大型土石方工程施工技术研究总结11597.docx

《大型土石方工程施工技术研究总结11597.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《大型土石方工程施工技术研究总结11597.docx（33页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、 内部资料注意保管大型土石方方工程施工工技术研究究 中石化中中原建设工工程有限公公司二一五年年十月九日日大型土石方方工程施工工技术研究究编写人：宋宋成磊主要参加人人：王东月月1、张自强2、施少强强3、徐树青青4刘少帅5、赵赵立平6、王秀敏敏7、韩阳阳阳8、王延升升9审核：孙孝孝峰审定：米长长利 大型土石方工程施工技术研究 目 录一、项目概概况21.1项目目背景21.2研究究内容21.3总体体目标：31.4研究究成果31.5技术术路线3二、现状研研究概况32.1深孔孔台阶爆破破概况32.2高填填方地基强强夯概况6三、主要研研究内容及及取得的成成果73.1深孔孔台阶爆破破研究73.2高填填方地基强

2、强夯施工研研究23四、 现场场应用效果果分析354.1爆破破研究现场场应用354.2强夯夯的研究应应用35五、项目的的经济、社社会效益355.1直接接节约费用用355.2间接接减少人工工费及机械械使用费355.3经济济效益总计计355.4后期期影响受益益36一、项目概概况1.1项目目背景中石化中原原建设工程程有限公司司于20113年,中中标贵州织织金60万万吨/年聚聚烯烃项目目场平试验验性工程，合合同额46600万人人民币。本本工程主要要内容为土土石方爆破破、强夯施施工，设置置本试验性性工程的目目的是为后后期大场平平施工取得得爆破、强强夯等一系系列施工参参数，以达达到安全、经经济、工期期合理。

3、通过此项技技术研究，目目的是掌握握大体积岩岩石爆破以以及强夯施施工中的技技术参数，培培养一批在在大型土石石方工程施施工中有一一定技术能能力和经验验的人才，提提升我单位位在大型土土石方工程程特别是岩岩石爆破施施工方面的的竞争力，增增强闯市场场的能力。我公司参与与的中石化化贵州织金金60万吨吨/年聚烯烯烃项目整整个场平土土石方量在在50000万立方米米，可谓超超大型土石石方工程，目目前的场平平试验性工工程就是为为了后期大大场平收集集各类参数数、总结施施工经验。我我单位在参参与的过程程形成了具具有很高实实用价值整整套技术，培培养了懂爆爆破、强夯夯、土石方方调配的施施工人才，并并率先保质质保量的完完成

4、工程项项目，为贵贵州织金聚聚烯烃项目目树立了标标杆，在业业主方树立立了良好企企业形象，为为后期施工工打下了坚坚实的基础础。对提高高本单位的的市场竞争争能力，提提高经济效效益有着重重要的意义义。1.2研究究内容 （11）深孔台台阶爆破爆爆破参数的的正确选用用及爆破网网络设计,对爆破设设计进行优优化，提高高爆破有效效能量的利利用率，提提高经济效效益。 （22)大型土土石方工程程深孔台阶阶爆破施工工爆破器材材的比选。(3)爆破破的安全控控制：合理理安全距离离验证和盲盲炮及其处处理,降低低爆破的有有害效应。(4)填方方区分四层层进行回填填，层厚自自下而上为为6m、88m、9mm、6m,第1、22、4层

5、均均设置两种种强夯能级级对比，第第3层设置置三种强夯夯能级对比比，为后期期大面积场场平强夯施施工选择合合理的强夯夯能级提供供数据支持持。(5)通过过强夯试验验掌握此类类填料压实实系数及松松散系数。1.3总体体目标：通过研究总总结出一整整套成熟的的大型土石石方工程爆爆破、强夯夯施工技术术，为后期期工程储备备技术、人人才。1.4研究究成果（1）形成成了一套成成熟的大型型土石方工工程施工技技术（涵盖盖爆破、土土石方回填填、强夯地地基等）；（2）试验验总结出适适合当地地地质条件的的合理的爆爆破网络参参数；（3）探索索出一套完完整的安全全保障措施施，并形成成制度；（4）总结结了高填方方地基填料料的虚铺系

6、系数。1.5技术术路线 11.深孔台台阶爆破设设计，在实实际施工中中根据岩石石性质以及及试爆效果果分析，逐逐步进行优优化并确定定最合理的的网络参数数，以达到研研究的目的的；2.强夯施施工中不同同强夯能级级之间设置置对比，在在相同回填填厚度上确确定一种最最经济合理理的强夯能能级。二、现状研研究概况2.1深孔孔台阶爆破破概况 22.1.11 深孔台台阶爆破的的几种形式式深孔台阶爆爆破一般采采用毫秒微微差爆破法法，按其起起爆顺序和和方式的不不同又分为为许多种。如如同排齐发发爆破、按按排起爆的的排间毫秒秒爆破、同同排与不同同排按一定定顺序起爆爆的毫秒微微差有序爆爆破、小抵抵抗线宽孔孔距微差爆爆破、微差

