拱座开挖专项施工方案

1 目录目录 1、工程概况.1 2、工期安排.2 3、组织机构.3 4、施工总体安排.3 5、出碴方案的比选.8 6、施工工艺.11 6.1 基坑开挖工艺流程.11 6.2 爆破方法及工艺.13 6.3 出碴方法及工艺.29 7、施工人员及机械.29 8、质量控制要点.30 9、施工安全措施.31 10、环保措施.35 11、深基坑开挖事故应急预案.35 11.1、目的、原则.35 11.2、适用范围.36 11.3、组织机构.36 11.4、应急救援领导小组及专业救援组职责.36 11.5、应急准备及措施.38 2 11.6、应急预防.38 11.7、应急响应程序.39 11.8、检查和教育.39 11.9、相关文件和记录表格.40 12、爆破事故应急预案.44 12.1、目的、原则.44 12.2、适用范围.44 12.3、组织机构.44 12.4、应急救援领导小组及专业救援组职责.45 12.5、应急预案的装备、防护用品.46 12.6、应急预案的技术措施.48 12.7、检查和教育.48 1 拱座开挖专项施工方案拱座开挖专项施工方案 1 1、工程概况、工程概况 （1）结构特点 XX 特大桥位于河曲县龙口水库上游 6.5Km，属于库区范围，主 桥采用钢管提篮拱结构形式一跨跨越黄河，拱座编号为 5#（东岸） 、 6#（西岸） ，拱座尺寸为 3523.620.3 米，基坑最大开挖尺寸 49.445.5m 和 45.538.8m，开挖深度 3340m，开挖量共计土方 3500m3，石方 94318m3，属于深、大基坑爆破开挖。拱脚基坑平面立 面图见图 1-1、图 1-2。 （2）地形地貌 桥址处河道横断面成 U 型,河道上口宽 330 米，下口宽 300 米， 两岸悬崖陡壁，岸边高出河底约 65 米；蓄水水位线标高 898.25m， 超出基底标高 1m。5#拱座位于东岸，距离河岸线 25.52m，为台阶状 地形；6#拱座位于西岸，距离河岸线 11.38m，处在冲沟沟底，基础 两侧为陡坡，高约 40m。 （3）气候水文条件 施工地区属中温带亚干旱区，区内降雨稀少，气候干燥，夏季 炎热，冬季寒冷，冬春两季多风，蒸发量大；79 月偶有暴雨，因 地表植被不发达，暴雨天气地表水流量较大，易形成冲沟。 （4）地质条件 所处地面新黄土及强风化岩，最大厚度为 7 米。基顶覆岩厚度 为 1618 米，节理较发育，有明显裂隙，抗压强度在 6080MPa 左 2 右,普氏等级系数 f 为 68；基顶至基底段均为弱风化石灰岩，岩 层产状平缓稳定，节理不发育，无断层、明显裂隙、地下水等不良 地质情况，6#拱座距基顶往下约 5m 深处有一深 1m 左右、半径约 15m 的溶洞，基底持力层为完整连续的弱风化石灰岩，抗压强度在 80100MPa 左右，其普氏等级系数 f 为 810;整个岩体自然稳定坡 角线为 75。 2 2、工期、工期安排安排 总工期安排：2009 年 10 月 01 日2010 年 03 月 15 日 东岸(5#)： 第一层爆破： 2009 年 10 月 01 日2009 年 10 月 10 日 第一层出碴： 2009 年 10 月 11 日2009 年 11 月 18 日 第二层爆破： 2009 年 11 月 19 日2009 年 11 月 30 日 第二层出碴： 2009 年 12 月 01 日2009 年 12 月 18 日 第三层爆破： 2009 年 12 月 19 日2009 年 12 月 31 日 第三层出碴： 2010 年 01 月 02 日2010 年 01 月 15 日 第四层爆破： 2010 年 01 月 16 日2010 年 01 月 25 日 第四层出碴： 2010 年 01 月 26 日2010 年 02 月 10 日 基坑 修整： 2010 年 02 月 11 日2010 年 02 月 20 日 西岸(6#)： 刷坡防护、场地修整： 2009 年 10 月 20 日2010 年 12 月 31 日 第一层爆破: 2010 年 01 月 01 日2010 年 01 月 10 日 第一层出碴： 2010 年 01 月 11 日2010 年 01 月 30 日 3 第二层爆破： 2010 年 01 月 31 日2010 年 02 月 05 日 第二层出碴： 2010 年 02 月 06 日2010 年 02 月 15 日 第三层爆破： 2010 年 02 月 16 日2010 年 02 月 20 日 第三层出碴： 2010 年 02 月 21 日2010 年 02 月 28 日 第四层爆破： 2010 年 03 月 01 日2010 年 03 月 05 日 第四层出碴： 2010 年 03 月 06 日2010 年 03 月 10 日 基坑 修整： 2010 年 03 月 11 日2010 年 03 月 15 日 附：施工进度横道图。 