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石方爆破施工方案
本工程石方爆破重要集中在1#副坝溢流段、截渗槽、导流隧洞及扎石场,其中混凝土溢流坝段基本座落于中档风化岩石上,地基最大开挖深度约5m~6m。
混凝土重力坝段采用常态混凝土构造,涉及溢流坝段和非溢流坝段。溢流坝段位于明渠河床部位,长76m;非溢流坝段位于溢流坝左岸紧靠溢流坝,,坝下设三孔导流底孔。
:,以上为直立;~:,以上为直立。坝体混凝土分区:;;其他坝体均为C15砼。
溢流坝段位于拦河坝中部,采用坝顶表孔泄洪闸,。泄洪闸单孔净宽12m,共5孔,中墩厚3m,边墩厚2m,安装5扇12m×(宽×高)露顶式弧形钢闸门,采用液压启闭机启闭,。闸墩上游侧设C30砼交通桥,,桥面宽5m。溢流堰采用WES实用堰,下游堰面采用幂曲线,后接溢流泄槽直线段,出口采用底流消能,,池深4m,海漫长20m,。
泄流底孔位于左侧非溢流坝段紧靠溢流坝,,共2孔,,。进口设平面事故检修钢闸门一道,×(宽×高),。。出口设工作闸门一道,采用潜孔式弧形钢闸门,×(宽
×高)。
混凝土坝坝体设横缝,~,合计6个坝段。坝体横缝上游侧设两道铜片止水,岸坡段坝基设1道铜片止水。。
2石方爆破工程数量
序号
部位
截渗槽m3
溢流坝段m3
导流隧洞m3
扎石场m3(块石、碎石、砼砂)
1
主坝
33021
289842
2
1#副坝
1291
10938
52749
3
2#副坝
70106
234941
4
3#副坝
17515
60806
5
4#副坝
4538
1990
6
左岸进水口
1054
120441
合计
138463
760769
***估计使用数量
4000~8000发
炸药估计使用数量
约360~450t
扎石场数量不含垫层、排水体所用砂;
溢洪道石方开挖从进口桩号Z0-+106段均需进行爆破开挖,,底高程+,进出口段及边坡部位石方爆破开挖采用一般爆破和预裂爆破技术。
溢洪道石方爆破开挖筹划从顶部开始向下层分层爆破开挖。
溢洪道石方爆破开挖,施工程序如下:
原始断面测绘
测量放线
钻机就位、造孔
安装起爆体、装药
清理钻孔
施工方案编制
上部堵塞
连接起爆网络
炸药检查
导爆索检查
钻孔质量检查
堵塞料准备
***检查
起爆
爆破效果检查
保护层开挖、削坡、断面验收
检查起爆网络
根据溢洪道设计开挖断面图,,一方面从溢洪道中心线位置采用一般石方爆破开挖技术开挖出一道约10m宽的槽,再进行两边边坡预裂爆破。在对10m宽的工作面进行爆破时,岩石表层经清理后作为钻机工作面,上部采用浅孔梯段爆破施工措施,,采用平地爆破施工。
⑴基岩开挖爆破设计
①浅孔梯段爆破
:合用于开挖深度h=2~5m。
:
钻孔孔径,D=90mm;抵御线,W=30D=;炮孔间距,a=;炮孔排距,b=;药包量:Qi=×W×a×h。
:浅孔梯段爆破设计成果如下表:
浅孔梯段爆破设计成果表
h(m)
L(m)
q(kg/m3)
W(m)
a(m)
b(m)
Q(kg)
D(mm)
4
4
90
:
②平地爆破
:底板岩石局部出露,超过设计基本线,保护层爆除,开挖深度≤2m。
:
炮孔直径,D=40mm;药卷直径,d=32mm,最小抵御线,W=25D=,
炸药单耗量,q=,排距,b==
单孔装药药量,Q=×q×a×b×h=××1×2×=
堵塞长度,L=
:浅孔平地爆破设计成果如:
平地爆破设计成果表
h(m)
q(kg/m3)
W(m)
