
1 工程概况
1.1 工程位置及施工环境
温岭市龙门港土建工程位于温岭市松门镇,地理位置东经121°39′45″,北纬28°24′46″。工程包括进港道路(包括桥梁1座)、陆域堆场、航道疏浚、水工码头4大块内容。
桥梁工程位于接线工程路口,长100m,宽13m,为预应力空心板简支结构,桥面标高+15.9m,2#、3#排架原地面标高+1.7m,桥梁净高14.2m,桩基采用嵌岩钻孔灌注桩,直径1.2m,共计12根。考虑到结构稳定,设计要求桩基嵌入中分化凝灰岩至少8m且桩基入土深度应大于12m。深达8m的中分化岩层嵌岩深度给灌注桩施工带来了较大的困难。
1.2 水文及地质
工程处于海水环境,海水平均潮高+2.7m,②、③排架受潮水影响,①、④排架标高在高潮水以上,不受超潮水影响。工程覆盖层薄,中分化凝灰岩强度较大致密坚硬不易击碎,岩层无渗水。
2 施工方案
在工程施工中项目部先采用冲击钻进行②、③排架灌注桩冲击成孔,然而在进入中分化层后平均每天进尺为5cm,且钻锤受损很严重,进尺1m左右修好的钻锤便出现掉角、中间破损等情况,大部分时间用于修锤焊锤,进度很慢。考虑到工程进度要求,项目部根据①、④排架灌注桩顶标高在高潮水位以上不受潮水影响且岩层无渗水等实际情况,果断采用爆破成孔、人工挖孔的施工工艺以进行工程施工,以保证工程工期。
3 爆破成孔
3.1 钢护筒沉放
护筒采用厚6mm的钢板制作,内径140cm。埋设护筒时,护筒中心轴线对正测定的桩位中心,其偏差不得大于20 mm,并应严格保持护筒的垂直。同时对每个孔台面的标高、孔位进行测量复核,经监理工程师核对无误后作为标高控制点,以控制孔底标高、钢筋笼顶标高、桩顶标高。护筒固定在正确位置后,用粘土分层回填夯实,以起到紧固护筒和底口止水的作用并防止护筒偏斜或移位现象发生。埋入至稳定土层,防止塌孔。
3.2 钻孔
3.3.2炮眼深度
在钻孔施工前,先人工挖至强风化岩层,而后进行爆破成孔。炮眼深度L按取孔桩直径d的0.6-0.8倍。
即L=(0.6~0.8)d
在工程施工中,孔桩入岩采用手持式气动凿岩机钻眼,炮眼直径d=4.5cm,故炮眼深度H按100cm控制。其中掏槽眼应比周边眼加深10-20cm。
3.3.1孔位布置
炮孔间距a=(0.2-0.3)×H
式中:
H--炮眼深度,m;
故间距a=20~30cm。
在桩基一个断面上通常按掏槽眼5个(其中正中间设置1个,四周设置4个),间距20cm,周边眼7-13个布置。其中掏槽眼按照锥形布置,倾角7°-12°,周边眼多用垂直眼,距掏槽眼30cm,距孔桩护壁10cm均匀分布。如图1所示。
3.4装药
3.3.3装药量计算
Q=(0.4+0.6n3)qW3
式中:
Q--单个炮眼装药量,kg;
n--爆破作用系数,爆破以松动岩石为主要目的,n取0.75;
q—单位炸药消耗量,kg/m3,参照下表进行取值。
| 陆上钻孔爆破单位炸药消耗量(kg/m3) 表3.4-1 | |||
| 岩石类别与岩石分级 炮孔 | 软岩石 | 中等硬度岩石 | 坚硬岩石 |
| 5~7 | 8~9 | 10~13 | |
| 微差爆破各炮孔 | 0.21~0.47 | 0.39~0.53 | 0.44~0.58 |
| 注:表中单位炸药消耗量为2号岩石硝铵炸药综合单位消耗量的平均值,采用其他炸药应换算,换算系数可按表3.4-2确定;岩石类别与岩石分级可按表3.4-3确定。 | |||
| 炸药量换算系数 表3.4-2 | |||||
| 炸药名称 | 型号 | 换算系数 | 炸药名称 | 型号 | 换算系数 |
| 岩石硝铵 | 1号 | 0.91 | 胶质炸药 | 普通62% | 0.84 |
| 2号 | 1.00 | 耐冻62% | 0.84 | ||
| 2号抗水 | 1.00 | 普通40% | 0. | ||
| 露天硝铵 | 1号 | 1.07 | 耐冻40% | 0. | |
| 2号 | 1.28 | 普通35% | 0.94 | ||
| 水胶炸药 | SHJ-K | 0.91 | 乳化炸药 | CLH | 0.97~1.08 |
| 岩石类别与岩石分级 表3.4-3 | |||
| 岩石类别 | 岩石分级 | 岩 石 种 类 | 硬度系数 (f) |
| 软岩石 | 5 | 褐煤、软煤、硬岩石、不紧的砾石、不坚实的页石 | 1.5~2.0 |
| 6 | 凝灰岩、软石灰岩、无烟煤、中等硬度的页岩、泥灰岩 | 2.0~4.0 | |
| 7 | 砾岩、黏土质砂岩、坚硬泥质页岩、泥灰岩 | 4.0~6.0 | |
| 中等硬度岩石 | 8 | 砾装花岗岩、泥灰质石灰岩、黏土质砂岩、云母、砂质页岩、硬石膏 | 6.0~8.0 |
| 9 | 风化花岗岩、片麻岩、正长岩、蛇纹岩、石灰岩、砾岩、砂岩、菱铁、镁矿、砂质石灰岩的页岩 | 8.0~10.0 | |
| 坚硬岩石 | 10 | 白云岩、坚实石灰岩、大理石、密实砂岩、坚硬砂质页岩 | 10.0~12.0 |
| 11 | 粗粒花岗岩、特坚白云岩、蛇纹岩、坚实砂岩、粗粒正长岩 | 12.0~14.0 | |
| 12 | 风化安山岩、玄武岩、片麻岩、特坚石灰岩、粗面岩 | 14.0~16.0 | |
| 13 | 中粒花岗岩、坚实片麻岩、辉绿岩、坚实粗面岩、中粒正长岩 | 16.0~18.0 | |
一般情况下,掏槽眼的装药量qt比周边眼装药量qb多装20-25%,即:
qt=(1.2-1.25)q
qb=(0.85-0.95)q
3.4 引爆
3.5 警戒措施
4 人工挖孔及安全控制措施
3.6 清理孔口通风
5 建议
