深基坑开挖施工技术

深基坑开挖施工技术

本工程整个粗格栅及进水泵房基坑开挖量45000^3 ,均为石方。施工中选用2号岩石硝披炸药,毫秒延期电雷管起爆,采用浅孔爆破方法和光面爆破技术，确保了安全、快速地完成挖方施工,且挖方边坡的质量稳定性好、美观整齐。

（1）确定开挖方法

根据岩石的类别、风化程度和节理发育情况等确定石方开挖方法，确定的原则是,除不能直接使用机械或人工开挖的坚硬岩石外,均尽可能用机械直接开挖或人工开挖，对坚硬岩层，采用爆破施工。

爆破施工配潜孔钻CLQ—15（孔径100mm—150mm）4台,手提式风钻8 台，10m3/min空压机2台」7 m3/min空压机2台，D85型推土机2台, D320挖掘机3台及足够的自卸汽车。

基坑坐落在硬质砂岩、页岩上,风化程度不等,节理发育明显，沿路线前进方向呈15。~30。倾角。采用机械或人工钻孔，浅孔爆破结合光面爆破施爆，挖掘机或装载机配合自卸汽车运土的方法进行开挖。

（2）爆破方案设计

a、浅孔爆破

浅孔爆破指炮孔孔径小于50mm z炮孔深度小于5m的爆破。可配套小型手持式凿岩机，操作简单，使用方便,易于调整炮位，装药量小,岩体的破坏范围小，便于有效控制爆破岩石的抛掷方向和大小，因此在公路露天开挖中应用广泛。

最小抵抗线W的确定（即爆破岩石的厚度或排间距）：

炮孔深度：炮孔深应低于台阶底部标高,以克服底部岩石对爆破产生的夹制作用使得爆破后达到预定的高程具超深h应为台阶抵抗线的0.1 ~ 0.15倍, 岩层坚硬时取大值：

h= (0.1-0.15) W

孔距:即同排炮孔间距a:a=(1.0~2.0 ) W

排距b : b= (0.85-1.1) W

单孔装药量Q:Q二qWH

上式中：H—岩石阶梯高度,m

Q—单孔装药量,kg

q—单位炸药消耗量,kg/m2o

q与炸药的种类和炮孔直径、临空面多少有关。按我们选用的2号岩石硝披炸药,—般取(0.3 ~ 0.7 ) kg/m2o石质坚硬,台阶缓厚取大值。如果计算出单孔装药量容积大于2/3 ,则需缩小孔距或更换威力较大的炸药。

b、裸露爆破

应用于孤石解小或二次破碎。在孤石上钻孔，保证不小于40cm的填塞深度,采用孔内间断小药量装药,—次电起爆方法,以减小块度和防止飞石。

药量Q：Q=qV

式中：q—为单位炸药消耗量，取0.2 kg/m3 ；

V—孤石体积,m3

c、光面爆破

光面爆破使岩石沿设计边坡爆落，尽量避免边坡受损，使开挖面光滑平整, 减少超挖、欠挖”保持边坡的稳定性。主要采取不耦合装药结构,减少装药量, 选用低爆

速、低密度、爆生气体生成量大的炸药,合理确定炮孔密集系数,以取得了好的爆破效果。光面爆破参数选择如下：

(a \炮孔直径d :对于公路露天光面爆破，可同样采用浅孔爆破的钻孔设备钻光面孔。

(b \炮孔间距a :—般取孔径的10 ~ 15倍，即a二(10 ~ 15 ) d。

(c \炮孔深度与倾角：对露天光面爆破，光面炮孔倾角按设计边坡斜率确定,沿设计边坡布置。炮孔深度根据岩层阶梯高度和开挖深度决定,并加上一定的超深。

(d \光面层厚度：即光面炮孔的最小抵抗线W，与孔距a有关，一般取：a

二(0.8-1.0) W

(e \装药量：用线装药密度来表示，即炮孔装药量与装药段长度的比值。与炸药类型和炮孔直径有关。

装药结构:

光面爆破一般采取间隔装药法，将药卷按一定距离绑扎在导爆索上，形成—个炸药串，并使炸药串尽量完全靠近岩石的抛掷方向。药卷间距控制在10?30cm 之间,炮孔直径与药卷直径的比值控制在1.5?2.0之间。

由于炮孔在各个深度上的爆破条件不同，但我们需要的爆破效果须大致均匀,为了达到预期的爆破效果,因此装药结构也不同。

在炮孔顶部，有自由面存在,由于爆破的反向拉伸作用，破坏最强烈，因此在孔口设置60 ~ 200cm的不装药填塞段。

炮孔底部，由于爆破受夹制作用，须加大装药量。我们采取的炮孔深度一般为3m z在底部增加药量1.5倍。

泵房内挖方岩层风化不均匀,节理发育明显,层理倾斜,易于破碎，为此, 我们采取了减小炮孔间距，减少装药量的方法，以达到保持边坡稳定不受损的目的。

(3)爆破挖方质量保证措施

a、爆破施工前,查明空中线缆的位置与标高,调查地下管线的位置和埋置深度,调查附件建筑物的结构类型、完好程度、距开挖边线的距离等。并报相关部门进行处理，同时，在保证安全的前提下，制定爆破方案。

b、施工期间，保证地面水流在横向和纵向都能畅通排除，确保爆破石料不受积水浸泡。基坑开挖过程中采用水泵抽排。

c、如光面爆破效果较差，应及时调整参数，保证岩壁光滑整洁。在施工过程中，从开挖面向下逐级清刷边坡。

d、如超挖尺寸大于规范要求,采用浆砌片石补砌超挖的坑槽。

(4)爆破施工安全技术措施

a、进行爆破作业的人员必须经过专业培训并取得爆破证书,并随爆破方案—并上报监理工程师审查备案。

b、爆破施工必须按照施工组织的程序进行:施爆区调查-炮位设计与审批 -配备专业施爆人员一清除爆区覆盖层和强风化岩石-钻孔-爆破器材检查与试验-炮孔检查清磴-装药并安装引爆器材-布置安全岗和施爆区安全员-炮孑b堵塞T撤离施爆区和清理飞石、强地震波影响范围内的人、畜T起爆-清除瞎炮-解除警戒-测定爆破效果。

