静态爆破专项施工设计方案及对策

1、-. z.*工程静态爆破专项技术方案*二零一七年七月 TOC o 1-3 h z u 目录 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc446251721一、工程概况 PAGEREF _Toc446251721 h 1HYPERLINK l _Toc4462517221、项目简介 PAGEREF _Toc446251722 h 1HYPERLINK l _Toc4462517232、工程数量 PAGEREF _Toc446251723 h 1HYPERLINK l _Toc4462517243、地形地貌、地质及现场施工条件 PAGEREF _Toc446251724 h 1

2、HYPERLINK l _Toc446251725二、编制依据 PAGEREF _Toc446251725 h 1HYPERLINK l _Toc446251726三、编制原则 PAGEREF _Toc446251726 h 2HYPERLINK l _Toc446251727四、施工准备阶段主要工作 PAGEREF _Toc446251727 h 3HYPERLINK l _Toc4462517281、人员准备 PAGEREF _Toc446251728 h 3HYPERLINK l _Toc4462517292、技术准备 PAGEREF _Toc446251729 h 4HYPERLINK

3、 l _Toc4462517303、机械设备及油料的准备 PAGEREF _Toc446251730 h 4HYPERLINK l _Toc4462517314施工中用水、油料运输准备 PAGEREF _Toc446251731 h 4HYPERLINK l _Toc446251732五、主要施工方法 PAGEREF _Toc446251732 h 4HYPERLINK l _Toc4462517331、静态爆破原理 PAGEREF _Toc446251733 h 5HYPERLINK l _Toc4462517342、静态爆破施工方法 PAGEREF _Toc446251734 h 5 HY

4、PERLINK l _Toc446251735 六、安全措施和注意事项 PAGEREF _Toc446251735 h 10-. z.一、工程概况1、项目简介*工程起于*，自东南朝西北方向延伸，止于*，桩号围为K0+000.000K4+090，路线全长4.09km。此连接线为路基宽度8.5米的二级公路，全线共设置1处断链， K1+980原K1+979.107，断链短0.893m。路基土石方挖方17.129万m3，填方7.120万 m3。全线采用二级公路标准，设计速度40km/h，路基宽度8.5m。共设置平曲线12 个，平均每公里2.935 个，平面线性采用了基本型、S 形曲线，最小缓和曲线长4

5、0m。平曲线长度占路线总长的49.534%。2、工程数量由于本项目部分段落靠近居民生活区，经上级领导及相关部门，专家现场考察，结合实际情况、社会影响等综合因素考虑。部分段落设计采取静态爆破法施工。石方爆破桩号及工程量：1.K0+360K0+520挖方：37862m3静爆方量：33746.5 m32.K0+580K0+760挖方：18369.6 m3 静爆方量：4911.9 m33.K1+380K1+560挖方：13435.1 m3静爆方量：11854.5 m3合计挖方：69666.7 m3静爆方量：50512.9m33、地形地貌、地质及现场施工条件1)地理位置*工程通行区位于*褶皱侵蚀、溶蚀低

6、山丘陵区南东部，主要为寒武系碎屑岩、震旦系硅质岩与碳酸盐岩、南华系冰碛岩等构成的低山丘陵地形。海拔标高一般为220600m,一般相对高差为20200m，山坡自然坡度一般为2045，线路最高海拔为289.95m，最低海拔231.85m。2)气候本公路项目区属中亚热带季风湿润性气候，兼具大陆性气候，四季分明，冬暖夏凉，春秋温和，冬长秋短，夏季40以上的气温极少出现。年最高气温36.9，年最低气温3.8，年平均温度16.7。7 月最热，月平均气温26.5；2 月最冷，月平均气温5.4。年降水日157天，降水量2209.5 毫米。年日照时数946.0 小时，无霜期301 天。3)水文地质本桥跨越河流为

7、*江次级支流干溪河，河流自东北-西南径流，下游约16Km 处汇入*江，河宽约30m。据调查访问，水位整体受雨水控制，勘察时为干河，河床标高232.00m。据民访，其历史最高洪水位为234.00m。（1985 年7 月）。4)地震根据区域地震资料和区域地壳稳定性，该地区属地震较弱。据中国地震动参数区划图(GB183062001),地震动峰值加速度小于0.05g，地震动反应谱特征周期为0.35s,按地震动峰值加速度对比，该区地震基本烈度值小于度区。二、编制依据1、*市*工程施工图设计；2、*市房地产管理局、*市建设工程质量安全监督站对周边构筑物的相关报告；3、*项目周边房屋质量安全检查情况；4、现

