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雅泸高速C14标楠垭河特大桥人工挖孔桩基施工方案1、目的对楠桠河大桥临近建筑物的桩基础挖孔作业进行控制,对工程质量、安全生产实施有效管理,编制本方案。2、适用范围及作业要求2.1、适用范围:楠桠河大桥临近红线外建筑物的桩基础挖孔爆破施工作业。2.2机具设备进行人工挖孔桩施工需配备小型绞车、提升架、吊篮、吊绳、安全照明设备及抽水设备。以上设备均需符合有关安全规范。2.3作业方法2.3.1、挖土a、定位测量放线后,确定桩位,平整场地,架设作业架后,进行挖土作业。b、安装提升设备时,使吊篮的粗绳中心与桩孔中心线一致,以作挖土时粗略控制中心线用,挖进时,吊大线锤作中心控制用,用尺杆找圆心,以地面上基准点测量孔深,以保证桩位、垂直度和截面尺寸正确。桩孔中线误差不得大于孔深的0.5%,截面尺寸满足设计要求。c、挖土由人工从上到下逐层用镐、锹进行,遇坚硬土层用锤、钎破碎,挖至基岩用风镐,挖土顺序为先挖中间部分后周边,按设计桩径加两倍护壁厚度控制截面大小,扩底部分采取先挖桩身圆柱体,再按扩底尺寸从上到下修成扩大头。d、挖土应分层进行,并与护壁施工紧密配合,施工顺序如下:按施工放线定位构筑井圈→挖土,一般挖深1.0m为一个施工段(松散地段以0.3-0.5米为宜)→护壁采用砼护壁→重复挖土、护壁,直至设计要求深度为止。e、挖孔时不必将孔壁修成光面,要使其稍有凹凸不平,以增加护壁的摩擦力。在挖孔过程中,经常检查桩孔尺寸和平面位置,孔径、孔深必须符合设计要求。如有水渗入,应及时支护孔壁,防止水在孔壁浸泡流淌造成坍孔。2.3.2、排水与降水a、排水方法通常是在施工场地内设集水井,通过排水沟将地表水引至集水井内排除。桩孔内的水通过潜水泵抽至地面排水沟排除。b、当孔底与孔壁两者间水位差很大时,常发生井涌,主要表现为桩孔塌方。井涌多发生于粉砂层。因为粉砂层渗透强,而且易流动,在形成一定水位差后,有时突然涌出。对此,可以采用分批开挖井的办法予以缓解,即以先挖孔井为后挖孔井的抽水井点,以减少后挖井内的水位。c、如发现孔内涌水量很大挖孔难以进行时,应立即停止挖孔,改为钻孔作业。2.3.3、砼护壁a、护壁的结构形式为斜阶形,厚度、钢筋埋置按设计文件要求执行,参见下图:D220桩剖面φ12桩基尺寸编号直径(mm)每根长(mm)根数总长(m)单位重(kg/m)总重(kg)合计(kg)C30(m3)D220N110079527559.335.3240.8880.88839.75272.36N2φ12每米圆桩护壁工程数量表N1N22φ12795立面100φ121N2N1钢筋笼C30现浇混凝土护壁D150桩剖面φ12桩基尺寸编号直径(mm)每根长(mm)根数总长(m)单位重(kg/m)总重(kg)合计(kg)C30(m3)D150N110057519542.425.516.90.8880.88828.75191.70N2φ12每米圆桩护壁工程数量表N1N22φ12575立面100φ121N2N1钢筋笼C30现浇混凝土护壁桩基护壁钢筋构造图桩基护壁钢筋构造图b、砼护壁施工模板宜采用工具式钢模板或竹胶板,使用方便。c、拆模时护壁砼强度应不小于2.5MPa,土质不好或地下水量较大时,可在护壁砼中掺入早强剂或速凝剂,拆模时间适当延长。d、砼护壁砼石子粒径宜小于40mm,坍落度宜为60~80mm。2.3.4、孔内爆破a、孔深超过3m时必须采用电雷管引爆。b、必须打眼放炮,严禁裸露药包。对于软岩石炮眼深度不超过0.8m,对于硬岩石炮眼深度不超过0.4m。炮眼数目、位置和斜插方向,应向岩层断面方向来定,中间一组集中掏心,四周斜插挖边。c、严格控制用药量,以松动为主。一般中间炮眼装硝铵炸药1/2节,边眼装药1/3节~1/4节。有水眼孔要用防水炸药,尽量避免瞎炮。如有瞎炮要按安全规程处理。炮眼附近的支撑应加固或防护措施,以免支撑炸坏引起坍孔。d、孔内放炮后须迅速排烟。可采用铁桶生火放入孔底,促进空气对流;或用高压风管或电动鼓风机放入孔底吹风等措施。