7、差压渣爆破破等。 (1)同排齐发发爆破。同同排炮孔之之间用导爆爆索连接，排排间导爆索索用不同段段毫秒雷管管引爆，称称为排间齐齐发爆破法法。这种爆爆破方法操操作简便，不不易发生错错误。但导导爆索自上上而下引爆爆炸药，使使堵塞段预预先形成爆爆炸气体泄泄出通道，减减少气体在在炮孔内作作用的时间间，从而不不利于岩石石破坏。220世纪880年代该该法在水利利水电行业业应用较多多，以后逐逐渐减少。 (2)同排毫秒微差爆破。同排炮孔装入同一段毫秒延期雷管，不同排使用不同段雷管的起爆方法称为同排毫秒微差爆破。因为同段毫秒延期雷管间存在误差，因而它们不能像齐发爆破那样相邻炮孔起爆时差小于1ms，而是大于1ms，

8、乃至数十毫秒。同排雷管先响与后响，无法预测。这种利用雷管自身误差达到微差目的的爆破，对岩石破碎有利，它一般在孔数、排数不是特别多的情况下使用。 (3)微差有序爆破。同排或多排炮孔按设计规定的顺序起爆的方法，称为微差有序爆破法。目前世界上大多采用塑料导爆管雷管起爆系统完成微差有序爆破。当每个炮孔内再分段，则构成孔间、孔内微差有序爆破。由于每一孔均处于三个自由面条件下爆破，使被爆岩石得以充分破碎。它是目前世界上比较先进的起爆方法，在三峡等水利水电工程中得到广泛运用。在炮孔较多和主要建筑物附近爆破时更加显示其优越性。 (4)小抵抗线宽孔距微差爆破。这是瑞典人ULangefors(兰格福斯)等提出的爆

9、破方法。其实质是在一个钻孔所能担负面积的条件下，间排距乘积等于该面积的多种组合中，以其间距等于28倍抵抗线取得的效果较好。采用该法爆破取得的岩石块度比较均匀。我国的实践经验以孔距是抵抗线的24倍者居多。 (5)微差压渣爆破。在台阶前沿存有未清完爆渣条件下进行的深孔台阶爆破称为微差压渣爆破。我国水电建设中，此法多用于坝体石料开采的爆破。该法的优点是可加快施工进度和增加块石破碎度，同时也存在下列不利点： 1)如果台阶前沿留有底坎，压渣使其无法清除，会使后续爆破不能炸到要求的高程，造成台阶根底的爬高现象。 2)一般会产生台阶后部严重拉裂，更坏时会出现后翻与硬墙，给后续台阶钻爆带来困难。 3)爆堆高、

10、炸药单耗高、爆破振动大。 2.1.2深孔台阶爆破特点深孔台阶爆爆破在石方方工程中占占有重要的的地位。它它已在露天天和地下土土建工程中中被广泛应应用。在铁铁路、公路路、水利等等土建工程程及冶金开开采中采用用，取得了了良好的技技术经济效效果。随着钻孔机机械和装运运设备的不不断改进、爆爆破技术的的不断提高高、爆破器器材的日益益发展，深深孔台阶爆爆破在改善善和控制爆爆破质量、实实现石方机机械化施工工、提高生生产效率、达达到快速施施工方面，已已明显地为为人们所认认识和重视视。因此深深孔台阶爆爆破方法在在石方开挖挖中所占的的优势越来来越明显。露天爆破时时，通常是是把山体划划分成一定定厚度的水水平分层，自自

11、上而下逐逐层开采，并并保持一定定的超前关关系，在开开采过程中中各工作水水平在空间间上构成了了阶梯状，每每个阶梯就就是一个台台阶或称为为阶段。台台阶是露天天爆破的基基本构成要要素之一，是是进行独立立剥离和开开采作业的的单元体。 深孔台阶阶爆破的特特点：（1）、破破碎质量好好，破碎块块度符合工工程要求，大大块率低，无无根坎，爆爆堆集中和和具有一定定松散度，能能满足铲装装设备高效效率装载的的要求；（2）、降降低爆破有有害效应，如如震动、噪噪声、冲击击波、飞石石等危害，减减少后冲、后后裂和侧裂裂；（3）、提提高爆破技技术经济指指标，即提提高钻孔延延米爆破量量，降低炸炸药单耗，使使钻孔、铲铲运等工序序发

