二氧化碳相变致裂岩石静态爆破专项施工方案K1433510K1433640左侧20180314.doc
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1、 广西路桥工程集团有限公司广西柳州(鹿寨)至南宁高速公路改扩建工程13标二氧化碳相变致裂岩石静态爆破专项施工方案编 制 人:_审 核 人:_批 准 人:_广西柳州(鹿寨)至南宁高速公路改扩建工程13标项目经理部编制日期:二O一六年十一月目 录第1章 编制依据4第2章 工程概况52.1工程基本情况52.2地质条件52.3主要工程数量表错误!未定义书签。2.4施工平面图7第3章 施工计划93.1施工进度计划93.2设备计划93.2.1设备计划错误!未定义书签。3.3劳动力计划9第4章 施工工艺技术104.1工艺流程104.2边坡开挖施工方法简介104.3边坡开挖施工114.5施工注意事项错误!未定
2、义书签。第5章 施工安全保证措施135.1组织保证措施135.2技术保证措施145.2.1重视安全技术交底145.2.2边坡防护安全保证措施145.2.3 机械安全技术保证措施165.2.4 安全防护用品保证措施165.3应急预案16第6章 其他保证措施206.1质量保证措施206.1.1建立质量管理体系206.1.2质量管理措施206.2季节性施工216.3文明施工与环境保护226.2.1文明施工措施226.2.2 环境保证措施22第1章 编制依据1.广西壮族自治区柳州(鹿寨)至南宁高速公路改扩建工程土建施工合同文件(13合同段);2.泉州至南宁高速公路柳州(鹿寨)至南宁段改扩建工程13合同
3、段两阶段施工图设计;3.中华人民共和国安全生产法;(中华人民共和国主席令2009第十八号);4.泉州至南宁高速公路广西柳州(鹿寨)至南宁段改扩建工程标准化施工技术指南(试行);5.公路路基施工技术规范(JTJ F10-2006);6.公路工程质量检验评定标准(JTG F801-2004);7.公路工程施工安全技术规范( JTG F90-2015);8.爆破安全规程(GB6722-2014); 9.气瓶安全技术监察规程(TSG R0006-2014);10.国家、行业及当地政府有关安全、环境保护、水土保持及地产资源管理等方面的规定和要求;11. 企业现有的施工技术能力、机械设备、施工经验、科技成
4、果及管理水平等。第2章 工程概况2.1工程基本情况本次拟采取二氧化碳致裂技术施工的K1433+510-K1433+640深路堑处,长约130m,路线走向方位角为200,左侧最大切坡高度约30m,主要地层为强-中风化泥岩,属于岩质高边坡;该段高边坡由下而上坡率依次为1:1、1:1.5、1:1.5。根据现场调查情况及地质资料,本处高边坡土石比例:土20%,约7940.3m;石30%,约11910.3m;石50%,约18006.2m。按照目前施工上常见的机械破碎施工,已基本无法对坚硬的石头进行开挖,且该处高边坡山体自然坡度30-50,沿中线处地面标高77-110之间,相对高差约33m,微地貌形态有高
5、速公路、山坡等,临近G72高速公路横向距离仅4m,达不到民爆施工条件,故采取新型施工工艺二氧化碳致裂技术施工是目前最为迫切和最为合适的施工方法。2.2工程地质条件2.2.1地质构造路堑区出露底层为泥盆系中统郁江组(D2y)泥岩、砂岩、泥质粉砂岩,属单斜构造,岩层产状为17422,节理结构面产状L1:33484、L2:23280。2.2.2地层岩性及特征第-1层,粉质粘土,黄褐色,可塑,含少量角砾。最大厚度3.5m;第-2层,角砾:灰褐色褐黄色,稍密,稍湿,岩芯采取率90%,最大厚度2.1m;第-1层,强风化粉质泥岩,黄褐色、原岩结构构造已部分破坏,岩芯多成半岩半土状,少量成碎块状,最大厚度5.
