静力爆破施工工法

静力爆破施工方法

1.1 爆破安全操作标准

国家法令及国家标准

《爆破安全规程》（GB6722-2003）

《民用爆炸物品安全管理条例》（国务院2006年5月10日）

《中华人民共和国安全生产法》（2001.11）

《特种作业人员安全技术考核管理规则》（GBJ5306-85）《工程测量规范》（GB50026-93）

《土方爆破工程施工及验收规范》（GBJ201-83）

《中华人民共和国安全生产法》（2002.11）依据该工程的地质勘探资料与爆区周围环境条件建设单位的要求。其他适用于本工程的国家爆破技术标准相关资料。1.2.1 确保质量

建立健全资料保证系统，完善质量管理制度，建立质量控制流程，抓关键线路，抓特殊工序，确保本工程达到一次性验收合格标准。

1.2.2 确保安全

（1）严格按国家安全法律法规及本工程安全规范程序施工，项目部成立安

全管理委员会，制定安全目标，建立安全责任制，安全责任层层分解，落实

到人。

（2）爆破期间确保人员、设备等的安全。

（3）施工中不断改进爆破参数，并严格按设计的爆破参数施工。

（4）建立健全安全保证系统，坚持安全第一，预防为主的方针，文明施工，确保整个爆破施工过程安全无事故。

第二章工程概况

2.1 工程概况本工程场地位于富川县城东新区内，在开挖过程中遇到岩石急需进行爆

破，以加快施工进度

2.2 周围环境

爆区东距消防大队100 米，南面为修理厂，西面为宿舍区，北面瑶王府酒店10 米，周围环境复杂，爆破防护要求高。

消防大队

50m 环城路

30m 空地

员至安全地带，才能实施爆

破。

2.3地形地貌及地质条件 爆破岩体凹凸不规则地分布不于长 60m,宽45m 的开挖范围内，爆破高 度4-6m 不

等，爆破方量约11000n 3左右。爆体为灰色石岩灰，结构密实，节 理裂缝不发育，硬度为普氏r 系数12-16.

第三章爆破施工方案

静爆破是近年来才发展起来的一种新型爆破施工技术，该种方法可在无 振动、无飞

石、无噪音、无污染的条件下破碎岩石、拆除砼或钢筋砼圬工结 构物，或用于花岗岩、大理石、玉石等石材的开采和切割（提高石材荒料成 材率3〜4倍）。尤其适用于不允许采用炸药爆破或机械破碎施工的作业环境 （如爆破作业点紧邻工厂、机关学校、医院、民宅；或高边坡危岩刷方、文 物保护抢救；城市深夜破碎施工；或作业点紧邻地下排水暗渠、 LNG 燃气管 道、输油管道、输汽管道、供暖管道、大型供水管道、输变电站、高压输电 线路、军民用油库、营运机场、高速公路、轻轨、高铁附近；及国防光缆、 通讯管线、城市中心旧建筑物拆除作业等作业环境受到严格限制地段）。

静力爆破施工，首先在岩石上钻孔，然后灌装静力爆破剂 （分粉剂和卷型

两种），依靠其膨胀力使岩石产生裂隙、裂缝，从而达到破碎目的。静力爆破 剂技术性能指标必须满足《无声破碎剂》（JC506-2008标准要求，无声破碎 剂（soundless

cracking agent 简称SCA,指凡经高温煅烧以氧化钙为主体的无 机化合物，掺入适量外加剂共同粉磨制成的经水化反应而具有高膨胀性能的 粉状材料。 静力爆破剂属于非燃、非爆、无毒物品（无需到公安部门办理民 用爆破施工许可，按普通货物购买、运输、储存、保管），它是含有铝、 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，经水化反应使晶粒变形、温度升高、体积膨胀， 产生巨大膨胀压力，施加给炮孔孔壁，由于受到炮孔孔壁的约束从而产生逐 渐增大的膨胀压力（最高膨胀压力 30〜50Mpa ），根据作用力与反作用力原 理，炮孔周围介质产生周向拉应力，当拉应力超过介质抗拉强度时（岩石抗 拉5〜10Mpa 砼抗拉2〜6Mpa ),炮孔之间爆破中心 爆破地形地貌、60「 E 立爆破指挥小 10m 王 破施工作业必须成 的安全防护工作， 修

理m ）

300m 範戒示意图（单位： 、组，指挥具体的施工作业和做好具体 加强爆区周围的安全防护措 施，严密组织疏散 警戒区内人

45m

便悄悄地产生裂隙，逐渐扩展成裂缝，继而导致介质破坏。一般装药半小时后即出现裂缝，设计适当的孔径、孔距、排距、角度，炮孔方向平行于临空面，能够达到“外科手术式” 的分裂、切割岩石或砼。该工艺优点是操作简单，不需堵炮孔，不用雷管，不需点炮等操作，不需专业工种，爆破剂不受公安管制。缺点是钻孔较多，破碎效果受气温影响大，开裂时间不易控制、成本较高等。典型化学反应式为：

据测定，在自由膨胀下，体积膨胀3〜4倍、表面积增大近100倍，每摩尔释放出65KJ的热量，若放入炮孔由于受孔壁约束，膨胀压力可达50Mpao 常见三种型号的无声破碎剂适用温度及不同龄期的膨胀压力如下表所示：

注：无声破碎剂初凝不得早于10mi n,终凝不得迟于150mi n。孔距、排距布置表

静力爆破剂布孔设计参数表(为计划破碎物体高度)

低硬度岩

1.00H40 〜100(0.4 0.9)a38 〜505〜10

石

中硬度岩石

1.05H30 〜40(0.4 0.9)a38 〜5012 〜22

坚硬花岗岩

1.05H25 〜4030 〜8038 〜5018 〜25

石

石材切割0.90H20 〜40(0.4 0.9)a38 〜5012 〜18

素混凝土0.80H20 〜30(0.4 0.9)a38 〜5012 〜18

钢筋混凝

0.90H15〜30(0.4 0.9)a38 〜5015 〜25

土

1膨胀压力试验测试：用502胶水将电阻应

变片贴在右图所示钢管上的相应位置，电阻

应变片的引出端用双股导线与应变仪器相

连，将已贴片的钢管装入①150X 600mm

塑料袋中放入水槽中，校正电阻应变仪，准

确秤出1000g试样，按稠度用水量加水，置

入搅拌机内搅拌1mi n,然后灌入钢管中用钢

钎捣实，测定不同龄期下钢管的圆周方向应

变量，按下式计算膨

胀压力：

P E s?(K21)?2—，式

中:

p—膨胀压力，精确到0.1 Mpa

E S—钢管的弹性模量，2.06X 105 Mpa;

K —钢管外径与内径之比，标准管K=48/40=1.2 ;

—钢管的圆周方向应变量，=1 %0, P=53.3MPa

――泊松比，=0.3。

2、静力爆破工艺操作的主要技术要点：

2.1钻孔：基础、桩头、地下设施或岩石的爆破应将周围的土层挖掉，直至爆破底部以下100- 200mm。孔径与破碎效果有直接关系，孔径太小不利于药剂充分发挥效力，孔径太大封口难以堵塞，推荐用直径①38〜42mm的钻头钻孔，孔内余水、余渣应用高压风吹洗干净，孔口旁应干净无土、石渣。静力爆破的钻孔深度，对孤石宜为目标破碎体的80~ 90%,矿山荒料开米钻

孔深可达6m,大体积岩石或砼要分步分层碎碎，钻孔深一般1〜2 m,装药