L1(m)
b(m)
Q(kg)
a(m)
2
1
炮孔布局为密集炮孔,小装药量,呈梅花形。
:
平地爆破炮孔装药构造示意图
③.起爆网络设计
由多排炮孔构成,实行分排毫秒微差起爆,起爆顺序由前排依次向后逐排进行,每排间隔时间≥25~50ms
。起爆方式:采用排间微差起爆法进行起爆。炮孔内在装药带中装入1~2同段非电毫秒***,孔外联结采用导爆管族联结法,***导爆索脚线与导爆索联结时,尽量保持垂直,避免导爆索爆炸飞散物击断导爆管。
平地爆破是以手风钻等小孔径炮孔为主,采用保护层一次爆除的新技术进行施工,装药施工时,孔底加柔性垫层,(垫层材料为锯沫,长度约10~15cm)。以削减爆炸对基岩破坏作用,同步限制最大一响起爆量,不不小于300kg。采用排间毫秒微差爆破,起爆顺序由中间两排向两边逐排进行,每排间隔时间≥25~50ms,***采用跳段法进行分派。起爆方式:可采用排间微差起爆法,进行起爆。如下图所示:
爆破起爆网络示意图
根据溢洪道设计开挖图,建议开挖坡度,弱风化岩1:~1:,强风化安岩1:~1:,全风化岩石及覆盖层1:1(根据实际地质条件做合适调节)。根据现场地势及实际状况可采用简易潜孔钻钻孔。按边坡坡比布置一排预裂爆破孔,预裂孔外根据地形及爆破厚度布置一排到二排主爆孔,或布置一排缓冲孔,辅助孔。
预裂爆破设计:
钻孔机械:90型简易潜孔钻、
钻孔直径:100mm
孔距:采用潜孔钻时,孔距为80cm;
装药直径:32mm;
装药构造:间隔、不偶合装药,底部加强药量(持续装药),顶部装药削弱。
线装药密度:潜孔钻为400g/m。
底部线装药密度增长系数:
孔深<5m,底部线装药密度增长系数1~2;
孔深5m~10m,底部线装药密度增长系数2~3;
孔深>10m,底部线装药密度增长系数3~5;
预裂爆孔示意图:
工作面整顿:由于边坡较陡立,在需进行架钻位置由人工清理出一小平台,以利钻机架立。个别部位高差起伏较大时,可先用手风钻或风镐进行修整。
测量放线:按照设计开挖坡弱风化岩1:,强风化岩1:,再根据孔距及开口线处的实际高程算出每个孔的孔深,并将每个孔的孔深以告知单的形式告知作业队。
钻机架立与钻孔:在放出的每个孔位上架立简易潜孔钻,使钻机支架于设计坡比保持一致。将钻头对准孔位开钻,当钻头进入岩体约10cm时,停钻,校核调节钻机,使钻杆在横向与设计坡比一致,纵向保持竖直。然后继续开钻。在钻孔过程注意地质岩性变化,以便在装药时对装药量进行调节。
装药:将药卷按设定的药量和导爆索一起绑扎在竹片上,底部根据孔深度合适加强药量,孔顶减少装药量。将绑好的竹片顺孔慢慢放入孔中,注意应将竹片的背面靠孔壁放入。
堵塞:孔口封堵长度不不不小于70cm。为避免孔口处岩石因预裂爆破而过于破碎,孔口宜用草团封堵,且不适宜堵塞过紧。
起爆网络:为避免爆破对边坡导致破坏,每10~15个孔为一组由导爆索联系起爆。采用毫秒***联系起爆,预裂孔原则上先于主爆区梯段孔单独起爆。预裂孔若与梯段孔在同一爆破网络内起爆,预裂孔应先于相邻爆孔起爆时间不不不小于100ms。
预裂爆破效果检查:爆破后检查预裂效果,一方面是看裂缝,~,裂缝周边岩石表面不应有严重破坏,如浮现漏斗或严重破坏,阐明孔口部位堵塞过短或上部线装药密度过大。清碴后,观测预裂面进行评估,合格的预裂面应满足:不平整度不超过15cm,半孔率80%~90%,预裂面岩石完整无明显爆破裂隙。如果达不到上述规定,则需要对孔间距和线装药密度进行合适调节,一般装药构造调节范畴不大。
开挖横段面图