静态破碎施工方案

目 录一、摘要：1二、编制依据:2三、工程概况及水文地质条件2（一）岩土工程条件3（二）地基土层3四、工程主要特点4五、施工内容5六、破碎注意事项11一、摘要：本文主要介绍在基础以中等风化石灰岩为主的深基础工程中，岩石静态破碎的应用。岩石静态破碎方式的优选，山石部分以静态破碎为主、原有地下建筑物基础机械破碎为辅的破碎原则。通过先在场地中挖掘出一道导沟，利用出现的临空面进行破碎的方法。 二、编制依据: 北京市老干部党校教学、宿舍楼改扩建工程施工组织设计北京市老干部党校教学宿舍楼改扩建工程岩土工程勘察报告（北京昆仑利时勘察基础工程有限公司）北京老干部党校教学宿舍楼改扩建工程设计图纸（结构）建筑地基基础设计规范（GB50007-2002）；北京地区建筑地基基础勘察设计规范（DBJ01-501-92）；建筑地基处理技术规范（JGJ79-2002） 建筑基坑工程技术规范（YB9258-97）建筑与市政降水工程技术规范(JGJT111-98)建筑地基基础工程施工质量验收规范（GB502022002）施工现场临时用电安全技术规范（JGJ46-2005）建筑施工场界噪音限值（GB12523-90）三、工程概况及水文地质条件拟建工程场地位于北京市怀柔区怀柔镇红螺寺西侧，北京老干部健身中心院内。拟建教学宿舍楼为框架结构，地上3层，地下1层。0.00=106.40m，基底设计标高-4.80m。拟建基坑平面形状近“U”形，南北长约65m，东西宽约58m。场地现状地面标高介于105.36109.94m之间，基坑边坡高度4.358.25m。为确保基坑土方与护坡正常进行，需对基坑开挖时露出的岩石进行破碎施工。工程地理位置图（一）岩土工程条件根据北京昆仑利时勘察基础工程有限公司提交的岩土工程勘察报告，拟建场地岩土工程条件如下。地形地貌拟建场地位于红螺山坡地，场地整体地势东北高西南低，东半部场地相对西半部平均高出约3m，并砌筑有挡土墙。勘察期间各钻孔孔口处地面标高介于105.36109.94m。（二）地基土层拟建场地表层为人工堆积层，其下为新近洪坡积层、第四纪坡积层及元古代震旦纪石灰岩。现从上至下分别描述如下：1、人工填土层（厚度0.43.2m）杂填土层：杂色，松散，稍湿，以砖块、水泥块等建筑垃圾为主，粘性土充填；粉质粘土素填土1层：杂色，松散稍密，稍湿，以粉质粘土为主，含碎石、植物根等。2、新近洪坡积层粉质粘土层：黄褐色，很湿，可塑，含云母、氧化铁、氧化锰及大量碎石。3、一般第四纪坡洪积层碎石层：杂色，稍密中密，湿，碎石含量大于50%，一般粒径46cm级配差，偶见块石，以角砾充填，含少量粘性土；粘土1层：棕红色，很湿，可塑硬塑，含云母、氧化铁，局部含大量碎石；粉质粘土2层，黄褐色，软塑可塑，含云母、氧化铁及少量碎石。4、元古代震旦纪基岩中等风化石灰岩层：灰色，结构部分破坏，沿节理面有次生矿物，风化裂隙发育，岩芯多呈中长柱状。该层未揭穿。具体地层分布及其物理力学参数见勘察报告。5、地下水条件据拟建场地岩土工程勘察报告，勘探深度（12m）范围内未见地下水。具体岩土工程条件详见拟建场地勘察报告。四、工程主要特点1）工程量大：石方破碎是本工程的重点和难点之一。2）工期紧：基槽开挖期间正处于62年国庆前，对土石方外运及破碎要求高，并且工期要求春节前完成结构工程。 3）工程对环境保护要求高：由于施工现场周围已形成相对完善的红螺寺度假区，施工中应严格控制噪音、扬尘、废弃物、遗洒等环境要素，最大限度减少污染。4）本工程支护的另一个难度和不确定点为：由于岩层的走向和倾角尚不确定，无法准确判断基坑开挖后会不会引起局部滑坡，形成滑移面。 