新建廈門前場鐵路大型貨場工程JXK2+930?JXK3+060石方開挖

膨脹劑預裂施工方案編制：審核：審批：中鐵十七局集團

新建廈門前場鐵路大型貨場工程QCSG標段項目經理部

二。一四年七月一、編制依據及原則（一）編制依據..（二）編制原則..錯誤!未定義書簽。錯誤!未定義書簽。錯誤!未定義書簽。工程概況錯誤!未定義書簽。工程概況三、施工總體安排錯誤!未定義書簽。四、施工組織安排錯誤!未定義書簽。（一）、人員安排錯誤!未定義書簽。（二）、物資、設備安排表錯誤!未定義書簽。（三）、工期計劃安排錯誤!未定義書簽。五、膨脹劑法石方開挖施工方案錯誤!未定義書簽。（一）、膨脹劑預裂的工藝原理錯誤!未定義書簽。（二）、工藝流程錯誤!未定義書簽。（三）、膨脹劑選擇錯誤!未定義書簽。（四）、施工方法錯誤!未定義書簽。六、質量控制措施錯誤!未定義書簽。（一）、膨脹劑的質量控制錯誤!未定義書簽。（二）、鉆孔質量控制錯誤!未定義書簽。（三）、裝藥的質量控制錯誤!未定義書簽。（四）、藥劑反應時間的控制錯誤!未定義書簽。七、安全保證措施錯誤!未定義書簽。（一）、建立安全組織機構錯誤!未定義書簽。（二）、制定安全管理制度錯誤!未定義書簽。（三）、膨脹劑預裂施工過程安全措施錯誤!未定義書簽。（四）、用電安全措施錯誤!未定義書簽。（五）、施工機具安全措施錯誤!未定義書簽。（六）雨季施工防洪安全措施錯誤!未定義書簽。（七）、臨近既有線石方開挖安全措施錯誤!未定義書簽。（八）、臨近營業線施工注意事項：錯誤!未定義書簽。（九）、安全應急預案錯誤!未定義書簽。八、環保措施錯誤!未定義書簽。JXK2+930?JXK3+060石方

膨脹劑預裂施工方案一、編制依據及原則（一）編制依據1、國家、鐵道部和地方政府的有關政策、法規和條例、規定；2、《鐵路安全管理條例》（2013年9月第一版）；3、《鐵路營業線施工安全管理辦法》（鐵運[2012]280號）；4、《南昌鐵路局營業線施工及安全管理細則》（南鐵運發[2012]610號）；5、《前場鐵路大型貨場站場施工圖》（第二冊）（圖號：前場貨場施站-01）;6、《中華人民共和國建材行業標準》（膨脹劑）JC506-2008；7、現場調查資料。8、站變【2014】001號、站變【2014】002號會議紀要。（二）編制原則1、堅持“安全第一、預防為主、綜合治理”的安全方針，施工時必須確保營業線運行安全。2、制定切合施工現場石方挖除方案。3、合理配置生產要素，優化施工平面布置，減少工程消耗，降低生產成本。4、有效合理的施工方法，減少環境污染。二、工程概況本工程石方膨脹劑預裂貨場里程位于JXK2+930?JXK3+060臨近既有線2?105米范圍內，長約130m,寬度約105米。廈深鐵路線里程為：K1122+035?K1122+165。該區域石方為（17-2）W2黑云母花崗巖微風化層。石方開挖高度最高約米，石方較完整，顏色呈深青色,石質較硬，開挖的難度大。原設計采用控制爆破方式進行石方開挖施

