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1、静态爆破专项施工方案编制单位： 编制人； 日 期： 2018年6月20日 一、工程概况根据施工图道路工程，图号SS-DL-17“土石方数量汇总表”显示，道路和场平挖方中的软石为106738方，次坚石为53369方，坚石为26685方，总量为186792方，图纸要求采用控爆与静态爆破相结合施工方式，考虑到施工区域距离居民住宅区最近的距离才15米左右，为了周边居民安全考虑，施工方法为软石方主要用机械打凿施工，如机械打凿施工有困难时，采用静态爆破的施工方式进行施工，次坚石和坚石则全部采用静态爆破的施工方式进行施工。二、编制依据1、建设项目可行性报告；2、施工图设计文件；3、“详细工程地质勘察报告”4
2、、道路工程“详细工程地质勘察报告”5、广东省相关部门的文件，法规等；6、国内其他现行有关的技术标准、技术规范和其他有关规定。三、 场地土（岩）层划分及地质特征（一）、地形地貌特征1、场地地貌上属丘陵地带。2、现场图片3、挖方区域平面图（二）、地基土层概述在钻孔控制的范围和深度内，场区土（岩）层可划分为3个层次。各土(岩)层状况分述如下：1、砂质粘性土：灰黄色，可塑硬塑，由花岗岩风化残积而成，含较多砂粒，矿物除石英外，大部分已风化成土状物，岩芯遇水易软化，崩解。全场地分布。2、强风化花岗岩：灰白、黄色，原岩组织结构大部分已破坏，矿物成分已发生显著变化，岩芯呈土柱状，下部呈块状，遇水易软化。全场地
3、分布。3、中风化花岗岩：青灰色，原岩组织结构部分破坏，矿物成分基本未变，风化裂隙发育，硬质岩，锤击声脆，且不易击碎，有回弹，震手，大部分呈短柱状。全场地分布。4、微风化花岗岩：山脉有裸露或隐藏球状风化岩体孤石，孤石岩质硬，锤击声脆，不易击碎，有回弹震手，呈不规则球状。5、勘察查明，场区土（岩）层可划分为4个层次：（1）砂质粘性土 （2）强风化花岗岩（3）中风化花岗岩；（4）微风化花岗岩（孤石） 本挖方区微风化花岗岩（孤石），不均匀裸露或隐藏于开挖山体中， 石方量比例约76.2%。给土石方开挖带来一定难度。四、 土石方工程施工管理目标1、 工期目标：确保在60个工作日内完成本次静态爆破的土石方工
4、程开挖。2、 质量目标：确保土石方工程开挖质量符合施工图设计的场平标高。3、 安全文明施工目标：确保工程施工安全生产无事故，现场达到标准化管理标准。五、施工准备阶段主要工作1、测量放样根据设计图纸给的坐标，将施工范围挖方测量放线。2、与业主沟通，落实挖方山体上坟墓及高压线路迁移，清除现状坡面植物。3、组织施工人员、施工机械进场，协调周边关系，通告工程情况。4、做好施工前安全、文明、技术质量交底。六、主要施工方法及技术措施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
5、成垂直方向的张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6 h24 h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、毒气，加上不是危险品，所以便于运输、保管、使用，安全方便。2、静态爆破施工方法 2.1施工流程无声破碎剂的施工流程为：钻孔破碎设计在岩石上钻孔将无声破碎剂与水搅拌成浆往孔中灌浆岩石开裂清理破碎碎屑。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
6、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。根据施工取得的经验，各种参数一般估计值如下： 1、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。边坡岩体为燕山期花岗岩，属于中、硬质岩石，所以取W=35cm 2、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： 破碎软质岩石：a=40 cm-60 cm， 破碎中、硬质岩石：a=30 cm-50 cm。排距b应根据岩体的
7、自由面多少决定，自由面多，b取较大值，反之，b取较小值。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。边坡岩体为燕山期花岗岩，属于中、硬质岩石，所以取a=40cm，b=0.8a=32cm 3、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，当内部蓄热状态达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，但不宜大于50 mm，取D=40mm。4、孔深L 孔
8、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80左右。 5、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。 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
9、割或破碎，可达到最佳破碎效果。 6、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。取值一般为：D=30 mm-50 mm，a=40 cm-60 cm，L=80H。 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=30mm-40 mm，n=20cm-40 cm，L=(1.0-1.05)H。 3)钻孔位置与裂纹形状：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)孔距与孔
10、径的关系：在一般情况下，孔距与孔径之比为10倍左右。2.3钻孔根据钻孔破碎设计确定的相关参数在岩石上用空压机进行钻孔2.4拌浆、灌浆1、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范围型号使用温度范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。结合本工程的施工时间，选用无声破碎剂I型。2、 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
11、体容重无声破碎剂型号比重gcm-3水灰比K/kg.m-3无声破碎剂一I、3.19 O.33 1540无声破碎剂一、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。 无声破碎剂I、： Q=314R211 540=4838.064R2(kg/m)。 无声破碎剂、： Q=314R211 650=5183.64R2(kg/m)。表3 每m钻孔的无声破碎剂使用量表型号
12、钻孔直径/mm28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 无声破碎剂I、O.951.09 1.24 1.40 1.57 1.75 1.94 2.13 2.34 2.56 2.79 无声破碎剂、1.00 1.17 1.33 1.50 1.68 1.87 2.07 2.29 2.51 2.74 3.00 3、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。4、拌浆无声
13、破碎剂每袋为5 Kg，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以内用完，久置会使灌孔困难，效率降低。5、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
14、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，中间的孔因受四周限制，开裂困难，因此，在灌无声破碎剂浆体时，要有一定的时间差，即先灌边一、二排孔，经l h-3 h，再灌三、四排孔，以此类推。 4)灌浆时，为安全起见要戴防护眼镜及口罩，避免浆体冲出伤及眼睛和其它部位。因无声破碎剂具有轻度腐蚀性，所以碰到皮肤时要立即用清水冲洗。2.5清理岩石待无声破碎剂完全膨胀后，由人工使用钢钎清理破碎的岩石。清理的顺序自上而下，破碎出来的岩石滚落到坡脚，用人工搬运到车上拉到指定的地点弃掉。在清理过程中应注意安全，防止岩石坠落砸伤工人。无声破碎剂完全膨胀时间由试验确定。七、拟投入本工程的主要人员、机械和材料序号名称数量备注序号名称数量备注1红五环钻机2台7175进口炮机2台2水钻机3台8一体机1台325吨移动霹雳机1台9自卸车4台4挖掘机3台10洒水车1台5无声破碎剂充足11施工人员30人
