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人工挖孔桩爆破方案

一、工程概况

海西高速公路网厦沙线三明段A7合同段有桥梁4座分别为炉坪大桥、矮平1#桥、矮平2#桥、秀村大桥。

桩基主要工程量：本合同段共有大桥4座，桩基212根。桥梁桩基础有Φ1.2、Φ1.5、Φ1.6、Φ1.8、Φ2.0、Φ2.2、Φ2.5，7种直径，桩基类型为支承桩、嵌固桩、摩擦桩基础。桩基采用冲击钻成孔和人工挖孔桩两种。人工挖空时遇到硬岩是采用钻孔爆破方式开挖。

1.1、工程区域自然地理条件

合同区段内水系发育，主要属闽江水系支流，水利资源较丰富。区内人口较少，居民多从事农、林业等经济较不发达。

本合同段属中亚热带季风气候,受季风影响，温和潮湿、雨量充沛,四季较分明,春季阴寒细雨连绵，夏季炎热多大雨，秋季晴朗多雷阵雨，冬季寒冷有霜冻，山区多见短期积雪。累年年平均气温 19.2℃,最低年 18.1℃，最高年 20.2℃（1998 年，创该县年平均气温最高记录）,气温年变化呈单峰型，1月最冷，月平均气温 8.0～12.0℃，最低为-8℃，7月最热，月平均气温 26.6～28.9℃，最高为40.5℃。地形复杂，各地气温分布差异较大，中高海拔地区随海拔每升高 100米，气温下降 0.5～0.6℃。本区多年平均降水量为 1602mm，年蒸发量约为 1300mm，无霜期 299 天/年, 4～9 月为雨季,10 月至次年 3 月为旱季，风向春末至初秋多东南风，其余时间多为西北风。

1.2、工程施工条件

1.2.1、水、电及通讯条件

本项目区域内水系较多，区域内流域主要有涪头溪及一些小河沟，水源充足，施工生产和生活用水可就近从中抽取。

施工沿线需业主及电力部门提供专线供高速公路施工生产用电。

项目所在区域通讯条件较好，电信通信信号覆盖各施工点，项目经理部管理人员、各施工队负责人和主要技术人员采用手机通讯，项目经理部设固定电话和传真机。经调查比较，办公网络采用联通50兆光纤网络。每个部门根据需要设立网线，项目部院内设立2个无线热点，满足日常办公要求。

1.2.2、交通运输条件

区内交通较便利，主要有省道304线、县道746线及遍布各乡村的县道、乡村道路。

1.2.3、平面布置条件

由于本项目路桥隧连接，综合考虑现有交通条件，我部将项目部及“三集中”设置路线中间偏向秀村隧道位置，便于项目统筹协调安排。

1.3、工程地质条件

1.3.1、地层岩性及地质构造

全线地形起伏较大，沿线多有河流阶地、山间河谷、谷地及小盆地等，地形较复杂。坡地天然坡度10°-45°，天然边坡现状稳定，沿线最高海拔位于秀村隧道，标高约为760米，河谷阶地多分布于矮坪1、2大桥及秀村大桥溪流两岸，标高约280-400米，地形起伏较大，在凸岸多以堆积作用为主、在凹岸多以侵蚀作用为主。低山、丘陵主要分布在吾鼻溪、矮坪及秀村隧道段，其天然坡度为15°-35°，一般海拔为400-700米，相对高差大于200米，丘顶浑圆缓坡，天然山坡稳定。山间谷地，小盆地主要在西城镇溪口尾村及秀村村所在地，主要由粘土、砂质粘土、沙及砾、卵石组成，地势较平坦。沿线地形地貌在应属中丘陵区。

本段路线处在大田-龙岩坳陷带之间，沿线构造主要受政和-大浦深断裂带控制。根据区域地质调查报告，本区域构造条件较为复杂，断裂构造十分发育，且常呈密集带状展布，其走向多为北东向及西北向。影响本合同段内线路的主要断层带为燕山期北东向及北西向断层，断裂带在场区主要包括F12、F13、F14、F15、F16、F17、F17A、F17B 及F18等9条断层。这些断层主要对沿线路基、边坡稳定及桥基桩长及隧道围岩影响较大。

1.3.2、水文地质特征

区内为闽江流域的尤溪水系支流，大小溪流密布，河网密度一般为 0.4-1.0km/km2，主干河流河道狭窄，坡降大，流域范围森林茂密，植被发育，地表径流常年不断，自然蓄水能力较强，水力、水电资源丰富。

1.3.3、地震情况

根据《中国地震动参数区划图》GB18306-2001，本项目地震动峰值加速度a为0.05g，相当于原区划地震基本烈度6度区，地震动反应谱特征周期T为0.35s，拟建高速公路

项目重要的构造物宜按照Ⅵ度设防。

1.3.4、不良地质现象

本项目范围内的不良地质主要有崩塌、滑坡、山间软土、高液限土等。

二、施工方法

桩基类型为支承桩、嵌固桩、摩擦桩基础，支承桩全断面进入中风化或微风化岩层深度大于等于0.5米，嵌固桩全断面进入微风化岩层深度大于等于5米。桩基采用冲击钻成孔和人工挖孔桩两种方法施工，现就人工挖孔桩的施工方法进行论述。

2.1孔桩土方开挖

2.1.1井孔开挖由人工自上而下逐层进行，挖土次序为先挖中间部分后挖周边。挖至地下水位时，在孔内挖集水井，小型潜水泵将水排至场地排水沟内。随着挖孔加深，安装通风、照明、通讯等设备。组织三班制连续作业，采用10KN～20KN慢速卷扬机提升。开挖孔口首轮桩基，待首轮桩基浇注完混凝土锁口护壁后，再施工次轮桩基，每轮的桩基可同时开挖。锁口护壁高出地面300～500mm，防止土、石、杂物落入孔内伤人。

2.1.2挖孔时如有水渗入，需及时支护孔壁，防止水在孔壁浸泡流淌造成坍孔。渗水使用水泵排除到地表的排水沟、集水井中，再用水泵排放到附近的汮渠中。桩孔挖掘及支撑护壁两道工序必须连续作业，不得中途停顿，以防坍孔。

2.1.3挖孔的平面尺寸，不得小于桩身的设计断面。在浇注混凝土时不能拆除的临时支撑及护壁所占的面积，不得计入有效断面。

2.2孔桩石方爆破施工

根据本项目孔桩情况，强风化岩层采用风镐施工，进入中风化和微风化岩层采用浅孔松动爆破，采取接近内部作用药包的装药量，用塑料导爆管非电起爆系统设计成内外微差网络，使得各个炮孔起爆有足够的时间间隔，成为独立的作用药包，炮孔中回填足够长度的堵塞物，以保证爆破后的岩石开裂、松动而不飞散。然后采用人工挖掘出碴方法成孔、封底，安放钢筋笼，浇灌混凝土而成桩。主要是边放炮、边挖掘、边分节作混凝土护壁，以防孔壁坍塌，其工艺流程如下：