龙岗区]地下室基坑内石方静态破碎施工方案精品资料.docx
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1、龙岗区合正龙腾工业区(二期)城市更新单元项目02-0405地块总承包工程基坑石方综合静爆施工方案编制: 审核: 审批: 二零二零年十二月目录一、编制依据11.1相关图纸及相关文件11.2主要规范11.3应用的主要法规11.4其他参考依据11.5编制的目的及适用范围21.5.1编制目的21.5.2适用范围2二、工程概况22.1项目概况22.1.1周边环境及场地情况22.2工程地质条件42.3 场地不良地质现象42.4水文地质5三、爆破方法选择63.1静态爆破适用范围63.2静态爆破工艺原理7四、施工安排74.1 施工思路74.2组织架构84.2.1职责分工84.3机械设备准备94.4材料准备9五
2、、静态爆破施工方法95.1静态爆破(静态膨胀法)施工工艺流程95.2操作要点105.3设计布眼105.4钻孔115.5钻孔深度和装药深度115.6装药115.7药剂反应、清渣125.8石料的二次解小及装运12六、质量控制措施126.1静态膨胀剂的质量控制126.2钻孔质量控制126.3装药的质量控制126.4药剂反应时间的控制13七、注意事项13八、安全保障措施14九、安全应急预案159.1应急预案总说明159.1.1接警与通知159.1.2指挥与控制159.1.3通讯169.1.4警戒与治安169.1.5人群疏散与安置169.1.6应急领导小组169.1.7应急资源179.2土方坍塌应急预案
3、189.2.1危险源的监控、分析及治理189.2.2可能发生坍塌事故的环节199.2.3防止坍塌事故措施199.2.4坍塌事故发生后的应急措施:199.3其它应急预案209.3.1触电事故的抢险措施209.3.2物体打击209.3.3火灾事故的抢险措施2189一、编制依据1.1相关图纸及相关文件序号文件名称文件编号102-04地块结构施工图GS-TGS-12202-05地块结构施工图GS-TGS-093合正龙腾02-0405地块地下室超前钻资料4合正龙腾工业区(二期)城市更新单元02-0405地块总承包工程项目施工合同LT.01(2)-SG-2020-0091.2主要规范序号类别名称编号1国家
4、标准混凝土结构设计规范GB50010-20102士方与爆破工程施工及验收规范GB50201-20123爆破安全规程GB 6722-20144建筑工程施工质量验收统一标准GB50300-20135行业标准建筑机械使用安全技术规程JGJ33-20126施工现场临时用电安全技术规范JGJ46-20057广东省建筑地基基础施工规范DBJ/15-152-20191.3应用的主要法规类别序号名称编号国家1危险性较大的分部分项工程安全管理办法住建部(2018)37号2关于实施危险性较大的分部分项工程安全管理规定有关问题的通知建办质(2018)31号3工程建设标准强制性条文(房屋建筑部分)2013版地方4深圳
5、市建设工程安全文明施工十项标准深建质安2017112号5深圳市建设工程安全文明施工十项禁令深建质安2017112号6广东省安全生产条例广东省人大第147号7深圳市“净畅宁工程”实施方案深府2003135号1.4其他参考依据序号名称编号1中建一局华南公司施工组织设计文件管理办法2中国建筑一局(集团)有限公司建设工程技术质量红线2019版3中建一局集团施工现场标准化图册4中国建筑一局(集团)有限公司科技创效推广应用技术名录/5公司质量手册2019版6公司安全手册7深圳市建设工程安全文明施工标准正式版1.5编制的目的及适用范围1.5.1编制目的根据深圳地区已有区域地质资料及本本工程岩土工程勘察钻探结
