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        淺孔臺階靜力爆破技術(shù)在基坑開挖中的應(yīng)用

        2014-07-07 11:02:10喻明燈
        建材發(fā)展導(dǎo)向 2014年3期

        喻明燈

        摘 要:介紹在排水暗渠施工過程中,基坑內(nèi)巖石的破除,根據(jù)場地土質(zhì)及環(huán)境的要求,采用靜力淺孔臺階爆破的施工方法。

        關(guān)鍵詞:淺孔臺階;爆破;暗渠

        1 工程概況及地質(zhì)情況

        1.1 排水暗渠工程概況

        湛江某機(jī)電學(xué)校新校區(qū)工程位于湛江市湖光鎮(zhèn),工程規(guī)劃用地面積約為386822m2,總建筑面積約為222326m2。排水暗渠工程屬該項(xiàng)目公共配套設(shè)施。排水設(shè)計(jì)工程項(xiàng)目位于湛江市機(jī)電學(xué)校東側(cè),排水管渠入口接上游水庫泄水及周邊雨水,排水管渠出口接西連線雨水管渠。水管采用Ⅱ級鋼筋混凝土承插圓管,管徑為DN2000mm,管道采用C20混凝土基礎(chǔ)。排水管渠總長度約690m,管道坡度為2‰-3‰,共有Y1-Y9合計(jì)9個(gè)檢查井,該管渠基坑開挖深度約5m-6.5m,中風(fēng)化玄武巖開挖平均厚度約4m。

        1.2 地質(zhì)概況

        本次鉆探控制最大深度為30.95m,場內(nèi)分布有人工填土及少量耕土(Q4ml)、第四系凝灰?guī)r或玄武巖風(fēng)化殘積土、喜山期火山噴出巖(凝灰?guī)r、玄武巖),下部為第四系下更新統(tǒng)湛江組海陸交互相沉積的(Q1mc)地層,按成因類型及巖土工程特性劃分為9個(gè)主要單元層,4個(gè)亞層。本次施工開挖深度內(nèi)的各土層巖性特征及分布特點(diǎn)分述如下:

        1.2.1 人工填土層:(1)1層素填土:褐黃色為主、局灰褐色,濕,松散,填以粘性土為主,局部含有碎石、淤泥質(zhì)土等,該土層大部地段屬于近年填土。厚度0.50~4.90m,平均厚度1.95m。(2)2耕土:褐紅色、褐黃色等,濕,松散,以粘性土為主,含少量植物根。場內(nèi)大部分地段均有分布,厚度小,厚度0.40~0.80m,平均厚度0.52m。

        1.2.2 強(qiáng)風(fēng)化玄武巖:灰褐色、灰色等,巖芯破碎,多呈塊狀,風(fēng)化裂隙發(fā)育,局部為半巖半土,巖塊敲擊易碎。場零星分布,厚度變化較大,厚度0.50~7.90m,平均厚度1.86m。

        1.2.3 中風(fēng)化玄武巖:灰色,巖芯較完整,多呈短柱狀,具有氣孔狀構(gòu)造,局部可見少量風(fēng)化裂隙,質(zhì)地較硬,敲擊聲音清脆。該巖體基本質(zhì)量等級為Ⅳ級。場內(nèi)大部分地段均有分布,巖面起伏較大,厚度變化較大,厚度0.90~18.00m,平均厚度6.98m。該巖層飽和單軸抗壓強(qiáng)度平均值為24.61MPa。

        2 中風(fēng)化玄武巖靜力破除方案

        2.1 方案選取

        本工程是在新建校區(qū)內(nèi),且鄰近部隊(duì)機(jī)場及油庫開挖土石方,為避免對周圍環(huán)境造成影響和周邊建筑物的安全角度出發(fā),我們主要從以下幾方面制定靜力爆破施工方案。

        2.1.1 由于基坑開挖深度約5m~6.5m,中風(fēng)化玄武巖開挖平均厚度約4m,靜力爆破施工需幾個(gè)循環(huán),必須保證基坑邊坡的穩(wěn)定。為了消除邊坡擾動,基坑兩邊設(shè)置保護(hù)層寬度40cm,在保護(hù)層邊先打一排孔徑42mm,孔間距30cm的減震孔,保護(hù)層采用機(jī)械破碎。

