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1、茂名市海洋大道（茂港路進港路）新建工程靜力爆破施工專 項 施 工 組 織 設 計茂名市海洋大道（茂港路進港路）新建工程項目經理部目錄1 編制依據11.1 工程設計文件、圖紙和技術資料11.2 相關的法規、規范標準11.3 公司標準、規章12 工程概況22.1 建設概況22.2 現場、環境條件22.3 工程地質水文條件22.4施工目標32.5技術保證條件33 爆破方法33.1爆破處理方法33.2 靜力爆破特點43.3 適用范圍44工藝原理54.1 靜力爆破工藝的原理54.2 靜力爆破劑的破碎機理：54.3 化學原理55. 施工工藝流程及操作要點65.1 工藝流程圖：65.2 操作要點:76材料與2、設備97質量控制107.1 靜力爆破劑的質量控制107.2 打孔質量控制107.3 裝藥的質量控制107.4 藥劑反應時間控制108. 安全措施119. 環保措施121 編制依據1.1 工程設計文件、圖紙和技術資料1 茂名市海洋大道（茂港進港路）新建工程施工合同2 茂名市海洋大道（茂港進港路）新建工程施工圖第二版3 茂名市海洋大道（茂港進港路）新建工程巖土工程勘察報告1.2 相關的法規、規范標準1 中華人民共和國建筑法（1998年）2 中華人民共和國安全生產法（2002年）3 中華人民共和國環境保護法（1989年）4 中華人民共和國消防法（2009年）5 建設工程安全生產管理條例（2003年）3、6 建筑施工安全檢查標準（JGJ59-1999）7 施工現場臨時用電安全技術規范（JGJ46-2005）8 建筑邊坡工程技術規范（GB50330-2002）9 廣東省安全生產條例2002年10月13日10 建筑企業安全生產評價標準 JGJ/T77-2003、J278-200311 建筑施工現場環境與衛生標準 JGJ146-200412 公路工程施工安全技術規程 JTJ076-9513 爆破安全規程 GB6722-20031.3 公司標準、規章1. 廣東省基礎工程公司施工方案編制導則2. 廣東省基礎工程公司質量環境職業健康安全管理手冊3. 廣東省基礎工程公司安全管理制度規定2 工程概況2.1 建4、設概況茂名市海洋大道新建工程位于茂名市茂港區西區，西起茂港區沙院鎮325國道，沿線經馬嵐村、咸田坡、鶴山、跨共青河等處，東至進港公路相接為終點，全長約8721.9m，本合同段起止里程為K4+010K8+721.9，即茂港路進港路段，長4711.9m，道路紅線寬60m，為雙向8車道城市主干道。其中K5+550K5+680、K5+850K5+870、K8+310K8+445、K5+900K7+750、K8+401左幅（人行道處）、K8+405K8+445、K7+820、K8+200段路基土方開挖中發現大體積孤石,影響路基施工。2.2 現場、環境條件項目地處茂名市茂港區水東港西側陸地，瀕臨南海。沿線5、地形總的特點是西高東低，地形變化較小，呈舒緩波狀。路線北側附近分布有村莊民房、高壓電塔，南側坡頂緊靠茂名市第一中學。沿線地層巖性主要有第四系松散沉積層及燕山三期花崗巖基底。2.3 工程地質水文條件地質條件沿線地層巖性主要有第四系松散沉積層及燕山三期花崗巖基底組成：（1）第四系覆蓋層（Q）人工填土層（Qml）：雜色，欠壓實，主要為人工改造后的殘積土層。沖積層（Q4al）：主要由粉質粘土、粘土或砂土組成，濕或飽和，粘性土多呈可塑、硬塑狀，砂性土多呈松散狀，主要分布于沿線沖積平原或沖溝上；坡積層（Q4dl）：主要由可塑粉質粘土、粘土組成，黃色、褐色、濕，可塑，多分布于微丘、殘丘地區表層。沖積層（Qe6、l）：主要由砂質粘性土組成，暗紅色為主間灰白色花斑，稍濕，多呈可塑硬塑狀，分布于沿線微丘、殘丘上，為基底風化后的殘積物組成，含灰白色高嶺土等礦物多。（2）基底主要為燕山三期花崗巖組成，風化不均勻，變化較大，巖質軟硬堅硬，主要出露于微丘。水文條件沿線地下水較豐富，普遍分部較淺，在沖積平原及沖積溝地范圍，地下水的埋深一般為0.302.10m，在微丘、丘間洼地范圍，地下水的埋深一般為0.411m，地下水位隨地勢而略有起伏，地下水對混凝土無腐蝕性。