大型桩间挡土墙挖孔桩入岩控制爆破施工工艺

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1、大型桩间挡土墙挖孔桩入岩控制爆破施工工艺[摘要]地质情况变化复杂地段大型挡土墙，且紧临既有电气化铁路入岩开挖桩基，考虑控制飞石、滚石，为加快桩基入岩速度和保证施工安全，介绍桩孔入岩预裂控制爆破施工工艺。[关键词]挖孔桩控制爆破一、工程概况本工程位于襄渝复线左线扩堑山体旁。起迄里程为K575+804～+979共175m，桩基共25根，开挖深度合计510m，桩基截面2.0×2.0～2.5×2.75m不等，最深桩长25m。该施工地段周围环境极其复杂，紧邻既有电气化铁路线，距离运营铁路设备仅约8m，旁有居民住

2、户；桩孔在山体下部，且山体较陡峭，桩孔侧压力较大，地质资料表明施工中要穿越低液限粘土和变质砂岩，其中低液限粘土仅表层少量覆盖，其余均为变质砂岩。第一层变质砂岩容许承载力[ν0]=250KPa;第二层变质砂岩容许承载力[ν0]=400KPa;第三层变质砂岩容许承载力[ν0]=600KPa;二、爆破方案设计由于桩孔入岩时工作面较小，且作业面较深，考虑到岩石的钳制力较大，和钢筋混凝土护壁的抗震能力。桩基进入变质砂岩后用风镐凿岩进度较慢，工期要求过长，由于合同施工工期紧张，同时考虑到施工环境复杂，为提高掘进速

3、度，桩基开挖采用浅孔小药量预裂控制爆破开挖施工技术。防止剧烈震动造成桩孔变形、坍塌以及防止飞石、滚石危及既有线路、电气化设备的安全，确保既有线路正常运营。三、关键技术1、爆破参数爆破参数应根据所爆破工艺特点和爆破孔径、岩体的物理力学性能、岩体风化程度、岩石的结构组分、内聚力、裂隙性等，特别是岩石的变形性、动力性以及所使用的炸药的性能来确定，同时结合矿山竖井开挖和混凝土桩身爆破经验成果和部分参数加以选定。1）单位用药量系数坚实系数：f=4～10密度：2200～2900kg/m3；单眼孔用药量系数k：50

4、0～600g/m3；2）炮眼间距桩眼入岩采用手持式气动凿岩钻眼机，炮眼直径d=32～42mm，炮眼直径按照15～20d控制即a=（15～20）×d=500～800mm3)炮眼深度及循环尺寸由于成桩直径52.0～2.5m不等，考虑到孔较深，为保证每次控制爆破起爆量能在较短的时间内出碴，护壁能及时浇筑保证桩孔安全，循环尺寸按照h=0.5m设定。桩孔爆破炮眼率η一般为85%～90%，炮眼钻眼深度H=h/η，取爆破炮眼率η=85%H=0.5/0.85=0.58m，实际钻眼按0.6m控制，其中掏槽眼比边眼加深0

5、.1～0.2m。2、炮眼布置以2.5×2.75m代表性桩径为例布置炮眼，在中间布置一个掏槽眼，考虑到桩孔爆破炮眼率η一般为85%～90%，在布置边眼时应在合理范围内多布置炮眼，降低瞎炮对控制爆破的影响。周围边眼按照排距(D)0.8m，眼距(W)0.75m布置，离挖岩壁0.7～0.80m，详见“炮眼布置图一”3、装药量计算1）单眼孔理论装药量：qτ边=k×H×D×W÷1000=500×0.6×0.7×0.8÷1000=0.168kg；qτ边=单眼边孔掘进尺寸用药量（kg）；k=单孔用药量系数H=炮眼深度

6、；D=排距;W=眼距;2）装药量分配中间掏槽眼qτ中比边眼多装10%的药量：qτ中=qτ×1.1=0.185kg；qτ中=中间掏槽眼掘进尺寸用药量（kg）；53）每循环掘进尺寸装药量:Q总=N边×qτ边+qτ中=8×0.168+0.185=1.529kg；N边=起爆面边眼布眼数量；Q总=起爆面掘进尺寸用药量（kg）4、起爆方法、爆破网络及爆破器材选用爆破采用电雷管引爆导爆索再由导爆索引爆汽雷管，后由汽雷管产生的能量引爆乳化炸药，期间采用延期毫秒雷管进行延时。起爆网络应使所有雷管按设计的起爆顺序、起爆时

7、间起爆。由于桩孔岩体爆破为一次性爆破且起爆数量不大，故采用孔内微差爆破网络。孔内微差网络是将非电导雷管、毫秒延时雷管按设计的段数装入炮眼内，直接在孔内分段起爆.详见“同排同段等间隔爆破网络图二”。5、爆破前堵塞爆破装药量严格按照爆破设计参数进行控制，严禁多装炸药。堵塞材料一般为半干黄黏土或砂加土拌合物。堵塞长度为爆破长度的2/3L或≥30D。堵塞时将堵塞材料分层装入孔内，并做到分层捣实，严禁用碎石块堵塞或不堵塞爆破。井口可用铁板覆盖并加压砂袋防止爆破飞石飞出井口。炮眼装药详见“爆破炮眼装药结构图三”。

8、56、试爆在正式爆破前应进行爆破测试，爆破过程中遇到岩石变化较大时也要进行试爆。试爆是按爆破设计的孔网参数和单位耗药量进行实验性爆破操作，然后分析试爆成果，并以其为参照对设计参数进行调整，指导正式爆破。7、爆破后欠挖处理瞎炮处理后对岩壁欠挖部分应采用风镐修整，保证桩孔的截面尺寸。8、孔内防护井内出碴可采用设置三角梁安设电动滑轮垂直将碴体运输出井口，每一循环完成后应及时浇筑壁厚0.2m的C20砼护壁，对岩壁不稳固，有易脱落危岩层应视情况挂钢筋网或打锚杆浇筑