12、挥最大大效率。2.2高填填方地基强强夯概况 2.2.1强夯法的的特点（1）适用用各类土层层：可以用用于加固各各类砂性土土、粉土、一一般黏性土土、黄土、人人工填土，特特别适宜加加固一般处处理方法难难以加固的的大块碎石石类土以及及建筑、生生活垃圾或或工业废料料组成的杂杂填土，结结合其它技技术措施亦亦可用于加加固软土地地基。（2）应用用范围广泛泛：可应用用于工业与与民用建筑筑、重型构构筑物、设设备基础、机机场跑道、堤堤坝、公路路和铁路路路基、贮仓仓、堆场、油油罐、桥梁梁、港口码码头、核电电站、人工工岛等。（3）加固固效果显著著：地基经经强夯处理理后，可明明显提高地地基承载力力、压缩模模量、增加加干密

13、度、减减少孔隙比比，降低压压缩系数、增增加场地均均匀性，消消除湿陷性性、膨胀性性，防止振振动液化。（4）有效效加固深度度：单层88000KKN.M高高能量级强强夯处理深深度达122米，多层层强夯处理理，深度可可达2454米，一一般能量强强夯处理深深度在68米。（5）施工工机具简单单：强夯机机具主要为为履带式起起重机。当当起吊能力力有限时，可可辅以龙门门架等设施施。（6）节省省材料：一一般的强夯夯处理是将将原状土施施以能量，无无需添加建建筑材料，大大大缩短施施工周期。（7）节省省造价：由由于强夯工工艺无需材材料，节省省了建筑材材料的购置置、运输、制制作、打入入费用，除除了消耗油油料外，没没有其它

14、消消耗。（8）施工工快捷：只只要工艺适适合，特别别是对粗颗颗粒非饱和和土的强夯夯，周期更更短。（9）雨天天影响比较较严重。2.2.22强夯在石石化建设项项目中的应应用近年来石油油化工工程领领域广泛采采用强夯法法进行地基基处理，主主要应用于于生产装置置和大型储储罐，如我我单位近年年来所施工工的北海商商储基地工工程、北海海LNG储储罐及接收收站工程、贵贵州织金660万吨/年聚烯烃烃项目均采采用强夯技技术进行地地基处理。强强夯做为一一种施工快快捷简单、成成本低的地地基处理方方法，将会会在越来越越多的工程程中应用。三、主要研研究内容及及取得的成成果3.1深孔孔台阶爆破破研究3.1.11深孔台阶阶爆破工

15、艺艺流程图炸药、雷管装填钻 孔潜孔钻机、空压机就位布 孔潜孔钻机行驶道路开通初步爆破方案设计起爆网络联结起 爆爆破效果分析、参数调整石 方 挖 运下一爆破循环 深孔台阶爆破工艺流程图3.1.22施工对象象地质本场区属于于扬子准地地台黔北台台隆遵义断断拱毕节北北东向构造造变形区。背背斜构成狭狭窄的山脉脉，向斜形形成宽缓的的槽谷，组组成典型的的隔挡式褶褶皱。背斜斜轴部较平平缓，翼部部陡峻。背背斜枢纽呈呈起伏状，往往往形成多多个高点。本本场区地质质构造位于于煤洞厂背背斜北西翼翼和板桥向向斜西翼。场地内强风风化的白云云岩的岩石石坚硬程度度属极软岩岩，岩体完完整性程度度属于较完完整，岩体体基本质量量等级

16、为类，中风风化的白云云岩岩石坚坚硬程度为为软岩，岩岩体完整程程度属于较较完整（完完整），岩岩体基本质质量等级为为；强风化化的砂岩，坚坚硬程度属属于较软岩岩，岩体完完整性程度度属于较完完整，岩体体基本质量量等级为类，中风风化的砂岩岩的岩石坚坚硬程度属属较硬岩，岩岩体完整性性程度属于于完整（较较完整），岩岩体基本质质量等级为为类；强风风化的灰岩岩，坚硬程程度属于较较软岩，岩岩体完整性性程度属于于较完整，岩岩体基本质质量等级为为类，中风风化的灰岩岩的岩石坚坚硬程度属属较硬岩，岩岩体完整性性程度属于于完整（较较完整），岩岩体基本质质量等级为为类。3.1.33钻孔设备备本工程主要要采用分离离式潜孔钻钻机

