石方静态爆破专项施工方案.docx

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石方静态爆破专项施工方案

报审表

承包单位：

广西XX建筑工程公司合同段：

火炬大道3#标段

监理单位：

广西XXXX工程监理有限公司编号：

致（总监办）：

现报上石方静态爆破专项施工方案

请予审查和批准。

承包人项目（技术）负责人：

年月日（公章）

专业监理工程师审查意见：

□同意□修改后再报□不同意

签字：

年月日

监理处审批意见：

□同意□修改后再报□不同意

签字：

年月日

总监理工程师审核意见：

□同意□修改后再报□不同意

签字：

年月日

承包人呈报三份

火炬大道3#标段

石方静态爆破

专

项

施

工

方

案

年月日编制

石方静态爆破专项施工方案

一、爆破方案概况

火炬大道3#标段道路工程，在沟槽开挖过程中，出现不同厚度的风化石层，对我机械队开挖施工造成极大困难。

，需要进行石方爆破，但是此地与附近村居民区的房屋最近距离仅有40米，且周围人流不断，采用一般炸药进行爆破，由于震动力大，对村民房屋产生影响，考虑安全及环保问题，经多方研究决定实施静态爆破。

我公司决定采用挖掘机挖基坑上层土方、风镐开挖基坑松石、静态爆破基坑普坚石及特坚石方。

二、编制依据

1、业主发售的招标文件、施工图设计。

2、现场调查资料。

3、国家及现行公路工程设计规范，施工技术规范、规程，公路工程质量检验收评定标准（JTG），公路工程预算定额。

4、企业技术能力、机械设备、施工经验及管理水平。

三、基坑开挖施工

1、爆破范围

首先测设出实施静态爆破的的准确范围，并根据土石方放坡系数及基坑挖深，人工使用白灰撒出基坑上口开挖范围。

2、挖掘机开挖上方土

基坑上方土层层厚较浅，在开挖过程及完成后应立即使用施工围挡将基坑上口围护封闭，并设立警示标志，避免发生安全事故。

3、风镐开挖基坑松石、静态爆破基坑普坚石及特坚石

基坑普坚石及特坚石采用静态爆破。

根据施工经验，静态爆破一层以80厘米效果较好。

我公司计划分层打眼爆破，每层炮眼1.0米，并装药爆破，每层可爆出80厘米。

出渣时需使用冲击锤解小，挖掘机挖渣装自卸汽车外运弃置。

计划分3层将石方爆破完成。

爆破出的石方边坡使用风镐修整，防止石方滑落。

石方爆破时需进行放坡：

石方放坡系数取1：

0.5。

4、石渣外运

由于基坑开挖深度较深，挖掘机无法挖除基坑下部石方。

故我公司计划在基坑边坡开挖出一工作平台，供挖掘机挖渣装车。

四、静态爆破

1、静态爆破的工艺原理

人工造孔后，在静态爆破剂的作用下使岩石涨裂、产生裂缝，再使用冲击锤或风镐解小、破除，从而达到开挖的目的。

为赶工期的需要，我公司计划使用质量好的静爆剂，从而达到较好的开挖效果，以缩短工期。

静态爆破剂的破碎机理：

静态爆破剂是以特殊硅酸盐、氧化钙为主要原料，配合其他有机、无机添加剂而制成的粉末状物质，典型的化学反应式为：

CaO+H2O→Ca（OH）2+6.5×104J

当氧化钙变成氢氧化钙时，其晶体结构发生变化，会引起晶体体积的膨胀。

根据测定，在自由膨胀的前提下，反应后的体积可增长3至4倍，其表面积也增大近100倍，同时每摩尔还释放出6.5×104J的热量。

如果将它注入炮孔内，这种膨胀受到孔壁的约束，压力可上升到50Mpa，介质在这种压力作用下会产生径向压缩应力和切向的拉伸应力。

2.静态爆破特点

静态爆破剂属于非燃、非爆、无毒物品，是一种含铝、镁、钙、铁、氧、硅、磷、钛等元素的无机盐粉末状破碎剂，使用时按配合比要求用水搅拌后灌入钻孔内，经水化后，产生巨大膨胀压力，并施加给孔壁，将混凝土或岩石悄悄地破碎。

