混凝土保护。
在浇筑地下室底板时采用同标号素混凝土将底板与支护桩之间的间隙填满,待其强度达到设计要求时,即可拆除角撑。
根据支护设计要求,冠梁顶部标高为-2.3m,截面尺寸为1200mm×500mm,支护桩桩顶深入冠梁内100mm。
根据勘察院所出具的勘察地质报告,冠梁所处土层为第(1)层,填土,杂色,松散、不均匀,稍湿,成分以黏性粘土为主,表层多分布有厚约30cm的砖渣、碎石块等建筑垃圾。
二、土方开挖1、主要机械设备计划本工程冠梁土方开挖选用一台1台大型反铲挖土机进行土方开挖、10辆自卸载重汽车,根据基坑进度计划安排,配备数量随时调度。
同时还配备足够的大中型潜水泵、深水泵以及3台高压水枪冲洗载重汽车轮胎。
桩头破除时配备风镐:3台,打磨机:4台2、劳动力计划本工程将采用1台大型反铲挖土机人工配合进行冠梁部位土方开挖,人员冠梁开挖放线→施工流程3、土方开挖→桩头破除→坑底清理→冠梁模板支护、钢筋绑扎、混凝土浇捣→冠梁顶部排水沟施工→冠梁外侧土方回填→回填后放坡部位挂钢筋网喷浆→坡顶地面硬化土方开挖4、冠梁部位土方开挖方式采用机械开挖与人工开挖相结合的方式,基坑开挖左右宜改为人工清理坑底,严禁超挖。
距支护桩外距离坑底设计开挖深度30cm 的区域内土层采用内土层采用人工清除。
对支护桩桩间距离小于1m侧面300mm)层土,土方开挖不进行分层开挖,整1人工清理。
由于开挖土层处于地下第(体一次性开挖到位。
机械开挖到设定标高后,采用人工对桩周及基底土方进行清理直至设计标高。
由于冠梁顶部要进行排水沟施工,在进行冠梁部位土方开-挖时,在开挖底面即按排水沟坡度要求进行放坡开挖,开挖底面标高最深处为。
施工技术方案申报表(山西水工01标 [2010]技案002号)说明:本表一式 4 份,由承包人填写,监理机构审核后,随同审批意见承包人、监理机构、设计代表各1份。
山西省河曲引黄灌溉工程隧洞开挖爆破方案合同编号:HQYH-JS-2009-01批准:审核:编制:山西省水利建筑工程局河曲引黄工程项目部二0一0年三月二日隧洞开挖爆破方案在前期准备工作完成后,便进行隧洞的进出口石方明挖和主洞石方洞挖。
进出口石方明挖分为强风化岩开挖和一般岩石开挖。
强风化岩开挖方法同一般土方开挖,拟采用1m3反铲挖机自上而下、分层依次开挖的方法进行开挖;一般岩石开挖采用爆破法进行,为了保证周边岩面的平整,将采取浅眼微差控制爆破、预裂爆破、保护层一次性开挖相互结合方法,采用自上而下、分层依次开挖的方法进行开挖。
主洞开挖主要分为Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ类围岩,采用手风钻钻孔,全断面一次性开挖,周边采用光面爆破,每次钻孔深度根据围岩类别不同及实际情况确定进尺。
一、进出口石方明挖根据各洞石方明挖的高度和具体施工特点分别采用不同的开挖方法。
根据各洞的石方开挖特点,拟采用钻爆法进行开挖。
针对本工程小断面的沟槽爆破,创造临空面、选择合理的爆破参数尤为重要。
这样既能消除炮根又不会破坏边坡。
由招标图可知,各部位石方开挖量较小、开挖深度不等,且成型断面较小。
所以选择手风钻钻孔。
其优点为:①孔径较小,可精确控制装药量。
以防大孔径炮孔装药过于集中,导致局部超挖严重。
②机具轻,人工搬运方便,便于手工快速作业,能加快施工进度。
③资源耗费少,一个工作面配置一台20m3/min或12m3/min电动空压机就能同时满足各洞明挖的一切供风。
临空面的选择是影响爆破效果的关键。