工，根據站變【2014】001號、站變【2014】002號會議紀要，石萬開挖變更為膨脹劑預裂施工方式開挖。施工現場平面圖及地貌現狀見圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、注：旗蛇酬為aw注：旗蛇酬為aw3、石方刑摳坂為藍色方樞僮置施工現場平面示意圖圖2施工現場照片一圖3施工現場照片二圖4石方開挖施工現場照片三圖5施工現場照片四三、施工總體安排經項目部對周邊類似工程考察，結合現場實際情況，并經具備相關工程施工經驗的專業隊伍現場實際勘察后。根據站變【2014】001號、站變【2014】002號會議紀要，石方開挖采用膨脹劑預裂施工方式開挖，即石方開挖施工時先采用膨脹劑預裂石方，再采用破碎機或人工對石方進行分解，最后使用挖掘機配合運輸車輛將分解石方裝車外運。施工工期為90天。四、施工組織安排（―）、人員安排表1施工人員安排表序號工種人數備注1防護員、駐站聯絡員2滿足施工需要2施工負責人13工人104機械操作手4（二）、物資、設備安排表表2靜態爆破物資用表序號名稱單位數量備注

1膨脹劑Kg若干膨脹劑型號SCA-II2常溫自來水L若干表3靜態爆破石方開挖設備表序號名稱規格單位數量1空壓機（潛孔鉆機用）3m3臺22鑿巖機（炮頭機）SKQ20-Y28臺根據現場作業面情況定3全站儀套14水準儀套15盛水桶個46拌和盆個67捅棍根68防護眼鏡個若干9防護手套副若干10電子秤臺211BA-A-量同個4（三）、工期計劃安排現場具體開工日期以現場能實際施工的日期為準。表4施工計劃安排表序號名稱時間（天）備注1施工準備52石方開挖703清渣154合計90五、膨脹劑法石方開挖施工方案膨脹劑預裂是利用膨脹劑加適量水調成流動狀漿體，直接裝入炮孔中，經水化后，產生巨大膨脹壓力將巖石脹裂，施工破碎時無震動、聲響、煙塵、飛石，安全性較高。膨脹劑是一種含有鋁、鎂等元素的無機鹽粉末劑，不屬于危險品，無公害，可按普通貨物進行運輸和儲存，在購買、運輸和保管中無任何限制。適用于不方便利用炸藥爆破拆除的工程以及巖石破碎工程，它是控制爆破的發展與補充，是可控的破碎施工。（一）、膨脹劑預裂的工藝原理人工造孔后，在膨脹劑的作用下使巖石漲裂、產生裂縫，再使用沖擊錘或風鎬解小、破除，從而達到開挖的目的。膨脹劑的破碎機理：膨脹劑是以特殊硅酸鹽、氧化鈣為主要原料，配合其他有機、無機添加劑而制成的粉末狀物質，典型的化學反應式為：CaO+%OTCa（OH）2+X104J當氧化鈣變成氫氧化鈣時，其晶體結構發生變化，會引起晶體體積的膨脹。根據測定，在自由膨脹的前提下，反應后的體積可增長3至4倍，其表面積也增大近100倍，同時每摩爾還釋放出X104J的熱量。如果將它注入炮孔內，這種膨脹受到孔壁的約束，壓力可上升到50Mpa，介質在這種壓力作用下會產生徑向壓縮應力和切向的拉伸應力。（二）、工藝流程膨脹劑預裂施工工藝流程圖如下：圖6膨脹劑預裂施工工藝流程圖（三）、膨脹劑選擇根據無聲膨脹劑建材行業標準，膨脹劑的選用與當地的氣溫有關，廈門秋季目前的氣溫為25°C?40°C,故選用SCA-I膨脹劑，詳見下表-膨脹劑使用溫度表。表5膨脹劑使用溫度表膨脹劑型號使用溫度SCA-I25C?40CSCA-1110°C?30°CSCA-III-5°C?15°C（四）、施工方法1、施工準備對于巖石破碎在施工前需要了解巖石性質、節理、走向及地下水情況。