静力爆破专项施工方案.docx

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静力爆破专项施工方案

静力爆破施工方案

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编制日期：

年月日

第一章编制依据

相关建筑法规

1、心项目相关施工图纸；

2、《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2009）；

3、《建筑工程施工质量验收统一标准》（GB50300-2013）

4、《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ46-2005）

5、本工程设计图纸及设计变更

6、施工组织设计

相关的企业管理制度

序号

类别

名称

编号

1

企业

2

企业

3

企业

4

企业

5

企业

6

企业

7

企业

8

企业

9

企业

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企业

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企业

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企业

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企业

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企业

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企业

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企业

18

企业

19

企业

20

企业

第二章工程概况

建筑概况

建筑概况

工程名称

建设单位

设计单位

质量监督部门

工程主要功能或用途

办公、商业、公寓

本项目位于广东省深圳市，建筑占地面积万㎡，总建筑面积万㎡。

其中包括研发产业用楼万㎡，配套宿舍楼万㎡，配套商业万㎡，公共配套万平方米，地下室建筑面积万㎡，地下室共3层，地上建筑18/19层。

第三章静力爆破概况

静力爆破范围

本工程地下三层，地下室底板土方开挖时，遇到中风化岩。

位置D-5轴~D-24轴交D-A轴~D-B轴。

在此范围内有柱墩、电梯井、集水井、两个塔吊基础承台。

石方施工难度很大，工期难以保证。

施工位置紧贴支护桩，采用普通爆破及控制爆破会破坏边坡及电梯井及集水坑周围支护现况，考虑施工安全及减少周围地基及坡面的影响，安全合理选用静力爆破方式破除。

本文结合现场施工实际经验就静力爆破施工工艺、施工中的重点控制项目、安全编制方案。

静力爆破工法特点

1、本工法实施的基本特点

1）本工法施工操作工艺简单，双螺帽加工速度快、费用低、经济成本较低。

2）免使用许可证，运输安全方便：

无声膨胀剂属建材类产品，产品标准归类于《水泥制品》中，代号为：

JC506-92，为非易燃易爆危险品，可以和普通货物一样购买，运输，使用，不受国家危险品、爆炸品管理法规限制，是普通炸药理想的替代品。

2）采用静力爆破方法，不仅可以有效破除岩层，保证施工需要，且施工范围小，无类似爆破时产生飞石的现象，不影响相邻施工部位顺利施工。

2、无声膨胀剂的特点：

1）适用面广，基本满足现有工程地址条件：

使用本无声膨胀剂中膨胀的爆破力可达到80-120兆帕（80-120kg/cm2），基本能够满足现有的建筑工程地质条件。

2）可控性强：

反应时间短，膨胀力出现的时间可在2-3小时起反应胀裂，反应时间还可在3小时至10小时内之间调节，可根据不同需要设计不同的产品型号和钻孔以达到想要的切割或破碎效果。

3）运输方便，使用手续较为简单，节约工期：

无声膨胀剂属建材类产品，产品标准归类于《水泥制品》中，代号为：

JC506-92，为非易燃易爆危险品，可以和普通货物一样购买，运输，使用，不受国家危险品、爆炸品管理法规限制，是普通炸药理想的替代品。

4）安全、环保：

无声膨胀剂胀裂物体过程中无振动、无噪音、无飞石、无粉尘、无有害气体，特别是非破碎环境下理想的破碎工具，施工过程中不产生任何污染。

5）施工操作简单：

只需将本产品与定量的水混合搅拌成均匀浆体，然后倒入钻好的孔即可，不需专业工种，操作人员施工前阅读说明书即可操作。

6）产品保质期长：

在包装无破损，存储地干燥，产品未受潮，一年内品质无明显变化。

静力爆破工法适用范围

1、本工法适用于一般钢筋混凝土建筑物拆除及破碎工程项目。

2、施工温度需在以下范围内：

型号

使用温度范围℃

岩石（钢筋混泥土）-Ⅰ

25℃-35℃

岩石（钢筋混泥土）-Ⅱ

15℃-25℃

岩石（钢筋混泥土）-Ⅲ

0℃-15℃

3、下雨天禁止使用本产品进行爆破。

4、要破碎的石头或混泥土的周围（旁边）要有一个以上的自由面，也就是膨胀空间。

工程特点

1、本工程地下室三层D-5轴~D-24轴交D-A轴~D-B轴范围内岩层为中风化花岗岩，岩层非常坚硬，柱墩、电梯井、集水坑及塔吊基础承台的石方施工难度很大，工期难以保证。

