二氧化碳静态爆破施工方案样本

目录1编制根据及原则 42工程概况 52.1设计概况 52.2工程地质及水文地质状况 62.2.1工程地质状况 62.2.2工程水文状况 82.3周边建筑物及管线状况 93基坑开挖方案及变更因素分析 103.1原开挖方案 103.2环境特点及特殊规定 113.3基坑开挖现状及困难 113.4基坑开挖安全特殊规定 133.5开挖方案选取 144液态二氧化碳相变致裂岩层方案 154.1二氧化碳相变致裂器构成及技术参数 154.1.1二氧化碳相变致裂器构成 154.1.2重要技术参数 154.2二氧化碳相变致裂破碎基本原理 164.3二氧化碳相变致裂破碎特点 164.4二氧化碳相变致裂岩石总体方案设计 174.5二氧化碳相变试致裂方案与实行效果 194.6基坑岩石主体分台阶二氧化碳相变致裂参数设计 204.6.1掏槽开挖 204.6.2二氧化碳相变致裂器致裂破碎岩石台阶要素图 214.6.3孔网参数设计 224.7二氧化碳相变致裂器施工工艺 234.8施工环节 244.8.1开设临空面 244.8.2钻孔 244.8.3装管 254.8.4填塞 254.8.5安全防护 254.8.6连接网路 264.8.7点火 274.8.9岩石致裂破碎后检查 274.8.10提管回收 274.8.11大块岩石破碎 284.9二氧化碳相变致裂安全与防护办法 294.9.1有害气体影响与安全防护 294.9.2相变致裂振动效应与防护 294.9.3相变致裂飞石安全与防护 324.9.4夏季液态二氧化碳运送、储存与使用安全 344.9.5其他危险源控制与防护办法 354.10安全警戒设计 354.10.1安全警戒范畴 354.10.2信号规定 354.11二氧化碳相变致裂破碎施工作业注意事项 365监测方案 365.1监测目和必要性 375.1.1监测目 375.1.2监测必要性 375.2监测项目设计与监测实行 375.2.1监测项目布置与实行 375.2.2监测测点布置及规定 395.2.3监测周期和注意事项 395.2.4施工安全性鉴别 405.2.5基坑周边环境监测 405.3监测管理体系 415.4信息化施工 426施工组织及谋划 426.1施工人员组织 426.2重要机械设备 436.3施工顺序 436.4施工管理 436.5施工工期 447质量、安全、文明等施工保证办法 447.1质量保证办法 447.1.1质量管理组织机构 447.1.2质量职责分派 447.2安全保证办法 467.2.1安全管理组织机构 467.2.2重大危险源应急预案 477.3文明施工组织机构 508季节性施工保证办法 528.1雨季施工保证办法 528.1.1雨季施工目的 528.1.2雨季施工准备工作 538.1.3雨季施工技术办法 538.2夏季施工办法 548.2.1夏季施工准备工作 548.2.2夏季施工安全办法 549应急预案 549.1应急救援责任制及组织机构 549.2应急救援小组重要职责 559.3应急救援小组组长、副组长及成员职责与分工 559.4安全事故应急救援流程 569.5重要应急办法 579.5.1建筑物变形较大应急办法 579.5.2基坑失稳应急办法 579.5.3边坡（护壁）渗漏应急办法 579.5.4基底隆起应急办法 589.5.5地面开裂、塌陷应急办法 589.5.6管线变形过大应急办法 589.6应急物资 599.7应急救援机构联系方式 59长沙市轨道交通3号线一期工程1编制根据及原则1.《长沙市轨道交通3号线一期工程烈士公园东站车站主体围护构造施工图》；2.《长沙市轨道交通3号线一期工程KC-2标段营盘东路站岩土工程详细勘察报告》3.当前我施工单位掌握现场实际开挖揭示地质资料及实验数据；4.当前施工状况和工期规定；5.我施工单位既有施工技术、施工管理和机械设备配备能力；6.《爆破作业单位资质条件和管理规定》（GA990-）、《爆破作业项目管理规定》（GA991-）；7.有关原则、规范：（1）《建筑深基坑工程施工安全技术规范》（JGJ311-）；（2）《建筑地基基本工程施工质量验收规范》（GB50202-）；（3）《建筑基坑工程监测技术规范》（GB50497－)；（4）《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-）；（5）《建筑变形测量规范》JGJ8-；（6）《爆破安全规程》(GB6722-)；（7）《气瓶安全技术监察规程》（TSGR0006-）。2工程概况2.1设计概况烈士公园东站位于晚报大道与车站北路交叉路口北侧，沿车站北路由南向北敷设。车站设计中心里程为：Z(Y)DK25+116.676，车站左线起点里程ZDK24+998.226，右线起点里程YDK25+024.226,终点里程Z(Y)DK25+209.218。本站施工工法采用全明挖顺作法。车站基坑外包总长为186.6m，原则段基坑宽24.3m，车站主体基坑深约20m。车站大小里程端接盾构区间，均为盾构吊出。基坑安全级别为一级。主体围护构造采用800mm地下持续墙+内支撑系统支护，共设立3道支撑。冠梁截面尺寸800（宽）*900（高），第一道为支撑为钢筋混凝土支撑，原则段间距为9m；第二道为Ф800、t=20mm钢支撑，原则段间距为3m；第三道为Ф609、t=16mm钢支撑，原则段间距为3m。车站共设4个出入口和2个风亭组，其中3号出入口为远期预留。1号出入口及1号风亭合建，位于西湖社区内，2号风亭位于主体北端东侧芙蓉农村合伙银行前。2号出入口位于主体北端王府花园绿地内，4号出入口位于南端西侧冰火楼前空地。烈士公园东站站位见图2-1、2-2。图2-1烈士公园东站总平面图图2-2烈士公园东站主体构造原则段横剖面图2.2工程地质及水文地质状况2.2.1工程地质状况车站主体基坑通过地层由上至下依次为杂填土，素填土，淤泥质粉质黏土，粉质黏土，细砂，泥质粉砂岩。局部存在淤泥质粉质黏土和圆砾地层。烈士公园东站地质状况如表2-1所示。表2-1烈士公园东站地层分布表编号岩土名称土层厚度层顶高程岩性描述1-2-1杂填土1.00-6.50不等32.95-34.96m褐红黄色、杂色，湿一饱和，松散状为主，局部稍密状，由可塑-硬塑状黏性土混砖渣、混凝土块、碎石等回填，多为路基填土，硬质物不均匀分布，顶部约有40-60cm混凝土路面，硬质物含量不均，堆填时间5年以上，未完毕自重固结。1-2-2素填土1.10-4.20m不等，平均厚度为3.01m31.70-34.94m褐黄、褐红色，湿一饱和，松散，可塑-硬塑状，黏性土为主，局部含砂砾石及砖渣等，硬质物含量约为15%。堆填时间5年以上，未完毕自重固结。1-4-2(Q4h)淤泥质粉质黏土0.60-4.50m不等，平均厚度为2.45m28.76-32.22m褐色、灰褐色、黑色，流塑状，局部受后期人工回填土挤压影响为可塑状，饱和，夹少量细砂，具有机质，具异味。该层具高压缩性，工程性状差。1-6粉质黏土1.10-7.80m不等，平均厚度为3.94m26.36-32.06m褐黄色，夹灰白色，可塑-硬塑状，以可塑状为主，含少量黑色铁锰质氧化物。无摇震反映，有光泽，干强度中档，韧性中档。1-7粉土0.50-3.70m不等，平均厚度为1.53m24.26-27.31m褐黄色，灰色，很湿-饱和，稍密状，含细砂、中砂、云母片及少量黑色铁锰质氧化物。摇振反映中档，无光泽反映，低等干强度，韧性低。1-9细砂0.40-3.00m不等，平均厚度为1.40m23.74-27.75m褐黄色、黄色，饱和，稍密-中密状，含少量砾石，呈亚圆形，级配普通，粒径不不大于0.075mm颗粒含量约90%，成分多为石英质，含云母，泥质充填。1-13圆砾1.20-3.30m不等，平均厚度为1.97m23.92-24.85m褐黄色，黄色，饱和，稍密-中密状，圆砾含量约50-60%，石英质，多为亚园形，普通粒径2-20mm，混少量卵石，最大粒径达40-60mm，中粗砂充填，混少量黏性土。