复杂环境下的岩石基坑垂直开挖和控制爆破施工工法

复杂环境下的岩石基坑垂直开挖和控制爆破施工工法XX市第一建筑安装工程有限公司1．前言随着西部大开发的进一步发展，城市建设速度进一步加快，在综合考虑城市功能、景观要求、建筑安全的前提下，一批高层建筑、超限高层建筑的地下空间的利用价值日趋明显，扩展、利用地下空间有着广泛的前景。当拟建项目位于临近建筑物、市政管网、地下人防设施、地下轻轨隧道等复杂环境时，使得岩质基坑开挖更趋困难。多年以来，我公司在重庆承接了一批高层、超高层建筑。多次在主城区进行石方开挖，周边环境异常复杂。过去常采用的人工凿打和机械大开挖已远不能满足建设的需要，必须采用效率更高的施工更精确的垂直开挖和控制爆破技术开挖。泰兴市第一建筑安装工程有限公司组织技术攻关，经过不断总结与提高，形成了一套复杂环境下的岩石深基坑垂直开挖和控制爆破的施工技术，成功地应用于重庆世界贸易中心、重庆国际贸易中心、国际开发金融大厦等一批超限高层工程岩质边坡的基坑开挖，取得了较好的经济效益和社会效益。经总结，形成本工法。2．工法特点2.1沿开挖边线精确定位采用机械方式分层垂直开挖减振槽，避免对保留围岩的扰动，同时可最大限度阻断爆破地震波的传播路径。2.2控制最大段单响药量，将爆破振动控制在符合《爆破安全规程》要求的范围之内，确保周围建筑物及市政设施的安全。2.3精确计算药量，覆盖爆区，杜绝爆破飞石，控制爆破产生的噪声。2.4采用信息化施工，通过爆破振动的实时监测，随时修正爆破参数和减振槽开挖深度。2.5对垂直岩壁进行适度处理后，可直接作为防水施工的基层，可直接采用单面支模浇筑结构，经济效益更为显著。3．适用范围该工法可广泛应用于各种石方开挖，如基坑、基槽等开挖，尤其是在下述几种特殊条件下选用优势更为明显：3.1城、镇建筑物稠密地区的石方基坑开挖。3.2临近建筑物的地下人防设施、城市轻轨隧道等。3.3文物、古迹附近的开挖工程。3.4基础相邻建（构）筑物的石方开挖。3.5软弱围岩、不良地质的石方开挖。3.6无施工场地的深基坑岩壁垂直开挖。4．工艺原理侍城镇石方常浅孔页控制夏爆破是指右采用朱孔径小于搜75垫mm疯、孔深小于竟5絮m僚的伙减弱松动蝶爆破苗。主要通过沿拒开挖边线精确盯定位放线采用筒机械方式分层必垂直开挖减振辽槽，将爆破区裹域与保护区域责隔断，设计合脾理的孔深、孔穗排距、单耗和汇最大段单响药复量等爆破参数缝，爆区覆盖等喉技术手段，控婚制爆破产生的及飞石、振动、域噪声等有害效书应。同时利用归爆破振动实时寇监测进行过程率控制，以达到眉临近保护区域鹿1.0m胞以内实施安全隔爆破的目的。誓将垂直开挖后品的岩壁适当处爆理作为防水基鲁层，同时采用壳单面支模浇筑凑外墙。孟5牵．懂施工工艺挣流程及操作要努点刘5.1御煌施工工艺流程势现场勘片察肯→单爆破方案设所计凡→板施工准闪备次→群精确定位放葱线狠→责机械分层垂直堡开挖减振斩槽毕→被布孔、钻舰孔撕→寺装药、堵塞、填联饶线录→祸振动监测、覆巨盖防护、警戒奉、起香爆撕→坝爆后检肉查栗→棋爆破效果及监投测数据分阀析希→互修正设计参数赔、进行下一道乖工未序胖→闸清渔渣梁→何基坑岩壁处理公安审批公安审批爆破方案设计现场勘察施工准备业主审查人员机具进场爆破器材准备精确定位放线机械分层垂直开挖减振槽布孔、钻孔装药、堵塞、联线覆盖、警戒、起爆爆后检查振动监测爆破效果及监测数据分析修正设计参数、进入下道工序清渣基坑岩壁处理遮图音5.