靜態爆破施工方案(7頁).docx
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2022-07-27
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1、雙灤區第六小學 靜態爆破施工方案 編制單位: 承德名城建設集團有限公司 編制人:宋文吉審核人:呂中興 審批人:謝海楠 編制日期:2017年8月31日一、 工程概況1、工程名稱:承德市雙灤區第六小學2、工程地址:承德市雙灤區下店子村3、建設單位:雙灤區教育局4、勘察單位:承德水文地質工程地質勘察院5、 設計單位:北京騰遠建筑設計有限公司6、施工單位:承德名城建設集團有限公司7、監理單位:石家莊東方工程監理有限公司8、工程概況:在經過鉤機炮錘破碎外運后場地內剩余巖石均為中風化巖石,原有的鉤機炮錘破碎方案對現有的巖石無法進行有效的破碎,工程量較大。 二、 編制依據1、建筑施工現場環境與衛生標準(JG2、J146-2013)2、爆破安全規程(GB6722-2014)3、無聲破碎劑(JC 506-2008)4、建筑行政管理部門有關規定5、施工現場實地勘察情況三、施工方法的選擇 現場原有松散次巖石均已經破除挖走,余下巖石為中風化巖石,不能用機械破除故根據現場的具體情況,本工地施工的方式采用靜態爆破法。靜態爆破法,也稱“膨脹劑法”或“無聲爆破”,其實質是在巖體上鉆孔,在鉆孔中灌裝膨脹劑,依靠膨脹力使巖石產生裂隙或裂縫,從而達到破碎巖石的目的。此方法的最大優點是不產生爆破聲響、爆破飛石、爆破粉塵、爆破震動以及爆破所產生的有毒、有害氣體,此方法能確保施工安全,故本設計采用靜態爆破法,它的缺點是投入的施工3、機械設備多,進度較為緩慢。四、工藝特點 靜態爆破是一種含有多種元素的無機鹽粉末用適量的水調成流動漿體直接裝入炮孔中經水化后產生巨大膨脹力施加給孔壁,將巖石悄悄的產生“外科手術式”分裂后再用風爆解小破除,達到開挖目的。1、靜態爆破特點:(1)安全,易管理。靜力爆破劑為非爆炸危險品,施工時不需要雷管炸藥,無需辦理常規炸藥爆破所需要的各種許可證。操作時不需要爆破等特殊工種。破碎劑與其它普通貨物一樣可以購買、運輸、使用。(2)環保材料。使用中無聲、無振動、無飛石、無毒氣、無粉塵,是國際流行的無公害環保產品。(3)施工簡單,易操作。用水攪拌后灌入鉆孔中即可。(4)使用方便。按破碎要求,設計適當的孔徑、孔4、距、角度,能夠達到“外科手術式”的分裂、切割巖石。(5)在不適于炸藥爆破環境條件下,更顯其超眾的優越性。最新卷型破碎劑,適用環境溫度范圍更廣(5到40),使用更方便,效力更大。五、工藝原理1、靜態爆破工藝的原理是:人工造孔后,在靜力爆破劑的作用下使巖石脹裂、產生裂縫,再用鉤機炮錘解小、破除達到開挖目的。因此,靜爆產品直接影響爆破開挖效果。2、靜力爆破劑的破碎機理:(1)靜力爆破劑進行破碎的機理與炸藥破碎機理不同,它主要是靠破碎劑在被破碎體內發生緩慢的化學反應和物理變化而使晶粒變形、溫度升高、體積膨脹,以致逐漸增大對孔壁的靜膨脹壓力作用,使介質產生龜裂而解體,靜力膨脹破碎法也稱靜力迫裂和靜力破碎5、技術。(2)巖石或混凝土等脆性介質的抗拉強度遠小于其抗壓強度,巖石的抗拉強度約為510Mpa,混凝土的抗拉強度約為2060Mpa.