1-14卵石0.50-3.10m不等，平均厚度为1.80m22.94-24.75m黄色，饱和，稍密-中密状，卵石含量约55-60%，成分多为石英质，圆形、亚园形，普通粒径20-40mm，最大粒径达60-80mm，中粗砂充填，混少量黏性土。5-1残积粉质黏土0.50-2.00m不等，平均厚度为0.80m21.31-22.74m紫红色，硬塑-坚硬状，无摇震反映，稍有光泽，韧性中档，干强度中高等。7-2-2强风化泥质粉砂岩0.40-7.50m，平均厚度为2.40m19.81-23.23m褐红色，粉砂质构造，厚层状构造，岩芯呈碎块状，短柱状。用手可折断，浸水易软化，其软化系数≤0.75，为软化岩石。7-2-3中风化泥质粉砂岩0.80-36.55m，平均厚度为15.93m13.54-22.63m褐红色，粉砂质构造，厚层状构造，岩芯较完整，极软岩。岩芯呈长柱状为主，少量块状，干湿交替易崩解，岩石质量指标较好。天然单轴抗压强度3.1-9.7MPa，平均值6.1MPa，极软岩-软岩。杂填土素填土杂填土素填土淤泥质粉质粘土粉质粘土粉细沙细沙残积粉质粘土泥质粉砂岩图2-3烈士公园东站工程地质剖面图2.2.2工程水文状况（1）地表水：车站场地勘察场地无地表水。（2）地下水类型及富水性：依照区域水文地质资料、现场钻探及引用资料分析，场地水文地质条件普通。地下水类型分为填土中上层滞水、第四系砂卵石层中孔隙水及基岩裂隙水。勘察期间正处旱季，依照现场钻探揭露状况，填土层富水性整体较差；孔隙水重要分布在中更新统含水层中，孔隙水富水性中档，属弱承压水；基岩裂隙水赋存量较小，迳流条件较差。（3）地下水补给、径流、排泄及动态特性上层滞水赋存于填土中，重要受大气降水、沟管渗水、人工排水补给，以蒸发形式或向隔水底板边沿流渗排泄，水量较小且动态变化大，分布不持续。勘察期间未形成稳定水位。孔隙水赋存于砂、卵石层中，受大气降水和地表水及河水补给，其具备明显丰、枯水期变化，丰水期水位上升，略具承压性，枯水期水位下降，为弱承压水。基岩裂隙水赋存于泥质粉砂岩裂隙中。依照钻探揭露及地质调查，基岩节理裂隙多为密闭或微张，迳流条件较差，水量甚微，未能形成稳定水位。勘察期间场地上层滞水稳定水位埋深为1.87-4.80m，相应标高为29.74-32.56m，孔隙水稳定水位埋深为3.8-8.50m，相应标高为26.04-30.30m，由于孔隙水引用初勘钻孔成果，勘察时季节变化较大，水位变化较大。2.3周边建筑物及管线状况车站西侧为2-4层门面、梦泽园社区（27-28层高层建筑）；西南侧为12层冰火楼小高层建筑，一层地下室，地下室埋深4-5m；东侧为瑞丰家园（2-19层框剪构造），一层地下室，地下室埋深约5m；东侧北部为雍景园社区（12层高层建筑）；各建筑均采用桩基本。表3-1地铁车站周边重要建（构）筑物一览表工程项目部位建（构）筑物详情层数距构造净距离/m烈士公园东站西南角梦泽园社区综合楼（冰火楼）127西侧梦泽园商铺A、B栋、（4层框架构造房，无地下室，为普通性房屋，基本采用震动沉管灌注桩，桩径Φ350，以强风化泥质粉砂岩为桩端持力层。）4A栋净距：7.8ｍＢ栋净距：8.8ｍ东北角雍景园社区（地上12层高层，建筑形式为桩基本，持力层为强风化泥质粉砂岩。）1217.02东侧长沙芙蓉农村合伙银行（地上单层建筑，无地下室，混凝土构造）111瑞府宾馆地下1层(层高3.35m)，埋深约5m，地上5层框架构造，基本形式为人工挖空桩，持力层为强风化泥质粉砂岩。518.14瑞丰家园地上19层，地面高度57m，地下1层(层高3.35m)，构造形式为框剪，基本形式为人工挖空桩。1930.23基坑周边建筑物多，且高层建筑距离基坑较近。地铁车站施工范畴内管线众多，地下管线改移后距离车站构造3～15m，需要进行管线沉降监测。需要监测地下管线重要为改移后暂时排水箱涵（4m*8m），DN800给水管、DN1500污水管。为保证周边建筑和管线安全，需对其加强监控量测。当前影响车站施工路灯、自来水、军缆、城通、污水等管线均已改移至车站构造外侧，土方开挖及主体构造施工阶段无需穿越，无需悬吊保护。基坑周边管线分布及迁改状况详见附图1。3基坑开挖方案及变更因素分析3.1原开挖方案车站主体长度为212.6m，按照工期进度安排，同步为了保证开挖过程中基坑稳定，构造施工流水作业，在车站主体施工完某些围护桩后，将桩顶冠梁三边封闭后便可进行封闭某些车站主体土方开挖。土方开挖施工由车站两端头向车站中间进行明挖施工，优先施工南北端头盾构工作井。土方开挖施工筹划工期为：4月22日至8月29日，施工周期为129天。车站基坑开挖采用各种机械配合开挖方案，配备2台炮机，8台普通挖机，2台0.4m3小挖机，1台液压抓斗。为提高工效，各种挖机分层配合，在南北两端各设立一种开挖面，自两端向中间开挖，每个工作面采用台阶法接力式开挖，在基坑下设小型挖掘机、人工辅助开挖及清底，最后运用液压抓斗垂直提高。基坑开挖施工为地铁车站施工中一种最重要工序，施工中按照施工规范及设计规定操作，在开挖过程中掌握好“分层、分步、对称、平衡、限时”五个要点，遵循“竖向分层、纵向分区别段、先支后挖”施工原则。主体基坑由南北两端向中间开挖，纵向分为8个开挖段，与主体构造流水段划分一致。各分段间纵向按1:1放坡。开挖时先从两端向中间开挖，钢板桥下部土方倒运至南侧，纵向开挖示意图如图3-1、3-2所示。图3-1烈士公园东站主体基坑纵向分段示意图图3-2烈士公园东站纵向台阶法开挖示意图3.2环境特点及特殊规定烈士公园东站基坑开挖在闹市区进行，周边为梦泽园、新华联、雍景园、王府花园等密集住宅社区，且紧邻省委社区，环境比较复杂；依照现场实际开挖揭示状况，石方量都比较大，机械破除难度大，施工噪音较大，就工作环境考虑，工作场地都比较狭窄，运渣时间受限制，工地接近居民区，噪声扰民也经常受到投诉，引起某些民事纠纷。且基坑临近社区，开挖速度及效率都会都周边建筑物及管线影响较大。3.3基坑开挖现状及困难基坑开挖从两端往中间开挖。先开挖北端。流水段划分为8个，南半某些4个+中间1个+北半某些3个。两端采用分台阶放坡开挖，中心拉槽。剩余基坑中部最后一种流水段土方采用垂直提高开挖方式出土。我单位从5月15日开始开挖基坑北端头，因地表8米以内全为淤泥及杂填垃圾，富水量极大，且需破除既有片石箱涵构造，挖机在淤泥层中易陷入，开挖难度较大，现场合计投入6台挖机进行开挖倒运，至5月25日北端井第一流水段开挖至10米处由砂卵石层直接进入中~微风化泥质粉砂岩，岩层界面明显，胶结性强，挖机及裂土钩均无法开挖，采用2台炮机后平均每天向下进尺局限性1米(平均每天破除工程量约为120m³/天)，破除速度极慢，距基坑究竟尚有10米，岩层越往下强度及板结性越强，依照我单位当前现场取样进行强度实验，最大岩层强度达到15MPA，无论是地勘资料或岩层强度均与地勘报告出入较多（勘察资料附后），我单位在5月31日上午组织勘察、设计、业主、监理等单位对现场土石方分界以及实际开挖岩层状况进行了界定，并初步对如何采用有关办法加快下步土方开挖进行了探讨，同步结合丝茅冲站静态爆破有关经验提出了静态爆破办法。北端井地表淤泥层开挖北端6台挖机分台阶开挖倒运地表6~8米以内所有为淤泥及杂填垃圾地下8~10米为砂卵石层地表10米如下进入中~微风化泥质粉砂岩岩层板结性较强，岩层强度大，机械破除开挖效率较慢现场取样委托专业检测机构进行强度实验依照实验，地表10米处岩层强度平均约为15MPA，岩层强度较大。