8、场岩芯强度送样报告；（附）5、建筑边坡工程技术规（GB50330-2002）；6、国其他现行有关的技术标准、技术规和其他有关规定。三、编制原则 1遵循招标文件条款的原则，在编制施工组织设计文字说明及图表中，严格按照招标文件的规定，做到统一标准、规编制。 2遵循设计文件和规验收的原则，在编写主要项目施工方法中，严格按照设计要求执行现行施工规和验收标准，正确组织施工，确保工程的质量、进度。 3坚持实事，一切从实际出发的原则，在制定施工方案中，根据本公司施工能力、经济实力、技术水平，坚持科学组织，合理安排，均衡生产，平行作业，确保高速度、高质量、高效率完成工程建设。4坚持施工全过程严格管理的原则，在

9、工序施工中，按设计施工，并严格执行监理工程师的指令，尊重监理意见，严格管理。5坚持专业化作业与综合管理相结合的原则，在施工组织方面，以专业队为基础作业形式，充分发挥专业人员和专用设备的优势，同时采取综合管理手段，合理调配，以达到整体优化的目的。四、施工准备阶段主要工作根据设计图纸定位放线后，依据地形、地貌情况，先对开挖路基的表皮植被进行清除。在施工区域，有碍施工的已有建筑物和构筑物、道路、沟渠、管线、坟墓、树木等，应在施工前妥善处理。开挖前做好坡顶截水沟、以保证开挖后的边坡不会被雨水冲刷。便道施工前，应事先检查山坡坡面情况，如有危岩、孤石、崩塌体、滑坡体等不稳定迹象时，应作妥善处理。依据现场地

10、质地貌，结合技术资料及施工经验。对静爆剂及施工工艺进行系统学习。1、人员准备针对该工程的实际特点，安排管理人员以下表所示：序号项目部职务项目职务1*项目经理总指挥2*项目总工技术负责人3*项目副经理现场生产4*安环部长安全负责人5*计量部长计量负责6*安环部现场安全负责7*测量测量工程师8*财务室出纳9*路基一队机械设备负责人10*路基一队现场总指挥其他专业施工人员及数量根据现场实际情况及施工需要准备，保证施工进度要求。2、技术准备1、组织施工人员认真熟悉图纸、了解施工工艺及流程，测量人员根据图纸及实际情况进行边坡放样。2、组织学习专项施工方案，施工技术交底认证掌握膨胀剂的性能、以保证在施工过

11、程中能最大有效的利用膨胀剂。3、机械设备及油料的准备实际进场时间及机械型号数量等根据施工进度要求调整。序号型号名称数量用途进场时间1阿特拉斯钻机2钻孔按施工需要陆续进场2履带式钻机2钻孔按施工需要陆续进场3大中型破碎锤3石方破碎按施工需要陆续进场4挖掘机3土石方转运按施工需要陆续进场5高速制浆机1药剂拌合按施工需要陆续进场6装载机1加油、材料转运按施工需要陆续进场7自卸车（按现场需求）土石方转运按施工需要陆续进场8油料充足按施工需要陆续进场9无声爆破剂1058T按施工需要陆续进场4施工中用水、油料运输准备由于施工段地势陡峭、附近无天然水源，静爆中的施工用水只能采用水管送水；油料运输采用装载机运

12、送到施工现场附近。五、主要施工方法受现场施工条件限制，本项目石方工程采用静态爆破作业配合人工进行施工。1、静态爆破原理无声破碎剂是通过与水反应，形成固相体积增大的结晶，结晶生长力对孔壁施加压缩应力，当与压缩应力成垂直方向的拉应力超过了脆性物体的极限强度时，物体发生龟裂，随着无声破碎剂的膨胀压不断增长，被破碎物体的裂缝不断扩大，直到破碎。常规施工方法是将无声破碎剂用水拌成浆体，填充在岩石钻孔中，在常温下可产生30Mpa以上的膨胀压，经6h24h将混凝土构筑物或岩石破碎。因无声破碎剂在施工时，无震动、噪音、有毒气体，不属于危险品，所以便于运输、保管、使用，安全方便。2、静态爆破施工方法根据以往施工

