水电站工程左岸副坝工程原栓船混凝土块拆除方案.doc

四川省大渡河安谷水电站工程左 岸 副 坝 工 程 一 标 段（合同编号：AG2011/C-2）原栓船混凝土块拆除方案 中国水利水电第五工程局有限公司安谷水电站工程项目经理部2013年12月批 准：校 核：编 写：1.概述12.编制依据13.静态爆破13.1静态爆破的工艺原理13.2静态破碎剂的破碎机理13.3静态爆破特点24.施工准备24.1交通工具准备24.2材料要求24.3 主要机具设备34.3.1钻孔机具34.3.2切割钢筋机具34.3.3搅拌装药机34.3.4其他35.静态爆破法施工工艺35.1静态爆破的施工程序35.2炮孔布置45.3 钻孔45.4 拌制45.5 在垂直孔、斜孔装药55.6 堵孔55.7 浇水56.质量标准57.施工注意事项58.安全措施69.施工资源配置79.1施工人员配置79.2施工机械配置71、概述左岸副坝库尾与沙湾城区与彩虹桥之间有一处栓船用的混凝土块，根据安谷电站二期截流形象面貌要求，需对原栓船混凝土块进行拆除。原栓船混凝土块处于大渡河主河道靠近河中央的位置，常年浸泡在河水中，无法通过陆路交通到达混凝土块所在位置，且混凝土块靠近沙湾城区，离居民区较近，不适合使用常规的破碎锤拆除法及炸药爆破法进行混凝土块拆除。综合现场实际情况，拟采用静态爆破法拆除原栓船混凝土块。2、编制依据 监理现场指令（【2013】13号）。 无声破碎剂JC5062008。 无声破碎剂静态爆破施工工艺标准QB/ZJWS52232003。3、拆除的主要工程量根据现场实际情况调查，需要拆除的原栓船混凝土块方量约2000m³。4、拆除的总体规划根据现场实际情况，采取静态爆破法进行混凝土块的拆除。拆除的程序为先根据现场气温条件选择合适的破碎剂，按照破碎剂技术要求进行炮孔布置，滞后进行静态爆破，待混凝土块松动后，采用风镐将松动的混凝土块进行破解、凿除，凿除过程中遇到钢筋则采用氧气乙炔切割器切割。5、拆除的主要施工方法因混凝土块位于河道中部，无法修护施工道路至拆除点，经对施工现场具体情况进行调查，决定采用静态爆破+风镐破碎法进行混凝土块拆除。静态爆破法，也称“膨胀剂法”或“无声爆破”，其实质是在岩体上钻孔，在钻孔中灌装破碎剂，依靠膨胀力使岩石产生裂隙或裂缝，从而达到破碎岩石的目的，静态爆破法也适用于各种钢筋混凝土建筑物的挖掘(破坏)。5.1、施工准备5.1.1、交通工具准备本工程施工属于水上作业，无法通过陆路交通到达混凝土块所在位置，因此，需要租用一条采砂船，采砂船大小需满足能够装载必要的施工机械设备及施工作业人员，船体大小约17m×4.2m（长×宽）。采砂船作为水上施工平台，在水中需保持静止状态，将采砂船船体靠近混凝土块并顺水流方向停放，在混凝土块上用手风钻钻孔安装25插筋，插筋深入混凝土块50cm，每个混凝土块上布置两根插筋，用钢丝绳将采砂船固定在插筋上，避免采砂船被河水冲走。5.1.2、材料要求破碎剂多采用北京建筑材料科学研究院产SCA型无声破碎剂和南京产KE系列静态破碎剂（表5.1-1和表5.1-2）。当使用其他破碎剂时，应经试验符合要求，并经有关部门批准方可使用。表5.1-1 北京产SCA型无声破碎剂型号SCA-1SCA-2SCA-3SCA-4适用温度2035102551558表5.1-2 南京产KE型静态破碎剂型号SCA-1SCA-2SCA-3SCA-4适用温度2035102551558注：一般在38h产生裂缝。5.1.3、主要机具设备5.1.3.1、钻孔机具有风镐、手风钻及相适应的空压机、钢钎、钻头、风管、水管、炮棍、吹风管等。钻头直径3550mm。炮棍用木材加工，直径30mm，长1.5m，吹风管用25mm钢管加工。5.1.3.2、切割钢筋机具氧气乙炔切割器。5.1.3.3、搅拌装药机有塑料筒、塑料盒、塑料水瓢、塑料漏斗各2只，搅拌木棍23根。搪瓷或玻璃量杯（容积100mL）2只。用小型电钻改制的搅拌器12台。5.1.3.4、其他高袖橡胶手套、防护眼镜、口罩等数件。5.2、静态爆破施工工艺5.2.1、静态爆破的工艺原理人工造孔后，在静态破碎剂的作用下使混凝土胀裂、产生裂缝，再使用冲击锤或风镐解小、破除，从而达到开挖的目的。5.2.2、静态破碎剂的破碎机理静态破碎剂是以特殊硅酸盐、氧化钙为主要原料，配合其他有机、无机添加剂而制成的粉末状物质，典型的化学反应式为： CaO+H2OCa(OH)2+6.5×104J 当氧化钙变成氢氧化钙时，其晶体结构发生变化，会引起晶体体积的膨胀。根据测定，在自由膨胀的前提下，反应后的体积可增长3至4倍，其表面积也增大近100倍，同时每摩尔还释放出6.5×104J的热量。如果将它注入炮孔内，这种膨胀受到孔壁的约束，压力可上升到50Mpa，介质在这种压力作用下会产生径向压缩应力和切向的拉伸应力。5.2.3、静态爆破特点静态破碎剂属于非燃、非爆、无毒物品，是一种含铝、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。