通常無聲破碎劑的膨脹壓力可達3050Mpa,當炮孔中的靜力爆破劑發揮作用時,炮孔周圍介質產生周向拉應力,當拉應力值超過介質的抗拉強度時,炮孔之間便產生裂隙,隨著膨脹壓力的增加,裂隙逐步擴展成裂縫,繼而導致介質破壞。3、靜力爆破劑是以特殊硅酸鹽、氧化鈣為主要原料,配合其他有機、無機添加劑而制成的粉狀物質,典型的化學反應式為:CaOH2OCa(OH) 26.5104 J 式中 CaO氧化鈣H2O水Ca(OH) 2氫氧化鈣J 焦(熱量單位)當氧化鈣變成氫氧化鈣時,其晶體由6、立方晶體轉變為復三方偏三角面體,這種晶體的轉化,會引起晶體體積的膨脹。根據測定,在自由膨脹的前提下,反應后的體積可增長34 倍,其表面積也增大近100 倍,同時每mol 還釋放出6.5104J 的熱量。如果將它注入炮孔內,這種膨脹受到孔壁的約束,壓力可上升到50Mpa,介質在這種壓力作用下會產生徑向壓縮應力和切向的拉伸應力。六、工藝流程及操作要點 在實施靜態爆破施工前,先采用挖掘機開挖基坑上部土方并外運,使用風鎬開挖基坑松石,然后準確測量出靜態爆破的實施范圍,使用靜態爆破普堅石和特堅石。1、靜態爆破施工工藝流程圖2、操作要點:(1)破碎前應對巖石性質、節理、走向及地下水情況進行了解。鉆孔參數、7、鉆孔分布和破碎順序則需要根據破碎對象的實際情況確定。(2)設計布眼布眼前首先要確定至少有一個以上臨空面,鉆孔方向盡可能做到與臨空面平行;橫向分布孔距50cm,縱向間距50cm布置成平排炮孔,排距以50cm左右為宜,必須采取逐排作業,不得多排同時作業,鉆眼深根據現場巖石狀態而定。(3)鉆孔 鉆孔直徑與破碎效果有直接關系,鉆孔過小,不利于藥劑充分發揮效力;鉆孔太大,孔口難以堵塞。用直徑為90mm 的鉆頭進行鉆孔。鉆孔內余水和余渣應用高壓風吹洗干凈,孔口旁應干凈無土石渣。(4)鉆孔深度和裝藥深度 孤立的巖石鉆孔深度為目標破碎體80%90%;鉆孔深度宜控制在1.5m-3m,大體積需要分步破碎的巖石,鉆8、孔深度可根據施工要求選擇。裝藥深度為孔深的100%。(5)裝藥向下和向下傾斜的眼孔,可在藥劑中加入2232%(重量比)左右的水(具體加水量由顆粒大小決定)拌成流質狀態后,迅速倒入孔內并確保藥劑在孔內處于密實狀態。用藥卷裝填鉆孔時,應逐條捅實。粗顆粒藥劑水灰比調節到0.220.25 時靜力破碎劑的流動性較好,細粉末藥劑水灰比在32%左右時流動性較好,也可以不通過捅實過程。向下灌裝搗實較方便,如施工條件允許,推薦采用“由上到下,分層破碎”的施工方式,方便工人操作。巖石剛開裂后,可向裂縫中加水,支持藥劑持續反應,可獲得更好效果。對于大體積巖石破碎施工,操作人員的協調配合很重要。采用“同步操作,少拌勤9、裝”的方式操作。即:每組施工工人在每次操作循環過程中負責裝孔的孔數不能過多。每次拌藥量不能超過實際完成的工作量。各灌裝小組在取藥、加水、拌和、灌裝過程中應基本保持同步,可以讓每個孔內藥劑的最大膨脹壓基本保持同期出現,有利于巖石的破碎。每次裝填藥劑,都要觀察確定巖石、藥劑、拌和水的溫度是不是符合要求。灌裝過程中,已經開始發生化學反應的藥劑(表現開始冒氣和溫度快速上升)不允許裝入孔內。從藥劑加入拌合水到灌裝結束,這個過程的時間不能超過五分鐘。藥劑反應時間的控制 藥劑反應的快慢與溫度有直接的關系,溫度越高,反應時間越快,反之則慢。實際操作中,控制藥劑反應時間太快的方法有兩種,一種是在拌合水中加入抑制10、劑。