新哨大桥人工挖孔桩专项施工方案.doc

新哨双线大桥人工挖孔桩爆破施工专项方案目 录一、工程概况11、主要工程量12、主要技术标准13、工程特点2二、编制依据2三、危险源辨识及监控2四、人工挖孔桩主要工艺流程图及作业平台的设置3五、爆破方案的选择5六、钻爆设计51、确定周边眼间距：52、炮孔布置63、炸药及雷管的选择64、炮眼要求及装药结构布置：6七、药量计算71、桩柱为23m计算:72、桩柱为2.51.75m计算:73、安全距离检算8八、人工挖孔桩爆破成孔质量控制措施8九、注意事项10十、爆破作业安全保证措施及安全要求10新哨双线大桥人工挖孔桩爆破施工专项方案一、工程概况新哨双线大桥设计里程DK607+298.350DK607+426.450,桥全长128.100m,桥梁位于线路直线段，纵坡为15.5，桥跨结构为124+232+124简支梁。桥梁桩基础直径为1.25m，最大桩长18m。 1号、3号桥墩预加固桩截面形式为矩形，截面尺寸为1.75m2.5m（长宽）及2m3m（长宽），最大桩长24m，采用挖孔桩基础。 1、主要工程量新哨双线大桥桩基包括：1.25m桥梁桩基45根，截面尺寸为1.75m2.5m的预加固桩4根，截面尺寸为2m3m的预加固桩6根，共计55根桩基。桩基总长756.5m，最长桩长为26m。主要工程量见下表1-1。表1-1 主要工程数量表序 号项目名称单 位数 量备 注1预加固桩根/ m10/230桩基2预加固桩C35钢筋混凝土m379.982桩基3预加固桩钢筋t1286桩基41.25m桩根/ m55/526.5桩基51.25m桩C35钢筋混凝土m3 738.152桩基6挖孔桩基钢筋t48.833桩基2、主要技术标准铁路等级：I级。正线数目：双线,线间距4.6m。设计速度：客货共线200km/h，预留250km/h客专条件。轨道结构类型：无砟轨道，跨区间无缝线路。设计活载：中-活载（检算荷载：ZK活载）。3、工程特点新哨双线大桥对既有道路及道路两侧边坡影响较大，需要采取加固处理等工程措施，2号墩破坏既有道路，靠公路侧采用P43钢轨桩加固，1 号、3号位于陡坡上，采用预加固桩加固，预加固桩截面形式为2m3m及1.75m2.5m两种形式。二、编制依据铁路工程基本作业施工安全技术规程高速铁路桥涵工程施工技术指南爆破安全规程实施手册 高速铁路桥涵工程施工质量验收标准 相应施工技术规范新哨双线大桥实施性施工组织设计三、危险源辨识及监控1、爆破用品管理。2、挖孔作业锁口、护壁材料质量及施做质量。3、爆破施工用药量控制及其对护壁的震动控制。4、孔外防排水措施因素。5、孔内通风及空气流通控制。6、锁口盖板及防落物措施。7、吊装材料性能及施工程序。 8、安全用电因素。针对以上危险源存在较大可能的因素，发挥项目质量、安全保证体系效能，从材料进场质量控制、机械使用进场验收、操作规程、施工程序等方面入手，严格遵循各项制度及办法，以安质部为主责部门，执行安全、质量保证体系中各项检查制度及相关措施。四、人工挖孔桩主要工艺流程图及作业平台的设置1、人工挖孔桩主要工艺流程图图4-1 人工挖孔桩主要工艺流程图 2、作业平台的设置首先将边坡防护、场地平整完成后，施做锁口混凝土，锁口混凝土高于设计桩顶标高1m，防止地面污水、碎石等物质落入孔桩内。在预加固桩外侧搭设一出渣作业平台，将孔桩内爆破后的渣石，通过出渣平台堆放到坡脚处的渣石堆积处，集中出渣。坡脚渣石堆积处设置一道浆砌片石挡墙，防止自上滚下的渣石飞出，挡墙长10m，高3m。自出渣平台至坡脚的渣石堆积处的外侧设置一道防护网，保证弃渣的安全进行。防护网采用42钢管为骨架，钢丝网为面板相结合设置，形成一道高1.5m的防护网。作业平台平面布置图：如图4-2所示。图4-2 作业平台平面布置图五、爆破方案的选择为保证桩基轮廓的爆破质量，因此采用光面爆破。光面爆破在桩孔底面周边适当排列一定间隔的炮孔，用控制抵抗线和药量的方法进行爆破，使之形成一个较圆顺的桩孔光滑周边。光面爆破时，应严格保持炮孔在同一平面内，炮孔间距和抵抗线之比应小于0.8。装药量控制适当，并采用合理的药包结构，根据岩面的坚硬程度计算出装药量。