17、和液压压式全自动动潜空钻机机，每节钻钻杆长度33.6米。 33.1.44火工品选选用在土石方工工程中常用用的爆破炸炸药为硝铵铵类炸药和和硝化甘油油类炸药，而而硝化甘油油类炸药安安全较差，爆爆炸后易产产生有毒气气体，且成成本高，因因此本工程程不选用硝硝化甘油类类炸药。一般爆破用用硝铵类炸炸药主要有有：铵油炸炸药、膨化化硝铵炸药药、乳化炸炸药、水胶胶炸药。铵油炸药的的特点：成成分简单，成成本低，制制造使用安安全，但是是感度低，起起爆困难，吸吸潮及固结结的趋势强强烈。不适适宜在贵州州多雨地区区使用。膨化硝铵炸炸药的特点点:成分简简单，制造造容易，性性能稳定，爆爆炸威力高高，爆炸后后有毒气体体较少，比

18、比较适用于于硬岩剥离离，矿山露露天爆破等等。由于贵贵州当地此此类炸药生生产较少，运运输需经过过人口稠密密的乡镇，基基于供应和和运输安全全考虑本工工程不采用用此类炸药药。水胶炸药的的特点：爆爆炸反应完完全，能量量释放高威威力大，存存储稳定性性和抗水性性较好，机机械感度和和火焰感度度低，爆炸炸后产生的的有毒气体体少。但由由于原材成成本高，炸炸药价格较较贵，因此此不宜选用用此炸药。乳化炸药的的特点：装装药密度可可调，爆速速和猛度较较高，起爆爆感度高，抗抗水性较强强，组分不不含有毒物物质，爆炸炸后产生有有毒气体少少，加工工工艺简单，成成本低廉，施施工操作安安全性较高高，再就是是当地生产产厂家较多多。基

19、于货货源供应充充足，安全全性好，价价格便宜等等因素，本本工程选用用乳化炸药药。经过综合考考虑火工品品材料采用用导爆管毫毫秒延期雷雷管与瞬发发电雷管、 2号岩石石乳化炸药药。 导爆管管 2号岩石石乳化炸药药 33.1.55深孔爆破破参数研究究1）爆破参参数(1)炮孔孔直径露天台阶爆爆破的孔径径与下列因因素有关：台阶高度岩石性质炸药性能钻孔机械类类型孔径大，有有利于提高高生产效率率，提高延延米爆破量量，但块度度有可能增增大。用潜孔钻时时为：855mm2200mmm。(2)底盘盘抵抗线露天台阶爆爆破有两种种抵抗线：最小抵抗线线（w):由装药中中心至台阶阶坡面的最最小距离。底盘抵抗线线（W)：第一排炮

20、炮孔中心至至台阶坡底底线的水平平距离。底盘抵抗线线是影响露露天台阶爆爆破的重要要参数，其其值选过大大，爆破质质量不佳，产产生根底，后后冲增强。其其值过小，爆爆破能量得得不到充分分利用，效效率降低。不不仅浪费炸炸药，而且且还增加钻钻孔工作量量。按钻机安安全作业要要求（见下下图） WW=c+HH.ctgg HH-台台阶高、 c-安全值值（2.553.00m)、 -坡坡角（60080度度）cwPb梯段深孔爆破孔网参数：H梯段高度， a钻孔间距（孔距） W前排孔底板抵抗线 b排距 h超钻深度梯段坡面角 l孔深 c梯段上缘至前排孔口距离（孔边距）按每孔装装药量计算算 Wdd=d.(7.855./m.q)

21、1/2 (mm)式中：d-炮孔孔直径 单单位：dmm. -装装药密度kkg/dmm3. -装装药系数 0.660.88。 m-密集系系数m=aa/w. q-炸药单单耗 kgg/m3. a-炮孔间间距 m. （3）炮孔孔间距（aa)、排距距（b)、密密集系数（mm)两炮孔之距距为a、两两排之距为为b、密集集系数：mm=a/ww.孔距与排距距一般称为为孔网参数数；确定孔网参参数，通常常是以每个个炮孔容许许装入药量量为依据，再再计算每个个炮孔所负负担的爆破破体积，最最后得出炮炮孔间距。式中：L-炮炮孔深度，LL=H+hh qL-每米米炮孔装药药量，kgg/m，其其值为：-为炮孔孔装药密度度，其值为为

22、900kkg/m3310000kg/m3 。d-炮孔孔直径，mm。炮孔密集系系数m值的的确定该值得确定定一般取决决于起爆方方式：当采用斜线线起爆时其其值为：00.911.2；当采用逐排排起爆时其其值为：22为佳。炮孔排距的的确定（bb）b=(0.90.95)WWd (4)超深深（h)目的：克服服底盘夹制制力，减小小根底。 h=（00.150.355）Wd难爆时，取取大值；易易爆时，取取小值。h值一般不不超过3.5m。(5）堵塞塞高度（ll)堵塞物：钻钻孔岩粉、碎碎石粉、尾尾矿粉、砂砂、粘土。目的：延长长爆生气体体在岩石中中的作用时时间，提高高炸药利用用率，减少少碎石飞散散、降低声声响，防止止过

