目录1、编制依据及编制原则,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, 第1页2、工程概况及现场考察情况,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, 第2页3、爆破技术方案的选择,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, 第3页4、主要工程量、材料及设备情况,,,,,,,,,,,,,,,,,第10 页5、质量控制措施,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, 第11 页6、安全保证措施,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, 第12 页7、发生突发事故应急措施,,,,,,,,,,,,,,,,,,,第13 页8、环境保护措施,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, 第14 页石方静态控制爆破施工方案一、编制依据及编制原则1.1编制依据(1)<<xx 高速公路项目土建工程施工招标文件>>;(2)<<xx 高速公路两阶段施工图勘查设计(图纸)>>;(3)《爆破安全规范》(GB6722-2003)(4)国内其他现行有关的技术标准、技术规范和其他有关规定。
(5)本工程所在地地形、地貌、地质及沿线周边环境的勘查;(6)我单位类似工程项目施工经验;(7)我单位目前的技术水平、施工管理水平、物资供应及机械配备能力。
1.2、编制原则为圆满完成本工程,根据工程特点及施工现场情况,结合我公司的各种资源和施工经验,在保证安全和质量的前提下,按以下原则制定本工程施工方案:(1)遵循招标文件条款的原则,在编制施工方案说明及图表中,严格按照招标文件的规定,做到统一标准、规范编制。
(2)遵循设计文件和规范验收的原则,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范和验收标准,正确组织施工,确保工程的质量、进度。
(3)坚持实事求是,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、高效率完成永吉高速10 标的工程建设任务。
(4)坚持施工全过程严格管理的原则,在工序施工中,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。
(6)确保工程质量和工期,建立工程质量终身负责制为主导的全面质量管理体制体系,优化施工组织设计,合理配置资源,科学管理,确保优质、高效、按期完成本工程的施工;(7)建立健全安全、文明施工管理体系,确保施工安全和文明施工,树立我公司的优良施工信誉;(8)配备专业施工队伍,立足于专业化、机械化、标准化施工,充分发挥专业施工队伍的人员和机械设备优势;(9)积极推广新技术、新工艺、新设备、新材料,充分发挥科学技术的优势,科学管理,确保全面履行合同;(10)完善施工环境保护的各项保证措施,熟悉地方的环境保护要求,确保不因施工使地方的环境保护出现恶化。
二、工程概况及现场考察情况2.1工程概况Xxxxxxx2.2现场考察情况本项目进场后经过图纸复核、现场勘查,发现路基挖方附近存在较多建筑物及或穿越省道,其中:AK0+030-AK0+630段距村庄不足50m,坡下即为村庄;K43+580-K43+670 段距正在施工的古阳河水库发电区100m;K45+980-K46+160段距铁路不足50m;K46+796-K46+906 段、K47+240-K47+359段及K47+974-K48+000段山下为省道,而且山坡较为陡峭。
三、爆破技术方案的选择3.1爆破影响因距离已建建筑物较近,采用常规爆破方法必然对已有建筑物造成较大影响,其中:(1)AK0+040-AK0+620段爆破造成的滚石将对山下村庄造成很大的安全风险,爆破震房及飞石等严重影响居民生活;(2)K45+980-K46+160 段爆破将对既有铁路隧道造成较大安全隐患,地震波对既有铁路隧道较大影响,危害行车安全及隧道结构安全;(3)K46+796-K46+906段、K47+240-K47+359段及K47+974-K48+ 000 段山坡陡峭(高差60-79m,坡度1:0.25-1:0.3 ),交通流较大(日交通量15000,其中40%为旅游车辆),爆破时不能阻断交通,而且滚石也不能对S229 通行造成影响。
一旦出现事故,将造成交通中断,重者酿成重大交通事故。
我项目部针对以上段落的危险源进行了调查、辨识,并运用LEC 评价法进行打分评定,将危险源等级分为一级、二级、三级、四级(一级危险级别最高,四级危险级别最低),确定了以上段落潜在的重大危险源,详见下表:3.2施工建议根据《铁路运输安全保护条例》及相关规定,距离铁路及房屋300m内不允许爆破,根据现场存在的这些影响和我公司以往的施工经验,建议不能用常规爆破,而采用静态控制爆破,为了确保后续工程正常进行,该地段石方开挖采用静态爆破控制开挖。
因工程数量大、工期紧,上述段落全部采用静爆破不能满足进度要求,因此要根据现场情况确定具体完成数量。
3.3静态爆破的工艺原理人工造孔后,在静态爆破剂的作用下使岩石涨裂、产生裂缝,再使用破碎锤或风镐解小、破除,从而达到开挖的目的。