膨脹劑等的原材料應具有質量合格證，潛孔鉆機等機械及設備狀態良好。施工現場測設出實施膨脹劑預裂的的準確范圍，石方開挖標高至既有鐵路線路基標高。施工前，用風鎬、挖掘機清除邊坡上松散的孤石、破碎巖石及土方，防止在石方破碎時邊坡不穩定，防護不到，松散石塊滑落滾入既有線鐵路，破壞鐵路設備。施工時，先開挖上部，再逐級開挖至底部。2、設計布眼布眼前首先要確定至少有一個以上臨空面，鉆孔方向應盡可能做到與臨空面平行，臨空面（自由面）越多，單位破石量越大，效果也更好。預裂巖石時同一排鉆孔應盡可能保持在一個平面上。孔距與排距的大小根據巖石的硬度程度調整，硬度越大時，孔距與排距越小，反之則大。孔距與排距布置參照下表。表6孔距與排距簡易布置表巖石硬度F=4F=6F=8F=12備注孔距（cm）50?100403020排距（cm）80504030

孔距暫定為20?40cm。實際的孔距與排距，可根據實際施工情況進行調整。圖7布孔簡圖1排距30-80cm圖8布孔簡圖23、測量定位施工前，孔距與排距進行現場布眼，并用紅漆做好標記，實際孔距與排拒已現場實際施工情況調整為準。4、鉆孔鉆孔直徑與破碎效果有直接關系，鉆孔過小，不利于藥劑充分發揮效力；鉆孔太大，易沖孔。孔徑一般在32-50mm之間，因目前。42mm鉆頭常用，本項目擬采用采用$42mm鉆頭鉆孔。鉆孔深度為目標破碎體的85%至105%。經現場勘查，施工段為大體積需要分步破碎的巖石，鉆孔深度可根據施工要求選擇，臨空面(自由面)高度選擇，一般在至米較好，裝藥深度為孔深的100%,本項目擬選擇鉆孔深度為米，具體鉆孔深度示膨脹劑破碎效果調整。5、裝藥表7膨脹劑布孔設計參考表破碎目標孔深：L相鄰孔距a(cm)排距：b(cm)孔徑：d(mm)使用量(kg/m3)低硬度巖石40?100?a40?508?10中硬度巖石30?40?a40?6510?15堅硬花崗巖石20?4030?8040?6510?15備注：H為被破碎物計劃高度。SCA膨脹劑，一般水灰比為?，即每袋(重5kg)膨脹劑，加水?。拌制時，先將定量膨脹劑倒入塑料容器內，然后緩緩加入定量水，用機械或手工拌成具有流動性的均勻漿體備用。要求拌勻，拌和時間最多不超過3min。采用分三小組同時灌裝的方式，每小組由主副兩名灌裝手組成。取藥攪拌時，主灌裝手負責灌裝進孔，副灌裝手負責捅緊搗實。各小組采用“同步操作，少拌勤裝”的方式，即：每組施工工人在每次操作循環過程中負責裝孔的孔數不能過多。每次拌藥量不能超過實際能夠完成的工作量。工人們在取藥、加水、拌和、灌裝過程中應基本保持同步。這樣，可以讓每個鉆孔內的最大膨脹壓能夠基本保持同期出現，有利于巖石的破碎。裝藥堵塞1h后，巖石剛裂縫后，可向裂縫中加水，以支持藥劑持續反應，加水后效果明顯，裂縫加大。春、夏、秋季澆冷水；冬季宜采取保溫措施并澆溫水，以加速水化反應，增大裂縫。一般經24h后，方可清渣，但也可為巖石漲裂后無藥效反應時也可開始清渣。每次裝填藥劑，都要觀察確定巖石孔壁、藥劑、拌和水、攪拌桶的溫度是不是符合要求。灌裝過程中，已經發燙和開始冒氣的藥劑不允許裝入孔內。從藥劑加入拌和水到灌裝結束，這個過程的時間不應該超過10分鐘，時間過長，將明顯降低流動度和破碎效果。