在各部位进口部位作为第一段进行开钻爆破,利用山体边坡作为临空面,然后从上至下分段依次进行开挖。
从第一段开始,沿洞脸连接段向隧洞方向进行,每个成型断面即为下一段的临空面。
为保证开挖尺寸及边坡稳定以及开挖质量,浅孔和保护层开挖爆破时的周边孔采用光面爆破。
管沟开挖方法1、管沟采用机械开挖为主,辅以人工的施工方法。
挖土尽量堆放在沟槽的同一侧,以利于管道安装施工。
沟底修整及底部保护层由人工完成,开挖沟槽同时安装管道,如有局部超挖,应以同类土回填。
2、施工现场应设置测量控制网点,在管道中心线上每隔30-50m 打一木桩,并在管线的转折点、出水口、闸阀等处或地形变化较大的地方加桩,桩上应标注开挖深度。
施工现场测量控制网采用全站仪进行测量施工控制,精确放样出开挖轮廓,用白石灰画出轮廓线,经监理人确认后进行下一步工作。
3、管道开挖采用挖掘机直接开挖,采用梯形断面,要求沟线顺直,沟底平整,开挖土料尽可能堆放在一侧,以便管道安装。
槽底宜挖弧型管床,管床对薄壁塑料管的包角应不小于120°;管材与管件连接处,管槽开挖尺寸可适当加大。
4、管沟的挖掘,须依照管线设计线路正直平整施工,不得任意偏斜曲折,而管线如必须弯曲时,其弯曲角度应按照管子每一承口允许弯折的角度进行。
5、管沟挖掘,应视土壤性质,作适当的斜坡,以防止崩塌及发生危险,如在规定的深度,发现砾石层或坚硬物体时,须加挖深度10㎝,以便于配管前的填砂,再行放置PVC-U管。
6、土质较松软的外,应作挡土设施,以防崩塌,管底并须夯实。
管沟中如有积水,应予抽干,方可放管。
7、沟槽底部20cm以内用人工开挖,尽量不扰动设计沟底标高以下的原状土,进行整平。
沟底遇大颗粒石块,应将其开挖至设计标高以下0.20m,再用粗砂或软土夯实至沟底设计标高。
8、挖土超挖在15cm以内且无地下水时,可用原状土回填夯实,密实度为95%;沟底遇地下水时,采用砂夹石回填。
9、当在深沟内挖土施工时,要注意沟壁的稳定情况,所有人员不得在沟内坐卧、休息,要在沟上设专人监视,并采取措施,防止塌方伤人。
在电杆、变压器附近堆土时,其堆土高度要考虑到距电线的安全距离。
1F414000 土石方工程1F414001 土石方工程施工的土石分级水利水电工程施工中常用的土石分级,依开挖方法、开挖难易、坚固系数等,共划分为16级,其中土分4级,岩石分12级。
(一)土的分级土分为4级,详见表1F414001-1。
土的分级表1F414001-1(二)岩石的分级岩石分为12级。
(三)洞室开挖的围岩分类地下洞室的围岩可以岩石强度、岩体完整程度、结构面状态、地下水和主要结构面产状等五项因素之和的总评分为基本依据,以围岩强度应力比为参考依据,进行工程地质分类。
见表1F414001-3。
注:Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ类围岩,当其强度应力比小于本表规定时,围岩类别宜相应降低一级。
1F414002 土方开挖技术土方开挖的开挖方式包括自上而下开挖、上下结合开挖、先岸坡后河槽开挖和分期分段开挖等。
水利水电工程建设中,土方开挖的方法主要有机械开挖、人工开挖等。
一、机械开挖机械开挖的主要挖土机械有挖掘机、装载机和铲运机等。
1.挖掘机。
挖掘机用斗状工作装置挖取土壤或其他物料,剥离土层,是土石方工程开挖的主要施工机械设备。
从工作装置方面,挖掘机分为循环单斗式(正铲、反铲、索铲和抓斗)和连续多斗式(链斗式、斗轮式)。