C、瞎炮处理方法

(a)、经检查确认起爆网路完好时,可重新起爆；

(b)、打平行孔装药爆破,平行孔距瞎炮不小于30cm ;

(c)、用竹木或其他不产生火星的材料制成的工具，轻轻将炮孔内的填塞物掏

出，用药包诱爆。

(d)、在安全地点外用远距离操纵的风水喷管吹出瞎炮填塞物和炸药，但须回收雷管。

(e)、将填塞物掏出，向孔内注水，使炸药失效，但必须回收雷管。

以上方法是对我们采用的浅孔爆破瞎炮的常用处理方法，并应根据现场实际情况而定。

d、爆破器材的管理

⑻、本工程所用的爆破器材，其购买、运输、储存及使用,均必须按《爆破安全规程》(GB 6722-86 )的有关规定执行；

(b)、爆破器材的购买，须事先填写清楚名称、规格、数量、购买地点等, 经当地民爆部门批准后进行；

(c)、爆破器材的储存：

炸药库的选址和修建必须符合规定并通过当地民爆部门的验收：远离居民区和大型建筑物至少300m ,方便施工,唐家沱污水厂原居住人户均拆迁,能保证库房安全距离的要求。炸药库采用红砖砌筑,单层结构,夕卜设围墙，顶设防雷避雷设施。库内保持干燥和良好的通风,配备温度计和湿度计。

炸药库设专职人员管理,严禁吸烟和使用明火照明、煮饭、取暖等。

炸药箱的堆放高度不超过1.6m ,雷管存放于木架上，只能单层放置，距地面高度不超过l?6m。各箱体间间距不小于30cm ,库内人行通路宽度不小于60cm。

作好炸药及雷管的入库、出库、退库及库存量登记台帐，并应有爆破施工队负责人的签字。

e、施爆过程中,应按照安全距离设置安全警戒线,在施爆中心插一面红旗为放

炮标志，根据个别飞石安全距离的确定计算公式，对露天爆破：R二20kn2W (M )计算出其危险半径为300米(裸露爆破为400米)，为确保安全，在300 米的范围内设立警戒牌及警戒人员以报警器发警报信号，第一次警报为一长声, 准备放炮,危险区的人员、机械必须全部撤离；第二警报为二短声后开始放炮, 但警戒范围内经检查必须是没有但可不安全因素方可起爆;第三次警报为一短一长声，解除警报必须在起爆二十分钟后,经工作人员检查，确认无瞎炮和不安全的因素，才能解除警报。

以上标志信号、警报信号必须在开工前向当地公安机关和施爆区各单位居民发出书面爆破通知书,使其了解警戒区和警报信号的意义。

爆破时间如下：

中午：10:30 ~ 12:00 下午：15:30 ~ 18:00

以上爆破时间须经业主及当地民爆部门批准后方可实施,在爆破时间内暂时中断交通，设立警戒区，并在警戒区内的道路两端设专人指挥。

(5)基底开挖方法

根据设计要求，基础地基不许破坏及扰动岩层，施工爆破开挖过程中，当开挖到距设计基坑底标高0.6 ~ 1.0m时，采用人工开挖，空压机冲击钻破岩方法。

(6)基坑开挖过程中安全防护措施方法

对于进水泵房基坑开挖坑壁的支护方法：根据地质报告，此地段岩层多为硬质页岩、砂岩，在开挖过程中发现岩层经风吹、雨淋、日晒后，岩层表面很快就风化、脱层掉落,对施工安全带来严重隐患。施工中采用素喷碇,局部采用锚杆挂钢丝网喷射碇进行防护。结果效果显著，节约了施工成本。

⑺雨季施工

施工中，雨水产生的影响是相当大的，因岩层吸水率低且基坑积水，下雨就

需抽扫职水，影响爆破施工。

a、雨季施工方法及准备工作

按照总体施工计划，进水泵房基坑开挖施工不在雨季，担由于业主油管拆迁影响工期，正好赶上雨季。施工需根据天气条件，合理安排施工和编制可行^性施工方案，首先安排好相关工程项目,如：边沟、截水沟、排水沟的铺砌及弃土堆的整理等，作好防洪、防水、排水工作。

b、雨季施工方法

针对进水泵房特殊性，深基坑开挖雨水影响大的特点，施工中采用分段开挖、分台阶开挖等措施，确保开挖段不积水,由此，施工中除大秦雨天气未施工外z 每天24小时作业。

(8)结束语

通过以上各项技术措施的实施，粗格栅及进水泵房基坑开挖工程在预定的

工期下，保质保量地完成了。实践证明施工中采取的方案、措施是科学、经济、有效的。完工后的挖方边坡整齐美观，大大减少了边坡防护工程量,节约了施工成本。