6、果,场地部分位于石炭系下统可溶性灰岩(大理岩)分布区。基坑底部主要地层为第四系砂土、黏性土以及残积黏性土,个别地段基坑底部为风化基岩,以强、中、微风化粉砂岩层或完整中、微风化灰岩(大理岩)层为主。一般的土方开挖施工方法无法对风化岩类进行有效破除,为做到技术先进、经济合理、安全适用、确保质量,故编制本施工方案。1.5.2适用范围本方案适用龙岗区合正龙腾工业区(二期)城市更新单元项目02-0405地块地下室基坑内石方静态破碎施工。二、工程概况2.1项目概况2.1.1周边环境及场地情况龙腾工业区(二期)城市更新单元项目02-0405地块总承包工程项目位于深圳市龙岗区龙岗大道与吉祥南路交汇处,建设单位
7、为深圳市中龙信合投资有限公司。本工程0405地块由3层地下室、1-2层裙楼、7栋塔楼及附属配套设施组成,业态主要包括住宅、商业、办公楼及配套工程,总规划建筑面积约31.64万平方米。地上44F/49F/53F/54F/,结构型式为框架剪力墙结构。本工程所在地东侧均有住宅区,为67层住宅或高层住宅。南侧为圳埔岭村,主要为5-7层民房。东侧基坑离小区约41m,南侧距小区26.5m。具体位置示意如下图:图2.1-1 合正龙腾02-0405地块现状位置示意图表2.1-1建筑设计概况表序号工程名称龙岗区龙腾工业区(二期)城市更新单元项目02-0405地块总承包工程1工程地址深圳市龙岗区龙岗大道与吉祥南路
8、交汇处2建设单位深圳市中龙信合投资有限公司3勘察单位安徽水文工程勘察研究院4设计单位深圳市华阳国际工程设计股份有限公司5监理单位深圳市中行建设工程顾问有限公司9质量监督深圳市龙岗区工程质量监督站7施工总包中国建筑一局(集团)有限公司9建筑功能住宅、商业、社区公共配套用房10建筑特点深基坑、超高层、装配式11建筑面积用地面积3.67万占地面积1.32万12地下建筑面积8.26万地上建筑面积23.71万13标准层建筑面积21.35万总建筑面积31.97万14建筑层数地 下-3F地 上04#1栋:44F、04#2栋A座:44F、04#2栋B座:44F、04#3栋:54F、04#4栋:44F15结构形
9、式基础形式桩基础、桩筏联合基础、复合地基基础16主体结构形式框支剪力墙(地上)、框架剪力墙(地下)17屋盖结构形式钢筋混凝土18土质、水位基底土质黏土、风化岩19地下水位地下水位高程为28.2839.34m;抗浮设计水位高程38.95m20地下水水质微腐蚀21地基地基形式桩基/桩筏基础22地基承载力(kpa)土层承载力特征值应不小于100kPa23抗震设计设防烈度7度24抗震等级一级、特一级2.2工程地质条件根据岩土工程详细勘察钻孔揭露结果,0405地块附近在钻探揭露深度内共发育有如下地层:杂填土、黏土、黏性土、全风化粉砂岩、强风化粉砂岩、微风化灰岩(大理岩)。现场地内土层按自上而下的顺序分述
10、如下:表2.2-1工程地质概况表序号土层类别特征1杂填土(Qml)深灰、灰黄、深黄色,主要由碎石、砖块、混凝土块夹粘性土组成,稍湿,较疏松杂乱,欠固结状态。2黏土(Qal+pl)灰黄、褐黄、褐红夹灰白色呈斑状,局部不均匀含少许碎屑,土质较均匀,可塑硬塑状态。3黏性土(Qel)浅灰、灰黄、褐黄、褐红夹灰白、灰绿色,系粉砂岩风化残积而成,土质较均匀,除石英外其余矿物已全部风化变质,可塑硬塑状态。4全风化粉砂岩灰黄、褐黄、褐灰杂灰白、灰绿色,原岩结构依稀可辨,原岩矿物除石英外其余均已基本风化呈土柱状,岩心呈土柱状,坚硬状态。5强风化粉砂岩褐黄、褐灰杂灰、灰绿色,原岩结构清晰可辨,原岩矿物风化变质显著
11、,芯样呈半岩半土状或碎块夹土状,岩心用手易折断、捏碎,泡水易软化、碎裂。岩体破碎,属软岩,岩体基本质量等级为V级。6微风化灰岩(大理岩)微风化灰岩(大理岩): 浅灰、灰白、深灰色,芯样呈块状或柱状,较新鲜、致密、坚硬、完整,局部偶见裂隙发育,裂面微弱风化侵染明显呈褐红色。岩体较完整,属较硬岩,岩体基本质量等级为III级。2.3 场地不良地质现象场地部分地段位于石炭系下统可溶性灰岩(大理岩)分布区,部分地段已发现有溶蚀洞穴发育,勘察场地内279个钻孔中共发现有57个钻孔中发育有16层溶蚀洞穴,洞高0.2036.40m,场地内岩溶见洞率约20.4%,场地岩溶的发育程度为中等发育。2.4水文地质拟建