3 3、组织机构、组织机构 图 1-3 基坑开挖组织机构图 4 4、施工总体安排、施工总体安排 基坑开挖施工平面立面布置见图 4-1 至图 4-4 拱座地表土及松散的风化岩石用挖掘机清除，基坑口至拱座混 项目经理 现场负责人 钻 孔 组 24 人 爆 破 组 8 人 土 石 外 运 组 30 人 测 量 组 4 人 施 工 协 调 组 2 人 技术负责人 质 量 检 查 组 2 人 4 凝土面以上的基坑坑壁为有个别裂隙的石灰岩，采用 1：0.26 的坡 度放坡开挖，拱座混凝土范围内的基坑坑壁为完整岩石，按设计基 础轮廓线开挖。 基坑开挖采用预裂（光面）爆破与深（浅）孔松动爆破相结合 的方法施工。 根据工程特点及地质情况，分为放坡爆破段和垂直爆破段。 标高 919.75m 以上采用 1：0.25 的放坡爆破，坡脚留 3.5m 宽平 台作为缓冲以及浇筑混凝土时搭设脚手架，平台上砌筑 0.5m 高片石 混凝土挡墙；919.75m 以下采用垂直分层爆破的方式。 5、6#拱座均分为四层进行爆破，其中第一次爆破由地面至基顶， 第二、三、四次爆破根据基础形状进行分层，爆破深度 67m，受 基坑尺寸制约，考虑到潜孔钻机的作业空间，第二、三、四次爆破 的预裂爆破应作一次爆破；以上均属于深孔爆破；考虑到岩层厚度 在 0.51m 范围内，基底留 1.5m 进行浅孔松动爆破，最下 0.5m 采 取人工配合机械破碎的方式开挖，以防止基底岩层受到破坏。 6#拱座位于冲沟内，基底距冲沟坡顶高差达 80m，地形条件极 其困难，施工防护工程量巨大，各基坑施工及缆塔施工相互影响， 因此本方案中特做现场布置说明，见图 4-4。 基坑出碴选用履带吊垂直出碴，挖机配合开挖装车，自卸汽车 外运；东岸设挖机进出马道，西岸以履带吊吊运挖机进出基坑。 5 一1-1 5#一一 一一一一 6 一1-2 6#一一 一一一一 7 图4-3 5#拱座基坑挖掘机马道布置图 919.75 935.31 899.45 5#一一一一一一一一一一一 一一 一 一 一一 一 一 一一一一 一一 m3 1366. 700 一一一一 一一 m3 5312. 800 一一一 一一 一一 一一一 一一一 一一 一一 一一 一一一一 一一一 一一一 一一一 一一 一一 一一一一一一 一一 1:1.4一一一一一一 一一一一 一一 一 一 一一一一一 8 5 5、出碴方案的比选、出碴方案的比选 综合本桥特点、工期要求、技术条件及类似工程施工经验，对 深基坑出碴方案进行以下比选： 1.1.修建马道出碴修建马道出碴 方案概述 在基坑爆破开挖过程中，修建 10%15%出碴马道，自卸汽车通 过马道进入基坑，挖掘机直接装车，自卸汽车外运。 施工特点 施工条件 出碴马道需满足 10%15%的纵坡坡度，据此,东岸马道需修建 350 米马道，爆破工程量为 49875m3；西岸拱座位于冲沟内，由拱座 基坑底到便道需克服 70m 的高差，需要开山爆破修建约 400 米长马 道，爆破工程量达到 161200m3。 由于马道亦需要进行边坡防护，增加了巨大的额外工程量，临 时占地面积大，需征用山坡林地，征地困难；两岸马道必须临近河 岸，大方量的开山爆破对库区环境造成非常严重的影响；东岸因河 岸线在冲沟处断开，修建马道则会占用预拼场地。 施工效率 出碴快。自卸汽车直接装车外运，省去垂直运输工序，出碴速 度和普通基坑开挖接近。 不需要起重设备，直接一次装车外运。 汽车吊、塔吊出碴汽车吊、塔吊出碴 9 汽车吊出碴： QY50 汽车吊月租 5W，最大臂长 42m，最大臂长起重量 942Kg， 最大爬坡能力 32%，最小转弯半径 24m。 考虑到 QY50 汽车吊起重量过小，出碴效率低，如采用更大功率 汽车吊，则费用会大大增加，且对场地要求更高，因此排除汽车吊 出碴方案。 