静态爆破施工方案.docx
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静态爆破施工方案
红沙坡村（K11+920～K12+500）段路基石方
静态爆破专项施工方案
一、工程概况
本工程为老320国道（大板桥段）升级改造工程。
是连接主城、昆明经济技术产业区和空港经济区的一条快速路。
我标段施工的（K11+920～K12+500）段横穿整个红沙坡村，周边居住民宅密集。
新建房屋层高（五层）、旧民宅（砖瓦房、土坯房）陈旧垂危。
原有管网、电网错综复杂：
原有弱电线路（通讯线路）、强电线路、煤气管线横穿、民用自来水管网、民用雨污排水渠道横穿、原有乡村道路横跨本路段。
本段属填挖结合部份，原设计图挖方部份未显示石方，实际多为石方开挖。
本段石方开挖难度较大，本着“适用、安全、经济、合理、先进”的原则，科学地安排施工程序，合理组织施工，确保各项施工活动相互促进，紧密衔接，加快施工进度，缩短工期。
决定本段石方挖除采用静态爆破挖除。
主要工程量：
按设计土石比例另行计算。
二、编制依据和原则
2.1编制依据
⑴施工图设计文件第一：
道路工程；
⑵《中华人民共和国民用爆炸物品管理条例》；
⑶爆破工程手册；
⑷国家标准《爆破安全规程》GB6722-2003；
⑸我公司可供调用到该工程的各类资源；
⑹《工程建设强制性标准条文—市政工程部分》；
⑺《建设工程项目管理规范》（GBT50326-2006）；
⑻《公路工程测量规范》（GB50026-93）；
⑼《城市道路设计规范》（CJJ37-90）；
⑽《城镇道路工程施工及质量验收规范》（CJJ1-2008）；
⑾《市政道路工程质量检验评定标准》（CJJ1-90）；
⑿《建筑工程施工现场供用电安全规程》（GB50194-93）；
⒀《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-99）；
⒁《建筑机械使用安全技术规程》（JGJ38-86）；
⒂《砌体工程施工质量验收规范》（GB50203-2002）；
⒃《给水排水管道工程施工及验收规范》（GB50268-2008）；
⒄《建筑工程施工质量验收统一标准》（GB50300-2001）；
⒅《土方与爆破工程施工及验收规范》（GBJ4-64修订版）；
⒆《城市桥梁工程施工与质量验收规范》（CJJ2-2008）。
2.2编制原则
⑴充分认识本工程特点，确保总工期要求，确保工程质量。
⑵严格遵守设计文件及本工程所涉及的各种技术规范要求。
⑶实施项目法施工管理，应用动态控制技术，优化配置施工所需各项资源。
科学安排各项工程施工顺序，做到统筹安排、均衡生产。
⑷有针对性地采用先进科学技术，优化施工方案，并自始至终对施工现场进行全过程的严密监控，实施全方位动态管理，确保“优质、高效、如期、安全”地完成本工程施工任务。
⑸坚持文明施工，全封闭围护，减少植被破坏，控制水土流失和污染，切实做好环境保护。
三、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胀裂、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。
四、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、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。
孔距与排距布置参照下表。
表一孔距与排距简易布置表
岩石
硬度
F=4
F=6
F=8
F=12
孔距（CM）
50-100
40
30
20
排距（CM）
80
50
40
30
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，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1.5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、清渣
2.6.1药剂反应的时间控制
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，可根据现场实际情况确定。
2.6.2清渣
静态爆破后的胀裂岩石，需要进行再次破解，对于大块体积的岩石体，需要用凿岩机进行二次钻孔加药进行静爆，对于一般已破解胀裂的岩石，均采用镐头锤破碎，而后用挖机挖掘破碎的石方装车外运，外运的石方统一归堆处置。
清理出施工作业面后，及时安排进入下一层循环操作施工。
五、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
240000
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
镐头锤
210
台
6
2
挖掘机
台
8
3
红岩金刚双桥车
台
16
4
空压机
12m3
台
6
5
凿岩机
SKQ20-Y28
台
30
6
全站仪
套
1
7
水准仪
套
1
8
盛水桶
个
4
9
拌和盆
个
6
10
捅棍
根
6
11
防护眼镜
个
若干
12
防护手套
副
若干
13
电子秤
台
2
14
量筒
个
4
六、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。
硬度越大时，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
因昆明当前日间气温一般在10摄氏度至25摄氏度附近，故选用静态破碎剂型号SCA-I。
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。
七、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。
八、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。
老320国道升级改造工程二标段项目部
2011-10-14
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