12、场地原始地貌单元属丘间谷地及冲洪积阶地,场区内地下水主要有赋存于第四系冲洪积砂土层中的孔隙水、赋存于可溶性基岩中的岩溶裂隙水以及赋存于粉砂岩岩层中的基岩风化裂隙水等三种类型。主要为赋存于第四系砂土层中的孔隙水,水量较为丰富,含水层的透水性较强;其次为赋存于可溶性基岩中的岩溶水,其富水性及透水性均不均匀,上述三类地下水均具一定的连通性。此外,人工填土层中存在季节性的上层滞水。地下水以大气降水的垂直入渗作为其主要补给来源。勘察时全部钻孔均遇地下水,测得钻孔内地下稳定水位埋深为0.8010.00m,高程为28.2839.34m。根据勘察时分层测水位及地区经验表明,基岩岩溶水和风化裂隙水的地下稳定水位
13、均约低于第四系孔隙水水位。以04地块2B#楼基坑下部石方为例:基坑石方基坑石方图2.4-1基坑内石方图2.4-2基坑石方爆破范围(一)图2.4-2基坑石方爆破范围(二)三、爆破方法选择由于本工程基坑石方开挖在深圳市内,本工程所在地东侧均有住宅区,为67层住宅或高层住宅。南侧为圳埔岭村,主要为5-7层民房。东侧基坑离小区约41m,南侧距小区26.5m。如采用火工产品民爆方法施工难以满足深圳安全文明施工要求,且对周边环境及居民生活影响较大。因此,项目部经方案比选,决定采用静态破碎剂及炮机配合人工改小的施工工艺。对于软石和中风化岩石,能用机械开挖的均采用机械开挖,不能使用机械开挖的应采用静态破碎剂爆
14、破法开挖。3.1静态爆破适用范围静态爆破主要应用于施工条件复杂、 爆破难度大的爆破施工场地。它的优势是不产生爆破声响、 爆破飞石、 爆破震动、 爆破粉尘以及爆破产生的有毒、 有害气体, 此方法施工安全; 用静态破碎法破碎介质时,对周围的介质不会产生损伤。因此,用它来开采石材,可以大大提高成材率。3.2静态爆破工艺原理人工钻孔后,在静态膨胀剂的作用下使岩石涨裂、产生裂缝,再使用破碎锤或风镐解小、破除,从而达到开挖的目的。静态膨胀剂属于非燃、非爆、无毒物品,是以特殊硅酸盐、氧化钙为主要原料,配合其他铝、镁、钙、铁、氧、硅、磷、钛等元素的无机盐粉末状破碎剂,使用时按配合比要求用水搅拌后灌入钻孔内,经
15、水化后,产生巨大膨胀压力,并施加给孔壁,将混凝土或岩石悄悄地破碎。静态膨胀法在破碎过程中无震动、无飞石、无噪声、无毒、无污染。静态膨胀剂操作简单,不属于危险品, 无公害。 可按普通货物进行运输和储存,在购买、运输和保管中无任何限制。四、施工安排4.1 施工思路根据总进度计划,虑工程实际情况,基坑土石方开挖分2个阶段进行,即地下室表层基础土方开挖阶段(第一阶段)、地下室石方开挖阶段(第二阶段)。根据前期基坑施工单位场地移交情况,分区域进行塔吊基础、承台、筏板基础范围内的土方开挖。基地表层土方开挖外运完成后对于下部软石和中风化岩石,能用机械开挖的均采用机械开挖,不能使用机械开挖的应采用静态破碎剂爆
16、破法开挖。对已破解胀裂的岩石, 均采用镐头锤破碎, 而后用挖机挖掘破碎的石方装车外运。清理出施工作业面后,及时安排进入下一层循环操作施工。4.2组织架构图4.2-1组织架构图4.2.1职责分工序号职位管理职责1项目经理负责基坑土石方开挖及石方爆破施工的组织及全面管理。2执行经理负责基坑土石方开挖及石方爆破施工的组织及全面管理。3技术总工负责基坑土石方开挖及石方爆破施工技术管理,组织方案编制及交底,处理施工现场出现的技术难题,对方案的执行情况进行检查指导。4生产经理负责基坑土石方开挖及石方爆破施工管理,负责现场人材机等生产因素的组织与协调。5安全总监负责基坑土石方开挖及石方爆破施工期间各项安全、
17、文明施工的组织与管理。6安全员落实临边防护、扬尘防止等安全文明施工各项保障措施的有效实施。7土建责任师负责基坑土石方开挖及石方爆破施工管理与组织工作,负责指挥分包队伍进行现场开挖、爆破工作,负责协调各部门保证施工顺利按要求进行8技术员落实基坑土石方开挖及石方爆破施工的技术问题,控制配合比及膨胀剂掺量。9物资员负责材料供应,及时提供所需其它与施工有关的机具材料,保证质量、数量,并提供材质单及各种材料合格证,搞好材料的保管及发放。4.3机械设备准备表3.7-1机械设备配置表序号机械名称单位数量1全站仪套12水准仪套23盛水桶个24拌和桶个25捅棍根26防护眼镜个57防护手套副58电子秤台19量筒个