采用光面爆破法，即按照爆炸的深度和范围，在井底岩面上布置好孔眼，填入适量的炸药，(如有地下水，且地下水较大时，可任水位上升到适当高度，利用水压力封孔；地下水小时可在每个电离板上压一袋砂土。)再利用各孔眼起爆的时间差，控制爆炸的扇幅和方位，确保工程质量和施工安全。根据工程特点和周围环境，拟采用如下总体设计原则： 1、由于桩基岩石夹制力特别大，所以采用掏槽爆破。 2、严格控制装药量，确保爆破不损坏桩基护壁和降低爆破振动。3、桩基爆破开挖使用乳化炸药，爆破雷管选用毫秒雷管，电雷起爆。 4、采用严密的防护措施，如在爆破孔桩口用炮被覆盖，并加压砂袋，以防止爆破飞石飞出地面，将爆破飞石及噪音等危害的强度控制在安全范围内。5、加强警戒，非作业人员禁止进入爆破作业区，放炮前应在设计要求的安全距离处设立警戒线。六、钻爆设计1、确定周边眼间距：桩井开挖爆破采用手持式风动凿岩机，炮眼直径d=42mm，则（8-15）d，即E=33.6-84cm；装药集中度g=0.1-0.18kg/m 2、炮孔布置23m桩径的孔桩周边眼采用20个孔，辅助眼10个，掏槽眼4个；2.51.75m桩径的孔桩周边眼采用18个孔，辅助眼10个，掏槽眼4个；（周边眼间距以48cm布置）。装药时首先用风管将炮眼里残碴冲洗干净，然后用木制式或竹制工具将装有雷管的药码轻轻送至炮眼底后，炮口用炮泥填好。 光爆眼采用并联法连接。 在爆破中如果遇有瞎炮，应用木制或竹制工具将填塞物、雷管、药码小心掏出，再用低压水浸泡或用压缩空气和水的混合物把炸药冲出来后，再重新装药起爆。3、炸药及雷管的选择 炸药：选用乳化炸药雷管：采用毫秒延期电雷管、瞬发电雷管 毫秒延期电雷管段位：1s（掏槽眼）、5s（辅助眼）、7s（周边眼）4、炮眼要求及装药结构布置：周边眼：开眼位置在设计断面轮廓线上允许沿轮廓线调整其误差不得大于5cm，外插角24，按欠挖5cm左右布孔，这样可以最大限度地减少超挖量。孔深1.0m。钻眼完毕，按炮眼布置图进行检查并做好记录，有不符合要求的炮眼重钻，经检查合格后，方可装药爆破。周边眼一般装药量为0.20.4kg/m。辅助眼：深度、角度按设计施工，眼口排距、行距误差均不大于5cm。孔深1.0m，辅助眼一般装药量为0.40.6kg/m。掏槽眼:采用楔型掏槽，眼口间距误差和眼底间距误差不得大于5cm，掏槽眼与工作面交角为6075，钻孔深度为1.3m，并深于其他炮眼2030cm，掏槽眼一般装药量为0.60.8kg/m。起爆方式采用电雷管起爆。禁止使用导爆索火雷管起爆。 七、药量计算单位炸药量，本桥所处地质岩石为强中风化，所以q取值1.6kg/m3。1、桩柱为23m计算:掘进每循环所需炸药量： Q=qSL=1.661.000.8=7.68kg Q掘进每循环所需炸药量，kg; q炸药单耗，kg/m3; S掘进断面积，m2; L平均炮眼深度，m; 炮孔利用率，一般为0.80.95。每个炮眼的装药量： Q0=Q/N=7.68/34=0.225kg N炮眼数量，个; Q0每个炮眼的装药量，kg;掏槽眼装药量比周边眼要多1520%。 2、桩柱为2.51.75m计算:掘进每循环所需炸药量：Q=qSL=1.64.3751.000.8=5.6kgQ掘进每循环所需炸药量，kg;q炸药单耗，kg/m3; S掘进断面积，m2; L平均炮眼深度，m; 炮孔利用率，一般为0.80.95。每个炮眼的装药量： Q0=Q/N=5.6/32=0.175g 3、安全距离检算采用如下公式计算:R=（K/V）1/a*Q1/3 （1） 式中： 孔桩并联起爆的爆破振动安全允许距离，单位为米（m）； Q 炸药量，齐发爆破为总药量，延时爆破为最大一段药量，单位为千克（kg）； V保护对象所在地质点振动安全允许速度，单位为厘米每秒（cm/s）,本工程周围房屋为活动板房及砖房结构,V值取22.5cm/s； 孔桩并联起爆破点至计算保护对象间的地形、地质条件有关的系数和衰减指数，k=200,a=1.7。 R=（200/2）1/1.72.551/3 =21m 因此：活动板房及居民房屋和厂房到墩台的距离小于21m的挖孔桩不采用爆破施工。 