第六章渠道山溪涵洞土石方开挖

25第6章渠道、山溪涵洞土石方开挖工程6.1主要施工项目及工程量该工程分为四个标段，其中二标段的起、终点桩号6+300.00m—12+324.41m，包括渠道，新农村2#渡槽，2#山溪涵洞，2个泄水闸，2个节制闸，28座人行道便桥的施工。主要工程项目及工程量：土石方开挖11.1万m³，土石方回填0.2万m³，混凝土1.7万m³，浆砌石0.11万m³，钢筋及钢材78.3t。6.2土石方明挖土方明挖可直接由1.6m³反铲挖装，15t自卸汽车运输；石方开挖采用毫秒微差梯段爆破开挖，临近建基面采用预留保护层开挖的方式开挖，沟槽开挖采用“V”字形控制爆破开挖。每开挖一层及时按照设计图纸进行支护施工，然后再进行下一层的开挖。边坡开挖施工工艺流程图每层开挖支护工序如下：截排水沟采用人工开挖，自下而上施工。土方开挖采用反铲直接开挖，岩石明挖采用钻孔爆破开挖，用风动钻机钻孔，采用毫秒微差爆破技术；坡面采用预裂爆破或光面爆破成型，水平建基面局部可采用水平孔预裂爆破，无法实施水平孔的水平建基面采用保护层开挖。临近永久建筑物的部位，为避免对其破坏可采用液压锤破碎开挖方式或在与永久建筑物交接部位设置隔震孔并进行预裂的方式且应分层进行松动爆破。开挖过程中，对不稳定岩体和结构面随时支护，开挖一层按设计要求进行系统支护一层。同时要对边坡进行安全监测，及时分析监测成果，并上报监理，根据监测分析指导施工。施工准备岩面清理测量放线钻孔下一循环边坡支护清孔装药堵塞联网起爆效果检查危石处理出碴26明挖施工工艺说明：一、测量放线根据建筑物平面位置、基底高程、底部预留工作宽度以及设计开挖边坡等，正确测放开挖边线，并在边坡外侧设置延长控制点或钻孔方向点，以便施工过程中随时进行复核、检查。二、植被清理工程开挖区域内，树木、灌木丛、草皮均用人工清除，树根、杂草、垃圾、废渣及监理指明的其他障碍物按照监理的指示，运到指定地点堆放。地表的植被清理范围，除监理另有指示外，施工场地延伸至离施工图所示最大开挖边线或建筑物基础边线(或填筑坡脚线)外侧至少3m的距离。三、表土清挖施工前按监理指示的表土开挖深度进行开挖，采用1.6m³反铲挖装，15t自卸汽车运到回填施工点或施工弃料场集中堆存，供造地使用。防止土壤被冲刷流失。四、土方开挖土方开挖采取自上而下分层分段的开挖方式依次进行，开挖时随时作成一定的坡势，以利排水。尽力使主体工程建筑物的基础开挖在旱地进行。土方开挖采用反铲挖装，15t自卸汽车运输。在开挖过程中如遇到较大的孤石，则采用手风钻钻孔进行解爆。五、石方开挖遇到石方拟采用梯段微差爆破，结构物边线处采用预裂爆破或光面爆破技术，对不适宜采用预裂爆破的部位采用预留保护层开挖的方式。石方工程开挖前，首先制订爆破作业计划并报监理人批准后实施，其内容包括：爆破孔的孔径、孔间排距、深度和倾角；所采用炸药的类型、单位耗药量和装药结构；延时顺序、雷管型号、起爆方式、爆破参数试验结果等。沿设计边线进行预裂爆破。临近预裂面的主爆孔减少装药量，实施缓冲或减弱爆破。爆破后，集中出碴；在钻孔作业和作业面清理过程中，仍可穿插作业；出碴采用液压挖掘27机装15t自卸汽车运输，运至弃渣场钻孔、爆破的方法和程序为使开挖面符合施工图纸所示的开挖线，保持开挖后基岩的完整性和开挖面的平整度，开挖时将采用预裂爆破或光面爆破技术。钻孔爆破施工程序图见图一、钻孔钻孔主要使用ROCD7钻机和YQ100B潜孔钻机钻孔，孔径φ100mm，在测量放出边线后，用白灰粉按设计点出孔位，并用地质罗盘测出边线走向。钻机定位后，先用地质罗盘贴在钻机滑架侧面，调钻机架与光爆孔连线走向垂直，然后再按设计倾角调整钻杆同水平面的夹角，钻孔倾角误差不大于1°，沿开挖面方向炮孔定位偏差不大于±5cm。在边角或岩体裂隙发育的部位采用YT-28手风钻机钻孔，孔径φ45mm。