汕头静态爆破施工方案

汕头花岗岩静态爆破专项施工方案一、工程概况本工程位于汕头市濠江区，主要涉及山体岩石开挖及场地平整作业，需破碎岩体为燕山晚期黑云母花岗岩，呈中粒至粗粒结构，实测抗压强度170-200MPa，局部含石英晶体富集区（硬度达莫氏7级）。施工区域北临汕头港，东南侧200米处有110kV高压线路，需严格控制爆破振动（≤2cm/s）及飞石风险。根据地质勘察数据，岩体节理裂隙发育程度中等，主要存在两组优势结构面：一组走向北东30°，倾角75°；另一组走向北西60°，倾角45°，为爆破临空面设计提供了天然条件。二、编制依据国家标准《爆破安全规程》（GB6722-2014）《工程岩体分级标准》（GB/T50218-2014）《建筑施工场界环境噪声排放标准》（GB12523-2011）行业规范《静力爆破技术规程》（CECS212-2016）《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2013）地方要求汕头市《城市区域静态爆破作业管理办法》（2024修订版）华电汕头电厂扩建工程静态爆破施工案例技术参数三、静态爆破原理本工程采用二氧化碳气体膨胀与静态破碎剂联合作用工艺：二氧化碳相变膨胀：将液态CO₂压缩至合金钢爆破管（工作压力300MPa），通过电点火头引发相变，瞬间气化膨胀产生500MPa推力，使岩体沿预设结构面开裂。静态破碎剂辅助：针对花岗岩致密区域，采用HSCA-III型高效膨胀剂（膨胀压力≥35MPa），通过水化反应（CaO+H₂O→Ca(OH)₂+热量）产生持续膨胀力，弥补气体爆破能量衰减快的缺陷。协同作用机制：先通过气体爆破形成初始裂隙，24小时后在裂隙周边布置破碎剂钻孔，利用裂隙导向作用提升破碎效率，单循环作业半径可达10米。四、施工准备（一）材料设备配置类别具体参数爆破管Φ108mm×6m合金钢材质，工作压力300MPa，重复使用次数≥100次破碎剂HSCA-III型，细度≥300目，初凝时间45-60min，膨胀压力35-40MPa（24h）钻孔设备潜孔钻机（孔径90mm，钻孔效率≥1.5m/min）、风动凿岩机（备用，处理局部硬岩）监测仪器TC-4850测振仪（量程0-50cm/s）、全站仪（定位误差≤5mm）、气体检测仪（CO₂浓度）（二）现场准备临空面优化：采用预裂爆破形成1.5m宽的导向裂隙带，孔距50cm，孔深3m，为后续静态爆破创造自由面。警戒区域划分：设置三级警戒圈：一级警戒（半径100m）：全封闭管理，配备硬质围挡及防飞石网（抗冲击强度≥50kJ/m²）二级警戒（100-200m）：设置声光报警装置，禁止非施工人员进入三级警戒（200-500m）：与高压线管理单位建立实时通讯联络机制排水系统：在坡顶设置截水沟（宽50cm×深60cm），钻孔内采用高压风（0.6MPa）清孔后，底部填入20cm干砂防止积水影响破碎剂反应。五、施工工艺（一）钻孔施工参数设计气体爆破孔：孔径90mm，孔深4.5m（岩厚1.2倍），孔距1.8m×排距1.5m，梅花形布置，与临空面夹角75°破碎剂孔：孔径42mm，孔深3m，距气体爆破孔0.8m，呈三角形辅助布置空孔：每排孔间设置Φ110mm空孔，间距3m，作为能量释放通道操作要点采用全站仪定位钻孔，偏差控制在±5cm内，孔斜度≤1°钻孔完成后用内窥镜检查孔壁完整性，对塌孔段采用PVC管护壁孔口预留20cm缓冲段，采用专用塞体封堵（二）爆破作业流程1.二氧化碳气体爆破（1）装药：将液态CO₂按2.5kg/m标准充装，插入9V低压点火装置，管体串联后采用专用支架固定，确保泄能孔朝向临空面（2）联网：采用并联网路，每个起爆组≤10根爆破管，起爆电压9-12V，电阻检测值控制在2-5Ω（3）警戒起爆：确认警戒完成后，采用远程控制台起爆，躲炮距离≥100m，起爆后15分钟方可进入检查2.