窑1证－偿1唇、咬施工工艺流程积图承5.2雄桥关键技术字金炎沿基坑开挖边脂线精确定位，辣采用机械分层咱垂直开挖减振铅槽（岩壁垂直加度偏差控制醒在授30土~蛇50mm麦以内），将爆带破区域与保护教区域隔断；要案求减振槽的深常度大于炮孔深挠度泰的应1.痰5李倍愧。筹采用童合理的炮孔肥布置版、嫌毫秒雷管果分病别进行微差爆连破。雪寨精确计算药量拼、爆区覆盖等心措施控制飞石运、地震效应和撑噪声等有害效扒应。控制飞石果在船1.0m凑以内。聚建立完唐备者的爆破振动监日测系统，速实时监测，并欺据此修正减振浅槽深度和爆破盟参数，畅进行信息化施基工。任5.3涝草操作要点栋减振槽的分层丰垂直开挖竞1海、开挖边线的爪精确测定游根据总平面图规利扎用符AUTOC膊A蹲D贝的标注功能，孩标定转角点及谨每隔厅8m借左右的补点的烦坐标，利用全霞站仪精确测定胃各点坐标，现蚕场再标定外移勤100mm饭的控制线，经苦复核后作为切染割线。扶如下图所示。叶图绍5.暮3惜－乌1睬趋定位坐标布置榆示意图敌2茅、减振槽的开绝挖朗根据专项施工括方案及专家论朝证意见，基坑储周边设象置驶1.5m妙~村3m涌宽的减振槽，宝切割机首行依岩据基础边线将竟机械就位，复评核无误后，按衫线进行切割，寨内侧切割时的雅精度可适当放膀宽。每皮切割鸡深度在俗500mm性左右，切割工委作每推进沫15m丽左右时，由开宝岩机将减振槽勇中的岩石破碎滩、外运。骡3前、减振槽开挖床的垂直度控制叛减振槽每切完际一皮、清渣后绑，需用全站仪辱进行复核，及蛛时修正切割机灰械的位置，如轰此循环进行减地振槽的开挖，万并将垂直度控武制在允许范围刷内，实现基坑府岩壁分层垂直厌开挖的目标。厉嫁分层、分段控亿制爆破施工1、试爆席为了安全起见盖，按爆破设计名药量的下限做交小药量爆破试尤验，检验爆破苦的实际效果，屈并同时监测爆习破振速，推算院最大段单响药丸量，以期达到随在严格控制下故的最大生产效阔率。仔2兽、爆破参数控晴制色表勇浅孔控制爆破催爆破参数表节序号设岩石坚固系劫数痰f程梯段高帖度津H滤(黄m)哥孔币深肥L克(好m)给最小抵抗线宇W(m)冈孔间距变a(m)会孔排距西b(m)睬装药量刃Q攻(狠kg)贸1盗3~5衫1.2鼠1.35渔0.7贤0.7蹲0.7售0.20堪2度1.8赚2.0玉1.0上1.0雀0.9车0.37摆3撒2.0钢2.2才1.2丑1.0漂1.0狭0.60峰4铺8~10慕1.2铲1.35精0.7秘0.7业0.7沟0.23菊5绒1.8桑2.0形1.0掩1.0瞎0.9骂0.53涝6倾2.0查2.2寿1.2独1.0息1.0叛0.90却图昏5.爷3怖－般2知爆破炮孔布置测示意图功3债、布孔、钻孔偶严格爆破方案叠中的炮孔布置土进行布孔、钻娱孔。4、装药铅严格按照《爆樱破安全规程》就（汪GB677乎2餐—召200兔3弯）帝第运4.1笑0距条规定进行装境药。5、堵塞披严格按照《爆息破安全规程》哥（仆GB677买2晚—侦200滑3额）宜第殃4.1缎1上条规定进行填泉塞。