摘 要

本次设计为为对棋牌洲长江公路大桥北锚碇基坑的开挖设计，涉及基坑边坡开挖和基底建基面开挖，工程中对边坡和基底建基面的开挖都要严格的要求，施工中要求不能对坡面和建基面产生开裂性破坏。本文中对中风化和微风化岩石边坡面、基坑建基面提出保护性开挖方法和技术手段，针对不同情况，分别选用了机械开挖，人工开挖修整，钻孔爆破法（浅孔爆破、中深孔爆破），深孔分层松动爆破开挖等技术。根据设计要求，本文在坑壁等位置选择了要求更高的预裂爆破技术，在建基面选用了预留保护层法开挖的方法；在建基面保护层开挖中则采用水平预裂爆破法或柔性垫层一次性爆破开挖法。本文对周边保护建筑物的影响、及安全防护措施进行了计算校核，并对安全警戒方案和施工组织设计进行了编写。

关键词：锚碇基坑，爆破，开挖

Abstract

This design is designed for the excavation of the north anchorage foundation of the chess Island Yangtze River Highway Bridge，Involving excavation of excavation and foundation excavation of foundation pit，The slope of the slope and the foundation of the excavation must be strict requirements，Construction requirements can not be on the slope and found the base surface cracking damage.In this paper, protective methods and techniques are proposed for the weathering and weathered rock slope and foundation pit foundation.For different situations, the selection of mechanical excavation, artificial excavation dressing, drilling blasting method (shallow hole blasting, medium and deep hole blasting), deep hole layered blasting excavation and other technologies.According to the design requirements, this paper chooses a method of pre - splitting blasting in the position of pit and so on.In the foundation layer of protective layer excavation is the use of horizontal presplit blasting method or flexible cushion one-time blasting excavation method.In this paper, the impact of the surrounding protection of buildings, and safety protection measures were calculated and verified, and the security alert program and construction organization design was prepared.

Keywords:Anchor foundation pit blasting Excavation

目 录

第一章 绪论 1

1.1 国内外关于复杂环境下路基岩石高边坡爆破研究现状 1

1.2 工程简介 1

1.2.1地理位置 1

1.2.2锚碇基坑及锚碇构造 1

1.2.3自然条件 3

1.2.4工程地质条件 3

1.3锚碇基坑周边环境状况 9

1.4爆破施工的难点 10

第二章 爆破开挖要点 11

2.1 基坑开挖施工要求 11

2.2 基坑爆破开挖的特点 11

2.3 基坑开挖总体方案 11

2.4 出渣方案的选择 12

第三章 基坑爆破开挖方案设计 13

3.1 开挖顺序设计 13

3.1.1表层土剥离施工 13

3.1.2机械开挖 13

3.1.3 爆破开挖顺序 13

3.2 基坑建基面和边坡保护层厚度确定 14

3.2.1 建基面保护层厚度 14

3.2.2 边坡保护层厚度 14

3.3 基坑爆破开挖设计 14

3.3.1 爆破开挖方法 14

3.3.2 浅孔爆破 15

3.3.3 中深孔梯段爆破 17

3.3.4 边坡保护层开挖设计 18

3.3.5 建基面保护层开挖 22

第四章 爆破有害效应控制措施 23

4.1 爆破振动影响 23

4.1.1 爆破振动影响控制标准 23

4.1.2 爆破振动速度计算 23

4.1.3 爆破单段最大药量Qmax控制 24

4.2 爆破个别飞散物影响 24

第五章 安全警戒方案 26

5.1 爆破指挥机构 26

5.2 爆破安全警戒措施 26

第六章 施工组织设计 27

6.1爆破施工工序 27

6.1.1 钻孔 27

6.1.2 装药 27

6.1.3 堵塞 27

6.1.4 连线 27

6.2施工进度计划 28

第七章 环境保护及安全文明施工 29

7.1 环境保护 29

7.2 安全文明施工 29

参考文献 30

致谢 31

第一章 绪论

1.1 国内外关于复杂环境下路基岩石高边坡爆破研究现状

目前我国基础建设规模越来越大，复杂环境下路基岩石高边坡的爆破问题越来越成为城市发展的阻碍。据统计，我国每年要使用20多亿枚工业雷管，150多万吨各种炸药，15多亿米索类爆破器材．即便我国在爆破领域的技术日益精进，但仍然不能完全避免爆破作业中的事故。其难点在于如何避免爆破施工过程中的各类爆破有害效应对普通市民和相关工程施工人员的安全带来的伤害，以及如何保护附近居民建筑的结构安全与稳定。因此,如何爆破方案的选择和根据工程的特点来进行科学经济的设计是我们进行爆破开挖工法设计的重点。

