冻土的破碎与挖掘.docx

冻土的破碎与挖掘在没有保温防冻的条件，或土己冻结时，比较经济的土方施工方法是破碎冻 土，然后挖掘一般有爆破法、机械法和人工法三种1. 爆破法爆破法适用于冻土层较厚，开挖面积较大的土方工程这个方法是以炸药放入直立爆破孔或水平爆破孔中进行爆破，冻土破碎后用 挖土机挖出，或借爆破的力量向四外崩出，形成需要的沟槽适用于冻土层较厚 的土方工程冻土深度在2m以内时可以采用直立爆破孔，如图22-6 (a)冻土深度在2m以上时可以采用水平爆破孔，如图22-6 (b)图22-6爆破法和土层冻结深度的关系(a)直立爆破孔；(b)水平爆破孔H-冻土层厚度；W-最小抵抗线(由药包中心至地面的最小距离)爆破孔断面的形状为圆形，直径为50〜70mm直立爆破孔与地面呈60°〜90° 夹角，深度为冻层厚度的0.6〜0.85倍爆破孔间距一般等于最小抵抗线长度的 1.2倍，排距等于最小抵抗线长度的1.5倍爆破孔可用电钻、风钻或人工打钎 成型炸药可使用黑色炸药、硝铵炸药或TNT炸药冬期严禁使用甘油类炸药， 因为它在温度-10°C时就会冻结，并有自爆的危险雷管可使用电雷管或火雷管炸药用量由计算确定或不超过孔深的2/3,外面装以砂土。

硝铵炸药的用量可按下式计算：Q=NB - W3(22-4)式中Q——硝铵炸药用量（kg）；NB——计算系数，见表22-6；W——最小抵抗线（m）硝铵炸药计算系数NB 表22-6土的种类用直立爆破孔爆破时NB的约值粘土0.8〜1.0含小石土0.6〜0.8黑土及砂土0.4〜0.6【例】在斜坡上的冻土凿眼爆破，如图22-7所示，凿眼深度为1.2m，土质为粘土，问需装多少硝铵炸药？【解】最小抵抗线为药包中心至地面的最小距离，即4W = 1.2 • cos 0 = 1.2 x . = — 1.17m查表22-6，得NB = 1，需装硝铵炸药的量按公式（22-4）为:Q=1X1.173 = 1.6kg爆破冻土耗用硝钱炸药的量也可参考表22-7爆破100m3冻土消耗的硝铵炸药用量（kg） 表22-7冻土种类冻层厚度（m）0.51.01.5粘土、建筑瓦砾_ 67 _一 60 _一 60 —含小砾石的土504848黑土及砂土_ 39 __ 34 __ 34 _图22-7斜坡冻土凿眼爆破爆破孔应注意事项：爆破孔在装药前，应将钻孔剩余的冻土屑清除，如落入 水时，应用干砂、破布或其他吸水材料，把水吸出，已经清理好的爆破孔在爆破 前应用木塞塞上，木塞的上头须高出地平线10〜20cm。

装炸药常识：装炸药时，开始应装入容量的一半，再装入雷管，最后填入余 下的炸药，用木棍轻加压实，再放入10〜15cm的干砂或细干土层，爆破孔的上 部塞入融解的土装入带筒的炸药包，可以用绳放入，不应用缓燃导火线或电气 雷管线填孔时需特别注意不要使导火线或电线受到破坏爆破的安全注意事项：爆破施工要离建筑物50m以外，距高压电线200m以 外爆破工作应在专业人员指挥下，由受过爆破知识和安全知识教育的人员担任， 爆破之前应有技术安全措施，经主管部门批准，在现场应设立警告标志、信号、 警戒哨和指挥站等防卫危险区的设施放炮后要经过20min才可以前往检查遇 有瞎炮，严禁掏挖或在原炮眼内重装炸药，应该在距离原炮眼60cm以外的地方 另行打眼放炮2. 机械法当冻土层厚度为0.25m以内时，可用中等动力的普通挖土机挖掘，其在冬期 的工作效能与夏天相差不大当冻土层厚度不超过0.4m时，可用大马力的掘土机（其戽斗容积为1m3或 大于1m3）开掘土体，并不需预先准备即能进行用拖拉机牵引的专用松土机，能够松碎不超过0.3m的冻土层厚度在0.6〜1m的冻土，通常是用吊锤打桩机往地里打楔或用楔形锤打桩机 进行机械松碎。

但为了易于移动，通常用最轻的打桩机，如图22-8未冻七图22-8松碎冻土的打桩机厚度在1〜1.5m的冻土，可以用重锤冲击破碎冻土锤可由铸铁制成楔形或 球形，重2〜3t也可使用强夯重锤起吊设备可用吊车、简易的两步搭或三步搭 支架配以卷扬机有风镐设备的单位可用风镐将冻土打碎，然后用人工或机械运输，其施工较 简单，工人不需要更多训练3. 人工法普通常用的工具有镐、铁楔子，使用铁楔子挖冻土比用其他手工工具效果为 好，效率较高施工时一人掌楔，一人或两人掌大锤，一个小组常用几个铁楔子， 当一个铁楔子打下去而冻土尚未脱离时，再把第二个铁楔子在旁边的裂缝上加进 去，直至冻土剥离为止但要注意去掉楔头打出的飞刺，以免飞出伤人掌铁楔 的人与掌锤的人不能脸对着脸，必须互成90°此方法耗费劳动量较大，是一 种比较落后的方法，但在场地狭窄、不适宜用大型机械的地方，尚可使用，比使 用镐来挖掘要省力得多铁楔子的尺寸如图22-9所示图22-9松碎冻土用的铁楔子4. 冻土的挖掘破碎后的冻土可用机械或人工方法挖掘与常温施工不同的是由于外界气温 处于0°C以下，使未冻的土很快冻结，因此应注意下列几点：1. 必须周密计划，组织强有力的施工力量，必要时应留出预备力量，以便 进行连续不断的施工。

2. 各种管道、机械设备和炸药、油料等必须采取保温措施，防止因冻结遭 受破坏或变质3. 对运输的道路须采取防滑措施，如撒上炉渣或砂子等，以保持正常运输 和安全4. 土方开挖完毕，或完成了一段落，必须暂停一段时期，如在一天以内， 可在未冻土上覆盖一层草垫等简单的保温材料，以防已挖完的基土冻结如间歇 时间稍长，则应在地基上留一层土暂不挖除，或覆以其他保温材料，待砌基础或 埋设管道之前再将基坑（槽）或管沟底部清除干净。