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江北站场路堑边坡光面爆破设计方案


江北客站路堑边坡光面爆破施工工艺
渝怀铁路江北客站是渝怀铁路的窗口工程。为使路堑边坡平整、美观, 决定在江北站场 DK18+780~+855 段左侧石质路堑边坡采用光面爆破工艺施 工。

1.工程概况 .
1.1 地形地质情况 江北客站地处丘陵地貌地带,剥蚀残丘与槽沟、洼地相间,山丘顶 部浑圆,坡面多呈阶梯状,自然坡度一般 15°~45°,局部地形陡峻处 坡度约 70°。 地质主要为第四系全新统(Q4)冲积、冲洪积、坡洪积及坡残积粘 土、软土、砂粘土、粘砂土、砂,厚一般在 2~10 米,局部沟槽内厚可 达 15 米。侏罗系地层分布广泛,岩性主要为泥岩、砂岩、页岩。 1.2 工程规模 施工范围位于渝怀铁路 DK18+780~855 段,沿线路全长 75 米,边坡 预留光爆层 2.0 米, 光爆石方量 3750m3。 坡面长 26 米, 边坡总面积 1875m2 , 1.3 工程特点 1.3.1 钻孔深度超过常规孔深。钻孔深度超过常规的 10~12m 范围,达 到 25~27 米,共须钻孔 1687 延米。 1.3.2 地质条件差。地下水较丰富,给钻爆工作带来较大困难。也不易 保证爆破效果。 1.3.3 边坡角度过大。坡比为 1:0.75,要保证钻孔精度和爆破质量有 相当难度。

2. 光面爆破设计
2.1 光面爆破质量标准 2.1.1 用 2.5 长直尺检测坡面平整度,其凹凸差不大于 15cm。 2.1.2 在完整岩面上保存的炮孔痕迹总长度不小于炮孔总长度的 70%,且 炮孔的半个孔壁上无明显破碎破坏。 2.1.3 边坡坡面岩体完整,没有严重的爆震裂缝产生。 2.2 光面爆破设计原则 2.2.1 根据工程特点及质量要求,决定采用一次到底的方法进行光面爆破, 坡度为 1:0.75。 2.2.2 边坡光面爆破开挖既要保证边坡质量,又必须保证施工安全。


2.2.3 采用预留光爆层方法进行光面爆破施工。预留光爆层厚度为 2.0 米。 2.3 光面爆破主要爆破参数 2.3.1 钻孔直径 D 根据岩石特性及现有及现有设备情况,本工点深孔光面爆破钻 孔直径 D=100mm。 2.3.2 梯段高度 H 边坡坡面长度达达 26 米,边坡高度为 19.5 米,采取一次到底 的方法进行爆破。 2.3.3 抵抗线 w 光 光面爆破抵抗线的选取直接影响到光面爆破的效果。 计算公式为:w 光 =KD(m) 式中 K—计算系数,一般取 K=15~25。本工点取 K=18~22。 D—钻孔直径 本工点取 D=100mm 所以 w 光=1.8~2.2m。 2.3.4 孔距 a 炮孔间距是光爆中重要参数,根据经验公式 a 光=mw 光 式中:m—比列系数,取 m=0.6~0.8 取 w 光=1.8。代入上式得: a 光=1.08~1.44(m) 对于 D=100mm 的钻孔直径,根据经验取 a=1.2m。 2.3.5 孔深 L 与超钻深度 h 炮孔深度的选择应视工地条件与钻机情况综合考虑。本工地 采用一次到底的钻孔方式。 超钻深度 h 取 1.0~1.5m。 2.3.6 光面爆破的线装药密度 q 光和单孔量 Q 光可由下式确定: q 光=K 光 a 光 W Q 光= q 光×L+Q 底 式中 K 光—光面爆破的单位耗药量(g/m) 可取 K 光=75~90; Q 底—光面爆破底部加强装药量。Q 底随超深深度确定,岩石强 度坚硬完整,超钻深度≥0.8 时取高值,否则取小值。 本工点的光爆参数确定为: 当 d=100mm 时,q 光=200~220g/m;Q 底=(3~8)q 光 2.3.7 装药结构


