1、 路堑开挖施工方案- 1 -目录1 工程概况 .- 3 -1.1工程规模 .- 3 -1.2地形、地貌 .- 3 -1.3气候、水文 .- 3 -1.4地质条件 .- 4 -1.5周围环境 .- 4 -2 编制依据 .- 5 -3 总体施工方案 .- 6 -3.1 方案的比较与选择 .- 6 -3.2复杂环境控制深孔爆破 .- 7 -3.3质量、安全控制标准 .- 8 -4 爆破设计与施工 .- 10 -4.1复杂环境控制深孔爆破 .- 10 -4.2边坡光面爆破 .- 13 -4.3爆破网路 .- 17 -4.4爆破安全距离校核与安全防护 .- 19 -4.5 围岩保护 .- 22 -4.6
2、 爆破施工 .- 24 -5 土石方装运平 .- 30 -6 施工组织 .- 31 -6.1 组织机构、人员配备 .- 31 -6.2 主要施工机械设备的配备 .- 31 -6.3 总平面布置 .- 32 -7 施工进度计划 .- 32 -8 质量、进度与安全保证措施 .- 32 -8.1质量保证措施 .- 32 -8.2 进度保证措施 .- 33 -8.3 安全保证措施 .- 33 -9应急预案 .- 34 -9.1、爆破施工危险源 .- 34 -9.2、项目应急救援领导小组 .- 35 -9.3、项目应急救援组织机构框图 .- 35 -9.4、项目部应急领导小组成员及组织机构各部门职责 .
3、- 35 -路堑开挖施工方案- 2 -9.5、应急预案启动条件 .- 36 -9.6、应急救援资源配备情况 .- 36 -9.7应急响应 .- 36 -9.8、应急终止与现场恢复 .- 38 -10 建议 .- 38 -10.1 关于爆破震动监测 .- 38 -10.2 关于爆破器材等材料 .- 39 -10.3 关于爆破方案的审批 .- 39 -11民用爆炸物品管理制度 .- 40 -附件:爆破点周围环境相片路堑开挖施工方案- 3 -1 工程概况1.1工程规模路堑开挖共二段:桩号 K22+080K22+800;桩号 K24+500K25+655。本工程开挖区主要分布在上述二个区段,K22+0
4、80K22+800 段开挖方量约10万 m3 (现已施工 3万 m3,剩余未施工 7万 m3),K24+500K25+655 段开挖方量约 13万 m3,总方量约 23万 m3,工程工期为 28个月。1.2地形、地貌本工程主要地貌单元为坡洪积斜地区和丘陵山地。坡洪积斜地区,地形起伏不大,地面标高一般为 4.520.5m。大部为农田及果园,局部为居民区。零星分布水塘及溪沟,水塘深一般 1.52.5m,溪沟宽一般为 37m,深度一般为 1.52.5m。丘陵山地拟建路堑区域,山坡较为陡峭,局部基岩裸露,坡度一般为2040。1.3气候、水文本工程位于浙中沿海,属亚热带季风海洋性气候,气候温暖湿润、光照
5、充足、雨量充沛。全年平均气温 17,平均降水量 1522.5mm,无霜期约 240天。区域降雨量时空分布不均,全年降雨量主要集中在两个雨期,即 46 月梅雨期,79 月台风期。常遇台风在邻近沿海登陆,出现狂风暴雨,水位猛涨,酿成洪涝灾害,雨期施工时要注意防范。本工程区地表水系极为发育,河道密布成网,支流纵横交错;区内河流基本以东西向为主,水流平缓,水量较丰富。由于地势平坦,多低洼水区,地表水位总是低于潜水位,故地表水对孔隙潜水的补给相对充足。河道连通江海,不同程度受潮水影响,属感潮型河流。本工程区地下水类型主要有两种:松散岩类孔隙水和基岩裂隙水。松散岩类孔隙潜水分布于山前及山麓地带洪积扇和坡积