角6厅、涨昌爆破网路设计炕及联线捆根据现场的实棋际情况，选择复电网路或非电姻网路。建议采何用非电网路；挂为了减少一次借齐爆药量，控崖制爆破振动和玉噪声，采用毫酱秒微差雷管分旗段起爆，建议兆爆破微差时治间于≥恰50m签s演，经常使用的根普通毫秒微差形雷管的段别有投：牺1欲、植3抛、样5或、删6绘、双7舟、供8盐、浊9刘、膀1痛0柄段。遍联线时按照《牧爆破安全规程枯》概（驻GB672筒2裁－帽200反3塑）第表条相关规定进阔行。7、爆区覆盖达爆区覆盖可杜晴绝爆破飞石和唤降低噪声。①、覆盖材料虽采用废轮胎编准织，其长宽为岭3越米膜×沉2埋米林，并在炮被四城角设置把手以某便使用。②、覆盖范围网炮被覆盖区域三的边缘必须超彩过起爆区域边屯缘甲的滋0.慧8虏倍最小抵抗线汁。纺③谨、覆盖的注意椅事项作在采用炮被覆霉盖爆破区域时劝，炮被应整体羞放置到覆盖区香域，不能来回赚拖拽，防止破坟坏爆破网路。街当爆破区域较燥大需采用多个品炮被覆盖时，遭炮被之间应进要行叠放，叠放匀区域的宽度应匪大甜于退0.栽8欲倍最小抵抗线加，且先爆区域灰的炮被放在上突层。聋班爆破振动监测始对重点施工地甘段和周围建（浙构）筑物较近抓的区域，必须呼进行跟踪监测艳每一次的爆破柱。振动监测应阴符合《爆破安源全规程》达（杏GB677及2草—遍200部3弦）棵第紧4.1督5该条规定，1、测试系统颗使用仪器及系塌统布置：男（嫌IDE个C运）稳UBO怀X塔—薯2001摇6营、型（衡IDT凤S橡）偏—胞3850胜/485帽0筐等记录仪及配你套传感器，为隙了提高抗干扰砍能力，各测点奏之间用屏蔽线畜连接。传感器测点1（IDEC）UBOX—传感器测点1（IDEC）UBOX—20016或IDTS3850/4850爆破振动记录仪计算机打印机传感器测点2传感器测点n灿图膊、爆破振动监耐测开系统图2、监测方案均①早、测点布置。呢研究爆破地震荒动波传播规律鱼通常是沿爆破唱区径向或环向塔布置骑1蜻条或几条地表兄测线，径向测冶点按对数曲线完布置，测点应骡放在同一地层茅或基础上，每窝一测点必须测积垂直方向振动音量，最好能同寇时测河3霞个方向量。监订测点应布置在达被监测对象附军近的地表、基际础或建筑物上屡。警②赤、传感器和爆炸破振动记录仪桨标定献每隔一定的时烧间（半年或一跟年）对所使用扭的传感器和爆莫破振动记录仪杰进行标定，确暂保监测数据真刺实可靠。蛇③爸、量测数据的窝处理与使用。申应用公式块V=K恋（怪Q1/3您／祸R俊）脾α衣及一元回归法隐对所测得的数字据进行回归分栋析，得到与介隶质、地形有关酷的系数分K嫩、饰α粮，从而可得到抛质点振速聋V伶的衰减规律，蠢然后根据上式堤、允许最大振摩动速度、爆心笋距扑R路，推算出下一央次允许起爆药绢量园Q均，以达到科学革装药。爆破警戒呼根据工程的实效际情况，按照炸《爆破安全规雨程》却（吧GB677蔽2盏—矿200办3掏）麦第创4.1作2尺条规定进行实爬施。起爆未按照《爆破安歪全规程》伸（别GB677稿2蜘—答200跃3炭）的起爆程序抬进行起爆。盲炮处理私按照《爆破安州全规程》悉（黎GB677剖2锯—酸200语3英）妈第顷4.1考4框条规定进行处携理。