1、編制依據(jù)
??????? (1)《二(連浩特)至廣(州)國家高速公路粵境連州三水至懷集壞城段A4設計合同段(懷集支線)》兩階段施工圖設計;
??????? (2)《公路工程技術標準》(JTG B10-2003);
??????? (3)《公路路基施工技術規(guī)范》(JTG F10-2006);
??????? (4)《公路工程施工安全技術規(guī)程》(JTJ076-95);
??????? (5)《爆破安全規(guī)程》(GB6722-2003)。
??????? 2、工程概況
??????? 第十七標段承建二廣高速起點(K21+480)位于懷集縣梁村鎮(zhèn)藍鐘河東岸,向西跨藍鐘河、省道S349(設梁村互通),再經(jīng)崗坪鎮(zhèn)南側至粵桂省界,與在建的廣西靈峰至八步公路相接(K30+642.685),標段路線全長9.192Km。
??????? 3、工程所處地區(qū)的自然環(huán)境
??????? 3.1地形、地貌
??????? 本項目沿線區(qū)域地處南嶺山脈南緣,地勢總體由南往北呈南低北高,東西高、中部低的趨勢。地貌按成因大致可分為:構造侵蝕丘陵地貌及丘陵間沖洪積地貌兩個地貌單元。懷集支線存在溶蝕準平原地貌,位于藍鐘河兩岸,長約2.6km,海拔62-66m之間,偶見灰?guī)r殘峰。
??????? 3.2地層巖性
??????? 沿線線路沿線從新至老出露的地層有:第四系(Q)地層、白堊系中統(tǒng)南雄組(K2n)、泥盆系中統(tǒng)東崗嶺組(D2d)、泥盆系下統(tǒng)賀縣組(D1h)、寒武系八村群(∈sh2)及上白堊系侵入巖(λφK2)。
??????? 第四系(Q)地層:廣泛分布于沿線地表,位于河溝兩岸、山丘、低洼地帶。主要堆積物為沖洪積和殘破積的粘性土和沙土,厚度一般不大,1~6m。
??????? 白堊系中統(tǒng)南雄組(K2n):分布廣,主要分布在懷集支線的兩頭,10km。巖性普遍為紫紅色、黃色泥質(zhì)粉砂巖,局部泥質(zhì)粉砂巖,局部夾少量粉砂巖、細砂巖、礫巖及泥巖。
??????? 泥盆系中統(tǒng)東崗嶺組(D2d):沿路線出露少,偶見孤立的卡斯特殘峰,多為地表第四系覆蓋。主要分布在懷集支線K21+100~K23+750、K24+630~K24+700、K26+650~K29+180段。屬海相碳酸鹽沉積,巖性為灰黑、灰色石灰?guī)r、局部為白云巖化石灰?guī)r。
??????? 泥盆系下統(tǒng)賀縣組(D1h):沿路線見于懷集支線K23+750~K25+220及K26+660~K28+100右側180~150m,主要巖性為紫紅色石英砂巖、粉砂巖夾頁巖、局部夾灰?guī)r,具底礫巖。
??????? 寒武系八村群(∈sh2):沿線分布于K25+300~K26+650段山體,巖性主要為灰、灰綠色石英砂巖、長石石英砂巖夾灰綠色絹云母頁巖,巖石破碎、風化較強,地形陡峭。
??????? 上白堊系侵入巖(λφK2):僅于K29+500~800右130m范圍內(nèi)出露,面積約1萬平方米,巖性為灰白、紫灰色石英長石斑巖,巖石已強烈風化,長石斑晶明顯。與南雄組地層呈侵入接觸。
??????? 3.3水文地質(zhì)條件
????????? 本區(qū)雨量充沛,地下水補給主要是大氣降雨,部分接受基巖裂隙水的側向補給及水庫泄洪或滲漏地表水補給。懷集支線碳酸鹽巖區(qū)巖溶水,以裂隙、巖隙、巖溶管道的形成運移和儲存,與上部的第四系孔隙水、基巖風化裂隙水有水力聯(lián)系。
??????? 線路區(qū)地下水位隨地形變化,沖洪積區(qū)及山間洼地水位較淺,地下水的穩(wěn)定水位埋深多在0.3~5m;丘陵區(qū)地下水埋藏較深。地下水位的變化與地下水的賦存、補給及排泄關系密切,地下水動態(tài)變化具季節(jié)性,年變化幅度在2~4m。
??????? 3.4氣候
??????? 本標段位于廣東省西北部,屬中緯度亞熱帶季風性濕潤氣候,夏長冬短,全年無霜期300多天,多年平均氣溫18.8-20.8℃,多年平均降雨量1628.5-1785.4mm,每年3-9月為雨季,占全年降雨量的85%左右。
??????? 4、土石方爆破方案
??????? 4.1爆破前的準備工作
??????? (1)了解當?shù)氐挠嘘P情況,需要采用爆破法開挖的路段,如空中有電纜線,應查明其平面位置和高度;還應調(diào)查地下有無管線,如果有管線,應查明其平面位置和埋設深度;同時應調(diào)查開挖邊界線外的建筑結構類型、完好程度、距開挖距離等。