6、裙内,厚度变化较路堑开挖施工方案- 4 -大,接受大气降水以及基岩裂隙水和地表迳流的补给,透水性因含水层颗粒构成、成因类型面变化较大,水位埋深则与所处的地貌部位不同而异。本区内一般水量不大,透水性弱。基岩裂隙水主要由风化带网状孔隙裂隙水和构造裂隙水组成,分布于低山丘陵区及平原区下部,赋存于火山岩、沉积碎屑岩的构造裂隙内和风华带孔隙内。场地中微风华基岩节理裂隙较为发育,但水量较少,透水性弱。1.4地质条件 拟建公路全线多位于沟谷及丘陵前坡洪积地段,地形起伏较大,一般表部分布耕植土,厚约 0.30.5m 不等,土质松软,含植物根系,性质较差;浅部为厚度不等的坡洪积层,岩性以含砂或角砾粉质粘土、含黏
7、性土角砾为主,丘陵区下伏基岩主要为熔结凝灰岩,路基工程地质性质较好,一般清除表部耕土,选择坡洪积层作为路基持力层,时行路基填筑。局部丘陵区可选择风化基岩作为路基持力层。1.5周围环境本工程路堑开挖共二段:第一段桩号 K22+080-K22+800,桩号 K22+080东南面与小学教学楼最近距离为 157m;东面与民房最近距离 137m,北面与一座中小型水库最近距离为 284m;桩号 K22+080K22+150 段路基左侧沿线分布较多坟墓,最近的距离为 10m;桩号 K22+420南面与信号发射塔最近距离为114.5m;桩号 K22+440北面与 10KV 364线#156 杆最近距离为 62
8、m,桩号K22+500北面与 10K 364线#157 杆最近距离为 0.5m,桩号 K22+590北面与 10KV青屿 364线#158 杆最近距离为 20m。第二段桩号 K24+500-K25+655,桩号 K24+480北面与民房最近距离为 45m;桩号 K24+630北面与民房最近距离为 13m;桩号 K24+710南面与民房最近距离仅 0.5m;桩号 K25+440北面与国家电网特高压输电线路铁塔最近距离为 178m,特高压输电线路从开挖区正上方通过;桩号 K25+655北面与民房最近距离为24m,大片民房为乐清市管辖。以上构造物与爆破点的照片附后。根据以上所述,施工作业环境复杂,本
9、项目对爆破作业具有较严格的技术、路堑开挖施工方案- 5 -安全要求,特别是对爆破振动的控制、对飞石的控制、对人员的警戒等要求高。必须采取有效措施既要保证开挖进度,又要保证周围建(构)筑物的安全。因此必须合理选择施工方法、精心设计、精心施工,将爆破的有害效应控制在允许范围之内,确保安全。2 编制依据本施工方案编制参照的标准规范和依据:(1) 民用爆炸物品安全管理条例 ;(2) 爆破安全规程 (GB6722-2003) ;(3) 公路工程技术标准 JTG B01-2003及隧道施工;(4) 土方与爆破工程施工及验收规范 (GBJ201-83) ;(5) 交通土建工程爆破工程师手册 ;(6)温岭市竹
10、盖线江厦至盖岭段改建工程(第二合同段)施工图设计资料;(7)双方签订的施工合同;(8)工程地质与水文地质条件;(9)类似工程的爆破设计和施工经验。3 总体施工方案3.1方案的比较与选择土石方工程常用的方法主要是机械破碎、一般环境深孔爆破(普通爆破) 、复杂环境控制深孔爆破,或者机械破碎与复杂环境深孔爆破相结合。(1)机械破碎:采用大型液压锤作为破碎岩石的一种方法。(2)一般环境中深孔爆破(普通爆破):直径 50115mm,深度大于 5m的钻孔爆破。该方法用于周边环境好,300m 范围内无重要保护建(构)筑物及设施,不需要与警戒范围的保护对象的主管部门或所有权人签订安全协议。(3)复杂环境控制深