3.4基坑开挖安全特殊规定依照现场实际开挖地层揭示状况，泥质粉砂岩地层板结性强，岩层强度高，机械破除开挖难度大，效率低下，依照现场实际及工期谋划，剩余石方约46000m³，在分段分台阶开挖及破除状况下仅石方破除需170天，所有完毕主体构造需到2月份，无法满足10月主体洞通工期规定，为加快开挖进展，保证工期规定，结合借鉴丝茅冲站静态爆破方案，我单位拟采用液态二氧化碳相变致裂岩石工法，需统一考虑岩石破碎方案、防护办法以及清运办法几种方面问题，即需要满足如下特殊规定：（1）即依照工期规定计算日平均破碎量和高峰期作业破碎量，依照现场状况规划出钻孔作业面，再根据作业面状况和环境条件，选定岩石破碎施工种类。（2）防护办法应保证安全防护重点是飞石和控制地震，同步还应考虑破碎噪声影响。其开挖边墙维护，已浇混凝土构造保护，边墙喷锚支护保护都是某些特殊问题。（3）清运办法依照破碎量和基坑现场状况，选取装渣设备型号、数量，如需吊运还要考虑吊运设备应规划施工道路，最后依照运送量、运送作业时间及运距、现场装运场地等条件，选定运送车辆，保证在规定工期内清运完毕。（4）本基坑及周边重点保护目的较多①基坑围护墙保护；②基坑西侧商住楼等建筑物保护；③紧邻基坑周边雨污水管、燃气、军缆、电缆等重要管线保护；④车站北路行驶车辆与行人安全防护。3.5开挖方案选取由于基坑周边环境比较复杂，且地下管线施工前期均临近基坑进行改迁，直接采用机械凿除硬岩作业方式功能太低且安全风险偏高，不能满足工期及安全规定，不适当采用爆破法进行岩石破碎，烈士公园东站主体范畴内拟采用“三小一少（振动小、飞石距离小、噪声小与粉尘少）”二氧化碳相变致裂器破碎基坑岩石办法，此办法不但安全，并且符合绿色环保规定，以便于在保证基坑周边建（构）筑物安全同步加快施工进度。破碎岩石类型重要为地表10米如下进入岩层后垂直向下开挖中~微风化泥质粉砂岩以及少量特坚石，需破碎岩石工程量估算有4.5万m³，详细工程量以现场实际界定为准。4液态二氧化碳相变致裂岩层方案4.1二氧化碳相变致裂器构成及技术参数4.1.1二氧化碳相变致裂器构成1.卸能器2.安全片3.储液罐4.发热装置5.充装阀图4-1二氧化碳致裂器构造图1.卸能器2.安全片3.储液罐4.发热装置5.充装阀图4-1二氧化碳致裂器构造图图4-2液态二氧化碳相变致裂系统重要组件示意图4.1.2重要技术参数二氧化碳相变致裂器重要技术参数见表4-1。表4-1重要技术参数表项目51型73型83型95型致裂器外径（mm）Φ51Φ73Φ83Φ95致裂孔径（mm）Φ60Φ90Φ100Φ110-120致裂器长度（mm）1270103011301300二氧化碳充装量（kg）0.80.81.42.3最大充装压力（MPa）9999单套致裂器质量（kg）14223243依照现场实际状况，本工程采用95型二氧化碳相变致裂器。4.2二氧化碳相变致裂破碎基本原理二氧化碳气体在一定高压下可转变为液态，通过高压泵将液态二氧化碳压缩至圆柱体容器（致裂管）内，装入安全膜、破裂片、发热管和密封圈，拧紧合金帽即完毕了致裂破碎前准备工作。将致裂管和起爆器及电源线携至致裂破碎现场，把致裂管插入钻孔中固定好，连接起爆器。起爆瞬间脉冲电流使发热管点火迅速发生燃烧反映，释放大量热量，瞬间将液态二氧化碳气化，急剧膨胀产生高压。由于液态二氧化碳气化体积膨胀约600倍，故在致裂管封闭空间内迅速气化，将使致裂管内部瞬间达到300MPa以上高压状态。高压作用使破裂片发生剪切破坏，高压气体瞬间自泄压阀冲出，对周边介质产生强烈冲击作用，而使其发生破坏和位移。从点火至结束整个过程只需0.4毫秒，瞬间释放高压气体断裂和松动岩石。由于是低温下运营，与周边环境液体，气体不相融合，不产生任何有害气体，不产生电弧和电火花，不受高温、高热、高湿、高寒影响。在井下致裂破碎时对瓦斯具备稀释作用，无震荡，无粉尘。二氧化碳属于惰性气体非易燃易爆物质，致裂破碎过程就是体积膨胀过程，物理做功而非化学反映。4.3二氧化碳相变致裂破碎特点（1）具备本质安全特性。从储存、运送、携带、使用、回收等方面均十分安全。主机与致裂破碎器材分离，从灌装至致裂破碎结束时间较短。液态二氧化碳灌注仅需1～3分钟，点火至结束仅需4毫秒。实行过程无哑炮，无需验炮。安全警戒距离短，无安全隐患。致裂管回收以便。

（2）既可定向致裂破碎又可延时控制，特别是在特殊环境下，如居民区、隧道、地铁、井下等环境，实行过程中无破坏性振动和短波，对周边环境无破坏性影响。

（3）在石材开采中不破坏纹理构造，成材率和效率较高。

（4）无雷管，无火药，无炸药，无易燃品，无危化品，无需火工库，管理简便，操作易学，操作人员少，无需专业人员值守。

（5）在矿井下使用其性能更加突出，无论是高瓦斯矿井，冲击地压矿井、水文地质条件较复杂矿井还是易自燃矿井均可应用。

（6）材料来源丰富，可就地取材。提高功能，增长效益，减少成本。减少繁杂报批审核程序和管理限制。在灌注二氧化碳之前所有皆非爆品，灌注后没有高温，没有电压不会自爆，只要严格遵守操作规程，整个施工操作过程均相称安全。

（7）为获得较大当量威力，可依照现场状况，把致裂破碎筒并联使用，或者改进孔径和增进二氧化碳质量。可灵活控制。

（8）在应急抢险救援中，可将所有设施托运任何交通工具上。而雷管火药炸药等属管制物品，无此优势。可节约大量救援时间。

（9）由于炸药雷管等对社会对环境破坏性，必将控制更加严格，因而办理致裂破碎手续周期较长，而采用致裂器可随时进行致裂破碎作业，实时满足工程建设需要。4.4二氧化碳相变致裂岩石总体方案设计4.4.1总体方案设计依照工程设计与施工规定以及现场勘察实际状况，结合以往类似地铁基坑岩石液态二氧化碳相变致裂开挖工程积累经验，对本基坑拟采用95型二氧化碳相变致裂设备进行岩石致裂施工。先从北端实行分台阶致裂开挖，待南端基坑形成开挖工作面后，再按基坑原有自两端向中间、台阶接力式开挖方案，在南北两端同步实行分台阶致裂开挖作业，台阶高度2至6米。图4-3二氧化碳相变致裂岩石纵向分台阶开挖示意图为保证二氧化碳相变致裂施工与其他工序如二次破碎、挖运清碴、临空面修整等之间无缝衔接，并增长施工过程中出于保护基坑持续墙和支撑需要而调节临空面和最小抵抗线方向灵活性，拟沿22.7米宽基坑横断面分左右两个半区错开进行二氧化碳相变致裂施工，左右两个半区施工顺序如图4-3中阴影区域所标记序号所示。图4-4二氧化碳相变致裂岩石开挖方案平面示意图基坑初始相变致裂开挖区域如图4-4中1区若无可运用自然临空面，则可在1区中央位置沿基坑宽度方向先行采用机械方式进行掏槽开挖。待形成临空面后，则可由北向南实行相变致裂作业。掏槽后1区剩余接近基坑北端持续墙岩石可采用机械破除方式进行破除开挖。基坑内部边沿持续墙和基坑中间竖向支撑在相变致裂作业中需要重点进行防护。对于边沿持续墙，每次致裂作业布孔时，最接近持续墙钻孔与持续墙之间预留一定厚度岩石作为保护层，且最接近持续墙钻孔最小抵抗线应不大于保护层厚度。对于基坑中间竖向支撑，除在坚向支撑与最靠钻孔之间应留够防护距离外，还可采用合理调节临空面和最小抵抗线方向，减少相变致裂能量对竖向支撑稳定性影响。4.4.2二氧化碳相变致裂设计办法与流程针对基坑区域岩石特性和施工规定，根据我公司在类似基坑二氧化碳相变致裂施工布孔致裂参数进行设计，拟定初步孔网参数后进行基坑岩石试致裂，通过试致裂岩石致裂效果、振动效应、噪音污染等，再优化调节孔网参数直到二氧化碳相变致裂效果满足设计规定、重点目的振速满足安全原则。二氧化碳相变致裂设计流程如下图所示：图4-5二氧化碳相变致裂设计流程图4.5二氧化碳相变试致裂方案与实行效果在前期理解设计施工规定、现场勘察岩石特性与施工环境基本上，为进一步验证二氧化碳相变致裂施工对于本基坑岩石开挖合用性，并获得二氧化碳相变致裂设备与基坑岩石和岩层特性相匹配孔网参数，为正式施工方案设计提供可靠数据，于6月10日实行了基坑岩石二氧化碳相变试致裂。试致裂作业区域位于基坑北端距基坑口部约10m台阶面上，台阶高度约5m，台阶作业宽度约8m，台阶边沿不规则，共设立4个致裂孔，4个致裂布设位置依台阶边沿形状而调节。