无锡市地铁2号线14标梅园站静态爆破方案.doc

无锡市地铁2号线14标梅园站静态爆破方案.doc

《无锡市地铁2号线14标梅园站静态爆破方案.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《无锡市地铁2号线14标梅园站静态爆破方案.doc（19页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

第一章工程概况及编制说明

第一节工程概况

梅园站为无锡地铁2号线起点站。

车站位于环太湖公路与永固路交叉口，沿环太湖公路布置，北侧为千子一家宾馆及滨湖人防811工程，南侧为无锡市梅园社区行政中心及无锡市梅园医院，东北面为梅园景区，西北角为徐巷农民俱乐部旧址。

梅园站工程位置如图2-1所示

图1-1梅园站工程位置图

梅园站共设10个出入口、4组风亭，其中5号出入口及4号风亭位于车站西北角、梅园景区南门外的广场及道路绿化带内，基坑距离梅园景区围墙最近距离为6m，基坑采用放坡开挖，采用5道土钉+坡面钢筋网喷支护。

5号出入口平面图见图1-2所示，剖面图见图1-3所示。

图1-2梅园站5号出入口及4号风亭平面图

图1-3梅园站5号出入口及4号风亭平面图

第二节编制依据

②无锡市地铁2号线14标土建工程施工合同》；

②《无锡市地铁2号线14标土建工程梅园站附属结构施工设计图》；

③《无锡市地铁2号线14标土建工程梅园站地质勘察报告》；

④《无锡市地铁2号线14标土建工程实施性施工组织设计》；

⑤国家、江苏省、无锡市颁发的建筑基坑施工技术规范和验收标准；

⑥国家、江苏省、无锡市颁发的安全法规和管理制度；

⑦《爆破安全规程》（GB6722-2003）

⑧《无声破碎剂》（JC506-92）

⑨我单位类似工程施工经验、成熟技术以及设备物资资源。

第三节编制原则

1、服从业主、遵照设计、讲求信誉的原则，严格执行和遵守招标人提供的本工程项目招标文件、设计图纸及有关答疑资料，保证安全、优质、按期完成施工任务。

2、创优质工程的原则

加强领导，强化管理，优质高效。

根据我们在施工组织设计中明确的质量目标，严格贯彻执行GB/T9001：

2000-ISO9001：

2000系列质量标准，确保每道工序、每项工程的质量，保证工程质量优良。

3、确保工期的原则

根据业主对本合同段的工期要求，编制科学的、合理的、周密的施工方案，合理安排进度，按工期网络控制，搞好工序衔接，实施进度监控，实现工期目标，满足业主的要求。

4、安全第一的原则

确立安全工作目标、完善规章制度、层层签定安全生产责任状，强化安全教育和狠抓现场管理以及各项安全制度、措施的落实，确保安全生产目标的实现。

5、科学配置的原则

根据本合同段的工程量及各项管理目标的要求，在施工组织上科学合理配置人员、设备，选派有丰富施工经验的管理人员，专业化施工队伍进场。

选用优质材料，投入高效先进的施工设备，组织均衡生产，确保建设资金的专款专用，确保人、财、物、设备的科学合理配置。

6、合理用地的原则

从节省临时占地、满足施工需要、搞好排水设施、认真实施文明施工等多角度出发，合理安排生产、生活场地、房屋布置及周围环境。

工程完工后，及时清理场地，给当地居民一个绿色详和的居住环境。

7、措施有力的原则

制定周密详细的工期保证措施，如雨季、节假日施工措施、物资设备保证措施、资金保证措施、劳动保障措施等，有力保障施工的正常进行。

8、协调一致的原则

在施工全过程中，将服从业主、监理、设计的统一协调，听从业主、监理、设计的指令，并确保指令得到有效的实施。

第四节水文、地质情况

5号出入口基坑内土层从上往下依次

（1）-1杂填土、（3）-1粘土层、（11）-4残积土、（14）-2强风化石英砂岩、（14）-3中风化石英砂岩。

基底位于14）-2强风化石英砂岩及（14）-3中风化石英砂岩，地基土特征自上而下分述如表1-1所示：