6、4m;第-3层,强风化粉质泥岩,褐黄色,泥质结构,层状构造,节理裂隙极发育,岩芯成碎块状、柱状,最大厚度6m;第-1层,中风化砂岩,褐黄色,砂质结构,层状构造,节理裂隙发育,敲击声脆,属较软岩,最大厚度8.1m;第-2层,中风化粉质泥岩,青灰色,泥质结构,层状构造,节理裂隙发育,失水易干裂,属软岩,最大厚度13.8m。2.2.3水文地质条件路堑区地表水不发育,地表水主要为大气降水形成的暂时性地表面流,主要通过大气蒸发及地表径流排泄;路堑位于山体斜坡位置,分部高程相对较高,应注意暴雨期间地表面流对边坡的冲刷破坏作用,宜采取截流、疏排措施。路堑区勘查深度范围内地下水不发育,地下水主要为基岩裂隙水,
7、接受大气降水垂直入渗补给,水量季节性变化明显,根据地勘观测,结合地层岩性,地形地貌与地质构造条件分析判断,路堑区地下水水量贫乏。2.3工程地质平、断面图第3章 施工计划3.1施工进度计划表3-1施工进度计划表任务名称用时开始时间结束时间边坡开挖安全防护10天2016.11.102016.11.20边坡开挖1502016.11.212017.4.203.2设备计划表3-2 机械设备投入表序号设备名称规格型号单位数量1破碎锤卡特365 台22潜孔钻台23挖机神钢360台24自卸车20 辆85二氧化碳灌装系统台16高压管个103.3劳动力计划表3-3 劳动力投入计划表序号岗位名称数量(人)备注1安全
8、员22自卸车司机83机械操作手64爆破队伍85合计24第4章 施工工艺技术4.1工艺流程边坡防护测量放样清渣装运整修岩面二次破碎安装高压管起爆布点钻孔清除表土技术、现场准备实验确定爆破参数4.2边坡开挖施工方法简介高边坡二氧化碳致裂施工采用浅孔致裂,孔径为120mm,深度为2.5m,浅孔致裂的优点为施工灵活,破碎效果好,对控制超挖、降低破碎振动、减小破碎冲击波,都能很好的控制。二氧化碳气体以液态瓶装形式由南宁市气体站供应,通过充装泵将液态的二氧化碳充装至圆柱体容器(致裂管)内,装入安全膜、破裂片、导热棒、密封圈,拧紧合金帽既完成了致裂前的准备工作。将致裂筒和智能云致裂触发器及电源线携至致裂现场
9、,把致裂管插入钻孔中采用砂石固定好,连接起爆器电源,当微电流通过高导热棒时,产生高温击穿安全膜,瞬间将液态二氧化碳气化,急剧膨胀产生高压冲击波致泄压阀自动打开,气化后的二氧化碳在0.4毫秒内渗入基岩孔隙和裂缝,整体岩石受几何当量冲击波向外迅猛推进,达到致裂效果。4.3边坡开挖施工1.测量放线利用在施工现场设置测量控制网,采用SET3110全站仪进行测量施工控制,根据设计坡比精确放样出路基边坡开挖线,用白石灰画出轮廓线,经监理人员确认后进行下一步开挖工作。2.清除表土用pc-200挖机清除上覆土层及岩溶沟槽内土方,尽可能清除干净。 3.设计布眼根据工程特点,岩石性质,台阶高度,临空面间距等分别布
10、置,不同的工程特点,不同的岩石性质,不同的台阶高度布孔的方式也不同,本工程选用的布孔方式为直列并排布孔方式,由现场管理人员根据现场实际情况进行布孔设计,设计取值约为1.0m1.5m。4.致裂参数选取临空面台阶高度:H=2m超深:h=0.2m孔深:L=2.5m孔距:b=(0.4-0.6)L,在此取1.0-1.5m直列孔与临空面间距:a=1.00-2.00m钻孔必须做到准、平、直、齐四要素,各致裂孔的孔底误差均不得大于致裂深度的5%,致裂孔深度不够、少孔或间距出入太大时一律按规定进行补孔。5. 二氧化碳的充装根据工程特点,岩石性质、台阶高度、及临空面间距、致裂管孔径以及直列顺序等分别计算每孔致裂管