11、孔爆破:直径 5090mm,深度大于 5m 的钻孔爆破。路堑开挖施工方案- 6 -随着大中型钻孔机械的不断更新,复杂环境深孔爆破技术日益成熟并得到广泛的应用。(4)机械破碎与复杂环境深孔爆破相结合的施工方法。表 1 四种方法的优缺点比较表机械破碎 一般环境深孔爆破 复杂环境深孔爆破 机械破碎与复杂环境深孔爆破 工程进度慢 设备投资大 劳动强度大 劳动效率较低 工程造价高 无爆破有害效应、安全易控制 周边村民受影响较小,政策处理容易 工程进度易控制 设备简单、投资小 劳动强度低、劳动效率较高 一次爆破药量大、块度不均、大块多、二爆量大 爆破有害效应、安全不易控制 周边村民受影响较大,政策处理难、
12、需与周边保护对象的主管部门或所有权人签订安全协议 工程进度较慢 设备简单、投资相对比一般爆破大 劳动强度低、劳动效率较高 工程造价高 一次爆破药量不大、爆后块度均匀、二爆量小 爆破有害效应、安全易控制 周边村民受影响不大,政策处理相对较难、需与周边保护对象的主管部门或所有权人签订安全协议 防护措施量大、 工程进度较慢 设备投资相对比一般爆破大 劳动强度低、劳动效率不高 工程造价高 一次爆破药量不大、爆后块度均匀、二爆量小 爆破有害效应、安全易控制 周边村民受影响不大,政策处理相对较难、需与周边保护对象的主管部门或所有权人签订安全协议 防护措施量大、根据本工程爆破环境安全要求高,对围岩破坏的控制
13、严格等实际情况,以及四方案优劣比较,不宜采用普通爆破,决定采用机械破碎或者复杂环境控制深孔爆破的其中一种。由于本路堑开挖工程距保护对象均在 100m 左右,根据爆破安全规程 (GB6722-2003)和中华人民共和国公共安全行业标准 (GA 9912012)的要求,爆破施工应与警戒范围的保护对象的主管部门或所有权人签订安全协议,因此,必须在组织上、技术上采取强有力的措施,以保路堑开挖施工方案- 7 -证施工任务的安全、顺利完成。由于机械破碎施工组织比较简单常见所以本文不做重点介绍,此方案就着重介绍复杂环境控制深孔爆破的施工方法。3.2复杂环境控制深孔爆破(1)为保证开挖工程的进度、质量和安全,
14、本工程采用机械破碎配合台阶深孔微差爆破,先对邻近民房建(构)筑物的山体进行机械破碎,达到一定的安全距离后,再实施复杂环境深孔爆破。所谓复杂环境控制深孔爆破是指在爆区边缘 100m 范围内有居民集中区、大型养殖场或重要设施的环境中,采用控制有害效应措施实施的爆破作业。(2)和一般环境爆破法相比,该爆破法可以实现机械化连续生产,爆破有害效应得到有效控制,爆破后岩石粒径小,施工中的安全得到有效保证,工人劳动强度相对较高,劳动生产率低。因此,本项目决定采用机械破碎或者复杂环境控制深孔爆破施工方案其中一种。以上方案是国内交通、铁路路堑开挖及复杂环境大型土石方开挖的主要施工技术。3.3质量、安全控制标准3
15、.3.1 边坡和建基面的质量(1)边坡和建基面的开挖根据设计要求,采用光面爆破,质量和施工措施方法见后,该工艺是目前对围岩影响最小的施工工艺,但要求严格,对施工进度有较大影响。根据施工中的实际情况建议采用准光面或预裂爆破。建基面的平整度为-100,+200,边坡不应比设计偏陡。(2)采用复杂环境深孔爆破可以做到对建基面的围岩破碎范围控制在设计值以内,边坡控制根据交通设计确定,但须满足设计要求。(3)对于建基面要求过于严格的,可采用机械破碎施工,边坡可采用光面爆破。3.3.2复杂环境控制深孔爆破的质量(1)复杂环境控制深孔爆破破碎块度适合于装载和运输设备的要求,对于工程爆破还应满足设计要求,亦即
16、大块率低,同时也不能过于粉碎。(2)无根底,无后冲裂隙。(3)爆堆形状符合要求,爆堆的高度和宽度得到有效控制,装载设备效率高。(4)爆破量满足装载运输设备连续作业和高效生产的要求。路堑开挖施工方案- 8 -(5)爆区宽度以 2-3 排炮孔为宜,这样可避免爆堆压得过死,炸药单耗过大。长度不小于宽度的 3 倍,这样可减小夹制作用,减少对终了边坡的破坏。3.3.3 采用光面爆破的效果(1)边坡轮廓壁面孔痕应分布均匀,残留孔痕保存率,微风化岩体为 80%以上,弱风化中、下岩体为 50%80%;弱风化中、上岩体为 10%50%。(2)岩体完整性好,坚硬的,爆破后岩面不平整度不大于 2550cm,壁面不得
