一、概述
靜態(tài)破碎劑作為一種開挖過程無飛石、無硝煙、無震動、無噪音的高科技新產(chǎn)品,主要是利用自身的膨脹力將巖石擠碎,進行石方開挖,具有膨脹力大的特點(最大可達130MPa)。該產(chǎn)品操作簡單,使用方便,在開挖巖石上只要打好眼孔,將破碎劑加一定量的水調成漿糊或制成卷,灌入眼孔內,其反應后便可達到預期進行石方破碎開挖的目的。
本工程采用靜態(tài)破碎劑主要針對民房密集區(qū)、特殊建筑物附近和不宜使用爆破品開挖區(qū)域的石方開挖,防止由于爆破開挖的飛石、振動等對施工周邊區(qū)域建筑物造成影響,和諧石方爆破開挖與當?shù)卮迕裰g的矛盾,保證正常的施工。
二、施工方法
⑴ 施工鉆孔
根據(jù)我部目前現(xiàn)有設備情況和靜態(tài)破碎劑施工要求,設計采用YT28手風鉆進行造孔,孔口宜向上傾斜,便于裝藥(靜態(tài)破碎劑),并結合我部開挖巖石情況,巖石硬度約F=5,施工鉆孔主要參數(shù)布置如下:
① 孔徑:φ42mm;
② 孔距:50cm,排距:80cm ;
③ 孔深:為設計開挖層厚的80%—90%(一般為50cm以上,造孔太淺易發(fā)生沖孔,但不超過5米為宜);
⑵ 清孔
裝藥前應將孔內的粉塵或積水清理干凈(宜采用高風壓進行清孔,防止孔內吸水物質或積水影響靜態(tài)破碎劑反應時間,出現(xiàn)效果不佳或沖孔傷人);
⑶ 裝藥(靜態(tài)破碎劑)
① 裝藥前操作人員必須戴上防護眼鏡;
② 向上傾斜孔,可將藥劑加30%水(重量比)拌成糊狀,倒入孔內,操作應連續(xù),拌制與裝藥不應大于5分鐘;向下傾斜和水平孔,可將藥劑裝成藥卷(配有專用藥卷藥袋),使用時將藥卷放入清水中浸泡30—40秒后逐條裝入孔內,分別搗實。
在靜態(tài)破碎劑拌制過程防止反應過快(溫度越高,反應越快),有效控制反應時間,應根據(jù)施工現(xiàn)場溫度按下表要求加入抑制劑:
溫度與抑制劑的加入量控制表
溫度℃
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10—15
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16—20
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21—25
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26—30
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31—35
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36—40
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抑制劑加量
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1%
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2%
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3%
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4%
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5%
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6%
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注:抑制劑加入量按拌制用水進行計算。
③ 裝藥深度為眼孔的100%;
④ 裝藥應先裝臨空側的孔,后裝內側孔,防止膨脹壓力過大引起的沖孔飛石,和保證破碎巖石的效果;
⑤ 等待藥劑反應,按以上要求進行藥劑拌制,理論反應時間為10—60分鐘,反應時間從拌制加水時間起計;
⑥ 在巖石開裂后,可以向裂縫內加水,增加藥劑的膨脹效果,增加裂縫寬度;
⑷ 裝藥量計算
根據(jù)靜態(tài)破碎劑使用說明書,直徑4cm孔,裝藥量為1.5kg/m;設計4.2cm孔,裝藥量約1.65kg/m。裝藥量為拌制提供依據(jù),裝藥應將孔裝滿。
⑸ 石方開挖
石方開挖時間主要根據(jù)現(xiàn)場藥劑反應情況和巖石破碎情況確定,開挖時間保證
三、施工試驗
為保證靜態(tài)破碎劑的施工安全和效果,根據(jù)目前開挖情況,在中鋪子村明線段石方開挖周圍存在密集房屋,宜進行靜態(tài)石方開挖,我部計劃在該處進行靜態(tài)破碎劑實驗,主要實驗參數(shù)如下:
實驗參數(shù)表
孔徑(mm)
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孔距(cm)
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排距(cm)
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孔深(cm)
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孔向
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裝藥密度(kg/m)
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備注
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42
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50
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80
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270
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向上傾斜
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1.65
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裝藥應為全孔長,裝全為止
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在靜態(tài)破碎劑施工過程中,實根據(jù)實際施工效果進行調整孔間、排距,以達到最佳施工效果。
四、施工安全注意事項
⑴ 操作人員必須配戴防護眼鏡,防止出現(xiàn)藥劑濺射和沖孔碎石顆粒傷到眼睛;
⑵ 造孔不宜太淺,防止出現(xiàn)較強烈的沖孔現(xiàn)象;
⑶ 嚴格按溫度加入抑制劑(拌制外加劑),防止出現(xiàn)藥劑反應過快,沖孔傷人;
⑷ 操作人員裝完藥劑后嚴禁在孔口正對方向停留,應盡量避開從孔口正對方向通過,并在裝完成藥劑后立即離開鉆藥巖石面,至少10m以外;