文档介绍：爆破有限责任公司
静
态
爆
破
施
工
方
案
编制:2014年7月23日
一、工程概况
1、本项目为XXXX高速公路第一合同段,针对本合同段中的爆破难点部位进行静态爆破施工,项目位于贵阳市白云区。
工程地点:
2、本项目静态爆破施工段跟G6001贵阳绕城高速公路呈平行走向,施工部位长度约300米,宽度约15米,平均深度约15米,爆破开挖工程量约6万立方米。
3、爆破难点分析:本段平行于贵阳绕城高速公路,且紧邻高速公路进行爆破开挖,贵阳绕城高速车流量非常大,这给爆破施工带来了非常大的难度,在施工过程中主要考虑过往车辆的安全不受威胁,在下面将针对该项目爆破采取的方式及防护措施作出详细的施工措施。
二、静态爆破技术
1、静态爆破主要应用于施工条件复杂、爆破难度大的爆破施工场地。它的优势是不产生爆破声响、爆破飞石、爆破震动、爆破粉尘以及爆破产生的有毒、有害气体,此方法施工安全;其缺点是
投入人工、机械多,施工进度相对较慢。
2、静态爆破的工艺原理
人工钻孔后,在静态爆破剂的作用下使岩石胀裂、产生裂缝,再使用冲击锤或风镐解小、破除,从而达到开挖的目的。为赶工期的需要,我公司计划使用质量好的静爆剂,从而达到较好的开挖效果,以缩短工期。
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+×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,×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
3、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。
4、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
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、操作人员的经验等因素有很大关系。
5、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。
孔距与排距简易布置表
岩石硬度
F=4
F=6
F=8
F=12
孔距(CM)
50-100
40
30
20
排距(CM)
80
50
40
30
为加快工期的考虑,本项目计划孔距取30厘米,排距取40厘米。
6、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。计划采用φ42mm钻孔。
7、钻孔深度和装药深度
①孤立的岩石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,。装药深度为孔深的100%。。
②装药,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。
③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。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、