静态爆破专项施工方案Word文档下载推荐.docx
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3、风镐开挖路基路基松石、静态爆破路基普坚石及特坚石
由于施工场地有限,离弃土场较远,故我公司计划风镐开挖路基松石,挖掘机挖渣装自卸汽车外运弃置,运距3千米。
路基普坚石及特坚石采用静态爆破。
根据施工经验,静态爆破一层以80~100厘米效果较好。
采用分层钻孔爆破,每层炮眼1.2米,并装药爆破,每层可爆出80~100厘米。
出渣时使用破碎锤把爆破时遗留的大块石破碎后,挖掘机装车,自卸汽车外运至弃土场,运距6千米。
爆破后的石方边坡使用挖机破碎锤进行修整,以使路基边坡符合设计要求。
4、石渣外运
由于路基边坡开挖高度较高,不能一次性完成爆破作业,故挖掘机采用分台阶装卸爆破后的石方弃渣。
无
5、路基开挖工期安排
5.1第一阶段:
2011年8月1日至2011年8月10日,完成路基清表工作及外运;
5.2第二阶段:
2011年8月11日至2011年9月30日,完成路基石方爆破、开挖及外运。
三、静态爆破
1、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:
静态爆破剂是以特殊硅酸盐、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+H2O→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。
2.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储存,在购买、运输和保管中无任何限制。
四、施工工艺流程
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
2.操作要点
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。
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
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
排距(CM)
80
50
为加快工程进度,我公司计划孔距取30厘米,排距取40厘米的形式进行布孔作业。
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φ42mm钻孔。
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。
2.5装药
2.5.1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。
2.5.2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。
2.5.3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。
2.5.4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60oC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。
2.5.5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
破碎
目标
孔深:
L
相邻孔距a(cm)
排距:
b(cm)
孔径:
d(mm)
使用量(kg/m3)
低硬度岩石
1.0H
40-100
(0.6-0.9)a
38-50
5-10
中硬度岩石
1.05H
30-40
12-22
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。
五、材料及设备(见下表)
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
表四静态爆破设备表
规格
空压机
12m3
台
6
凿岩机
SKQ20-Y28
根据现场作业面情况定
3
全站仪
套
4
水准仪
5
盛水桶
个
拌和盆
7
捅棍
根
8
防护眼镜
9
防护手套
副
10
电子秤
11
量筒
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。
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、混凝土强度及布筋直接相关。
硬度越大、混凝土强度越高、布筋密钢筋粗时,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
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、安全措施
1.无关人员不得进入施工现场。
2.采用具有腐蚀性的静态破碎剂时,灌浆人员必须戴防护手套和防护眼镜。
孔内注入破碎剂后,作业人员应保持安全距离,严禁在注孔区域行走。
3.在相邻两孔之间,严禁钻孔与注入破碎剂同步进行。
4.静力破碎时,发生异常情况时必须停止作业,待查明原因并采取相应措施确保安全后,方可继续施工。
5.在药剂灌入钻孔到岩石开裂前,不可将面部直接近距离面对已装药的钻孔。
药剂灌装完成后,盖上麻袋或棕垫,远离灌装点。
观察裂缝发展情况时应更加小心。
此外施工现场应专门备好清水和毛巾,冲孔时如药剂溅入眼内和皮肤上,应立即用清水冲洗。
情况严重者应立即送医院检查治疗。
6.在破碎工程施工过程中需要改变和控制反应时间时,必须依照规定加入抑制剂或触发剂,并按要求配制使用,严禁擅自加入其它任何化学物品。
7.严禁将破碎剂加入水后装入小口容器内。
8.刚钻完孔或刚冲孔的钻孔,孔壁温度较高。
应确保温度正常符合要求并清洗干净后才能继续装药。
9.破碎剂在运输和储存过程中应防潮,开封后应立即使用。
如一次未使用完,应立即扎紧袋口,需用时开封。
破碎剂严禁与其它材料混放。
10.使用破碎剂前确保操作人员对说明书已仔细阅读并理解。
八、环保措施
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,随渣土一起运弃。
九、静态爆破单价估算表
1、岩石静态爆破剂(膨胀剂):
24Kg*4.8元/Kg=115.20元(根据现场实际情况,每立方米钻孔12个,每个孔深1米,每孔需静态爆破剂2.0Kg).
2、钻孔人工费、机械费:
12米*13元/米=156元.
3、破碎锤机械费:
93.75元/m3(破碎锤3000元/台班,每台班破碎32m3岩石).
4、岩石挖运:
14.5元/m3(运距6公里,运至5标弃土场).
合计:
(1)+
(2)+(3)+(4)
=115.2+156+93.75+14.5
=379.45元/m3(每立方岩石静态爆破单价)
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