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        靜態(tài)劈裂技術(shù)在高速公路石方施工中的應(yīng)用分析

        2020-12-23 04:20:47蔣錦桂
        西部交通科技 2020年8期
        關(guān)鍵詞:石方靜態(tài)技術(shù)

        蔣錦桂

        摘要:常規(guī)的爆破方法在高速公路路基石方開挖施工中應(yīng)用非常廣泛,施工效率高、成本低,但對于一些臨近村莊、建筑物等防震要求高的路段不宜采用常規(guī)爆破施工工藝,因此,需要采取一些特殊工藝進(jìn)行石方開挖,以解常規(guī)爆破帶來的震動(dòng)、飛石等破壞。文章以某高速公路某路段石方開挖為案例,介紹了靜態(tài)劈裂技術(shù)的施工要點(diǎn),解決了特殊路段常規(guī)爆破的安全問題,為同類環(huán)境石方開挖施工提供借鑒。

        關(guān)鍵詞:高速公路;靜態(tài);石方;技術(shù)

        中圖分類號:U412.36+6A160583

        0 引言

        隨著高速公路快速發(fā)展,爆破技術(shù)在石方開挖中的應(yīng)用越來越廣泛,特別是大劑量的常規(guī)爆破方法能迅速提升施工工效、降低成本,但該爆破方法常常對周邊地區(qū)產(chǎn)生較大的擾動(dòng)影響,如出現(xiàn)飛石滾落、石粉飛揚(yáng)等危害因素。特別是在特殊路段、重點(diǎn)建筑物、臨近村莊、學(xué)校等區(qū)域無法采用常規(guī)爆破方法進(jìn)行施工,因此,需要尋求一種擾動(dòng)小、安全、環(huán)保、易于操作的爆破技術(shù),以盡量減小對周邊地區(qū)的影響。本文以某高速公路臨近村莊的路基石方開挖為案例,介紹了靜態(tài)劈裂技術(shù)的施工要點(diǎn),解決了施工擾動(dòng)、安全、環(huán)保等問題,為同類環(huán)境下石方開挖施工提供參考。

        1 工程概況

        該施工作業(yè)點(diǎn)位于某高速公路№1合同段K7+000~K7+420路段,邊坡坡度為1:0.75,為石方挖方路段,地形陡峭,坡腳征地紅線邊樁外坡腳處有民房等附著物,且不屬于拆遷范圍。村民居住區(qū)距離路線紅線施工點(diǎn)較近,大部分水平距離僅有20~650 m左右;邊坡下方有一條村道,是與外界聯(lián)系的唯一路徑。

        該距離明顯小于《爆破安全規(guī)程GB 6722-2011》中界定的一般石方爆破(淺孔爆破)施工300 m的最低安全距離。故只能采用劈裂機(jī)采用靜態(tài)破碎施工法進(jìn)行土石方開挖施工。

        2 方案比選

        為解決常規(guī)爆破擾動(dòng)大、飛石遠(yuǎn)、揚(yáng)塵大、噪音大等問題,從施工速度、成本、擾動(dòng)、安全、環(huán)保等方面進(jìn)行了分析比選,具體如表1所示。

        從表1可知,方案一較另兩個(gè)方案更優(yōu),其具有施工速度快、成本低、經(jīng)濟(jì)效益明顯、安全性高、環(huán)保性高、擾動(dòng)性小等優(yōu)點(diǎn),對周邊環(huán)境、村民生活生產(chǎn)的影響小。因此,本路段施工選取方案一。

        3 靜態(tài)劈裂技術(shù)施工要點(diǎn)分析

        3.1 工藝原理

        巖石外部抗壓強(qiáng)度高,從內(nèi)往外抗拉強(qiáng)度極小。靜態(tài)劈裂技術(shù)就是根據(jù)巖石呈從內(nèi)向外承受拉力脆性特點(diǎn),利用楔塊原理,使楔塊在狹窄的孔中由內(nèi)向外釋放巨大劈裂力,由泵站輸出的高壓油,驅(qū)動(dòng)油缸,產(chǎn)生巨大推力,驅(qū)動(dòng)楔塊組中的中間楔塊向前駛出,將反向楔塊向兩邊撐開,最終安全、快速地劈裂巖石。

        3.2 工藝流程

        靜態(tài)劈裂技術(shù)工藝流程為:準(zhǔn)備工作、鉆孔、檢查孔深和垂直度、檢查、安裝劈裂機(jī)、劈裂施工、炮捶式挖掘機(jī)跟蹤破碎等步驟。具體見圖1。

        3.3 劈裂機(jī)靜態(tài)爆破操作要點(diǎn)

        3.3.1 施工前準(zhǔn)備工作

        (1)清理表面:對路基表的土、雜物、縫隙植被與泥土等全部清理干凈,使石質(zhì)暴露在外,增大石質(zhì)的凌空面。

        (2)輔助機(jī)具:發(fā)電機(jī)、大型空壓機(jī)。

        (3)施工設(shè)備:挖掘機(jī)、挖掘機(jī)(炮捶式),劈裂機(jī)(至少5槍),主要施工設(shè)備及儀器設(shè)備見表2。

        3.3.2 鉆孔設(shè)備選擇和鉆孔

        (1)鉆孔設(shè)備

        本路段臨近村莊,施工條件艱苦,施工周期在很大程度上影響了當(dāng)?shù)厝罕姷恼Ia(chǎn)和生活,因此,鉆孔設(shè)備機(jī)具應(yīng)具有施工速度快、工效高、能連續(xù)不間斷作業(yè)的特點(diǎn)。選擇大型鉆孔機(jī)、大型空壓機(jī)等進(jìn)行配套使用,進(jìn)行不間斷流水作業(yè),進(jìn)一步提高工效,縮短工期。

