工程建設(shè)擴裂機施工方案一、工程概況1.1項目背景本工程為城市軌道交通某區(qū)間隧道巖石破碎工程，施工區(qū)域位于城市建成區(qū)，周邊建筑物密集，地下管線復雜。根據(jù)地質(zhì)勘察報告，隧道穿越巖層以中風化花崗巖為主，巖石單軸抗壓強度達80-120MPa，傳統(tǒng)爆破施工易引發(fā)振動、噪音及飛石風險，故采用靜態(tài)液壓擴裂機作為核心破碎設(shè)備，通過非爆破方式實現(xiàn)巖石高效破碎，確保施工安全與周邊環(huán)境不受干擾。1.2工程參數(shù)施工范圍：隧道區(qū)間K0+350-K0+850段，總長500m，斷面尺寸為6.2m×5.8m（寬×高）。巖石特性：中風化花崗巖，節(jié)理裂隙較發(fā)育，局部存在孤石及夾層。擴裂機選型：選用YGF-5000型液壓擴裂機，單機額定輸出壓力50MPa，最大劈裂力5000kN，適配鉆孔直徑42-50mm，鉆孔深度1.5-2.0m。工期要求：總工期90天，日均破碎方量不低于80m3。1.3工程目標質(zhì)量目標：破碎后巖石塊度≤500mm，滿足出渣運輸要求；隧道輪廓線偏差控制在±150mm內(nèi)。安全目標：零傷亡、零事故，周邊建筑物沉降≤3mm，噪音≤70dB（晝間）/55dB（夜間）。環(huán)保目標：粉塵排放濃度≤1.5mg/m3，施工廢水經(jīng)處理后回用，固體廢棄物回收率100%。二、施工組織與管理2.1組織架構(gòu)成立項目經(jīng)理部，下設(shè)5個專業(yè)部門，明確崗位職責：項目經(jīng)理：全面負責施工組織、資源調(diào)配及進度管控。技術(shù)負責人：編制施工方案、進行技術(shù)交底、解決現(xiàn)場技術(shù)難題。施工部：負責現(xiàn)場施工組織、工序銜接及設(shè)備調(diào)度。質(zhì)量安全部：實施質(zhì)量巡檢、安全監(jiān)督及環(huán)保監(jiān)測。物資部：保障設(shè)備、材料采購與庫存管理。2.2管理措施進度管理：采用Project軟件編制四級進度計劃（總計劃、月計劃、周計劃、日計劃），每日召開進度碰頭會，滯后工序24小時內(nèi)制定趕工措施。成本管理：建立材料消耗臺賬，實行“限額領(lǐng)料”制度；設(shè)備維修采用“預(yù)防保養(yǎng)+故障搶修”模式，降低停機時間。合同管理：明確與分包單位（如運輸隊、設(shè)備租賃方）的責任邊界，每周進行合同履約考核。三、施工準備3.1技術(shù)準備圖紙會審：組織技術(shù)團隊核對地質(zhì)勘察報告、隧道設(shè)計圖紙，重點確認巖層分布、地下管線位置及隧道結(jié)構(gòu)參數(shù)，形成《圖紙會審記錄》。參數(shù)試驗：在施工前選擇代表性巖層進行擴裂參數(shù)試驗，確定最優(yōu)鉆孔間距（500-800mm）、角度（與臨空面呈30°-45°）及液壓泵工作壓力（45-50MPa），試驗結(jié)果作為施工依據(jù)。技術(shù)交底：采用“三級交底”模式（項目總工→施工員→作業(yè)班組），明確擴裂機操作流程、質(zhì)量標準及應(yīng)急處置措施，交底記錄需全員簽字確認。3.2現(xiàn)場準備場地布置：劃分鉆孔區(qū)、擴裂區(qū)、出渣區(qū)及材料堆放區(qū)，設(shè)置2m高硬質(zhì)圍擋分隔；臨時道路采用200mm厚C20混凝土硬化，承載力≥20t。