静态爆破工程施工组织设计

双滦区第六小学

静

态

爆

破

施

编制单位：承德名城建设集团有限公司

编制人：宋文吉

审核人：吕中兴

审批人：谢海楠

编制日期：2017年8月31日

一、工程概况

1、工程名称：承德市双滦区第六小学

2、工程地址：承德市双滦区下店子村

3、建设单位：双滦区教育局

4、勘察单位：承德水文地质工程地质勘察院

5、设计单位：北京腾远建筑设计有限公司

6、施工单位：承德名城建设集团有限公司

7、监理单位：石家庄东方工程监理有限公司

&工程概况：

在经过钩机炮锤破碎外运后场地内剩余岩石均为中风化岩石，原有的钩机炮锤破碎方案对现有的岩石无法进行有效的破碎，工程量较大。

二、编制依据

1、《建筑施工现场环境与卫生标准》(JGJ146-2013)

2、《爆破安全规程》(GB6722-2014)

3、《无声破碎剂》(JC 506-2008)

4、建筑行政管理部门有关规定

5、施工现场实地勘察情况

三、施工方法的选择

现场原有松散次岩石均已经破除挖走，余下岩石为中风化岩石，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。

四、工艺特点

静态爆破是一种含有多种元素的无机盐粉末用适量的水调成流动浆体直接装入炮孔中经水化后产生巨大膨胀力施加给孔壁，将岩石悄悄的产生“外科手术式”分裂后再用风爆解小破除，达到开挖目的。1、静态爆破特点：

（1）安全，易管理。静力爆破剂为非爆炸危险品，施工时不需要雷管炸药，无需办理常规炸药爆破所需要的各种许可证。操作时不需要爆破等特殊工种。破碎剂与其它普通货物一样可以购买、运输、使用。（2）环保材料。使用中无声、无振动、无飞石、无毒气、无粉尘，是国际流行的无公害环保产品。

（3）施工简单，易操作。用水搅拌后灌入钻孔中即可。

（4）使用方便。按破碎要求，设计适当的孔径、孔距、角度，能够达到“外科手术式”的分裂、切割岩石。

（5）在不适于炸药爆破环境条件下，更显其超众的优越性。最新卷型破碎剂，适用环境温度范围更广（—5 C到40 C），使用更方便，效力更大。

五、工艺原理

1、静态爆破工艺的原理是：人工造孔后，在静力爆破剂的作用下使岩石胀裂、产生裂缝，再用钩机炮锤解小、破除达到开挖目的。因此，静爆

产品直接影响爆破开挖效果。

2、静力爆破剂的破碎机理：

（1）静力爆破剂进行破碎的机理与炸药破碎机理不同，它主要是靠破碎剂在被破碎体内发生缓慢的化学反应和物理变化而使晶粒变形、温度升高、体积膨胀，以致逐渐增大对孔壁的静膨胀压力作用，使介质产生龟裂而解体，静力膨胀破碎法也称静力迫裂和静力破碎技术。

（2）岩石或混凝土等脆性介质的抗拉强度远小于其抗压强度，岩石的抗拉强度约为5〜10Mpa,混凝土的抗拉强度约为20〜60Mpa.通常无声破碎剂的膨胀压力可达30〜50Mpa,当炮孔中的静力爆破剂发挥作用时，炮孔周围介质产生周向拉应力，当拉应力值超过介质的抗拉强度时，炮孔之间便产生裂隙，随着膨胀压力的增加，裂隙逐步扩展成裂缝，继而导致介质破坏。

3、静力爆破剂是以特殊硅酸盐、氧化钙为主要原料，配合其他有机、无机添加剂而制成的粉状物质，典型的化学反应式为：

CaO + H2O —Ca（OH） 2 + 6.5 X 104 J

式中CaO ------------- 氧化钙

H2O ------------- 水

Ca（OH） 2 ------ 氢氧化钙

焦（热量单位）

当氧化钙变成氢氧化钙时，其晶体由立方晶体转变为复三方偏三角面体，这种晶体的转化，会引起晶体体积的膨胀。根据测定，在自由膨胀的前提下，反应后的体积可增长3~4倍，其表面积也增大近100 倍，同

时每mol还释放出6.5 x 104J的热量。如果将它注入炮孔内，这种膨胀受到孔壁的约束，压力可上升到50Mpa,介质在这种压力作用下会产生径向压缩应力和切向的拉伸应力。

六、工艺流程及操作要点

在实施静态爆破施工前，先米用挖掘机开挖基坑上部土方并外运，使用风镐开挖基坑松石，然后准确测量出静态爆破的实施范围，使用静态爆破普坚石和特坚石。

1、静态爆破施工工艺流程图

2、操作要点：

（1）破碎前应对岩石性质、节理、走向及地下水情况进行了解。钻

孔参数、钻孔分布和破碎顺序则需要根据破碎对象的实际情况确定。（2）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50cm，纵向间距50cm布置成平排炮孔，排距以50cm 左右为宜，必须采取逐排作业，不得多排同时作业，钻眼深根据现场岩石状态而定。

（3）钻孔

钻孔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，孔口难以堵塞。用直径为90mm的钻头进行

钻孔。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。

（4）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% ；钻孔深度宜控制在1.5m-3m，大体积需要分步破碎的岩石，钻孔深度可根据施工要求选择。装药深度为孔深的100%。

（5）装药

①向下和向下倾斜的眼孔，可在药剂中加入22~32% （重量比）左右

的水（具体加水量由颗粒大小决定）拌成流质状态后，迅速倒入孔内并确保药剂在孔内处于密实状态。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时静力破碎剂的流动性较好，细粉末药剂水灰比在32%左右时流动性较好，也可以不通过捅实过程。向下灌装捣实较方便，如施工条件允许，推荐采用“由上到下，分层破碎”