23、早从孔孔口喷出。 ll=(12232)d（6）装药药量的计算算单孔装药量量Q,以炮炮孔爆破负负担体积岩岩石所需的的炸药量计计算确定：Q=q.WWd.a.H按上式计算算得出的炸炸药量，还还需要以每每一炮孔可可能装入的的最大药量量来验算： QqL(LL-l)若Q不满足足上式，则则Q大于容容许炮孔装装药量，QQ不能全部部装入炮孔孔。原因：主要要是：Wdd、a、或或q值偏大大、或炮孔孔直径偏小小。要重新新设计。多排孔爆破破时，第一一排炮孔装装药量计算算同上；从第二排起起，因爆破破时受到岩岩石夹制作作用，装药药量适当加加大，其单单孔装药量量计算为：Q=kqaabHK-岩岩石夹制系系数，采用用微差爆时时：

24、k=11.111.3;齐齐发爆破时时：k=11.211.5.2)炮孔布布置方式与与起爆顺序序（1）布孔孔参数与起起爆参数布孔参数：相对于台台阶眉线而而言，计算算出的孔网网参数。即即孔网参数数（ab）起爆参数：它取决于于起爆瞬间间炮孔间的的相对位置置，与炮孔孔布置方式式和起爆顺顺序有关。不难看出：影响爆破破质量的是是起爆参数数而不是布布孔参数。因此，实际际操作过程程中：经常常出现，布布孔参数合合理而起爆爆参数不合合理（梅花花形布孔，斜斜线起爆);或布孔孔参数一般般，起爆参参数合理（矩矩形布孔，斜斜线起爆）（2）炮孔孔布置方式式和起爆顺顺序炮孔布置方方式有两种种：矩形布孔三角形（梅梅花形）布布孔起

25、爆顺序由由于微差爆爆破技术的的应用而变变得多种多多样。微差差爆破的优优点：多自自由面、应应力场叠加加、岩块挤挤压、二次次破碎、降降震、改善善爆破效果果。起爆顺序有有：逐排起爆：震动较大大、前、后后冲大。斜线起爆：后冲小、振振动小、爆爆堆集中；操作复杂杂。V型起爆：爆堆集中中、振动小小，复杂。波浪起爆：相互挤压压、加强碰碰撞、振动动动小、爆爆破效果好好，操作复复杂。横向掏槽起起爆：用于于掘沟。微差的两种种形式：孔内微差孔内、孔外外微差3)装药结结构露天爆破，为为了克服根根底，经常常要打超深深孔，但这这样又导致致炸药沿炮炮孔分布不不均，装药药重心下降降，易使台台阶上部产产生大块。为了克服上上述缺点

26、，使使炸药沿炮炮孔方向分分布均匀，就就有必要改改变装药结结构。装药结构主主要形式有有：连续装药结结构，分段段间隔装药药结构（分分段），混混合装药结结构（底部部装高威力力炸药)。底部间隔装装药结构（在在炮孔底部部置入0.51.5m长的的塑料间隔隔器而不装装药，形成成底部间隔隔，增强了了爆炸能量量的冲击反反作用。同同时使药柱柱中心上移移，炸药分分布合理，减减少台阶上上部大块，降降低炸药单单耗、降震震。）4)爆破质质量的要求求、破碎质质量好，破破碎块度符符合铲装要要求。大块块少，不留留根底，不不产生后冲冲裂隙。、爆堆形形状符合要要求。、控制爆爆破危害，使使爆破飞石石、地震、空空气冲击波波及噪声控控制

27、在允许许范围内。、爆破成成本低、经经济效益好好。 33.1.66爆破安全全控制、爆破震震动安全距距离、对地面面建（构）筑筑物的安全全距离采用爆破引引起的质点点振动速度度指标进行行判断： v=KK.(Q11/3R)式中：v-振动动速度，ccm/s. 其值可可参考中中华人民共共和国爆破破安全规程程。 Q-最大大一响药量量，kg -地震波波的衰减系系数， =133 K-同岩岩石性质、爆爆破方法等等因素有关关的系数，KK=50200、对地下下井巷的安安全距离 RR地=K地地（Q)11/3式中中： R地地-爆爆破中心至至被保护巷巷道的安全全距离，mm 。 K地-系数，对对于围岩不不稳固巷道道， K地地2