基坑东北角挖出石层图片基坑东侧挖出石层图片1基坑东侧挖出石层图片2五、施工内容主要为石方破碎施工。整体施工顺序如下：施工准备（临时设施、临水、临电及部分材料准备等）期间，根据工程定位控制轴线，在挖土施工的同时，进行土钉墙支护工作，当挖至岩石层时，开始石方破碎施工。1）整体工程施工步骤测量放线土方开挖第一步施工第一步土钉墙、做好坡顶翻边土方开挖第二步施工第二步土钉墙土方开挖与土钉墙施工交替进行第一步石方破碎第一步岩石基坑边坡支护第二步石方破碎第二步岩石基坑边坡支护石方破碎与岩石基坑边坡支护交替进行清槽。 2） 基坑岩石破碎开挖方法本工程岩石显露标高较高，且根据地勘报告资料岩石的强度较大，不吸收水分。根据北京地区的施工要求及工程特点，采取静态液压机器破碎为主，以无声破碎为辅。静态液压破碎法也称劈裂拆除，无声破碎以无声爆破剂为原材料，就是利用劈裂机器和无声爆破剂对岩石进行胀裂破碎，劈裂后岩石会由打孔处沿劈裂方向形成一定宽度和深度的裂缝，用撬杠插入裂缝用力撬起，或用破碎炮辅助将已经松动的岩石进行破碎。3）岩石破碎施工部署施工中首先完成约3米的土方开挖及外运工作，然后结合工程现场岩石面情况进行破碎施工。根据现场开挖出来的情况看，岩石显露标高比较高，整体呈西高东低的态势，大部分为中风化白云岩，岩石的整体性及硬度很高，面积大，为了施工进度采用无声破碎剂进行破碎，局部岩石为强风化岩石，岩石的整体性及硬度不高，采用无声液压机械为辅进行破碎。因此，整体从东侧向西侧逐步破碎。由于出土马道也设置在基坑东侧，每一步岩石破碎后必须外运，考虑到最后收马道时节省时间，马道处岩石必须先破碎，岩石破碎必须采取从东向西的破碎方向。静态破碎采用风钻凿岩机钻孔，根据岩石的硬度及临空面高度钻孔深度为2.0-3.0米，孔径50毫米。先在东侧破除一道导沟，或东西岩层高差超过2m可以用自然临空面，以双向20cm进行钻孔，然后放置静态破碎剂，逐步延时胀裂，破碎炮辅助破碎已胀裂岩石。基本上在竖向形成2.0-3.0m高的台阶， 然后以此临空面，继续一步一步破碎。第一层破碎完毕后，再从东侧开始第二层的破碎，每层、每区之间岩石破碎采取流水作业。根据现场岩石显露的标高来看，整体竖向分45步破碎，每一步的破碎深度大约2.0-3.0m。 4）.静态破碎特点采用静态破碎本工程解决了不允许使用爆破的问题。用静态破碎剂对岩石进行破碎，施工中具有环保、无声、无尘、无震动、无爆破冲击波等优点，保证了施工安全。破碎剂不属于危险品，在购买、运输、保管和使用上不受限制，利于城市中使用。破碎过程中安全。不产生地震波、冲击波、飞石和粉尘等有害物质。施工简单，破碎剂用水拌合后注入炮孔即可，无需堵塞。4.1）静态破碎施工参数：成孔直径：40mm， 底板抵抗线：20-35mm，其孔间距：可取2030cm， 破碎台阶高：H=2m；钻孔深：L=h 用药单耗：q=30kg/m3； 空气压缩机照片 静态破碎打孔，并附以吸尘器降低扬尘装填药剂实施破碎膨胀后的效果破碎成800mm的山石现场效果,4.2）.静态破碎原理高效无声破碎剂HSCA灌入事先布眼的岩石钻孔内后，被破碎物体就会经历出现裂缝、裂缝传播、裂缝扩大三个过程。高效无声破碎剂HSCA的破碎机理完全不同于爆破作业的破碎机理。操作方便，劈裂方向可以控制，有利于环境保护、文明施工、各种资源能较好地利用，能确保周围实施和财产的完好无损，确保人身安全、财产安全。高效无声破碎剂HSCA产生膨胀压力的破碎机理含两个自由面的被破碎物体裂缝形成的截面图通过布置钻孔的孔距、孔深和倾度可以确定裂缝的方向5）.