        2.1.2 本工程需要靜力爆破的巖層厚度約為4米左右,遵循“密布孔、少裝藥、多循環(huán)”的原則,基坑石方采用松動爆破與弱松動爆破相結(jié)合的淺孔臺階爆破的施工方法,分多層進(jìn)行爆破施工作業(yè)。

        2.1.3 控制單孔藥量,保證爆藥量在設(shè)計(jì)范圍內(nèi)。

        2.1.4 采用小臺階微差松動控制爆破,臺階高度約1.2m~1.5m。

        2.2 靜力爆破參數(shù)的選取

        根據(jù)本工程的爆破對象結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、擬投入的設(shè)備情況及清挖設(shè)備對巖石破碎塊度和松散度的要求,參照《爆破安全規(guī)程》(GB6722-2003)和我公司多年施工經(jīng)驗(yàn),本工程設(shè)計(jì)靜力爆破參數(shù)如下:

        表一 孔距與排距簡易布置表

        巖石硬度 F=4 F=6 F=8 F=12

        孔距(cm) 50-100 40 30 20

        排距(cm) 80 80 40 30

        表二 靜態(tài)破碎劑布孔設(shè)計(jì)參數(shù)表

        破碎目標(biāo) 孔深 相鄰孔距 排距:b 孔徑:d(mm) 藥劑使用量kg/m3

        低硬度巖石 1.0H 40-100 (0.6-0.9)a 38-50 5-10

        中硬度巖石 1.05H 30-60 (0.6-0.9)a 38-50 8-15

        炮眼直徑42mm;臺階高度H=1.2~1.5m,炮孔深度l=1.1~1.2H;最小抵抗線W=(25-30)d;孔距a=W;排距b=0.86a,超深h=0.2m;藥劑單耗取:8kg/m3~15kg/m3之間。

        靜力爆破臺階示意圖

        表三 爆破參數(shù)設(shè)計(jì)

        參數(shù) H=1.2m H=1.5m

        孔間距m 0.6 0.6

        孔排距m 0.5 0.5

        孔深m 1.4 1.7

        藥劑單耗kg/m3 12 14

        在施工過程中擬采用掏槽靜力爆破和淺臺階靜力爆破相結(jié)合的施工方式。施工時(shí),先進(jìn)行掏槽,創(chuàng)造出臨空面后,再進(jìn)行淺臺階爆破。掏慒爆破炮孔布置如圖所示:

        掏槽爆破布孔示意圖

        3 靜力爆破施工步署

        3.1 操作前準(zhǔn)備

        確定當(dāng)?shù)貧鉁?、藥劑溫度、拌合水溫度、巖石溫度、窗口溫度是否符合要求;檢查藥劑包裝是否破損。操作前確定已準(zhǔn)備好以下材料:(1)藥劑。(2)潔凈拌和水。(3)盛水桶、拌和盆和水瓢。(4)桶棍(水平灌裝)。(5)防護(hù)眼鏡。(6)橡膠手套。(7)備用潔凈水和毛巾。

        3.2 技術(shù)交底

        爆破工作技術(shù)性強(qiáng),工序多,必須對鉆孔人工進(jìn)行技術(shù)交底,將布孔原則,鉆孔允許偏差等技術(shù)要求傳達(dá)到所有施工人員。

        3.3 施工順序

        鉆孔定位——鉆孔——炮孔驗(yàn)收——裝藥施工警戒——炮孔裝藥——巖石破碎——爆后檢查一清渣——進(jìn)入下個(gè)循環(huán)。

        3.3.1 炮孔定位:事先將孔中心位置按設(shè)計(jì)圖用鋤頭挖小孔準(zhǔn)確標(biāo)在爆區(qū)查,經(jīng)反復(fù)檢查無誤后方可進(jìn)行下一步的清渣作業(yè)。