孔距a为1.7-2.0m，最小抵抗线w为1.8-2.3m，钻孔深度为3.5-4.2m不等，致裂孔孔径为130mm。每个致裂孔装填1根致裂管，并用专门填塞料进行填塞。填塞后致裂孔口部位所有采用规格为4m×2m×0.02m规格钢板进行覆盖。详细布孔方案平面图如图4-6所示：aawm预测岩石致裂位移方向图4-6基坑岩石试致裂布孔平面示意图四个致裂孔一次齐爆，致裂后效果如图4-7所示。岩石致裂深度与致裂孔深度相一致，致裂孔接近临空面一侧岩石被致裂后崩落崩塌，致裂孔背向临空面一侧约1米区域内岩石也被致裂松动，可被裂钩直接破除。致裂岩石块度明显不不大于爆破开挖块度，但均可被裂钩较轻松二次破解。致裂瞬间，振动很小，致裂声响基本被基坑附近车流声响所掩盖。从试致裂效果表白采用二氧化碳相变致裂开挖岩石施工方案是合用于本基坑开挖规定。试致裂孔网参数设计基本上能实现当前深度（距基坑口部约10米）岩石强度和岩层特性与二氧化碳相变致裂设备性能之间较好匹配，可为正式施工方案设计提供重要根据。所采用安全防护办法到位且有效。图4-7二氧化碳相变试致裂效果图4.6基坑岩石主体分台阶二氧化碳相变致裂参数设计4.6.1掏槽开挖（1）切割槽开设基坑特点只有一种自由面，四周没有自由面，岩石夹制作用强，对岩石致裂破碎很不利，为了获得较好致裂破碎岩石效果，必要在破碎区一端或中间采用机械破碎办法开出一定宽度和深度沟槽，为后续二氧化碳致裂岩石创造一种侧向自由面，以获得较好破碎效果。如图4-8所示。7070°~75°30~50cm70°~75°1.40m3~5m切割槽图4-8倾斜掏槽切割示意图掏槽口尽量接近基坑一端持续墙进行开设，如图4-4中1区或2区接近基坑北端持续墙一侧。这样可保证整个岩石相变致裂开挖方向背向基坑两端地连墙，以减少相变致裂对基坑两端地连墙扰动影响。4.6.2二氧化碳相变致裂器致裂破碎岩石台阶要素图（1）开挖台阶沿22.7米宽基坑横断面开设左右两个开挖工作面，错开交替进行二氧化碳相变致裂施工，可创造侧向自由面，为施工过程中调节临空面和最小抵抗线方向提供更多灵活性。工作面台阶高3-6m，宽约10.5m（可现场调节）。如下图4-9所示。A、第一次致裂区（左半断面）钻孔致裂B、第一次致裂区（左半断面）爆渣挖运C、第二次致裂区（右半断面）钻孔致裂D、第二次致裂区（右半断面）爆渣挖运110m3-5m持续墙保护层10m3-5m持续墙保护层1.5m炮孔炮孔图4-9相变致裂台阶示意图1.5m第一次致裂区第二次致裂区钢筋砼梁钢筋砼梁保护层在前期基坑深度约10米处岩石试致裂基本上，设计二氧化碳致裂器破碎岩石台阶要素如图4-10所示。BBW0Waaα图4-10岩石破碎台阶要素图LL1L2L3L4阐明：L1为提高杆；L2、L3、L4为致裂管；每孔致裂管根数由孔深和致裂管长度拟定。不用提高杆状况下，L1表达堵塞长度。4.6.3孔网参数设计（1）致裂孔直径：D=110-130mm（2）台阶高度：H=3.0-6.0m台阶高度低于3m时，不得实行二氧化碳相变致致裂作业，最佳台阶高度以5m为宜。（3）最小抵抗线：W=1.5～2.3m每次致裂布孔时，最接近持续墙致裂孔最小抵抗线不适当不不大于1.5m，以保证致裂能量尽量多从临空面方向释放，减少从防护层传入持续墙中能量比例，以削弱致裂振动对持续墙影响。由于基坑岩层越往下，岩层板结性越强，岩石强度越高，故最小抵抗线应随岩层深度增大而恰当减小，可将抵抗线调小为W=1.5～1.8m（4）台阶坡度角：α=60°～80°台阶坡度角尽量接近90°为好。最小不得低于60°，低于60°时，必要采用液压破碎锤或裂钩进行修整，以避免浮现致裂孔底部抵抗线过大而使岩石无法致裂成果。若岩石强度太硬，采用液态破碎锤和裂钩均无法增大台阶坡度角时，侧可在钻孔时采用倾斜钻孔斜孔布孔方式。孔斜度应尽量与台阶坡度相一致。（5）致裂孔间隔：a=1.7-2.0m随着岩层深度加大，岩石强度增强，致裂孔间距可恰当减小，可设立为a=1.5-1.8m（6）致裂孔角度：β=90°（垂直钻孔）优先采用垂直布孔方式，有助于钻孔和装填致裂管施工。但若岩石强度太硬，采用液态破碎锤和裂钩均无法增大台阶坡度角时，侧可在钻孔时采用倾斜钻孔斜孔布孔方式。孔斜度应尽量与台阶坡度相一致。（7）致裂孔排数：N=1排基坑岩石致裂时，为保证施工绝对安全性，只采用设立一排致裂孔布孔方式。（8）单排致裂孔个数：5-6个（分左右两个半区开挖）依照详细台阶工作面宽度和台阶边沿轮廓形状应灵活调节布孔数量。（9）孔网距离地连墙1.5m安全距离进行布设。最接近持续墙致裂孔与墙间保护岩层厚度不得不大于1.5m，在正式施工时，应在最接近致裂区域持续墙位置设立振动测试传感器，测试相变致裂对持续墙产生振动水平，并结合围护桩位移、支撑轴力、地下水位、地面沉降、深层土体水平位移等监测数据分析致裂振动影响。若联动监测系统某个指标浮现警戒值，则应增大保护层厚度或调节相变致裂施工布孔方案。严重时，应及时停止相变致裂施工作业。4.7二氧化碳相变致裂器施工工艺二氧化碳相变致裂器施工工艺普通分为钻孔、装致裂管、填塞、连线、安全警戒、点火、检查、回收等，如图4-11所示。钻孔装致裂管填塞提管回收连线安全警戒点火检查图4-11钻孔装致裂管填塞提管回收连线安全警戒点火检查图4-11二氧化碳致裂器施工工艺4.8.1开设临空面用机械在基坑一端或中间开挖一定深度与较为陡峭临空面或沟槽。4.8.2钻孔（1）钻孔要领操作手应掌握钻机操作要领，熟悉和掌握设备性能、构造原理及使用注意事项，具备纯熟操作操作技术，并能掌握不同性质岩石钻凿规律。（2）钻孔基本办法开口时对于完整岩面，给小风不加压，应先吹净浮渣，慢慢冲击岩面，钻出空窝后，旋转钻具下钻开孔。当钻头进孔后，逐渐加大风量至全风全压迅速凿岩状态。对于硬岩，应选用高质量高硬度钻头，送全风全压，但转速不能过高，防止损坏钻头，对于软岩，应送全风加半压，每进尺1.0～1.5m提钻吹孔一次，防止孔底积渣过多而卡孔。（3）泥浆护孔办法对于孔口岩石不稳固状态，应在钻孔过程中，采用泥浆护壁。泥浆护壁操作程序为：致裂孔钻凿2～3m，在孔口堆放一定量含水粘黄泥，用钻杆上下移动，将黄泥代入孔内并浸入破碎岩缝内。当不考虑对边坡影响、且边孔无侧向临空时，为了克服岩体夹制作用，边孔距离凌空面尺寸应缩短0.5～0.8m。（4）致裂孔验收与保护1）致裂孔验收①检查致裂孔深度与孔网参数；②复核抵抗线；③孔中有水时不能施工。④在验收过程中发现堵孔、深度不够，应及时补钻。2）致裂孔保护①每个致裂孔钻完后及时将孔口用塑料或编织袋等材料堵塞好，防止雨水或其她杂物进入致裂孔。②孔口岩石清理干净，防止掉入孔内。③一种致裂区钻孔完毕后尽快实行致裂。4.8.3装管依照致裂孔深度将致裂管一节一节装入孔内。依照临空面高度H及孔深L调节致裂管节数，最上方连接提高杆。采用深埋管致裂而无需连接提高杆时，装填完致裂管，即可进行填塞作业。4.8.4填塞（1）连接有提高杆时填塞办法采用连接有提高杆装管方式时，填塞后，提高杆外露长度A：0.3≦A≦0.5m。填塞材料采用棱角分明碎石粒，并将其堆放在致裂孔周边。将填塞材料慢慢放入致裂孔内，同步敲击外露提高杆部位，便于填塞材料下沉压实。亦可采用手持振动棒振动，提高填塞效率。（2）采用深埋管无需连接提高杆时填塞办法此时填塞长度不得不大于2.5m，填塞粒采用棱角分明碎石粒，并将其堆放在致裂孔周边，装完致裂器后，慢慢将填塞料放入致裂孔内，让填塞料填实致裂管与致裂孔间间隙，最后始终装填至致裂孔孔口，并用振动棒振实。（3）填塞作业注意事项1）填塞材料中不得具有碎石块或潮湿石屑。2）致裂孔内有水时，在填塞过程中容易形成泥浆或悬空，使致裂器周边无法填塞密实。致裂效果不好，甚至导致致裂器从空中飞出。3）填塞过程中要防止导线砸破。4）加固解决。填塞完毕后，将每组致裂器提高管用钢丝绳连接起来，控制个别致裂器飞散或滑落。