13、经验及该项目地质情况，我部根据不同路段的特殊性制定不同施工方案。2.1施工流程本项目中，三个拟静爆施工区域均存在地势陡峭、紧邻民房的难点，施工便道极不容易成型，施工安全风险较高，统观现场来看，采取线型修建一条施工便道，保证挖机、履带式钻机等设备能进场施工，同时由于紧邻民房，导致爆破的临空面受限，爆破后的石渣只能一个方向倾泻、结合开挖横断面和现场实际情况综合考虑，爆破的石渣需要经过数次的挖机转运才能将石渣挖运出施工现场施工工艺及流程图：测量放线清理表土及修建施工便道人工配合机械打孔人工清孔药剂拌制人工灌注药剂堵孔破碎锤破碎经数次挖机翻挖石渣至现有陡坡脚挖运石渣复测一级边坡开挖完成后进行边坡防护下

14、一个爆破循环（对于现场无法进行机械钻孔的区域将进行人工钻孔）。2.2钻孔破碎的设计岩石的破碎设计首先要了解山体的地质构造、岩质、节理发育状况(倾斜角度)，岩石的抗压强度和抗拉强度，然后确定破碎时的最小抵抗线形W、孔距a和排距b、孔径D、孔深L、钻孔方向和钻孔布置。最小抵抗线形W最小抵抗线应根据岩石的形状、节理、钻孔孔径和要求破碎的块度等因素来确定，一般取值为：破碎软质岩石：W=40 cm60 cm，破碎中、硬质岩石：W=25 cm40 cm。边坡岩体为灰岩，岩石强度60MP以上，属于中、硬质岩石，所以取W=40cm孔距a和排距b岩石破碎块度较小时，W、a、b均取小值，相反，取大值，一般取值为：

15、破碎软质岩石：a=40 cm-60 cm，破碎中、硬质岩石：a=30 cm-50 cm。多排孔分次破碎时，b一般等于(0.6-0.9)a。多排孔宜采用梅花形布孔。边坡岩体为灰岩，属于中、硬质岩石，所以取a=60cm，b=0.9a=54cm。孔径D孔径是决定无声破碎剂破碎效率的重要因素。孔径D较大，无声破碎剂装药量多，产生的膨胀压较大，其破碎效果较高。但由于无声破碎剂水化同时放出热量，当部蓄热状态达100时，无声破碎剂浆体中未水化的水分就会沸腾，产生蒸汽压，从而把无声破碎剂浆体喷出来。所以，最大孔径D主要取决于无声破碎剂浆体是否喷出来。一般孔径不宜小于20mm。为满足效率最大化生产，结合我公司多

16、年静爆经验与现场实际，暂取D=75mm。孔深L孔深大小主要取决于破碎面的高度(H)和岩石的约束程度。无声破碎剂浆体填满钻孔时，由于孔底部分发生裂纹较困难，所以，如在冬季施工，最大孔径D可以适当放宽。当设计破碎面为岩石的节理面或断裂面时：L=(O.90-1.05)H。(H为设计破碎高度)对于岩体节理面不清楚时，除创造人工自由面外，由于无声破碎剂对孔底部分破坏困难，孔深要比设计破碎深度大5Hcm。相反，对于孤石破碎，因它四面凌空，L可为H的90左右。根据现场实际情况，计划每次钻孔深度3M。总深度约为H（设计破碎高度即石质边坡高度）90%。钻孔方向钻孔方向应与岩体的节理方向互相垂直，其破碎效果最好。

17、一般来说，尽可能钻垂直孔，钻孔施工和填充无声破碎剂浆体方便简单。如岩石节理不清楚，则要破碎面上打水平孔或斜孔、再打垂直孔，分段切割或破碎，可达到最佳破碎效果。钻孔布置1)孤石：根据孤石的大小、形状和破碎块度，来调节无声破碎剂用量。根据现场条件及最大效率生产，取值为：D=75 mm，a=60cm，L=90H。2)岩石切割：在有节理情况下，钻孔方向要与节理面垂直；对于远离自由面的应采取梅花形及在岩石破碎面的上面和侧面同时钻孔的形式进行破碎。在无节理面或节理面不清楚时，要在预定破碎面上钻水平孔，创造人工自由面，方可奏效。取值一般为：D=75mm，a=60cm，L=(1.0-1.05)H。3)钻孔位置