28、时，安安全； KK地3时时无影响；对于围岩岩稳固的巷巷道， KK地1.5时，安安全； KK地2时时，无影响响。 Q-最大大一响起爆爆药量，kkg。、空气冲冲击波安全全距离 R空=K空(QQ)1/33 式中：R空-爆破空空气冲击波波的最小安安全距离，mm. K空-系数数，对于一一般建筑物物为70，对对于人员为为25660。 Q-最大药药室的装药药量，kgg.上式适用于于平坦地形形，沿沟谷谷方向安全全距离应增增大50%1000%；处于于山坡背面面时，安全全距离减少少30%70%。、个别飞飞石安全距距离经验公式： R飞飞=20nn2WK飞式中： RR飞-个别飞飞石的飞散散距离，mm. n-最最大药包

29、的的爆破作用用指数。 w-最最大药包的的最小抵抗抗线，m. K飞飞-系数，取取：1.552.00。根据中华华人民共和和国爆破安安全规程规规定：个别别飞石飞散散距离不小小于3000m；裸露露药包爆破破大快时，个个别飞石的的安全距离离不小于4400m;深孔爆破破时不小于于200mm。本次单段最最大起爆药药量为1118kg。根根据公式算算得不同距距离的爆破破振动速度度见表1，有有表可见距距爆区4000m处振振速为0.17cmm/s。对对于石砌瓦瓦房按照爆爆破安全规规程（GGB67222-20011）规规定，其安安全允许振振速在0.5-1.5cm/s范围内内，因此在在爆破施工工过程中，周周边民房是是相

30、对安全全的。表1爆破振振动安全验验算表距离/m最大震速/cm/ss1043.32015.3308.3405.4503.91001.41500.752000.482500.343000.264000.173.1.77爆破设计计3.1.77.1 初初始爆破设设计设计图纸设设计说明及及施工技术术要求爆破破参数设计计：炮孔直直径1000-2000mm，台台阶高度110-166m，孔深深根据台阶阶高度、超超挖和爆破破效果确定定，按122-18mm考虑。主爆区采用用深孔台阶阶爆破方案案，根据设设计要求，爆爆破参数如如下：孔径d=120mmm；台阶高度度H=155m；超深h=(0.110.115)H，为为1

31、.5-2.255m，取hh=1.55m；m=0.81.4，取mm=1.22；，W=(3040)dd，暂取WW=3.66m；由aa=mW，则则a=4.32m，实实取a=44.2m，bb=W=33.6m；炮孔深度度L=（HH+h）/sin775=17.1m；设计方建建议炸药单单耗q=00.8055kg/mm3，根据山山体岩性以以及当地相相关爆破施施工经验暂暂取q=00.52kkg/m33；=0.995g/ccm堵塞长度度L1=(30040)d；实取取L1=4.22m；则装装药长度为为L-L11=12.9m；炸药选取取2号岩石石乳化炸药药，装药密密度为0.95g/cm3，采用连连续耦合装装药，每延延

32、米装药量量为10.7kg；由Q=qqHaW，即QQ=0.552154.23.6=118kkg；采用连续续耦合装药药，双发雷雷管孔口、孔孔底同时起起爆，主爆爆孔装药结结构示意图图见下图11。采用梅梅花形布孔孔，每次起起爆4排炮炮孔。采取取逐孔起爆爆的方式，炮炮孔布置示示意图，见见图2。炸药计划：每次爆破破土石方量量约为100000mm，炸药量量约为5.0t（根根据爆破情情况做调整整）。图1 主爆爆孔装药结结构示意图图ba图2 炮孔孔布置示意意图主爆孔孔内内采用双发发14段雷雷管延时，孔孔间采用双双发3段雷雷管、排间间采用双发发5段雷管管进行逐孔孔起爆，爆爆破网路设设计见图33。图3 爆区区域起爆

33、网网路示意图图 按按照本设计计进行施爆爆，我们小小组对爆破破效果进行行了分析：1. 爆破石渣块块度较小，岩岩石破碎效效果比较好好，无底根根，有利于于挖机铲装装。但设计计要求最大大块径不超超过50ccm，因此此不必追求求过小的石石渣块度，借借此进一步步降低炸药药单耗；2. 由于是逐孔孔起爆，炸炸药能量逐逐次释放，爆爆破震动范范围较小，爆爆破飞石较较少且飞出出距离短；3. 爆破中有个个别孔有冲冲孔现象，应应为炮孔填填塞不实或或填塞长度度短，需要要对填塞长长度进行调调整。 初始爆破破设计试爆爆3.1.77.2优化化爆破设计计通过多次试试爆，分析析试爆效果果，本着经经济节约、保保证爆破质质量安全的的前