2.3.5、砼灌注a、挖孔桩开挖至设计高程后,需核对设计基底地质情况是否与现场地质情况一致,如设计基底地质情况与现场地质情况不一致,需请有关部门协商处理;如设计基底地质情况与现场地质情况一致,则应及时检查,及时灌注砼,一般成孔到灌注砼的时间宜小于2d,对软质岩石宜为1d。b、对干孔砼的灌注,可采用直接投料法施工,但必须满足如下条件:挖孔桩地质情况较好,桩底积水较少(最深小于20cm)。否则不得采用直接投料法施工。c、采用直接投料法施工,可先投入2~3包水泥,灌注中使用串筒灌注,使孔口料斗居中垂直,串筒口离砼面不得大于2m,每灌注0.3m砼振捣一次,以保证桩基混凝土质量。3、施工组织3.1、组织管理机构工地负责:1名蔡永兴技术负责:1名陈思岑安全负责:1名杨绍荣爆破人员:2名爆破物品管理:2名其他人员:40名根据施工实际情况、工作量大小、工期等因素对设备和人员进行相应的调整。3.2、爆破作业安全措施3.2.1、施工前由技术负责人和安全负责人全面检查各项施工准备工作,逐级进行技术、安全交底和安全教育,使安全管理在思想、组织措施上均得到落实。3.2.2、井下、高空、用电、吊装及机械操作要经安全作业培训且考核合格后,方可进入现场施工。3.2.3、施工现场设备、设施、安全装置、工具、个人劳保用品必须经常检查,确保使用安全。3.2.4、施工场地内的一切用电设备必须接地、接零和使用漏电保护器。3.2.5、爆破作业人员必须持证上岗,不得无证作业3.2.6、装药时必须严格按照钻爆设计进行操作。3.2.7、装药时场地内不得进行气焊和电焊作业。3.2.8、雷雨天气不得进行爆破作业。3.2.9、如发现哑炮必须立即通知现场爆破技术人员,并按有关规定由有经验的爆破技术人员处理。3.2.10、钻孔时不得在残留炮眼位置进行。3.2.11、爆破作业后必须进行通风排烟,使有害气体浓度降至规定范围内,经检测合格后方可进行下一步施工。3.2.12、炸药、爆破器材的运输和保管必须遵守雅安市公安机关的有关规定,由经雅安市统一培训合格的“四大员”负责看守、保管,必须由雅安市公安局关指定的保安公司进行运输,不得私存、私运。3.2.13、做好炮孔的堵塞工作,并加强覆盖,以减少飞石和噪音。3.2.14、严格炸药与雷管等爆破物品的质量检查。4、爆破方案设计4.1、爆破方案的选择楠垭河特大桥临近建筑物较多,考虑到临近房屋及其他建筑物不受震害,故选择微差控制爆破的方式进行设计与施工。本工程的爆破工程施工必须按照科学的施工流程图进行施工,其施工流程图如下图:4.2、炮眼布置根据爆破原理及以往类似工程的施工经验,炮眼设计采用中心掏槽眼、辅助眼、周边眼相结合的布孔方法,利用多个段别毫秒雷管实现微差控制爆破,炮眼布置如下图所示:清理钻孔作业面测量标定孔位钻机穿孔自检移交爆破区自检通孔补孔装药孔口堵塞联线警戒、发警报、升旗二次警报、点火起爆检查爆破效果排除险情排除哑炮解除警报撤回警戒自检复检穿孔准备合格合格合格说明:本图中所有标注均尺寸在没有特殊说明情况下均按照cm计算,炮眼均按照炮孔38mm设计,根据地质变化情况可适当调整。挖孔桩爆破施工炮眼布置图按照规定:炮眼间距(E)=(8~12)d(d为炮眼直径);抵抗线:W=(1.0~1.5)E。E=10d=10×38=380㎜=38㎝W=1.5E=1.5×38=57㎝4.3、爆破参数的确定(以直径1.5m桩径为例,实际开挖直径为2.1m)4.3.1、炮眼总数确定N=Sd·L/dc·f·ex=3.46×1.0×35/6×320/260=24式中:Sd---爆破断面积m2L---孔深mdc---药卷直径mm(2#乳化炸药)f---岩石坚固性系数(取6~8)ex---炸药爆力换算系数ex=320/ee为炸药爆力ml(2#乳化炸药取≥260)4.3.2、单耗药量q=Kx·Sx·dx·f·ex=0.3×3.46/5×35/32×6×320/260=1.67kg/m3式中:Kx--常数(0.25~0.35)Sx---断面影响系数Sx=Sd/5Sd--爆破断面