2、塔吊基础承台、电梯井及集水坑石方静爆施工时的满足垫层、砖模施工需要需预留的工作面的控制以及深度的控制难度较大，静爆打孔一般为1到2米，静爆后配合炮机点碎难以确保大小及深度。

塔吊基础尺寸按7×7×开挖。

3、应对措施和施工方法

根据现场实际状况及地勘报告，现场爆破区域为中风化花岗岩。

需要爆破的塔吊基础承台及集水坑施工点紧贴支护桩，普通爆破及控制爆破会破坏支护桩及塔吊基础承台及集水坑周围地基现况，考虑施工安全及减少支护桩的影响，安全合理选用静力爆破方式破除。

4、针对岩层特性及分布情况，石方施工时，根据图纸要求塔吊基础承台、电梯井及集水坑等采用大开挖的施工方法，本工程设计厚度因底板基础，电梯井及集水坑部位破除至相同的设计标高，故采用大开挖的施工方法。

5、针对电梯井及集水坑石方静爆预留施工时，按设计图纸塔吊基础承台、电梯井与集水井尺寸及深度，加上垫层100mm宽墙砖模宽，再预留约300mm的施工操作需要，按设计图纸基础大小，基底每边至少扩大500mm，按此测量放点静爆石方，实际施工时由于静爆后炮机点碎时会有一定的局限性，不可能完全将基坑凿成90度垂直，一般从基底往上按1：

比例形成坡度，以这一标准来控制石方静爆的尺寸控制。

对于深度的控制，岩层起伏不平的需按最低点修凿平整，如最低点已超出基坑设计标高，则按现场实测高度测量，形成数据，以作为施工依据。

5、本工程柱墩、电梯井、集水坑及塔吊基础承台底坑部位岩层土方开挖完成后，由建设、监理、施工单位共同确认岩层表面标高。

工艺原理

无声膨胀剂又称可控性切割和破碎的膨胀剂、静态破碎剂、静裂剂、胀裂剂、裂石剂等，属于建材类产品，标准号为jc506-92，是一种由多种无机物制作而成的具有高膨胀性能的非爆破性破碎用的灰色粉状材料。

他的工作原理是：

与适量水调成流动状浆体，直接灌入钻孔中，经过水化反应，使晶体变形，随时间的推移产生巨大膨胀压力并施加给孔壁。

膨胀剂压力与环境温度和反应时间成正比，物体开裂所需时间与环境温度成反比，即温度越高，所需时间越短。

一般经2-8小时，即可在无振动、无噪音、无飞石、无粉尘、无有害气体的状态下将物体破碎和切割开。

第四章工艺流程及操作要点

工艺流程

施工准备→测量放线→孤石及碎渣清理→布孔→钻孔→清孔→药剂灌注→机械破岩→清碴运输→检查验收。

原始地貌

原始地貌

操作要点

1、施工准备

破碎前应对作业环境、工程量、破碎程度、工期要求等情况进行调查了解，根据实际情况确定钻孔分布和破碎顺序。

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，孔距与排拒的大小与岩石硬度有关。

本工程设计本工程设计孔距为200mm，排拒为500mm，实际施工过程中如果孔距、排拒不能满足破碎要求，需及时进行缩小调整。

3、钻孔

要打垂直孔，或者稍微向下倾斜的孔。

钻孔直径破碎效果有直接关系，钻孔过小不利于药剂充分发挥效力，钻孔太小，孔口难以堵塞。

本工程采用38~42mm的钻头。

钻头完成后孔内余水余渣用高压风吹洗干净，孔口旁应干净无土石渣。

钻头深度设计为1~2m，岩石需破碎的深度超过2m是采用分层破碎，装满深度为孔深的100%。

要破碎的石头或混泥土的周围（旁边）要有一个以上的临空面（即自由面，也就是膨胀空间）；

要打垂直孔，或者稍微向下倾斜的孔；

打孔的深度要求达到80厘米深以上，打得越深越好；

打孔钻头直径要求是3-5公分（就是30-50mm）；在冬天（气温0度以下）时，请使用5-7公分的钻头打孔，效果较好的。

普通硬度的岩石或混泥土，孔间距25-30厘米左右；非常坚硬的石头（如花岗岩、青石等）或者有钢筋的混泥土，孔间距15-20厘米，钻孔的直径要打大些，用4-5公分的钻头；