(1)正铲挖掘机是土石方开挖中最常用的机械,具有强力推力装置,能挖各种坚实土和破碎后的岩石,适用于开挖停机面以上的土石方,也可挖掘停机面以下不深的土方,但不能用于水下开挖。
正铲挖掘机的开行方式和它的开挖工作面的布置主要决定于开挖和运输条件。
正铲与运输工具配合时,其开挖工作面的布置有侧向挖掘与正向挖掘两种方式。
(2)反铲挖掘机的基本作业方式有沟端挖掘、沟侧挖掘、直线挖掘、曲线挖掘、保持一定角度挖掘、超深沟挖掘和沟坡挖掘等。
反铲挖掘机每一作业循环包括挖掘、回转、卸料和返回等四个过程。
(3)索铲挖掘机又称拉铲挖掘机,主要用于开挖停机面以下的土料,适用于坑槽挖掘,也可水下掏掘土石料。
(4)抓斗挖掘机又称抓铲挖掘机,用钢绳牵拉,灵活性较差,工效不高,不能挖掘坚硬土;可以装在简易机械上工作,使用方便。
土石方开挖工程施工监理实施细则1 使用范围和原则本细则适用白沙水库除险加固工程中合同施工图纸所示的土石方开挖工程。
其工作内容包括:准备工作、场地清理、施工期排水、钻孔爆破、石渣的运输和堆存、边坡观测、完工验收前的维护,以及将开挖可利用或废弃的土方运至监理人指定的堆放区并加保护、处理等工作。
2工程概况本次白沙水库除险加固工程中的土石方明挖工程涉及主坝、东副坝、西副坝、堵坝、和溢洪道5个单位工程。
主坝、坝脚及戗台排水沟开挖4029m3,原坝顶防浪墙土方开挖11599m3,水库右岸库边危岩清除1980m3;东副坝土方开挖2272m3;堵坝开挖4794m3;溢洪道土方开挖13073m3,石方开挖231382m3,其中一般石方开挖193693m3;保护层开挖33546m3;石渣及排水沟开挖4143 m3。
3 监理组织体系根据本工程性质、工程量和工期计划,监理组织机构设总监、专业监理工程师和监理员三级管理模式。
监理部有总监理工程师杨秋贵,专业监理工程师崔洪涛,监理员赵杰。
总监理工程师职责:检查和监督监理人员的工作,根据工程项目的进展情况可进行人员调配;专业监理工程师职责:专业监理工程师在总监的领导下,履行本工程专业的监理职责;监理员职责:监理员是在监理工程师的指导下,具体完成工程专业中的一项或多项具体工作。
4 施工环境本工程施工占地由甲方负责征用和协调,并已及时提供给施工单位,现场施工条件良好,四通一平可满足施工要求,可正常开工。
5 开工审批内容和程序5.1土石方明挖开工审批内容和程序5.1.1施工施工单位应在施工放样7天前,完成施工测量控制网的设计和建立,并将下列成果资料报送监理部批准:(1)控制网的布置图及测量技术设计书。
(2)控制网测量平差计算成果。
(3)施工控制网加密测量技术设计书、技术总结及成果表。
5.1.2施工单位应在上述时段内,根据设计文件及施工条件同时完成测量放样措施计划,并报监理部批准。
措施计划包括以下内容:(1)开挖区周围平面和高程控制点设置、校测、编号及平面图。
保护层一次开挖爆破技术在龙华口枢纽工程的应用摘要:水电工程基岩保护层开挖按常规施工方法,需进行分层开挖,并根据岩石情况,留有一定的撬挖层。
这种开挖方式很难适应大、中型水电工程任务重,工期紧的特点,极大地影响着工程进度。
随着新型爆破材料的发展,爆破技术的不断提高,保护层开挖方式有了改进和突破。
借鉴其他工程经验,我局在龙华口枢纽工程坝基保护层开挖施工中,根据其地质条件,采用一次性爆破开挖技术并获得成功,大大加快了施工进度,争取了工期,保证了工程质量,圆满地完成了基岩开挖任务。
关键词:保护层、一次爆破技术、柔性垫层、微差控制爆破。
1、工程概况:
龙华口枢纽工程位于盂县北部,滹沱河与龙华河交汇处于下游约5km处滹沱河右岸,水库位于龙华河上盂县下社乡会里村上游约0.5km处。
坝址区河谷呈宽“U”字型,为碾压混凝土重力坝,坝顶高程575m,最大坝高66m,坝轴线长353m。
坝底上游侧开挖长度190.8m,宽39.04m,下游侧开挖长度193.5m,宽9.9m,保护层开挖厚度约为2.0m,保护层石方开挖工程量约为1.9万m3。
坝基为黑色斜长片麻岩,岩层为斜层走向,开挖岩石较为坚硬,坚固系数等级f=8。
2、开挖方案确定
坝基预留保护层石方开挖厚度为2.0m,工程量约为1.9万m3。
传统保护层开挖方法采用浅孔小炮爆破方式,分三层进行开挖,并需预留0.2~0.3m厚的岩体进行人工撬挖,其方法钻爆次数多,成本高,岩体完整性得不到保证。
保护层一次性爆破方法严格控制钻孔质量,保证高精度,合理选用垫层材料,采用控制爆破技术,能保证工程质量,降低成本,加快施工进度。
根据地质条件与坝基开挖工程量大,工期紧等特点,确定坝基采用保护层一次性开挖,直接钻孔到基岩设计开挖线,爆破装药底部加柔性垫层(竹节)的保护措施,进行微差控制爆破,来保护基岩完整、稳定。
3、爆破参数选定
保护层一次开挖爆破参数主要包括钻孔深度、孔径、孔距、排距及单位岩体装药量、装药结构、柔性垫层、网路形式等,采取经验与实际相结合,根据现场试验来确定孔距、排距、装药结构等的施工爆破参数,以满足坝基开挖质量要求。
结合本工程地质情况拟定爆破参数如下:
(1)孔径的确定:
保护层一次开挖属浅孔爆破,采用钻孔机械为风动手持式凿岩机。
一般钻头的直径为40~42mm,取d=42 mm
(2)孔距、排距的选定:
根据工程地质确定孔距a、排距b,
保护层一次性开挖取:a=1.0m、b=1.0m。
(3)底盘抵抗线w的确定:取W=1.0m。
每次爆破前应处理好作业面,否则因前排推不出去,影响爆破效果。
(4)单位耗药量q:
岩石的爆破性能与岩石物理力学性质和结构特征有关,岩石越硬,越完整,风化程度越弱,单耗越高;使用的炸药威力越小,单耗越高。
根据地质资料,岩石的坚硬度系数f=8,选取q=0.45kg/m3。
(5)钻孔深度H:
预留保护层开挖厚度为2.0m,取H=2.0m。
(6)超钻孔深h的选定:
保护层一次性爆破开挖中钻孔深度不得超过水平建基面。
(7)单孔装药量Q:
计算公式如下:Q=abqH(kg)
(8)堵塞长度L:
取15~20倍的孔径,即L=0.5~0.8m
(9)柔性垫层:
柔性垫层材料的选择与厚度的确定是保证建基面不受破坏的关键所在。
用于制作柔性垫层的材料,按综合指标(波阻抗值小、易制作、经济性等)的优劣排序为:泡沫→锯沫→两端带节竹筒(或矿泉水瓶)→木材。
柔性垫层厚度取小将影响建基面完整性,造成保留岩体破坏,取大将留下根坎,造成欠挖,需再次撬挖。
龙华口坝基岩石较坚硬、地下水位高,各炮孔均有水,结合便于制作、就地取材与经济原则,选取柔性垫层材料为两端带节竹筒,厚度选取为20~30cm。
保护层一次性开挖爆破参数表
施工工序:施工准备及测量放线→钻孔→装药→封堵→爆破→挖运。
(1)施工准备及测量放线
在保护层石方开挖之前,先行进行风、水、电、路布置与安装设备,同时根据设计对边线、炮孔及开挖深度进行精确测量放线。
测量放线精度符合有关技术条款和水利水电工程施工测量技术规范的规定。
(2)钻孔
石方保护层开挖时,采用YT-28型手风钻进行钻孔,钻孔要求如下:
1)布孔:根据爆破设计,依据测量放线,按孔距、排距由专人负责。