18、210水泵台211挖机台312炮机台113风镐台214钻孔凿岩机台115渣土车台104.4材料准备表4.1-1材料需求表序号材料名称单位数量备注1静态爆破剂kg若干按实际施工温度选择合适的型号,不同型号不可混用2洁净水L若干五、静态爆破施工方法5.1静态爆破(静态膨胀法)施工工艺流程图5.1-1静态膨胀法施工工艺流程图5.2操作要点对于岩石破碎需要了解岩石性质、节理、走向及地下水情况。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。另外静态膨胀剂的效力和初始开裂时间,除了与原料配合比有关外,还与施工当时气温、水温、水灰比、孔径、孔距、钻孔布置、灌浆时间和速度、操作人员的经验等因素
19、有很大关系。5.3设计布眼布眼前首先要确定至少有一个以上临空面, 钻孔方向应尽可能做到与临空面平行,临空面(自由面)越多,单位破石量越大,效果也更好。 孔距与排距的大小根据岩石的硬度程度调整,硬度越大、 强度越高时,孔距与排距越小,反之则大。孔距与排距布置参照下表。表5.3-1孔距与排距简易布置表岩石硬度F=4F=6F=8F=12孔距(cm)50-100403020排距(cm)80504030为加快石方爆破进度, 计划采用孔距取 30 厘米, 排距取 40 厘米的形式进行布孔作业。图5.3-1设计布孔示意图5.4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,易
20、冲孔。本次石方爆破孔采用 40mm钻孔。5.5钻孔深度和装药深度孤立的岩石钻孔深度为目标破碎体的 80%至 90%;经现场勘查,发现施工段为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,一般在 1.0 至 2.0 米较好。装药深度为孔深的 100%。根据现场实际施工条件,决定初次爆破钻孔深度为 1.0 米,根据第一次爆破效果及是否便于钻孔,后续爆破孔可将深度增加为1.52m。5.6装药先将药剂加 30%的水(重量比)拌成流质状(充分搅拌后略有余水)后,迅速倒入孔内并用捅杆捣实捅紧,特别长的钻孔,可多分几段,逐段捅实。岩石发现裂缝后, 立即向裂缝中加水,以支持药剂持续反应,加水后效果明
21、显,裂缝加大。采用分小组同时灌装的方式, 每小组由主副两名灌装手组成。 取药搅拌时,主灌装手负责灌装进孔, 副灌装手负责捅紧捣实。各小组采用“同步操作,少拌勤装”的方式。即:每组施工工人在每次操作循环过程中负责装孔的孔数不能过多。 每次拌药量不能超过实际能够完成的工作量。工人们在取药、加水、拌和、灌装过程中应基本保持同步。 这样可以让每个钻孔内的最大膨胀压能够基本保持同期出现,有利于岩石的破碎。每次装填药剂,都要观察确定岩石孔壁、药剂、拌和水、搅拌桶的温度是不是符合要求。灌装过程中,药剂温度大于 60 度时不允许装入孔内。 从药剂加入拌和水到灌装结束, 这个过程的时间不应该超过 5 分钟;操作
22、时应注意观察装填孔,发现有气体冒出有“嘶嘶”声时,喷孔可能立刻就要发生,要立即停止装药。位于地下水以下的钻孔装药需先将套筒插入钻孔内, 然后往套筒内装药,从而使药剂发挥最大的效力。表5.6-1静态爆破剂布孔设计参数表破碎目标孔深(L)孔距a(cm)排距b(cm)孔径d(mm)使用量(kg/m)低硬度岩石1.0H40-100(0.6-0.9)a38-505-10中硬度岩石1.05H30-40(0.6-0.9)a38-5012-22坚硬花岗岩1.05H25-4030-8038-5018-25注:H为爆破台阶高度。5.7药剂反应、清渣药剂反应的时间控制,药剂反应的快慢与温度有直接的关系,温度越高,
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