表1-1地层特征一览表

层号

土层名称

层厚

层底标高

重度

渗透系数

地质描述

（m）

（m）

r（KN/m³）

垂直Kk（cm/s）

水平Kh（cm/s）

（1）-1

杂填土

0.5～5.90

-1.56～4.85

杂色，道路上主要为路基土，表层有约1.00m厚的沥青路面及垫层，下为三合土，道路两侧填土主要为人工填土，较松散，有石块、混凝土地坪等

（3）-1

粘土

0.5～9.1

-6.46～3.11

19.8

3.39×10-7

5.25×10-7

灰黄～褐黄色，硬塑，含铁锰质结核，夹青灰色条纹。

切面有光泽，干强度及韧性高，无摇振反应。

场区内均有分布。

（11）-4

残积土

0.4～5.8

-38.79～4.15

19.8

棕红色，以粘性土为主，夹岩石碎块，粒径多在10mm以上，最大80mm，成份以石英砂岩、粉砂岩及泥质砂岩为主，颗粒含量为总质量的30%左右。

（14）-2

强风化石英砂岩

2.1～14.0

-46.15～-4.59

灰白～棕红色，有暗褐色铁锰质渲染，大部分矿物严重风化变质，失去光泽。

原岩结构构造清晰，主要由石英、长石等矿物组成。

岩体风化程度不均一，有风化强度不同的岩块夹杂其中，风化裂隙发育，为硬质岩，岩体完整性为破碎，本层未穿透。

（14）-3

中风化石英砂岩

棕红色，结构部分破坏，沿节理面有次生矿物，有风化裂隙发育，岩体被切割成岩块，局部为泥岩。

干钻不易钻进，柱、块体长度5～20mm，主要由石英、长石等矿物组成，节理、裂隙较发育。

本层未穿透。

第五节管线情况

根据设计图纸，结合现场实际调查，梅园站5号出入口及4号风亭施工阶段，影响施工的电力管线为梅园站车站北侧东西走向电力管廊及东西走向DN300上水管。

具体影响情况见表1-2。

表1-2梅园站5号出入口及4号风亭管线统计表

序号

管线名称

电力管线规格

埋深（m）

工程关系

跨度（m）

1

电力

1500X80013/15铜110Kv

1.1

东西向横跨基坑

36.4

2

上水

DN300

0.6

东西向横跨基坑

32.9

电力管廊及上水管在施工过程中均不迁改，采用原位保护的方式施工。

第二章施工方法的选择及特点原理

第一节施工方法的选择

梅园站5号出入口及4号风亭周边环境及管线情况如下：

1.基坑周边存在燃气管线

基坑南侧为一根平行基坑走向的DN219燃气管线，距离基坑距离为16.8m～22.6m；基坑东侧为一根南北走向距基坑东端头井12.05m～16.05m的DN219燃气管线。

2．基坑内存在110KV高压电缆及DN300上水管

基坑内1条1500*800电力管廊东西向横跨基坑，内有6根110Kv高压电缆及1根35Kv电缆；1根DN300上水管东西向横跨基坑。

3.基坑北侧紧临梅园风景区

梅园风景区是国家AAAA级旅游景区，全国重点文物保护单位，国家重点公园。

风景区南门围墙与基坑施工范围围墙仅一墙之隔。

4.基坑处于环太湖公路北侧人非通道及绿化带内

环太湖公路为东西向双向六车道的城市主干道，规划道路红线宽均为42m，设计车速为60km/h，道路交通繁忙，现环太湖公路与香雪路交叉路口段（基坑东端）已成为交通瓶颈。

普通爆破方案在施工过程会产生诸多不安全因素，一爆破器材运输、装卸、加工、填装、施爆、警戒等环节均存在着安全风险，如防范措施不力,极易造成人员伤亡等爆破事故；二爆破作业会产生地震波、飞散物、空气冲击波、有害气体及粉尘等一系列危害，可能会引起周边建筑物的破坏，特别是明挖基坑爆破会产生飞散物，如不能采取可靠的防护措施，极易对危害到周边建筑、车辆、人员，甚至造成严重事故；三明挖基坑石方工作量大，爆破次数多，工期长，安全防护工作量大，在每次爆破时，必须要使人员、设备和车辆都处于安全地域，爆破区周边的正常施工生产也必须中断，车站内主体结构需要采取有效保护措施，周边行人和交通需要进行管制，扰民极大。

