山体边坡爆破施工方案.doc
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1、【精品文档】如有侵权,请联系网站删除,仅供学习与交流山体边坡爆破施工方案.精品文档.横琴新区市政基础设施BT项目非示范段主、次干路市政道路工程(一期工程)环岛东路中段第1工程段东侧边坡爆破施工方案中国二十冶集团有限公司横琴新区市政基础设施工程项目经理部2012年04月目录1编制依据32方案实施原则33工程概况43.1工程简介43.2 工程周围环境54工程条件54.1 工程地质条件54.2地层结构和岩土特征64.3 气候条件75 施工部署86 爆破方案的选择87 爆破工期安排98 爆破施工设备及人员99 爆破施工109.1 浅孔台阶爆破109.2深孔台阶爆破129.3 最终边坡处理149.4 爆
2、破网路设计1510 爆破安全1710.1 爆破振动安全校核1710.2 爆破飞石1810.3爆破防护措施2010.4爆破冲击波及噪声2011 爆破施工工艺2211.1 炮孔的布置2211.2 钻孔2211.3 装药2311.4 填塞2411.5 爆破网路的敷设2511.6 爆破警戒、起爆2511.7 爆后安全检查2612 爆破施工安全要求2713爆破安全防护措施2913.1对加油站的防护2913.2边坡爆破时对各种管线的防护2914 爆破施工安全应急措施2914.1 制定目的2914.2 编制原则3014.3 组织结构与职责3014.4 各类事故的应急预案3515 安全文明施工4916人员组织
3、机构5017 爆破时间及交通组织5018主要工程量表5119 附图511 编制依据(1)国务院第466号令民用爆炸物品安全管理条例(2006年9月1日实施);(2)中华人民共和国国家标准爆破安全规程(67222003);(3)该工程的相关资料;(4)现场勘察收集的地质、环境资料;(5)土方与爆破工程施工及验收规范(GBJ201-83)。(6)城市区域环境振动标准GB10070-90(7)中国市政工程西南设计研究总院2012年3月份出的东侧K4+180K4+320覆盖层边坡支护方案及东侧K4+480K4+640覆盖层边坡支护方案图纸2方案实施原则(1)此方案的实施必须在天然气管道停气、加油站停业
4、及重要管线产权单位保护完毕后方可实施。爆破时对周围建筑物、设备等的地震波振动速度控制安全范围内; (2)爆破采用控制爆破工艺和技术,保证爆破安全和效果;(3)认真做好安全保卫工作,严禁无关人员进入爆破施工现场;(4)采用适当的防护措施有效控制爆破飞石,避免对周围设备、建筑物、设备、道路、相关行人、车辆造成损害;(5)采用的合理爆破参数和起爆网路,爆破施工安全、可靠、经济;(6)切实做好安全警戒工作。要做到警戒位置布置合理,警戒范围内行人巡查仔细,特殊位置重点把守。警戒人员落实到位,定岗定人,责任到人;(7)制定科学的爆破安全措施防止爆破事故的发生;(8)制定安全事故应急措施,减少事故造成的损失
5、。3工程概况3.1工程简介根据珠海市发改委的关于横琴新区市政基础设施BT项目非示范段主、次干路市政道路工程一期项目可行性研究爆破的批复可知,环岛东路中段,南起中心南路和环岛东路南段交叉口,沿澳门大学,北至横琴大桥桥头,全长约5.2km,一期项目按城市主干道标准,并为后期改造成快速路预留用地,环岛东路规划道路红线宽度为60m,西侧管廊为20.5m,东侧管廊为17m,之前东侧边坡已按原设计图纸进行过一次爆破清理,目前已施工完的现状坡脚线离道路红线距离在1828m之间。在原边坡设计中,环岛东路东侧边坡K4+140K4+320、K4+460K4+640处于道路范围外,不考虑进行削坡,按原坡比对其表面的
