高邊坡支護預應力錨索施工工法

/《公路路基高邊坡大斷面土石方開挖側壁鉆爆法施工工法》關鍵技術鑒定資料山西四建集團有限公司二0一五年十一月目錄1.提出問題的背景2.工藝原理3.工法的關鍵技術4.實施效果5.附件《公路路基高邊坡大斷面土石方開挖側壁鉆爆法施工工法》關鍵技術鑒定資料提出問題的背景從傳統(tǒng)施工角度動身，面對大斷面土石方開挖清除工作須要大型挖掘機械和大量的人工的協(xié)作，施工時須要耗費大量的資源。公路路基高邊坡大斷面土石方開挖側壁鉆爆法是利用爆破施工技術和GPS空間定位機械開挖相結合的施工方法，平安、快速、經濟地完成土石方和巖體的分別、落地工作，創(chuàng)建平安的施工環(huán)境，解決公路施工時的平安隱患，提高公路運用平安系數(shù)和路面運用壽命等效果。二、工藝原理2.1依山體自然形成的坡度整修出工作面后施行梯段式挖除土方，并在此過程中嚴格限制山體側面的坡度修正狀況，山體土方達到設計坡度要求后進行下一梯段的施工，2.2側壁鉆爆法是一種利用能量轉化的相互關系使土石方有序裂開、坍塌而達到施工效果的施工工藝。通過火藥在有限空間內的爆炸產生的熱能轉化為機械膨脹力作用于山體，機械膨脹力使山體在限制火藥藥量的狀況下有序裂開，達到預期的設計效果。工法關鍵技術3.1GPS地形測設及空間定位放線運用GPS測量定位儀器對爆破巖體實施空間定位測量，確定初始開槽位置及布點，按爆破設計進行測量，計算出實際挖除、爆破的土石方空間位置。上層土方清理依據設計坡度1:0.5計算出開槽口及各點位距離公路邊線的垂直距離，運用GPS定位確定各個點并使其形成爆破線，對起爆地點進行確定后，運用90mm潛孔鉆對確定好的各個起爆孔進行實地傾斜于自由面的1:0.5坡度鉆探及布點施工。使其符合爆破所需的空間。3.2鉆爆方案設計大斷面土石方施工環(huán)境困難、難度高，土石方爆破設計必需在確保土石方爆破形成斷面和進尺的同時，將爆破振動限制在盡可能小的范圍內，以削減對周變生態(tài)環(huán)境的影響。爆破施工時，爆破設計需滿意：爆破質點振動速度應限制1.0—2.0cm/s；爆破影響靠近巖石松動范圍要求限制在2m以內；炮眼利用率在90%以上；光面爆破的半壁拋眼留痕跡率80%以上；相鄰兩循環(huán)炮眼連接臺階不大于0.1m；局部欠挖面積小于0.1㎡，最大欠挖小于0.05m。3.3爆破參數(shù)選擇1）爆破設計參數(shù)的計算藥包換算：Q=0.33qW3e(Q：裝藥量Kg；q：爆破單位體積巖石的耗藥量，即單位耗藥量Kg/m3；W：最小抗拒線m；e：炸藥換算系數(shù)，一般混合膠質炸藥取0.88。)爆眼間距a=bW（a：爆眼間距；b：系數(shù)，電雷管取0.8-2.3；W：最小抗拒線m)。深孔爆破用藥量參考表孔深m孔徑cm孔距m最小抗拒線m裝約量Kg3.53.82.01.01.304.04.02.51.21.454.54.52.81.31.65（以上表格數(shù)據僅供參考，具體裝藥量依據現(xiàn)場石頭種類和受藥狀況增減藥量。）2）炮眼深度：爆破設計的炮眼深度主要受爆破振動強度限制，設計炮眼深度依據爆破部位不同進行調整，斜長一般為米。3）炮眼布置：布置接受閱歷公式和工程類比方法確定。按規(guī)定炮眼間距E=（8-12）d（d為炮眼直徑）；抗拒線W=（1.0-1.5）E。接受梅花型布孔，且炮孔和水平成78°夾角。掏槽眼主要布置于側壁上，形式可依據實際地質狀況確定；在堅硬難爆的巖體中，應適當調整系數(shù)，加大密度；4）炮眼數(shù)目：按整體工程爆破施工須要和石方表層的表面積計算，炮眼直徑可接受￠35-42mm，間距孔距2.5m，2m排距，得出所需炮眼數(shù)量為160孔。5）單眼裝藥量計算邊坡光面爆破或預裂爆破Q=qL(kg)式中：Q—單孔裝藥量(kg)q—線裝藥密度(kg/m)L—預裂或光爆孔深度(m)主爆孔、臨邊孔Q=kawH(kg)或Q=kabH(kg)式中：Q—單孔裝藥量(kg)k—巖石單位耗藥量(kg/m3)w—前排孔底板抗拒線(m)b—排距(m)a—孔距(m)H—梯段高度(m)第一排炮每孔裝藥量：