岩壁的处理蚁根据基坑开挖曾前外移尘100mm患的控制线，沿于基坑每隔锄10m话左右向坑内挂伍垂线，专人记泥录，根据平面僚内的垂直偏差裹值，确定岩壁忽表面的抹灰找店平厚度。此后赖采用吊篮上下启进行基层抹灰愉整平，抹灰厚洞度一般漏为窃30摇~逝50mm穗并养护一周。抛6坊、材料与设备兼表弦6-1捷愿材料、机具设铲备表诸序号修名称问规格茅单位岭数量况备注志1贫全站仪伍NTS-33胖2R叮套土2协2秘电子经纬仪餐DT202切套视2所3部水准仪虹DSZ2装套败3朋精密型跑4丰炸药侄2卡号岩石乳化龄K启g神33000填5限雷管旦8催号毕发宜10000烂6蚊空压机蜓SA-515呜0W末台劲4风7庭风动凿岩机耳7655球把腔12碗8升CA格T继挖机蛮CAT320雾辆虫2袭9层自卸汽车奉北方奔念驰尼12T泛辆群20鲜10浪钻妨躺饼头台个乌3000冒11权钻集盾勇杆裙m性1000疮12帐起卖陵爆雹武器债MFB-20食0弟个盆2五13绑双芯导电线兽m所2000窗14妨绝缘胶布吓箱沈20德15数劳保手套夸双掌1000生16拒防尘口罩尝个绞200搁17饱警戒口哨考个叮10护18救测振仪麻IDTS-3五850决台霞4呈19铲速度传感器薄CD-1中个盲127、质量控制限7.仅1弓靠严格沿开挖边溉线采用精确定砌位机械切割方续式分层垂直开而挖减振槽，按泄照龟GBJ201踩—脱8悠3骄《土方与爆破芹工程施工及验膀收规范》、《拍工程测量规范唱》、宁《斩混凝土结构工痛程施工质量验带收规范》《建灵筑地基基础工罢程施工质量验闸收规范》嚷进行施工。匆7.2玩稍根据施工现场桐地质条件，按趴照逢GB6722硬-200颤3碰《爆破安全规烤程》做好爆破怪设计，严格按摄设计孔网参数马进行布孔、钻曾孔及装药，保准证爆破效果，尚破碎块度均匀脉，利于挖装。政7.3份羊控制底层超钻诸深度，做到不诱欠挖、不超挖蚀，达到底部一赴次成型。随时伴修正减振槽的复开挖深度，以骑达到临近保护肠区域榴1.0m葵以内安全爆破描的目的。嗓在开挖的全过览程中，控制振瓣动、飞石、冲担击波及噪声的专影响，保证周利围建筑及人员翅安全。帆在每层垂直开樱挖坑边减振槽孩时，随时检查疑修正坑壁几何效尺寸及垂直度企，确保其达到麻作为防水基层摸（适当处理）聚、单面支模的筛垂直度和浇筑旧混凝土的要求局。更7.6疗盖基坑变形观测的1阴、本工程基坑姥四周临近超高眼层建筑物及地砍下管网，为防惊止爆破地震波阻对周边建（构逃）筑物影响，昏必须由专业单例位对爆破作业蓬进行监测，并惜对轻轨、万豪伟、国贸三处设朽临时监测点。零2亚、爆破作业前具，由施工单位华组织建设单位刷、监理单位等少共同对临近的梨建筑物及设施壤进行观察，并桥进行了拍照和帽摄像，包括原令有的建筑物是绵否有裂缝等现璃象。爆破前先易进行试爆，在闪试爆时进行监常测取得相关数爬据，并调整好孝用药量，在爆屡破过程中不间傲断监测，建立近好相关的资料茫。8、安全措施妖8.1夸沃爆破作业及爆虹破器材使用均住应严格遵守《薄爆破安全规程齐》吊（革GB677幻2握—喷200缸3册）和《民用爆夺炸物品管理条盐例》的规定。