臨建設(shè)施：搭建設(shè)備維修棚（30m2）、材料倉庫（50m2）及值班室（15m2），配備消防器材（滅火器8個、消防沙2m3）及應(yīng)急照明系統(tǒng)。管線保護：施工前采用地質(zhì)雷達探測地下管線，對距開挖面5m范圍內(nèi)的給水管、燃氣管等設(shè)置警示標識，并采用鋼板（δ=20mm）覆蓋保護。3.3設(shè)備與材料準備主要設(shè)備（見表1）：設(shè)備名稱型號規(guī)格數(shù)量（臺）用途備注液壓擴裂機YGF-50004巖石破碎配套液壓泵站、劈裂槍（10套）潛孔鉆機KQD1006鉆孔作業(yè)配φ42mm合金鉆頭挖掘機PC2002出渣、清底帶破碎錘（備用）自卸車15t4渣土運輸密閉式車廂霧炮機30m射程2降塵與擴裂作業(yè)聯(lián)動開啟材料準備：鉆具：φ42mm鉆桿（500m）、合金鉆頭（50個），進場前進行硬度檢測（HRC≥60）。液壓油：46#抗磨液壓油（2000L），需滿足-20℃~60℃工況要求。防護材料：防塵口罩（200個）、耳塞（150副）、反光背心（50件），符合GB2626-2006標準。3.4人員準備作業(yè)人員：配備鉆工12人、擴裂操作工8人、出渣司機6人，均需通過崗前培訓（理論+實操），考核合格后方可上崗。特種作業(yè)：挖掘機司機、電工等持特種作業(yè)證上崗，證書復審有效期內(nèi)。應(yīng)急隊伍：組建20人應(yīng)急小組，每周開展1次應(yīng)急演練（如塌方處置、設(shè)備故障救援）。四、施工工藝與技術(shù)措施4.1施工流程總體流程：測量放線→鉆孔作業(yè)→擴裂破碎→出渣清運→邊坡支護→循環(huán)作業(yè)4.2關(guān)鍵工序詳解4.2.1測量放線使用全站儀按設(shè)計斷面每5m測設(shè)一組控制點，彈出開挖輪廓線；在輪廓線內(nèi)按“梅花形”布置鉆孔點位，孔位偏差≤50mm。對巖層節(jié)理發(fā)育區(qū)域，適當加密鉆孔（間距縮小至400mm），確保擴裂方向與節(jié)理走向一致。4.2.2鉆孔作業(yè)鉆進參數(shù)：風壓0.6-0.8MPa，轉(zhuǎn)速200-300r/min，推進速度50-80mm/min。質(zhì)量控制：鉆孔深度偏差≤50mm，角度偏差≤2°；每鉆完10個孔，使用測繩和測角儀進行抽檢，不合格孔位需重新鉆孔。排渣處理：采用濕式鉆孔，鉆渣隨水流經(jīng)沉淀池（三級，總?cè)莘e50m3）沉淀后，干渣由自卸車運至指定棄渣場。4.2.3擴裂破碎操作步驟：設(shè)備檢查：啟動液壓泵，空載運行5分鐘，檢查壓力是否穩(wěn)定（45-50MPa）、管路有無泄漏。劈裂槍安裝：將劈裂槍插入鉆孔，確保楔塊完全進入孔底，楔塊間距調(diào)整為20-30mm。加壓擴裂：緩慢開啟液壓閥，升壓至30MPa時停頓10秒，觀察巖石裂紋發(fā)展；繼續(xù)升壓至45MPa，保持3-5分鐘，直至巖石完全裂開。退槍作業(yè)：降壓至0MPa后，取出劈裂槍，清理楔塊表面巖渣。效率控制：單槍作業(yè)周期約8-10分鐘，4臺設(shè)備同步作業(yè)，日均破碎巖石≥85m3。4.2.4出渣與支護出渣：采用“挖掘機+自卸車”聯(lián)合作業(yè)，出渣前灑水降塵（含水率≥15%），運輸車輛需覆蓋篷布，出場前沖洗輪胎。邊坡支護：對破碎后的掌子面采用“噴射混凝土（C25，厚100mm）+錨桿（φ22mm，L=2.5m，間距1.2m×1.2m）”支護，支護滯后開挖面≤2m。