4.8.5安全防护竹架板钢管地毯平面图断面图地毯竹架板图4-12基坑空中隔离防护示意图二氧化碳相变竹架板钢管地毯平面图断面图地毯竹架板图4-12基坑空中隔离防护示意图详细办法用竹架板排列3m宽度，2m长度，然后用两根钢管固定，作为一块整体防护材料使用，爆破时采用人工将加工后竹架板铺设在基坑横梁上，由基坑边向基坑中心铺设，直至把需要爆破区上方所有覆盖，最后在竹架板上方再铺设一层地毯，防止细小飞石飞出基坑。当基坑上方混凝土支撑不具备铺设上述防护材料时，可采用深埋布设致裂管方式装填致裂管，去掉提拉杆，每个孔上方保证2.5m以上填塞长度，且填塞料用振动棒振实。然后采用4m×2m×0.02m规格钢板对致裂孔进行覆盖防护，钢板上方还可采用砂袋压实，临空面则可铺设钢丝网。多重防护办法以保证无飞石现象。4.8.6连接网路导电网路连接是一种核心工序，若一次致裂孔数较多，必要合理分区连接，以减少整个导电网路电阻值，分区时要注意各个支路电阻平衡，保证每个致裂器获得相似电流值。在网路连接过程中，应运用专用电阻表检测网路电阻，网路连接完毕后，必要对网络所测电阻值与计算值进行比较，如果差别较大，应查明因素，排除故障，重新连接，网路连接接头应用高质量绝缘胶布缠紧，保证接头质量。网路连接采用串联办法，如图4-13所示。电源电源主线点引火头支线图4-13点火网路示意图4.8.7点火采用高能起爆器点火。点火前，一方面检查起爆器与否完好正常，起爆器应及时充电，保证提供足够电能，并能迅速充到致裂破碎需求电压值；在连接主线前必要对网路电阻进行检测，当警戒完毕后，再次测量网路电阻值，拟定正常后，才干将主线与起爆器连接，然后等待点火命令。岩石致裂破碎后，及时切断电源，将主线与起爆器分离。4.8.9岩石致裂破碎后检查致裂破碎后5分钟后由致裂破碎工程技术人员对现场进行检查，只有在检查完毕确认安全后，才干发出解除警戒信号和容许其她人员进入施工现场。致裂破碎后检查内容：（1）破碎堆与否稳定，有无危坡、危石；（2）有无危险边坡、不稳定破碎堆、滚石和超范畴塌陷；（3）最敏感、最重要保护对象与否安全；（4）施工区域为地下或通风条件较差半开放式空间时，应对致裂变部位进行局部有害气体检测。4.8.10提管回收（1）提管过程中，提拉方向应与提高杆方向一致。（2）禁止暴力操作，若提高杆不能提出，需对岩石进行二次破碎后再取出。（3）将致裂管收回，进行二次充装使用。4.8.11大块岩石破碎在致裂过程中，不可避免会产生个别大块岩石，而这些大块岩石超过了生产规定规格或挖装机械铲斗容量时，必要对这些大块岩石进行二次破碎。可采用破碎锤或柱式劈裂机进行二次破解。液压破碎锤是一种非常重要高效作业新型破碎工具，重要用来完毕采石场采石作业或者岩石破碎等。液压破碎锤在工作过程中必要以动力源、工作介质及能量转换为基本才干运动工作。这里动力源是液压泵，工作介质就是惯用液压油。运动过程中把液压能转换为机械冲击能，即以液体压力驱动液压缸中活塞往复运动对外做功，并对外输出能量束进行工作，如图4-14所示。此种办法效率高，基本无飞石，是破碎二次岩石最抱负重要办法，一是工作效率高，二是安全性好。图4图4-14机械破碎大块岩石示意图对于块度较大、较硬、破碎锤二次破碎效率较低大块硬岩，则可以采用先钻机钻孔，后用柱式劈裂机进行劈裂二次破碎方案。柱式劈裂机是由动力站泵送高压液压油驱动劈裂棒上各种柱塞伸出作用于钻孔壁，对钻孔壁产生120mpa以上准静态作用力，使钻孔壁附近岩石介质发生拉断破坏而裂开。其劈裂效果如图4-15所示。图4-15柱式劈裂机二次破碎大块岩石柱式劈裂机对大块硬岩进行劈裂办法最大长处是效率高、致裂能力大、无飞石、无任何噪音，是一种安全环保机械破除施工办法。4.9二氧化碳相变致裂安全与防护办法4.9.1有害气体影响与安全防护液态二氧化碳相变致裂过程中会释放大量二氧化碳气体，特别是在封闭受限空间内，若不及时采用通风办法，会在工作面区域形成较高浓度二氧化碳气体富集区，易使作业人员产生二氧化碳中毒现象。本地铁基坑采用明挖方式，岩石相变致裂作业面深度普通在离基坑口部10-20m区域，为半受限空间，通风条件要好于盖挖施工地铁基坑。但为避免致裂作业后，作业面浮现二氧化碳富集也许，可在起爆致裂五分钟后，由检查人员运用潜孔钻风管对致裂区域进行强行通风2-3分钟。4.9.2相变致裂振动效应与防护4.9.2.1相变致裂振动效应对基坑周边建（构）筑影响依照中南大学科研团队多次现场实测成果，在二氧化碳相变致裂施工过程中，二氧化碳相变致裂系统破岩时所引起炮孔周边介质质点振速，仅为炸药爆破1／10乃至更低（详见《高压气体膨胀制裂系统破碎矿岩时振动监测与评估报告》），并且比炸药爆破振动衰减更快,距致裂中心5m以外，振动水平就已低于0.1cm/s。对于本基坑临近建筑物（近来距基坑边7.2m）振动效应远低于有关国标中规定临界值。依照《爆破安全规程》（GB6722-），爆破振动安全容许原则见表4-2。表4-2爆破振动安全容许原则序号保护对象类别安全容许质点振动速度Ⅵ（cm/s）ｆ≤10Hz10Hz＜f≤50Hzｆ＞50Hz1土窑洞、毛坯房、毛石房屋0.15~0.450.45~0.90.9~1.52普通民用建筑物1.5~2.02.0~2.52.5~3.03工业和商业建筑物2.5~3.53.5~4.54.2~5.0爆破振动监测应同步测定质点振动互相垂直三个分量。注1：表中质点振动速度为三个分量中最大值，振动频率为主振频率;注2：频率范畴依照现场实测波形拟定或按如下数据选用:硐室爆破f不大于20Hz，露天深孔爆破f在10Hz~60Hz之间，露天浅孔爆爆破f在40Hz~100Hz之间；地下深孔爆破f在30Hz~100Hz之间，地下浅孔爆破f在60Hz~300Hz之间。4.9.2.2相变致裂振动效应对地连墙和竖向支撑影响与防护基坑内部与四周地连墙和中部竖向支撑紧挨着岩石均需要破除开挖。采用相变致裂开挖时产生振动效应虽然要远低于炸药爆破，但对于距离很近目的，如地连墙或竖向支撑，也会产生较高水平振动响应，对其力学稳定性产生影响。为避免不利影响，需对地连墙和竖向支撑进行相变致裂安全防护设计和振动监测。（1）地连墙和竖向支撑安全防护设计1）相变致裂布孔时，需在近来致裂孔与地连墙或竖向支撑间保存1.5m厚保护层，致裂孔不可距地连墙或竖向支撑太近。与此同步最接近地连墙和竖向支撑致裂孔抵抗线可恰当调小(应不大于保护层厚度)。2）调节临空面方向和抵抗线方向，避免浮现抵抗线方向背向地连墙或竖向支撑状况，以减少相变致裂时传入岩石内部能量向地连墙或是竖向支撑方向传播比例。在临空面和抵抗线方向无法调节时，应减小抵抗线，以使致裂释放能量大某些从临空面卸载掉，从而减少对地连墙或是竖向支撑振动影响。3）可在地连墙或竖向支撑与最接近致裂孔间设立一排防振孔，以减少相变致裂对两者振动影响。4）接近地连墙或竖向支撑防护层岩石采用机械破除方式进行开挖。（2）地连墙与竖向支撑振动监测当相变致裂作业布孔时，存在致裂孔接近地连墙或竖向支撑保护层边沿区域时，可对相变致裂时地连墙和竖向支撑进行振动监测。1）振动测试系统信号调制放大器示波器磁带记录仪数据采集仪信号调制放大器示波器磁带记录仪数据采集仪计算机信号解决分析计算传感器图4-16振动监测系统框图2）振动测试点布置a.为进一步相变致裂施工对持续墙和竖向支撑振动影响，需在接近致裂区域近来振动效应较大区域内布置较密测点，以便测定振动强烈区域以及振动强度随致裂中心变化规律。由于地连墙垂直壁面无法设立振动测点，可同步在接近持续墙岩石表面上和在基坑口部地连墙上设立测点。b.为研究相变致裂时地连墙动力效应，应在基坑口部地连墙水平面上距致裂中心不同水平距离上布置测点；对于竖向支撑，则应在竖向支撑不同高度位置上设立测点。c.为研究相变致裂振动效应作用特性，就需在一定范畴内，在特定地质地形条件下，测定相变致裂地震波传播规律。测点数目要足够多，普通测线上测点不少于2个。d.