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1P6墩基坑开挖实施细则一、概况P6墩位于长江左岸河漫滩,为连接北引桥和主桥的过渡墩。里程桩号K1＋047.50～K1+055.70，地面高程原设计为159.98m～164.18m,最大高差4.20m，地形平坦。但根据现场开挖的具体情况来分析，P6墩覆盖层较厚，从开挖的上游侧基岩层的顶标高已降到了＋157.0m，且基坑前沿下游侧有一块孤石，根据岩石走向，估计基坑的下游靠岸侧基岩的顶标高可能更低，覆盖层更厚，支护难度较大。P6墩为分离式群桩基础，承台为连槽浇筑的方形承台，单个承台尺寸为13×10.2×4m，两个承台的间距为16.8m，单个承台的混凝土的方量为530m3。基坑开挖量约560m3二、施工工艺施工工艺流程如下图所示：施工准备测量放样开挖开挖覆盖层开挖基底防护基坑基岩爆破开挖2三、开挖方法1、施工测量承台基坑施工放样时，根据已建控制测量网点及通过计算的开挖线，用三维坐标定出承台的开挖线，覆盖层开挖边线按设计的护坡放坡开挖。覆盖层开挖完毕后进行承台中点及边线的放样，最后将高程引测到测点上，用于承台基坑的测量控制。在开挖过程中随时进行复测，确保开挖的承台边缘的轮廓线及基坑边缘的垂直度。2、边坡和排水通过现场的实际观察，上游有两道水沟水量较大，现已经将靠江侧的水沟在上游改道引至江中。开挖前，将另外一条水沟同样改道与江侧水沟利用同一出口，并在坡顶设置截水沟将地表水引至江中，截水沟内壁采用水泥砂浆护壁，截水沟底部设1.5%的双向横坡。对土质边坡开挖后易受冲刷或雨水浸泡坍塌的位置铺彩条布防护，岩质边坡开挖后应彻底清除松动岩土，避免坠落伤人。由于P6墩基坑底标高为+154.207m，施工期水位为+159.50m，水头差达到5m以上，且P6墩基坑离观音梁内侧水沟很近，基坑开挖后会有大量渗水，应在基坑内设置集水坑，选择排水能力大于渗水量1.0～1.5倍的水泵排水，为基坑开挖干施工创造条件。根据设计要求承台混凝土采取连槽浇筑，基坑开挖的范围不超过承台外型轮廓线20cm，P6墩承台范围内主要为泥岩，且覆盖层较厚,3开挖时下游及岸侧考虑按1:1放坡，如个别部位岸坡容易失稳,坡度可加大到1:1.5，基坑开挖完成后，清理、平整基底。3、基坑开挖3、1覆盖层开挖基坑覆盖层开挖采用挖掘机进行开挖，由于覆盖层沉积时间较短，且均为砂土，开挖时特别应注意边坡的防护。开挖过程中利用挖机将坡面夯实。大开挖时边坡按1:1放坡，如遇边坡容易失稳地段，可采用1：1.5的比例进行放坡。开挖弃渣由挖掘机直接弃在外测水沟内。基坑覆盖层开挖完成后应及时对边坡进行防护处理。3、2基坑防护基坑的覆盖层开挖过程中及开挖结束后，应及时进行防护，具体防护措施见基坑开挖图1.1。防护措施主要有以下几点：1）开挖时按1：1进行放坡，如遇边坡易失稳段，坡度可以放缓到1：1.5。2）开挖边线比承台边线放大，承台上游侧将表层砂土清理干净露出岩石；下游及岸侧开挖至承台边线外4m，靠江侧开挖至承台边线外5m。3）岸侧沿开挖边线堆码2m×1m的麻袋粘土护脚；江侧堆码3m×1m麻袋的粘土护脚。从围堰顶部开始堆码2m的单层砂袋护坡，土袋由人工装码，并码放平顺整齐。44）对边坡易失稳段，采用木桩进行防护，木桩沿边坡施打两排，第一排距承台边线6m，第二排距承台边线11m,木桩间距为1.5m。木桩长4m，直径Φ15cm。木桩用挖掘机施打，施打前应削尖桩头端部。5）基坑开挖过程中密切观测土袋护脚的变形和边坡位移，若出现异常应及时进行减载处理，或者在护脚内侧浇筑一道80cm宽，100cm高的钢筋混凝土挡墙。5集水坑基岩¨12-21φ15圆木承台砂袋围堰砂袋护坡原河床基岩长江承台¨1¨1砂袋承台φ15圆木1-1¨1淤泥砂袋围堰砂袋护坡砂袋护坡砂袋围堰图1.1基坑开挖防护图63.3基层岩层爆破开挖承台基坑上部覆盖土层及强风化岩层采取挖掘机开挖，中风化岩及微风化岩，采用小药量浅孔光面松动爆破分层开挖。