18、与裂纹形状：岩石钻孔灌入无声破碎剂浆体后，裂纹一般是按邻接近的孔首先联成线。4）对于无法进行机械钻孔的少部分区域将采用人工钻孔，人工钻孔D=40mm，a=30cm,L=H。2.3钻孔根据现场实际情况，将钻机转移到位后，根据钻孔破碎设计确定的相关参数在岩石上进行钻孔作业。对于部分钻机无法到位的区域，只能进行人工钻孔，相关参数进行调整。2.4拌浆、灌浆无声破碎剂型号的选择在施工中，要根据施工期间的气温或工作环境温度选择无声破碎剂型号，见表1。表1 无声破碎剂型号和使用围型号使用温度围使用季节无声破碎剂I2035夏季用无声破碎剂lO25春秋用无声破碎剂515冬季用无声破碎剂一58寒冬用当气温超过35

19、时，要在下午5时一6时或早上6时7时灌孔。结合本工程的主要施工季节，选用无声破碎剂I型。无声破碎剂使用量估算方法根据试验测得无声破碎剂的比重和每立方米浆体中无声破碎剂重量K，见表2。表2 无声破碎剂比重及浆体容重无声破碎剂型号比重gcm-3水灰比K/kg.m-3无声破碎剂I、3.19 O.33 1540无声破碎剂、3.280.331650无声破碎剂用量Q=R2LK式中：Q每米钻孔的无声破碎剂理论用量kg/m3； R钻孔半径m； L钻孔深度m，L=10 m； K每立方米无声破碎剂浆体中无声破碎剂用量kg/m3当钻孔直径不同和使用无声破碎剂型号不同时，可算出每米钻孔的无声破碎剂使用量，见表3。无声

20、破碎剂I、：Q=3.14R211540=4838.064R2(kg/m)。无声破碎剂、：Q=3.14R211 650=5183.64R2(kg/m)。表3 每m钻孔的无声破碎剂使用量表型号钻孔直径/mm2832363840424446486275无声破碎剂I、O.951.241.571.751.942.132.342.562.794.656.80无声破碎剂、1.001.331.681.872.072.292.512.743.004.987.28根据设计参数，孔距a=60cm，b=0.8a=54cm；D=70mm。每方石方孔数为：1/0.6/0.54=3.08个，则每方石方孔深为3.08m。根据

21、表3，每方石方药剂使用量约为3.086.8=20.944KG无声破碎剂质量检查 无声破碎剂是用塑料袋包装的，只要未受潮，存放一年左右不会变质。在现场可用如下试验法鉴别：取200 g无声破碎剂与60ml水拌成浆体，灌入100ml玻璃瓶中，在相应温度下，经8 h24 h玻璃瓶破裂，则此无声破碎剂没有失效，可以继续使用。（附产品合格证、生产许可证、质量证明文件等）拌浆无声破碎剂每袋为5Kg，加水量一般为无声破碎剂重量的30，即加入1 500ml的水，无声破碎剂浆体以畅流入孔为准，不宜多加，否则会降低破碎效果。搅拌时，先把水倒人桶中，再倒无声破碎剂；用人工搅拌时，要戴橡胶手套，搅拌时间一般为60 s90 s。无声破碎剂如果结块久置，会降低它的性能，所以残留在桶底的无声破碎剂结块，要随时清理掉。搅拌好的无声破碎剂浆体，要在10 min以用完，久置会使灌孔困难，效率降低。灌浆 1)对于垂直孔，可直接倾倒进去，孔口留下2 cm左右空隙，用废纸或废布将口堵实，有利于提早破碎时间。 2)对于斜孔或水平孔，为防止倒流的现象，可用水灰比为025028的水与无声破碎剂拌成浆体，用手搓成条，塞入孔中，再用木棒捣压密实，最后用塞子堵口。 3)多排孔，一般采用梅花形孔。在邻近自由面的孔，容易开裂，中间的孔因受四