塔吊出碴： 场地要求 塔吊占地面积小，对基础要求较高，塔吊进场困难、安装占用 工期时间长；由于塔吊固定在基坑附近，基坑石方爆破对塔吊造成 影响。 施工效率 考虑工期及基坑开挖尺寸，不发生二次水平装运，塔吊出碴要 求塔吊 50m 臂长处最大起重量大于 5t，据此，选择 TC7052 型塔吊。 塔吊提升速度为 053m/min,回转速度 0.72r/min，速度较慢， 出碴效率较低。 履带吊出碴履带吊出碴 方案概述 本出碴方案采用履带吊作为垂直运输设备，施工前在基坑周围 修建履带吊施工平台；施工时挖掘机在基坑内装斗，履带吊提升吊 斗，垂直运输装车，自卸汽车外运；东岸基坑开挖完毕后，挖掘机 10 通过简易马道出基坑；西岸挖掘机通过履带吊吊出基坑。 履带吊选用 东岸采用 QUY50 履带吊，西岸采用 QUY100 履带吊。 履带吊规格：（见下表） QUY50QUY50 履带吊履带吊 25m25m 臂长工况下主要技术参数表臂长工况下主要技术参数表 项目数值项目数值 主臂长度（选用） 25m 最大回转速度 3.0rmp 最大起重量幅度 27.5t5.5m 单绳起升速度 120m/min 最大幅度起重量 14m7.8t 接地比压 0.066MPa 最大行走速度 1.6Km/h 爬坡能力 40% QUY100QUY100 履带吊履带吊 40m40m 臂长工况下主要技术参数表臂长工况下主要技术参数表 项目数值项目数值 主臂长度（选用） 42m 最大回转速度 1.9rmp 最大起重量幅度 46.9t9.3m 单绳起升速度 110m/min 最大幅度起重量 30m10.5t 接地比压 0.085MPa 最大行走速度 1.6Km/h 爬坡能力 30% 施工特点 施工条件 自拆装功能，能实现完全自装拆；各卷扬机构制动器、平衡阀 的启动时间任意可调，能够达到最佳匹配效果；行走机构能实现直 线行走、单边转向、差速转向、原地转向、带载行驶等动作，具有 高度的机动性和灵性。体积小，爬坡能力大，可适应本工程复杂地 形下的进场条件。 需沿基坑周围修建一条宽 8m 的工作平台，以满足履带吊拱移动 工作需要。 11 路基承载力要求：大于 88KPa。 施工效率 具有自由落钩的功能，提升、回转速度快；起重量大，最大工 作幅度处起重量分别为 7.8t 和 10.5t。 辅助设施 本出碴方案用挖掘机辅助装车，施工时修建 70%坡度马道，供 挖掘机出入基坑。预计马道石方爆破量：16543.75m3。 方案选定方案选定 对比马道出碴和履带吊出碴方案，马道出碴虽然省去了起重设 备，但是对马道要求较高，土石方量及防护工程量大，而且需要征 地，费用反而增加；并且马道的爆破作业时间增加，自卸汽车需从 马道里绕行而上，而履带吊出碴因为起重量大，移动灵活，起升、 回转速度快，在出碴效率上并不比马道出碴慢；马道修建对环境影 响大，不利于水土保护。 履带吊出碴与汽车吊比较，履带吊具备施工方便、效率高、费 用低、技术条件要求低的优点。 其主要缺点为需要修建挖掘机出坑马道，增加额外工程量。 从工期、技术、环保等方面考虑。通过方案分析对比，选择履 带吊出碴方案。 6 6、施工工艺、施工工艺 6.16.1 基坑开挖工艺流程基坑开挖工艺流程 12 基顶防护、排 水 测量放样 场地平整、刷坡 图图 6-16-1 工艺流程图工艺流程图 施工准备 浅孔松动爆破、出碴 是否开挖至浅孔爆破设计标高 是 监理工程师检查、签认 钢筋、拱脚预埋件安装 模板安装 大体积混凝土浇筑 养护、监控、拆模 机械破碎至基底 修整钻孔平台 爆破方案设计 基坑预裂爆破 坑壁临时防护 主爆孔松动爆破 是否开挖至深孔爆破设计标高 否 基坑出碴 13 6.26.2 爆破方法及工艺爆破方法及工艺 6.2.1 爆破方法爆破方法 根据地质条件和基坑设计方案，并考虑到基坑周围的环境条件 及安全要求（无建筑物、公路、电力设施、水利设施等重要应保护 目标） ，选择爆破方法如下： 标高 905.75m 以上以临河面为自由面，进行：预裂爆破深孔 松动爆破缓冲爆破。 标高 905.75m 以下，先进行预裂爆破，然后依次进行中部直线 掏槽爆破、深孔松动爆破、缓冲爆破。 在开挖过程中，先沿坑壁四周设置密集的防裂孔，保护坑壁， 防止震裂、松动基础周壁基岩，防止超挖，使坑壁规则整齐，防止 落石保证人身安全。