设计建基面附近30cm～50cm采用液压破碎锤、风镐或人工清撬处或光面爆破钻孔质量检查平台面、清除浮碴测量放样钻面就位定钻孔开眼位置钻孔钻机修理清理钻孔装药孔口部堵塞堵塞料准备联接起爆网络检查起爆爆破效果检查出渣质量检查安装固定端杆支架加固支架检查预裂爆破28理。开钻时应徐徐加压，钻进10cm之后，需校核钻杆倾角和方位角，并在钻进过程中保持不变，每排钻孔应保持平行且在同一平面内，孔底应保持在同一水平面。钻孔结束后，要清孔，如有卡孔的应回钻打通，然后测量孔深，做好记录，孔深不够的应加深至设计孔深，孔深过深的应填充粘土捣实。二、爆破参数的选择爆破主要采用梯段爆破，在设计开挖面采用预裂爆破或光面爆破，通常情况下。在距见基面1.5m处和边坡处基坑采用浅空爆破开挖，每层高3～3.5m。采用预裂孔间距为0.6-0.8m，为防止爆破振动破坏边坡的稳定，在靠近预裂孔设一排缓冲孔，孔间距为2.0m，与预裂孔间距为1.2m，最外一排主爆孔的最小抵抗线不小于2.5m。炸药选用2#岩石炸药，单位耗药量初定为0.38-0.45kg/m3，预裂孔线装药密度初定为250-350g/m。主爆孔内装φ70mm药卷，缓冲孔内装φ50mm药卷，采用连续不耦合装药结构，毫秒微差非电塑料导爆管起爆，预裂孔内装φ32mm乳化药卷，采用间隔不耦合装药结构，导爆索起爆炸药。在爆破作业实施前进行爆破试验，以确定施工爆破参数，同时在施工中根据爆破效果不断优化爆破参数，以达到理想的爆破效果。开挖高度大于4.0m（含4.0m）时，主要采用深孔预裂爆破。为保护岩体和岩层的完整性，减小石渣块度、飞石的危险性、空气冲击波强度，防止边坡失稳，采用梯段高度不大于10m的开挖方法。在钻孔直径的选择上，主要考虑是减轻爆破振动对基础的破坏。最大钻孔直径100mm，并选择150cm作为底部水平保护，以防止预裂缝的超深对应保留岩体的破坏。预裂爆破的起爆采用导爆索。与主爆破孔一同爆破时，预裂孔应超前主爆破孔50ms以上。主爆破孔采取孔外微差、孔内延时、孔间微差顺序起爆方式。设计起爆网络时，要求预裂孔起爆前，主爆破孔孔外传爆应完成，减少拒爆因素。孔间微差可采用毫秒延期导爆管，孔内采用MS10段（MS9），排间采用MS5段（MS429段）塑料毫秒延期导爆管。利用导爆索单独进行预裂时，若预裂孔较多，可按单响药量要求控制，每5～10个孔一组，各组间以MS2段毫秒非电塑料导爆管分开。采用浅孔爆破时，由YT28手风钻进行钻孔爆破，孔径φ45mm，孔深可根据情况初定为3.0-4.0m，主爆孔间距1.2m，排距0.8m-1m，在建基坡面采用光面爆破，孔间距为0.6m，最外边一排主爆孔的最小抗线不小于1.5m。炸药选用2#岩石炸药，单位耗药量初定为0.35-0.42kg/m³。主爆孔连续不耦合装药，孔径φ42mm，装φ32mm药卷，非电塑料导爆管起爆；光爆孔间隔不耦合装药，孔径φ45mm，装φ25mm药卷，导爆索起爆，线装药密度定为80-150g/m。实施中将通过爆破试验进行调整三、装药按爆破设计要求的装药结构和施工程序进行孔内装药。炮孔装药时，使用木棍或竹杆装药。禁止使用石块和易爆材料堵塞炮孔。四、警戒爆破区周围设置200m～300m范围的爆破警戒区。爆破前，无关人员立即撤出危险区域；起爆5min后，爆破员检查，确认安全后，方可发出解除警戒信号，施工人员才能通行和进入施工现场。五、起爆网络采用毫秒微差塑料导爆管网络连接，孔内延时、孔外微差，根据爆破震动公式计算最大一次起爆药量，严格控制单段起爆药量，分段起爆。深孔爆破时预裂孔先响，主爆孔后响；浅孔爆破时主爆孔先响，光爆孔后响，起爆的先后时差不小于50ms。六、爆破试验为了确保边坡和基坑开挖质量和进度，获得石方开挖的最优爆破参数；了解爆破对周围非开挖岩体的爆破影响范围；掌握爆破质点振动衰减规律，预报振动量级，通过实际监测，控制爆破规模，降低爆破振动效应，以确保爆破区周围被保护建筑物安全稳定。30七、爆破试验规模每一次爆破均进行监测检验试验，以检查爆破的效果。监测检验试验项目包括：爆破的实际空间参数、地质条件参数、钻爆参数、振动监测、飞石观测、爆破破坏试验、保留岩石面地质测绘、爆破前后的平面剖面测量、爆破效果检测。