论文部分内容阅读
摘 要:本文结合昆明枢纽既有线侧锚固桩爆破施工实践,就锚固桩爆破施工的技术控制要点进行了简要阐述。
关键词:锚固桩; 爆破 ;技术控制
1.工程概况
1.1概况
昆明枢纽D1K1071+690~D1K1071+870(既有成昆线里程1071+695~1071+875)左侧,长180m,设路堑桩间挡土墙,桩截面
1.5×2m,桩间距(中-中)均为6m,桩短边沿线路方向布置,采用C30钢筋混凝土,共24根,除22#、23#、24#桩长为9m,其余均为11m。由于锚固桩地质岩层为泥岩夹泥灰粉砂岩,岩层坚硬,无法采用人工开挖,采用取岩土芯样机进行施工,施工进度日不足0.1~0.2m/孔天,为加快施工进度和减小施工对运营线安全影响,拟采用控制爆破法进行开挖,以加快锚固桩施工进度。
1.2 地形、地貌、地质及周边环境
测区属低山丘陵剥蚀地貌,地势起伏较大。自然坡度为10°-30°,中心最大挖深为12米,上覆粉质粘土<6-3>:红褐色,硬塑状,一般厚0~5m,基岩为泥岩<11-2>、全风化厚0~6m,强风化0~6m。顺层:岩性为泥岩夹泥灰粉砂岩,岩层产状为:N40~55°W/14~18°SW,线路走向与岩层走向夹角为2~13°,横断面视倾角为14~18°,倾向线路右侧,左侧边坡存在顺层,顺层地段层间综合φ=15°,故设置路堑桩间挡土墙加固边坡。地下水对混凝土结构具硫酸盐侵蚀设计,作用等级为H1。
爆破方式采用覆盖式松动爆破方式:爆破采用锚固桩桩井内浅孔松动爆破、井口覆盖式爆破技术,即在锚固桩开挖到坚硬岩石层后,采用开周边眼、松动眼、掏槽药眼方式,小药量且井口加爆被覆盖,并在爆被上增加配重防止爆被飞起。
2爆破参数选择与设计
2.1主要钻孔设备选择
锚固桩桩井开挖爆破循环进尺约为1m,主要根据掘进过程中围岩的地质条件来掌握。选用的工程凿岩穿孔工具主要采用手持式风钻YT28,压缩空气提供动力,钻头直径42mm。
2.2爆破器材选取
采用安全性较高非电塑料导爆管雷管作为起爆材料。炸药选用2号岩石炸药(φ32mm)。雷管分为3个段别,根据现场跳段使用。最后选用磁电雷管引爆导爆管雷管。周边眼采用光爆技术,炮孔长度为1m时,采用非电雷管引爆炮孔。
2.3爆破参数设计
2.3.1设计原则
(1)降低爆破地震、噪声、冲击波和飞石等有害效应,减少对非开挖区(围岩)的介质扰动;
(2)在满足爆破效果的前提下,尽可能降低炸药单耗,提高单位循环进尺,以获取得最佳经济效益。
2.3.2爆破参数设计与选取
1)孔径
由所使用钻机的钻头直径决定d=42mm;
2)炮孔深度
炮眼深度受开挖面大小的影响,炮眼过深,周边岩石的夹制作用较大,故炮眼深度不宜过大,我们选一循环开挖尺寸L=1.0m。
3)掏槽眼
根据以往经验,采用垂直V字型掏槽。
桩截面尺寸为2.0m×1.5m,设计两排掏槽眼按矩形布置,两排辅助眼,两排周边眼,共计20个炮眼。
4)炸药单耗q
通过查表及相关工程数据,炮孔深度为0.8~1m时取q为0.7~0.8Kg/m3。
我单位前期施工D1K1069+003~+047左侧路肩锚固桩的地质情况与炮眼布置与该段相同,根据以往经验确定以下数据:
2.3.2炮孔孔网参数和装药量
设炮孔孔深为1米,炮孔利用率为0.9,
总装药量为:
(1)Q=qV=qSLη=0.8×5.04×1×0.9=3.6kg
炮孔数目N为:
(2)N=Q/Q0=3.6/0.18=20个即周边眼装1条药,輔助眼每个炮孔都装1条药。掏槽眼装2条药。实际炮孔数20个,实际装药
3.6kg。实际炮孔数及火工品消耗量如下表所示。
2.3.3装药结构
掏槽眼:连续装药;
掘进眼:连续装药;
周边眼:连续装药。
采用一手抓的起爆方式,中间插1发磁电雷管起爆。
3.施工方法
3.1采用YT-28型凿岩机钻孔。钻孔时按照炮孔布置图正确对孔,钻孔严格按设计炮孔方向钻进,把对孔误差减到最小,以确保爆破质量。掏槽孔要保证平行,周边孔开眼要在轮廓线内5cm,外插角1°~2°;周边孔对孔误差环向不大于5cm,径向不大于3cm;掏槽孔不大于3cm,其它炮孔开眼误差不大于5cm。
3.2钻完孔要把炮孔吹洗干净,经检查合格后方可装药。严格按爆破设计规定的装药量、雷管段号“对号入座”。爆破网路连接、检查及起爆,按照爆破设计要求和《爆破安全规程》执行。
3.3堵塞炮孔可以提高炸药能量的利用率,从而减少炸药用量,降低爆破震动效应。装药后用炮泥进行认真堵塞,掏槽孔要把不装药部分堵满,周边孔堵塞长度不小于70cm,其余炮孔堵塞长度不小于最小抵抗线的80%,以确保爆破效果和安全。炸药采用2#岩石炸药,Ф32mm小药卷,非电毫秒微差雷管爆破,以达到光爆效果。
4.安全技术与防护措施
(1)锚固桩开挖首先采用人工加机械进行开挖,在遇较坚硬岩层机械难以开挖的情况下才能采取控制爆破开挖,严控飞溅区,孔内爆破的岩石不得飞出孔口。我单位拟对锚固桩孔口首先采用钢筋网片进行覆盖孔口,钢筋网片采用φ18螺纹钢焊接,网格间距不得大于3cm×3cm。钢筋网片上再采用细钢绳橡胶网片爆被覆盖,最后再在细钢绳橡胶网片爆被上加适量配重,以免孔内飞石飞出孔口,对既有线各种设备造成危害,确保既有线安全。
(2)工程现场100m范围内进行实地调查,记录可能影响的构筑物或其它结构状态,记录资料应包括文字和图片资料,现场可作观测标志。
(3)爆堆检查时间:爆堆检查时间应在爆后30min且炮烟排出后,由熟练爆破员进行检查。
(4) 严禁利用残眼穿孔,以免钻爆残眼中残留炸药。
(5) 爆破警戒:装药警戒范围由爆破工作领导人确定,装药时应在警戒边界设置明显标志并派出岗哨;执行警戒任务的人员,应按指令到达指定地点并坚守工作岗位。
(6)信号:预警信号:该信号发出后爆破警戒范围内开始清场工作;起爆信号:起爆信号应在确认人员、设备等全部撤离爆破警戒区,所有警戒人员到位,具备安全起爆条件时发出。起爆信号发出后,准许负责起爆的人员起爆;解除信号:安全等待时间过后,检查人员进入爆破警戒范围内检查、确认安全后,方可发出解除爆破警戒信号。在此之前,岗哨不得撤离,不允许非检查人员进入爆破警戒范围;各类信号均应使爆破警戒区域及附近人员能清楚地听到或看到。
(7)火工品管理必须有火工品管理人员进行管理,现场火工品使用由爆破员使用,安全员现场监督。爆破完成后,剩余火工品必须全部退库,做到帐账相符,账物相符。
(8)需爆破施工时,起爆前30分钟在方圆200m外范围设立警戒线,禁止行人进入爆破作业区,爆破完成至少15分钟进爆区检查并确认无瞎炮的情况下再全解除警戒。
5.结束语