        3.3.2 鉆孔:(1)鉆孔直徑適宜,鉆孔過小,不利于藥劑發(fā)揮效力,鉆孔太大,易沖孔。本工程用直徑為42mm的鉆點(diǎn),施工采用手風(fēng)鉆鉆孔。(2)鉆孔內(nèi)余水和余渣應(yīng)用高壓風(fēng)吹洗干凈,孔口旁應(yīng)干凈無石渣。(3)鉆孔深度一般在l.2m較好,深度加大,破碎效果會降低,消耗的破碎材料更多。

        3.3.3 裝藥:裝藥深度為孔深的100%,每次裝填藥劑,都要觀察(1)巖石;(2)藥劑;(3)拌和水的溫度。灌裝過程中,已經(jīng)開始發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的藥劑不允許裝入孔內(nèi)。從藥劑加入拌合水到灌裝結(jié)束,這個(gè)過程的時(shí)間不能超過10分鐘。

        3.3.4 藥劑反應(yīng)時(shí)間的控制:夏委氣溫較高,將拌合水溫度控制在15度以下,并用專配的延緩反應(yīng)時(shí)間的抑制劑。冬季加入促發(fā)劑和提高拌和水溫度,拌和水溫最高不可超過50度。

        4 安全措施和注意事項(xiàng)

        4.1 施工工人的操作安全

        4.1.1 無關(guān)人員不得進(jìn)入施工現(xiàn)場。

        4.1.2 操作人員必須戴符合國家安全標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)的防沖擊防塵PVC護(hù)目鏡進(jìn)行操作。

        4.1.3 在藥劑灌入鉆孔至巖石開裂前,不可將面部直接近距對準(zhǔn)已裝藥的鉆孔。此外,施工現(xiàn)場應(yīng)專門備好清水和毛巾,沖孔時(shí)如藥劑濺入眼內(nèi)和皮膚上,應(yīng)立即用清水沖洗,情況嚴(yán)重者立即送醫(yī)院清潔治療。

        4.1.4 在破碎工程施工中需要改變和控制反應(yīng)時(shí)間,必須依照廠家規(guī)定加入指定的抑制劑和促發(fā)劑,嚴(yán)禁加入其他化學(xué)藥劑。

        4.1.5 嚴(yán)禁將破碎劑加水后裝入小孔容器內(nèi)。

        4.1.6 鉆完和沖孔完后,應(yīng)確定溫度正常符合要求并清洗干凈后才能繼續(xù)裝藥。

        4.2 爆破材料的存放安全

        根據(jù)本工程的工程量及開挖進(jìn)度的實(shí)際情況,破碎劑的購買一般一次為10t以上,碼放的面積大約3~5平方米,碼放地點(diǎn)必須防水。

        5 結(jié)語

        實(shí)踐證明,采用淺孔臺階靜力爆破施工方法,在深基坑巖石破除量大的工程施工中能加快施工進(jìn)度,保障基坑邊坡的穩(wěn)定,同時(shí)能減少噪聲,使施工對周圍環(huán)境及周邊建筑物的安全造成影響降低。

        摘 要:介紹在排水暗渠施工過程中,基坑內(nèi)巖石的破除,根據(jù)場地土質(zhì)及環(huán)境的要求,采用靜力淺孔臺階爆破的施工方法。

        關(guān)鍵詞:淺孔臺階;爆破;暗渠

        1 工程概況及地質(zhì)情況

        1.1 排水暗渠工程概況

        湛江某機(jī)電學(xué)校新校區(qū)工程位于湛江市湖光鎮(zhèn),工程規(guī)劃用地面積約為386822m2,總建筑面積約為222326m2。排水暗渠工程屬該項(xiàng)目公共配套設(shè)施。排水設(shè)計(jì)工程項(xiàng)目位于湛江市機(jī)電學(xué)校東側(cè),排水管渠入口接上游水庫泄水及周邊雨水,排水管渠出口接西連線雨水管渠。水管采用Ⅱ級鋼筋混凝土承插圓管,管徑為DN2000mm,管道采用C20混凝土基礎(chǔ)。排水管渠總長度約690m,管道坡度為2‰-3‰,共有Y1-Y9合計(jì)9個(gè)檢查井,該管渠基坑開挖深度約5m-6.5m,中風(fēng)化玄武巖開挖平均厚度約4m。

