靜態爆破施工方案-無聲爆破膨脹劑工程案例
作者: 來源: 發布日期:2016-02-28 11:21:32
一、工程概況
該工地是以粉紅花崗巖為主體的巖體,高2M左右,面積約150平方,由機械開挖形成基坑,巖體為中風化與微風化花崗巖,頂部殘積覆蓋層較薄。周圍有正在建筑和人員施工,基坑無積水。
二、開挖方法的選擇
現場原有松散巖石均已經破除挖走,余下巖石曾用大型破巖機破除,但本巖石為整體花崗巖石,機械已經不能用機械破除故根據現場的具體情況,本工地施工的方式采用靜態爆破法。
靜態爆破法也稱“膨脹劑法”或“無聲爆破”,其實質是在巖體上鉆孔,在鉆孔中灌裝膨脹劑,依靠膨脹力使巖石產生裂隙或裂縫,從而達到破碎巖石的目的。此方法的最大優點是不產生爆破聲響、爆破飛石、爆破粉塵、爆破震動以及爆破所產生的有毒、有害氣體,此方法能確保施工安全,故本設計采用靜態爆破法,它的缺點是投入的施工機械設備多,進度較為緩慢。
三、靜態爆破法施工
首先確定當地氣溫、藥劑溫度、拌合水溫度、巖石溫度、容器溫度是否與要求相符合;檢查藥劑包裝是否破損。操作前無比確定已準備以下材料物品:藥劑、潔凈拌和水、盛水桶、拌和盆和水瓢、桶棍(水平灌裝),防護眼鏡、橡膠手套、備用潔凈水和毛巾。
3.1設計布眼
布眼前首先要確定至少有一個以上臨空面,鉆孔方向盡可能做到與臨空面平行;橫向分布孔距20~30cm,縱向間距20~30cm布置成平排炮孔,排距以20~30cm左右為宜,必須采取逐排作業,不得多排同時作業,鉆眼深根據現場石方狀態而定,一般以1.2~2M為宜。
3.2鉆孔
(1)鉆孔的直徑與破碎效果有直接關系,鉆孔過小,不利于藥劑充分發揮效力;鉆孔太大,易沖孔,根據以往經驗本工程擬采用能夠直徑為42mm鉆孔。
(2)鉆空內的余水和余渣應用高壓風吹洗干凈,孔口旁應干凈無土石渣。
3.3鉆孔深度和裝藥深度
孤立的巖石鉆孔深度為目標破碎體80%~90%;礦山荒料開采鉆孔深度可達到4m左右,大體積需要分步破碎的巖石和混凝土塊,鉆孔深度可達到4m左右,大體積需要分步破碎的巖石和混凝土塊,鉆孔深度可根據施工要求選擇,一般在2m較好。裝藥深度為孔深的100%。
四、裝藥
(1)向下和橫向的眼孔,可在藥劑中加入22~23%(重量比)左右的水(具體加水量由顆科大小決定)拌成流質狀態(湖狀)。用藥卷裝填鉆孔時,應逐條捅實。粗顆粒藥劑水灰比調節到0.22~0.25時靜態破碎劑的流動性較好,細粉未藥劑水灰比在32%作于時流動性較好,也可以不通過捅實過程。向下灌裝搗產較方便,根據本工地的具體情況,該工地擬采用“由上至下,分層破碎”的施工方式,方便人工操作。
(2)水平方向和向下方向的鉆孔,可用地鉆孔直徑略小的高強長纖維紙袋裝入藥劑,按一個操作循環需要的藥卷數量,放在盆中倒入潔凈水完全浸泡,30~50秒左右藥卷充分濕潤、完全不冒氣泡時,取出藥卷從孔底開始逐條裝入并捅裝緊,密實地裝填到孔口。即“集中浸泡,充分浸透,逐條裝入,分條搗實?!币部蓪⑺巹┌韬秃笥没覞{泵壓入,孔口留5cm用黃泥封堵保證水分藥劑不流出。
(3)巖石剛開裂后,可向裂縫加水后支持藥劑持續完全反映,可獲得更好效果。