34、提不断断对爆破设设计进行优优化，最终终形成以下下设计方案案：孔径d=120mmm；台阶高度度H=155m；超深h=(0.110.115)H，为为1.5-2.255m，取hh=1.55m；m=0.81.4，取mm=1.22；W=(30440)d，取取W=4.2m；由由a=mWW，则a=5.044m，实取取a=5.0m，bb=W=44.2m，考考虑起爆方方式采用逐逐排起爆，取取b=4.0m；炮孔深度度L=（HH+h）/sin775=17.1m；设计方建建议炸药单单耗q=00.8055kg/mm3，根据山山体岩性以以及当地相相关爆破施施工经验暂暂取q=00.35kkg/m33；=0.995g/ccm

35、；堵塞长度度L1=(30040)d；实取取L1=4.55m；则装装药长度为为L-L11=12.6m；炸药选取取2号岩石石乳化炸药药，装药密密度为0.95g/cm3，采用连连续耦合装装药，每延延米装药量量为10.7kg；由Q=qqHaW，即QQ=0.3351554=1005kg；本次设计计采用连续续耦合装药药，双发雷雷管孔口、孔孔底同时起起爆，主爆爆孔装药结结构示意图图同图1。炮炮孔布置仍仍采用梅花花形布孔，每每次起爆44排炮孔。为为保证破碎碎效果，采采取排间微微差逐排起起爆的方式式，炮孔布布置示意图图同图2。网网络联结示示意图见图图4： 图图4排间微微差爆破网网络炸药计划：每次爆破破土石方量量

36、约为122000mm，炸药量量约为4.2t。优化后的爆爆破效果优化爆破设设计后，我我们对试爆爆后的效果果分析，相相对于前几几次的试爆爆有明显的的改进。一一是岩石破破碎适中，块块度既符合合回填要求求又利于铲铲装；二是是避免了爆爆破时的冲冲孔现象；三是炸药药单耗降低低很多，钻钻孔数量减减少很多。 3.1.7结论与与建议3.1.77.1结论论在20144年10月月18日-10月331日期间间，我们进进行了6次次深孔台阶阶爆破试验验。主要是是了解不同同药量、爆爆破孔深、爆爆破孔距试试爆过后填填料粒径差差异，进而而通过比较较得到石方方开挖经济济、质量平平衡点，改改进爆破技技术经济指指标，提高高延米爆破破

37、量，降低低炸药单耗耗，在改善善破碎质量量的前提下下，使钻孔孔、装载、运运输和机械械破碎等后后续工序发发挥高效率率，使其工工程的综合合成本达到到最低。试试验方式是是通过改变变台阶高度度、孔径、布布孔的间距距、排距以以及起爆的的方法、顺顺序等，对对每次的爆爆破效果进进行分析对对比，最后后得出最优优的爆破设设计参数，为为后续的施施工提供指指导依据。孔孔距由4.2m逐步步扩大到55.0m，排排距由3.6m逐步步扩大到44.0m，起起爆顺序由由逐孔起爆爆改为3孔孔同时起爆爆，最后改改为逐排起起爆。通过过6次试验验的爆破效效果对比，最最后确定爆爆破参数的的取值为：台阶高度度15m，孔孔径1200mm，孔孔

38、距5m，排排距4m，起起爆顺序为为逐排起爆爆。炸药单单耗由最初初的0.552kg/ m3降低到00.35kkg/ mm3。3.1.77.2建议议在爆破施工工中最主要要的是规范范爆破作业业的整个流流程。标定炮孔孔：根据爆爆破作业施施工参数，在在技术人员员的指导下下，将主炮炮孔的位置置在试验爆爆破区内进进行标识。为为确保孔底底高程一致致，对每个个孔位顶面面高程进行行测量，计计算出每个个孔位的钻钻孔深度，并并对作业人人员进行详详细的技术术交底。钻孔：按按测量给定定的点位进进行钻机定定位、钻孔孔作业。技技术人员随随时对钻孔孔深度进行行检测，钻钻孔深度与与设计深度度误差不应应大于200cm。作作业完毕后

39、后要由技术术人员进行行验收、检检查其孔深深、孔位是是否符合设设计要求。对对不合格的的炮孔要按按照质量控控制程序文文件要求进进行纠正，直直至达到合合格，最后后用编织袋袋装岩粉封封堵孔口。然然后土石方方专业分包包队填写并并上报炮炮孔检查记记录表和和爆破作业业申请单。装药：经经技术人员员根据上报报的炮孔孔检查记录录表对孔孔位、孔间间距、孔深深等各项技技术指标进进行再次确确认，检测测合格后，方方可进行装装药作业。装装药时仔细细注意孔内内情况，对对于堵塞的的孔眼用炮炮仗捣通。 装药时应应将每孔雷雷管段别标标识卡放在在孔外，以以便检验。炮孔堵塞塞：堵塞长长度不小于于设计堵塞塞长度，堵堵塞材料就就地取用钻钻