另一種方法是嚴格控制拌和水、干粉藥劑和巖石(或混凝土)的溫度。夏季氣溫較高,破碎前應對被破碎物遮擋,藥劑存放低溫入,避免曝曬。將拌合水溫度控制在15以下。藥劑(卷)反應時間過快易發生沖孔傷人事故,可用延緩反應時間的抑制劑。抑制劑入浸泡藥劑(卷)的拌和水中。加入量為拌合水的0.5%6%。冬季加入促發劑和提高拌和水溫度。拌和水溫最高不可超過50。反應時間一般控制在120180 分鐘較好,條件較好的施工現場可根據實際情況縮短反應時間,以利于施工。 (6) 每次爆破由施工人員記錄好孔深、孔數、孔距、用藥數量,爆破完成后計算每次爆破完成石方量。(7) 爆破完成后用錘式挖掘機破碎開裂的巖石,石渣裝車外11、運。沒有開裂的巖石,從新鉆孔裝藥爆破。七、 質量保證措施1、 建立健全質量保證體系 質量管理組織結構:建立以項目部總工為施工質量責任人的質量管理領導小組,根據現場實際測量數據及實驗數據確定加強現場施工質量管理,并在施工中安排技術人員檢查驗收,加強現場質量管理。2、 質量分析制度 根據上段時間施工中存在的問題進行開會分析,找出原因所在,制定相應的解決方案,并對現場的處理結果進行反饋,及時改進,確保施工質量。八、質量控制1、靜力爆破劑的質量控制 對進場材料必須進行檢驗,確保其符合JC506-2008無聲破碎劑強制性行業標準,不合格產品不得使用;2、打孔質量控制 根據調查情況,編寫實施性施工方案,按12、方案中的設計孔位布置圖進行測量放線,嚴格控制孔深、角度等技術參數。技術人員用全站儀測算角度,用卷尺檢查孔深。鉆孔直徑宜采用90。孔距與排距的大小與巖石硬度有直接關系,硬度越大、強度越高,孔距與捧距越小,反之則大。根據此原則結合現場試驗進行孔距與排距調整。3、裝藥的質量控制 根據工程所在地的季節氣候特點,故選用靜態破碎劑型號HSCA型。禁止邊打孔邊裝藥,打孔要一次完成,裝藥要一次完成。禁止打孔完成后立即裝藥,應用高壓風將孔清洗完成后,待孔壁溫度降到常溫度后方可裝藥。灌裝過程中,已經開始發生化學反應的藥劑不允許裝入孔內。4、藥劑反應時間控制 藥劑反應時間一般控制在120180分鐘,控制參數可根據現13、場的施工條件試驗測定相關的施工參數。5、藥劑反映時間的控制(1)藥劑反映的快慢與溫度有直接關系,溫度越高,反映時間越快,反之則慢。實際操作中控制藥劑反映時間太快有兩種,一種是在拌和水中加入抑制劑,另一種方法是控制拌和水、干粉劑和巖石的溫度。夏季氣溫較高,破碎前應對被破碎物遮擋,藥劑存放低溫處避免爆曬。將拌和水溫控制在15度以下。(2)藥劑(卷)反映時間過快易發生沖孔傷人事故,可用延緩反映時間的抑制劑。抑制劑放入浸泡藥劑(卷)的拌和水中。加入量為拌和水的5%6%。冬季加入促發劑和提高拌和水溫度。拌和水溫度不可超過50度。八、施工人員與設備配置1、人員:技術員(1人),施工員(1人),安全員(1人14、),炮錘式挖掘機(2人),靜爆操作人員(4人),一共9人。(1)、技術員負責設計布孔,孔深、孔距及鉆孔角度的測算及檢查,施工前的技術交底,藥劑配合比的控制,工程量的計算等。(2)、施工員負責施工計劃安排實施,做好日常工作安排,合理安排勞動及機械設備資源,合理組織實施施工。(3)、安全員負責落實各項安全規章制度,確保項目順利實行安全生產工作,加強日常管理,檢查、消除安全隱患,做到責任、組織、制度、防范措施落實,加強對施工人員安全教育。