八、爆破试验时间及地点爆破试验时间：本标段爆破试验结合岩石开挖进行，初步拟定于2013年11月，其中包括爆破监测与测试。爆破试验地点：根据不同内容的试验，在边坡开挖中结合生产进行。九、爆破试验方法按照有关标准进行试验。1.坡面成型爆破和水平预裂（光爆）保护层钻爆试验：先进行边坡预裂及马道、平台水平预裂，再进行主爆区钻爆，预留边坡缓冲区，合理控制爆破区域和方向，使受保护的高边坡处于爆破影响最小径向位置，测定爆破的衰减百分比，力争减少30%~45%。2.边坡近距离缓冲控制爆破：以测量新浇混凝土、新喷混凝土和新近安装锚杆等支护的部位与爆破区的实际距离，按允许的质点振动速度设计爆破参数，控制依次起爆药量。爆破时，进行振动监测，验证爆破效果，作出是否需要修改和调整相关参数。3.不同岩石单位耗药量和单响起爆药量试验：不同类别的岩石单位耗药量分别按0.3~0.7kg/m3逐次试验，单响起爆药量亦采取多孔、双孔和单孔逐次进行微差爆破试验，确定不同岩石单位耗药量、最大单响起爆药量以及一次起爆总药量。4.不同微差时间实验：利用微差降峰、及时修正爆破参数。十、爆破试验钻孔机械选择爆破试验钻孔机械选型表31序号机械名称型号数量适用范围备注1气腿钻YT-284渠道石方开挖水平预裂钻孔，水平爆破孔，测试孔等孔径42mm十一、爆破试验主要施工流程参数设计→测量放样→技术交底→钻机就位→钻孔→验孔检查→装药联网→爆破→爆破效果检测→场地清理→下一次试验1.测量放样由具有相应资质的专业测量人员，按照爆破试验布置图进行测量放样。2.钻孔按照作业指导书要求进行施工，钻进过程中随时对钻孔深度和偏斜进行检测，以便及时纠偏。3.装药起爆各钻孔验收合格后，进行装药，其中周边孔采用不耦合装药，光爆孔选用25mm岩石炸药，预裂孔选用32mm岩石炸药，竹片绑扎，导爆索串联。起爆网络均采用非电导爆系统，其中松动爆破采用梯段微差爆破。爆破前认真检查，确定施工无误且安全措施就位后，方可起爆。4.爆破效果检查主要检查光面爆破的残留炮孔保存率，壁面平整度，炮孔壁裂隙情况；预裂爆破的预裂缝宽度，残留炮孔保存率，预裂面平整度，炮孔壁裂隙情况；松动爆破的爆堆岩石块度及挖装效率，飞石大小及距离，爆破振动速度，非爆破岩体声波波速降低率等。十二、爆破试验成果提交爆破试验完成后，将按合同要求向发包人提交爆破试验报告。其主要内容包括：1.试验内容及试验情况；2.试验后选定的爆破参数（附各次爆破成果及照片）；323.爆破区外岩体的破坏情况及范围（附相关照片及波速测试成果）；6.3冲砂泄洪闸及倒虹吸基础的开挖方法冲砂泄洪闸及倒虹吸基坑开挖采取分区分层开挖的施工程序。为了保证边坡的安全，边坡开挖依据设计要求采取边坡预裂，分层开挖分层支护。根据现场基坑实际情况，开挖技术和机械设备性能条件，要满足石方梯段爆破开挖按3～3.5m一层的要求。同时，为避免爆破开挖对建基面岩体的破坏，在建基面以上预留1.5m的保护层采用手风钻分层进行小梯段爆破，在论证和试验的基础上，也可进行一次性开挖保护层。基坑开挖程序：1、依据基坑开挖施工道路布置图修筑施工道路。2、首先开挖沟槽与集水坑进行基坑排水，然后挖装砂砾石，露出基岩面。3、按照设计勘测的地质资料，确定控制爆破方案、爆破参数、计算控制爆破范围。4、通过试验优化爆破参数、验证爆破方案。5、按设计进行钻设减震孔，同时进行预裂爆破形成预裂减振缝，进一步加强与完善保护措施，进行一般、严格、精确控制爆破区与机械凿除区施工。6、保护层施工和清基面应结合混凝土浇筑进度与需要来统筹安排。采用自上而下、分层开挖、及时支护的施工程序，每层开挖的施工工艺流程为：准备工作→施工测量放样→分层石方开挖→随分层进行永久支护→排水系统→边坡观测→下一循环。6.4边坡支护工程支护工程主要包括：锚杆、钢筋网片、喷射混凝土、排水孔M10浆砌石网格等，其工程量见下表：主要工程量表序号项目单位工程量备注