海洋大道靜力爆破施工方案

PAGEPAGE12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(shè)計廣東省基礎(chǔ)工程公司茂名市海洋大道（茂港路~進港路）新建工程項目經(jīng)理部茂名市海洋大道（茂港路~進港路）新建工程靜力爆破施工專項施工組織設(shè)計GJSS----工程名稱：海洋大道新建工程－靜力爆破施工工程地點：廣東省茂名市茂港區(qū)編制單位：廣東省基礎(chǔ)工程公司審批：審核：編制人：日期：年月日目錄TOC\o"1-2"\h\z\u1編制依據(jù) 11.1工程設(shè)計文件、圖紙和技術(shù)資料 11.2相關(guān)的法規(guī)、規(guī)范標準 11.3公司標準、規(guī)章 12工程概況 22.1建設(shè)概況 22.2現(xiàn)場、環(huán)境條件 22.3工程地質(zhì)水文條件 22.4施工目標 32.5技術(shù)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．材料與設(shè)備 97．質(zhì)量控制 107.1靜力爆破劑的質(zhì)量控制 107.2打孔質(zhì)量控制 107.3裝藥的質(zhì)量控制 107.4藥劑反應(yīng)時間控制 108.安全措施 119.環(huán)保措施 121編制依據(jù)1.1工程設(shè)計文件、圖紙和技術(shù)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(guān)的法規(guī)、規(guī)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(chǎn)法》（2002年）3《中華人民共和國環(huán)境保護法》（1989年）4《中華人民共和國消防法》（2009年）5《建設(shè)工程安全生產(chǎn)管理條例》（2003年）6《建筑施工安全檢查標準》（JGJ59-1999）7《施工現(xiàn)場臨時用電安全技術(shù)規(guī)范》（JGJ46-2005）8《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》（GB50330-2002）9《廣東省安全生產(chǎn)條例》2002年10月13日10《建筑企業(yè)安全生產(chǎn)評價標準》JGJ/T77-2003、J278-200311《建筑施工現(xiàn)場環(huán)境與衛(wèi)生標準》JGJ146-200412《公路工程施工安全技術(shù)規(guī)程》JTJ076-9513《爆破安全規(guī)程》GB6722-20031.3公司標準、規(guī)章1.廣東省基礎(chǔ)工程公司《施工方案編制導則》2.廣東省基礎(chǔ)工程公司《質(zhì)量環(huán)境職業(yè)健康安全管理手冊》3.廣東省基礎(chǔ)工程公司《安全管理制度規(guī)定》2工程概況2.1建設(shè)概況茂名市海洋大道新建工程位于茂名市茂港區(qū)西區(qū)，西起茂港區(qū)沙院鎮(zhèn)325國道，沿線經(jīng)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+010~K8+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+550~K5+680、K5+850~K5+870、K8+310~K8+445、K5+900~K7+750、K8+401左幅（人行道處）、K8+405~K8+445、K7+820、K8+200段路基土方開挖中發(fā)現(xiàn)大體積孤石,影響路基施工。2.2現(xiàn)場、環(huán)境條件項目地處茂名市茂港區(qū)水東港西側(cè)陸地，瀕臨南海。沿線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(cè)附近分布有村莊民房、高壓電塔，南側(cè)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(zhì)水文條件2.3.1地質(zhì)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(zhì)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沖積層（Qel）：主要由砂質(zhì)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(zhì)軟硬－堅硬，主要出露于微丘。2.3.2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0.30－2.10m，在微丘、丘間洼地范圍，地下水的埋深一般為0.4－11m，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(zhì)量目標：合格。2、安全目標：無死亡、無重傷、無火災(zāi)、無中毒事故，輕傷事故發(fā)生率2%以內(nèi)。