由于5号出入口及4号风亭周边施工环境及管线相当复杂，且由于普通爆破自身的缺陷，在进行爆破申请时，未能得到当地公安机关及交警部门的批准。

另外根据燃气公司相关文件要求，燃气管线左右50米范围内禁止爆破，该爆破方案无法实施。

静态爆破方案在施工过程中完全避免了传统爆破存在的安全隐患，一对周边环境没有影响；二施工过程易管理；三能够连续作业；四特别是对完整性好的中风化石英砂岩可直接进行膨胀破碎。

经多方研究决定采用挖掘机挖基坑上层土方、镐头机配合静态爆破基坑内石方。

19

第页

第二节工法特点

静力爆破技术其实质是岩体上钻孔，在钻孔中灌装静力爆破剂，依靠其膨胀力使岩石产生裂隙或裂缝，从而达到破碎的目的，可在无振动、无飞石，无噪音、无污染的条件下破碎或切割岩石或混凝土构筑物，对于岩石的破碎和切割，不会造成其内伤，提高了成材率，爆破时不会损坏周围的任何物体，在确保安全的前提下又能达到破碎的目的。

静力爆破剂属于非燃、非爆、无毒物品，是一种含有铝、镁、钙、铁、氧、硅、磷、钛等元素的无机盐粉末状破碎剂，用适量水调成流动浆体，直接装入炮孔中，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。

2.1静力爆破法特点：

1．高效率、高效益

2．操作简单、安全、工期短、成本低；

3．易管理，可按普通货物托运、储存、保管；

2.2环保、安全

静力爆破在破碎过程中无震动、无飞石、无噪声、无毒、无污染。

静力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、保管中无任何限制。

2.3使用方便

使用时按配比要求用水搅拌后灌入钻孔中即可。

2.4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、切割岩石和混凝土。

2.5在不适于炸药爆破环境条件下，更显其超众的优越性。

新型破碎剂，适用环境温度范围更广（－5℃到40℃），使用更方便，效力更大。

第三节适用范围

静力破碎适用范围非常广泛，概括起来主要应用于下列几个方面：

1．不允许和不适宜使用炸药爆破和机械破碎施工的条件下，需要拆除的混凝土工程、岩石松动

2．禁止出现燃点、明火和高温的储油罐、储气罐、油气管线、炸药库、危险品仓库、军火库旁的破碎拆除施工；

3．不允许和不适宜出现飞石的铁路复线、高压输电线、通讯光缆旁施工、机关学校、公共场所及密集民宅旁的破碎施工；

4．不允许和不适宜出现强烈震动的破碎施工，如建筑物保留拆除、边坡险情处理、文物抢救保护工程、既有管线周围的地下工程；

5．不允许和不适宜出现巨大声响和噪声的破碎施工；如城市深夜的破碎施工等。

6．城市建筑、大型设备混凝土基础拆除，水利、路桥、隧道等工程需要“静力爆破法”破碎施工的工程。

保留部分的岩石和混凝土完整性和结构强度要求不能受到任何损害的破碎拆除。

7．贵重岩石荒料开采及石料切割。

8．欠挖处理及开挖和支护要求同时进行的边坡处理工程。

第四节工艺原理

4.1静力爆破工艺的原理是：

人工造孔后，在静力爆破剂的作用下使岩石胀裂、产生裂缝，再用搞头机解小、破除达到开挖目的。

因此，静爆产品直接影响爆破开挖效果。

4.2静力爆破剂的破碎机理：

1．静力爆破剂进行破碎的机理与炸药破碎机理不同，它主要是靠破碎剂在被破碎体内发生缓慢的化学反应和物理变化而使晶粒变形、温度升高、体积膨胀，以致逐渐增大对孔壁的静膨胀压力作用，使介质产生龟裂而解体，静力膨胀破碎法也称静力迫裂和静力破碎技术。

2．岩石或混凝土等脆性介质的抗拉强度远小于其抗压强度，岩石的抗拉强度约为5～10Mpa,混凝土的抗拉强度约为20～60Mpa.通常无声破碎剂的膨胀压力可达30～50Mpa,当炮孔中的静力爆破剂发挥作用时，炮孔周围介质产生周向拉应力，当拉应力值超过介质的抗拉强度时，炮孔之间便产生裂隙，随着膨胀压力的增加，裂隙逐