        1.2 地質(zhì)概況

        本次鉆探控制最大深度為30.95m,場內(nèi)分布有人工填土及少量耕土(Q4ml)、第四系凝灰?guī)r或玄武巖風(fēng)化殘積土、喜山期火山噴出巖(凝灰?guī)r、玄武巖),下部為第四系下更新統(tǒng)湛江組海陸交互相沉積的(Q1mc)地層,按成因類型及巖土工程特性劃分為9個(gè)主要單元層,4個(gè)亞層。本次施工開挖深度內(nèi)的各土層巖性特征及分布特點(diǎn)分述如下:

        1.2.1 人工填土層:(1)1層素填土:褐黃色為主、局灰褐色,濕,松散,填以粘性土為主,局部含有碎石、淤泥質(zhì)土等,該土層大部地段屬于近年填土。厚度0.50~4.90m,平均厚度1.95m。(2)2耕土:褐紅色、褐黃色等,濕,松散,以粘性土為主,含少量植物根。場內(nèi)大部分地段均有分布,厚度小,厚度0.40~0.80m,平均厚度0.52m。

        1.2.2 強(qiáng)風(fēng)化玄武巖:灰褐色、灰色等,巖芯破碎,多呈塊狀,風(fēng)化裂隙發(fā)育,局部為半巖半土,巖塊敲擊易碎。場零星分布,厚度變化較大,厚度0.50~7.90m,平均厚度1.86m。

        1.2.3 中風(fēng)化玄武巖:灰色,巖芯較完整,多呈短柱狀,具有氣孔狀構(gòu)造,局部可見少量風(fēng)化裂隙,質(zhì)地較硬,敲擊聲音清脆。該巖體基本質(zhì)量等級為Ⅳ級。場內(nèi)大部分地段均有分布,巖面起伏較大,厚度變化較大,厚度0.90~18.00m,平均厚度6.98m。該巖層飽和單軸抗壓強(qiáng)度平均值為24.61MPa。

        2 中風(fēng)化玄武巖靜力破除方案

        2.1 方案選取

        本工程是在新建校區(qū)內(nèi),且鄰近部隊(duì)機(jī)場及油庫開挖土石方,為避免對周圍環(huán)境造成影響和周邊建筑物的安全角度出發(fā),我們主要從以下幾方面制定靜力爆破施工方案。

        2.1.1 由于基坑開挖深度約5m~6.5m,中風(fēng)化玄武巖開挖平均厚度約4m,靜力爆破施工需幾個(gè)循環(huán),必須保證基坑邊坡的穩(wěn)定。為了消除邊坡擾動,基坑兩邊設(shè)置保護(hù)層寬度40cm,在保護(hù)層邊先打一排孔徑42mm,孔間距30cm的減震孔,保護(hù)層采用機(jī)械破碎。

        2.1.2 本工程需要靜力爆破的巖層厚度約為4米左右,遵循“密布孔、少裝藥、多循環(huán)”的原則,基坑石方采用松動爆破與弱松動爆破相結(jié)合的淺孔臺階爆破的施工方法,分多層進(jìn)行爆破施工作業(yè)。

        2.1.3 控制單孔藥量,保證爆藥量在設(shè)計(jì)范圍內(nèi)。

        2.1.4 采用小臺階微差松動控制爆破,臺階高度約1.2m~1.5m。

        2.2 靜力爆破參數(shù)的選取

        根據(jù)本工程的爆破對象結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、擬投入的設(shè)備情況及清挖設(shè)備對巖石破碎塊度和松散度的要求,參照《爆破安全規(guī)程》(GB6722-2003)和我公司多年施工經(jīng)驗(yàn),本工程設(shè)計(jì)靜力爆破參數(shù)如下:

        表一 孔距與排距簡易布置表

        巖石硬度 F=4 F=6 F=8 F=12

        孔距(cm) 50-100 40 30 20

        排距(cm) 80 80 40 30

        表二 靜態(tài)破碎劑布孔設(shè)計(jì)參數(shù)表

        破碎目標(biāo) 孔深 相鄰孔距 排距:b 孔徑:d(mm) 藥劑使用量kg/m3

        低硬度巖石 1.0H 40-100 (0.6-0.9)a 38-50 5-10

        中硬度巖石 1.05H 30-60 (0.6-0.9)a 38-50 8-15

        炮眼直徑42mm;臺階高度H=1.2~1.5m,炮孔深度l=1.1~1.2H;最小抵抗線W=(25-30)d;孔距a=W;排距b=0.86a,超深h=0.2m;藥劑單耗?。?kg/m3~15kg/m3之間。

        靜力爆破臺階示意圖

        表三 爆破參數(shù)設(shè)計(jì)

        參數(shù) H=1.2m H=1.5m

        孔間距m 0.6 0.6

        孔排距m 0.5 0.5

        孔深m 1.4 1.7

        藥劑單耗kg/m3 12 14

        在施工過程中擬采用掏槽靜力爆破和淺臺階靜力爆破相結(jié)合的施工方式。施工時(shí),先進(jìn)行掏槽,創(chuàng)造出臨空面后,再進(jìn)行淺臺階爆破。掏慒爆破炮孔布置如圖所示:

        掏槽爆破布孔示意圖

        3 靜力爆破施工步署

        3.1 操作前準(zhǔn)備

        確定當(dāng)?shù)貧鉁?、藥劑溫度、拌合水溫度、巖石溫度、窗口溫度是否符合要求;檢查藥劑包裝是否破損。操作前確定已準(zhǔn)備好以下材料:(1)藥劑。(2)潔凈拌和水。(3)盛水桶、拌和盆和水瓢。(4)桶棍(水平灌裝)。(5)防護(hù)眼鏡。(6)橡膠手套。(7)備用潔凈水和毛巾。

        3.2 技術(shù)交底

        爆破工作技術(shù)性強(qiáng),工序多,必須對鉆孔人工進(jìn)行技術(shù)交底,將布孔原則,鉆孔允許偏差等技術(shù)要求傳達(dá)到所有施工人員。

        3.3 施工順序

        鉆孔定位——鉆孔——炮孔驗(yàn)收——裝藥施工警戒——炮孔裝藥——巖石破碎——爆后檢查一清渣——進(jìn)入下個(gè)循環(huán)。

        3.3.1 炮孔定位:事先將孔中心位置按設(shè)計(jì)圖用鋤頭挖小孔準(zhǔn)確標(biāo)在爆區(qū)查,經(jīng)反復(fù)檢查無誤后方可進(jìn)行下一步的清渣作業(yè)。

        3.3.2 鉆孔:(1)鉆孔直徑適宜,鉆孔過小,不利于藥劑發(fā)揮效力,鉆孔太大,易沖孔。本工程用直徑為42mm的鉆點(diǎn),施工采用手風(fēng)鉆鉆孔。(2)鉆孔內(nèi)余水和余渣應(yīng)用高壓風(fēng)吹洗干凈,孔口旁應(yīng)干凈無石渣。(3)鉆孔深度一般在l.2m較好,深度加大,破碎效果會降低,消耗的破碎材料更多。

        3.3.3 裝藥:裝藥深度為孔深的100%,每次裝填藥劑,都要觀察(1)巖石;(2)藥劑;(3)拌和水的溫度。灌裝過程中,已經(jīng)開始發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的藥劑不允許裝入孔內(nèi)。從藥劑加入拌合水到灌裝結(jié)束,這個(gè)過程的時(shí)間不能超過10分鐘。

        3.3.4 藥劑反應(yīng)時(shí)間的控制:夏委氣溫較高,將拌合水溫度控制在15度以下,并用專配的延緩反應(yīng)時(shí)間的抑制劑。冬季加入促發(fā)劑和提高拌和水溫度,拌和水溫最高不可超過50度。

        4 安全措施和注意事項(xiàng)

        4.1 施工工人的操作安全

        4.1.1 無關(guān)人員不得進(jìn)入施工現(xiàn)場。

        4.1.2 操作人員必須戴符合國家安全標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)的防沖擊防塵PVC護(hù)目鏡進(jìn)行操作。

