石方静态爆破方案(共53页).doc
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1、精选优质文档-倾情为你奉上新建太兴铁路DK36+115DK36+240、DK39+290DK39+620、DK39+800DK39+840及DK53+810DK54+020段临近既有线石方爆破施工方案1 编制说明1.1 编制依据(1)山西太兴铁路有限责任公司太兴铁路太原至静游段铁路指导性施工组织设计。(2)新建太兴铁路太原至静游段工程TXXS-1标段工程招标文件、合同文件、设计文件、施工图纸。(3)国家、铁道部、建设部、业主及地方政府有关安全、环境保护、水土保持的法律、规程、规则、条例。(4)中铁六局新建太兴铁路太静段工程项目部2011年结转工程总体施工组织设计。(5)我公司积累的类似工程相关
2、施工工艺、工法以及投入管理人员的管理水平、技术状况、装备力量及多年来的施工经验。(6)中铁工程设计咨询集团有限公司新建铁路太原至兴县线太原至静游段增建二线扩堑石方爆破方案说明及2010年10月份太原铁路局建设处组织石方爆破专题会议精神。1.2 编制范围新建太兴铁路太静段工程TXXS-1标段DK36+025DK56+500范围内临近既有线石方爆破工程。1.3 编制原则(1)坚持“确保既有线正常运营及安全施工生产”。最大限度的减少施工对铁路既有线正常运营的干扰,确保施工期间行车安全。(2)坚持“高标准、高质量、科研先行”的原则,以“高、精、尖”为要求,配置与选择施工设备、技术、工艺,关键特殊工序遵
3、循先试验、后实施,做到安全可靠。(3)遵循“重视环境、保护环境”的原则,做到不扰民,不污染环境。2 工程概况2.1 DK36+115DK36+240段新建太兴铁路太静段工程DK36+155DK36+240段位于既有线左侧,邻近古东站,与既有太古岚线紧邻。路堑石方需爆破施工,爆破石方数量近4万立方米、最大开挖高度57.57米,开挖宽度为555.8米,开挖点距离既有线左侧接触网立柱最近处仅0.6米。边坡开挖每级高度为10m,每级边坡顶设置2m宽平台,边坡坡率为1:0.75。临近施工作业面有铁路高压贯通电力线、供电接触网、道岔、信号机、信号电缆盒等铁路设备。(平面、断面、地貌情况见图1、图2、图3)
4、专心-专注-专业图1:平面图图2:断面图图3:地貌现状图大里程往小里程方向拍摄小里程往大里程方向拍摄2.2 DK39+290DK39+620段该段线路位于古东站下行咽喉外,增建二线位于既有线左侧,引起既有线左侧山体开挖,长度为330m,开挖高度为20-51.5m,其中表层黄土厚度为8-16m,底层页岩厚度为12-35.5m。边坡每级高度为10m,每级边坡顶设置2m(部分为4m和7m)宽平台,石质路堑边坡坡率为1:0.75,黄土路堑边坡坡率为1:1。岩石开挖数量为74100m3,土方开挖数量47100 m3,开挖宽度为4-14m,最近开挖点距既有线路中心的距离为3.6m,距右侧204省道的距离为
5、14m,距加油站距离为40m,堑顶左侧为河南村,房屋集中且质量差,危房多。(平面、断面、地貌情况见图:4、图5、图6)图4:平面图图5:断面图图6:地貌现状( DK39+300 )( DK39+500)2.3 DK39+800DK39+840段该段线路增建二线位于既有线左侧,引起既有线左侧山体开挖,长度为40m,开挖高度为42-55m,其中表层黄土厚度为35m,底层页岩厚度为7-17m。边坡每级高度为10m,每级边坡顶设置2m(部分为6m)宽平台,石质路堑边坡坡率为1:0.75,黄土路堑边坡坡率为1:1。岩石开挖数量为12300 m3,土方开挖数量50200 m3,开挖宽度为6m,最近开挖点距
