塞拉利昂内战

塞拉利昂外交部大楼平基工程静爆施工方案静态爆破专项施工方案

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中华人民共和国政府援建项目

塞拉利昂外交部

地基石方静态爆破施工方案

编制批准审核

四川省珙县建洪化工厂

二○一○年二月一十八日

塞拉利昂外交部大楼平基工程静爆施工方案静态爆破专项施工方案

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塞拉利昂外交部地基石方静态爆破施工方案

一、工程概况：

非洲塞拉利昂外交部大楼系中华人民共和国政府援建项目，该

项目建设用地位于塞拉利昂首都弗里敦（Freetown）城区，用地面

积为7496m3，地貌属低山丘陵类，场地内多处有基岩裸露。根据已

完成的钻探取样形成的地勘报告，基岩种类为中风化和微风化坚硬

类辉长岩，岩石硬度f=12-14。场地北接塞拉利昂国家安全局大楼

围墙，南邻塞拉利昂议会大楼，西面为城市主干道（），

场地内的主要建筑设计有外交部办公主楼、国际会议厅、VIP公寓

及配套的发电机房等建筑。因为连续多年的内战结束不久，一些地

方还存在反政府势力，加上周边敏感性建筑、主要街道、管线的分

布等因素，塞方要求在施工中不得使用爆破的方式破碎基岩，这使

得平基工程具有较大的施工难度。

二、静态爆破的原理及应用范围：

静态爆破技术又称静力迫裂技术或静力破碎技术，是指在需要

破碎的介质上钻凿炮孔并将与水拌和后的静态破碎剂灌入炮孔，破

碎剂经过水化反应后体积膨胀，逐渐增强的膨胀力作用于孔壁，使

孔壁受压变形并最终超过变形极限后介质出现破裂的一种非爆破施

工技术。静态爆破施工技术的特性决定其施工作业的对象只能是脆

性物料，包括岩石、素砼、钢砼及脆性浇筑料、凝结料等，其施工

作业内容包含1.岩石切割与破碎（见图1.1和图1.2）；2.混凝土

切割与破碎（见图2）；3.浇注料切割与破碎（见图3）。

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图1.1和图1.2岩石的切割与破碎

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图2混凝土切割与破碎

图3浇铸料、凝结料的破碎

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2.2静态破碎剂发明后至今在全世界范围内的各类工程施工

中得到广泛的应用。到目前为止，凡是爆破方式涉及的施工范畴内，

很多部分静态爆破方式也有涉及。在施工领域上包括矿山开采工程、

国防军事工程、道路交通工程、市政建设工程、能源（水电、火电、

核电）建设工程、化工建设工程、文物保护修缮工程、油气电力输

送工程；地质灾害防治工程；海河码头工程等；从施工方式上包括

土石方开挖、平基、削坡、危岩排险除危、欠挖扩挖处理、砼块破

碎拆除、砼块切割拆除、砼块保留拆除（含钢筋保留和砼块保留）、

岩石或砼块预裂处理等；从施工空间上包括高空、地表、地下、水

下等；静态爆破施工因为具备无震动、无噪声、无飞石、无残留物

污染、操作方便、安全等特性，成为爆破施工方式的重要补充。但

静态爆破施工中成本较高，和爆破比工效较低，静爆参数易变、需

专业和熟练操作人员等这些因素影响，也导致这种施工方式在大范

围的推广和大量的应用受到限制。

三、施工步骤：

3.1施工前期准备

3.1.1材料、人员、机械、设备、工具的配备

施工前检查工地检查是否具备进场施工条件，“三通一平”是

否完成，后勤生活设施是否完善，水电设备工具是否完好及匹配，

挖运设备是否配套，材料设备配件供应是否可靠，施工人员是否完

成岗前培训，特别需要注意专业材料和机具配件的持续供应能力。

主要设备和材料包括变压器一台，20立方米空压机1-2台，320型

挖掘机一台，配套的160型液压锤一台，YT28型凿岩机4-6台，高

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低压电缆等，气腿2台，三相电动砂轮机两台，台钻一台，一米风

钎30根，两米风钎20根，三米风钎20根，38毫米、42毫米十字

钻头各5盒，高压风管15圈，三通5个，接头10个，静态破碎剂

20吨及配套的抑制剂、激发剂、防护眼镜等。其它日杂施工材料和

通用材料可当地采购。

3.1.2进场前的准备。

土层开挖裸露基岩后，由静爆工程师和技术人员通过现场勘查

校核地勘报告，评估误差范围，标注施工区域，观测基岩风化程度

及节理发育状况，概算施工方量、确定人员行走通道和车辆排渣通

道、确定施工作业面，排出施工进度计划表，制定合理的施工工序，

为非连续分布的基岩编号，确定静爆参数和绘制施工图纸，分析排

查安全隐患。

3.2施工中的准备

3.2.1依据图纸完成造孔

炮孔排布间距、深度、倾斜度及钻头的大小必须按照图纸完成，

炮孔完成后须清除孔内余渣并塞堵炮孔。堵塞后空口旁边的土石渣

应清除干净。炮工在钻孔中发现岩石分层，有错层、空层和夹泥层，

必须立即报告现场施工员，经确认查实后由施工员记录完成后调整

参数。调整后的炮孔必须由施工员拍照画图留查并报静爆工程师。

全部炮孔完成后由施工员查验签字。

3.2.2装药前的物料准备

首先确定当天气温、药剂温度、拌和水温度、岩石温度、钻头

大小等是否与静爆参数相符合；选用符合要求的或接近要求的型号

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的静态破碎剂，根据验孔长度确定领用破碎剂的数量和型号，检查