其施工工艺流程如图所示。承台基坑开挖工艺流程图1）基坑开挖施工方法对于上部覆盖土层及强风化岩层利用挖掘机开挖。承台基坑下部的中风化岩及微风化岩层，拟采用小药量浅孔光面松动爆破分层开挖。开挖宽度按承台外边线加宽10～20cm控制。爆破开挖到设计底标高以上20cm时，停止爆破，人工凿岩至设计标高，并将基底找平，浇注垫层混凝土封闭。爆破采用风钻成孔，分为起爆孔、崩裂孔和防震孔。起爆孔最先起爆，按计算药量装药，掏槽形成临空面；崩裂孔起到破碎岩石作用，为第二阶段爆破；最外圈的防震孔为空心孔间隔装少量炸药，起导向和减小震动波作用，以保护周围建筑物和岩体，确保基坑开挖质量，满足设计的要求。爆破应分层结束后及时对岩壁进行修整，清理松动石块，保证岩壁平整，防止破碎石块坠落伤人。炸药采用乳化硝铵炸药，毫秒微差防水电雷管松动爆破。爆破孔深L为1.8m,周边设加密减震孔，孔间距20cm，采用小直径药卷，隔孔装药起爆，装药量控制在崩裂孔药量的1/3左右，药卷紧靠开挖区的孔壁一侧放置，以减小爆破震动人工配合挖掘机清除覆盖层测量、放线、钻配置孔、爆破人工配合挖掘机清碴风镐及挖掘机整平基底开挖完成浇注垫层混凝土分层爆破开挖边坡修理及支护7冲击波，达到光面爆破的效果，承台基坑爆破布孔如图所示，单个承台基坑分层开挖，中间为掏槽孔，最先开挖，为周边崩裂爆破区爆破提供临空面，周边爆破区依次开挖。图3.4.4承台基坑开挖爆破孔位布置图2）爆破参数设计①炸药单耗：本工程基础地质为砂岩夹砂质泥岩，属Ⅶ级岩石等级。其标准抛掷爆破炸药单耗q标=1.6～1.7kg/m3，松动爆破炸药单耗取K=1/3q标=0.53～0.57kg/m3。本工程选用乳化硝铵炸药。②药量计算8松动爆破药包计算公式Q孔=K.w3.e（实用土木工程师手册p947）其装药量：Q孔=K·w3·e式中：K——单位耗药量（kg/m3）w——最小抵抗线，e——炸药换算系数，取1.0则计算结果见下表孔深L(m)1.21.51.8孔径(mm)38-4238-4238-42孔距a=0.8L(m)0.961.21.44排距b=0.8a(m)0.770.961.02最小抵抗线W=a(m)0.961.21.44理论爆破体积V(m3)0.521.723.81炸药单耗K(Kg/m3)0.530.530.53单孔药量Q(Kg/孔)0.470.921.58③个别飞石的安全距离验算R=20KfN2W式中R——飞石安全距离（m）Kf——安全系数1.5N——爆破作用指数0.75W——最小抵抗线1.44m所以R=20×1.5×0.752×1.44=24.3m。根据实际爆破经验和许多不确定因素，按规程要求，在承台基坑周围200m范围均需设置警戒线。④一次齐爆用药量A.按爆破地震安全距离（按GB6722-2003《爆破安全规程》）爆破Ⅲ（Ⅳ）区一次齐爆最大用药量为Q=50.56kg（32个孔，每孔用药1.58kg）9则：R=（K/V）1/aQM＝50.2m式中：R——安全距离（m）K——岩石介质系数选用150a——衰减系数1.5V——安全震速3cm/sQ——次齐爆炸药用量，M——药量指数选1/3（按一般砖房安全允许振速取值）一次齐爆用药量与地震安全距离对照表R(M)1020304050.2Q(Kg)0.43.1910.825.550.56B.按爆破空气冲击安全距离Q=RK2/KK2计算式中：Rk——空气冲击波安全距离（m）Kk——系数选用2.0一次齐爆用药量与空气冲击波安全距离对照表RK(M)5102030Q(Kg)35.871.7143215C.对照A、B两项的计算结果发现，在同等距离条件下，爆破空气冲击波对一次齐爆用药量的要求较小，主要以爆破地震安全距离为主。由于承台基坑开挖的面积不大，附近建筑物较远，为此拟采用5段毫秒微差延时起爆，使一次最大药量齐爆产生的地震效应变为5个不叠加的小药量齐爆的地震效应，减小对周边护坡的影响，加快施工进度。