(4)本工程進行巖石破碎施工,操作人員的協調配合很重要。應采用多分灌裝小組的方式。每小組由主副兩名灌裝手組成。取藥攪拌時,主灌裝手負責取藥分量和攪拌,副灌裝手負責確保藥劑搗實,完成后舊麻袋覆蓋孔口。各小組采用“同步操作,小拌勤裝:的仿佛操作。即:每組施工工人在操作前必須穿戴好勞保用品,每次操作循環過程中負責裝孔的孔數不能過多。每次拌藥量不能超過實際能夠完成的工作量。各灌裝小組在取藥、加水、拌藥、灌裝過程中應基本保持同步和保持相對距離進行(以免相互影響和沖孔發生安全事故),可以每孔內藥劑的最大膨脹基本保持同期出現,有利于巖石的破碎。
(5)每次裝填過程中,已經開始發生化學反映的藥劑(表現開始冒氣和溫度快速上升)不允許裝孔內。從藥劑加入搬和水到灌裝結素,這個過程的時間不超過五分鐘。
五、藥劑反映時間的控制
藥劑反映的快慢與溫度有直接關系,溫度越高,反映時間越快,反之則慢。實際操作中控制藥劑反映時間太快有兩種,一種是在拌和水中加入抑制劑,另一種方法是控制拌和水、干粉劑和巖石的溫度。夏季氣溫較高,破碎前應對被破碎物遮擋,藥劑存放低溫處避免爆曬。將拌和水溫控制在15度以下。
藥劑(卷)反映時間過快易發生沖孔傷人事故,可用延緩反映時間的抑制劑。抑制劑放入浸泡藥劑(卷)的拌和水中。加入量為拌和水的5%~6%。冬季加入促發劑和提高拌和水溫度。拌和水溫度不可超過50度。反映時間一般控制在30~60分鐘較好,條件較好的施工現場可根據實際情況縮短反映時間,以利于施工。
六、安全措施和注意事項
(1)無關人員不得進入施工現場
(2)必須戴好安全帽、防護眼鏡、穿好勞保工作吸、工作鞋和橡膠手套。施工人員未戴好勞保用品屬安全違章。發生沖孔是正?,F象。也是不可預見和不可完全控制的現象。沖孔產生的原因較多,大致有以下幾種:1操作人員操作不當,操作時間太長,包括藥劑已經發熱冒氣因仍在灌裝等,裝填不密實有空氣隔層等;2溫度控制不當。氣溫高時,拌和藥劑、鉆孔壁溫度控制不當、抑制劑藥量不夠,致使藥劑反映過快等;3布孔設計不當;孔距及低抗線過大;4鉆頭選不當,鉆孔直徑過大;5孔壁光滑等。沖孔時藥劑溫度較高且喲腐蝕性。沖入眼內可能回對角膜造成嚴重損害。為防止傷人事故,操作人員必須戴符合國家安全標準生產的防沖防塵PVC勞保眼鏡等勞保用品進行操作。
(3)在藥劑灌入鉆孔到巖石開裂前,不可將面部直接面對已裝藥的鉆孔。藥劑灌裝完成后,蓋上麻袋或棕墊,遠離裝灌點。觀察裂隙發展情況時應更加小心。此外施工現場應專門準備好請水和毛巾,沖孔時入藥劑濺入眼內和皮膚上,應立即用請水沖洗。親光嚴重者立即送醫院潔洗治療。
(4)在破碎工程施工中需要改變和控制反映時間,必須依照規定加入抑制劑或促發劑,并按要求配制使用,嚴禁擅自加入其它任何法學物品。
(5)嚴禁將破碎劑加入后裝入孔容器內(入直口玻璃、啤酒瓶等),否則非常危險。
(6)則鉆完的孔和剛沖洗孔的鉆孔,孔壁溫度較高,就確定溫度正常符合要求并清洗干凈后才能繼續裝藥。
(7)膨脹劑在允許和存放過程中應防潮、防暴曬。開封后應立即使用。如依次未使用完,應立即扎緊袋口,需要時再開封。
(8)使用膨脹劑前請確認操作人員對說明書已仔細閱讀并理解。
七、施工時間:共計7天:(1)機械打眼計劃4天,(2)人工裝藥計劃2天,(3)平整修補1天。
八、施工組織設計
1、機械設備:2.8立方米空壓機2臺、15~20臺手提鉆機3臺。
2、技術負責(1人),機械組(1人),大眼組(3人),灌裝組(4人),后勤組(1人)一共10人。
3、材料:(1)鉆頭、鉆桿、工具和勞保材料一批。(2)靜態炸藥約5噸。