2.5技術(shù)保證條件為確保本工程施工的科學性、合理性與先進性，我公司將組織有相關(guān)工程管理和技術(shù)經(jīng)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(shè)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(shè)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(jiān)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(zhì)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(qū)周圍自然條件和環(huán)境狀況進行調(diào)查，爆破點附近分布有村莊民房、高壓電塔、南側(cè)緊靠茂名市第一中學北門?？紤]到現(xiàn)場實際爆破作業(yè)環(huán)境條件，依據(jù)相關(guān)爆破安全規(guī)程（爆破安全規(guī)程GB6722-2003第4.7.2規(guī)定：爆破可能危及建筑物、公共設(shè)施或人員的安全而無有效防護措施，不應(yīng)進行爆破作業(yè)。公路工程施工安全技術(shù)規(guī)程JTJ076-95第4.3.18規(guī)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(yè)點采用常規(guī)露天爆破不能有效保證周圍環(huán)境安全，屬于不允許出現(xiàn)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(jīng)業(yè)主、監(jiān)理、設(shè)計和施工單位有關(guān)人員現(xiàn)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(shù)其實質(zhì)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(chǎn)生裂隙或裂縫，從而達到破碎的目的，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(diào)成流動漿體，直接裝入炮孔中，經(jīng)水化后，產(chǎn)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(huán)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(xiàn)裂縫，擴張力可達30~50MPa。按破碎要求，設(shè)計適當?shù)目讖健⒖拙?、角度，能夠達到“外科手術(shù)式”的分裂巖石。（5）在不適于炸藥爆破環(huán)境條件下，更顯其超眾的優(yōu)越性。新型破碎劑，適用環(huán)境溫度范圍更廣(－5℃到403.3適用范圍靜力破碎適用范圍非常廣泛，概括起來主要應(yīng)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）．不允許和不適宜出現(xiàn)飛石的鐵路復線、高壓輸電線、通訊光纜旁施工、機關(guān)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(xiàn)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(xiàn)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(shè)備混凝土基礎(chǔ)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(jié)構(gòu)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，在靜力爆破劑的作用下使巖石脹裂、產(chǎn)生裂縫，再用風鎬解小、破除達到開挖目的。因此，靜爆產(chǎn)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(nèi)發(fā)生緩慢的化學反應(yīng)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(zhì)產(chǎn)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(shù)。2）．巖石脆性介質(zhì)的抗拉強度遠小于其抗壓強度，巖石的抗拉強度約為5～10Mpa,通常無聲破碎劑的膨脹壓力可達30～50Mpa,當炮孔中的靜力爆破劑發(fā)揮作用時，炮孔周圍介質(zhì)產(chǎn)生周向拉應(yīng)力，當拉應(yīng)力值超過介質(zhì)的抗拉強度時，炮孔之間便產(chǎn)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(zhì)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(zhì)，典型的化學反應(yīng)式為：CaO＋H2O→Ca(OH)2＋6.5×104J（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(zhuǎn)變?yōu)閺腿狡敲骟w，這種晶體的轉(zhuǎn)化，會引起晶體體積的膨脹。根據(jù)測定，在自由膨脹的前提下，反應(yīng)后的體積可增長3～4倍，其表面積也增大近100倍，同時每mol還釋放出6.5×104J的熱量。如果將它注入炮孔內(nèi)，這種膨脹受到孔壁的約束，壓力可上升到50Mpa，介質(zhì)在這種壓力作用下會產(chǎn)生徑向壓縮應(yīng)力和切向的拉伸應(yīng)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(jù)設(shè)計數(shù)據(jù)進行劃印定開方范圍；2）根據(jù)現(xiàn)場定落石方向；3）先把錨固的大型浮石從側(cè)面分層劃印布孔；4）大型浮石清除后根據(jù)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）操作人員及鉆孔設(shè)備做好安全措施。