坑壁钻孔完后，将先采用深孔松动爆破的方法 进行施工，在基础底部开挖预留 1.5m 预留层，其上部用手风钻造孔， 密孔小药量进行浅孔松动爆破，基坑轮廓线采用光面爆破，并另预 留 0.5m 厚保护层机械开挖，以确保基础岩体完整。 6.2.2 爆破工艺爆破工艺 1、施工准备 技术准备 14 图纸审核，地质勘察，测量控制网布设，爆破设计方案审批， 爆破安全评估。 组织施工人员学习图纸、作业指导书、技术交底和相关规范， 进行安全培训，考试合格方可上岗作业。 施工准备 施工人员、主要机具设备进场、 弃碴场选定，通水、通电、通路，爆破区邻近建筑物或构筑 物的安全保护措施所用材料、标志到位。 起爆器材的选择 钻孔机械根据当地既有设备，选择 HC725 潜孔钻机，钻孔直径 为 90120mm。 启爆装置选用 8#电雷管。 根据爆破方案特点，预裂爆破需要预裂孔同时起爆，因此选择 传爆速度快的导爆索引爆，传爆速度在 6500m/s 以上；预裂孔装药 选择猛度、威力均较小的铵油炸药药卷；其规格尺寸为 35200mm、重量 200g。 主爆孔采用导爆管作为传爆装置，各导爆管采用三通或四通连 接；引爆装置为非电导爆管雷管，根据需要、经济效益、当地起爆 器材生产情况，选择 1、3、5、7、9 段别雷管；炸药选择粉乳炸药 和 2#岩石炸药。 2、施工放样 测量人员根据基坑开挖施工图放出场地平整边线、刷坡线、基 15 坑开挖线、马道边线，并做好十字水泥护桩，将标高引至水泥护桩 上。 3、场地平整、刷坡 开挖前，首先对基坑施工范围内进行场地平整。东岸表层覆盖 为层厚约 23m 的新黄土层，施工时用挖掘机将表层土清除，运至 弃碴场。土层清除完后，采用破碎锤的方式将岩层面平整，平台高 程 935.8m，西岸场地从两边山坡向沟底修台阶式平台、最低处平台 高程 930.26m。基坑开挖线以外预留 8m 宽履带吊施工平台，距离基 坑开挖线外 1m 处砌筑 0.5m 高片石混凝土挡墙作为护道、挡碴、挡 水设施，并安装 1m 高挂有密目网的防护栏杆。 4、爆破器材的管理 本次爆破器材由当地民爆公司提供，工地不另建炸药库，直接 由民爆公司炸药库领取。炸药应根据设计数量领取，由民爆公司的 材料管理员和项目经过培训的爆破材料管理员共同进行爆破器材领 取量、使用量、退库量的清点、登记。材料运输采用规定的炸药运 输车，导爆材料和炸药必须分开运输。 爆破前对当地爆破材料进行调查，结合爆破方案选择 5、浅孔松动爆破 根据地质勘察资料，6#拱座位置存在溶洞，由此可能引起第二 次深孔爆破后需进行一次浅孔爆破，且基底预留有浅孔爆破层，因 此在方案设计中将浅孔爆破亦考虑进去，并应结合实际开挖情况进 行调整。其中光面爆破和预裂爆破布孔及装药与预裂爆破相似，不 16 另做说明，实际操作以技术交底为准。 浅孔松动爆破参数选择与计算 爆破 2m 深的爆破计算 钻孔孔径 D=45mm 炸药使用岩石硝铵 2 号炸药，取 e=1.0 查炸药单位消耗药量，取 q=1.5kg/m3 钻孔深度 h=1.0H=1.02.0=2.0m 最小抵抗线 W=0.5H=0.52.0=1.0m 炮孔间距 a=1.0W=0.91.0m=0.9m 炮孔排距距 b=1.0W=0.91.0m=0.9m 每孔需要用炸药量 =0.33eqaHb =0.331.01.50.92.00.9 =0.8kg 最小炮孔堵塞长度 s=1.3W=1.31.0=1.3m 爆破 1m 深的爆破计算 钻孔孔径 D=45mm 查炸药单位消耗药量，取 q=1.5kg/m3 钻孔深度 h=1.0H=1.01.0=1.0m 最小抵抗线 W=0.5H=0.51.0=0.5m 炮孔间距 a=1.0W=1.00.5m=0.5m 炮孔排距距 b=1.0W=1.00.5m=0.5m 17 每孔需要用炸药量 =0.33qaHb =0.331.50.51.00.5 =0.1kg 最小炮孔堵塞长度 s=1.3W=1.30.5=0.7m 施工工艺要求 钻孔时要合理选取合理炮位。炮位的选取方法主要有以下几 种： a、零星孤石的炮位应尽量使炸药分布在各临空面距离大致相等 的地方； b、拉槽式爆破的炮位应排列有序，严禁将炮位打在槽外； c、底台阶爆破时的炮位应避开岩层裂隙处。 装药、堵塞：炮孔装药必须由持证爆破作业人员来进行操作， 各孔装药量和装药结构必须严格按照技术人员的技术交底来进行， 同时要确保孔根长度、各药段长度、堵塞长度和堵塞质量。 