??????? (2)檢查爆破從業(yè)人員的資格,爆破作業(yè)必須由經(jīng)過專業(yè)培訓并取得爆破證書的專業(yè)人員施暴,禁止未爆破專業(yè)人員進行爆破作業(yè)。
??????? 4.2爆破安全距離的確定
??????? 爆破施工中發(fā)生的安全事故,主要是由于爆炸引起的飛石導致的安全事故,確定爆破的安全距離就顯得特別的重要。公路施工中,絕大部分是露天爆破,如果處理不當,會有些巖塊飛散很遠,對人員、牧畜、機具、建筑物和構筑物造成危害。確定飛石的安全距離可參考下列計算公式:
??????? R=20×k×n×w
??????? 式中:R--飛石安全距離,
??????? K--安全系數(shù),根據(jù)爆破的綜合因數(shù)考慮,
??????? n--最大藥包爆破作用指數(shù),
??????? w--最大藥包的最小抵抗線,一般為階梯高度的0.5~0.8倍。
??????? 4.3爆破施工方法
??????? (1)淺孔爆破法施工
??????? 采用淺孔(炮孔)爆破法施工時,爆孔直徑一般選用35、40mm兩種。用手風鉆和煤電鉆鉆孔,在臺階工作面上進行。臺階高度,采用鉆機鉆孔時為2-4m。寬度以確保操作安全和滿足操作需要即可。為使有較多的臨空面,常選擇階梯形爆破,使炮孔方向盡量與臨空面平行或成30°~45°角。
??????? 施工參數(shù)如下:
??????? 炮孔深度L:對于堅石L=(1~1.5)H;對于次堅石L=H(H-爆破層厚度)。
??????? 最小抵抗線w=(0.6~0.8)h
??????? 炮孔間距a=(1.4~2.0)w(火雷管起爆時)或a=(0.8~2.0)w(電力起爆)
??????? 排距b=(0.8-1.2)w
??????? 炮孔布置一般采用交錯梅花形,依次逐排起爆,采用分散裝藥法,炸藥沿孔深的高度分散布置,裝藥深度不得大于孔深的2/3,用干砂、粘土堵孔。采用淺孔爆破操作簡單,飛石距離較近,炸藥消耗量少,巖石破碎均勻,便于控制開挖形狀和尺寸。
??????? (2)中深孔爆破法施工
??????? 中深孔爆破是指藥包放在直徑75-270mm,深5-20m的圓柱形孔中爆破,炮孔采用沖擊鉆機和潛孔鉆機打孔,配合挖運機械,實現(xiàn)石方施工機械化。場地布局和臺階平整??諌簷C采用移動式空壓機對現(xiàn)場供風,放在鉆機的上風方向,與鉆機相距一定距離。發(fā)電機房距離鉆孔工地400~500m以外,架設固定供電線路避開爆破地點的抵抗線方向,有防雷接地等措施。其他活動機具如鉆機、裝載機等,在爆破地點抵抗線側面離工地100m以外設置回避所。
??????? 鉆孔平臺寬度一般為4~8m,平臺鉆孔前應用挖掘機或推土機平整場地,清除植被,覆土及松散石料,防止鉆孔時堵塞炮孔。
??????? 施工參數(shù):
??????? 鉆孔深度L=爆破臺階高度H+超深h
??????? 超深h=(0.1~0.15)w
??????? 炮孔間距a=(0.8~1.2)w
??????? 炮孔排距 b=(0.7~1.0)w
??????? w為最小抵抗線w=d
??????? D--鉆孔直徑,取15cm。
??????? --裝藥密度,一般取0.9克/毫升
??????? m--炮孔密度系數(shù),一般取0.8~1.2
??????? q--炸約單位消耗,一般為0.2~0.3kg/m3
??????? t--裝藥長度系數(shù)H<10m時t=0.6,H=10~15m時,t=0.5,H>15m時,L=0.4。
??????? 堵塞長度(L0):合理的堵塞長度及保證堵塞質(zhì)量對改善和保證爆破質(zhì)量及提高炸藥能量具有重要作用。一般取L0=(0.95~1.2)w。
??????? (3)光面爆破
??????? 對于比較完整和堅硬的灰?guī)r采用光面爆破時沿設計開挖線鉆一排孔,孔距60~70cm,孔中裝小直徑延長低烈度藥卷,沿孔深間隔分布在導爆索上,藥卷盡量靠開挖區(qū)的孔壁一邊放置,使其孔壁間留有徑向間隙,孔口要全部堵塞,抵抗線要大于孔距的二倍。這樣施工主要是確保路塹石質(zhì)坡面避免超挖、欠挖現(xiàn)象,保證開挖邊線整齊,減少對不開挖巖層的破壞。光面爆破是配合中深孔爆破進行的,它們的設計屬深孔爆破的一部分。
??????? 光面爆破實質(zhì)上是爆破光面層,要求光面炮孔同時起爆,同時起爆的時差越小,效果越好。一般要求時差小于100ms。對于石方路基開挖常用的露天邊坡梯段爆破,其開挖程序較簡單,即由外向內(nèi),依次爆破,前一排炮孔爆破為后一排炮孔創(chuàng)造自由面,光面炮孔最后起爆。光面爆破的主要技術參數(shù):
??????? 炮孔直徑:常用鉆孔直徑為35~45mm的鑿巖機鉆孔。