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静态爆破施工方案-无声爆破膨胀剂工程案例

作者: 来源:  发布日期:2016-02-28

一、工程概况

该工地是以粉红花岗岩为主体的岩体,高2M左右,面积约150平方,由机械开挖形成基坑,岩体为中风化与微风化花岗岩,顶部残积覆盖层较薄。周围有正在建筑和人员施工,基坑无积水。
二、开挖方法的选择
现场原有松散岩石均已经破除挖走,余下岩石曾用大型破岩机破除,但本岩石为整体花岗岩石,机械已经不能用机械破除故根据现场的具体情况,本工地施工的方式采用静态爆破法。
静态爆破法也称“膨胀剂法”或“无声爆破”,其实质是在岩体上钻孔,在钻孔中灌装膨胀剂,依靠膨胀力使岩石产生裂隙或裂缝,从而达到破碎岩石的目的。此方法的最大优点是不产生爆破声响、爆破飞石、爆破粉尘、爆破震动以及爆破所产生的有毒、有害气体,此方法能确保施工安全,故本设计采用静态爆破法,它的缺点是投入的施工机械设备多,进度较为缓慢。
三、静态爆破法施工
首先确定当地气温、药剂温度、拌合水温度、岩石温度、容器温度是否与要求相符合;检查药剂包装是否破损。操作前无比确定已准备以下材料物品:药剂、洁净拌和水、盛水桶、拌和盆和水瓢、桶棍(水平灌装),防护眼镜、橡胶手套、备用洁净水和毛巾。
3.1设计布眼
布眼前首先要确定至少有一个以上临空面,钻孔方向尽可能做到与临空面平行;横向分布孔距20~30cm,纵向间距20~30cm布置成平排炮孔,排距以20~30cm左右为宜,必须采取逐排作业,不得多排同时作业,钻眼深根据现场石方状态而定,一般以1.2~2M为宜。
3.2钻孔
(1)钻孔的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,根据以往经验本工程拟采用能够直径为42mm钻孔。
(2)钻空内的余水和余渣应用高压风吹洗干净,孔口旁应干净无土石渣。
3.3钻孔深度和装药深度
孤立的岩石钻孔深度为目标破碎体80%~90%;矿山荒料开采钻孔深度可达到4m左右,大体积需要分步破碎的岩石和混凝土块,钻孔深度可达到4m左右,大体积需要分步破碎的岩石和混凝土块,钻孔深度可根据施工要求选择,一般在2m较好。装药深度为孔深的100%。
四、装药
(1)向下和横向的眼孔,可在药剂中加入22~23%(重量比)左右的水(具体加水量由颗科大小决定)拌成流质状态(湖状)。用药卷装填钻孔时,应逐条捅实。粗颗粒药剂水灰比调节到0.22~0.25时静态破碎剂的流动性较好,细粉未药剂水灰比在32%作于时流动性较好,也可以不通过捅实过程。向下灌装捣产较方便,根据本工地的具体情况,该工地拟采用“由上至下,分层破碎”的施工方式,方便人工操作。
(2)水平方向和向下方向的钻孔,可用地钻孔直径略小的高强长纤维纸袋装入药剂,按一个操作循环需要的药卷数量,放在盆中倒入洁净水完全浸泡,30~50秒左右药卷充分湿润、完全不冒气泡时,取出药卷从孔底开始逐条装入并捅装紧,密实地装填到孔口。即“集中浸泡,充分浸透,逐条装入,分条捣实。”也可将药剂拌和后用灰浆泵压入,孔口留5cm用黄泥封堵保证水分药剂不流出。
(3)岩石刚开裂后,可向裂缝加水后支持药剂持续完全反映,可获得更好效果。
(4)本工程进行岩石破碎施工,操作人员的协调配合很重要。应采用多分灌装小组的方式。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,完成后旧麻袋覆盖孔口。各小组采用“同步操作,小拌勤装:的仿佛操作。即:每组施工工人在操作前必须穿戴好劳保用品,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。各灌装小组在取药、加水、拌药、灌装过程中应基本保持同步和保持相对距离进行(以免相互影响和冲孔发生安全事故),可以每孔内药剂的最大膨胀基本保持同期出现,有利于岩石的破碎。
(5)每次装填过程中,已经开始发生化学反映的药剂(表现开始冒气和温度快速上升)不允许装孔内。从药剂加入搬和水到灌装结素,这个过程的时间不超过五分钟。
五、药剂反映时间的控制
药剂反映的快慢与温度有直接关系,温度越高,反映时间越快,反之则慢。实际操作中控制药剂反映时间太快有两种,一种是在拌和水中加入抑制剂,另一种方法是控制拌和水、干粉剂和岩石的温度。夏季气温较高,破碎前应对被破碎物遮挡,药剂存放低温处避免爆晒。将拌和水温控制在15度以下。
药剂(卷)反映时间过快易发生冲孔伤人事故,可用延缓反映时间的抑制剂。抑制剂放入浸泡药剂(卷)的拌和水中。加入量为拌和水的5%~6%。冬季加入促发剂和提高拌和水温度。拌和水温度不可超过50度。反映时间一般控制在30~60分钟较好,条件较好的施工现场可根据实际情况缩短反映时间,以利于施工。
六、安全措施和注意事项
(1)无关人员不得进入施工现场
(2)必须戴好安全帽、防护眼镜、穿好劳保工作吸、工作鞋和橡胶手套。施工人员未戴好劳保用品属安全违章。发生冲孔是正常现象。也是不可预见和不可完全控制的现象。冲孔产生的原因较多,大致有以下几种:1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;2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;3布孔设计不当;孔距及低抗线过大;4钻头选不当,钻孔直径过大;5孔壁光滑等。冲孔时药剂温度较高且哟腐蚀性。冲入眼内可能回对角膜造成严重损害。为防止伤人事故,操作人员必须戴符合国家安全标准生产的防冲防尘PVC劳保眼镜等劳保用品进行操作。
(3)在药剂灌入钻孔到岩石开裂前,不可将面部直接面对已装药的钻孔。药剂灌装完成后,盖上麻袋或棕垫,远离装灌点。观察裂隙发展情况时应更加小心。此外施工现场应专门准备好请水和毛巾,冲孔时入药剂溅入眼内和皮肤上,应立即用请水冲洗。亲光严重者立即送医院洁洗治疗。
(4)在破碎工程施工中需要改变和控制反映时间,必须依照规定加入抑制剂或促发剂,并按要求配制使用,严禁擅自加入其它任何法学物品。
(5)严禁将破碎剂加入后装入孔容器内(入直口玻璃、啤酒瓶等),否则非常危险。
(6)则钻完的孔和刚冲洗孔的钻孔,孔壁温度较高,就确定温度正常符合要求并清洗干净后才能继续装药。
(7)膨胀剂在允许和存放过程中应防潮、防暴晒。开封后应立即使用。如依次未使用完,应立即扎紧袋口,需要时再开封。
(8)使用膨胀剂前请确认操作人员对说明书已仔细阅读并理解。
七、施工时间:共计7天:(1)机械打眼计划4天,(2)人工装药计划2天,(3)平整修补1天。
八、施工组织设计
1、机械设备:2.8立方米空压机2台、15~20台手提钻机3台。
2、技术负责(1人),机械组(1人),大眼组(3人),灌装组(4人),后勤组(1人)一共10人。
3、材料:(1)钻头、钻杆、工具和劳保材料一批。(2)静态炸药约5吨。
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