2)钻孔:按设计深度钻孔,保护层开挖时钻孔不得深入基岩面。
3)炮孔保护:钻孔达到设计深度后,经检查合格后,吹净孔内残渣,用编织袋或木塞将孔口塞紧,盖土封顶。
(3)装药、堵塞
1)装药结构:为了保护基岩,保护层一次开挖的装药底部加柔性垫层(20~30cm 竹筒)的保护措施,以保护保留岩体不受破坏,保护层开挖装药结构见图。
2)装药与堵塞:装药时,先将孔内的粉渣及积水用吹风管吹冲干净后,先按要求加入设计厚度的柔性垫层,然后按照设计装药量和堵塞长度进行装药、封堵。
(4)爆破网路
起爆网路是能否达到爆破效果的关键,设计起爆网路时,应充分考虑对建基面的影响及飞石影响,保护层开挖采用毫秒延时分段起爆技术,控制单响药量,避免对被保护物体造成破坏。
起爆网路设计为非电毫秒导爆管雷管孔内延时孔外微差控制爆破,孔外毫秒雷管采用导爆索连接起爆,段与段之间相差50m s ~75ms 起爆,搭接传爆采用MS3非电雷管,起爆采用电雷管。
(5)石渣挖运
采用2m 3反铲挖掘机挖装,配合20t 以上的自卸汽车通过石方开挖施工道路直接运往弃渣场,TY160推土机进行散料。
5、爆破安全
一个成功的爆破,保障安全是必要的条件,安全也是爆破工程永恒的主题,因此在进行爆破设计时,必须进行安全设计 。
按爆破安全规程需从爆破飞石、冲击波、振动等方面进行安全设计。
(1)飞石安全距离
目前常用下述公式计算飞石安全距离: R f =20n 2WK f
式中:R f —飞石安全允许距离,单位为米(m ); n —爆破作用指数,按加强抛掷爆破计,n=1.5;
保护层开挖装药结构图
W—最小抵抗线,单位为米(m),根据爆破设计,w=1.0m;
K f—安全系数,通常取1.0、1.5,风大顺风时,抛掷正方向取 1.5,山坡下方向取1.5、2.0,按现场情况取K f=2.0 。
(2)爆破冲击波安全距离
爆破冲击波作用下的安全距离主要与爆炸药量有关,一般可用下式计算:
R k=25Q1/3
式中;R k—空气冲击波对掩体人员最小允许距离,单位为米(m);
Q—爆破的炸药量,毫秒延时爆破按一次爆破的总药量计算,单位为千克(kg);
(3)爆破安全震动
采用地面质点震动速度公式:
R=(K/V)1/αQ1/3
V=K(Q1/3/R)α
式中:R—爆破振动安全距离,单位为米(m);
V—保护对象所在地质点振动安全允许速度,单位为厘米每秒(cm/s);
Q—炸药量,延时爆破为最大一段药量,单位为千克(kg);
K、a—与爆破点至计算保护对象间的地形、地质条件有关的系数和衰减系数。
大坝爆区远离村庄,爆区范围内没有重要及保护建筑物,保护层开挖采用严格控制单响药量的毫秒微差爆破技术,爆破冲击波与爆破安全震动在此不进行计算,因此只计算飞石安全距离,按公式计算飞石安全允许距离R f=90m,但根据爆破安全规程,露天岩土爆破飞石安全距离取300m。
6、结论
爆破完成后,经机械清渣,设计及监理共同对保护层一次爆破开挖质量进行检查验收。
由于设计孔距、排距较小,钻孔时严格控制孔底高程,选取柔性垫层为两端带节竹筒,厚度为20、30cm,采用了孔间微差控制爆破技术。
清面后经测量统计,平均不平整度基本在15cm内,局部最大不平整度接近25cm。
炮根处残孔清晰可见,未见辐射状爆破裂隙,个别岩脉经过处的裂隙稍有扩张,通过凿除完全可以满足基础建基面的要求。
保护层一次开挖爆破方法取得了良好的效果,同时缩短工程直线工期、降低工程造价,还能保证建筑物的安全可靠运行,可在水利、水电等建基面保护层施工中广泛应用。