堵塞物 一般采用粘性沙土，粘土与砂的重量比为 3：1，加 1020%的水， 搓成圆柱形炮泥，炸药、炮泥装孔捣实宜用木制圆柱形炮棍来进行。 装药过程中应注意以下几点： a、要防止起爆药包中药包与雷管在装药过程中脱接。炮孔中放 入起爆药包后，不能用炮棍使劲捣压起爆药包。 b、装卷装药包时,各药卷之间不能有异物； 18 c、孔内有水时应尽可能使用防水炸药和防水起爆系统，如不得 已必须使用非防水炸药时，应清除孔中的水并对炸药做好防水处理， 尽量缩短装药和起爆的时间差。 导爆管网络接线、起爆：所有导线经引出炮孔外，仔细检查 连通，确认正常，最后才和主线连接。一切非施工人员必须撤离现 场，接完爆破网路之后，进行检查，如果符合要求，通知警戒人员， 开始合闸起爆。 施工工艺流程见图 6-2 图 6-2 浅孔爆破施工工艺流程图 编制爆破计划书 钻 孔 装 药 炮孔堵塞 起 爆 安全警戒 检查爆破效果 处理瞎炮 爆破结束 技术总结 19 5、预裂爆破 预裂爆破参数选择、计算 炸药选择 炮孔直径 D=120mm 根据现有机械情况，选择 120 炮孔。 不耦合系数 Kd=2.9 炮孔间距 a=kD 线装药密度 由于影响预裂爆破装药密度的因素有很多，很难从理论上得到 一个完整的解答，工程中经常采用一些经验计算式加以确定，其基 本的形式为： DaKQ 压线 式中： 线装药密度，kgm；岩石极限抗压强度， 线 Q 压 兆帕；a孔距，m；孔径，m；k、 系数，在设计中 分别取 3、1/2、1/2、1/3。在工程实际以及实践的爆破效果对 比下，最终确定=420g/m。 线 Q 施工工艺要求 精确测量放设每一个预裂孔口位置。 钻机就位后，钻头要对准放设的孔位，其偏差不得小于钻头 20 直径的 1/8。 开钻前，应采用整体样架放样(或用坡度架)来调整钻杆的倾 角、其偏斜度与设计要求误差控制在 1以内。 当钻进 510cm 时，要对钻孔方向、倾角等进行一次检查， 若有误差，及时纠正。以后，每钻进一定距离，要检查一次，直至 终孔。 炮孔堵塞时，先用纸团(或草等松软物资)“卡”在炸药柱之 上，然后使用干砂、石粉等松散材料堵塞。 采用导爆索一次，同时起爆。 装药结构 预裂孔装药采取间隔装药的方式，用竹竿和胶带将炸药和导爆 索绑成“药串”的形式， “药串”置于炮孔中部； 为克服根部抵抗线，预裂孔根部装药为线装药密度的 2 倍。 炮孔顶部 1m 进行堵塞。 施工工艺流程见图 6-3 21 图 6-3 预裂爆破工艺流程图 施工准备爆破设计审 批 测量定位 钻 孔调整偏差 装 药炸药运输 堵 塞准备草(纸团)和干砂等材料 敷设起爆网路安全警戒 检查爆破效果处理瞎炮 起 爆 爆破结束 技术总结 22 6、深孔松动爆破 本工程深孔爆破深度分别在 15m 左右和 7m 左右，方案设计按 15m 和 7m 深度计算，实际操作应在场地平整和开挖后进行精密测量， 并以对应的技术交底为准。 深孔松动爆破参数选择与计算 爆破 15m 深的爆破计算 炸药使用岩石硝铵 2 号炸药，炸药换算系数取 e=1.0 松动爆破单位消耗药量取 q=1.5kg/m30.33=0.495 kg/m3 假定钻根长 h=0.5m,则炮孔深度 l=15+0.5=15.5m 炮孔直径 D=0.120m, 炸药密度取=900kg/m3 装药长度系数 =0.5 炮孔密度系数 m=1.0 最小抵抗线长度 W=D（0.785l）/( eqmH) =0.1（0.78590015.50.5）/( 1.00.4951.015) =0.15475.4/7.425 =2.7m 钻根长 h=0.2W=0.22.7=0.5m 炮孔深 H=15+0.5=15.5m 炮孔间距 a=1.2W=1.22.7m=3.2m 23 炮孔排距距 b=0.87a=0.873.2m=2.8m 每孔需要用炸药量 =eqaH =1.00.4953.2152.7 =64kg 最小炮孔堵塞长度 s=1.3W=1.32.7=3.5m 爆破 7m 深的爆破计算 药使用岩石硝铵 2 号炸药，炸药换算系数取 e=1.0 松动爆破单位消耗药量取 q=1.5kg/m30.33=0.495 kg/m3 假定钻根长 h=0.5m,则炮孔深度 l=7+0.5=7.5m 炮孔直径 D=0.1m 炸药密度取=900kg/m3 装药长度系数 =0.6 炮孔密度系数 m=1.0 最小抵抗线长度 W=D（0.785l）/( eqmH) =0.1（0.7859007.50.6）/( 