静态破碎剂施工（1）配比制备：破碎剂:水=1:0.28（重量比），采用强制式搅拌机搅拌3分钟，浆体温度控制在20-30℃（夏季采用冰水降温）（2）装药：采用注浆泵连续灌注，注浆压力0.3MPa，孔口溢出浆体后立即用湿棉纱封堵（3）养护：孔口覆盖塑料薄膜+草袋，喷水养护≥24h，环境温度低于15℃时采取电热毯保温（升温至25℃）（三）破碎后处理二次破碎：对气体爆破后产生的大块岩石（≥1.5m³），采用液压破碎锤（工作压力16MPa）辅助解体，破碎粒径控制在30cm以内出渣运输：采用20t自卸车运输，车辆行驶路线避开高压线下方，运输前对岩渣洒水降尘（含水率≥8%）边坡修整：对开挖面采用锚杆（Φ25mm螺纹钢，长3m，间距1.5m）+挂网（Φ8mm钢筋网，网格20×20cm）防护，喷射C20混凝土（厚10cm）六、安全措施（一）人员防护爆破作业人员持证上岗，配备防静电工作服、绝缘手套及护目镜钻孔作业时佩戴耳塞（降噪量≥25dB），高压风清孔时加装防尘面罩（过滤效率≥95%）（二）爆破器材管理二氧化碳爆破管存放于专用防爆箱（抗爆压力≥2MPa），与火源保持≥10m距离破碎剂储存于干燥通风仓库（湿度≤60%），堆放高度≤1.5m，与墙面间距≥30cm（三）特殊工况控制雨季施工：停止露天装药作业，已装药孔采用防雨帽密封，雨后重新检测孔内积水高温作业：当环境温度≥35℃时，破碎剂浆体中掺入缓凝剂（柠檬酸，掺量0.5%），延长初凝时间至90min（四）监测控制每循环爆破前24h监测岩体天然应力（采用应力解除法），确保初始应力≤15MPa爆破振动监测点布置：距爆区50m、100m、200m处各设1个测振仪，数据实时传输至监控中心七、质量控制（一）钻孔质量验收项目允许偏差检查方法孔位±50mm全站仪逐孔测量孔深+50mm/-0mm测绳+孔口标记孔斜度≤1°测斜仪每5孔检测1个孔内清洁度无岩粉、积水内窥镜检查+高压风测试（二）破碎效果评估裂隙检测：采用声波仪（RSM-SY5）检测岩体纵波波速变化，爆破后波速降低≥30%为合格块度控制：随机抽取100m³岩渣，其中粒径≤30cm的占比≥90%，超径块体≤5%（三）返工处理对未达到设计破碎效果的区域（如裂隙间距＞50cm），采用补孔处理：气体爆破孔：增加辅助孔（孔径76mm，孔深3m，距原孔1m）破碎剂孔：提高膨胀剂用量（增加20%），延长养护时间至36h八、应急预案（一）组织机构成立应急指挥小组，下设：抢险组（配备液压剪、应急照明设备）监测组（实时跟踪振动、气体浓度数据）联络组（与医院、电力部门建立应急通道）（二）典型事故处置盲炮处理：气体爆破盲炮：关闭气源阀门，待管内压力降至0MPa后拆卸检查，更换点火装置破碎剂盲炮：采用高压水冲洗孔内药剂，24h后重新装药振动超标：立即停止作业，分析原因（孔距过小或单孔药量过大）调整参数：孔距增加20%，单孔装药量减少15%，增设缓冲孔CO₂泄漏：启动轴流风机（风量≥5000m³/h）强制通风，区域浓度降至0.5%以下方可进入配备氧气呼吸器（工作时间≥4h），用于高浓度区域救援九、施工进度计划（一）总工期本工程静态爆破作业总工期45天，日均破碎方量≥500m³（二）进度控制表工序工期（天）关键节点施工准备及临空面处理5完成警戒系统安装、设备调试气体爆破钻孔及装药15完成总量60%的主爆破孔施工静态破碎剂辅助施工10配合气体爆破进行二次破碎出渣及边坡修整10岩渣清运完成，边坡防护验收验收及场地清理5完成第三方检测，提交竣工资料（三）保障措施配置备用设备（潜孔钻机2台、爆破管100根），确保故障时30分钟内恢复作业采用两班制施工（8:00-12:00，14:00-18:00），高温时段（≥35℃）调整为夜间作业（20:00-2:00）十、技术创新点复合破碎工艺：针对汕头花岗岩高硬度特性，首创“气体预裂+静态膨胀”协同工法，较传统破碎效率提升40%，单循环作业时间缩短至8小时智能监测系统：集成测振仪、