        (2)鉆孔

        在鉆孔前,對石方路基巖石進(jìn)行全面調(diào)查研究,認(rèn)真分析,以最大凌空面為基準(zhǔn)進(jìn)行鉆孔布設(shè),各斷面要鉆多孔,孔距離凌空面1 m左右,孔間距為1.2 m左右,劈裂鉆孔時(shí)全面推進(jìn),提高劈裂工程量,確保施工進(jìn)度可控。布孔如圖2所示。

        (3)鉆孔檢查

        鉆孔檢查是劈裂施工的重要環(huán)節(jié)之一,直接決定劈裂縫施工的工效問題,要根據(jù)方案與檢測指標(biāo)對成孔進(jìn)行全面檢查與校核,重點(diǎn)對直徑、孔深等關(guān)鍵指標(biāo)進(jìn)行校核與檢查,對不符合要求的已鉆孔必須重新進(jìn)行鉆孔。

        3.3.3 劈裂機(jī)工作原理

        劈裂機(jī)設(shè)備在劈裂施工中占據(jù)重要位置,直接影響著劈裂施工的推進(jìn),對劈裂機(jī)的選擇應(yīng)重點(diǎn)考慮品牌、劈裂機(jī)槍頭質(zhì)量等方面。

        把劈裂機(jī)的劈裂槍鍥塊組按需要的劈裂方向放入鉆好的孔內(nèi),控制前進(jìn)檔位,鍥塊往前插入,巖石被劈裂。

        3.3.4 炮捶式挖掘機(jī)破碎

        炮捶式挖掘機(jī)是劈裂施工順利推進(jìn)的重要機(jī)具,能及時(shí)處理劈裂后的巖石,把巖石破碎分解成規(guī)定的尺寸,為施工填筑創(chuàng)造良好條件,同時(shí)也為下一步劈裂工作的開展提供良好的空間。

        4 質(zhì)量控制與安全保障措施

        4.1 施工質(zhì)量控制

        施工階段的檢測項(xiàng)目包括邊坡坡度、平順度,外觀檢查等。檢驗(yàn)方法及檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)見表3。

        4.2 劈裂機(jī)開挖石方質(zhì)量控制

        (1)單次劈裂石方數(shù)量控制:鉆孔位置盡量選擇凌空面比較大的位置和巖石分層斷面,能提高單次劈裂石方數(shù)量。

        (2)鉆孔質(zhì)量控制:使用劈裂機(jī)前,采用一個(gè)長>50 cm,直徑小于鉆孔孔徑的檢查棒,檢查孔的垂直度和深度,孔不夠深或者不垂直都會(huì)破壞劈裂機(jī)的槍頭。

        4.3 安全與環(huán)保措施

        (1)實(shí)行安全生產(chǎn)責(zé)任制,落實(shí)安全教育制度,對進(jìn)入工地的全體職工必須進(jìn)行入場教育、上崗教育,定期進(jìn)行安全意識教育、操作規(guī)程教育等。

        (2)禁止人站在被劈裂物體的被劈裂一側(cè)。

        (3)嚴(yán)格實(shí)行現(xiàn)場臨時(shí)用電管理?,F(xiàn)場施工配電箱要符合安全要求,要有防漏電裝置,工作人員要服從現(xiàn)場用電管理。

        (4)加強(qiáng)安全防護(hù)措施。工作人員要嚴(yán)格佩戴安全帽、口罩,并做足安全措施,不得飲酒后進(jìn)入施工現(xiàn)場。

        (5)夏季高溫季節(jié)施工,應(yīng)采取防暑降溫措施。

        (6)根據(jù)施工特點(diǎn)編制安全操作的注意事項(xiàng)及具體安全文明施工管理措施。

        (7)在施工現(xiàn)場做好粉塵、噪音等防范措施。

        (8)安排專職人員進(jìn)行文明施工及環(huán)保工作,檢查、監(jiān)督、養(yǎng)成良好文明習(xí)慣。

        5 結(jié)語

        爆破技術(shù)的選擇對高速公路路基石方開挖的順利推進(jìn)至關(guān)重要,對于一般路基石方可選擇常規(guī)炸藥爆破方法,但在臨近村莊、人口密集區(qū)、重要建筑物等對震動(dòng)、沖擊、揚(yáng)塵、安全等有特殊要求的路段或區(qū)域,需要選擇一種高效、安全、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保的爆破技術(shù)。本文以工程實(shí)例為研究對象,介紹了靜態(tài)劈裂技術(shù)施工要點(diǎn)與特點(diǎn),解決了常規(guī)炸藥爆破施工產(chǎn)生的突出問題,具有安全、環(huán)保、成本低、簡單易操作、施工快速等優(yōu)點(diǎn),減少了對當(dāng)?shù)孛癖娬I?、生產(chǎn)的影響,對特殊環(huán)境石方開挖有指導(dǎo)意義。

        參考文獻(xiàn):

        [1]楊天武.靜態(tài)爆破技術(shù)在路基土石施工中的運(yùn)用探索[J].建材與裝飾,2019(2):222-223.

        [2]吳佳文.靜態(tài)爆破在石質(zhì)挖方中的應(yīng)用[J].建筑技術(shù)開發(fā),2019(8):98-99.

        [3]謝友廷.爆破作業(yè)項(xiàng)目管理中若干問題的探討[J].法制博覽,2018(19):238-239.

        [4]趙東海.跨高速公路連續(xù)梁舊橋拆除施工技術(shù)[J].鐵道建筑技術(shù),2014(S1):77-78.

        收稿日期:2020-04-09

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