6、既有线路中心的距离为12m,既有边坡坡角外为乡村公路,左右两侧均有村落,与民房最近距离为25m。(平面图、断面图、地貌现状见图7、图8、图9)图7:平面图图8:断面图图9:地貌现状( DK39+800 )图3:DK39+800DK39+840段平面图2.4 DK53+810DK54+020段该段线路位于镇城底站进站咽喉区,因增建二线引入镇城底站后对既有1道进行延长160m,引起线路左侧山体开挖,长度为210m,开挖高度为16-45m,全部为岩石,边坡每级高度为10m,每级边坡顶设置2.5m(部分为3m)宽平台,石质路堑边坡坡率为1:1。岩石开挖数量为67800m3,开挖宽度为2-12m,最近开
7、挖点距既有线路中心的距离为4m,施工影响范围内有铁路设备、架空输电线路、煤矿高压供电线路、矿工住宅等。(平面图、断面图、地貌图见图10、图11、图12)图10:平面图图11:断面图图12:地貌现状( DK53+810 )( DK53+860 )2.5 地质、水文及气象条件2.5.1 水文地质特征本工程区域为山西的中西部山区,属半干旱气候区,降水量蒸发量,补给来源不足,虽然山体节理、裂隙较发育,但无大的储水构造存在,灰岩山区山体内岩溶不发育,山体大部分支沟、冲沟无水,亦无泉水出露,水质一般较好,为淡水。地下水的赋存条件和分布规律受地质构造、地层岩性、地形地貌和气候等因素的控制和影响,线路经过的冲
8、洪积河谷平原、低中山黄土丘陵及中山区,按含水介质及赋存条件,其地下水主要类型有:松散堆积层孔隙水、基岩裂隙水。2.5.2 地质条件本工程经过地段出露地层为新生界第四系、上第三系堆积层;古生界二叠系砂岩、泥岩;石炭系、奥陶系和寒武系页岩、泥灰岩、石灰岩、白云岩及元古界震旦系岚河群、野鸡山群、黑茶山群斜长石斑晶石英安山岩、太古界吕梁山群、界河口群黑云斜长花岗片麻岩、斜长角闪岩等混合岩。2.5.3 气象条件本单位工程区域属暖温带半干旱区,地处静乐古交气候区,为典型的中温带大陆性季风气候。按对铁路工程影响的气候分区,属于寒冷地区。土壤最大冻结深度:99cm。2.6 工程特点爆破作业危险,工序复杂,安全
9、操作要求高;石方爆破施工临近既有线,对既有线运营安全影响严重,安全任务重,安全压力大;石方爆破临近既有线,施工场地狭窄,施工条件差,施工便道设置困难,工程量大。3 施工组织机构本着精干、高效、高素质的原则,组织有类似工程施工经验的人员组成架子队。架子队按照1152形式设置组织现场施工,根据本工点施工任务组织路基工程施工协作队专业施工。施工组织机构详见“新建太兴铁路太静段工程项目部第三分部第二架子队施工组织机构图”。新建太兴铁路太静段工程项目部第三分部第二架子队施工组织机构图队 长()()技 术 员技术负责人()()()安 全 员()质 量 员()试 验 员()材 料 员()领 工 员()工 班
10、 长操作人员4 施工现场布置施工现场布置见“DK36+155DK36+240段”、“DK39+290DK39+620和DK39+800DK39+840段石方爆破现场平面布置图”和“DK53+810DK54+020段石方爆破现场平面布置图”。5 工期安排5.1 DK36+115DK36+240段2011年7月1日开工,2011年10月31日完工。5.2 DK39+290DK39+620段2011年8月1日开工,2011年11月30日完工。5.3 DK39+800DK39+840段2011年8月1日开工,2011年10月31日完工。5.4 DK53+810DK54+020段2011年6月1日开工,
11、2011年9月30日完工。6 施工方案6.1 施工便道设置(1)DK36+115DK36+240段新建便道从既有公路(DK36+920处)沿线路左侧山谷引至山体坡脚(DK36+250),自山体坡脚盘山至坡顶。便道长2.4公里,宽4.5米,中间每隔500m修建会车平台。施工过程中随着石方开挖进度调整便道位置,使便道满足机械设备通行和运输车辆通行要求。(2) DK39+290DK39+620段扩宽原有河南村村内道路,直接到达DK39+300石方爆破最高点A处,扩宽便道长350m,宽5m(图中红粗线)。石方爆破表层覆盖约8m厚黄土层,首先采用机械向下开挖,并顺坡延伸便道。开挖时将A处土方填到DK39