（4）裝藥1）根據(jù)實際溫度、孔和石體的厚度填裝合適藥量。（5）反應(yīng)、清方1）操作人員在安全地方觀察反應(yīng)；2）山體滑落下方設(shè)專人警戒；3）待反應(yīng)完成后清方。（6）進行下一循環(huán)5.2操作要點:（1）破碎前應(yīng)對巖石破碎需要了解巖石性質(zhì)、作業(yè)環(huán)境、工程量、破碎程度、工期要求、氣候條件情況、節(jié)理、走向及地下水情況進行詳細調(diào)查。鉆孔參數(shù)、鉆孔分布和破碎順序則需要根據(jù)破碎對象的實際情況（巖石性狀）確定。（2）設(shè)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(yīng)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(jīng)濟效益也更高?？拙嗯c排距的大小與巖石硬度直接關(guān)系，硬度大時，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(guān)系，鉆孔過小，不利于藥劑充分發(fā)揮效力；鉆孔太大，孔口難以堵塞。推薦用直徑為38~42mm的鉆頭。鉆孔內(nèi)余水和余渣應(yīng)用高壓風吹洗干凈，孔口旁應(yīng)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(jù)施工要求選擇，一般在1~2m較好。裝藥深度為孔深的100%。（5）裝藥1）．向下和向下傾斜的眼孔，可在藥荊中加入22~32%（重量比）左右的水（具體加水量由顆粒大小決定）拌成流質(zhì)狀態(tài)后，迅速倒入孔內(nèi)并確保藥劑在孔內(nèi)處于密實狀態(tài)。用藥卷裝填鉆孔時，應(yīng)逐條捅實。粗顆粒藥劑水灰比調(diào)節(jié)到0.22~0.25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(huán)所需要的藥卷數(shù)量，放在盆中，倒入潔凈水完全浸泡，30~50秒左右藥卷充分濕潤、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(xù)反應(yīng)，可獲得更好效果。4）．對于采石場和超大體積的設(shè)備基礎(chǔ)破碎施工，操作人員的協(xié)調(diào)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(huán)過程中負責裝孔的孔數(shù)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(yīng)基本保持同步，可以讓每個孔內(nèi)藥劑的最大膨脹壓基本保持同期出現(xiàn)，有利于混凝土和巖石的破碎。5）．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(jīng)開始發(fā)生化學反應(yīng)的藥劑（表現(xiàn)開始冒氣和溫度快速上升）不允許裝入孔內(nèi)。從藥劑加入拌合水到灌裝結(jié)束，這個過程的時間不能超過五分鐘。靜力爆破劑布孔設(shè)計參數(shù)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(yīng)時間的控制藥劑反應(yīng)的快慢與溫度有直接的關(guān)系，溫度越高，反應(yīng)時間越快，反之則慢。實際操作中，控制藥劑反應(yīng)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(yīng)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(yīng)時間過快易發(fā)生沖孔傷人事故，可用延緩反應(yīng)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(fā)劑和提高拌和水溫度。拌和水溫最高不可超過506材料與設(shè)備靜力爆破材料用表表6-1序號名稱單位數(shù)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(shè)備用表表6-2序號名稱規(guī)格單位數(shù)量1空壓機12m臺22鑿巖機SKQ20-Y28臺根據(jù)現(xiàn)場作業(yè)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(zhì)量控制7.1靜力爆破劑的質(zhì)量控制對進場材料必須進行檢驗，確保其符合JC506-92《無聲破碎劑》強制性行業(yè)標準，不合格產(chǎn)品不得使用；7.2打孔質(zhì)量控制根據(jù)調(diào)查情況，編寫實施性施工方案，按方案中的設(shè)計孔位布置圖進行測量放線，嚴格控制孔深、角度等技術(shù)參數(shù)。鉆孔直徑宜采用38~42mm?？拙嗯c排距的大小與巖石硬度有直接關(guān)系，硬度越大、強度越高，孔距與捧距越小，反之則大。根據(jù)此原則結(jié)合現(xiàn)場試驗進行孔距與排距調(diào)整。7.3裝藥的質(zhì)量控制因本地區(qū)9-10月份氣溫在20℃~30灌裝過程中，已經(jīng)開始發(fā)生化學反應(yīng)