一排孔最少要打4个以上，不能只打一两个孔的。

要从有临空面的那一边开始打孔；

下雨天请不要使用，膨胀剂不能泡水，泡水后膨胀剂变质，无法到达效果，要保证钻好的洞里干燥洁净无水、无杂质遗留。

不同地质条件与成孔的关系：

分类

打孔钻头的直径（mm）

孔间距（cm）

孔排距（cm）

孔深度（cm）

春、夏、秋天

冬天使用

花岗岩、青石

30–50

50-70

10–15

20-25

80cm以上

大理石

30–50

50-70

15–20

25-30

80cm以上

普通岩石

30–50

50-70

20–25

30-40

80cm以上

普通混泥土

30–50

30-50

20–25

30-40

60cm以上

钢筋混泥土

30–50

40-50

10–15

20-25

60cm以上

搅拌

1、水和膨胀剂比例为1：

3，水是1公斤，膨胀剂是3公斤，先加水后加粉，搅拌成均匀的糊状。

气温低于0℃时，可用30度左右的温水来调，水和粉搅拌的时候要迅速，并保证整个灌装的过程尽量在10-15分钟内完成。

2、灌浆

使用操作过程中，一定要配戴PVC安全防护眼镜，气温较高天气比较热时，请尽量在早上太阳出来前或者下午太阳下山后再灌药，避免中午高温时灌药以防膨胀剂冲孔喷出来。

按“先四周，后中间”“先外侧，后里侧”的灌孔顺序，将搅拌好的浆体连续不中断地灌入孔腔内，灌满为止。

垂直孔或下斜孔直接灌满，可不必堵塞孔口；水平孔或上斜孔要用干稠的胶泥状破碎剂搓成条状后塞入孔中并用木棍捣实。

向下的眼孔可在药剂仲加入22~32%（重量比）左右的水拌成流质液态后，迅速倒入孔内并确保药剂在孔内处于密实状态。

每次装填药剂，都要观察确定岩石、药剂、拌和水的温度是不是符合要求，灌装过程中已经开始发生化学反应的药剂（表现开始冒气和温度快速上升）不允许装入孔内，从药剂加入拌合水到灌装结束，整个过程不能超过5分钟。

药剂反应的快速与温度有直接的关系。

温度越高，反应时间越快，反之则慢。

实际操作中控制药剂反应时间太快的方法可使用拌合水加入抑制剂。

下雨天不能使用，膨胀剂不能泡水，要保证钻孔里干燥洁净无水、无杂质遗留。

3、开裂：

雨天或温度在0℃以下时，须用草席、麻袋等覆盖。

常温下，灌浆后20～30分钟内开始产生水化作用；反应时间2～3小时后，开始产生初始裂纹；6～8小时后裂隙不断加大，10～12小时后可达总破碎效果的80%以上。

若想加快岩石的胀裂速度，反应2-3小时后，可用40℃左右的温水浇缝。

4、机械破岩

注入静态胀裂剂12~20小时后，岩体会自然开裂。

岩体开裂后，采用PC260挖掘机配液压破碎锤进行机械破碎，岩碴块度达到清运要求。

第五章施工机具及材料

主要材料

无声膨胀剂又称可控性切割和破碎的膨胀剂、静态破碎剂、静裂剂、胀裂剂、裂石剂等，属于建材类产品，标准号为jc506-92，是一种由多种无机物制作而成的具有高膨胀性能的非爆破性破碎用的灰色粉状材料。

