老路堑扩堑施工方案.doc

老路堑扩堑施工方案本标段k85+723~k85+171.6和k85+368~k85+572段老路堑扩堑施工是路基工程中对老路运营影响最大，也是制约工期和边坡不稳定隐患的关键分项工程。本路堑开挖采用“自上而下分层、两端同步、逐级掘进”的方式施工；爆破方式以小型及松动爆破为主，采用浅孔浅眼分层微台阶预留隔墙爆破设计。起爆采取导爆管非电起爆网络的方式，在爆破时做好方格排架、布鲁格网加橡胶垫等防护措施。边坡爆破开挖采用光面爆破，开挖后及时处理松石、危石。对风化破碎的岩体，为确保边坡稳定，采用预裂爆破，再用人工修凿。石方路堑的路床顶面标高，适当超挖，不准高出，以利路床顶面铺设排水层，适应路面内部排水需要。施工前修建7m宽施工便道一条，以便将较大型的施工设备如空压机、大马力挖掘机、液压、潜孔钻等顺利地运达作业面，同时保证将爆破石渣迅速运离现场。光面爆破后的凸凹尺寸大于100mm时，采用人工修凿；边坡上每节的碎落台必须按照设计图做足，修凿平整，以确保岩体稳定。在爆破施工前，每个作业点均成立一个专门的应急抢险队，配备装载机、钢管、抬筐、铁锹、扫把等工具。爆破完成后，迅速清理爆破边坡危石及万一抛撒到高速公路上的碎石等。每次封闭交通、起爆、清理现场至开放交通总时间控制在15min内。开挖前，作好排水系统，包括坡顶截水沟及路堑两端的排水设施，防止施工过程中地表水对边坡的冲刷。路堑边坡严格按照施工图纸施工，若出现实际地质与设计地质不符，应在确保边坡稳定的前提下，及时提出坡率修改意见报监理审批。路堑石方控制控制爆破施工方法及安全防护措施1.施工方法由于施工场地狭窄，开挖边坡陡峻，既有线旁不能设置可靠的挡碴栅栏，所以此方案主要针对边坡护壁、爆破体覆盖及线路防护。边坡护壁用废旧钢轨或φ42mm钢管锚固在整个坡面上形成排架方格，方格间用夹板封闭，排架与边坡坡面留有0.3m的间隙，里面用劈柴填充，形成缓冲隔离层；爆破体覆盖采用橡胶垫外加布鲁格网；在爆破面层进行布设线路防护是在挡墙防护网上加竹夹板做二次防护。如图 1.1浅眼分层微台阶预留隔墙爆破设计分层爆破微台阶高度的确定微台阶法是由上而下逐层形成台阶进行松动控制爆破的开挖方法。每级台阶高度1.2～1.8m，用于开挖厚度大于4米的石方爆破，采用手持风钻钻眼，小炮开挖。密打眼，小装药，弱松动爆破，边坡采用预裂爆破，开挖方法采用薄层剥离，预留隔墙，纵向拉槽，台阶式开挖。布孔方式采用平行于既有线方向的纵向台阶形式，边坡采用预裂爆破，先在设计边坡上布设一排预裂炮孔，每级台阶按垂直线路方向布设3排炮孔，每一循环的爆破规模限制在3级台阶以内，爆破方向平行于线路方向。布孔方式见图：孔网参数（1）主炮孔孔网参数钻孔直径φ40mm，最小抵抗线0.8～1.0米，孔距1.0～1.2米，排距0.8～1.0米，孔深1.5～2.0米，钻孔角度倾角75o，倾角顺线路方向。（2）预裂爆破孔网参数钻孔直径φ40mm，孔距0.5米，孔深2.0～2.5m，钻孔角度顺设计边坡坡度。（3）炸药单耗对边坡内侧炮孔，K值取0.2～0.25kg/m3；对靠近线路的边坡炮孔，K取0.15～0.2kg/m3。（4）每孔装药量 同台阶前排主炮孔单孔装药量Q=KawL同台阶后排主炮孔单孔装药量Q=KabL最靠近线路的炮孔单孔装药量Q=KawL预裂炮孔单孔装药量Q=K‘aL（5）装药结构使用2号岩石炸药，当炮孔较深时采用分层间隔装药。