        4.1.3 在藥劑灌入鉆孔至巖石開裂前,不可將面部直接近距對準(zhǔn)已裝藥的鉆孔。此外,施工現(xiàn)場應(yīng)專門備好清水和毛巾,沖孔時(shí)如藥劑濺入眼內(nèi)和皮膚上,應(yīng)立即用清水沖洗,情況嚴(yán)重者立即送醫(yī)院清潔治療。

        4.1.4 在破碎工程施工中需要改變和控制反應(yīng)時(shí)間,必須依照廠家規(guī)定加入指定的抑制劑和促發(fā)劑,嚴(yán)禁加入其他化學(xué)藥劑。

        4.1.5 嚴(yán)禁將破碎劑加水后裝入小孔容器內(nèi)。

        4.1.6 鉆完和沖孔完后,應(yīng)確定溫度正常符合要求并清洗干凈后才能繼續(xù)裝藥。

        4.2 爆破材料的存放安全

        根據(jù)本工程的工程量及開挖進(jìn)度的實(shí)際情況,破碎劑的購買一般一次為10t以上,碼放的面積大約3~5平方米,碼放地點(diǎn)必須防水。

        5 結(jié)語

        實(shí)踐證明,采用淺孔臺階靜力爆破施工方法,在深基坑巖石破除量大的工程施工中能加快施工進(jìn)度,保障基坑邊坡的穩(wěn)定,同時(shí)能減少噪聲,使施工對周圍環(huán)境及周邊建筑物的安全造成影響降低。

        摘 要:介紹在排水暗渠施工過程中,基坑內(nèi)巖石的破除,根據(jù)場地土質(zhì)及環(huán)境的要求,采用靜力淺孔臺階爆破的施工方法。

        關(guān)鍵詞:淺孔臺階;爆破;暗渠

        1 工程概況及地質(zhì)情況

        1.1 排水暗渠工程概況

        湛江某機(jī)電學(xué)校新校區(qū)工程位于湛江市湖光鎮(zhèn),工程規(guī)劃用地面積約為386822m2,總建筑面積約為222326m2。排水暗渠工程屬該項(xiàng)目公共配套設(shè)施。排水設(shè)計(jì)工程項(xiàng)目位于湛江市機(jī)電學(xué)校東側(cè),排水管渠入口接上游水庫泄水及周邊雨水,排水管渠出口接西連線雨水管渠。水管采用Ⅱ級鋼筋混凝土承插圓管,管徑為DN2000mm,管道采用C20混凝土基礎(chǔ)。排水管渠總長度約690m,管道坡度為2‰-3‰,共有Y1-Y9合計(jì)9個(gè)檢查井,該管渠基坑開挖深度約5m-6.5m,中風(fēng)化玄武巖開挖平均厚度約4m。

        1.2 地質(zhì)概況

        本次鉆探控制最大深度為30.95m,場內(nèi)分布有人工填土及少量耕土(Q4ml)、第四系凝灰?guī)r或玄武巖風(fēng)化殘積土、喜山期火山噴出巖(凝灰?guī)r、玄武巖),下部為第四系下更新統(tǒng)湛江組海陸交互相沉積的(Q1mc)地層,按成因類型及巖土工程特性劃分為9個(gè)主要單元層,4個(gè)亞層。本次施工開挖深度內(nèi)的各土層巖性特征及分布特點(diǎn)分述如下:

        1.2.1 人工填土層:(1)1層素填土:褐黃色為主、局灰褐色,濕,松散,填以粘性土為主,局部含有碎石、淤泥質(zhì)土等,該土層大部地段屬于近年填土。厚度0.50~4.90m,平均厚度1.95m。(2)2耕土:褐紅色、褐黃色等,濕,松散,以粘性土為主,含少量植物根。場內(nèi)大部分地段均有分布,厚度小,厚度0.40~0.80m,平均厚度0.52m。

        1.2.2 強(qiáng)風(fēng)化玄武巖:灰褐色、灰色等,巖芯破碎,多呈塊狀,風(fēng)化裂隙發(fā)育,局部為半巖半土,巖塊敲擊易碎。場零星分布,厚度變化較大,厚度0.50~7.90m,平均厚度1.86m。