2.4施工目標1、質量目標：合格。2、安全目標：無死亡、無重傷、無火災、無中毒事故，輕傷事故發生率2%以內。2.5技術保證條件為確保本工程施工的科學性、合理7、性與先進性，我公司將組織有相關工程管理和技術經驗的骨干人員對本工程的施工進行管理。1、施工前期將對巖土工程勘察報告、設計圖紙進行認真的分析和深入的研究，做好施工圖紙的會審工作，及時解決設計上的缺陷，以正確指導施工。2、施工期間將加強施工過程的監控管理，嚴格按程序做好過程驗收等工作；同時將采取先進、科學的施工管理方法，確保施工安全、工程質量和工期目標的要求。3 爆破方法3.1爆破處理方法對爆區周圍自然條件和環境狀況進行調查，爆破點附近分布有村莊民房、高壓電塔、南側緊靠茂名市第一中學北門。考慮到現場實際爆破作業環境條件，依據相關爆破安全規程（爆破安全規程GB6722-2003第規定：爆破可能危及建8、筑物、公共設施或人員的安全而無有效防護措施，不應進行爆破作業。公路工程施工安全技術規程JTJ 076-95第4.3.18規定：對于破碎大塊巖礦，裸露藥包爆破法對個別飛散物對人員安全距離要求不小于400m，淺眼爆破法要求不小于300m。），本施工爆破作業點采用常規露天爆破不能有效保證周圍環境安全，屬于不允許出現飛石的高壓輸電線、學校、公共場所及密集民宅旁的破碎施工。經業主、監理、設計和施工單位有關人員現場勘查研究決定，采用無震動、無飛石、無噪聲、無毒、無污染的靜力爆破處理孤石。3.2 靜力爆破特點靜力爆破技術其實質是在巖體上鉆孔，在鉆孔中灌裝靜力爆破劑，依靠其膨脹力使巖石產生裂隙或裂縫，從而達到9、破碎的目的，可在無振動、無飛石，無噪音、無污染的條件下破碎巖石等，特別適用于危石、老廠改造和房屋拆遷工程，爆破時不會損壞周圍的任何物體，在確保安全的前提下又能達到破碎的目的。 靜力爆破劑屬于非燃、非爆、無毒物品，是一種含有鋁、鎂、鈣、鐵、氧、硅、磷、鈦等元素的無機鹽粉末狀破碎劑，用適量水調成流動漿體，直接裝入炮孔中，經水化后，產生巨大膨脹壓力，并施加給孔壁，將巖石悄悄地破碎。（1）靜力爆破法特點： 1）低效率、成本高； 2）操作簡單、安全； 3）易管理，可按普通貨物托運、儲存、保管； （2）環保、安全 靜力爆破在破碎過程中無震動、無飛石、無噪聲、無毒、無污染。靜力爆破劑不屬于危險品，無公害。可10、按普通貨物進行運輸和儲存，在購買、運輸、保管中無任何限制。 （3）使用方便使用時按配比要求用水攪拌后灌入鉆孔中即可。 （4）溫度高速度快、力量大，且具有可控性 ，一般裝藥后半個小時左右即可出現裂縫，擴張力可達 3050MPa。按破碎要求，設計適當的孔徑、孔距、角度，能夠達到“外科手術式”的分裂巖石。（5）在不適于炸藥爆破環境條件下，更顯其超眾的優越性。新型破碎劑，適用環境溫度范圍更廣(5到40)，使用更方便，效力更大。 3.3 適用范圍 靜力破碎適用范圍非常廣泛，概括起來主要應用于下列幾個方面： 1）不允許和不適宜使用炸藥爆破和機械破碎施工的條件下，需要拆除的巖石松動等工程。2）不允許和不適宜11、出現飛石的鐵路復線、高壓輸電線、通訊光纜旁施工、機關學校、公共場所及密集民宅旁的破碎施工； 3）不允許和不適宜出現強烈震動的破碎施工，如建筑物保留拆除、邊坡險情處理、文物搶救保護工程、既有管線周圍的地下工程； 4）不允許和不適宜出現巨大聲響和噪聲的破碎施工；如城市深夜的破碎施工等。 5）城市建筑、大型設備混凝土基礎拆除，水利、路橋、隧道等工程需要“靜力爆破法”破碎施工的工程。保留部分的巖石和混凝土完整性和結構強度要 求不能受到任何損害的破碎拆除。 6）貴重巖石荒料開采及石料切割。 7）欠挖處理及開挖和支護要求同時進行的邊坡處理工程。 4 工藝原理 4.1 靜力爆破工藝的原理人工造孔后，在靜力爆12、破劑的作用下使巖石脹裂、產生裂縫，再用風鎬解小、破除達到開挖目的。因此，靜爆產品直接影響爆破開挖效果。 4.2 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技術。 