2.3.7.1 光面爆破采用不偶合装药结构。其不偶合装药系数: 装药不偶合系数取 K=D/d=100/32=3.1 式中:D—钻孔直径; d—药包直径 采用的炸药为ф32mm,长度为 200mm,重量为 150g 的 2# 岩 石管状硝铵炸药,堵塞长度 L2=1.3~1.5。 2.3.7.2 装药形式 采用间隔装药形式,根据线装药密度,计算出药卷的间隔距离, 药卷均匀地捆在导爆索上,加工成串状装药结构。见装药结构示 意图 1。 导爆索 2.3.8 起爆时间差△t 光面爆破与主体爆破一同爆 破,但稍滞后于主体爆破,取△ 堵 塞 t=50~150ms。 段 纸团 3. 光面爆破施工 孔口段其线 3.1 平整场地 装药密度为 本工点地形平缓,对钻孔作业 中间段1/3~ 1/2 有利。 施工前将开挖边线的松散表 层和浮碴清除干净。 中 段 3.2 边坡测量放线 Φ32 施工前测量线路中线、 水平 mm 和路基横断面。 准确放出路堑两 药 卷 侧开挖边桩。 连接两侧各边桩标 间 出开挖边线。 测量允许误差为± 隔 50mm。 装 3.3 钻孔作业 药 底 钻孔精度直接影响爆炸效果 部 加 和坡面的平整度,因此,要十分认 强 真地确保钻孔的质量。为此,选用 装 药 钻孔机械要慎重考虑。 本工点采用 QZ100B 型三脚架式潜孔钻机。 图1 装药结构示意图 3.3.1 钻孔精度要求 孔口位置偏差:垂直线方向≯3/4D 沿边线方向≯2D 方向误差:垂直于坡面方向≯0.01L


沿坡面方向≯0.02L 且炮孔孔底偏离设计坡底≯±7.5cm 孔深误差≯10 cm.。 (注:D—炮孔直径; L—炮孔深度) 3.3.2 在钻孔平台利用ф40mm 的钢管作为钻机移动轨道。 钢管在边坡线 外 30cm 处铺设,连接并固定垫实,再根据光爆孔距在钢管上用 油漆标明孔位及深度。 3.3.3 要准确对位,防止开口时钻头滑动。 钻杆的倾斜度应使用坡度尺进 行校准。同时,在边线垂直方向用垂球吊线,调整钻杆,使钻杆 斜率在横断面上与坡度尺一致,在纵断面上与垂线一致后,方可 开钻。 3.3.4 开口时要适当放慢速度,达到一定深度后,再次核对钻杆的斜率 是否符合设计要求,再加快钻进速度。 3.3.5 钻进过程中要经常检查钻杆的斜率,并注意岩层的变化。如发现 岩层软硬不均,钻杆方向偏移时,应立即提起钻杆,将该孔充填 后重钻;如偏移量过大,则应废弃该孔,沿边线方向移动少许距 离重新钻孔。 3.3.6 岩层松软破碎时,降低钻进速度,并反复洗孔,防止出现卡钻和 孔眼不圆顺现象。 3.3.7 认真控制钻孔深度,使同一坡面,同一层的钻孔的孔底保持在同 一水平线上。 3.3.8 钻机运转时,注意保护捕尘管路及设施。如发现破损应及时修补 或更换,以保证粉尘浓度低于国家规定。 3.3.9 炮孔钻好后应及时丈量实际孔深、孔距,作好记录,填入爆破记 录表以作为计算和修正药量的依据。 3.3.10 钻好的炮孔用编织袋等封堵孔口,防止石块掉进孔内。 3.4 装药及堵塞 3.4.1 装药前先用木棍或竹竿检查炮孔内有无岩粉石碴堆积、孔壁有无 坍落变形。 在未将孔内堆积物及孔壁清理处理好之前, 不得装药。 3.4.2 装药时提起绑在药串上的绳子缓慢地将药串送入孔内。如发现药 串中途卡住不能继续下落时,可将药串稍向上提起再下落,如仍 不能下落, 应将药串全部提出孔外, 将孔壁处理好后再重新装药, 至确认药卷已达到孔底为止。但不得用木棍或竹竿直接捣压药 卷。


装好药后将绳子拉紧固定在木桩上,防止药串下坠将导爆索 拉入孔内。 3.4.3 为实现不偶合装药,在药串顶部先塞入一个纸团, 并用木棍捣实后 再进行孔口堵塞。堵塞物用掺有石屑或沙子的粘土。 3.5 网路连接与起爆 采用导爆索起爆网路,当光爆孔较多时采用毫秒接力法进行。见 起爆网路联结示意图 2。
主导爆索 起爆源

起爆雷管

孔外主导爆索

起爆雷管

导向空孔 孔内导爆索 光爆炮孔

图2

起爆网路联接示意图

网路联好后要认真检查,各个接头完全符合要求后,用草袋 将网路全部加以覆盖,防止孔口飞石砸断主体爆破网路。

中铁一局一公司渝怀铁路工程指挥部 二 00 二年八月




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