为避免实验数据密集在某一区域内，相邻两测点距离呈对数规律。3）测试仪器对的使用a.测试仪器频率响应任何一种仪器均有一定频率响应范畴，由不同仪器构成测量系统也应有一定频率响应范畴。所谓频率响应范畴，是指在此范畴内，系统测试敏捷度相等或在一种容许误差范畴内。因而在爆破振动测试中应特别注意测试系统频率响应与否满足规定，针对性地选用适当仪器。b.仪器动态量程范畴应特别注意仪器量程问题，依照详细状况采用适当测量仪器。3）传感器安装及防护a.传感器安装为了可靠地得到相变致裂振动或构造动力响应记录，拾振器必要与测点表面牢固结合在一起，否则在相变致裂振动时往往会导致传感器松动、滑动，使得信号完全失真。若测点表面为坚硬岩石，可直接在岩石表面修正一平台；岩石风化，则可将风化岩石层清除，再浇注一混凝土墩；测点表面为土质时，普通将表面松土夯实，铺以砂或碎石，再浇注混凝土墩，然后将传感器固定在其上，固定可采用如下办法：①采用环氧砂浆、环氧树脂或其她强度粘合剂，在干燥状况下，还可采用石膏、水玻璃等材料。②在浇注混凝土墩时，先预埋固定螺栓，然后用压板将传感器底板与预埋螺栓紧固相连。③对于带螺栓传感器在沙土介质中安装，应将传感器上长螺杆所有插入被测介质内，使传感器与介质紧密相联。b.传感器防护在野外测试时，应对传感器进行必要安全防护。普通在测点处预制混凝土、金属盒或其她防护办法。4）测振数据分析与运用每次测试后应及时整顿出测振数据，明确相变致裂对持续墙与竖向支撑所产生振动水平，并及时与其他监测系统数据如围护桩位移、支撑轴力、地下水位、地面沉降、深层土体水平位移等进行比对分析，以综合鉴定相变致裂振动对持续墙等目的产生实质性影响。若联动监测系统某个指标浮现警戒值，则应增大保护层厚度或调节相变致裂施工布孔方案。严重时，应及时停止相变致裂施工作业。4.9.3相变致裂飞石安全与防护飞石是气体膨胀产生能量抛掷出来碎块。由于岩石构造比较复杂，纹理、裂隙发育，各种性质不同天然岩石不是抱负匀质弹性体，且不同岩石在高温、高压状态性质至今还没有精确状态方程可依，因此对气爆浮现飞石精准计算还难以做到。采用二氧化碳气体膨胀致裂技术，只要清除作业面散石，恰当加大孔网参数，减小岩石破碎限度，再配合使用爆被，严格按照设计和施工规范进行钻孔、装管和填塞作业，采用严密安全防护办法，可以避免产生飞管、飞石。详细办法如下：（1）选用科学合理参数，最小抵抗线不不大于1.5m，孔内膨胀管埋深超过2.5m，深埋方式可更加有效抑制致裂作业噪音。（2）保证填塞质量；填塞材料选用干燥带棱角碎石米填塞炮孔；填塞时逐级填实，炮孔最上某些填塞材料应重复压实。（3）采用深埋管装填方式时，应在炮孔部位覆盖防爆毯或钢板、砂袋等，若在临空面前方不远处有无法移动设备时，还可在临空面上设立钢丝网，进行多层覆盖防护，可有效控制破碎飞散物。多层覆盖方式如下图所示：图4-17多层覆盖防护示意图孔口部位覆盖钢板时，应采用4m×2m×0.02m规格钢板，钢板数量依照致裂孔个数与分布区域面积拟定。应保证每个致裂孔被钢板覆盖时，孔中心距钢板边沿不得不大于0.8m。（4）采用提拉杆装管方式时，除了填塞好外，应采用竹夹板、地毯、密目网或钢丝网覆盖在基坑上部混凝土支撑上，防止飞石飞出基坑。防护覆盖如图4-18所示。竹架板竹架板钢管地毯平面图断面图地毯竹架板图4-18基坑空中隔离防护示意图详细办法用竹架板排列3m宽度，2m长度，然后用两根钢管固定，作为一块整体防护材料使用，爆破时采用人工将加工后竹架板铺设在基坑横梁上，由基坑边向基坑中心铺设，直至把需要爆破区上方所有覆盖，最后在竹架板上方再铺设一层地毯，防止细小飞石飞出基坑。（5）将所有提拉管顶端用钢丝绳进行有效连接。4.9.4夏季液态二氧化碳运送、储存与使用安全夏季长沙温度较高，对相变致裂施工所采用液态二氧化碳运送、储存和使用安全提出了更高规定。为保证夏季施工时液态二氧化碳使用安全性，而从如下几种方面进行加强：（1）就近供气原则。运用距地铁基坑工地近来供气站供应液态二氧化碳，避免长距离运送。（2）采用专门液态二氧化碳储存罐运送和储存液态二氧化碳。液态二氧化碳储存罐应为正规厂家生产，且产品质量与安全性能符合国家《气瓶安全技术监察规程》、《Q/SLKJO2-焊接绝热气瓶》有关规定。（3）现充现用原则。运用充装机向致裂管中充装液态二氧化碳后，应及时使用，不可久放。充装好致裂管运至台阶作业面过程中需借助机械设备吊运时，应避免碰撞和跌落现象发生，短暂在作业面放置时，应放置于阴凉区域。4.9.5其他危险源控制与防护办法4.9.5.1物体打击控制办法（1）每次岩石致裂破碎完毕，应及时将边坡、台阶上方边沿浮石清理掉。（2）当人员在边坡下方作业时，应先检查边坡，看与否有浮石和边坡开裂等状况，应先将浮石和边坡开裂清理干净，再开始作业。（3）当边坡上方有人作业时，上方作业人员正下方不得有人作业。（4）当人员在边坡面上作业时，应将安全绳移动范畴内浮石清理干净。（5）作业人员应戴安全帽、穿工作鞋与制式服装。4.9.5.2机械伤害控制办法（1）各种机械设备操作人员，都必要通过专业与安全技术培训，经关于部门考核合格方准上岗，禁止无证人员操作。（2）各种机械操作人员，必要懂得所操作机械性能、安全装置。熟悉安全操作规程，能排除普通故障和进行寻常维护保养。（3）工作时，操作人员必要穿戴好防护用品，集中思想、服从指挥、谨慎操作，不得擅离职守或将机械随意交给她人操作。（4）交付现场使用机械设备，必要性能良好，防护装置齐全，生产及安全所需备用品配套，并经设备部门和现场负责人验收承认后，方能使用。（5）机动车行驶与停止时，必要与沟渠、基坑、输电线保持规定安全距离。（6）机械设备进入作业点，单位工程负责人应向操作人员进行作业任务和安全技术办法详细交底。4.10安全警戒设计4.10.1安全警戒范畴依照施工现场状况，安全警戒范畴为100m。设立4个警戒点，每个警戒点安排1人警戒；由于基坑较长，警戒位置也是变化，依照每次作业位置不同，警戒点是动态，警戒人员穿戴有明显标志，在交通路口用拦住过往车辆和行人。4.10.2信号规定信号为口哨。第一次信号（预警信号）：短促哨音，警戒人员到位，警戒区内人员车辆及时撤离到安全区域。第二次信号（准备起爆信号）：短促哨音，所有人员必要及时撤离到安全区域。第三次信号（起爆信号）：一长声哨音，确认人员和设备所有撤离出危险区，具备安全起爆条件时，方可发出起爆信号。第四次信号（解除警戒信号）：二长声哨音，气爆后，经检查确认无安全隐患，发出解除警戒信号。警戒人员撤回。在未发出解除警戒信号前，警戒人员应坚守岗位，除检查人员外，不准任何她人进入危险区。信记号规定如表4-3所示。表4-3安全警戒信号表信号种类哨声指令发出主要工作预警信号第一次，短促哨音现场负责人警戒就位，交通管制准备起爆信号号第二次，短促哨音现场负责人所有人员撤离起爆信号第三次，一长声哨音现场负责人具备安全起爆条件，起爆解除警戒信号第四次，二长声哨音现场负责人警戒撤离4.11二氧化碳相变致裂破碎施工作业注意事项（1）二氧化碳相变致裂破碎必要创造一种自由面，且自由面较为陡峭，坡度60°～75°为宜，其高度不应不大于3m，但不能不不大于6m，普通为5m左右为宜。（2）二氧化碳相变致裂破碎只能采用一排致裂孔，若采用两排致裂孔致裂破碎效果欠佳。（3）依照不同岩石性质通过致裂破碎效果检查，适时调节致裂孔参数。（4）禁止在雷雨天气实行致裂破碎作业。（5）致裂管规格大小不同，致裂孔参数也不相似。（6）致裂破碎时一定要派出警戒，防止个别飞石对人员及车辆导致伤害。（7）为防止破碎飞石飞散，需在基坑支撑梁上覆盖防护或在致裂孔口上方采用钢板、砂袋、钢丝网进行多层覆盖。5监测方案5.1监测目和必要性5.1.1监测目在基坑岩石静爆施工过程中，施工对地层产生扰动，基坑内外地基土应力重分布，有也许会引起围护构造、地表及附近高大建筑物变形或沉降，危及基坑、主体构造稳定和附近建（构）筑物、地下管线安全。