六景至欽州港高速公路№1合同段
六景西互通a3匝道石方爆破專項
施工技術
方案年月日編制： 審核：
第一章工程概況
六景至欽州港高速公路六景西樞紐互通加減速車道延長工程路基挖方為次堅石和堅石（石灰岩），需要採用石方爆破施工。根據《中華人民共和國公路法》第四十七條規定「在大中型公路橋梁和渡口周圍二百公尺範圍內，不得進行爆破作業」，為了柳南高速公路的行車安全,緊貼柳南高速公路部分採用靜態爆破，在柳南高速公路一定距離以外,做好安全防護後採用鬆動爆破。
k1446+920～k1447+200左側邊坡及k1447+800服務區右側路基開挖部分緊貼柳南高速公路，採用普通炸藥進行石方爆破，震動力大，爆破產生的飛石影響範圍為200公尺，嚴重影響柳南高速公路行車安全。因此k1446+920～k1447+200左側邊坡不能採用普通炸藥進行爆破，需採用靜態爆破。
k1447+800服務區右側路基開挖部分離柳南高速公路較遠，南柳高速公路在爆破飛石範圍以內，也不能採用普通爆破，需採用鬆動爆破，鬆動爆破使得石塊只產生裂紋鬆動，不會產生飛石，能確保南柳高速公路安全。
為了能安全、順利的完成整個標段的石方爆破施工，特制定本方案。由於本方案中使用了兩種完全不同的施工工藝，所以施工方案分別編製成兩部分。
第二章施工方案
第一部分靜態爆破
一、編制依據
1、業主發售的招標檔案、標前會議、補遺書、兩階段施工圖設計。
2、現場調查資料。
3、國家及現行公路工程設計規範，施工技術規範、規程，公路工程質量檢驗收評定標準（jtg），公路工程預算定額。
4、企業技術能力、機械裝置、施工經驗及管理水平。
二、施工方法
（一）、施工方法的確定
本段靜態爆破採用「劈裂機法」+「膨脹劑法」的施工方法
1．劈裂機法
「劈裂機法」靜態爆破施工法是目前我國公路對岩石靜態爆破的一種新工藝。岩石具有極高的外部抗壓強度，而從內部向外的抗拉強度卻很小，處於脆性狀態。劈裂機抓住岩石從內部向外呈脆性特點，先在岩體上鑽孔，把劈裂搶放入鑽好的孔內，利用楔塊原理來劈裂岩石。
此方法不產生爆破聲響、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，有效的解決了普通炸藥產生的不利影響，劈裂岩石速度快，效率高，比採取膨脹炸藥快很多。此方法能確保居民房屋安全和柳南高速行車安全。它的缺點是需要投入很多的施工人員、機械裝置，進度比普通炸藥爆破慢很多。
2．膨脹劑法
也稱「無聲爆破」，其實質是在岩體上鑽孔，在鑽孔中灌裝膨脹劑，依靠膨脹力使岩石產生裂隙或裂縫，從而達到破碎岩石的目的。此方法的優點也是不產生爆破聲響、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，此方法能確保居民房屋安全和柳南高速行車安全。它的缺點是投入的施工機械裝置多，進度較為緩慢。
（二）、施工方法的特點
這兩種施工方法最大的特點都是「靜態爆破」的特點，即不產生爆破聲響、爆破飛石、爆破粉塵、爆破震動以及爆破所產生的有毒、有害氣體等。從進度角度上看，「劈裂機法」不像「膨脹劑法」那樣等待藥劑8個小時以上的反應時間，「劈裂機法」劈裂的時間只需要30秒鐘。之所以不能只用「劈裂機法」獨自完成本段靜態爆破，是因為「劈裂機法」還有如下特點：
（1）、「劈裂機法」只能劈裂較小的石塊，劈裂機的劈裂力是定向的，其工作原理跟日常生活用楔塊劈裂木頭一樣，力度和裂縫的寬度都是有一定的侷限，力度一般在200t左右，裂縫寬度在1cm以內。
（2）、「劈裂機法」只劈裂臨空面大的石塊時，能達到較好的效果。如果臨空面較小，石塊就不能很好的開裂，只能劈裂出一條1cm以內的裂縫。
（3）、「劈裂機法」只能劈裂石質較硬的石塊，石質較軟的石塊在劈裂時鑽孔內部會被壓碎，石塊不產生裂紋。
由於「劈裂機法」有以上特點，所以無法獨自完成該段石方靜態爆破，但是採用「劈裂機法」+「膨脹劑法」的施工方法會得到很好的效果，比純粹使用「膨脹劑法」施工進度快一倍左右。對於石塊較小，臨空面大的石塊，用「劈裂機法」就可以劈裂，之後用炮錘式挖掘機破碎便可，不用等待，立即可以開展新的工作面，施工進度得到加快。對於石塊較大，臨空面小的石塊，先用「劈裂機法」劈裂出一條縫，然後用「膨脹劑法」進行二次爆破，由於藥劑可以進入裂縫裡面，大大增大了藥劑的膨脹面積，膨脹力遠比純粹鑽孔的膨脹力大，藥劑反應6～7個小時便可脹裂出較大的裂紋，並且可以徹底消除藥劑從孔口溢位而沒將石塊脹裂的現象，爆破效果非常好。