12、+400低洼处B点,降低A点高度增加B点高度,沿挖方边坡至河南村拆迁地段顺坡修筑5m宽施工通道(图中蓝粗线)代替原施工便道(便道平面位置见图10),施工过程中随着石方开挖进度调整便道的高度,使便道满足机械设备通行和运输车辆通行要求。修筑便道需要开挖土方7500m3,开挖石方5200 m3。(3) DK39+800DK39+840段从DK39+640桥头处拆迁房屋位置引出,沿边坡修建便道延伸到DK39+950处(图中蓝粗线)满足该段的土方开挖和石方爆破施工需要,需要修建便道350m,便道宽度5m(便道平面位置见图11)。施工过程中随着石方开挖进度调整便道的位置,使便道满足机械设备通行和运输车辆通
13、行要求。图10: DK39+290DK39+620段便道平面图图11: DK39+800DK39+840段便道平面图(3) DK53+810DK54+020段从DK53+648 2-12m低高度梁桥小里程孔跨向南进入,向西进入山谷,依山势修筑盘山公路到达最高点DK53+910处(图中蓝粗线),便道长度1550m,宽度4m,中间每隔400m修筑会车平台(便道平面位置见图11)。施工过程中随着石方开挖进度调整便道的位置,使便道满足机械设备通行和运输车辆通行要求。修筑便道需要开挖土方27500m3,开挖石方7200m3。图12: DK53+810DK54+020段便道平面图6.2 总体施工方案(1)
14、开挖前,在临线侧路肩设置4m高防护排架。依据地形、地貌情况,先对开挖山体表皮植被进行清除。然后机械开挖表层黄土层。(2)DK36+115DK36+240段路堑临近既有线,施工时先在临近既有线侧搭设双层排架进行防护,然后进行石方开挖。受现场施工条件限制,石方开挖采用控制爆破和静态爆破相结合的方法进行,20米平台以上的岩石采用静态爆破,20米以下的岩石采用控制爆破。控制爆破石方为15000m3,静态爆破石方为16300m3。(3)DK39+800DK39+840段石方开挖高度相对较大,但距离线路相对较远,石方数量较少,采用控制爆破方法施工。控制爆破石方数量为12300m3。(4)DK39+290D
15、K39+620段及DK53+810DK54+020段石方采用控制爆破和静态爆破相结合的方法进行开挖施工。20米平台以上的岩石采用静态爆破,20米以下的岩石采用控制爆破。DK39+290DK39+620段控制爆破石方为69400m3,静态爆破石方为17000 m3;DK53+810DK54+020段控制爆破石方为52000m3,静态爆破石方为15800m3。6.3 石方爆破具体施工步骤依据总体方案设计施工工序流程见下页“石方爆破施工工序流程图”。6.3.1 施工准备(1)根据设计图纸文件,现场测设开挖边线,确定施工范围。(2)考虑到正当雨季,把天沟的施工提前,保证雨季施工过程中,高处汇水可以经天
16、沟顺利排出,减少对爆破段的影响。(3)在临线侧路肩设置4m高防护排架。双层立面防护排架是防止飞石、滚石、落石和滑块侵入既有线的主要措施,主要材料为直径40mm的钢管、钢丝网(钢丝直径8mm,20cm20cm方孔)、钢丝绳和锚杆。排架立杆间距1.5m,横杆间距1.0m;在排架一侧设置加强斜杆;2m高与4m高处钢管结点用直径10mm钢筋和锚固在岩体中直径22mm、长1.5m的锚杆相连,必要时在其他位置用直径12mm的钢丝绳拉于地锚固定;在钢管竖横杆内侧挂绑钢丝网;在排架3m高处钢管节点设置撑杆撑在排架与岩体间;排架各杆件用十字扣件扣紧,部分可用直径8mm钢筋绑扎焊接。防护排架详细结构见下页“钢管排
17、架正视图”和“钢管排架侧视图”。防护排架长度视现场具体情况而定,施工段邻线侧全段布置,同时根据挖方高度向两端延长20-25m,两端适当向山坡侧弯曲,见“防护排架平面布置示意图”。石方爆破施工工序流程图施工测量划定施工范围机械挖除表层黄土顶层静态爆破岩体边缘设置双层防护排架进入路基施工下一道工序修建施工便道否 测设静态爆破孔位既有线侧设置双层防护排架,修建天沟清除地表植被静态爆破是否到底层风钻钻孔静态爆破剂制备注入静态爆破剂是 确定静态爆破台阶高度机械清渣、修整坡面测设控制爆破孔位石方爆破是否完成风钻钻孔控制爆破器材准备装药、布置起爆网络确定控制爆破台阶高度机械清渣、修整坡面否 是 底层控制爆破