静态爆破在破碎过程中无震动、无飞石、无噪声、无毒、无污染。

静态爆破剂不属于危险品，无公害。

可按普通货物进行运输和储存，在购买、运输和保管中无任何限制。

五、施工工艺流程

1、工艺流程图

施工前准备→设计布孔→测量定位→钻孔→装药→药剂反应、清渣→进入下一层循环施工

2、操作要点

2.1对于岩石破碎需要了解岩石性质、节理、走向及地下水情况。

钻孔参数、钻孔分布和破碎顺序则需要根据破碎对象的实际情况确定。

另外静态破碎剂的效力和初始开裂时间，除了与原料配合比有关外，还与施工当时气温、水温、水灰比、孔径、孔距、钻孔布置、灌浆时间和速度、钢筋混凝土中配筋量、构件尺寸、操作人员的经验等因素有很大关系。

2.2设计布眼

布眼前首先要确定至少有一个以上临空面，钻孔方向应尽可能做到与临空面平行，临空面（自由面）越多，单位破石量越大，效果也更好。

切割岩石时同一排钻孔应尽可能保持在一个平面上。

孔距与排距的大小根据岩石的硬度程度调整，硬度越大、混凝土强度越高时，孔距与排距越小，反之则大。

为加快工期的考虑，我公司计划孔距取20厘米，排距取30厘米。

2.3钻孔

钻孔直径与破碎效果有直接关系，钻孔过小，不利于药剂充分发挥效力；钻孔太大，易冲孔。

计划采用φ42mm钻孔。

2.4钻孔深度和装药深度

孤立的岩石或混凝土块钻孔深度为目标破碎体的80%至90%；我单位现场勘查，发现施工段为大体积需要分步破碎的岩石或混凝土块，钻孔深度可根据施工要求选择，一般在1.0至2.0米较好。

