工程基础开挖(静态膨胀松动爆破)

贵州省XX矿业开发有限公司XXX区XX区XX矿井一XXXX建筑项目工程基础开挖（静态膨胀松动爆破）专项施工方案一、概述XX矿区XX区XX矿井一XXXX建筑项目工程，工程设计6000余平方米，建筑层数为地面以上5层（局部4层），耐火等级二级，结构形式为钢筋凝混土框架结构，抗震设防六度， 从A-J轴、1-7轴线，全部工程基础由33个独立柱基支撑。采用独立基础，持力层为中等风化石灰岩，地基承载力特征值为：F =9504kPa. 要求持力层中等风化石灰岩标高在-3.0m范围内采用独立基础，持力层深度超过3m的区域，另行处理。本工程基础设计为人工挖独立柱基，地质情况根据现场反映：少量的填土层后即为坚石，岩性为深灰色灰岩，质地特别坚硬，根据现场勘查，如果采用人工硬打，进展将十分缓慢，考虑工期、效率等问题，决定改变其开挖方式。由于本工程处于吉源煤矿矿区内，环境特殊，建设方要求不得采用炸药爆破施工，使得本工程文明施工要求很高，经多方考察和研究，决定采用静态松动膨胀爆破施工较符合本工程实际情况。二、静态膨胀松动爆破的原理静态膨胀松动爆破是近年来发展起来的一种新型爆破施工技术，其技术实质是在岩体上钻孔，在钻孔中灌装静态爆破膨胀剂，依靠其膨胀力使岩石产生裂隙裂缝，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，对于岩石的破碎和切割，不会造成其内伤，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松动的目的。静态爆破膨胀剂属于非燃、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，施加给孔壁，将岩石悄悄地破碎。其特点操作简单、安全、工期短、速度快、力量大、不需专业作业人员操作施工；膨胀剂不属于危险品，无公害、易管理、可按普通货物托运、储存、保管。三、施工工艺（一）、工艺流程：爆破前应对作业环境、气候条件情况、工程量要求、岩石破碎程度、二次破碎方法、进行详细调查；了解岩石性质、节理、走向和地下水情况，熟悉被保护的对象。根据爆破岩石构造、性质的实际情况确定所需钻孔参数、钻孔分布和爆破程序，其顺序为：结构调查设计钻孔选择膨胀剂充填灌注二次破碎清理破碎体垂直提运。（二）、膨胀剂选择：根据市场多方调查和使用过该技术的单位和个人交流，市场上有很多种类膨胀剂，一般的膨胀剂施工条件限制多，工作成效不高，多表现为时间长：通常要4872小时才能爆破成功，且膨胀力小，钻孔要求多，用药多，气温要求在2030内才能施工。因此，本工程选择膨胀剂为福建力强膨胀剂厂生产的强力高效膨胀剂，其工作成效高，施工条件限制低，时间短，通常1224小时即爆破成功，钻孔较少，用药较小，气温在-540均可施工。（三）、钻孔 布孔前首先要确定临空面，钻孔方向应尽可能做到与临空面平行，临空面（自由面）越多，单位破石量就越大，经济效益也更高。切割时同一排钻孔应尽可能保持在一个平面上。孔距与排距的大小与岩石硬度有直接关系，硬度越大、孔距与排距越小，反之则大。根据本工程的实际情况，岩体为坚硬岩体，采用空压机风钻钻孔，孔径一般取42mm。注意事项：（1） 钻孔内余水和余渣应用高压风吹洗干净，孔口旁应干净无土石渣。（2） 若施工时气温高、钻孔直径大、水灰比小、孔距小，则开裂时间短，效力大，钻孔参数一般为：孔距0.2m，排距为0.3m，在进行沟槽开挖时孔距定为0.2m，排距0.2m或根据沟宽确定。（3） 炮孔布置可根据结构的自由面而定，或尽可能多地创造自由面，自由面多者破碎时间短，对不同自由面采取不同的布孔方法，对只有一个自由面（如孔桩、独立柱基等基础）者要创造出至少另一个自由面，用水钻钻出一个或多个预裂孔，或采用倾斜孔与垂直孔相结合，分批破碎。（4） 钻孔应尽量选用垂直孔，少用水平孔，以免造成操作困难及延长填充时间。（5） 尽可能一次钻多个孔，同时灌浆，使每个钻孔内破碎剂的效力同时发生。（6） 顺着纹理钻孔，能够使破裂更快。（7） 周边的钻孔应适当密集，以确保周边材质先被破裂。钻孔完毕后易发生冲孔，须加以覆盖。（8） 钻孔前应检查钻孔干湿程度，对吸水性强的干燥钻孔，应以净水湿润孔壁后装填，或在配浆时适当增加水量，以免孔壁大量吸收浆体中的水分，影响破碎效果。（9） 钻孔深度可根据实际要求选择，一般在11.5m左右。继续开挖按1:1.5坡度进行。（四）配浆、填孔根据季节不同选用不同的静态破碎膨胀剂，水灰比越大，膨胀压力越小，反应膨胀时间越长。将膨胀剂及清水按出厂说明用机械或人工（须戴橡胶手套）在容器中搅拌成流动性的均匀浆体，将孔内清理干净，注意不得有水或杂物。对于垂直孔，可直接倾倒进去，并用木棍捣实。对于水平孔或斜孔，可用挤压或灌浆泵压入孔内，并用快凝砂浆或泡沫塑料塞子迅速堵口；或用干稠的胶体（水灰比为0.25-0.28）搓成条塞入孔中用木棍捣实，或将胶体装入塑料袋（筒）中，用木棍送入炮孔内。药面高度应比孔口低2cm。如采用分层（分次）破碎时，当外排孔装药12h后，再装填里排孔。夏季或快速破碎时用草袋、纸板等物覆盖。搅拌后的浆体须尽可能地在浆体发烫前灌入钻孔内。按“先四周，后中央”的灌注顺序，灌浆时须连续成线，防止形成空气夹层。正常情况下，装药深度为孔深的100%。（五）养护春、夏、秋季及室内不必养护。冬季10以下用草袋等覆盖保温，待裂纹出现后，向孔上喷洒热水以加快裂缝增大速度。在负温下施工时，要覆盖保温，为加快破碎速度，可在静态破碎剂中加入1%-2%的盐，或用温水搅拌。四、注意事项（1）破碎剂呈碱性，对皮肤有轻度腐蚀，操作人员必须戴防护眼镜及乳胶手套，填充钻孔直至裂纹发生前请勿对着孔口直视，以防偶尔发生的冲孔现象伤害眼睛。（2）搅拌后的浆体应在3min内填孔完毕，搅拌中发现浆体迅速升温且烫手变干，应将浆体舍弃不用。（3）不同型号的爆破剂不可混用，严禁勾兑其他化学品。（4）严格防潮，拆包后应尽量用完。（5）严禁化学药品流失，注意仓库保管，同时，施工现场的药品应及时清理，防止造成环境污染。（六）安全围护（1）独立柱基四周采用钢管搭设围护栏5*5*高度1.2米，非工作人员不得进入，防止在爆破和垂直提升石方时发生安全事故。XX省XXXX建设工程有限公司XX矿区XX区XX矿井一XXXX建筑项目工程项目部 2012年7月18日