八、人工挖孔桩爆破成孔质量控制措施1、成孔质量控制 桩位定位控制：依据建筑物测量控制网资料和桩位平面布置图，测定桩位方格控制网和高程基准点，经监理单位复 核后用十字交叉法定出孔桩中心。 严格控制桩孔垂直度、中心位置，每节桩孔护壁做好后 ，必须将桩位轴线和标高测设在护壁上口然后用十字线对中，吊线锤向井底投设，以半径尺杆检查孔壁垂直平整度，井深以基准点为依据逐节引测。 桩终孔要保证设计桩长和入岩深度，图纸中所示桩长为平均桩长不能作为施工依据，桩孔挖至强风化岩层后，待监理、设计、勘察检查土质情况后，方能开始扩底挖掘。 2、成桩质量控制 清孔质量控制：孔壁、孔底必须清理干净，孔底无浮渣，孔壁无松动，浇注混凝土前孔内无积水。 钢筋笼的制作与质量控制： 钢筋进场要验收，要有质保单，并要求作力学性能试验和焊接试验，合格后才能启用。焊条要有质保单 ，型号要与钢筋的性能相适应。 钢筋笼制作严格按设计加工，主筋位置用钢筋定位支架控制等分距离。主筋间距允许偏差 10mm；箍筋间距允许偏差 20mm；钢筋笼直径允许偏差 10mm；钢筋笼长度允许偏差 50mm。 加颈箍设在主筋内侧，以加强对钢筋笼的支撑作用，主筋一般不设弯钩。 钢筋笼搬运和吊装时，应防止变形 ；安放前需再检查孔内的情况，以确定孔内无塌方、积水和沉渣；安放要对准孔位 ，扶稳、缓慢、顺直，避免碰撞孔壁，严禁墩笼、扭笼。 注意钢筋笼的标高，到达设计位置后应采用工艺筋(吊 筋、抗浮筋和定位筋)固定，避免钢筋笼下沉或受混凝土上浮力的影响而上浮 。 砼灌注施工 检查成孔质量合格后应尽快灌注砼。在灌注砼前，应进行清孔工作，要求孔壁、孔底必须清理干净 ，孔底无浮渣，孔壁无松动。孔底无沉渣且保持岩面新鲜、洁净。九、注意事项1、施工顺序：边坡开挖防护（土钉墙的施做） 预加固桩平台的设置 预加固桩的开挖（间隔开挖）2、爆破前，对炮眼附近的支撑应采取防护措施。护壁混凝土强度尚未达到2.5MPa时，不宜爆破作业。 3、放炮后，施工人员下井前，应先测定孔底有无毒气，如有毒气，应迅速排除，待有害气体排放完毕后施工人员下井施工。 4、孔内装药量不得超过炮眼深度的1/3。5、由于孔桩离村间公路较近，在爆破施工时，要特别注意路障的设置及专人管制，确保爆破时的道路封锁，以达到安全施工的目的。 十、爆破作业安全保证措施及安全要求爆破作业安全保证措施1、用电安全保证措施（1）现场配备专业电工；（2）施工中一切用电必须由专业电工操作；（3）各项施工用电线路须经专业人员指定，所用线路的电缆规格与使用功率要匹配；（4）所有用电线路使用前一定要检查，杜绝漏电作业；（5）设配电箱，各项用电须从配电箱引出，并配有防雨设施；（6）配电箱等带电器械要有明显的警告标志；（7）夜间施工均要设置适当的照明设施，线路宜架空。2、机械设备安全使用保证措施（1）所有机械、设备的操作均要执行本机的操作规程；（2）要定期对机械、设备进行检查，并及时保养修理；（3）机械设备的安全装置必须处于良好状态，对暴露的传动系统或易于造成伤亡事故的突出部分需设防护罩；（4）地面人员以及机械操作人员必须服从统一指挥；（5）所有施工机械禁止超负荷运转，吊机使用要平稳准确，严禁斜拉硬拖使用。（6）严禁机械设备带病作业，特别对于钻机要重点保护，保证正常运转要求。3、安全施工保证措施（1）所有施工人员必须戴好安全帽，穿工作鞋；（2）施工现场设置安全护栏，安全标志，警告牌；（3）配备必要的防火设施及灭火器材；（4）项目部定期检查现场安全生产执行情况；（5）高空作业时系安全带；（6）禁止非施工人员进入现场。安全要求、民爆物品的运输必须专车运输，车上不许装载其它物品，应由专职人员押送，在运行中必须按照公安机关提供的路线行驶。 、民爆物品领取于炸药库，按指定路线运至施工现场，在运输与存放过程中炸药与雷管必须分开，不许混合运输或存放。 3、严格按照设计孔位钻孔，孔深、方向必须符合设计要求，不合格的炮孔要重新施做。钻孔时，钻工不得脱离凿岩机，防止断钎伤人，风管不能缠绕和打结，不得用折弯风管的方法制止通气，开钻固定孔位以后，掌钎人员应立即退出，钻机操作者方可由慢至快全速钻进，打完炮孔后应进行深度检查，装药前应用压气