静态爆破在破碎过程中无震动、无飞石、无噪声、无毒、无污染。静态爆破剂不属于危险品，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。5.3、静态爆破的施工程序爆破结构（体）调查爆破设计选择破碎剂及钻孔参数钻孔切断部分钢筋充填灌注养生二次破碎清理。5.3.1、炮孔布置根据结构物质自由度情况而定，或尽可能多的创造自由面，对不同自由面采取不同的布孔方法。可采取垂直、水平、斜向等布孔方式。本次静态爆破采用SCA型无声破碎剂，钻孔参数可参考表5.3-1。表5.3-1 静态破碎剂布孔参考表被破碎物体钻孔参数SCA使用量（kg/m3）孔径d（mm）孔距a（mm）抵抗线w（cm）孔深L钢筋混凝土预制块3550355015401030203020309H0.9H15251520注：H为物体计划破碎高度；排距b=0.60.9a。5.3.2、钻孔应严格按作业设计规定的炮孔位置、方向、角度、深度施钻。炮孔全部钻完后，须用吹风管将炮孔吹净，并用木楔或废棉纱、废纸等堵于孔口待装药。5.3.3、拌制采用SCA破碎剂，一般水灰比为0.300.35，即每袋（重5kg）破碎剂，加水1.51.7kg。拌制时，先将定量破碎剂倒入塑料容器内，然后缓缓加入定量水，用机械或手工拌成具有流动性的均匀浆体备用。要求拌匀，拌和时间最多不超过3min。5.3.4、在垂直孔、斜孔装药应将搅拌好的药浆用瓢和漏斗迅速装入孔内，并用炮棍捣实。如药量过多，应分组同时装药，在10min以内将拌好的药浆及时装入孔内。在水平孔装药时，将药浆装入与炮孔直径相适应的塑料袋内，然后用炮棍逐个送入炮孔。装药长度为孔深的90%。5.3.5、堵孔将药浆灌满垂直炮孔时，可不必堵塞。斜孔和水平孔可用快干水泥砂浆或用水灰比为0.25的干硬性无声破碎剂药浆堵塞，但均应用炮棍捣密实。5.3.6、浇水装药堵塞1h后，即往拆除体上浇水。冬季宜采取保温措施并浇温水，以加速水化反应，增大裂缝。经24h后，即可拆除。6、质量标准(1)搅拌装药人员必须戴橡胶手套和口罩。搅拌时，如反应激烈或升温过快，应立即停止向孔内装药。装填炮孔时，操作人员要戴防护眼镜。(2)装药后，应留有专人看护现场。在产生裂缝前，不准直视孔口，以防万一发生喷出现象时伤害眼睛。操作过程中，如及时洗手和脸，以防碱性刺激皮肤。7、施工注意事项(1)要按实际的施工环境温度选择合适的破碎剂型号，不得错用或随意互换使用。(2)装运破碎剂不得有约束的容器，以免雨水侵入，发生喷出、炸裂或出现响声。(3)破碎剂要存于干燥通风良好的场所内，严防受潮变质，在不受潮的情况下，保存期限为一年。存放数量多时，要先放先用，后放后用。超过期限、受潮或前次未用完而已打开包装的破碎剂，使用前要检查是否失效。检查方法是：用适量的SCA破碎剂和水，按比例调配好后装入玻璃瓶，在与SCA型号相当的温度下，经过一定的时间，瓶胀裂者为有效，否则不能使用。(4)破碎剂要随配随用，一次不宜拌制过多；搅拌好的浆体应尽快装到炮孔内，并应在10min内用完，时间过长，将明显降低流动度和破碎效果。如流动度丧失，不可继续加水拌和使用。不在冬季，切勿用热水拌合。(5)装填炮孔前应检查炮孔干湿程度，对吸水性强的干燥炮孔，应先以净水湿润孔壁，然后装填，以免大量吸收浆体中水分，影响水化作用和降低破碎效果。8、安全措施(1)无关人员不得进入施工现场。(2)必须戴好安全帽、防护眼镜、穿好救生衣、系上安全绳、工作鞋和橡胶手套。(3)在药剂灌入钻孔到拴船桩开裂前，不可将面部直接面对已装药的钻孔。药剂灌装完成后，盖上麻袋或棕垫，远离装灌点。观察裂隙发展情况时应更加小心。此外施工现场应专门准备好请水和毛巾，冲孔时入药剂溅入眼内和皮肤上，应立即用请水冲洗。亲光严重者立即送医院洁洗治疗。(4)在破碎工程施工中需要改变和控制反映时间，必须依照规定加入抑制剂或促发剂，并按要求配制使用，严禁擅自加入其它任何法学物品。 (5)严禁将破碎剂加入后装入孔容器内（入直口玻璃、啤酒瓶等），否则非常危险。 (6)刚钻完的孔和刚冲洗孔的钻孔，孔壁温度较高，就确定温度正常符合要求并清洗干净后才能继续装药。 (7)破碎剂在允许和存放过程中应防潮、防暴晒。开封后应立即使用。如依次未使用完，应立即扎紧袋口，需要时再开封。 (8)使用破碎剂前请确认操作人员对说明书已仔细阅读并理解。9、施工资源配置9.1、施工人员配置指挥长（1人），技术负责（1人），安全员（1人），机械组（2人），打眼组（3人），灌装组（4人），后勤组（1人）一共13人。9.2、施工机械配置表9-1 机械设备配置表序号设备名称型号及规格数量备注1船17m×4.2m（长×宽）2艘2风镐4台破碎设备3移动式空压机3m32台4手持风钻YT284台5救生衣10套6防护眼镜10套7橡胶手套20副8搅拌器2台9氧气切割器1台10小型机具若干