1.00.4951.07) =0.13179.25/3.465 =3.0m 钻根长 h=0.2W=0.23.0=0.6m 炮孔深 H=7+0.6=7.6m 24 炮孔间距 a=0.7W=0.73.0m=2.1m 炮孔排距距 b=0.87a=0.872.1m=1.8m 每孔需要用炸药量 =eqaH =1.00.4952.171.8 =13kg 最小炮孔堵塞长度 s=1.3W=1.33=3.9m 施工工艺要求（浅孔爆破工艺中提到的不再重复） 钻孔开门时，风量要小，压力要轻，在碎石堆积层上，可先 用小风量打到冲击器完全进孔时停风，再提钻加入粘土，放下钻机 旋转下钻使粘土挤入碎石，造成牢实的孔口。 钻孔时发生卡钻现象，要先分析原因，然后采取相应的处理 方法。一般处理卡钻方法有以下几种： a.石缝卡钻。先提升钻具再正转，如不行可反转一下后再提升 正转。 b.孔内石渣过多引起卡钻。先吹风排渣一段时间，再上提同时 旋转钻具。 c.孔壁坍塌卡钻。可以不断地提、压、反转之后，正转一下， 时而开风，时而关风。不断上下窜动提升。注意在处理过程中 提升力不宜过大，不能性急。提起钻具后要用回填粘土的方法 处理孔壁。 深孔松动爆破工艺流程见图 6-4 25 图 6-4 深孔松动爆破工艺流程图 场地清理 布置炮眼 钻机进场、对位 钻 孔 装 药 炮孔堵塞 爆破设计 放警戒 敷设爆破网路 起 爆 土石方挖、装、运 处理瞎炮 解除警戒 平整场地，施工结束 技术总结 26 装药结构 深孔松动爆破采用连续装药的方式，每个炮孔装入两个导爆管 雷管，分别位于炮孔底部和中部。钻孔过程中如发现地质情况有变 化，应进行分析，并调整装药量和装药结构；如有裂隙或岩层破碎 的底层，应采取间隔装药的方式。 网路设计 为达到良好的破碎效果和降低应力波叠加效果，主爆孔采用逐 排微差起爆的方式进行爆破，相邻孔爆破时间间隔 50100ms，预 裂孔在主爆孔起爆至少 100ms 前起爆。 连 续 装 药 间 隔 装 药 导爆管 导爆索 76 堵 塞 段 导爆管 图6-5 装药结构图 27 考虑到一次起爆排数较多，且可选用的毫秒延期雷管有限，采 取“孔外等间隔微差起爆网路”进行网路布置，即在炮孔或药室中 安放一定段别的毫秒雷管，为了加大炮孔与炮孔之间的起爆间隔时 间，在炮孔外安放同段别的毫秒雷管，这样可以减少使用的延期雷 管的段别。 为了确保起爆网路的准爆可靠，除了铺设网路时认真细致外， 为防止个别雷管或导爆管拒爆，在深孔松动控制爆破实际采取导爆 管非电起爆时，在每个炮孔中安放两个非电雷管，相应地从炮孔或 药包中引出两根导爆管与两根主导爆管连接，即“复式并串联网路” 。 28 起爆网路示意图见图 6-6，操作时根据各层实际爆破情况进行 技术交底设计。 边坡稳定评估 当进入垂直爆破层后，考虑下部爆破对上部边坡安全稳定性的 一一一 一一 一一一一 一一一 8#一一一 5一一一一一一 110 163 220 310 363 420 510 7一一一一一一 7一一一一一一 3一 7一 5一 一一一 一一一 图6-6 网路连接图 29 影响。计算以质点震动速度作为衡量地震强度的标准。岩石整体性 好，没有大的构造弱面，边坡角合理，边坡管理好、稳定系数在1.4 以上 允许质点震动速度为35cm/s。 以 5#拱座第二次爆破为例(此次爆破在基坑下部爆破中用药量 最大)进行计算。 计算公式： a R Q KV)( 3 K、a 取值按表 6-1.根据本工程地质情况，K 值取 150，a 值取 1.5。 Q 为同段起爆的炸药最大用量。本次爆破石方量为 9000m3，使 用炸药总量为 4500Kg。 R 为爆心距。边坡距爆源中心距离取 20m。 值为与微差起爆有关的系数，一般取 1/21/3。本次取 1/2。 值为与预裂爆破有关的影响系数，一般取 30%50%，本次取 50%。 表表 6-16-1 不同岩石性质的不同岩石性质的 K K、a a 取值取值 岩石性质 Ka 坚硬岩石501501.31.5 中硬岩石1502501.51.8 软岩石2503501.82.0 则计算 V 值为：28.13cm/s35cm/s，满足稳定性要求。 30 31 6.36.3 出碴方法及工艺出碴方法及工艺 拱座基坑出碴采用挖掘机装斗、履带吊提升、自卸汽车外运。 每个基坑配两台挖掘机，分层开挖爆碴，并装斗。 