静态液压破碎法的特点静态液压劈裂破碎见效快，无污染，有利于环境保护、文明施工、各种资源能较好地利用，能确保周围实施和财产的完好无损，确保人身安全、财产安全。采用静态劈裂破碎技术解决了不允许使用爆破的问题。用静态劈裂破碎对岩石进行破碎，施工中具有环保、无声、无尘、无震动、无爆破冲击波、方便快捷等优点，保证了施工安全。6）岩石静态液压破碎施工部署施工中首先完成约3米的土方开挖及外运工作，将岩石裸露，然后结合工程现场岩石面情况进行破碎施工。根据现场开挖出来的情况看，岩石显露标高比较高，整体呈东高西低的态势，并且东侧岩石为中风化白云岩，岩石的整体性及硬度很高，边坡上方有电缆和其他管线通过，为了防止因震动而引起边坡开裂或塌方，故东侧边坡上和其坡角处的岩石均采用静态液压机器破碎。静态劈裂破碎采用风钻凿岩机钻孔，钻孔深度为0.8米，孔径50毫米。根据岩石的纹理走向在岩石临空面2030CM处钻孔，成孔后可以立即用劈裂机进行劈裂，裂开的岩石可根据大小采用人工或机械将其搬离原处，给下一次劈裂提供临空面。 岩石破碎剖面示意图6.1）静态液压破碎施工参数：成孔直径：50mm， 底板抵抗线：20-35mm，其孔间距：可取2030cm， 破碎台阶高：H=0.8m；钻孔深：L=H； 霹雳机图片静态破碎打孔，并附以吸尘器降低扬尘劈裂效果劈裂效果 7）每一步岩石破碎方法 (1)标孔，根据破碎物体的材质、结构、形状和破碎要求等因素设计孔径（50mm）、孔距（20cm）、孔深（约0.8米） (2)标孔后按标定孔位采用风钻7655凿岩机钻孔。孔按设计要求钻好后，可以立即劈裂，见效快，不必等待，可以不考虑施工现场环境与天气温度，方便快捷。 (3)经静态劈裂破碎的岩石虽然具有一定密度的裂缝或裂隙，但由于岩石风化程度和硬度不同，又会有一些虽然破碎，但挖掘机尚无法直接装车，还需要用破碎成 800mm的山石，使破碎部分和岩体完全脱落，然后装车运出场外。 8）.特殊部位的破碎 现场岩石显露不是很平整，局部高差较大，达3.0m左右，形成鼓包。对于这些鼓包，我们用钻机竖直打孔，孔间距双向20cm，孔径50mm。由于鼓包四周自然形成临空面，将其破碎完毕后装车运走。鼓包破碎完毕后，再以鼓包处的临空面为基础向周围进行分区分层破碎。破碎钻孔鼓包破碎示意图9）.石方破碎环保降噪措施一、环保降尘施工措施：（1）现场清理出土马道，未施工堆石方区域用防尘网覆盖，土方车出场前由专人进行覆盖和清扫，对轮胎进行冲洗，防止污染路面。（2）现场工地外铺设绿网，2个工人负责清扫撒落土石块。（3）定时对场内裸露开挖面进行浇水或对其进行覆盖。（4）遇有四级以上大风天气，避免进行土方外运以及其他可能产生扬尘污染的施工。（5）施工现场办公区和生活区的裸露场地已进行硬化、绿化。（6）施工现场进行机械剔凿、钻孔作业时，作业面局部遮挡、掩盖或采取水淋等降尘措施。（7）施工现场周边围挡布置喷雾水管，并有专人对场区尘土进行水淋降尘。（8）静态破碎钻孔区域外围用彩条布围挡，每个风钻钻孔处用塑料盒覆盖，并配备专人用喷雾器降尘。（9）土石方运输车辆清洗处设置沉淀池。废水不直接排入市政污水管网，经二次沉淀后循环使用或用于洒水降尘。二、施工降噪措施 （1）适当调整强噪音设备施工时间及设备数量。周一至周五：早7点至晚7点 、三台破碎炮, 周六、周日：早8点至晚6点、一台破碎炮，每天中午12点至14点休息。（2）施工现场破碎炮施工时在炮头用棉被覆盖。（3）施工现场的强噪声设备设置在远离居民区的北侧，并采取对强噪声设备进行封闭等降低噪声措施，如现场岩石钻孔及锚喷用空压机装置降噪音棚