17、有明显的爆破裂隙。地质条件较差时,现场确定。3.3.4 爆破地震波允许震动速度和安全警戒距离(1)路堑爆破前期,采用小药量施工,同时进行爆破震动监测根据爆破测试报告,确定爆破震动计算公式中的系数 K、 值,地震波允许速度见表 2,计算公式为: ,式中 v 为地震波速度, Q 为单段起爆药量,R 为爆RQKv3区中心距被保护物的安全距离。(2)国家爆破安全规程规定,深孔爆破个别飞石安全距离不小于200m,本工程安全警戒半径确定 200m。图 1 大孔距小抵抗线微差爆破布孔图1 2233 44 55 66 77 87879797107107117ABCD图 2 小抵抗线宽孔距爆破原理图解路堑开挖施
18、工方案- 9 -表 2 爆破振动安全允许标准安全允许振速/(cm/s)序号 保 护 对 象 类 别10Hz 10 Hz50 Hz 50 Hz100 Hz1 土窑洞、土坯房、毛石房屋 a 0.51.0 0.71.2 1.11.52 一般砖房、非抗震的大型砌块建筑物 a 2.02.5 2.32.8 2.73.03 钢筋混凝土结构房屋 a 3.04.0 3.54.5 4.24.54 一般古建筑和古迹 b 0.10.3 0.20.4 0.30.55 水工隧洞 c 7156 交通隧道 c 10207 矿山巷道 c 15308 水电站及发电厂中心控制室设备 0.5新浇大体积混凝土 d期龄:初凝3d 2.0
19、3.03d7d 3.07.097d28d 7.012注 1:表列频率为主振频率,系指最大振幅所对应的频率。注 2:频率范围可根据类似工程或现场实测波形选取。选取频率时亦可参考下列数据:硐室爆破 20Hz;深孔爆破 1060Hz;浅眼爆破 40100Hz。a.选取建筑物安全允许振速时,应综合考虑建筑物的重要性,建筑质量、新旧程度,自振频率及地基条件等因素。b.省级以上(含省级)重要保护古建筑与古籍的安全允许振速,应经专家论证选取,并报相应文物管理部门批准。c.选取隧道、巷道安全允许振速时,应综合考虑构筑物的重要性、围岩状况、断面面积、埋深大小、爆源方向、地震振动频率等因素。d.非挡水新浇筑大体积
20、混凝土的安全允许振速,可按本表给出的上限值选取。4 爆破设计与施工4.1复杂环境控制深孔爆破4.1.1梯段高度路堑开挖施工方案- 10 -梯段高度即分层开采的层高,本工程台阶高度取 H=10m,现场施工时根据实际情况进行调整。4.1.2 钻孔机具采用 KQY90型潜孔钻,本工程孔径取 =90mm,钻孔深度一般在610.75m,台日钻孔进尺 4060m,台月爆破方量 11.5 万 m3。4.1.3 爆破器材品种和爆破参数4.1.3.1 炸药品种(1)32mm 和70mm 乳化炸药4.1.3.2 起爆器材(1)导爆毫秒雷管深孔爆破时使用,安全方便,操作简单,本工程使用数量最大,也是国家推广使用的爆破器材。(2)导爆索主要在临近边坡的光面爆破以及采用间隔装药时使用。4.1.3.3 爆破参数(1)最小抵抗线 W(底盘抵抗线) D4025式中 D孔径,mm。计算得, 当 D=90mm时,W=2.94.6m。 mq785.0式中: 装药密度,kg/m3;装药系数,0.6-0.8;m炮孔密集系数,一般 0.7-1.4,宽孔距爆破时取 3-8;q炸药单耗,kg/m3。 HW9.06式中: H台阶高度,m。 ctg式中:坡面角, (0) ;