6、覆盖层进行清理,进行表面喷护及框格梁支护施工。前期边坡施工时对此处边坡进行了局部覆盖层清理,但清理后边坡岩层仍比较破碎,原有坡比等不能满足稳定性要求,在暴雨、地震、人工爆破力等外部因素影响下,可能出现崩塌、滑坡等地质危险。根据前期我司组织施工单位、设计单位、勘察单位等进行研究,为保证边坡安全,因此决定继续对东侧边坡K4+140K4+320、K4+460K4+640进行爆破清理施工,其中K4+140K4+320段放坡坡比均按1:1进行,马道宽为6m、3m,K4+460K4+640段放坡坡比从上往下按1:1.5、1:1.25、1:1进行,马道宽均为3m,新开挖面与已开挖完坡面采用30m宽扭面渐变衔
7、接,以避免地势突变。总计开挖方量约7万方,其中控制爆破约4.5万m,机械凿岩约2.5万m。3.2 工程周围环境本次爆破K4+500K4+640段山体南侧就是洋环村加油站,在山体与加油站之间有一处变压器需要保护,且附近一百米范围内就是居民小区。另外,根据环岛东路中段沿线实物探查报告可知,东侧沿线约5米范围内处有高压电缆、供水管以及刚刚施工完成的220kV供澳电缆沟等,且在道路西侧有已经铺设完毕的高压燃气管线,马上就要开始运行供气,均需要进行重点保护。4工程条件4.1 工程地质条件根据设计人员到现场踏勘、了解可知,环岛东路1期高边坡位于横琴山的东北部,横琴大桥的南侧,边坡体总体走向275 315;
8、边坡区为剥蚀残丘地貌,自然坡度在2545之间,山体植被发育,部分基岩出露,个别地方有孤石存在。自然边坡体顶部覆盖有较薄的一层残积土(砾质粘性土),基底为燕山二期三期花岗岩。边坡原属自然山体的一部分,后由于环岛东路的修建,在道路两侧形成人工边坡,道路右侧(东北侧)的边坡在爆破开挖时没有分级,最大相对高度达55.66m,主题边坡长度为380m,边坡坡度在5560之间。岩性主要为中风化花岗岩和微风化花岗岩。4.2地层结构和岩土特征根据武勘钻探揭露,结合原位测试和室内土工试验成果综合分析,本场区勘察深度范围内分布的地层有:人工填基层(Qml)、第四系残基层(Qel)和燕山期侵入花岗岩(r52-3)层。
9、1、东侧山体人工填基层(Qml)层素填土:分布于环岛东路道路的两侧,层厚为0.53.5m,平均厚度为1.39m。第四系残积(Qel)层砾质粘性土:分布于左右边坡体顶部的自然边坡上,层厚为0.31.9m,平均厚度为1.02m。燕山期侵入花岗岩(r52-3)层全风化花岗岩:层厚1.004.00m,平均厚度为2.5m,层顶埋深为02.50m。强风化花岗岩:层厚0.36.5m,平均厚度为1.94m,层顶埋深为03.5m。中风化花岗岩:厚度为1.2038.10m,平均厚度为9.66m,层顶埋深为0.006.20m。微风化:顶层埋深为1.248.0m。2、地下爆破部分人工填基层素填土:层厚为1.86.3m
10、,平均厚度为4.00m。淤泥:层厚0.52.0m,平均厚度1.0m。第四系残积层砾质粘性土:层厚为0.31m,平均厚度为0.5m。燕山期侵入花岗岩(r52-3)层全风化花岗岩:层厚1.53.0m,平均厚度为2.0m,层顶埋深为1.664.6m。强风化花岗岩:层厚0.51.8m,平均厚度为1.0m,层顶埋深为4.165.56m。中风化花岗岩:厚度为2.233.5m,平均厚度为11.3m,层顶埋深为-0.3m8.54m。4.3 气候条件本地区属南亚热带海洋性气候,受海洋季风气候影响,气候温和,夏季潮湿,多台风暴雨,雨量充沛。气温:平均气温22,极端最低气温1,极端最高气温37,以6月9月最热,1月
11、2月最冷。降雨量:年降雨量1964mm,降雨量多集中在5月9月。最大日雨量620.3mm(2004年)。暴雨日:年暴雨日约10天,大暴雨日数约3天。平均每年雷暴日约26天。台风:本区受台风影响,一般每年都有1次2次强台风侵袭,台风登录时风力可达12级以上。风速:年平均风速在3.3m/秒6.5m/秒,最大风速记录有29 m/秒及33 m/秒(百年一遇)。雷电:终雷最早发生在9月5日(1966年),最晚发生在11月18日(1982年)。5 施工部署环岛东路中段道路由原来的主车道双向4车道扩宽到主车道双向6车道,目前车道两边均有山体,根据中国市政工程西南设计研究总院东侧K4+180K4+320、K4