如流動度喪失，不可繼續加水拌和使用。不在冬季，切勿用熱水拌合。所有鉆孔的裝料時間最好不超過30分鐘，為了降低膨脹劑裝滿孔后“沖孔或噴孔”的機率，夏天時盡量避開高溫時裝孔，盡量避開“被破碎物自身溫度高”時裝孔（建議最好在早晨時裝孔）。操作時應注意觀察裝填孔，發現有氣體冒出有“嘶嘶”聲時，噴孔可能立刻就要發生，要立即停止裝藥。位于地下水以下的鉆孔裝藥需先將套筒插入鉆孔內，然后往套筒內裝藥，從而使藥劑發揮最大的效力。6、藥劑反應、清渣藥劑反應的快慢與溫度有直接的關系，溫度越高，反應時間越快，反之則慢。氣溫較低，藥劑反應時間會延長，反應時間太長會給施工帶來不便。拌和水溫可根據實際適當提高，但最高不可超過40°C,否則可能沖孔。初始反應時間一般控制在30分鐘內為較好，條件較好的施工現場可根據實際縮短反應時間，以利于施工。藥劑反應時間過快易發生沖孔傷人事故，可使用延緩反應時間的抑制劑。目前廈門處于夏季，目前的氣溫在23°C?35°C,溫度適宜，現場實際可直接采用常溫自來水施工。預裂后的石方采用破碎機或人工對石方進行分解，最后使用挖掘機配合運輸車輛將分解石方裝車外運。六、質量控制措施（一）、膨脹劑的質量控制對進場材料必須進行檢驗，確保其符合JC506-92《無聲膨脹劑》強制性行業標準，不合格產品不得使用。本工程計劃使用質量優良的靜爆劑以取得更好的效果。（二）、鉆孔質量控制根據調查情況，編寫實施性施工方案，按方案中的設計孔位布置圖測量放線，嚴格控制孔深、角度等技術參數。鉆孔直徑宜采用直徑42mm。孔距與排距的大小與巖石的硬度有關，孔距與排距越小，反之則大。根據此原則結合現場試驗進行孔距與排距的調整。（三）、裝藥的質量控制因廈門秋季氣溫在25攝氏度至40攝氏度附近，故選用膨脹劑型號SCA-Io禁止邊打孔邊裝藥，打孔要一次完成，裝藥要一次完成。禁止打完孔后立即裝藥，裝藥前應用高壓風將孔清洗完成后，待孔壁溫度降到常溫后方可裝藥。灌裝過程中，已經開始發生化學反應的藥劑不允許裝入孔內。（四）、藥劑反應時間的控制藥劑反應時間一般控制在30至60分鐘，控制參數可根據現場的施工條件測定相關的施工參數。七、安全保證措施（一）、建立安全組織機構針對本工程，我項目部成立土石方安全生產領導小組，由項目經理（黨工委書記）任組長，同時作為安全生產第一責任人。安全保障部為專職安全管理部門，負責本標段日常安全生產措施的制訂、落實、指導、檢查和監督，下設專職安全員。各施工隊設安全生產小分組，由各施工隊隊長任小分組組長，小分組下設專職安全員。建立健全安全生產組織，監督施工中安全生產，實施施工過程中安全管理職能。（二）、制定安全管理制度1、項目經理部要認真貫徹和組織實施我項目部制定的有關安全生產的檢查制度、驗收制度、事故報告制度及其它安全管理制度。2、現場配備專職安全監督員，負責監督安全工作，并及時反饋和解決施工生產中存在的安全問題。3、認真做好安全教育和安全技術交底。4、施工現場掛安全標語，放置安全標牌以及安全管理欄，形成“安全第一，預防為主，綜合治理”的人人重視安全的氛圍。5、認真貫徹執行《職工安全生產中自我防護的五項權利》的規定，工會和安全部門要定期組織抽查貫徹執行效果。