装药深度为孔深的100%。

我公司根据现场施工条件的需要决定选择钻孔深度为1.0米。

2.5装药

2.5.1先将药剂加30%的水（重量比）拌成流质状（充分搅拌后略有余水）后，迅速倒入孔内并用略小于钻孔的捅杆捣实捅紧，特别长的钻孔，可多分几段，逐段捅实。

2.5.2岩石发现裂缝后，立即向裂缝中加水，以支持药剂持续反应，加水后效果明显，裂缝加大。

2.5.3采用分三小组同时灌装的方式，每小组由主副两名灌装手组成。

取药搅拌时，主灌装手负责灌装进孔，副灌装手负责捅紧捣实。

各小组采用“同步操作，少拌勤装”的方式。

即：

每组施工工人在每次操作循环过程中负责装孔的孔数不能过多。

每次拌药量不能超过实际能够完成的工作量。

工人们在取药、加水、拌和、灌装过程中应基本保持同步。

这样，可以让每个钻孔内的最大膨胀压能够基本保持同期出现，有利于岩石的破碎。

2.5.4每次装填药剂，都要观察确定岩石孔壁、药剂、拌和水、搅拌桶的温度是不是符合要求。

灌装过程中，已经发烫和开始冒气的药剂不允许装入孔内。

从药剂加入拌和水到灌装结束，这个过程的时间不应该超过5分钟；操作时应注意观察装填孔，发现有气体冒出有“嘶嘶”声时，喷孔可能立刻就要发生，要立即停止装药。

2.5.5位于地下水以下的钻孔装药需先将套筒插入钻孔内，然后往套筒内装药，从而使药剂发挥最大的效力。

表二静态爆破剂布孔设计参数表

破碎

目标

孔深：

L

相邻孔距a（cm）

排距：

b（cm）

孔径：

d（mm）

使用量（kg/m3）

低硬度岩石

1.0H

40-100

（0.6-0.9）a

38-50

5-10

中硬度岩石

1.05H

30-40

（0.6-0.9）a

38-50

12-22

坚硬花岗岩石

1.05H

25-40

30-80

38-50

18-25

2.6药剂反应时间的控制

药剂反应的快慢与温度有直接的关系，温度越高，反应时间越快，反之则慢。

气温较低，药剂反应时间会延长，反应时间太长会给施工带来不便。

一般解决办法是加入保温剂和提高拌和水温度。

保温剂加入过多，也会降低药剂膨胀力。

拌和水温可根据实际适当提高，但最高不可超过40℃，否则可能冲孔。

反应时间一般控制在30至60分钟为较好，条件较好的施工现场可根据实际缩短反应时间，以利于施工。

药剂反应时间过快易发生冲孔伤人事故，可使用延缓反应时间的抑制剂。

由于目前正值春天，温度适宜，可根据现场实际情况确定。

六、材料及设备

表三静态爆破材料用表

序号

名称

单位

数量

备注

1

静态爆破剂

Kg

若干

按实际施工温度选择合适的型号，不同型号不可混用。

2

洁净水

L

若干

表四静态爆破设备表

序号

名称

规格

单位

数量

1

空压机

12m3

台

6

2

凿岩机

SKQ20-Y28

台

根据现场作业面情况定

3

全站仪

套

1

4

水准仪

套

1

5

盛水桶

个

4

6

拌和盆

个

6

7

捅棍

根

6

8

防护眼镜

个

若干

9

防护手套

副

若干

10

电子秤

台

2

11

量筒

个

4

七、质量控制

1、静态爆破剂的质量控制

对进场材料必须进行检验，确保其符合JC506-92《无声破碎机》强制性行业标准，不合格产品不得使用。

我公司计划使用质量优良的静爆剂以取得更好的效果。

2、钻孔质量控制

根据调查情况，编写实施性施工方案，按方案中的设计孔位布置图测量放线，严格控制孔深、角度等技术参数。

钻孔直径宜采用38至42mm。

孔距与排距的大小与岩石的硬度直接相关。

硬度越大，孔距与排距越小，反之则大。

根据此原则结合现场试验进行孔距与排距的调整。

3、装药的质量控制

禁止边打孔边装药，打孔要一次完成，装药要一次完成。

禁止打完孔后立即装药，应用高压风将孔清洗完成后，待孔壁温度降到常温后方可装药。

灌装过程中，已经开始发生化学反应的药剂不允许装入孔内。

4、药剂反应时间的控制

药剂反应时间一般控制在30至60分钟，控制参数可根据现场的施工条件测定相关的施工参数。

八、安全措施

1、无关人员不得进入施工现场。

2、采用具有腐蚀性的静态破碎剂时，灌浆人员必须戴防护手套和防护眼镜。

孔内注入破碎剂后，作业人员应保持安全距离，严禁在注孔区域行走。

3、在相邻两孔之间，严禁钻孔与注入破碎剂同步进行。

4、静力破碎时，发生异常情况时必须停止作业，待查明原因并采取相应措施确保安全后，方可继续施工。

5、在药剂灌入钻孔到岩石开裂前，不可将面部直接近距离面对已装药的钻孔。

药剂灌装完成后，盖上麻袋或棕垫，远离灌装点。

观察裂缝发展情况时应更加小心。

此外施工现场应专门备好清水和毛巾，冲孔时如药剂溅入眼内和皮肤上，应立即用清水冲洗。

情况严重者应立即送医院检查治疗。

6、在破碎工程施工过程中需要改变和控制反应时间时，必须依照规定加入抑制剂或触发剂，并按要求配制使用，严禁擅自加入其它任何化学物品。

7、严禁将破碎剂加入水后装入小口容器内。

8、刚钻完孔或刚冲孔的钻孔，孔壁温度较高。

应确保温度正常符合要求并清洗干净后才能继续装药。

9、破碎剂在运输和储存过程中应防潮，开封后应立即使用。

如一次未使用完，应立即扎紧袋口，需用时开封。

破碎剂严禁与其它材料混放。

10、使用破碎剂前确保操作人员对说明书已仔细阅读并理解。

九、环保措施

1、在施工场地按照市政污水排放要求做好深沉池，施工用的污水经沉淀合格后方可排入市政污水管道。

2、已发生化学反应的药剂不得放回药剂瓶，也不得随意丢弃。

为防止土壤污染和其它构筑物腐蚀，要采取将未反应的药剂放在容器内，待化学反应充分完成后，随渣土一起外运。

十、基坑监测与围护

为保证基坑暴露期间的安全，要对基坑进行全方位的监测，监测内容要有基坑顶水平位移、地面沉降等，通过监测取得数据，指导基坑施工安全。

监测方法如下。

1、坡项水平位移

沿基坑上沿设置观测点四个，固定后依次编号，以基坑边角设基准点，用经纬仪对准基点后由边向中依次测量读数并记录之。

2、地面沉降

沿边坡四周可能受影响的地面设观测点，固定后编号。

在远离现场取一基准点，用水准仪测量各测点数水平沉降值。

3、抢险对策

当基坑边坡位移较大时，应立即采取必要措施，其包括立即停止坑底施工，疏导人群等等，制订补强加固措施。

排除险情后方可继续施工。

4、基坑维护与安全

（1）基坑周边应设置施工围挡。

（2）加强对坑面截水沟