40、岩岩粉，堵堵塞要紧密密，并注意意保护导爆爆管不受损损坏。不得得使用碎石石块等进行行堵塞作业业。采用竹竹质或木质质材料轻轻轻将堵塞材材料送入孔孔内。联网爆破破：在前期期由于是采采用的单导导爆管网络络，爆破过过程中有导导爆管被切切断，为了了增加安全全系数，我我们在以后后的爆破中中，爆破网网络采用双双导爆管起起爆网络。导导爆管与导导爆管之间间用胶带绑绑扎结实, 采用电电雷管击发发起爆。联联线完毕后后，由爆破破现场指挥挥或技术员员进行复检检，合格后后等待达到到规定的起起爆时间才才可进入爆爆破程序。3.2高填填方地基强强夯施工研研究3.2.11强夯理论论（1）强夯夯对地基土土的作用机机理及动力力学特征L

41、.Mennard根根据饱和粘粘性土经受受强夯后产产生数十厘厘米瞬间变变形的现象象，提出了了一个动力力固结模型型：用有摩摩擦的活塞塞来反映含含有空气的的孔隙水压压力的滞后后现象；利利用不定刚刚度的弹簧簧来反映土土体强度的的降低；利利用变孔径径的排水孔孔来反映孔孔隙水得以以顺利排出出的问题。YY.K.CChow也也提出了粒粒状土强夯夯分析的一一维模型，他他们将锤下下与锤径相相同的土柱柱视为无侧侧限变形体体，并将周周围土体简简化为一系系列串连的的弹簧和阻阻尼器，得得到了一维维模型方程程。陆新对对软粘土地地基在静力力固结模型型基础上针针对强夯特特点提出了了强夯动力力排水固结结模型。钱钱家欢等曾曾用自制

42、的的动力固结结仪模拟强强夯，分别别提出了饱饱和砂土及及饱和粘土土在冲击荷荷载作用下下压缩模量量、卸荷模模量以及动动孔隙水压压力的经验验公式。韩韩文喜等也也获得了饱饱和土在强强夯作用下下的动应力力、动位移移、孔隙水水压力的变变化规律及及强夯的应应力-应变变关系特征征。Leon认认为加固作作用与土层层在被处理理过程中的的三种明显显不同的机机理有关：第一为加加密作用，主主要指气体体的排出；第二为固固结作用，指指水或液体体的排出；第三为预预加变形作作用，指颗颗粒在结构构上的重新新排列或形形态的改变变。Leoonardds在研究究强夯加固固粘性土时时发现：粘粘性土的存存在将影响响加固深度度，使加固固深度

43、减小小，并且受受夯击能量量、夯击顺顺序等因素素的影响。对对于强夯的的能量以何何种形式传传递到土层层中，Gaambinn认为，压压密作用是是由于土体体受到冲击击波作用而而引起的，对对于饱和土土而言，剪剪切波是引引起土体加加密的主要要因素。在在国内，左左名麒提出出的振动波波理论认为为夯击所产产生的巨大大冲击能将将以波的形形式向土介介质传播。强强夯主要是是纵波和横横波起加固固作用，而而面波不但但不起加密密作用，反反而对地基基表面产生生松动，是是有害波。对于饱和细细颗粒土的的强夯加固固，郑颖人人将其分为为四个阶段段：能量转转换与夯坑坑受冲剪阶阶段；土体体液化与破破坏阶段；固结压密密阶段和触触变固化阶阶

44、段。并在在此基础上上提出了适适用于软粘粘土地基的的强夯工艺艺。根据强强夯后标准准贯入试验验资料分析析，郭见扬扬提出了强强夯地基的的双层构造造理论。他他认为对于于强夯的加加固效果，在在某个深度度以上夯后后N值明显显增加，形形成良好的的持力层，而而在这个深深度以下NN值增加和和减小的可可能性都存存在。但即即使强度有有所降低，它它的抗振动动稳定性将将有所提高高，这充分分肯定了强强夯的加固固效果。（2）有效效加固深度度强夯加固深深度问题是是强夯设计计与施工中中最为关键键的问题之之一，它关关系到强夯夯的经济和和适用性，许许多学者对对此进行了了一系列的的研究和探探讨。但目前有关关强夯法加加固地基有有效深度的的定义还不不明确，有有的文献称称为“加固深度度”、“影响深度度”等。钱家家欢曾提出出应根据土土类不同特特点给出“有效深度度”的概念，对对于细砂以以消除某一一震级下的的液化可能能性来判断断，黄土以以