爆破安全距离按最大一段装药量计算，若各段的用药量相等，则5段毫秒微差延时起爆的用药量如下表：R(M)1020304044.5Q(Kg)27.655.382.9110.6138.8采用毫秒雷管分段起爆时，地震波的作用可以大为减弱，在确保边坡稳定和人员安全的情况下，施工人员可根据测震仪监测数据及当时爆破点情况进行用药量的调整，但必须经工程计算人员认可后方可施工。⑤起爆方式10起爆器选用电容式YJXZ-200型，采用串并联微差起爆网络，炮孔堵塞采用粘土或炮泥，堵塞长度为炮孔的1/4—1/3。起爆前用205型欧姆表检测电路阻值，符合爆破规程要求后，方可起爆。各阶段起爆微差时间控制在50ms。四、质量管理措施1）建立健全工程质量保证体系，确保体系运行正常，做到“横向到边，纵向到底，控制有效”，保证服从监理，业主的管理。2）成立质量管理机构，严格执行施工技术规范、监理工程师指令及有关规定。3）加强与业主、监理、设计单位的联系与沟通，及时解决施工过程中出现的技术难题。4）加强项目部全体员工的质量教育与培训，不断提高员工的质量意识，加强技术、技能学习，提高质量管理水平，确保工程质量。5）加强技术交底，使每一个作业人员吃透施工方案和质量要求，加强现场监督，做到有序作业6）配合监理工程师做好中间工序检查与验收，并做好记录和签认。7）护脚应清理干净，护脚处理严格按设计施工。8）施工中随时观察护坡的变化情况，如有变化应及时上报。9）加强防排水的施工，确保基坑开挖的正常进行。10）基坑爆破开挖时应严格按要求布设减震孔，严格控制装药量和起爆时差，确保基坑爆破质量。11）基坑开挖至设计底标高以上10cm时，应停止爆破，人工开挖至承台底面以下10cm后，整平岩面，立即浇注C15垫层混凝土封闭。五、安全保证措施基坑开挖主要是爆破作业，安全工作也主要是围绕基坑爆破开展。5.1安全保障组织机构与人员配置安全领导组织机构见图5.111图5.1安全领导组织机构5.2人员配置成立安全监督部，安全工作具体由1名项目副经理负责，同时设1名专职安全工程师负责日常安全管理工作，现场主要由作业公司副经理、项目部主管技术员与专职安全员组成现场实施小组具体负责日常安全监督工作。5.3安全保证措施（1）针对现场实际情况编制切实可行的安全防护措施，并逐项落实。（2）每周进行一次安全检查，并随之召开一次各部门参加的安全会议，检查总结一周的安全工作，贯彻安全领导小组决定，落实整改措施。专职安全工程师每月向监理工程师提交一份工程安全报告。（3）针对工序施工特点，技术部门进行安全技术交底，突出关键点和危险点，并采取措施予以防范。（4）加强电气设备等的用电安全，采取有效的接地保护措施，严格按规程操作，所有电气设备必须质量可靠，并有可靠的漏电保护与接地装置。施工中临时电源尽量用电缆，避免临时电源乱拉乱接。（5）作业人员必须集体行动，上、下班清点人数。加强安全“三宝”佩戴的管理工作。（6）爆破施工严格按照实施细则和爆破作业技术规程的要求组织施工。（7）特殊工种如起重、爆破工、司机持证上岗，按操作规程作业。局长—安全生产第一法定责任人项目经理—安全生产第一责任人项目生产副经理—分管安全事务专职安全工程师—负责日常安全管理各生产班组专、兼职安全员—负责现场安全检查、监督12(8)施工现场采取严格的隔离措施和门岗制度，非施工人员一律不允许进入作业现场。（9）在爆破作业施工区域以外200m放置醒目的爆破作业警示标志。5.4爆破施工安全保证措施5.4.1爆破施工方案的选择依据现场情况，考虑两种减震技术措施综合运用，并在施工程中采取爆破地震效应监测，随时根据振动量来调整爆破参数，以确保万无一失。1)减震孔减震：在基坑开挖周边设置加密减震孔，将一部分爆破地震能量约束在基坑里。2)毫秒微差起爆降震：采取5段毫秒起爆，将起爆的最大一段药量控制在允许范围内，使一次大药量起爆产生的地震效应，变为若干个不叠加的小药量起爆的地震效应。3)综合采取以上施工技术方法，在现场最近的一个设施处，设立爆破地震效应监测点，以科学仪器测得的振动值来调整爆破参数，使生产得以安全高效地进行，避免爆破对周边的