4.3特殊工況處理孤石處理：對直徑＞2m的孤石，采用“中心鉆孔+多向擴裂”工藝，即在孤石中心鉆φ100mm導向孔，周邊布置6個φ42mm擴裂孔，分2次對稱擴裂。軟巖夾層：遇泥巖、頁巖等軟巖時，減小鉆孔間距至400mm，降低液壓泵壓力至35-40MPa，避免過度破碎導致塌方。滲水地段：鉆孔時若出現(xiàn)涌水（＞5m3/h），立即停止作業(yè)，采用速凝混凝土（初凝時間＜15分鐘）封堵孔口，待穩(wěn)定后再進行擴裂。五、質(zhì)量控制5.1質(zhì)量標準鉆孔質(zhì)量：孔位偏差≤50mm，深度合格率≥95%，角度合格率≥98%。擴裂效果：巖石塊度≤500mm（合格率≥90%），隧道輪廓線超挖≤150mm，欠挖≤50mm。支護質(zhì)量：噴射混凝土強度≥C25，錨桿抗拔力≥150kN，支護面平整度≤50mm/2m。5.2控制措施過程檢測：每循環(huán)（5m）檢查擴裂參數(shù)（鉆孔間距、壓力）、出渣塊度及支護厚度，填寫《質(zhì)量檢查表》。試驗檢測：噴射混凝土試塊（100mm×100mm×100mm）每50m3留置1組，錨桿抗拔力每30根檢測1組（每組3根）。不合格處理：對塊度超標的巖石，采用液壓破碎錘二次破碎；支護強度不足時，補噴混凝土或增設(shè)錨桿。六、安全與環(huán)保措施6.1安全防護個人防護：作業(yè)人員必須佩戴安全帽、防塵口罩、耳塞、反光背心及防砸鞋，擴裂作業(yè)時增設(shè)防護眼鏡。設(shè)備安全：擴裂機液壓系統(tǒng)設(shè)置過載保護裝置（壓力上限55MPa），電氣設(shè)備采用TN-S接零保護系統(tǒng)，接地電阻≤4Ω。爆破警戒：擴裂作業(yè)時，在距開挖面50m范圍設(shè)置警戒線，配備專職安全員值守，嚴禁非作業(yè)人員進入。6.2環(huán)保措施降塵：霧炮機（覆蓋率100%）與擴裂作業(yè)同步開啟，鉆孔采用濕式作業(yè)，出渣道路每日灑水3次（早中晚）。降噪：液壓泵設(shè)置隔音罩（降噪量≥20dB），夜間（22:00-6:00）禁止鉆孔作業(yè)，確需施工時辦理夜間施工許可并公告周邊居民。固廢處理：鉆渣、廢液壓油等分類存放，鉆渣用于路基回填，廢油交由有資質(zhì)單位回收處理。6.3應(yīng)急預(yù)案塌方處置：立即停止作業(yè)，啟動應(yīng)急照明，組織人員沿逃生通道（坡度≤15°，寬度≥1.2m）撤離；采用全站儀監(jiān)測塌方范圍，待穩(wěn)定后采用管棚（φ108mm，L=6m）支護加固。設(shè)備故障：液壓管路爆裂時，立即關(guān)閉液壓泵，使用備用堵頭封堵裂口，更換管路后需進行壓力測試（保壓30分鐘無泄漏）。七、施工進度計劃7.1關(guān)鍵節(jié)點第1-5天：施工準備（場地平整、設(shè)備進場、技術(shù)交底）。第6-80天：主體施工（鉆孔、擴裂、出渣、支護），日均進尺6.5m。第81-90天：收尾工程（場地清理、設(shè)備退場、驗收準備）。7.2保障措施資源保障：備用液壓泵1臺、鉆桿50m，確保設(shè)備故障時30分鐘內(nèi)恢復作業(yè)。天氣應(yīng)對：雨天儲備防雨布（1000m2）覆蓋材料，雨后2小時內(nèi)完成場地排水及道路修復。八、驗收標準與流程8.1驗收內(nèi)容實體質(zhì)量：隧道斷面尺寸、巖石塊度、支護強度及平整度。資料驗收：施工記錄、試驗報告、質(zhì)量檢查表及安全交底記錄等。8.2驗收流程自檢：施工單位完成全