式中:L——相邻钻孔的平均孔深。
6)为了克服基底冻土或基岩底板的夹制作用,避免欠爆或超爆,爆破钻孔的深度应一次钻到管沟基底(包括换填部分)标高。为防止因塌孔、回淤、回冻等造成钻孔深度的减少,在实际钻孔中,可考虑增加20~50cm的附加超钻量。
(3) 钻孔、装药与爆破
1)钻完一孔立即装药,还是钻完全部孔后集中装药,应根据工地具体情况决定。如果采用钻完一孔立即装药的方法,应采用孔内导爆索起爆网络。导爆索孔口引出端,应采取措施避免直接暴露在地表和防止受潮受冻;乳化炸药和水胶炸药,应尽可能随装随爆,不宜在钻孔中存放时间过长。
2)起爆网络,可采用非电导爆管网络和导爆索网络。对非电导爆管网络,宜采用双层耐寒型导爆管。为提高网络的可靠性,宜采用闭合网络。为防止雷电对起爆网络的影响,可采用火雷管起爆导爆索或非电导爆管网络。采用电雷管起爆网络时,应采取预防雷电引起早爆的可靠安全措施。
3)爆破钻孔装药后,应进行堵塞,堵塞长度不宜小于最小抵抗线长度,堵塞材料可采用细颗粒土或砂石。
4)管沟爆破后,应立即清方。对大块冻土,应采取二次爆破破碎。 (4)爆破施工安全
1)施工单位应制定管沟冻土爆破施工作业安全规定,建立由工地主要负责人为首的安全和技术岗位责任制。
2)管沟冻土爆破用的爆破材料应具有防水、抗冻性能。
3)现场使用的爆破器材,不宜在露天存放,以避免雨、雪浸淋和紫外线直接照射。
4)现场运输和临时存放爆破器材,应采用安装有特别车厢的专用汽车。 5)管沟冻土爆破,应按规定的信号(预告信号、起爆信号、解除警报信号)执行;爆破后应检查爆破效果,如有拒爆药包,应按《爆破安全规程》有关规定及时予以处理;解除警戒命令发布前,无关人员不得进入爆破现场。
6)当爆破工地周围有通讯、电力线路、公路或其他应保护设施时,爆破设计应考虑爆破个别飞散物、爆破空气冲击波、爆破震动对这些设施的安全影响,应在爆破设计中进行安全检算并提出安全措施。
7)为保证管沟冻土爆破施工作业安全,应遵守下列规定:
? 当遇有六级及其以上大风时(风速10.8m/s以上),不宜进行爆破施工
作业;
? 当遇有雷雨和雷电预警时,应立即停止爆破作业,同时将所有人员撤离
至安全区。
? 当遇有其他恶劣气候,如大雪,高寒等情况时,应在保证施工安全的条
件下,由工地指挥部门决定能否进行爆破施工作业,必要时,应采取相应的安全措施。
8)管沟冻土爆破作业,应遵守《中华人民共和国民用爆炸物品管理条例》和《爆破安全规程(GB6722-86)》。参加爆破施工作业的工程技术人员和其他爆破作业人员应持国家主管部门颁发的安全作业证上岗,并经过冻土爆破施工技术的短期培训。
5.冬季施工冻土下沟、回填施工技术措施
5.1管道下沟时,沟内不得有冻土块、冰雪等杂物。
还要适当增加吊管机的数量,在下沟过程中起吊段的长度要保持管线较大的曲率半径,不至因管线曲率半径过小而引起管道应力过大,而造成管道的损坏。
(1)下列工作完成后方可实施。
1)管道焊接、无损检测已完成,并检查合格; 2)防腐补口、补伤已完成,经检查合格; 3)管沟深度、宽度已复测,符合设计要求;
4)管沟内塌方、石块、冻土块,冰块、积雪已清除干净;
5)碎石或石方地段沟底按设计要求处理完毕且沟底细土(最大粒径不超过10mm)垫层
(2)管道下沟应由起重工、机手、测量工、质量员、安全监督员、警戒人员、清理人员、防腐工共同配合完成,且应由专人统一指挥。管道下沟宜使用吊管机,严禁用推土机或撬杠等非起重机具下沟。下沟用吊管机不应少于3~4台(具体数量应通过试验确定)。严禁单机作业,以免发生滚沟事故。下沟前应对吊管机进行安全检查,确保使用安全。
(3)吊具宜使用尼龙吊带或橡胶辊轮吊篮,严禁直接使用钢丝绳。使用前,应对吊具进行吊装安全测试。管道下沟时,应注意避免与沟壁刮碰,必要时应在沟壁垫上木板或草袋,以防擦伤防腐层。起吊点距管道环焊缝距离不应小于2m,起吊高度以1m 为宜,起吊点间距不应超过20m(装配式压重块管段应根据实际情况确定)。
(4)设计要求的加重稳管地段应按设计要求进行稳管。管道下沟后,管道应与沟底表面贴实且放到管沟中心位置。如出现管底局部悬空应用细土填塞,不得出现浅埋。管道标高应符合设计要求,管道下沟后应对管顶标高进行复测,在竖向曲线段应对曲线的始点、中点和终点进行测量,满足编制竣工图的需要。应按规定填写测量成果表、管道工程隐蔽检查记录。
5.2管道的回填