针对在复杂环境下出现的的爆破有害效应这一问题，海内外的学者们从各个方面进行了相关研究并提出了多种处理问题的方案。吴立等学者在爆破地震效应的实质方面进行了深入研究，并提出安全距离和破坏标准^【16】。程康和翁建良等对基岩保护层一次性爆破开挖技术进行分析，提出了相应的施工方案^【14】。蒋名政等对爆破震动对高陡边坡稳定性影响进行了深入的实验研究，阐述了各种实验方法和技术手段^【15】。但这些均因在研究过程中简化考虑了相关的不良地质条件，因而并不能给出一个有普遍意义的可供参考的设计方案。

1.2 工程简介

1.2.1地理位置

棋牌洲长江公路大桥QPZ-1标项目位于黄冈市境内，是武汉城市圈环线高速公路黄石—咸宁段（黄咸高速）的重要组成部分。路线于张下湾村登陆进入蕲春县境内，在卢家窑村横跨赤西湖后，经万婆咀村南侧，向东北方向延伸，与 G50 沪渝高速通过红旗岗互通衔接。

棋牌洲长江大桥主桥北锚碇北临韩湖三面环水，南邻Y031乡道，锚碇里程为K17 689.785（前锚趾）～K17 751.285（后锚趾）。

1.2.2锚碇基坑及锚碇构造

北锚碇基础地层构成主要为地表为粉质粘土层、其下为全风化、强风化、中风化及微风化石英岩，微风化石英片岩层顶标高在-8.95～11.31m范围，全-中风化岩层岩体破碎，而微风化岩体节理裂隙发育，完整性相对较好。黄冈侧基坑锚块底面设计高程为1.5m，散索鞍支墩基础基底面设计高程为14.1m。锚碇基坑基底（平面投影）尺寸长49.791m，宽64.2m，底面积为3196.58㎡。边坡面积为5387.0㎡，基坑开挖占地面积为7926.5㎡，开挖方量为114389.4，其中土方34316.8，石方80072.6。其开挖坡度为1：0.25一0.75，其工程平面及基坑断面图（见图1.1 图1.2和图1.3）。

图1.1 黄冈侧锚碇基坑平面布置图

图1.2 黄冈侧锚碇基坑E/-E/剖面图

图1.3 锚碇基坑A-A剖面图

1.2.3自然条件

根据区域地质资料及本次勘察成果，锚碇区总体地貌属丘陵地貌，微地貌形态为剥蚀残丘地貌，上覆第四系地层较薄，零星分布于坡脚，地表基岩多裸露，出露岩性为下元古界石英片岩，地层分布较简单，下伏基岩埋深较浅，地层较稳定。北锚碇处地面标高17.6～37.2m,相对高差约19.6m,最大坡度约24m°，地形起伏略大，植被发育，多杂草、灌木，北临韩湖。桥位区地处湖北省东南部长江中游地区，该地区气候为副热带大陆季风性气候。夏季平均最高气温较高，7月份最高为 33.1℃，冬季平均最低气温较低，1 月份最低为 1.7℃。

1.2.4工程地质条件

桥位区域主要为长江冲积平原和垄岗地貌。地层从太古界至新生界均有出露，无大的垂直构造运动。工程场地虽跨越襄樊—广济断裂，但该断裂属非全新世活动断裂，可不考虑断层作用导致的地表错动、地裂缝与地面变形等对工程结构物的影响。区域新构造运动趋于稳定，桥位区域稳定性较好，未见不良地质现象发育，地层分布较稳定，场地和地层稳定性均较好。

北锚碇附近共三个钻探孔，编号为CQZK24、CQZK27、CQZK28；其中CQZK27位于上游侧、CQZK24位于中间侧、CQZK28位于下游侧。