2、材料、設備配置:材料、設備用表序號名稱單位數量型號1靜力爆破劑kg若干HSCA-II2千孔鉆臺1KV1003空壓機臺112-134炮錘式挖掘機臺2DAYU36015、5全站儀套1KB-20C6水準儀套1AMO-327盛水桶個18拌和盆個69捅棍個310防護眼鏡個若干11防護手套副若干12電子稱臺1九、安全組織措施1、建立安全責任制度,落實責任人。安全措施是對施工項目安全生產計劃、組織、指揮、協調、或監控的一系列活動,它可以保證施工中的人身安全、設備安全、財產安全并創造適宜的施工環境。在施工中要堅持“安全第一,預防為主”的方針。項目負責人是該項目的責任人,控制的重點是施工中人員的不安全行為、設備設施的不安全狀態、作業環境的不安全因素以及管理上的不安全缺陷。責任人在施工前要進行安全檢查,把不安全因素消滅在萌芽狀態。2、設專職安全員,全面負責施工工程的安全,統籌16、工程安全生產工作,保證并監督各項措施的實施。3、加強安全教育和宣傳工作,使安全意識得到進一步提高。4、加強施工現場管理。堅持“三不放過”、“工錢前交底和工后講評”的制度。5、嚴格按照規范和程序施工。工作人員要嚴格按照施工規范進行施工,施工期間謹慎小心,杜絕一切僥幸心理的存在,要深刻意識到“安全生產”是爭取效益的主要因素。十、安全措施和注意事項1、無關人員不得進入施工現場。2、施工人員進場前進行安全教育和技術培訓,給施工人員繳納工傷保險。3、靜態爆破作業區設置安全警示標識,在藥劑未完全反應前禁止人員靠近。4、必須戴好安全帽、防護眼鏡、穿好勞保工作吸、工作鞋和橡膠手套。施工人員未戴好勞保用品屬安全17、違章。發生沖孔是正常現象。也是不可預見和不可完全控制的現象。沖孔產生的原因較多,大致有以下幾種:(1)操作人員操作不當,操作時間太長,包括藥劑已經發熱冒氣因仍在灌裝等,裝填不密實有空氣隔層等;(2)溫度控制不當。氣溫高時,拌和藥劑、鉆孔壁溫度控制不當、抑制劑藥量不夠,致使藥劑反映過快等;(3)布孔設計不當;孔距及抵抗線過大;(4)鉆頭選不當,鉆孔直徑過大;(5)孔壁光滑等。沖孔時藥劑溫度較高且有腐蝕性。沖入眼內可能回對角膜造成嚴重損害。為防止傷人事故,操作人員必須戴符合國家安全標準生產的防沖防塵PVC勞保眼鏡等勞保用品進行操作。3、在藥劑灌入鉆孔到巖石開裂前,不可將面部直接面對已裝藥的鉆孔。藥18、劑灌裝完成后,蓋上麻袋或棕墊,遠離裝灌點。觀察裂隙發展情況時應更加小心。此外施工現場應專門準備好請水和毛巾,沖孔時入藥劑濺入眼內和皮膚上,應立即用清水沖洗。情況嚴重者立即送醫院潔洗治療。4、在破碎工程施工中需要改變和控制反映時間,必須依照規定加入抑制劑或促發劑,并按要求配制使用,嚴禁擅自加入其它任何法學物品。5、嚴禁將破碎劑加入后裝入孔容器內(入直口玻璃、啤酒瓶等),否則非常危險。6、剛鉆完的孔和剛沖洗過的鉆孔,孔壁溫度較高,應確定溫度正常符合要求并清洗干凈后才能繼續裝藥。7、膨脹劑在允許和存放過程中應防潮、防暴曬。開封后應立即使用。如一次未使用完,應立即扎緊袋口,需要時再開封。8、使用膨脹劑前請確認操作人員對說明書已仔細閱讀并理解。十一、環保措施1、施工污水排放:在施工場地按照市政污水排放要求做好深沉池,施工用的污水經沉淀合格后方可排;2、已經發生化學反應的藥劑不得放回藥劑瓶,也不允許隨地丟棄。為防止土壤污染及其它構筑物被腐蝕,要采取將未反應完成的藥劑放在容器內,待化學反應充分完成后掩埋。