        1.2.3 中風(fēng)化玄武巖:灰色,巖芯較完整,多呈短柱狀,具有氣孔狀構(gòu)造,局部可見少量風(fēng)化裂隙,質(zhì)地較硬,敲擊聲音清脆。該巖體基本質(zhì)量等級為Ⅳ級。場內(nèi)大部分地段均有分布,巖面起伏較大,厚度變化較大,厚度0.90~18.00m,平均厚度6.98m。該巖層飽和單軸抗壓強(qiáng)度平均值為24.61MPa。

        2 中風(fēng)化玄武巖靜力破除方案

        2.1 方案選取

        本工程是在新建校區(qū)內(nèi),且鄰近部隊(duì)機(jī)場及油庫開挖土石方,為避免對周圍環(huán)境造成影響和周邊建筑物的安全角度出發(fā),我們主要從以下幾方面制定靜力爆破施工方案。

        2.1.1 由于基坑開挖深度約5m~6.5m,中風(fēng)化玄武巖開挖平均厚度約4m,靜力爆破施工需幾個(gè)循環(huán),必須保證基坑邊坡的穩(wěn)定。為了消除邊坡擾動,基坑兩邊設(shè)置保護(hù)層寬度40cm,在保護(hù)層邊先打一排孔徑42mm,孔間距30cm的減震孔,保護(hù)層采用機(jī)械破碎。

        2.1.2 本工程需要靜力爆破的巖層厚度約為4米左右,遵循“密布孔、少裝藥、多循環(huán)”的原則,基坑石方采用松動爆破與弱松動爆破相結(jié)合的淺孔臺階爆破的施工方法,分多層進(jìn)行爆破施工作業(yè)。

        2.1.3 控制單孔藥量,保證爆藥量在設(shè)計(jì)范圍內(nèi)。

        2.1.4 采用小臺階微差松動控制爆破,臺階高度約1.2m~1.5m。

        2.2 靜力爆破參數(shù)的選取

        根據(jù)本工程的爆破對象結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、擬投入的設(shè)備情況及清挖設(shè)備對巖石破碎塊度和松散度的要求,參照《爆破安全規(guī)程》(GB6722-2003)和我公司多年施工經(jīng)驗(yàn),本工程設(shè)計(jì)靜力爆破參數(shù)如下:

        表一 孔距與排距簡易布置表

        巖石硬度 F=4 F=6 F=8 F=12

        孔距(cm) 50-100 40 30 20

        排距(cm) 80 80 40 30

        表二 靜態(tài)破碎劑布孔設(shè)計(jì)參數(shù)表

        破碎目標(biāo) 孔深 相鄰孔距 排距:b 孔徑:d(mm) 藥劑使用量kg/m3

        低硬度巖石 1.0H 40-100 (0.6-0.9)a 38-50 5-10

        中硬度巖石 1.05H 30-60 (0.6-0.9)a 38-50 8-15

        炮眼直徑42mm;臺階高度H=1.2~1.5m,炮孔深度l=1.1~1.2H;最小抵抗線W=(25-30)d;孔距a=W;排距b=0.86a,超深h=0.2m;藥劑單耗?。?kg/m3~15kg/m3之間。

        靜力爆破臺階示意圖

        表三 爆破參數(shù)設(shè)計(jì)

        參數(shù) H=1.2m H=1.5m

        孔間距m 0.6 0.6

        孔排距m 0.5 0.5

        孔深m 1.4 1.7

        藥劑單耗kg/m3 12 14

        在施工過程中擬采用掏槽靜力爆破和淺臺階靜力爆破相結(jié)合的施工方式。施工時(shí),先進(jìn)行掏槽,創(chuàng)造出臨空面后,再進(jìn)行淺臺階爆破。掏慒爆破炮孔布置如圖所示:

        掏槽爆破布孔示意圖

        3 靜力爆破施工步署

        3.1 操作前準(zhǔn)備

        確定當(dāng)?shù)貧鉁?、藥劑溫度、拌合水溫度、巖石溫度、窗口溫度是否符合要求;檢查藥劑包裝是否破損。操作前確定已準(zhǔn)備好以下材料:(1)藥劑。(2)潔凈拌和水。(3)盛水桶、拌和盆和水瓢。(4)桶棍(水平灌裝)。(5)防護(hù)眼鏡。(6)橡膠手套。(7)備用潔凈水和毛巾。