他的工作原理是：

与适量水调成流动状浆体，直接灌入钻孔中，经过水化反应，使晶体变形，随时间的推移产生巨大膨胀压力并施加给孔壁。

膨胀剂压力与环境温度和反应时间成正比，物体开裂所需时间与环境温度成反比，即温度越高，所需时间越短。

一般经2-8小时，即可在无振动、无噪音、无飞石、无粉尘、无有害气体的状态下将物体破碎和切割开。

典型化学反应式为：

工程材料主要包括以下：

序号

材料名称

规格

单位

数量

备注

1

静态膨胀剂

JC506-9系列

吨

1

2

0#柴油

公斤

按需要采购备用

3

橡皮风管

米

按需要采购备用

4

其它辅助材料

统一临时采购

主要设备工具

序号

机械设备名称

规格型号

单位

数量

1

空压机

9m3

台

1

2

空压机

柴油型

台

3

3

凿岩机

SKQ20-Y28

台

1

4

手持式凿岩机

Y-19A

台

3

5

挖掘机

PC220以上

台

1

6

液压破碎锤

PC350以上改装

台

1

7

自卸汽车

20T

台

1

第六章施质量控制

本工法实施的主要控制点在于以下几个方面：

1、材料的控制

本工程施工中的材料主要是无声膨胀剂，该膨胀剂在受潮与暴晒中均易产生质变，故在现场应用中应防止受潮、暴晒、下雨等恶劣环境，在使用前，应保证静力爆破的包装袋不破损。

2、在无声膨胀剂的搅拌与灌注过程中，应注意以下要点：

集中浸泡，充分浸透，逐条装入，分条捣实。

3、因爆破需要在额定工期内同步拆除一定范围内的石方，故采用多个小组同时进行施工方式进行。

每小组由主副两名灌装手组成。

取药搅拌时，主灌装手负责取药分量和搅拌，副灌装手负责确保药剂捣实，完成后旧麻袋履盖孔口。

各小组采用同步操作，小拌勤装的反复操作。

4、在静力爆破实施过程中，易出现冲孔的问题。

冲孔的主要原因在于以下几个方面，在施工中应特别注意，保证爆破的质量。

操作人员操作不当，操作时间太长，包括药剂已经发热冒气因仍在灌装等，装填不密实有空气隔层等。

温度控制不当。

气温高时，拌和药剂、钻孔壁温度控制不当、抑制剂药量不够，致使药剂反映过快等。

布孔设计不当；孔距及低抗线过大。

钻头选不当，钻孔直径过大。

孔壁光滑等。

5、在灌注膨胀剂注入前，必须检查孔内是否干净、无水、无杂质遗留。

灌注完毕后残留在桶底的结块，要理解进行清除，不能继续使用。

第七章安全措施

安全保证措施

1、灌孔前须将孔腔清理干净（可用高压空气吹洗），不得有水和杂物。

对于吸水能力较强的干燥的岩石或混凝土构筑物上的钻孔，须先保证孔壁有足够的湿度，但孔腔内仍不得有积水。

2、为加快灌孔速度和保证灌孔质量，垂直孔尤其是小孔径、垂直孔的灌浆也可以采用漏斗辅助作业。

3、需要灌注的洞眼较多时，灌眼时间请勿相隔太久，尽量在10-15分钟内完成，以免孔内浆体不同时间发生反应。

4、禁止在无声膨胀剂发热时（冒热气）灌进洞眼，应立即倒出桶外；一旦发现洞孔冒热气，请立即离开。

5、施工时由于各种原因可能会造成少量冲孔的情况，要求施工人员必须配戴安全防护眼镜（防尘防冲击型PVC安全护目镜），灌浆后5个小时内不能去孔眼上方俯视（即扑看）。

如不小心被喷浆，请及时用大量清水冲洗，请勿揉搓，并马上就医。

6、常温下，灌浆后20～30分钟内开始产生水化作用，反应时间2～3小时后，开始产生初始裂纹，6～8小时后裂隙不断加大，10～12小时后可达总破碎效果的80%以上。

7、灌浆后工作人员应做好标记，预防附近人员误入该地方，请注意岩石膨胀后开裂倒下时的安全。

安全防护措施

1、灌注施工安全防护措施

采用静态胀裂剂进行破岩施工，本身比较安全，但在施进行灌注施工时及灌注后一段时间（约30~60分）内应注意冲孔发生。

由于静态胀裂剂主要成分为CaO，应严防进入人员眼内，因而灌注时应避开孔口，灌注施工时戴上防护头盔，灌注后需进行警戒一段时间，严防围观人员进入施工区域。

同时，对已经灌注的孔可及时采用铁皮、及纺织袋等杂物进行适当覆盖。

为避开孤石静力爆破时块石滚落时，危急边坡施工人员及设备的安全、静力爆破时必须在边坡下部设置拦挡防护，并设置警戒范围。

静力爆破期间拦挡防护方式为：

静力爆破期间在边坡下部利用现有松土堆起土墙进行缓冲拦挡，同时在周边用警戒带拉出安全警戒范围。

观察人员及警戒人员应手持口哨、红旗和对讲机，发现隐患时及时发出危险预警信号，坡上作业人员立即停止作业，排除隐患后方可继续作业。

2、警戒及联系方式设置

人工清理、钻孔、机械清理时，均需设置旁站观察人员及警戒人员。

观察人员负责观察边坡上部周边是否存在事能松动的浮石，并及时清理，确保坡上作业人员的安全；警戒人员负责边坡周边及坡底安全，禁止其它人员进入作业区域。

第八章环保措施

1、施工现场生产用水使用节水型用水器具，在水源处设置明显的节约用水标识，安排专人进行定时维护检查。

2、施工现场设置垃圾池，垃圾废料统一堆放，定期清理，减少污染。

3、合理安排施工工序，提高各种机械的使用率。

4、钻孔作业时，操作人员应佩戴防护面罩、护目镜及手套等个人防护用品。