18、防护人员到位、警戒防护人员到位防护按要求预留隔墙(3)修建施工便道,施工便道设置见前文施工便道平面图。施工便道依据地形、地貌情况顺坡修建至土石方开挖最高点。土石方由上往下分层开挖,每向下一层便道需要重行顺坡满足施工要求。(4)机械到位后先对开挖山体表皮植被进行清除。然后采用机械开挖表层黄土层。DK39+290DK39+620和DK39+800DK39+840段石方爆破表层黄土较厚。DK39+290DK39+620段采用纵向台阶法,从施工便道入口端分层开挖。使便道能够满足行车要求。DK39+800DK39+840段石方爆破和DK39+840-DK40+000段高路堑协调施工顺坡。DK53+810
19、DK54+020段石方爆破表层无黄土层。黄土层开挖步骤及便道顺坡过程见“土石方开挖石方爆破及便道顺坡步骤示意图”。6.3.2 静态爆破用人工或机械挖除岩石表面的覆盖土层和风化碎裂岩石层,使整个岩石裸露后;20m平台以上部位岩体使用静态爆破施工。爆破施工前在岩体边缘设置2m高防护排架,防止落石。排架结构及平面布置方式和既有线路肩4m高防护排架基本相同,基础设置及侧面固定方法略有不同。在岩体边坡用风钻打眼,将排架下端钢管直接插入钻孔中,灌入砂浆固定排架基础。顶部采用直径12mm的钢丝绳拉于地锚固定,见“岩体边缘钢管排架侧视图”。静态爆破同样采用纵向台阶法,开挖步骤及便道顺坡过程见“土石方开挖石方爆
20、破及便道顺坡步骤示意图”。 石方开挖高度低于岩体边缘高度时,控制爆破范围,在邻线侧预留2m宽隔墙,代替岩体边缘防护排架,拦截落石、飞石、滑块。隔墙高度保持3-4m,隔墙高度过高时采用机械凿除降低高度。开挖步骤及开挖时隔墙设置见“石方开挖步骤图”。图中第一步施工时,根据现场情况适时拆除岩体边缘防护排架。静态爆破时根据爆破原理测设选定钻孔位置,采用人工风钻钻孔,钻孔深度为12m,钻孔直径3040mm,钻孔间距0.5m;在静态爆破剂中加入22%32%(重量比)的水,拌成流质状态后,迅速倒入孔内并确保静态爆破剂在孔内处于密实状态后用封孔材料封闭孔口;静态爆破剂的反应时间通常情况下为5个小时左右,反应完
21、毕后,岩石被膨胀力破碎;采用人工或机械清理静态爆破形成的破碎层,对大粒径石块拟采用风钻打浅眼,进行爆破分解,并配合机械作业进行解小;清渣完毕进入下一层岩石的静态爆破。每次静态爆破的数量控制在200m3左右,钻孔数量控制在600800个左右,灌装静态爆破剂的时间控制在30分钟以内。采用静态爆破方法施工,可在全部施工面上分段分片展开施工,每天开挖石方数量在10001500 m3左右。6.3.3 控制爆破当高度低于20m平台时采用控制爆破施工。控制爆破同样采用纵向台阶法,开挖步骤及便道顺坡过程见“土石方开挖石方爆破及便道顺坡步骤示意图”。 若控制爆破前还没有静态爆破施工,则按照静态爆破方法在岩体边缘
22、设置防护排架,见“岩体边缘钢管排架侧视图”,再按照静态爆破步骤施工。若控制爆破前已经有过静态爆破施工,有预留隔墙,则直接按照静态爆破预留隔墙步骤施工,见静态爆破“石方开挖步骤图”。控制爆破采用人工风枪打眼,纵向台阶法爆破,台阶长度为36m,高度为2m,三到五个台阶为一组同时起爆。炮孔排距为11.25m,采取梅花形布置,炮孔间距为1.11.38m。采用普通硝胺炸药,装药量为0.20.4kg/m3,间隔装药,即把装药量的2/3装在炮孔底部,其余1/3装在炮孔中部,中间装药距炮孔口的的深度为0.81.0m。采用导爆索连接药包,布设起爆网络,人工控制起爆。利用列车通行间隔爆破,起爆完成后,检查既有线、
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