对主炮孔分两层，间隔中间填土。预裂炮孔装药包间隔0.3m～0.5m，采用轴向不耦合装药方式。炮孔堵塞长度L大于1.2b或1.2w，并满足相应的最低要求。起爆网路采用塑料导爆管非电起爆网路。起爆原则是中间先响，然后是两侧。具体采用的是“同列同段孔外等间隔控制微差起爆网”。即中间孔、预裂孔装1段，两侧紧邻中间炮孔的两列为3段、依次向外为5、7、……段；而排与排之间用毫秒3段实施孔外等间隔微差起爆。如图深孔台阶爆破法适用于深路堑下部，且一级挡墙支护地段，因下部岩层结构较完整，开挖爆破后顺坡坍塌重力作用较小，有利于爆堆纵向坍塌，而且有支挡结构支挡。不会造成危及既有公路的安全。为加快施工进度采用深孔高台阶爆破法施工。台阶高度的确定 台阶高度5m左右为宜，台阶高度过大，爆破后一旦松动岩石坍塌，处理十分困难。采用YQ-100型潜孔钻机钻孔，钻孔直径75～80mm。布孔方式采用平行于既有线方向纵向台阶形式，边坡采用预裂爆破，每台阶可布设多排炮孔，在路堑靠既有线一侧距路堑边坡边缘2m处，沿线路走向分别布置一列炮眼，称为主炮眼，孔深5.5m；距主炮孔2m处布置第二列炮眼，为副炮眼，眼深为2.5m；拟开挖边坡线布置一列预裂炮眼为预裂孔，眼深7.5m。主副炮孔倾斜角75o，均朝向线路走向。如图：主副炮孔每列炮孔之间距离为3m，预裂炮孔为1～1.5m。m>孔距3m，为了防止爆破后松动岩石向既有线方向塌散，主炮眼的爆破方向（最小抵抗线方向）必须朝线路走向方向。为给主炮眼爆破在上边坡一侧创造临空面，副炮眼、预裂炮眼要先于主炮眼起爆。孔网参数的确定炮眼参数包括炮眼间距，排距，钻孔倾斜角，钻孔深度，超钻深等。主炮孔、副炮孔孔网参数钻孔直径φ75～80mm，孔深5/+0.3=5.5m，间距3m，距边缘2.0m，副炮孔深2.5～2.8m，间距3m，距主炮孔2.5m。炸药单耗主副炮孔K=0.20～0.25kg/m3，预裂孔线装药密度为K=0.3～0.5kg/m。单孔装药量主炮孔Q=KV=（2+7+2.5）/2530.2=17.5kg副炮孔Q=2.532.50.28=5.3kg预裂孔Q=K’L=0.47=2.8kg 装药结构预裂爆破的装药结构为φ32药卷间隔装药，采用导管索连接起爆或孔内每段用起爆雷管连接起爆，装药时底部适当增加装药量。起爆网路起爆网路既要考虑安全准爆，又要考虑操作简单，达到预期的目的，网路要考虑预裂孔先起爆，副炮孔再起爆，并为主炮孔创造临空面。为了确保路堑边坡的稳定和附近民房的安全，必须考虑爆破振动的影响，因此在几十个炮眼一次起爆时，要做到各个炮眼起爆都要有一定的时间间隔，其间隔时间应使各炮眼爆破振动波形不叠加。我们考虑三种形式的起爆网路：顺段起爆网路、隔段起爆网路、孔外串联等间隔微差起爆网路。（如图）（1）顺段起爆网路在一次起爆多个炮孔的条件上存在以下问题：①所需毫秒雷管段别多，现场供不应求，操作不便。②由于雷管的质量问题，可能出现串段或前后炮孔同时起爆现象，这样会改变爆破岩石运动方向朝向垂直线路方向，这对于保障既有线安全来说，是不允许的。③隧道、深孔和城市控制爆破的实践表明，当网路设计成顺段起爆时，爆破和飞石抛散远而分散，甚至回抛（向后）。④每对主副炮孔雷管段别相同，爆破振动大，不利于减震。所以不宜采用这种网路。 （2）隔段起爆网路虽然优于顺段起爆网路，但同样存在所需雷管段别多，操作不便，且振动大，不利于减震，而且费用较高。（3）孔外串联等间隔控制微差爆破起爆网路则有显著的优点：①所需毫秒雷管低段位，且数量极少，四个段别就够。②实现了等间隔微差爆破，有利于岩石破碎。③一次起爆炮孔的数量不受限制，可多达几百个，且只需四个段别的雷管。④各个炮孔按设计要求安放相应段别的起爆药包，不易装错。⑤费用最低，比隔段节省25%。经分析比较，起爆网路采用孔外串联等间隔微差起爆网路为最优选择。即全部预裂孔装1段，副炮孔装4段（75ms），主炮孔装6段（150ms），孔外用第3段毫秒雷管（50ms）串联，主炮孔、副炮孔、预裂孔用导爆管与串联管并联。1.2浅、深孔台阶法控制爆破的施工无论是浅眼还是深孔施工，要特别强调按设计钻孔，严格控制装药量，注意装药与堵塞质量。为给既有线运营创造良好条件，做到施工运输两不误，选择适宜的放炮时间和采取相应的措施尤为重要。 分层分块爆破开挖根据实地情况，采取由上而下，自两头向中间，分层分块台阶梯段爆破的施工方法（见图），保障机械循环作业的顺利进行。机械设备按照工程实际进行机械选型配套是提高经济效益，确保工期的重要条件。根据工期安排对爆破开挖、运输等设备进行合理选配，既能使爆破满足开挖的需要，又能使挖运及时为钻孔、爆破提供作业方便。布孔及钻孔布孔前，用推土机修便道，平整手持钻机及潜孔钻机工作平台。布孔工作由技术人员负责，根据爆破设计将每个炮孔位置用油漆点在岩石上。钻孔时应根据炮孔布置进行作业，钻孔人员在钻孔时应根据前次爆破形成的临空面情况来调整炮孔的角度，尤其是靠近线路一侧的外面一排炮孔，要确保其最小抵抗线方向与线路方向一致，以及预裂炮孔的倾斜度，保证边坡的坡率。组装起爆器材，装药、堵塞、联线起爆装药前先对孔深及其最小抵抗线、间距、排距进行复核，实际装药量应根据实测结果进行计算调整。计算好每次起爆的爆破器材数量并运到现场。装药事前应对炮孔进行清孔处理。起爆体应由专人加工并用电工胶布捆扎好。装药时按计算的药量进行，不得超装和欠装，起爆体应放入孔深的1/4、3/4处正向起爆。堵塞要用粘土堵塞密实，要保证导爆管的安全无损。联线起爆应由专业工程爆破技术人员实施，无论是联通管还是孔外联接都要连接可靠，确认无误后方可起爆。要点爆破、清理 派专人同公路部门联系，每段路堑，每个作业面上下台阶可只要一个点同时起爆，每次起爆要点时间中午、下午各一次。封锁要点即对距爆破点200m处进行封锁过往车辆。警戒完毕即刻封锁车辆在一分钟内确认无误后由爆破指挥人员下达起爆指令，从起爆命令下发即刻起爆。爆后5分钟进入现场检查，确认安全后方能解除警戒。要点总计时间（封锁至解除）5～10分钟之间。如个别飞石、土抛散至公路迅速派人清扫并恢复。爆破安全的检算爆破安全的检算只验算深孔台阶爆破，振动质点振动速度一般民房允许质点振动速度V=2.0cm/s，爆区至民房的中心距离R=26m，场地系数K=100，衰减指数=1.7，求得每次允许最大一段起爆药包量。，安全。爆破技术经济指标分析微台阶浅眼爆破比钻眼量1.0～1.4m/m3；综合炸药单耗量0.25～0.3kg/m3；雷管0.5～1.0个/m3（含孔外连接）。深孔台阶爆破比钻眼量15.5/40.75=0.25m/m3；综合炸药单耗量0.3～0.35kg/m3；雷管0.20个/m3（含孔外连接）。