因而，在基坑围护构造和主体构造施工过程中，必要制定详细监测方案，并依照监测成果，及时反馈信息，组织信息化施工，实行动态管理，以保证施工范畴周边建（构）筑物及作业人员、行人安全，保证构造安全、经济、可靠和施工顺利进行。5.1.2监测必要性基坑施工不可预见性因素较多，若施工期间周边环境有变，或地质浮现异常，就有也许使围护体系或基坑处在危险状态。此时，如果施工监测工作不能及时跟进，及时反馈信息，或没有受到足够注重，将导致施工浮现偏差。一旦浮现问题，不能及时预警，从而酿成事故。因而，加强围护施工与基坑开挖过程监测，掌握基坑及附近环境实际工作状态，对保证构造安全、经济、可靠和施工顺利进行是非常必要。5.2监测项目设计与监测实行本方案施工监测为监测设计概述，详细布置及监测办法已单独编制监测方案并上报监理单位及建设单位审批。5.2.1监测项目布置与实行监测观测点应依照地形地质条件及地面建筑分布状况布置，并应满足有关设计、规范、规程规定。监控量测分为两个实行阶段：第一阶段：施工前调查。各监测项目在基坑支护施工前应测得稳定初始值，且不应少于两次。第二阶段：施工开始至工程交验。各重要监测项目监测位置或对象、监测办法和精度规定见下表5-1。表5-1重要监测项目监测位置或对象、监测办法和精度登记表阐明：1、围护构造施工前作好场地及周边环境仔细调查和记录、拍照、录像等，并形成周边环境调查报告。2、设立变形观测点并测得初始数据。3、监测项目详细布置详见附图：丝茅冲站基坑监测平面、断面布置图5.2.2监测测点布置及规定（1）围护桩水平和竖向位移沿基坑周边布置，监测点水平间距不不不大于20m，每边监测数量不少于三个。（2）支撑轴力钢支撑监测点截面一选用两支点间1/3部位或支撑端头；混凝土监测截面宜选取在两支点间1/3部位，并避开节点位置。（3）地下水位沿基坑周边布置，监测点间距40m,并宜布置在地连墙外约2m处。（4）围护桩倾斜监测点宜布置在基坑周边中部、阳角处及有代表性部位。测斜管须在桩中心处预埋，底部达到围护构造底，顶部预留出冠梁高度。灌注混凝土时，需注意对测斜管保护，并保证其铅垂向下。（5）建筑物沉降、倾斜监测1-2倍基坑深度范畴建筑物均为监测对象，每个建筑物布置不少于3点。（6）地面沉降围护构造周边土体,沿纵向间距40米，横向间距10米。（7）深层土体水平位移围护构造周边土体,测点间距约20米布置。（8）地下管线监测基坑周边重要市政管线，特别是电力隧道、燃气管、给水管、排水管、通讯电缆、供电电缆、军用电缆等，监测点平面间距宜为15m，并应延伸至基坑边沿意外1-2倍基坑开挖范畴内管线。（9）建筑裂缝、地表裂缝建筑裂缝、地表裂缝监测点宜选取有代表性裂缝进行布置，每条裂缝监测点至少设立2个，且宜设立在裂缝最宽处及裂缝末端。5.2.3监测周期和注意事项施工期间要对全过程进行观测，按2次/d频率进行监测。各项监测工作监测周期依照施工进程拟定，当变形超过关于原则或场地条件变化较大时，应加密监测。当有危险事故征兆时，则需进行持续监测。监测实行过程中，施工单位可依照现场状况，提出补充修正意见，经业主、设计、监理共同研究后酌予变更。5.2.4施工安全性鉴别依照监测内容，本站选用围护构造水平位移、钢支撑轴力以及位移变化速率两项设定预警值，作为施工安全鉴别原则，其安全性鉴别原则如下：围护构造水平位移容许值：30mm。支撑轴力容许值参见支撑轴力设计值。既有建筑物沉降、倾斜容许值见规范关于规定。当实测值<0.7x[容许值]，安全；当实测值=0.7x[容许值]，报警；当实测值>0.7x[容许值]，危险。（0.7x[容许值]为临界值）。当安全性为报警时，应加密观测次数；当安全性为危险时，应每天观测，并召集业主、设计、施工及监测等单位进行会诊，对也许浮现各种状况作出预计和决策。5.2.5基坑周边环境监测基坑周边环境监测报警值应依照主管部门规定拟定，基坑周边环境监测报警值见表5-2。表5-2基坑周边环境监测报警值监测对象项目监测对象合计值（mm）变化速率（mm/d）备注1地下水位变化1000500-2管线位移刚性管线压力101～3直接观测点数据非压力10～403～5柔性管线10～403～5-3裂缝宽度建筑2持续发展-地表10～15持续发展-当建筑整体倾斜合计值达到2/1000或倾斜速度持续3d不不大于0.0001H/d（H为建筑承重构造高度）时应报警。当浮现下列状况之一时，必要及时进行报警，并应对基坑支护构造和周边环境中保护对象采用应急办法。（1）监测数据达到监测报警值合计值。（2）基坑支护构造或周边土体位移值突然明显增大或基坑浮现流砂、管涌、隆起、陷落或较严重渗漏等。（3）基坑支护构造支撑或锚杆体系浮现过大变形、压屈、断裂、松弛或拔出迹象。（4）周边建筑构造某些、周边地面浮现较为严重突发裂缝或危害构造变形裂缝。（5）周边管线变形突然明显增长或浮现裂缝、泄露等。（6）依照本地工程经验判断，浮现其她必要进行危险报警状况。（7）其她状况报警依照《建筑基坑工程监测技术规范》GB50497-执行，并采用相应办法。当安全性为注意时，应加密观测次数；当安全性为危险时，应加大观测频率，并召集设计、施工及监测等单位进行会诊，对也许浮现各种状况作出预计和决策，并采用有效办法，不断完善与优化下一步设计与施工。5.3监测管理体系1、建立完善监测小组针对本工程监测特点，拟建立4人构成专业监测小组，由具备丰富施工经验、监测经验及有构造受力计算、分析能力工程技术人员构成，并由项目总工程师担任监测组组长，监测工程师任副组长负责工程监测筹划、组织及监测质量审核。2、建立良性信息反馈机制监测小组与驻地监理、设计、甲方及有关各方建立良性互动关系，积极进行资料交流和信息反馈，优化设计，调节方案，保证工程顺利进行。3、监测质量保证办法为保证监测数据真实性和可靠性，必要制定严谨质量保证办法：⑴制定切实可行监测实行方案；⑵制定基准点和监测点保护办法；⑶量测设备、元器件等在使用前均必要经检测合格后方可使用；⑷量测仪器管理采用专人使用，专人保养，定期检查制度；⑸各项目监测过程中应严格遵守相应规范和细则；⑹量测数据现场检查，室内复核后才可上报；⑺依照分析成果，及时调节监测方案实行；⑻量测数据存贮，计算管理由专人采用计算机系统进行。⑼定期开展相应QC小组活动，交流信息和经验。5.4信息化施工施工监测过程中，在可行、可靠原则下收集、整顿各种资料，各监测项目监测值不能超过管理基准值，其值详细由设计拟定。除此之外，必要会同关于构造工程人员按照信息化施工程序（如图7-8所示）所示，对各项监测资料进行科学计算，分析和对比：1、预测基坑及构造稳定性和安全性，提出工序施工调节意见及应采用安全办法，保证整个工程安全、可靠推动。2、优化设计，使主体构造设计达到优质、安全、经济合理、施工快捷目。6施工组织及谋划6.1施工人员组织构成烈士公园东站基坑岩石静力爆破工程项目经理部，项目经理部有经理1名、副经理1名、项目技术负责人1名。施工人员组织框图见下图。项目经理项目经理项目副经理项目技术负责人静爆组钻孔组安全组测量组图6-1施工组织构造图（1）项目经理（1人）负责整个工程项目全面管理、协调和组织指挥。（2）副经理（1人）协助经理工作，负责与甲方联系、协调工作，经理不在场时，履行经理职权。（3）项目技术负责人（1人）负责工程全面技术和安全工作，负责气爆方案设计论证，检查、指引气爆方案实行，检查监督安全制度和安全办法贯彻。（4）钻孔组（3人）负责炮孔标定、钻孔。（5）静爆组（8人）负责装管、填塞、连线、安全防护、安全警戒、起爆等气爆作业。（6）安全组（2人）负责对气爆安全和防护质量实行监督检查，负责气爆现场警戒工作。（7）测量组（1人）负责场地气爆开挖边线及其标高测量和气爆方量计算。6.2重要机械设备重要施工机械设备见表6-1。