2）巖石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,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13、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。 4.3 化學原理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 （4-1） 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14、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。 5 施工工藝流程及操作要點 5.1 工藝流程圖：5.1 靜力爆破工藝流程圖（1）施工前準備 1）把需要開方的山體的雜木雜草清除明朗；2）把無需進行靜力爆破輕小浮石人力清除；3）把人力無法清除大型浮石進行安全固定或者錨固。（2）定位、布孔1）根據設計數據進行劃印定開方范圍；2）根據現場定落石方向；3）先把錨固的大型浮石從側面分層劃印布孔；4）大型浮石清除后根據山體的巖石線走向分層劃印布孔。（3）鉆孔1）鉆孔按照布孔劃印點及方向進行；2）鉆孔時注意觀察巖石密度或存在空洞，做好記錄；3）操作人員及鉆孔15、設備做好安全措施。（4）裝藥1）根據實際溫度、孔和石體的厚度填裝合適藥量。（5）反應、清方1）操作人員在安全地方觀察反應；2）山體滑落下方設專人警戒；3）待反應完成后清方。（6）進行下一循環5.2 操作要點: （1）破碎前應對巖石破碎需要了解巖石性質、作業環境、工程量、破碎程度、工期要求、氣候條件情況、節理、走向及地下水情況進行詳細調查。鉆孔參數、鉆孔分布和破碎順序則需要根據破碎對象的實際情況（巖石性狀）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，鉆孔方向應盡可能做到與臨空面平行，臨空面（自由面）越多，單位破石量就越大，經濟效益也更高。孔距與排距的大小與巖石硬度直接關系，硬度16、大時，孔距與排距越小，反之則大，孔距與排距布置，見下表： 孔距與排距簡易布置表 表5-2-2巖石硬度F=4F=6F=8F=12孔距（CM）50-100403020排距（CM）80504030（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。推薦用直徑為 3842mm 的鉆頭。 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%；礦山荒料開采鉆孔深度可達到 6m左右，大體積需要分步破碎的巖石，鉆孔深度可根據施工要求選擇，一般在 12m 較好。裝藥深度為孔深的 1017、0%。 （5） 裝藥 1）向下和向下傾斜的眼孔，可在藥荊中加入 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。 2）水平方向和向上方向的鉆孔，可用比鉆孔直徑略小的高強長纖維紙袋裝入藥劑，按一個操作循環所需要的藥卷數量，放在盆中，倒入潔凈水完全浸泡，3050 秒左右藥卷充分濕潤18、完全不冒氣泡時，取出藥卷從孔底開始逐條裝入并捅緊，密實地裝填到孔口。即“集中浸泡，充分浸透，逐條裝入，分別搗實”。也可將藥劑拌和后用灰漿泵壓入，孔口留5cm用黃泥封堵保證水分藥劑不流出。3）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。 4）對于采石場和超大體積的設備基礎破碎施工，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，有利于混凝土和巖石的破碎。 5）每19、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。 