12、+480K4+640覆盖层边坡支护方案,东侧亏坡段山体均需要修坡,修坡过程中遇到岩石必须采用控制爆破的方式进行处理。根据现场实际情况,本爆破工程分为两个爆破区,即K4+180K4+320段和K4+480K4+640段,爆破总的施工原则遵循边坡防护的逆作法施工要求,从上往下,分级分段施工。其详细施工部署顺序见施工进度计划表。施工过程中分2个施工大队,2个施工队平行施工,施工队内部平行流水作业。6 爆破方案的选择根据现场的工程条件,以及周围的爆破环境,把山体上表层的土方剥离,然后采用自上而下的台阶方式爆破开挖。在局部低洼地区、台阶高度小于5m的位置,采用直径为40mm的浅孔爆破方式开挖。台阶高度大
13、于5m的地区采用直径为76mm的中深孔爆破方式开挖。综上所述:由于地质条件多为坚石及周围环境所限,爆破开采以中深孔爆破为主、浅孔爆破为辅的控制爆破方式进行施工。浅孔爆破采用的手持式凿岩机移动方便、灵活等特点,可到达大型钻孔设备不能达到的地方,并为修筑运输道路、开创爆破作业面提供有力支持,和为进行台阶式中深孔爆破创造条件。中深孔爆破方式是主要的爆破方式,采用液压钻孔设备,钻孔深度较深,一次爆破的规模较大,能满足生产的要求。另外为了保证爆破安全和爆破效果,爆破采用延时起爆的方式,可以大大减小爆破的有害效应,改善爆破效果。爆破起爆网路采用电起爆网路和非电起爆网路,以适应不同季节的施工安全要求,保证爆
14、破施工的安全。7 爆破工期安排 本工程爆破清理时间为65天,管线防护及安全防护栏安装时间为10天,总计75天。由于每次控制爆破的破坏程度受限,每一层爆破的施工,只能由山体两侧向中间顺序施工,每次爆破长度为10m。根据设计图纸环岛东路爆破拟分三层次对道路两侧山体同时进行爆破,爆破工序如下:安全防护第一层次爆破施工第二层次爆破施工第三层次爆破施工。具体工期见环岛东路中段东侧边坡(K4+180k4+320及K4+480k4+640)施工进度补充计划所示。8 爆破施工设备及人员为了确保工程按时按质完成,我们将投入以下机械及人员,如下表1。 爆破施工主要设备及人员配备表 表1名称型号数量(台)形式主要人
15、员备注手风钻YT241540mm15高峰期时液压钻CDH-801C976mm12高峰期时挖掘机PC200以上1620高峰期时土方车装载量20m2020m20高峰期时液压破碎机PC20023高峰期时9 爆破施工山体爆破采用深孔爆破为主,浅孔爆破为辅的方式进行爆破;部分地方采用浅孔爆破为主,凿岩机凿出方式为辅进行爆破。9.1 浅孔台阶爆破对于台阶高度的小于4m的采用浅孔爆破方式施工,浅孔台阶爆破炮孔布置采用梅花形布孔,见图1、2。、孔径:d=40mm;、底盘抵抗线:W=(2540)d;取W=1.2m;、孔距:a=(1.11.3)W;取a=1.4m;、排距:b=W=1.2m;、超深:Lc0.3W;取
16、Lc0.4m、堵塞:LD=(1.01.3)W,根据炮孔深度取LD=1.11.8m;、孔深:L=H+Lc;根据不同台阶高度决定,在台阶高度4m时,取L=4.0+0.4=4.4m、单孔炸药量计算:Q=kaWH或Q=kabH;在台阶高度4m时,Q=2.35kg、单耗:k=0.350.40kg/m3,表中取k=0.35kg/m3。不同台阶高度的爆破参数根据现场情况按计算方法适当调整,如表2。 AA图1 浅孔台阶爆破炮孔布置平面示意图图2 浅孔台阶爆破炮孔布置A-A剖面示意图 浅孔台阶松动爆破参数表 表2台阶高度m底盘抵抗线m孔距m排距m超深m堵塞长度m单耗kg/ m3单孔装药量kg1.00.81.00
17、.80.41.10.350.282.01.11.31.10.41.40.351.003.01.11.41.10.41.60.351.624.01.21.41.20.41.80.352.359.2深孔台阶爆破在台阶高度要达到5m以上(含5m)采用中深孔台阶爆破,炮孔布置形式为梅花形布孔,钻孔设备直径为76mm的液压钻。深孔台阶爆破炮孔布置示意图见图3、4。爆破参数如下:孔径:d=76mm;底盘抵抗线:W=(2050)d; 孔距:a=(0.81.25)W;排距:b= a/(1.01.25);台阶高度:H=512m;超深:h=(0.100.25)H,取h=1.0m;孔深:L=H+h;单孔炸药量计算:
18、Q=kaWH或q=kabH; k取0.35kg/m3;堵塞长度:LD=(2840)d不同台阶高度的中深孔爆破参数如表3,可根据现场试爆后进行参数优化调整。图3 深孔爆破炮孔布置平面图H-台阶高度;h-超深;W-底盘抵抗线;a-孔距;b-排距;1-堵塞段;2-装药段图4 深孔台阶炮孔布置立面示意图 深孔台阶松动爆破参数表 表3台阶高度m底盘抵抗线m孔距m排距m超深m堵塞长度m单耗kg/ m3前排单孔装药量kg单孔装药量kg5.02.42.32.01.02.30.359.668.056.02.42.42.01.02.40.3512.1010.087.02.62.52.21.02.50.3515.9
19、313.488.02.72.52.21.02.60.3518.9015.409.02.82.72.31.02.60.3522.9319.5610.03.02.82.41.02.60.3529.423.5211.03.12.82.51.02.70.3533.4226.9512.03.22.82.51.02.70.3537.6329.409.3 最终边坡处理 本工程为了保持最终边坡稳定性,爆破施工时需对最终边坡进行保护处理,为达到护坡的目的,将采用如下方法:在开挖边线布置一排较密炮孔,倾角按中国市政西南设计研究总院的环岛东路中段道路高边坡示意图布置,如图5、6;采用空气间隔分段不耦合装药,减少单孔
20、装药量,将药卷间隔均匀绑在竹片上,各药卷用导爆索连接,最后将整条炸药一起装入炮孔如图7。炮孔直径为76mm,主炮孔参数跟深孔台阶爆破一致,孔深11.0m,抵抗线2.3m,孔距2.6m,堵塞长度为3.0m,单孔装药量为27.2kg,加密孔爆破参数如下:孔深: L= H/sin+l,边坡台阶高度H=10m,l为超深,取L=11.0m;孔距: a加=(1.52.0)a光,取a加=1.8m;抵抗线:W加=(1.251.36)a加,取W加=2.2m;平均线装药密度:q=1.0kg/m,底部采取加强装药,加强装药长度为1.0m;堵塞长度:LD= 1.0m;单孔装药量:Q=qL=11.0kg。 最终边坡爆破
21、参数表 表4炮孔名称孔深m抵抗线m孔距m平均线装药密度kg/m上部装药底部加强装药堵塞长度m单孔装药量kg长度m药量kg长度m药量kg主炮孔11.02.32.63.43.027.2加密孔11.02.21.81.09.08.01.03.01.011.0图5 最终边坡炮孔布置平面图 图6 最终边坡孔布置剖面图 图7 加密孔装药结构示意图9.4 爆破网路设计本工地炮孔直径为40mm的浅孔爆破孔内装直径为32mm的乳化炸药,炮孔直径为76mm的中深孔爆破孔内装直径为60mm的乳化炸药,深孔加密孔爆破采用32mm的乳化炸药。浅孔台阶爆破每孔装1发导爆管雷管MS6,孔外用导爆管雷管MS2连接,最后用一发电
22、雷管起爆,见浅孔台阶爆破网路示意图8。本次爆破主要以深孔台阶爆破为主,深孔台阶爆破孔内每孔装2发同段别电雷管或导爆管雷管,非电起爆网路连接方式采用“簇联”的方式连接,最后用1发电雷管起爆整个网路,以“V”形起爆顺序起爆,如图9所示。考虑到本工程附近没有没有产生杂散电流的设施设备,深孔爆破也可以采用电起爆网路,但在雷雨季节不得采用电起爆网路,应采用非电起爆网路。电起爆网路采用串联的方式连接,以“V”形起爆顺序起爆,如图10。电起爆网路采用CHA-500型起爆器起爆,网路联接好后,应采用准确的爆破电桥进行网路导通和电阻值进行测定,计算通过每个雷管的电流值应不低于2.0A,确保所选用的起爆器能够安全
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