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爆破技术在人工挖孔桩施工中的应用

以广州猎德西区综合发展项目(K3-2,K3-4地块)人工挖孔桩爆破施工为例,说明了人工挖孔桩爆破施工技术参数的确定、炮眼布置与装药量计算、爆破器材的选用和爆破施工技术,介绍了施工

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爆破技术在人工挖孔桩施工中的应用

发布时间:2022-10-05 10:07 热度:

爆破技术在人工挖孔桩施工中的应用

  摘要:以广州猎德西区综合发展项目(K3-2,K3-4地块)人工挖孔桩爆破施工为例,说明了人工挖孔桩爆破施工技术参数的确定、炮眼布置与装药量计算、爆破器材的选用和爆破施工技术,介绍了施工组织及安全技术措施。

  关键词:爆破施工;桩基;人工挖孔桩

  Abstract: Guangzhou, the Liede the Western development project (K3-2, K3-4 block) manually dug pile blasting construction, for example, artificial dug pile Blasting Technology parameters to determine the blast-hole layout and charge the amount of calculationblasting equipment selection and blasting construction technology, construction organization and safety measures.

  Key words: construction blasting; pile; artificial dug pile

  中图分类号:TU74 文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2012)

  一、工程概况

  猎德西区综合发展项目(K3-2,K3-4地块)位于广州珠江新城猎德村,该工程总建筑面积约15.7万平方米,由3栋塔楼组成,分别为地上25层、32层、35层,地下室4层。本工程在进行人工挖孔桩和基坑开挖过程中,遇到坚硬的中风化和微风化砂岩,岩石硬度系数f=4~8,含水量一般,如果使用机械或人工凿岩来完成整个开挖工程,将会耽误工期,根据工期、安全、及经济技术比较,决定采用电力毫秒微差起爆法进行爆破施工,采用这种施工方法将大大提高施工速度,确保工程按时完成。

  二、方案的选择

  根据孔桩内岩石爆破的特殊要求,为保护孔桩内护壁及围岩的稳定性,决定采用装药量小并且炸药分布均匀的浅孔爆破方法,使用毫秒差电力雷管起爆的控制爆破法进行施工。爆破破碎从孔桩中心开始,逐渐向四周扩大至孔桩外径边界,达到孔桩内岩石全部破碎的目的。

  三、爆破参数的确定:本项目的爆破范围为基坑内的岩石,孔桩直径有1.2m、1.4 m、1.6 m、1.8 m等几种规格,现以直径为1.2m的孔桩为例进行计算确定爆破参数,孔桩内径为1.2m,护壁厚度为0.2m,则爆破直径为Φ1.6m,其炮孔布置见附图三。其它直径的孔桩计算办法相同,其结果见第4页《孔桩布孔及装药情况表》及附图。

  四、装药:浅孔爆破采用Φ38mm钻头钻孔,药卷直径为Φ32mm,井下爆破有水,必须采用防水的乳化炸药,采用不藕合连续装药方法。

  五、起爆网络设计;采用铜脚线毫秒延迟电雷管起爆,井内雷管采用串联连接法,每个孔桩均单独起爆,起爆器采用MBF-100型或MBF-200型安全起爆器,掏槽眼,辅助眼,周边眼电雷管的分段办法具体见附图所示。

  六、爆破安全计算

  在该环境下进行井下爆破作业,有必要考虑的安全问题是爆破飞石和振动。

  1、飞石安全距离计算

  (1)采用密布孔,分多段起爆。

  (2)严格执行设计方案爆破的布眼参数和装药量进行装药,爆破作用指数控制在1.0以下。

  (3)采用铁皮和砂泥袋覆盖,砂泥袋覆盖要四层以上,每袋泥砂重量大于15㎏,覆盖具体见附图。

  采取以上措施爆破可能产生的极个别飞石能够得到有效控制。

  2、爆破振动的计算

  一段齐爆药量的最大限额按下式计算:

  Q=R3(V/K)3/a

  式中:V—被保护目标允许的抗振速度2.0cm/s

  K—岩石介质系数,取K=160

  α—波的衰减系数,取α=1.6

  Q—延时爆破时最大一段的炸药量,㎏

  R—爆源中心至目标的距离m

  将以上参数代入上式,得出计算结果见《安全装药情况表》

  安全装药情况表

  R(米)1920305060

  Q(公斤) 1.852.167.2933.7758.36

  各爆破点和井桩根据其离最近建筑物的距离对照上表,使其同段装药量严格控制在表中的数值范围内,确保周围建筑物的安全。

  此外,爆破产生的振动,对砼护壁及炮孔底以下的桩内岩石产生的破坏作用趋于极小 。

  七、事故预防和处理技术:

  1、接触雷管、炸药的人员必须经过专门培训并通过考试合格,上岗必须持证,严禁无证人员接触雷管、炸药。

  2、爆破人员作业,工程技术人员必须严格监督把关。严格遵守«爆破安全规程»的各项规定。

  3、严禁在残眼上打孔。

  八、施工安全和质量措施

  1、爆破除了要严格遵守《爆破安全规程》和公安部门的有关规定外,还必须遵守《井下安全操作规程》的规定。

  2、爆破前三天张贴安民告示,使四邻单位人员做好爆破的心理准备。

  3、爆破工作人员必须持证上岗,坚守岗位,落实好各项管理制度。

  4、起爆器和炸药库要派专人看管,24小时不离人,钥匙不得随意交给他人。

  5、爆破时要设立警戒,在大门口和通道派人把守,详见周围环境及警戒图,警戒范围: 30米,警戒范围内的人员都必须全部撤走,用哨子声作为警戒信号。规定第一信号为警戒号,用几声间隔较短的哨音,在起爆前10分钟发出;第二信号为戒备信号,同时也为充电信号,用两声间隔较长的哨音,在起爆前3分钟发出,听到该信号后,警戒人员都必须将本岗位的警戒任务准备完毕,无关人员全部撤出警戒区;第三信号为起爆信号,用三声长哨音作为起爆信号,该信号发出后,爆破员合闸起爆;第四信号为解除警戒信号,用一声长哨音,在起爆后2~3分钟后发出。