积m2dx---药卷影响系数dx=dc/32f---岩石坚固性系数f=6~8dc为药卷直径mmex--炸药爆力影响系数ex=320/ee为炸药爆力ml4.3.3、总药量确定Q=qV=q·Sd·L=1.67×3.46×1.0=5.78kg式中:V---爆破方量m3Sd---爆破断面积m2L---孔深m4.3.4、单孔装药量的确定Q0=K·Q/N=0.8×5.78/24=0.19kg式中:K----常数,根据不同炮孔所起作用不同进行调整K=0.8~1.2N----炮孔总数4.3.5最大段允许用药量的确定:一般由类似条件的工点实际测量得的爆破动速度衰减律公式计算得到。计算公式为:Qm=R3(Vkp/K)3/2式中:Qm----最大一段允用药量(kg)Vkp---振动安全控制标准R-----爆速中心到振速控制点的距离mK-----与爆破技术,地震波传播途径介质的性质有关的系数。以挖孔桩设计直径为1.5m为例,护壁厚度为30cm,故爆破断面直径为2.1m,根据以下计算公式,结合历次类似工程的实践经验,对挖孔桩爆破设计如下:①、爆破断面积S=3.46m2②、中心眼:孔数1个孔深1.2m药量Q0=231g/孔③、辅助眼:孔数4个孔深1.0m药量Q0=191g/孔④、周边眼:孔数19个孔深1.0m药量Q0=191g/孔⑤、总药量:Q=4.624kg⑥、最大一段允许用药量:Qm=2.01g⑦、设计单耗:q=1.67kg/m3⑧、设计爆破效率:η=0.85⑨、循环进尺:1.0m⑩、实际单耗:q实=1.33kg/m3以上爆破设计在挖孔桩施工前应结合岩石的情况及周围建筑物的地基情况,进行爆破试验,选定合理的参数和装药量;并在挖孔桩施工过程中,应结合岩石的变化情况,并根据试爆效果对爆破设计进行适当调整并及时地进行地震量测,达到在保证安全的前提下取得良好的爆破效果的目的。4.4、起爆方法及起爆网络挖孔桩每一孔内采取全断面开挖,采用毫秒电雷管起爆,为减少地震波对周围建筑物、挖孔桩护壁及围岩的影响,严格控制单段起爆药量,被设计采用中心眼1段、辅助眼3段、周边眼5段,保证时差在200ms以上,同时采取每一孔桩单独起爆的方法,以达到可靠的减震效果。由于受地质条件影响,部分桩基存在较打量的地下水,为防止桩内的积水导致炸药失效,本设计炸药拟采用防水性能好的乳化炸药,起爆网络采取单孔串联的方式起爆方法采用电雷管起爆,起爆电源采用MFB200型起爆器。4.5、爆破安全分析4.5.1、爆破个别飞石的防护因挖孔桩爆破均在井下进行,其井口经严密覆盖,飞石基本都能控制在井内,故只要做好井口的防护就能达到安全防护的目的,被设计对井口采用钢筋做支撑圈,其上覆盖一层钢筋网,然后用砂包重压其上的办法,严格控制飞石不外逸,确保施工安全,井口防护如下图所示:4.960.8885.63182+2+2φ12三角钢筋备注: 1、图中标注尺寸除特殊说明外均以厘米计算。 2、钢筋网片与环形钢筋采用焊接连接。 3、放炮时在防护网上沙包防护。Φ12钢筋支撑钢筋网片俯视图Φ12钢筋钢筋网片Φ12钢筋Φ12钢筋支撑铺挂钢筋网片正面图每个圆井口防护圈材料统计表φ12环形钢筋6.413.20.8880.8885.6911.822.45286.680立撑钢筋D150合计(kg)总重(kg)单位重(kg/m)总长(m)根数每根长()直径(mm)钢筋桩基尺寸φ12挖孔桩爆破施工井口防护4.5.2、爆破震动安全分析爆破产生的震动对周围的影响采用质点垂直振动速度来衡量,其计算公式为:V=K(3Q/R)a式中:K---与土岩性质和爆破条件有关的系数;Q---最大一段起爆药量(kg);R---爆源至测点的距离(m);a---衰减系数本工程选用K=140~170,a=1.8由以上公式可知,对不同距离的孔桩爆破只要控制其单响药量即可确保周围建筑物不受爆破震动危害。根据《爆破安全规程》规定,对于框架结构建筑物其
本文标题:雅泸高速人工挖孔桩爆破施工方案
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