。 5 号拱座基坑开挖配备 50t 履带吊两台，6 号拱座基坑开挖配备 100t 履带吊一台，沿基坑开挖线周围留出 6m 至 8m 宽施工平台（其 中基坑边缘 1m 范围为护道） ，供履带吊移动施工；平台路基为强风 化石灰岩，不需处理承载力即可满足履带吊工作要求。 基坑最大开挖边长度接近 48m，挖掘机最大工作半径为 10m，考 虑到履带吊可沿基坑移动，因此履带吊臂长配置选用 25m 即可满足 施工要求，在此工况配置下，常用最大工作半径为 14m，起重量 7.8t。 50t 履带吊配 1.51.51.5m 吊斗，每斗容量 3m3，重约 6t，50t 履带吊配 221.7m 吊斗，每斗容量 6m3，重约 12t。起重 钢丝绳钢丝绳走 2 布置，提升速度为 60 m/min。 弃碴用 10t 自卸汽车外运，东岸弃碴外运至 6Km 外弃碴场，西 岸弃碴场位于桥址上游 3Km 外外弃碴场。 7 7、施工人员及机械、施工人员及机械 施工机械安排施工机械安排 序号名称规格型号东岸西岸 1 挖掘机 ZE310 22 2 装载机 ZY4011 3 履带吊 QUY502 4 履带吊 QUY1001 5 自卸汽车 XC3320A 20T 33 6 履带式潜孔钻机90120mm/20m 44 32 7 手风钻 40mm44 8 空压机 17 m344 9 爆破用品运输车 1 施工操作人员安排施工操作人员安排 序号工种东岸西岸备注 1 墩长 11 2 爆破队长 1 3 安全防护员 44 两班倒 4 挖掘机司机 44 两班倒 5 装载机司机 22 两班倒 6 履带吊司机 42 两班倒 7 吊车指挥 42 两班倒 8 出碴辅助工人 126 两班倒 9 自卸汽车司机 66 两班倒 10 潜孔钻机司机 20 东西岸钻孔流水，每个拱座钻 孔时保证 16 人，两班倒 11 爆破工 16 12 机械维修工 22 13 爆破材料管理员 22 8 8、质量控制要点、质量控制要点 一定要按照设计的孔位和偏角实施钻孔，其孔口和偏角误差 应控制渣允许偏差范围内，钻孔时，实施全过程监挖。使钻孔“准、 正、平、直、齐”。 炸药前，要先检查每个炮孔的深度，调整单孔炸药量。 装药时，要注意起爆炸药的安放位置。预裂孔装药时，应尽 量使炸药置于孔中心，若炸药串上绑竹片或木板，则木板或竹片应 放在受保护的爆破一侧。 装药后，要严格检查堵塞长度，根据检查结果，适当增减用 药量 堵塞时，要注意选择合格的堵塞材料，堵塞捣固不能用力过 猛，严防雷管脚线被破坏。 33 敷设爆破网路时，要特别注意雷管的方向，尤其是雷管与导 爆索联接时不能反接。 预裂(光面)爆破与主爆破区采用合理的间隔时间。一般情况 下，光面爆破要迟于主爆破区 25ms 以上；预裂爆破要先于主爆破区 50ms 以上， 根据爆破破碎效果的需求，合理调整爆破参数。 9 9、施工安全措施、施工安全措施 爆破作业 钻孔作业前要先检查机械设备的完好情况，尤其是要认真检 查空压机与钻机连接的高压风管接头是否牢固。 认真调查爆破四邻建筑物、构筑物情况并作好记录。根据记 录作好以下几项工作： a、确定爆破同段最大用药量及最大总用药量 b、确定起爆方向、炮孔堵塞长度及警戒范围。一般来讲，爆破 安全半径不得小于 200 米。 c、爆破后对四邻建筑物、构筑物情况再次调查。并与爆破前的 调查情况作比较，以确保爆破时对其有无损坏。 所有爆破员都必须懂得爆破安全技术，并经公安部门培训， 获得证书者，方能上岗。 大雾、雷雨天、夜晚禁止放炮作业。 对火工产品严格管理，必须专人保管、发放、领用火工品， 杜绝流失。 34 在装药过程中要注意以下几点： a、非爆破作业人员不得进入爆破区域内。 b、严禁在爆破区域内吸烟或使用其他火种。 c、严禁用金属棒作炮棍。 d、所有爆炸物品均应注意轻拿轻放。 起爆前，必须做好警戒工作，警戒点设置明显标志，爆破后 对现场要严格检查，经确认无危险后方可解除警戒，确保爆破安全。 安全负责人必须在爆破前进行认真检查验收，达到安全要求 后，方准实施爆破。 项目部管理人员和施工人员均必须遵守爆破安全规程 （GB6722-2003）。 哑炮处理措施 1 1 一般规定一般规定 a 处理盲炮前应由爆破领导人定出警戒范围，并在该区域边界 设置警戒，处理盲炮时无关人员不准许进入警戒区。 b 应派有经验的爆破员处理盲炮，硐定爆破的盲炮处理应由爆 破工程技术人员提出方案并经单位主要负责人批准。 