靜力爆破劑布孔設計參數表 表5-2-3破碎目標孔深: L相鄰孔距: a (cm)排距: b孔徑: d (mm)使用量 kg/m3低硬度巖石1.0H40-100（0.6-0.9）a38-505-10中硬度巖石1.05H30-40（0.6-0.9）a38-5012-22堅硬花崗巖石1.05H25-4030-8038-5018-256）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20、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 3060 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 材料與設備 靜力爆破材料用表 表6-1序號名21、稱單位數量備注1靜力爆破劑Kg若干按實際施工溫度選擇合適的型號，不同型號不可互用。2潔凈水L若干 靜力爆破設備用表 表6-2序號名稱規格單位數量1空壓機12m3臺22鑿巖機SKQ20-Y28臺根據現場作業面情況定3全站儀套14盛水桶個25拌和盆個36捅棍根37防護眼鏡個若干8防護手套副若干9電子稱臺110量筒個27 質量控制 7.1 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 JC 506-92無聲破碎劑強制性行業標準，不合格產品不得使用； 7.2 打孔質量控制 根據調查情況，編寫實施性施工方案，按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。鉆孔直徑宜采用 22、3842mm。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。 7.3 裝藥的質量控制 因本地區9-10月份氣溫在 2030，故選用無聲破碎劑型號 SCA-I 。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。 7.4 藥劑反應時間控制 藥劑反應時間一般控制在 3060 分鐘，控制參數可根據現場的施工條件試驗測定相關的施工參數。 8 安全措施 （1）無關人員不得進入施工現場。 （23、2）施工范圍設置安全圍檔。（3）山體上作業人員一定有安全帶保護措施。（4）大型浮石打孔前一定有錨固定措施。（5）山上施工做好防滑措施，操作人員一定腳穿膠底鞋。（6）施工工具的移動不能超出山體，避免山、線距離不足。（7）施工現場設置專人安全監護人，不要讓周邊農村的牲畜或者務農人員誤入。（8）采用具有腐蝕性的靜力破碎劑作業時，灌漿人員必須戴防護手套和防護眼鏡。孔內注入破碎劑后，作業人員應保持安全距離，嚴禁在注孔區域行走。 （9）在相鄰的兩孔之間，嚴禁鉆孔與注入破碎劑同步進行施工。 （10）靜力破碎時，發生異常情況，必須停止作業，查清原因并取相應措施確保安全后，方可繼續施工。 （11）在藥劑灌入鉆孔24、到巖石開裂前，不可將面部直接近距離面對已裝藥的鉆孔。藥劑灌裝完成后，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備好清水和毛巾，沖孔時如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清洗治療。 （12）在破碎工程施工中需要改變和控制反應時間，必須依照規定加入抑制劑和促發劑，并按要求配制使用，嚴禁擅自加入去他任何化學物品。 （13）嚴禁將破碎劑加入水后裝入小孔容器內（如口玻璃杯、啤酒瓶等） 。 （14）剛鉆完孔和剛沖孔的鉆孔，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。 （15）破碎劑運輸和存放中應防潮，開封后請立即使用。如一次未使用完，應立即緊扎袋口，需用時開封。靜力破碎劑嚴禁與其他材料混放。 （16）使用破碎劑前請確認操作人員對說明書已仔細閱讀并理解。 （17）下班前一定把開方的石碴清除完成，確認安全方可下班。（18）施工現場做好防盜工作。9 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。 （3）施工現場做到工完石清、場地凈。