静态爆破剂的破碎机理:以特殊硅酸盐、氧化钙为主要原料,配合其他有机、无机添加剂而制成的粉末状物质,典型的化学反应式为:CaO+H2→O Ca(OH)2+6.5× 104J 当氧化钙变成氢氧化钙时,其晶体结构发生变化,会引起晶体体积的膨胀。
根据测定,在自由膨胀的前提下,反应后的体积可增长3至4倍,其表面积也增大近100倍,同时每摩尔还释放出6.5 ×104J 的热量。
如果将它注入炮孔内,这种膨胀受到孔壁的约束,压力可上升到50Mpa,介质在这种压力作用下会产生径向压缩应力和切向的拉伸应力。
3.4静态爆破特点及优点静态爆破特点:静态爆破剂属于非燃、非爆、无毒物品,是一种含铝、镁、钙、铁、氧、硅、磷、钛等元素的无机盐粉末状破碎剂,使用时按配合比要求用水搅拌后灌入钻孔内,经水化后,产生巨大膨胀压力,并施加给孔壁,将混凝土或岩石悄悄地破碎。
静态爆破的优点:1)环保、安全静态爆破在破碎过程中无震动、无飞石、无噪声、无毒、无污染。
静态爆破剂不属于危险品,无公害。
可按普通货物进行运输和存储,在购买、运输、保管中无任何限制。
2)使用方便使用时按配比要求用水搅拌后灌入钻孔中即可。
3)速度快、力量大,且具有可控性:一般装药后半个小时左右即可出现裂缝,扩张力可达30~50mpa。
按破碎要求,设计适当的孔径、孔距、角度,能够达到“外科手术式” 的分裂、切割岩石和混泥土。
针对开采岩石可提高石材成材率3~4 倍。
4)在不适用于炸药爆破环境条件下,更显其超众的优越性。
新型无声膨胀剂,适用环境温度范围更广(-5 ℃-40℃),使用更方便、效力更大。
3.5施工工艺流程3.5.1、工艺流程图施工前准备→设计布孔→测量定位→钻孔→装药→药剂反应、清渣→进入下一层循环施工3.5.2、操作要点3.5.2.1 对于岩石破碎需要了解岩石性质、节理、走向及地下水情况。
钻孔参数、钻孔分布和破碎顺序则需要根据破碎对象的实际情况确定。
另外静态破碎剂的效力和初始开裂时间,除了与原料配合比有关外,还与施工当时气温、水温、水灰比、孔径、孔距、钻孔布置、灌浆时间和速度、钢筋混凝土中配筋量、构件尺寸、操作人员的经验等因素有很大关系。
3.5.2.2设计布眼布眼前首先要确定至少有一个以上临空面,钻孔方向应尽可能做到与临空面平行,临空面(自由面)越多,单位破石量越大,效果也更好。
切割岩石时同一排钻孔应尽可能保持在一个平面上。
孔距与排距的大小根据岩石的硬度程度调整,硬度越大、混凝土强度越高时,孔距与排距越小,反之则大。
孔距与排距布置参照下表。
表一孔距与排距简易布置表为加快工程进度,我项目计划孔距取30厘米,排距取40 厘米的形式进行布孔作业。
3.5.2.3钻孔钻孔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。
故采用φ 42mm钻孔。
3.5.2.4钻孔深度和装药深度孤立的岩石或混凝土块钻孔深度为目标破碎体的80%至90%;我单位现场勘查,发现施工段为大体积需要分步破碎的岩石,钻孔深度可根据施工要求选择,一般在1.0 至2.0 米较好。
装药深度为孔深的100%。
根据现场实际施工条件,决定选择钻孔深度为1.0 米。
3.5.2.5装药1)先将药剂加30%的水(重量比)拌成流质状(充分搅拌后略有余水)后,迅速倒入孔内并用略小于钻孔的捅杆捣实捅紧,特别长的钻孔,可多分几段,逐段捅实。
2)岩石发现裂缝后,立即向裂缝中加水,以支持药剂持续反应,加水后效果明显,裂缝加大。
3)采用分三小组同时灌装的方式,每小组由主副两名灌装手组成。
取药搅拌时,主灌装手负责灌装进孔,副灌装手负责捅紧捣实。
各小组采用“同步操作,少拌勤装”的方式。
即:每组施工工人在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。
工人们在取药、加水、拌和、灌装过程中应基本保持同步。
这样,可以让每个钻孔内的最大膨胀压能够基本保持同期出现,有利于岩石的破碎。
4)每次装填药剂,都要观察确定岩石孔壁、药剂、拌和水、搅拌桶的温度是不是符合要求。
灌装过程中,药剂温度大于60℃时不允许装入孔内。
从药剂加入拌和水到灌装结束,这个过程的时间不应该超过5 分钟;操作时应注意观察装填孔,发现有气体冒出有“嘶嘶” 声时,喷孔可能立刻就要发生,要立即停止装药。
5)位于地下水以下的钻孔装药需先将套筒插入钻孔内,然后往套筒内装药,从而使药剂发挥最大的效力。
表二静态爆破剂布孔设计参数表3.5.2.6 药剂反应时间的控制药剂反应的快慢与温度有直接的关系,温度越高,反应时间越快,反之则慢。
气温较低,药剂反应时间会延长,反应时间太长会给施工带来不便。
一般解决办法是加入保温剂和提高拌和水温度。
保温剂加入过多,也会降低药剂膨胀力。
拌和水温可根据实际适当提高,但最高不可超过40℃,否则可能冲孔。
反应时间一般控制在30至60 分钟为较好,条件较好的施工现场可根据实际缩短反应时间,以利于施工。
药剂反应时间过快易发生冲孔伤人事故,可使用延缓反应时间的抑制剂。
3.5.2.7无声破碎剂质量检查无声破碎剂是用塑料袋包装的,只要不受潮,存放一年左右不会变质。
在现场可用如下商观试验法鉴别:取200g 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8h~24h 玻璃瓶破裂,则此无声破碎剂没有失效,可以继续使用。
3.5.2.8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1500ml 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。