三、施工準備
（一）施工人員、材料、機械準備
石方靜態爆破分成1個施工組進行施工，以下為施工人員、材料、機械配置情況。
1、人員
技術負責（1人），機械組（3人），劈裂組(1人),打眼組（5人），灌裝組（2人），後勤組（1人）一共13人。
2、材料：
（1）鑽頭、鑽桿、工具和勞保材料一批。
（2）膨脹劑若干。
3、機械裝置：
1臺劈裂機、1臺鑽孔機，5立方公尺空壓機2臺、手提鑽機3臺，1臺挖掘機，1臺炮錘式挖掘機，自卸汽車2臺。
四、施工技術方案
（一）、「劈裂機法」施工階段
1、布眼設計
布眼前首先要確定至少有乙個以上臨空面，鑽孔方向盡可能做到與臨空面平行；凌空面不選擇面對高速公路一側，減少從邊坡滾落的石頭對高速公路行車造成安全隱患。鑽孔數量根據劈裂機的劈裂槍個數確定，一般一台劈裂機有3個劈裂槍，鑽孔時可以鑽3個孔，也可以根據需要鑽6個孔，然後先劈裂3個孔，取出後再劈裂3個孔，但是劈裂效果沒有同時劈裂6個孔的效果好，若需要同時鑽6個孔，建議採用兩台劈裂機同時劈裂。兩孔之間的距離在1m以內，一般取60cm為好。
鑽孔的直徑和深度根據劈裂機的型號決定（一般劈裂槍直徑40mm、長度50cm），要求鑽孔垂直，深度超過劈裂機的工作長度。
2、鑽孔
（1）採用與劈裂槍型號相同的鑽頭對岩石進行鑽孔，鑽孔要垂直，深度超過劈裂機的工作長度（深度不超過劈裂機工作長度會造成劈裂槍損壞）。
（2）鑽空內的餘水和余渣應用高壓風吹洗乾淨，孔口應乾淨無土石渣。
3、劈裂機劈裂
把劈裂機的劈裂槍按需要的**方向放入鑽好的孔內，撥動控制閥到進檔，中間鍥塊往前伸出，岩石在幾秒鐘內被撐裂。等中間鍥塊走到頭，把控制閥撥到退檔到位後取出劈裂槍。如下圖所示：
劈裂機工作示意圖
對於石塊比較小，臨空面大的石塊，劈裂效果比較好，直接進入用炮錘式挖掘機破碎施工階段。對於石塊較大，臨空面小的石塊，劈裂出一條縫後進入「膨脹劑法」爆破階段。
（二）、「膨脹劑法」施工階段
1、裝藥
（1）向下和橫向的眼孔，可在藥劑中加入22～32%（重量比）左右的水（具體加水量根據顆粒的大小決定）拌成流質狀態，均勻後灌入鑽孔內，倒滿為止，直徑40mm的孔每公尺需要膨脹劑2.1公斤。粗顆粒藥劑水灰比調節到1：
0.28時靜態破碎劑的流動性較好，細粉末藥劑水灰比在32%左右時流動性較好，可以根據「劈裂機法」劈裂出來的裂縫大小，適當的調整水灰比，使得藥劑能流進裂縫裡面。向下灌裝比較方便，也是將藥劑拌成流質狀態後注入孔中，並適當的調整水灰比，使得藥劑能流進裂縫裡面。
裝藥深度為孔深的100%和裂縫的80%以上（裂縫不是很大，難以完全裝滿）。
（2）一般情況下裝藥完成後約8小時為岩石開裂時間，裂縫大約為2-3cm寬左右。由於第一階段已經劈裂了的岩石，裝藥完成後6～7小時便開裂2-3cm寬（也不會太寬了）。
（3）本工程進行岩石破碎施工，操作人員的協調配合很重要。應採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，完成後用舊麻袋覆蓋孔口。各小組採用「同步操作，小拌勤裝」的方法操作。即：
每組施工工人在操作前必須穿戴好勞保用品，每次操作迴圈過程中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，有利於岩石的破碎。
（4）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公升）不允許裝孔內。從藥劑加入水到灌裝結束，這個過程的時間不超過五分鐘。
2、藥劑反映時間的控制
藥劑反映的快慢與溫度有直接關係，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、幹粉劑和岩石的溫度。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。
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