通过对以上工序进行了严格的技术控制,昆明枢纽既有线侧锚固桩爆破施工合格率为100%,爆破质量优质,完全满足了设计要求。
关键词:锚固桩; 爆破 ;技术控制
1.工程概况
1.1概况
昆明枢纽D1K1071+690~D1K1071+870(既有成昆线里程1071+695~1071+875)左侧,长180m,设路堑桩间挡土墙,桩截面
1.5×2m,桩间距(中-中)均为6m,桩短边沿线路方向布置,采用C30钢筋混凝土,共24根,除22#、23#、24#桩长为9m,其余均为11m。由于锚固桩地质岩层为泥岩夹泥灰粉砂岩,岩层坚硬,无法采用人工开挖,采用取岩土芯样机进行施工,施工进度日不足0.1~0.2m/孔天,为加快施工进度和减小施工对运营线安全影响,拟采用控制爆破法进行开挖,以加快锚固桩施工进度。
1.2 地形、地貌、地质及周边环境
测区属低山丘陵剥蚀地貌,地势起伏较大。自然坡度为10°-30°,中心最大挖深为12米,上覆粉质粘土<6-3>:红褐色,硬塑状,一般厚0~5m,基岩为泥岩<11-2>、全风化厚0~6m,强风化0~6m。顺层:岩性为泥岩夹泥灰粉砂岩,岩层产状为:N40~55°W/14~18°SW,线路走向与岩层走向夹角为2~13°,横断面视倾角为14~18°,倾向线路右侧,左侧边坡存在顺层,顺层地段层间综合φ=15°,故设置路堑桩间挡土墙加固边坡。地下水对混凝土结构具硫酸盐侵蚀设计,作用等级为H1。
爆破方式采用覆盖式松动爆破方式:爆破采用锚固桩桩井内浅孔松动爆破、井口覆盖式爆破技术,即在锚固桩开挖到坚硬岩石层后,采用开周边眼、松动眼、掏槽药眼方式,小药量且井口加爆被覆盖,并在爆被上增加配重防止爆被飞起。
2爆破参数选择与设计
2.1主要钻孔设备选择
锚固桩桩井开挖爆破循环进尺约为1m,主要根据掘进过程中围岩的地质条件来掌握。选用的工程凿岩穿孔工具主要采用手持式风钻YT28,压缩空气提供动力,钻头直径42mm。
2.2爆破器材选取
采用安全性较高非电塑料导爆管雷管作为起爆材料。炸药选用2号岩石炸药(φ32mm)。雷管分为3个段别,根据现场跳段使用。最后选用磁电雷管引爆导爆管雷管。周边眼采用光爆技术,炮孔长度为1m时,采用非电雷管引爆炮孔。
2.3爆破参数设计
2.3.1设计原则
(1)降低爆破地震、噪声、冲击波和飞石等有害效应,减少对非开挖区(围岩)的介质扰动;
(2)在满足爆破效果的前提下,尽可能降低炸药单耗,提高单位循环进尺,以获取得最佳经济效益。
2.3.2爆破参数设计与选取
1)孔径
由所使用钻机的钻头直径决定d=42mm;
2)炮孔深度
炮眼深度受开挖面大小的影响,炮眼过深,周边岩石的夹制作用较大,故炮眼深度不宜过大,我们选一循环开挖尺寸L=1.0m。
3)掏槽眼
根据以往经验,采用垂直V字型掏槽。
桩截面尺寸为2.0m×1.5m,设计两排掏槽眼按矩形布置,两排辅助眼,两排周边眼,共计20个炮眼。
4)炸药单耗q
通过查表及相关工程数据,炮孔深度为0.8~1m时取q为0.7~0.8Kg/m3。
我单位前期施工D1K1069+003~+047左侧路肩锚固桩的地质情况与炮眼布置与该段相同,根据以往经验确定以下数据:
2.3.2炮孔孔网参数和装药量
设炮孔孔深为1米,炮孔利用率为0.9,
总装药量为:
(1)Q=qV=qSLη=0.8×5.04×1×0.9=3.6kg
炮孔数目N为:
(2)N=Q/Q0=3.6/0.18=20个即周边眼装1条药,輔助眼每个炮孔都装1条药。掏槽眼装2条药。实际炮孔数20个,实际装药
3.6kg。实际炮孔数及火工品消耗量如下表所示。
2.3.3装药结构
掏槽眼:连续装药;
掘进眼:连续装药;
周边眼:连续装药。
采用一手抓的起爆方式,中间插1发磁电雷管起爆。
3.施工方法
3.1采用YT-28型凿岩机钻孔。钻孔时按照炮孔布置图正确对孔,钻孔严格按设计炮孔方向钻进,把对孔误差减到最小,以确保爆破质量。掏槽孔要保证平行,周边孔开眼要在轮廓线内5cm,外插角1°~2°;周边孔对孔误差环向不大于5cm,径向不大于3cm;掏槽孔不大于3cm,其它炮孔开眼误差不大于5cm。
3.2钻完孔要把炮孔吹洗干净,经检查合格后方可装药。严格按爆破设计规定的装药量、雷管段号“对号入座”。爆破网路连接、检查及起爆,按照爆破设计要求和《爆破安全规程》执行。
3.3堵塞炮孔可以提高炸药能量的利用率,从而减少炸药用量,降低爆破震动效应。装药后用炮泥进行认真堵塞,掏槽孔要把不装药部分堵满,周边孔堵塞长度不小于70cm,其余炮孔堵塞长度不小于最小抵抗线的80%,以确保爆破效果和安全。炸药采用2#岩石炸药,Ф32mm小药卷,非电毫秒微差雷管爆破,以达到光爆效果。
4.安全技术与防护措施
(1)锚固桩开挖首先采用人工加机械进行开挖,在遇较坚硬岩层机械难以开挖的情况下才能采取控制爆破开挖,严控飞溅区,孔内爆破的岩石不得飞出孔口。我单位拟对锚固桩孔口首先采用钢筋网片进行覆盖孔口,钢筋网片采用φ18螺纹钢焊接,网格间距不得大于3cm×3cm。钢筋网片上再采用细钢绳橡胶网片爆被覆盖,最后再在细钢绳橡胶网片爆被上加适量配重,以免孔内飞石飞出孔口,对既有线各种设备造成危害,确保既有线安全。
(2)工程现场100m范围内进行实地调查,记录可能影响的构筑物或其它结构状态,记录资料应包括文字和图片资料,现场可作观测标志。
(3)爆堆检查时间:爆堆检查时间应在爆后30min且炮烟排出后,由熟练爆破员进行检查。
(4) 严禁利用残眼穿孔,以免钻爆残眼中残留炸药。
(5) 爆破警戒:装药警戒范围由爆破工作领导人确定,装药时应在警戒边界设置明显标志并派出岗哨;执行警戒任务的人员,应按指令到达指定地点并坚守工作岗位。
(6)信号:预警信号:该信号发出后爆破警戒范围内开始清场工作;起爆信号:起爆信号应在确认人员、设备等全部撤离爆破警戒区,所有警戒人员到位,具备安全起爆条件时发出。起爆信号发出后,准许负责起爆的人员起爆;解除信号:安全等待时间过后,检查人员进入爆破警戒范围内检查、确认安全后,方可发出解除爆破警戒信号。在此之前,岗哨不得撤离,不允许非检查人员进入爆破警戒范围;各类信号均应使爆破警戒区域及附近人员能清楚地听到或看到。
(7)火工品管理必须有火工品管理人员进行管理,现场火工品使用由爆破员使用,安全员现场监督。爆破完成后,剩余火工品必须全部退库,做到帐账相符,账物相符。
(8)需爆破施工时,起爆前30分钟在方圆200m外范围设立警戒线,禁止行人进入爆破作业区,爆破完成至少15分钟进爆区检查并确认无瞎炮的情况下再全解除警戒。
5.结束语
通过对以上工序进行了严格的技术控制,昆明枢纽既有线侧锚固桩爆破施工合格率为100%,爆破质量优质,完全满足了设计要求。