静态爆破方案.doc

石方静态爆破专项施工技术方案
一、工程概况
金田湖东区驳岸和景观绿化工程、新江路、滨湖路道路工程均包含爆破工程，其中金田湖人工湖区爆破约100000m3，道路工程爆破约40000m3,岩石等级暂定为普坚石，湖区存在一横穿金田湖人工湖的尾砂管，尾砂管位于原地面，且尾砂管柿竹园选矿厂正在使用，尾砂管短期无法拆除，尾砂管周边无法采用一般炸药爆破，湖区与道路工程爆破位置与麻田村、梓塘村较近，距离民房较近，采用一般炸药进行爆破，由于震动力大，对村民房屋影响较大，村民不允许项目施工。
二、编制依据
1、施工设计图纸、地勘资料。
2、现场调查资料。
3、国家相关规范标准及预算定额。
4、企业技术能力、机械设备、施工经验及管理水平。
三、施工准备
（一）、施工方法的确定
项目经理部与监理、业主一起对施工现场具体情况进行调查，研究决定采用静态爆破+炮锤式挖掘机破碎法施工。
静态爆破法
也称“膨胀剂法”或“无声爆破”，其实质是在岩体上钻孔，在钻孔中灌装膨胀剂，依靠膨胀力使岩石产生裂隙或裂缝，从而达到破碎岩石的目的。此方法的最大优点是不产生爆破声响、爆破飞石、爆破粉尘、爆破震动以及爆破所产生的有毒、有害气体，此方法能确保不对居民房屋产生影响和施工安全，故本设计采用静态爆破法，它的缺点是投入的施工机械设备多，进度较为缓慢。静态爆破原原理如下图所示：

根据本项目地质勘察报告及岩石等级鉴定报告显示，我单位岩石最大块度超过2m，整板岩石坚固性较好，基本未风化，无节理、裂隙，其普氏系数F为12，道路排水管道沟槽施工只有1个自由面，因此必须选用能提供较大膨胀力的静态破碎剂，经比选后采用四川宜宾产超力静态破碎剂。其膨胀力最大可达到122MPa；最大膨胀力出现最短时间可在10分钟内，反应时间可在10分钟至10小时之间任意调节。
（二）施工人员、材料、机械准备
1、人员
技术负责（1人），机械组（6人），打眼组（12人），灌装组（4人），后勤组（2人）一共25人。
2、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
四、施工技术方案
（一）、静态爆破法
对于临空面不好及大面积的破碎体，因为有外压的作用，不能简单地规定所需要的膨胀压。因此，采用HSCA法施工，事先开创好被破碎体的临空面，对改善破裂效果十分重要。对于大面积施工，分批装填HSCA。对于每个临空面，同一批以不大于3排为宜，待破裂块清理后，再装填下一批的钻孔。
首先确定当地气温、药剂温度、拌合水温度、岩石温度、容器温度是否与要求相符合；检查药剂包装是否破损。操作前无比确定已准备以下材料物品：药剂、洁净拌和水、盛水桶、拌和盆和水瓢、桶棍（水平灌装），防护眼镜、橡胶手套、备用洁净水和毛巾。
1、设计布眼
表一 孔距与排距简易布置表
岩石硬度
F=4
F=6
F=8
F=12
素砼
钢筋砼
孔距（CM）
50-100
40
30
20
30
20
排距（CM）
80
50
40
30
40
30
我项目岩石爆破采用孔距25cm，排距25cm布置，孔距与排距布置图