管沟内可采用含有冻土块的土回填,但是冻土块的粒径不能大于15cm,含量不得超过15﹪,且应均匀分布。但管沟底以上50cm范围内不得用含有冻土块的土回填。回填土应连续进行并应分层夯实。当人工夯实时,回填土厚度不应超过20cm。
5.3换填用粗颗粒土要求
换填用粗颗粒土可分为粗料和细料两种,粗料和细料中粒径小于0.075mm颗粒的含量应不大于15%。管底300mm以下换填采用粗料;管底300mm以上换填料采用细料。
(1)粗料
1)粗料可采用碎石、破碎砾石、筛选砾石、天然砂、人工砂、石屑或以上材料的混合料。碎石、破碎砾石、筛选砾石应洁净、干燥、无风化、无杂质,具有足够的强度和耐磨耗性。
2)粗料的最大粒径不应超过75mm,粒径规格按下表的要求选用。
换填用粗料的规格(方孔筛)
方孔筛(mm) 75 53 通过各筛孔的质量百分率(%) 碎 石 100 90~100 粗 砂 - - 中 砂 - - 细 砂 - - 37.5 31.5 26.5 19.0 13.2 9.5 4.75 2.36 1.18 0.6 0.3 0.15 0.075 细度模数Mx 85~100 75~100 70~100 65~100 65~100 0~65 0~65 0~65 0~65 0~65 0~65 0~65 0~15 - - - - - - 100 90~100 65~95 35~65 15~29 10~25 0~20 0~15 3.7~3.1 - - - - - 100 90~100 75~100 50~90 30~59 10~25 0~20 0~15 3.0~2.3 - - - - - 100 90~100 85~100 75~100 60~84 10~45 0~25 0~15 2.2~1.6 (2)细料
1)细料可采用天然砂,人工砂及石屑或天然砂和石屑两者的混合料。 2)细料应干净、坚硬、干燥、无风化、无杂质和其他有害物质。 3)细料的最大粒径不应超过13mm,粒径规格按表4.6-2的要求选用。
表2 换填用细集料的规格(方孔筛)
方孔筛(mm) 13.2 9.5 4.75 2.36 1.18 0.6 0.3 0.15 0.075 细度模数Mx 通过各筛孔的质量百分率(%) 粗 砂(石屑) 100 90~100 80~95 65~95 35~65 15~29 5~20 0~20 0~15 3.7~3.1 中 砂 - 100 90~100 75~100 50~90 30~59 8~30 0~20 0~15 3.0~2.3 细 砂 - 100 90~100 85~100 75~100 60~84 15~45 0~20 0~15 2.2~1.6 5.4管沟回填前,应准备好足够数量、合格的换填粗颗粒土。管沟回填时,应按
设计要求认真做好管周和管底换填,确保换填土料和换填厚度、密实度等符合要求。
5.5管沟回填前,应将沟底积水、积雪和杂物清理干净,整平沟底,而后按设计
要求分层进行换填和回填。管道就位后,管沟的换填、回填应连续作业,一次完成。
5.6为减小管沟回填土体的融化下沉量,管沟回填时,宜分层压实。高含冰量冻
土地段管顶回填土高出地面的高度,一般不宜小于管沟回填深度的15%,以防止回填土压密下沉后,在管道位置形成积水沟渠,引发管道地基热卡斯特病害。
5.7寒季施工时,备好的换填料,应采取有效保温措施,防止填料冻结。且其中
冻土块的体积不宜超过15%。
5.8对于不采取换填措施的多年冻土冻土地段,应先在管沟垫300mm细土层。细
土应回填至管顶上方300mm,然后回填原状土,但冻土块的最大粒径不得超过200mm。细土的最大粒径不应超过10mm,若采用冻土粉碎,不得采用冻结的腐殖土或泥炭质土。
由于管沟回填的冻土难以压实,回填的冻土及管沟处多年冻土还存在来年暖季的融化下沉问题,因此,对于高含冰量多年冻土区的管沟需要冻土来年融化后进行二次回填。二次回填应选择在来年寒季进行,二次回填后,应做好管道沿线植被恢复工作。
6.冬季管道试压施工技术措施
6.1空气试压措施
(1)试压管段内应无石块、冻结的冰块和其它杂物,便于通球扫线的顺利进行。
(2)空气试压管段两侧50m范围内为试压禁区,应设置醒目的警示标识,在试压期间严禁任何人员进入。
(3)试压头的注气阀与空气压缩机之间的距离至少应为50m,注气阀与空气压缩机之间采用与管道设计压力等级相应的DN100 PN10无缝钢管进行连接,在无缝钢管靠近空气压缩机的位置分别安装经试压合格的DN100 PN10截断阀门、DN50 PN10排气阀、压力表接头、压力天平接头和自动压力记录仪接头,以便于