表6-1重要施工机械设备序号名称型号单位数量备注1空压机13-10台12凿岩机E61套13二氧化碳相变致裂器95型或89型套14液压破碎锤140以上台15柱式分裂机JK90套16起爆器CHA-500E台17检测仪2H-3E台16.3施工顺序（1）清运岩层以上覆盖土层；（2）测量标定静爆开挖区域；（3）开挖钻孔静爆作业面；（4）标定孔位、钻孔、验孔；（5）装管、填塞、连接起爆网路；（6）安全防护；（7）安全警戒；（8）起爆，检查静爆效果，排除安全隐患；（9）石方挖装，外运。6.4施工管理（1）为使静爆施工安全顺利开展，施工现场必要建立健全施工组织和施工安全管理制度。（2）建立静爆作业人员岗位责任制度，坚持持证上岗。（3）使用符合国标或行业原则静爆器材。使用二氧化碳相变致裂器、电线、起爆器等均应作现场检测，检测合格后方可使用。（4）在实行静爆作业前，对所使用静爆器材进行外观检查。起爆电源及仪表检查涉及：起爆器充电电压、外壳绝缘性能；各种连接线、区域线、主线材质、规格、电阻值和绝缘性能。（5）对各施工工序进行严格检查和考核，保证施工质量。（6）起爆前，对静爆区域周边地下管网种类、数量、位置、走向、材质等状况进行详细调查记录，采用相应防护办法。6.5施工工期依照现场实际开挖揭示状况，结合烈士公园东站整体施工谋划及业主工期规定，二氧化碳相变致裂静态爆破岩层工期为6月5日-9月30日。7质量、安全、文明等施工保证办法7.1质量保证办法7.1.1质量管理组织机构成立以项目经理褚晓宏组长，技术负责人朱传刚和项目常务副经理杨令航为副组长质量管理领导小组，明确各级管理职责，管生产必要管质量，建立严格考核制度，将经济效益与质量挂钩。质量管理组织机构见图7-1。图7图7-1质量管理组织机构7.1.2质量职责分派项目经理部配备专职质量检查工程师，在施工过程中按照“跟踪检查、复检、抽检”三个检测级别实行检测任务。在严格内部“自检、互检、交接检”“三检”制度基本上①项目经理职责项目经理是项目工程质量保证第一负责人，负责对工程项目进行资源配备，保证质量体系在工程项目上有效运营及保证开展质量工作对人、财、物资源需要。贯彻实行项目部制定质量方针和质量目的，对质量部门工作进行考核和评价，并对开展质量工作不力单位或个人提出整治办法。②项目技术负责人职责受项目经理直接领导。对全项目工程质量、施工技术、计量测试负全面技术责任，指引项目部和施工队工程技术人员开展有效技术管理和质量管理工作。负责提出贯彻改进工程质量技术目的和办法，负责新技术、新工艺、新设备、新材料及先进科技成果推广和应用。抓好科技攻关，选用科学成熟施工办法，进一步优化施工方案，保证构造安全、地表及管线沉降在容许范畴内。③项目副经理职责受项目经理委派负责施工生产和施工现场质量管理。按ISO9001系列原则抓好质量管理，认真组织QC小组开展攻关活动；认真贯彻质量安全办法，按主管部门规定抓好安全质量生产；积极推广新技术、新工艺，结合生产实际开展科技创新；遵守施工规范，依照业主工期规定组织施工，切实抓好增进度、保工期条件下保证质量各项工作规定；管好用好机械设备，提高设备完好率、运用率，增进工程质量稳定提高；认真组织以提高工程质量为重要内容劳动竞赛活动；不折不扣地贯彻贯彻上级质量规章制度、办法、办法和决定。④工程部职责负责工程项目施工过程控制，执行项目部制定施工技术管理办法，解决开展质量活动中核心技术问题。负责和贯彻工程项目施工组织设计、筹划、调度、勘测及测量管理工作，组织技术交底、参加过程监控，组织实行竣工工程保修和后期服务。⑤实验室职责图7-2质量保证体系框图图7-2质量保证体系框图提高经济效益经济责任制经济保证经济法规订立包保责任状完善计量支付手续优质优价制定奖罚办法奖优罚劣改进工作质量思想保证TQC教诲质量第一为顾客服务下道工序是顾客制定教诲筹划提高质量意识检查贯彻质量保证体系反馈实现质量目的项目部质量管理小组现场QC小组活动质量工作检查评比组织保证总结表扬先进施工队质量小组施工保证创优质工程明确创优项目制定创优办法检查创优效果接受业主和监理监督定期不定期质量检查进行自检互检交接检质量评估加强现场实验控制充分运用当代化检测手段贯彻ISO9001系列质量原则，履行全面质量管理。应用新工艺技术交底熟悉图纸掌握规范质量计划测量复核技术保证技术岗位责任制质量责任制提高施工技能各项工作制度和原则岗前技术培训7.2安全保证办法7.2.1安全管理组织机构图7-3安全管理组织机构图项目经理（组长）：褚晓宏生产经理(副组长图7-3安全管理组织机构图项目经理（组长）：褚晓宏生产经理(副组长)：黄小雷、李学文项目部专职安全员安质部：赵存洪安全生产小分组工程队专职安全员工程部：傅亮亮7.2.2重大危险源应急预案本工程施工中不安全隐患重要基坑岩石静爆工作方面，同步由于施工中大量静爆作业，存在一定物体打击隐患，故本工程静爆施工现场安全防范重点在于飞石、高空坠落、触电、物体打击、坍塌、机械伤害等。为此，在施工中积极贯彻“安全第一，防止为主”思想，切实加强安全管理工作。在施工现场实行“一管、二定、三检查、四不放过”（一管，即设专职安全员管安全；二定，即制定安全生产制度，制定安全技术办法；三检查，即定期检查安全办法执行状况，检查违章作业，检查冬雨季施工安全生产设施；四不放过，即麻痹思想不放过，事故苗头不放过，违章作业不放过，安全漏洞不放过原则。发生事故后应及时按事故报告原则逐级上报或越级上报给项目部领导及关于管理部门。一切事故解决应按事故解决原则进行解决。针对本工程施工现场也许发生事故特制定如下应急解决办法：7.2.2.1触电应急解决办法在项目部卫生所构成暂时医护队，对事故中伤员进行急救，最大限度地减少伤亡，争取住院时间，对死亡者进行暂时解决；配合120急救医生做好急救。电对人体伤害可分电伤和触电两种。电伤是因电热效应导致，多见于高压电气设备。触电局部症状是烧伤，全身症状为昏迷、呼吸痉挛、表情呆滞、重者停止呼吸而死亡。触电急救解决规定：1、及时切断电源。用干燥木棒、竹竿等绝缘工具将电线挑开电线应放置妥当，以防止再次触电。2、伤员被救后应迅速观测其呼吸、心跳状况。对呼吸停止者应施行人工呼吸，对心跳停止者施行胸外心脏挤压术。呼吸心跳都已停止，人工呼吸和挤压医术同步进行。3、在解决电击伤时，还应注意有无其她损伤而做相应解决。4、局部电击伤害时，应对伤口进行初期清创解决，创面宜暴露，不适当包扎，以免组织腐烂、感染。此外，由于电击伤有深部组织坏死，焦热烧伤更易发生破伤风，必要注射破伤风抗毒素。发生触电事故后由项目经理总体指挥，项目副经理、项目总工同经理轮流昼夜指挥抢险，各部门各自完毕本部门应急任务，对救援队现场指挥，如果事故特别重大，合理调配机械设备、设施，充分运用应急物资，保证高效救援，尽快恢复现场，避免扩大事故和财产损失。7.2.2.2物体打击应急解决办法1、发生物体打击事故后，急救重点放在对颅脑损伤、胸部骨折和出血上进行解决。并立即组织急救伤者脱离危险现场，尽快送医院进行急救治疗，以免再发生损伤。2、在移动昏迷颅脑损伤伤员时，应保持头、颈、胸在一条直线上，不能任意旋曲。若伴颈椎骨折，更应避免头颈摆动，以防引起颈部血管神经及脊髓附加损伤。3、观测伤者受伤状况、受伤部位、伤害性质，如伤员发生休克，应先解决休克。遇呼吸、心跳停止者应及时进行人工呼吸；处在休克状态伤员要让其安静、保暖、平卧、少动。4、浮现颅脑损伤，必要维持呼吸道畅通。昏迷者应平卧，面部转向一侧，以防舌根下坠或分泌物、呕吐物吸入，发生喉阻塞。有骨折者，应初步固定后再搬运。5、防止伤口污染。在现场，相对清洁伤口，可用浸有双氧水敷料包扎。污染较重伤口，可简朴清除伤口表面异物，剪除伤口周边毛发，但切勿拔出创口内毛发及异物、凝血块或碎骨片等，再用浸有双氧水或抗生素敷料覆盖包扎创口。6、在运送伤员到医院就医时，昏迷伤员应侧卧位或仰卧偏头，以防止呕吐后误吸。对烦躁不安者可因地置宜地予以手足约束，以防伤及开放伤口。脊柱有骨折者应用硬板担架运送，勿使脊