Q1＝q.a.w1.H

Q1＝0.45×2.5×3.15×8＝28.35(kg)其次排至后多排炮孔裝藥量：

Q2——n.b.H

K—為前面各排炮孔巖體阻力作用增加系數(shù)K＝0.9～1.2，取K＝1.1

Q2—n＝1.1×0.45×2.5×2×8＝19.8（kg）6）炮眼堵塞堵塞長度不得小于最小抗拒線的0.8倍，材料宜用砂和濕粘土拌和后搓成長度50~100mm直徑30~40mm泥條，堵塞過程必需愛惜好起爆線路，防止石塊掉入孔內，堵塞材料應分層填入，并剛好用木棍壓緊，嚴禁起爆線路被打折或損壞。堵塞的作用在于使炸藥爆炸得到良好的效果，同時變更爆后氣體，堵塞的好壞還干脆影響到裝藥量的多少。堵塞材料可用砂或粘土或砂粘土混合物，并有確定的含水率（含水量以手攥成團、手捏松散為標準）。當炮孔有水時，必需把水清除干凈，才能堵塞炮孔，否則成為飽和土起不到堵塞作用而出現(xiàn)“沖炮”，產生飛石。堵塞長度不小于最小抗拒線。堵塞時，要邊回填邊用炮棍搗固。7）裝藥結構引爆藥應裝在藥柱的中間，基雷管的聚能穴應向眼底，裝入藥卷后，應用竹、木棍填上部炸藥，操作必需輕填輕壓，并愛惜好引爆線路。依據現(xiàn)場及巖層的特點而定。在裝藥前應用竹、木棍檢查炮眼的深度和孔的狀況，如孔內積有過多的巖粉應排凈。炮眼干燥時，可將炸藥兩側劃破后放入用竹、木棍將其搗實。3.4爆破平安校核為確保周邊河道及有關設施的平安，在保證爆破振動平安的同時,保證起爆網路的平安。選用合理的炸藥量。最大平安藥量的計算公式為:式中,Qmax為最大平安藥量；當震破可能疊加時接受等效藥量；當齊發(fā)爆破時接受一次爆破的總炸藥量。V為允許的平安振動速度。K、α為和爆破地形、地質條件有關系數(shù)和衰減指數(shù)。條件相近時可按規(guī)定的范圍選取；條件特殊時由試驗確定。實際工程應用中,為了既保證爆破平安又能獲得較好的經濟效益,應依據現(xiàn)場的實際狀況,對所計算最大平安藥量進行修正；3.5施工監(jiān)測限制監(jiān)控量測項目為石方清除施工必需進行的量測，其中包括地質狀況視察、水平收斂、地表下沉量測、地表建筑物爆破振動監(jiān)測；3.6對邊坡的整體修整處理在對石方爆破后需對其上方土方層進行修整，清除土方層松動、易滑落土塊，按1:0.5運用挖機做出最終的較堅實坡面，確保最終成果的好用、平安及美觀性。爆破時已設置邊坡光面爆破組，得以平安實施對碎裂未落石方進行擾動脫落及石方坡面的成型施工。實施效果榆社縣東匯至郭郊公路改造工程（K13+800-K25+291.400）由山西四建集團有限公司承建，該項目起點位于東匯至郭郊公路K13+800處，途徑北溝村、講堂村、上咱則村、下咱則村、屯村，終點位于郭郊村口接縣道榆洪公路（編號X921）K28+050處，線路全長11.491公里。在該段K23+774——K23+906路段右側運用側壁鉆爆土石方清除施工工作，該施工技術先進、操作簡潔快捷、施工平安、成形態(tài)況良好。得到業(yè)主和群眾一樣好評。榆社縣東匯至郭郊公路改造工程（K13+800-K25+291.400）由山西四建集團有限公司承建，利用鉆爆法清除土石方，實現(xiàn)了土方和石方穩(wěn)定平安地形成一個整體，滿意了圖紙設計要求效果，解決了影響公路道路施工及公路運用時的平安隱患等問題，施工過程平安牢靠，得到沿線群眾一樣好評。五、附件5.1經濟效益證明效益證明1、經濟效益：經綜合評定，接受側壁鉆爆技術對大斷面土石方開挖施工，有效地減低了施工成本，滿意了圖紙施工要求，爆破施工快捷，削減了工作量，縮短了施工工期，削減了因大型機械施工產生的廢氣污染及有效避開了人工施工的傷亡率。社會效益?zhèn)缺阢@爆技術對大斷面土石方開挖施工，能夠快速將需清除土石方和主體剝離，為后續(xù)清理工作創(chuàng)建有利平安條件，縮短土石方清理工期，削減施工過程對旁邊居民生活等出行的影響，得到業(yè)主及旁邊居民的好評。環(huán)保效益：在側壁鉆爆技術對大斷面土石方開挖施工過程中，避開了運用大量的額大型機械，削減了尾氣廢氣的排放及長期施工過程的揚塵污染，有效地節(jié)約了資源，運用平安、牢靠，環(huán)境效益好。山西四建集團有限公司2015年11月5.2用戶看法用戶看法由山西四建集團有限公司施工