6、要堅持安全生產例會制度，開展安全生產競賽活動，加強班組安全自檢，組織安全評比，總結經驗，消除隱患。（三）、膨脹劑預裂施工過程安全措施1、膨脹劑預裂作業期間，嚴格控制施工范圍內進入人員，非作業人員不得進入施工范圍。作業人員必須配戴防護用品方可進行操作。膨脹劑預裂比較容易產生的安全事故是沖孔現象，沖孔現象產生大致有以下幾種原因：（1）、操作不當，藥劑已經開始發生反應后仍然繼續灌裝，裝填不密實有空氣隔層。（2）、溫度控制不當。氣溫高時，拌和水、藥劑、鉆孔孔壁溫度控制不當，抑制劑藥量不夠，致使藥劑反應過快。（3）、布孔設計不當。孔距及抵抗線過大、孔壁光滑等。（4）、鉆頭選用不當。鉆孔直徑過大。沖孔時藥劑溫度高，具有腐蝕性，沖入眼內會對角膜造成損傷，因此作業人員必須戴防塵、防沖擊護目鏡。在藥劑灌入鉆孔到巖石開裂前，不得將面部直接近距離面對已灌裝鉆孔，藥劑灌裝完畢后，蓋好麻袋或棕墊，遠離鉆孔，觀察裂隙發展情況時應更加小心。另外工地應準備好清水和毛巾，藥劑沖孔時濺入眼內或皮膚上應立即清洗，嚴重者馬上送往醫院。2、在相鄰兩孔之間，嚴禁鉆孔與注入膨脹劑同步進行。3、靜力破碎時，發生異常情況時必須停止作業，待查明原因并采取相應措施確保安全后，方可繼續施工。4、在破碎過程中需要改變反應時間時，必須依照規定加入抑制劑或觸發劑，并按要求配制使用，嚴禁擅自加入其它任何化學物品。5、嚴禁將膨脹劑加入水后裝入小口容器內。6、剛鉆完孔或剛沖孔的鉆孔，孑L壁溫度較高。應確保溫度正常符合要求并清洗干凈后才能繼續裝藥。7、膨脹劑在運輸和儲存過程中應防潮，開封后應立即使用。如一次未使用完，應立即扎緊袋口，需用時開封。膨脹劑嚴禁與其它材料混放。8、使用膨脹劑前確保操作人員對說明書已仔細閱讀并理解。9、施工全過程現場設防護員一名，勘驗石質邊坡穩定性，有無石塊不穩固，威脅既有鐵路安全。10、施工全過程安排駐站聯絡員一名。（四）、用電安全措施1、電工持證上崗，無證人員禁止動用用電設備，電動機機械應由專職人員負責操作，特種機械，設機長專門管理。2、用電照明必須架空，并用漏電保護器。？3、電機設備必須經常進行檢查維修，發現故障必須及時排除，所有電器設備禁止帶病運轉。？4、現場施工人員施工時，必須帶上絕緣手套，穿絕緣膠鞋。（五）、施工機具安全措施1、施工機具嚴格實行“一機、一閘、一漏、一箱”，并作保護接零或接地。2、各施工機具的傳動部位必須加防護罩。？3、做好各種施工機具的防雨工作，并定期對機具進行檢修。？4、各種施工機具經有關部門驗收合格后，方能使用。？5、機械運轉時，如發現不正常情況，必須查明原因，及時排除，以防事故發生。6、機械運轉時，不得進行拆卸和檢修工作。？7、所有機械不準超負荷工作（六）雨季施工防洪安全措施1、成立防汛領導小組，建立雨季值班制度。在雨季來臨之前，建立雨季施工領導小組，責任到人，分片包保。在雨季施工期間定期檢查，嚴格雨季施工“雨前、雨中、雨后”三檢制，對發現的問題及時整改。2、成立防洪搶險突擊隊，平時施工作業，雨時防汛搶險。每個施工現場均要備足防汛器材、物資，包括雨衣、雨鞋、鐵鍬、草袋、水泵等，做到人員設備齊整、措施有力、落實到位，防洪搶險專用物資任何人不得隨意調用。