摘 要:本文通过对二广高速31标桥梁人工挖孔桩的施工方法及实践进行总结,提出了适合孔桩开挖的钻爆设计及相关注意事项。

关键词:人工挖孔;钻爆;桩基
 
一、工程概况
二广高速31标位于广东省怀集县坳仔镇与怀城镇之间,全长3.875Km,起讫桩号为K107+760~K111+635。本合同段共有大桥3座以及服务区FG匝道桥1座,分别是车头埇1号桥.车头埇2号桥.闸脚高架桥和FG匝道桥,共有各类桩基础167根,桩径分别为φ1.2m.φ1.3m.φ1.5m及φ1.8m,大多数桩长为16~25m,均为旱地桩。根据本桥位处干旱山谷的特点及桩径.桩长的具体情况,决定采用人工挖孔法施工。
  强风化层采用人工风镐开挖,弱风化层和微风化层采用人工钻孔爆破开挖,本项目的施工难点在于人工挖孔桩的钻爆施工。
 
二、人工挖孔桩钻爆施工技术
1.钻爆方案的总体施工原则
根据工程特点和周围环境,拟采用如下总体施工原则:由于桩基岩石夹制作用特别大,所以采用钻孔爆破;严格控制装药量,确保爆破不损坏桩基护壁和降低爆破振动;为防止有水时使用导爆管雷管进水而产生的拒爆,使用乳化炸药.爆破雷管选用电雷管;采用严密的防护措施,如在爆破孔桩口用炮被覆盖,并加压砂袋,以防止爆破飞石飞出地面,将爆破飞石及噪音等危害的强度控制在安全范围内;加强警戒,非作业人员禁止进入爆破作业区,放炮前应在设计要求的安全距离处设立警戒线。
2.钻爆参数设计
  炮眼装药及装药结构布置:周边眼采用浅孔,钻孔设计深度800mm,爆破要求低猛度炸药。原装药管(Φ=32mm,L=150mm,q=150克)密度大,管径粗,不适合松动爆破,施工时,用人工将其改装成直径为Φ=22mm,长L=150mm,重75克的小药码,间隔地绑扎在传爆线上,炮口用炮泥填塞;掏槽眼采用楔型掏槽,钻孔深度为1000mm,装药量仍采用32mm直径的大药管,但在药量上进行控制,在一般情况下,炮眼的装药量控制在0.3kg以内为宜。
  起爆过程中采用电雷管起爆,禁止使用导爆索火雷管起爆。
  按施工实际选择最优炮眼深度,以每掘进台班耗时最小为原则,并考虑岩石的坚硬程度。周边眼与辅助眼的眼底应在同一平面上,保证开挖面平整,但掏槽炮眼应比辅助眼眼底深10cm,并根据爆破效果调整钻眼深度。炮眼采用标准直径(炮眼直径40mm,药卷直径32mm),中心掏槽眼采用直眼掏槽。周边眼沿开挖轮廓线布置,辅助眼交错布置在周边眼与掏槽眼之间,并垂直于开挖面打眼。炮眼按梅花形交错布置,排与排之间的距离等于同排炮眼距离的0.86倍。
  孔上用炮泥堵塞长20cm。挖孔桩孔口设护网,堆盖砂包。周边眼可考虑加导爆索作空气间隔装药,特别是强风化层内。记录好每一次的爆破效果及影响,根据孔内岩石变化和爆破效果及时调整钻爆参数。
  3.爆破器材
  炸药选用2号岩石乳胶炸药。掏槽眼和辅助眼用Φ32x200mm(150g)药卷,周边眼用Φ25x200mm(100g)药卷。雷管选用1.3.5段非电毫秒雷管(时差约50ms),脚线长3m,传爆雷管采用7~10m脚线,将起爆网端接至桩孔地面燃点。导火索,火花点燃,作延时用。导爆索,作周边眼结构装药使用,每米折减炸药20g。爆破效率一般要求0.8~0.9,周边眼眼迹保存率应满足:硬岩≥75%,中硬岩≥50%,软岩≥40%。
  4.钻爆施工技术
  凡是从事爆破工作的人员都必须经过培训,考试合格后并持证上岗;孔内爆破必须设有专人负责.指挥;全部采用非电毫秒雷管引爆,或用电雷管相邻几个挖孔采用导爆索连接,遥控起爆。引爆人员不得进入孔内进行点火起爆,以保安全。
  必须打眼放炮,严禁裸露药包。对于软岩石炮眼深度不超过0.8m,对于硬岩石炮眼深度不超过1.2m。炮眼数目.位置和斜插方向,应按岩层断面方向来定,中间一组集中掏心掏槽,四周斜插挖边。
   严格控制用药量,以浅眼松动爆破为主。装药量严格按钻爆设计进行。全部采用2号岩石乳胶炸药,尽量避免瞎炮。如有瞎炮要按相关规定处理。
  孔内放炮后须迅速排烟。若遇孔深排烟时间较长时,用高压风管或电动鼓风机放入孔底吹风等措施。爆破后通风15分钟并检查无有害气体后(检查可采用小动物吊入孔内等方法),作业人员方可下井继续作业。一个孔内进行爆破作业,其它孔内的施工人员也必须到地面安全处躲避。
5.爆破安全事项
  民爆物品的运输必须专车运输,车上不许装载其它物品,应由专职人员押送,在运行中必须按照公安机关提供的路线行驶。民爆物品领取于炸药库,按指定路线运至施工现场,在运输与存放过程中炸药与雷管必须分开,不许混合运输或存放。
  严格按照设计孔位钻孔,孔深.方向必须符合设计要求,不合格的炮孔要重新打。钻孔时,钻工不得脱离凿岩机,防止断钎伤人,风管不能缠绕和打结,不得用折弯风管的方法制止通气,开钻固定孔位以后,掌钎人员应立即退出,钻机操作者方可由慢至快全速钻进,打完炮孔后应进行深度检查,装药前应用有压气吹洗炮孔。
  在施工中如有剩余炸药.雷管,必须及时退回,实行退库制度。
  必须严格密保物品的发放制度,由技术部门提出每个孔的装药数量,按物资消耗定额发放,建立健全民爆物品发放台帐和民爆物品品的严格检查制度。
  民爆物品贮存地必须配备足够的泡沫灭火器及防火砂。操作人员必须按钻爆设计所规定的装药量进行装药起爆,严禁超量装药。
孔内爆破时,应在孔口顶加盖钢板或钢筋网格,其上面用砂包堆积压重并留透气孔口,严防井口密封,以防爆破时飞石伤人。进行孔内爆破时,设有专人指挥,提前警戒。在点炮前距爆破点200m范围内进行清场,设立警戒岗,以策安全。爆破完成经过检查确保安全后,爆破员解除爆破警戒信号。
 
三、结论
  影响孔桩开挖进度的重点是微风化石质围岩段桩身开挖。本项目采用该钻爆设计,炮眼利用率达到85%以上,超欠挖得到严格控制,只有少许局部欠挖2~5cm现象,断面平均超挖2cm。石碴块度符合人工清碴要求,采用两人钻眼.两人孔底装碴,循环两班作业,取得了直径180cm孔桩日进尺3.1m.直径150cm孔桩日进尺2.7m的好成绩。
 
参考文献:
[1]刘招伟,方俊波.复杂环境条件下工程微振爆破施工技术探讨.隧道建设,2003,23(4):5—7.