午8.2纱蝇爆破设计必须哥由具有公安部床规定的相应资匆质人员设计，寒爆破作业必须遗由公安部门培五训的爆破员和洞安全员实施，溜并做到持证上姿岗。誉8.3猜耽沿开挖边线采患用机械开挖深写度大于炮孔深觉度圾1.株5绵倍的隔振槽，碧宽度可控制长在鲜1.5桥~猛3m梁。同时将爆破堵振动控制在允梢许标准以内，格通过振动监测员进行动态信息屡化管理，随时狗调整爆破参数弃，以减小爆破线振动的影响。粱8.4街气精确计算药量减，爆区覆盖，世杜绝爆破飞石立。控制飞石在释1.0m你范围以内。柄8.5逐廉每次钻孔、埋亡药、布线、封共口后，在爆破硬前全部用橡胶碑带编织的炮被习对爆破区进行五覆盖，对损坏耍的炮被及时修暖复和更换。竹8.5蚀占现场施工人员腥必须佩戴安全蹈帽，现场不允啊许吸烟、嬉戏规、打闹辈。绑9、环保措施过9.1爬堂采取湿式打孔柿、爆区覆盖等晓措施，起到降傅尘、降噪作用乏。面9.2崇羡优先采用先进膜的环保机械。凉经常对施工现僻场进行洒水，将防止尘土飞扬吃，污染周围环无境。前9.3嚼遇为不影响和干慈扰市民休息，腥禁止夜间爆破义。老1矛0扯、效益分析奶以国际开发金爷融大厦为例。圣10.1抢趟技术效益产本工法解决了三在城区及特殊醒环境下的岩石划深基坑进行分贿层垂直开挖和僵控制安全爆破脑施工的难题。傲通过精确定位脏放线、分层垂欣直开挖减振槽碎、采用浅孔控汇制爆破，施工悄中可有效控制钟岩壁的垂直度拢、爆破地震效盏应和飞散物等碑爆破有害效应尺，保证了施工携安全，取得了读良好的施工效叛果，为类似工流程提供了成功交的经验。亲10.2伍袋经济效益爆采用静态爆破越成蒙本近31莲7煮元姐/m叛3室，采用人工切醉割凿打成本辫为制36盛0者元化/m滑3层，采用城区石显方控制爆破成抗本惠为克8受1枯元茅/m食3锐，而本项目爆映破石方量为齐90000光m且3画，较人工切割回凿打可节约资举金劲251钢1溉万元，较静态宾爆破可节约资廉金轨212泳4捆万元。另外，挥采取分层垂直晒开挖基坑岩壁浴，较放坡开挖赠大大减少了开皂挖量和后期的圣回填量，对岩纯壁进行适度处板理后作为防水比基层，为地下链室外墙单面支米模和混凝土浇余筑创造了条件浊，加快了施工松进度，实现无哈场地施工的目哨标。对10.3翻友社会效益掌采用石方控制她爆破方案，较肥人工凿打方案萌提前工映期呈1严2睁个月，较静态惯爆破方案提前俱工恢期肥6仰个月，避免了旨过长时间影响铃和干扰市民正后常生产、生活量秩序。本工法痛与同类爆破工轿程的工法相比袖，有利于文明宅施工，能确保确周围建筑物、抓构筑物和重要贡设施不受爆破阶有害效应的影凉响，且实现了隆基础边壁垂直驱开挖，确保了滑人民群众、生乓命财产的安全微，适用于各种脚条件下的石方屡控制爆破。损1胸1汉、应用实例氧11.1狗钥重庆世界贸易筹中心基坑开挖撑爆破工程责该工程位于重托庆渝中区解放尼碑夫子池，周纸边环境复杂，批爆破区域临桨近傅40泰2攻、球46嘉2锦路公交车站和丰重庆大世界酒见店。地兄下颤5卫层，地阔上胖6舟2哀层，总高度：旦262m再，总建筑面积河：肝13.忙8相万瞒m惩2隶。开挖深度粪18.颠8切米剧，岩石开挖蔽量真14.6资7鸡万拉m祸3顷。贷该工程于料200宋2顺年吨4决月瓜2驴0明日虾开始施工，桑200肢4杂年刚1器2