11、二氧化碳的充装数量,并在致裂管上标记直列顺序,二氧化碳气体致裂设备数据采集为:根据二氧化碳气体致裂设备数据,我方采用98mm致裂管,最大充气量为3.7kg,总重为47kg/根,根据现场岩层的不同,充气量相应变化。二氧化碳充装前,应打开窗门,检查连接管有无泄漏,一旦发现泄漏或发生头晕、心慌、气短、气喘、恶心呕吐等症状,应立即停止工作到正常空气中,再次通风排除污浊空气,换进新鲜空气降低二氧化碳浓度,直到达标后方可继续工作。6. 清孔致裂孔成型后,装液前要对致裂孔进行检查,一是检查致裂孔内杂质是否清理干净,二是检查致裂孔是否符合致裂参数设计要求的孔深、孔距、排距等。7. 填塞致裂孔填塞时要选用理想的
12、填塞物,致裂孔填塞物选用中粗砂作为填塞物,致裂孔有水时要做到排水后方可作业。填塞时要边填塞边用炮杆或振捣器将填塞物捣实,绝对避免在填塞时造成致裂孔卡堵、填塞不实的现象。一旦出现卡堵、填塞不实的情况,操作员必须做好标记,并报告作业班长,致裂前要做好充分的覆盖措施,严防引发飞石事故。禁止无填塞致裂。8. 致裂管连接固定采用1根国标22mm钢丝绳对所有致裂管进行连接固定,并采用绳卡固定法对接头处进行连接,确保致裂管处于整体状态,在受强劲冲力后不会单个飞出,再采用1根国标22mm钢丝绳对所有致裂管进行连接固定,并采用绳卡固定法对接头处进行连接,起到双层保护的作用。9. 覆盖橡胶炮被炮被由废旧车轮胎编制
13、而成,需要有较高的强度、弹性和韧性,不易折断,并有一定的重量,不易被致裂气浪抛起,一般要求橡胶炮被厚度不得小于1cm,编织要严密,四面用钢丝扎紧,在致裂前采用2.0*2.0m规格的炮被对致裂管四周2m内距离进行覆盖,并四周采用钢丝扎紧,防止致裂飞石及减少空气冲击波。10.二次破碎每一循环二氧化碳静态爆破后对于大块石头,采用破碎锤二次破碎,破碎锤破碎施工时,将破碎锤的钎杆压在岩石上,并保持一定压力后开动破碎锤,利用破碎锤的冲击力,将岩石破碎;岩体即将破除至设计坡面时,采用人工、风镐进行整修。破碎锤破碎时挖机配合,清除破碎岩体,并将已破碎的岩体装车,运输车辆采用自卸车,运至指定地点。11.下一循环
14、第一级施工平台上的岩层破到位并采用挖机将坡面修正平整后,然后进行下一施工平台岩体的破碎施工,直至该段路基坡面成型并且路基标高达到设计要求。第5章 施工安全保证措施5.1组织保证措施我项目成立以项目经理为组长,项目总工程师、项目书记、项目副经理、项目安全总监为副组长,部门主要负责人为组员的安全管理领导小组,并配备专职安全员。安全领导小组成员如下:表5.1-1安全领导小组成员表安全领导小组姓名职务组长韩玉项目经理副组长秦大燕 项目总工副组长蒙茂霖 项目书记副组长马文安 项目副经理副组长莫伟健 项目副经理副组长邝文辉项目副经理副组长高丰项目副经理副组长黄传毅 项目安全总监组员王承亮项目副总工组员唐红
15、辉质检负责人组员林廷章安全部部长组员钟艺专职安全员组员文国勇测量主管组员蓝新玲试验室主任组员郭英强现场技术员组员盘显铭机械管理员组员郑飞鸿材料管理员5.2技术保证措施5.2.1重视安全技术交底开工前,根据本合同段的特点,列出危险源清单,编制相应的安全技术措施,对技术人员和劳务人员进行桥面板预制及安装的安全技术交底,交底要有针对性,内容全面,并严格履行签字手续。5.2.2边坡防护安全保证措施(1) K1433+510至K1433+640段右幅工程量较大,且边坡高陡,施工前应在高速路一侧搭设防护墙,防护栏布置于应急车道位置及各边坡平台;防护栏底部采用混凝土基座,上部为槽钢,防护栏高度在2m以上。防
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