c 电力起爆发生盲炮时，应立即切断电源，及时将盲炮电路短 路。 d 导爆索和导爆管起爆网路发生盲炮时，应首先检查导爆管是 否有破损或断裂，发现有破损或断裂的应修复后重新起爆。 35 e 不应接出或掏出炮孔中起爆药包。 f 盲炮处理后，应仔细检查爆堆，将残余的爆破器材收集起来 销毁；在不能确认爆堆无残留的爆破器材之前，应采取预防措施。 g 盲炮处理后应由处理者填写登记卡片或提交报告，说明产生 盲炮的原因、处理的方法和结果、预防措施。 2 2 浅孔爆破的盲炮处理浅孔爆破的盲炮处理 a 经检查认起爆网路完好时，可重新起爆。 b 可打平行孔装药爆破，平行孔距盲炮不应小于 0.3m。为确定 平行炮孔的方向，可以盲炮孔口掏出部分填塞物。 c 可用木、竹或其他不产生火花的材料制成的工具，轻轻地将 炮孔内填塞物掏出，用药包诱爆。 d 可在安全地点外用远距离操纵的风水喷管吹出盲炮填塞物及 炸药，但应采取措施回收雷管。 e 处理非抗水硝铵炸药的盲炮，可将填塞物掏出，再向孔内注 水，使其失效，但应加收雷管。 f 盲炮应在当班处理，当班不能处理或未处理完毕，应将盲炮 情况(盲炮数目、炮孔方向、装药数量和起爆药包位置，处理方法和 处理意见)在现场交接清楚，由下一班继续处理。 3 3 深孔爆破的盲炮处理深孔爆破的盲炮处理 a 爆破网路未受破坏，且最小抵抗线无变化者，可重新联线起 爆；最小抵抗线有变化者，应验算安全距离，并加大警戒范围后， 再联线起爆。 36 b 可在距盲炮孔口不少于 10 倍炮孔直径处另打平行孔装药起爆。 爆破参数由爆破工程技术人员确定并经爆破领导人批准。 c 所用炸药为非抗水硝铵类炸药，且孔壁完好时，可取出部分 填塞物向孔向灌水使之失效，然后做进一步处理。 挖运作业 a、每个基坑设一名安全质量监督员，随时检查开挖情况，监控 基坑周围与基坑内人员安全； b、挖出的土石方必须及时运走，基坑周边 3m 范围内，禁止堆 放土石方； c、基坑周边必须设置安全防护围栏，高度不低于 1.2m，非工 作人员禁止入内； d、作业人员、监护人员，必须戴安全帽、穿工作服，严禁酒后 上岗作业； e、基坑内施工人员不得乘坐吊桶进出基坑。基坑内必须设置应 急时使用的安全绳和爬梯，并设置安全挡板。 f、施工现场电源线路，必须按“三相五线”制，TV-S 系统要 求布置，并按“三级配电”、“二级漏电”分级分段保护。 g、各基坑用电必须分闸，严禁一闸多孔和一闸多用，必须一机 一闸一漏一箱进行敷设。履带吊施工范围内不得架设电线； h、电箱一律采用铁质电箱，电箱应有严密的防雨措施，安装位 置合适，安装牢固，进出线整齐，拉线牢固，熔丝不得用金属代替， 箱内不得放其它物品； 37 i、现场电源线路及电气设备，由持证电工负责安装维护，经验 收合格后，方准投入使用； j、施工现场所有设备和机具必须做好保护接零。所有机械设备 的传动部位，必须装设防护罩； k、垂直起重设备必须经常性检修维护，保证机件能够运转正常， 操作灵活，按钮开关、减速器、钢丝绳、绳卡、吊钩、吊桶、吊笼 等，不得带病作业； l、垂直起重设备支架应牢固，应能承受一定的冲击力不至翻倒， 垂直起重设备必须经检验合格后，方可投入使用； m、出碴作业时，出碴机械施工范围内不得有人员停留；出碴区 和钻孔装药区之间应拉警戒线，并设专人防护； n、坑壁松散碎石必须清理干净，并在坑壁或边坡上覆盖密目网 作为临时防护，密目网必须有可靠的锚固。 1010、环保措施、环保措施 钻孔作业时注意防尘。钻孔操作人员配带防尘面罩或配带口 罩，尽量降低岩石粉尘对大气的污染。 爆破均采用松动爆破，避免向河道内抛落石碴。 1111、深基坑开挖事故应急预案、深基坑开挖事故应急预案 11.1、目的、原则 为提高中铁六局太原铁建黄河特大桥工程项目部发生深基坑开 挖事故后的快速反应能力，确保快速、有序、高效地应对深基坑开 挖事故的发生，最大限度地减少人员伤亡和降低财产损失，以求在 发生高空坠落事故后能够迅速有效地组织抢救，避免人员伤亡,保障 38 国家和人民财产的安全，深基坑土石方开挖作业相关法律法规及规 范的有关规定，结合项目部、架子队和各职能部门的职责，制订本 应急预案。 原则：安全第一、预防为主、统一指挥、分工负责、快速行动、 减少损失；优先保护人，优先保护贵重财产原则。 11.2、适用范围 本应急预案适用于太原铁建黄河特大桥