3、與當地氣象、水文部門加強聯系，及時獲得準確氣象預報，掌握汛情，以便合理地安排和指導施工。同時制定現場雨季值班表，建立雨季值班制度，設專人每天收聽氣象預報，做好記錄，有暴雨或大暴雨天氣情況，及時通知，值班人員提前作好應急準備。專人負責協調與周邊部門、企事業單位的防汛事宜，做到既有分工，又有合作，保證及時排水，減少損失。4、在雨季施工時，施工現場應及時排除積水，加大對施工現場的檢查力度。對處于洪水可能淹沒地帶的機械設備、材料等應做好防范措施，施工人員要做好安全撤離的準備。長時間在雨季中作業的工程，應根據條件搭設防雨棚。施工中遇有暴風雨應暫停施工。5、雨季進行作業嚴格執行施工規范要求。6、加強對既有線路基觀測及安全巡視。7、現場中、小型設備必須按規定加防雨罩或搭防雨棚，機電設備要安裝好接地安全裝置，機動電閘箱的漏電保護裝置安全可靠；施工電纜、電線盡量埋入地下，外露的電桿、電線采取可靠的固定措施；雨季前對現場設備作絕緣檢測。8、對停用的機械設備以及水泥等材料采取遮雨、防潮措施，現場物資的存放臺等均應墊高，防止雨水浸泡。9、加強對臨時施工便道維護與整修，確保其路面平整、無坑洼、無積水。10、雨季時派專人在危險地段值班，重點加強既有線穩定觀測，并派專人對施工區域排水系統進行檢查和清理，確保排水系統排水通暢。（七）、臨近既有線石方開挖安全措施1、石方開挖時，嚴格按照技術交底的要求進行開挖，并及時進行削坡，以防邊坡坍塌；2、機械開挖時，要組織好機械施工開挖順序，多臺機械同時作業時，要保持一定的安全操作距離；3、多臺挖掘機在同一作業面機械開挖，挖掘機間距應大于20m；多臺挖掘機在不同臺階同時開挖，驗算邊坡穩定，上下臺階挖掘機前后應相距30m以上，挖掘機離下部邊坡有一定的安全距離，以防造成翻車事故。4、機械不得在輸電線路和線路一側工作，不論任何情況下，機械的任何部位與架空輸電線路的最近距離應符合安全操作規程要求（根據現場進輸電線路的電壓等級確定）。5、夜間作業，機上及工作地點必須有充足的照明設施，在危險地段應設置明顯的警示標志和護欄。（八）、臨近營業線施工注意事項：1、要嚴格執行鐵路安全生產各項規章制度。對施工前超范圍準備、施工中挖斷電纜線、作業車輛溜逸、機械和料具侵線、使用封聯線和違章使用手搖把等危及行車安全的問題，要制度管理制度，堅決杜絕此類問題發生。施工料具要集中管理，必要時派人看守。對影響行車的各個環節，必須加強管理，落實措施，嚴密防范，確保行車安全。2、參加營業線施工的勞務工必須由具有帶班資格的正式職工（即帶班人員）帶領，不準勞務工單獨上道作業。施工前要對勞務工進行施工安全培訓、法制教育和日常管理；要先培訓，培訓合格后方可上崗。3、切實加強雨季施工安全工作。施工中必須保持營業線排水系統的暢通，對可能影響營業線路基、橋涵等設施設備穩定的任何作業，必須有足夠可靠的安全防護措施，做到防患于未然。4、駐站聯絡員和工地防護員必須經過營業線施工安全培訓，持

證上崗。施工期間，駐站聯絡員和工地防護員要通過電話進行聯系,掌營業線列車運行和現場施工狀況，保證通訊暢通。5、工地防護員除按規定配備相關安全防護備品外，現場配備信號旗。工地防護員必須熟練掌握應急處理措施，出現險情時要嚴格按照“