        3.2 技術(shù)交底

        爆破工作技術(shù)性強(qiáng),工序多,必須對鉆孔人工進(jìn)行技術(shù)交底,將布孔原則,鉆孔允許偏差等技術(shù)要求傳達(dá)到所有施工人員。

        3.3 施工順序

        鉆孔定位——鉆孔——炮孔驗(yàn)收——裝藥施工警戒——炮孔裝藥——巖石破碎——爆后檢查一清渣——進(jìn)入下個(gè)循環(huán)。

        3.3.1 炮孔定位:事先將孔中心位置按設(shè)計(jì)圖用鋤頭挖小孔準(zhǔn)確標(biāo)在爆區(qū)查,經(jīng)反復(fù)檢查無誤后方可進(jìn)行下一步的清渣作業(yè)。

        3.3.2 鉆孔:(1)鉆孔直徑適宜,鉆孔過小,不利于藥劑發(fā)揮效力,鉆孔太大,易沖孔。本工程用直徑為42mm的鉆點(diǎn),施工采用手風(fēng)鉆鉆孔。(2)鉆孔內(nèi)余水和余渣應(yīng)用高壓風(fēng)吹洗干凈,孔口旁應(yīng)干凈無石渣。(3)鉆孔深度一般在l.2m較好,深度加大,破碎效果會降低,消耗的破碎材料更多。

        3.3.3 裝藥:裝藥深度為孔深的100%,每次裝填藥劑,都要觀察(1)巖石;(2)藥劑;(3)拌和水的溫度。灌裝過程中,已經(jīng)開始發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的藥劑不允許裝入孔內(nèi)。從藥劑加入拌合水到灌裝結(jié)束,這個(gè)過程的時(shí)間不能超過10分鐘。

        3.3.4 藥劑反應(yīng)時(shí)間的控制:夏委氣溫較高,將拌合水溫度控制在15度以下,并用專配的延緩反應(yīng)時(shí)間的抑制劑。冬季加入促發(fā)劑和提高拌和水溫度,拌和水溫最高不可超過50度。

        4 安全措施和注意事項(xiàng)

        4.1 施工工人的操作安全

        4.1.1 無關(guān)人員不得進(jìn)入施工現(xiàn)場。

        4.1.2 操作人員必須戴符合國家安全標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)的防沖擊防塵PVC護(hù)目鏡進(jìn)行操作。

        4.1.3 在藥劑灌入鉆孔至巖石開裂前,不可將面部直接近距對準(zhǔn)已裝藥的鉆孔。此外,施工現(xiàn)場應(yīng)專門備好清水和毛巾,沖孔時(shí)如藥劑濺入眼內(nèi)和皮膚上,應(yīng)立即用清水沖洗,情況嚴(yán)重者立即送醫(yī)院清潔治療。

        4.1.4 在破碎工程施工中需要改變和控制反應(yīng)時(shí)間,必須依照廠家規(guī)定加入指定的抑制劑和促發(fā)劑,嚴(yán)禁加入其他化學(xué)藥劑。

        4.1.5 嚴(yán)禁將破碎劑加水后裝入小孔容器內(nèi)。

        4.1.6 鉆完和沖孔完后,應(yīng)確定溫度正常符合要求并清洗干凈后才能繼續(xù)裝藥。

        4.2 爆破材料的存放安全

        根據(jù)本工程的工程量及開挖進(jìn)度的實(shí)際情況,破碎劑的購買一般一次為10t以上,碼放的面積大約3~5平方米,碼放地點(diǎn)必須防水。

        5 結(jié)語

        實(shí)踐證明,采用淺孔臺階靜力爆破施工方法,在深基坑巖石破除量大的工程施工中能加快施工進(jìn)度,保障基坑邊坡的穩(wěn)定,同時(shí)能減少噪聲,使施工對周圍環(huán)境及周邊建筑物的安全造成影響降低。

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