布眼前首先要确定至少有一个以上临空面，钻孔方向尽可能做到与临空面平行；横向分布孔距25cm，排距25cm布置成平排炮孔，必须采取逐排作业，不得多排同时作业，钻眼深根据现场石方状态而定，一般小于1m为宜。我公司采用1m钻孔深度进行施工。
2、钻孔
（1）钻孔的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，根据以往经验本工程拟采用直径为42mm钻孔最佳。
（2）钻空内的余水和余渣应用高压风吹洗干净，孔口旁应干净无土石渣。
3、钻孔深度和装药深度
孤立的岩石钻孔深度为目标破碎体80%~90%，钻孔深度根据施工要求选择，一般在1m较好。装药深度为孔深的100%。
4、装药
（1）向下和横向的眼孔，可在药剂中加入22~32%（重量比）左右的水（具体加水量由颗科大小决定）拌成流质状态（糊状），均匀后灌入钻孔内，倒满为止，每米直径42mm的孔需要膨胀剂约2.3公斤，即每立方岩石用膨胀剂约57.5Kg。用药卷装填钻孔时，应逐条捅实。粗颗粒药剂水灰比调节到0.22~0.25时静态破碎剂的流动性较好，细粉未药剂水灰比在32%作于时流动性较好，也可以不通过捅实过程。向下灌装捣产较方便，根据本工地的具体情况，拟采用“由上至下，分层破碎”的施工方式，方便人工操作。装药可按照下表作为参考。
表二 孔长1米HSCA参考用量
孔径（mm）
30
34
38
42
46
50
使用量（kg）
1.2
1.5
1.9
2.3
2.8
3.2
表三 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）
低硬度岩石
1.0H
40-100
(0.6-0.9)a
38-50
中硬度岩石
1.05H
30-40
(0.6-0.9)a
38-50
坚硬岩石
1.05H
25-40
30-80
38-50
石材切割
0.9H
20-40
(0.6-0.9)a
38-50
素砼
0.8H
20-30
(0.6-0.9)a
38-50
钢筋砼
0.9H
15-30
(0.6-0.9)a
38-50
（2）水平方向和向下方向的钻孔，可用地钻孔直径略小的高强长纤维纸袋装入药剂，按一个操作循环需要的药卷数量，放在盆中倒入洁净水完全浸泡，30~50秒左右药卷充分湿润、完全不冒气泡时，取出药卷从孔底开始逐条装入并捅装紧，密实地装填到孔口。即“集中浸泡，充分浸透，逐条装入，分条捣实。”也可将药剂拌和后用灰浆泵压入，孔口留5cm用黄泥封堵保证水分药剂不流出。
（3）装药完成后约3-5小时为岩石开裂时间，裂泡大约为2-3公分宽左右。岩石刚开裂后，可向裂缝加水后支持药剂持续完全反映，可获得更好效果。
（4）本工程进行岩石破碎施工，操作人员的协调配合很重要。应采用多分灌装小组的方式。每小组由主副两名灌装手组成。取药搅拌时，主灌装手负责取药分量和搅拌，副灌装手负责确保药剂捣实，完成后旧麻袋覆盖孔口。各小组采用“同步操作，小拌勤装：的仿佛操作。即：每组施工工人在操作前必须穿戴好劳保用品，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。各灌装小组在取药、加水、拌药、灌装过程中应基本保持同步和保持相对距离进行（以免相互影响和冲孔发生安全事故），可以每孔内药剂的最大膨胀基本保持同期出现，有利于岩石的破碎。
（5）每次装填过程中，已经开始发生化学反映的药剂（表现开始冒气和温度快速上升）不允许装孔内。从药剂加入搬和水到灌装结素，这个过程的时间不超过五分钟。
5、药剂反映时间的控制
药剂反映的快慢与温度有直接关系，温度越高，反映时间越快，反之则慢。实际操作中控制药剂反映时间太快有两种，一种是在拌和水中加入抑制剂，另一种方法是控制拌和水、干粉剂和岩石的温度。夏季气温较高，破碎前应对被破碎物遮挡，药剂存放低温处避免爆晒。将拌和水温控制在15度以下。
药剂（卷）反映时间过快易发生冲孔伤人事故，可用延缓反映时间的抑制剂。抑制剂放入浸泡药剂（卷）的拌和水中。加入量为拌和水的5%~6%。冬季加入促发剂和提高拌和水温度。拌和水温度不可超过50度。反映时间一般控制在30~60分钟较好，条件较好的施工现场可根据实际情况缩短反映时间，以利于施工。
（二）、炮锤式挖掘机破碎
一次静态爆破完成后，爆破产生的一些相对较大的石块，采用炮锤式挖掘机破碎到需要的大小，然后用挖掘机和自卸汽车配合，装运石方到指定地点。本项目爆破的石方运用到路基清淤换填施工，运距在2-3km之间。
五、安全措施和注意事项
1、无关人员不得进入施工现场
2、必须戴好安全帽、防护眼镜、穿好劳保工作吸、工作鞋和橡胶手套。施工人员未戴好劳保用品属安全违章，发生冲孔是正常现象。也是不可预见和不可完全控制的现象。冲孔产生的原因较多，大致有以下几种：
1）操作人员操作不当，操作时间太长，包括药剂已经发热冒气因仍在灌装等，装填不密实有空气隔层等；
2）温度控制不当。气温高时，拌和药剂、钻孔壁温度控制不当、抑制剂药量不够，致使药剂反映过快等；
3）布孔设计不当；孔距及低抗线过大；
4）钻头选不当，钻孔直径过大；
5）孔壁光滑等。冲孔时药剂温度较高且哟腐蚀性，冲入眼内可能回对角膜造成严重损害。为防止伤人事故，操作人员必须戴符合国家安全标准生产的防冲防尘PVC劳保眼镜等劳保用品进行操作。
3、在药剂灌入钻孔到岩石开裂前，不可将面部直接面对已装药的钻孔。药剂灌装完成后，盖上麻袋或棕垫，远离装灌点。观察裂隙发展情况时应更加小心。此外施工现场应专门准备好请水和毛巾，冲孔时入药剂溅入眼内和皮肤上，应立即用请水冲洗。亲光严重者立即送医院洁洗治疗。
4、在破碎工程施工中需要改变和控制反映时间，必须依照规定加入抑制剂或促发剂，并按要求配制使用，严禁擅自加入其它任何法学物品。
5、严禁将破碎剂加入后装入孔容器内（入直口玻璃、啤酒瓶等），否则非常危险。
6、则钻完的孔和刚冲洗孔的钻孔，孔壁温度较高，就确定温度正常符合要求并清洗干净后才能继续装药。
7、膨胀剂在允许和存放过程中应防潮、防暴晒。开封后应立即使用。如依次未使用完，应立即扎紧袋口，需要时再开封。
8、使用膨胀剂前请确认操作人员对说明书已仔细阅读并理解。
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，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
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、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。
参 考 文 献
1　徐邦东，滑坡分析与防治[M]，北京，中国铁道出版社，2001
2　车永康，简明爆破工程设计手册[M]，重庆，重庆大学出版社，1997
3　魏承景，谢逢午，静态破碎技术[M]，南宁，广西科技出版社，1989
4　刘键，静态爆破研究、爆破与安全[M]，武汉，湖北科技出版社,1984
5　张爱莉，姚刚，静态爆破的设计及应用[J]，建筑技术，2002,33（6）
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