  6、在同一串联网路上,必须使用同厂、同批、同型号的电雷管,各雷管(脚线长度为2M)之间的电阻差值不得大于:1康铜桥丝:铁脚线0.3Ω、铜脚线0.25Ω;2铂铬桥丝:铁脚线0.8Ω,铜脚线0.3Ω。

  7、检测电雷管和电起爆网路的电阻时,必须使用爆破电桥或专用爆破仪表,其输出的电流值不得大于30mA。

  8、雷管和网路用专用测试仪检测,严禁使用其他仪器测试雷管或网路,网路导通后方可进行覆盖。

  9、检测电雷管电阻值时,必须由负责技术的专人在专用药库加工房处进行并做好安全防护措施。

  10、电爆网路中每个电雷管的准爆电流必须符合下列规定:交流电不小于2.5A,直流电不小于2A。

  11、采用起爆器起爆时,电爆网路的连接方法和总电阻值,应符合起爆说明书的要求,起爆器应经试验后方可使用。

  12、炮孔打完后,要进行质量检查,验收合格后方可装药。

  13、刚打完的炮孔,要用特制的木条塞紧,防止泥砂流入炮孔内。

  14、严禁在残眼上打孔,发现盲炮时要及时上报处理。

  15、盲炮处理:

  (1)经检查确认起爆网路完好时,可重新起爆;

  (2)可打平行孔装药爆破,平行孔距盲炮不应小于0.3m;

  (3)可用木、竹或其他不产生火花的材料制成的工具,轻轻地将炮孔内填塞物掏出,用药包诱爆;

  (4)可在安全地点外用远距离操纵的风水喷管吹出盲炮填塞物及炸药,但应采取措施回收雷管。

  (5)处理非抗水硝铵炸药的盲炮,可将填塞物掏出,再向孔内注水,使其失效,但应回收雷管。

  (6)盲炮应在当班处理,当班不能处理或未处理完毕,应将盲炮情况(盲炮数目、炮孔方向、装药数量和起爆药包位置,处理方法和处理意见)在现场交接清楚,由下一班继续处理。

  16、井下有人钻孔作业时,井口应有人看守。

  17、井下作业要穿戴好安全鞋帽和安全带,不准穿拖鞋下井。

  18、装药时小心轻捣,雷管脚线要悬挂起来。

  19、所有炮孔装药完毕后,都必须用泥砂填塞满,防止冲炮。井口用铁皮和砂泥袋覆盖,砂泥袋覆盖要四层以上,每袋泥砂重量大于15㎏,覆盖具体见附图。

  20、电爆网路应采用绝缘导线,其绝缘性能、线芯截面应符合设计要求,使用前,应进行电阻和绝缘检验。

  21、导线连接时,应将线芯表面擦净并连接牢固,防止错接、漏接和接触地面,不得采用水或大地作为电爆网路的回路。

  22、当爆破区即将进入安装起爆药包(体)时,所有电气装置和动力照明线路等要完全断电。

  23、装药时要断开一切电源,停止抽水。

  24、装药时,爆区内严禁烟火。

  25、当爆破区内已装入起爆药包后遇到有雷电时,在爆破区的所有作业人员应停止工作,迅速撤离危险区。

  26、起爆前,要检测电爆网路的总电阻值,如总电阻值与计算相差在10%以上时,应在查明原因并消除故障后方可起爆。

  27、爆破警戒前,孔桩井下人员必须全部撤出。

  28、爆破警戒前一切人员撤出工地现场。

  29、起爆后,如发生拒爆,应立即切断电源,并将主线短路。如使用即发雷管时,应在短路后不少于5分钟,方可进入现场,如使用延期雷管时,应在短路后不少于15分钟方可进入现场。

  30、放炮后要待炮烟散出后方可下井作业。

  31、如发现有杂散电流、静电、感应电、高频电磁波等可能引起电雷管早爆的可能时,不采用电力起爆,另用其它非电方法进行起爆。

  32、为了有效控制爆破产生的个别飞石,井口覆盖要严格按照(附图二)所示的方法进行覆盖,井口覆盖的泥包必须达到四层以上。

  33、放炮时间:每天放炮两次:中午:12:00-13:00,下午: 17:30-18:30(特殊情况除外)。

  十、施工效果

  广州猎德西区综合发展项目(K3-2,K3-4地块)人工挖孔桩爆破施工中,取得了安全性

  高、进度快、护壁超挖量小、炮眼利用率近100 %的效果。

  参考文献:

  [1] 《爆破安全规程》(GB 6722-2003);

  [2]吴燕平;静力爆破在人工挖孔桩施工中的应用;《广东建材》.2006年07期

  [3]程远学,程康,周子然,湖汉东;人工挖孔桩爆破开挖技术探讨;《土工基础》2007年第04期

  [4]刘小华;某工程人工挖孔桩爆破施工技术;《山西建筑》2010年第23期

  [5]徐军;爆破开挖技术在挖孔桩中的应用;《建材世界》2010年第01期



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