破碎剂包装是否破损受潮等；由现场施工员在当天灌装的破碎剂袋

内取样，完成“无压实验”，以确定抑制剂或激发剂的掺入量。干

粉型抑制剂在掺入后需反复搅拌均化，以保证最大膨胀压同期出现。

操作前请确定已准备好以下材料物品：

1.静态破碎剂、抑制剂、激发剂；

2.洁净水；

3.盛水桶、拌和桶、水瓢、搅拌枪；

4.药卷纸袋、捅棍（水平灌装专用）；

5.防护眼镜、罩面式口罩、橡胶手套；

6.备用洁净水；

静态破碎剂布孔用量参数表

破碎目标孔深:L

相邻孔距:

a

(cm)

排距:b

(cm)

孔径:d

(mm)

使用量

kg/m3

坚硬花岗岩石1.05H25--6030--8042--5018--25

3.3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%，装药深度为孔深

的100%。

3.4装药过程：

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3.4.1向下和向下倾斜的炮孔，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（糊状）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时静态破碎剂的

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，

3.4.2每次装填药剂，都要观察确定1、岩石；2、药剂；3、

拌和水的温度是不是符合要求。灌装过程中，已经开始发生反应的

药剂（表现开始冒气和温度快速上升）不允许装入孔内。从药剂加

入拌合水到灌装结束，这个过程的时间不能超过五分钟。

3.4.3水平方向和向上方向的钻孔，可用比钻孔直径略小的高

强长纤维纸袋装入药剂。灌装前也需统计炮孔长度领用破碎剂和药

卷纸袋，并在干燥的地方制成卷式破碎剂。灌装前按一个操作循环

所需要的药卷数量，放在盆中，倒入洁净水完全浸泡，30-50秒左

右时药卷充分湿润完全不冒气泡时，取出药卷从孔底开始逐条装入

并捅紧，密实地装填到孔口。即“集中浸泡，充分浸透，逐条装入，

分别捣实”。

3.4.4岩石刚开裂后，可向裂缝中加水，支持药剂持续反应,可

获得更好效果。

3.4.5岩石开裂到一定程度时，挖机可将破碎部分岩石清除，

当不能清除时，说明岩石未彻底断裂，或镶嵌在断层中，可采用破

碎锤敲击扩大裂缝直至彻底断裂后挖出，或再设计炮孔后装填破碎

剂破碎分解，再用挖机挖出。

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四.按施工要求控制药剂反应时间：

4.1药剂反应的快慢与温度有直接的关系，温度越高，反应时

间越快，反之则慢。与孔径的大小也有直接关系，孔径越大，反应

时间越快，反之则慢。此外还和介质的含水率，导热性，药剂的含

水率有关，调整的方式较复杂，应该由专业的人员来调整。

4.2药剂（卷）反应时间过快易发生冲孔伤人事故，可用延缓

反应时间的抑制剂。抑制剂放入浸泡药剂（卷）的拌和水中。加入

量为拌合水的0.5%—6%。冬季加入促发剂和提高拌和水温度。拌和

水温最高不可超过50℃。药剂的反应时间一般控制在30-60分钟较

好，特别熟练人员可适当缩短时间，但最短也不应该短于搅拌开始

后的十分钟内。

五．安全措施和注意事项：

静态破碎剂灌装后出现喷孔完全是正常现象，也是不能完全控

制可杜绝的现象，喷孔会对不按规程操作、不佩戴防护眼镜、不按

正确的救治方法的人员眼睛造成严重伤害！请现场人员必须遵守以

下事项：

5.1施工作业前封闭施工现场，非专业人员不得进入施工现场。

5.2使用静态破碎剂时必须配戴防护眼镜（防尘防冲击型PVC护目

镜）和罩面式口罩，以防范喷孔时高温浆体或粉末进入眼内或烫伤

面部。

5.3在破碎剂灌入炮孔到到两个小时内，不可将面部直接面对已装

药的炮孔。药剂灌装完成后，可在炮孔上盖上麻袋或棕垫，远离装

灌点。观察裂隙发展情况时必须戴镜。

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5.4施工现场应专门备好清水待用，严格禁止与拌和水混用，特别

是加入抑制剂的拌合水进入眼内将对眼睛造成严重伤害！5.5严禁

擅自加入其他任何化学物品。

5.6喷孔时如药剂溅入眼内或皮肤上，应拉开眼皮立即用清水反复

冲洗。情况严重者必须现场冲洗干净后送医院按强碱烧伤治疗。

5.7喷孔可能出现在灌装炮孔时到其后的两个小时内，喷孔有可能

在同一个孔内多处发生。

5.8严禁将静态破碎剂加水后装入小孔容器内。

5.9药剂开封后请立即使用。如一次未使用完，应立即紧扎内膜袋

袋口，需用时再开封。

5.10装填静态破碎剂期间，施工队必须提前在施工地点前后各10m

的位置设岗，并设警示牌，严禁人员和车辆通过。

5.11在灌装破碎剂后岩石可能出现失稳、位移、垮落的，施工现场

必须安排人员现场守侯和监视岩石开裂情况，有安全危险，严禁人

员和车辆通行或疏散人员。

5.12封闭道路行前，必须经过现场站岗监视人员同意，经过其检查

后方能通过。

5.13现场完全没有危险情况出现时，监守人员才能撤岗。

六、本施工方案依据的标准和规范包括：

1.中华人民共和国行业标准《无声破碎剂》(JC506-92);

2.中华人民共和国行业标准《建筑拆除工程安全技术规范》

(JGJ147-2004);

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特别申明：

本施工方案是依照超力牌静态破碎剂中的超快型制定，不适宜

非本品牌本型号的静态破碎剂。若违反以上申明，出现安全事故及

财产损失，与编制者及提供者无关。

本标准编制时间：2010年2月20日