石方静态爆破方案

第页1第一章工程概况及编制说明第一节工程概况龙州县独山路改扩建道路工程位于广西崇左市龙州县城东新区，是县城主道独山路一部分，为改扩建城市次干路，路线基本呈自西向东走向。道路西起点（桩号K0+000）往龙州方向，接独山加油站，向东经过规划一路、规划二路，排洪沟、终点（桩号K1+082.649）往崇左方向，接芭那村委。实施长度1.083km，红线宽度40m。，双向六车道，设计速度为50km/h，采用两幅路型式：4m人行道+14.5m机非混合车道+3m中央分隔带+14.5m机非混合车道+4m人行道=40m。根据地质勘查报告、设计图纸、工程量清单等相关文件，石方工程量如下：1、路基石方开挖量为4697m3；2、箱涵础石方开挖量为4020.4m3；3、雨、污管沟槽石方开挖量为12346.7m3。第二节编制依据①设计图纸；②施工合同③国家颁发的建筑基坑施工技术规范和验收标准；④国家颁发的安全法规和管理制度；⑤《爆破安全规程》（GB6722-2003）⑥《无声破碎剂》（JC506-92）⑦我单位类似工程施工经验、成熟技术以及设备物资资源。第页2第三节编制原则1、服从业主、遵照设计、讲求信誉的原则，严格执行本工程项目施工合同、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、监第页3理、设计的指令，并确保指令得到有效的实施。第四节水文、地质情况拟建路线场地地貌上属岩溶孤峰平原地貌，路线跨度较大，沿线分布有居民生活区、菜地、甘蔗地等，地形整体起伏变化略微起伏，据现场踏勘，道路沿线附近有污水井、监控摄像头及南侧附近埋藏有国防光缆。其余地段未发现有对场地稳定性有明显影响的崩塌、滑坡、岩溶塌陷、落水洞、漏斗等不良地质作用；亦未发现有暗埋的河、湖、沟、坑及坟场、地下埋设物等，现状为一条7m宽的沥青砼路面县道。根据地面地质调查，钻探揭露和试验等资料综合分析，场地地层岩性上覆土层为第四系新近堆积的素填土（Q4ml）、耕植土（Q4pd）第四系残坡积（Q3el）红黏土组成，下伏基岩为石炭纪上统（C3）石灰岩等，根据钻探揭露，场地地基土层自上而下详细叙述如下：素填土①层（Q4ml）：褐黄色，稍湿，松散状态，主要由黏性土和少量碎石组成，堆填年限小于十年，未完成自重固结，未经过分层碾压，均匀性和密实性差，强度低，高压缩性，层厚0.60～2.30m。土的类别为松土，土的工程等级为I级。耕植土①1层（Q4pd）：灰褐色，局部夹杂灰黑色，稍湿，松散状态，主要为黏性土成分，含少量植物根系及砾石颗粒，黏性一般。原为菜地、甘蔗地，场地大部分地段分布有该层，层厚0.50～0.60m。土的类别为松土，土的工程等级为I级。红黏土②层（Q3el）：黄褐色，稍湿~湿，为石灰岩受溶蚀残积而成，土质较均匀，局部含少量铁锰质结核，刀切面较光滑，干强度及韧性高，无摇振反应。大部分场地分布有该层，该层起伏较大，层顶埋深0.00～2.30m，第页4揭露最大层厚9.20m。土的类别为普通土，土的工程等级为Ⅱ级。红黏土②1层（Q3el）：黄褐色，湿，为石灰岩受溶蚀残积而成，土质较均匀，局部含少量铁锰质结核，刀切面较光滑，干强度及韧性较高，无摇振反应，层厚1.8m。土的类别为松土，土的工程等级为I级。石灰岩③(C)：灰白色，青灰色，微风化，局部中风化，隐晶质结构，中厚层状构造，岩体较完整，岩芯呈柱状、长柱状。上部局部岩溶裂隙较发育，裂隙面多被方解石充填。本次钻探取7个岩样做单轴饱和抗压试验，单轴抗压强度最大值为62.9MPa，最小值为24.40MPa，平均值为43.6MPa，标准值为33.1MPa，属较硬～坚硬岩，岩体完整程度分类属较完整，岩体基本质量等级为Ⅲ级，未钻穿，最大揭露厚度6.5m第五节管线情况根据设计图纸，结合现场实际调查，地面上管线情况：道路方向左侧（北面）人行道上有一条约12米高压电线，右侧（南面）人行道上有一条高约6米电信电缆，地下埋有国防光缆。设计管线情况：本工程排水采用雨、污分流制。道路两侧均分布有雨、污水管，雨水管埋深2.5~4.9米，污水管埋深1.5~3米。电力管廊及电信管线短期内不迁改，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第页51．道路左侧内存在110KV高压电线和民房，道路右侧内存在电线电缆和地下国防光缆2.道路起点为独山风景区独山风景区是县市旅游景区，是市民消暑纳凉、健身、娱乐的地方，是县市区重点公园。风景区大门就在施工道路的起点。3.龙州至崇左县道公路穿行于独山路改扩路中，道路宽7m，道路交通繁忙，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。由于独山路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、电力等相关文件要求，燃气管线、高压电线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、弱风化石灰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。第页6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。第页7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，岩石的抗拉强第页8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，裂隙逐步扩展成裂缝，继而导致介质破坏。3.静力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状物质，典型的化学反应式为：CaO＋H2O→Ca(OH)2＋6.5×104J（4-1）式中CaO——————氧化钙H2O——————水Ca(OH)2————氢氧化钙J———————焦（热量单位）当氧化钙变成氢氧化钙时，其晶体由立方晶体转变为复三方偏三角面体，这种晶体的转化，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3～4倍，其表面积也增大近100倍，同时每mol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。第三章施工工艺流程及操作要点在实施静力爆破施工前，先采用挖掘机开挖基坑上部土方并外运，然后准确测量出静力爆破的实施范围，使用静力爆破基坑石方。第页9第一节静力爆破施工工艺流程图施工前准备工作设计布孔测量定位钻孔装药药剂反应镐头机破碎、清渣进入下一个循环第二节操作要点:2.1破碎前应对构筑物构造、性质、作业环境、工程量、破碎程度、工期要求、气候条件、配置钢筋规格及布筋情况进行详细调查；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。2.2设计布眼布眼前首先要确定至少有一个以上