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土石方开挖专项施工方案(红坪)

目录

1 编制依据及编制原则 (1)

2 工程概述 (1)

3 开挖程序和方法 (4)

3.1开挖施工程序 (4)

3.2施工工艺 (4)

3.2石方明挖施工方法 (7)

3.2石方洞挖施工方法 (11)

4 施工道路布置 (12)

5 爆破工艺措施及技术要求 (12)

5.1控制爆破工艺措施 (15)

5.2石方明挖技术要求 (15)

6 开挖资源配置 (16)

8.1主要施工机械配置 (16)

8.2劳动力计划表 (17)

7 施工质量保证措施 (18)

7.1石方开挖保证措施 (18)

7.2洞挖施工质量保证措施 (18)

7.3水平建基面开挖质量保证措施 (19)

8 施工安全保证措施 (19)

8.1石方明挖施工安全保证措施 (19)

8.2石方洞挖施工安全保证措施 (21)

8.3爆破安全控制措施 (22)

土石方开挖专项施工方案

1编制依据及编制原则

(1)《爆破安全规程》(GB6722—2003);

(2)《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202—2002);

(3)《水电水利工程施工通用安全技术规程》(DL/T 5370-2007);

(4)《水利工程工程量清单计价规范》(GB50501-2007);

(5)《水电工程施工组织设计规范》(DL/T5397—2007);

(6)《水利水电工程天然建筑材料勘察规程》(DL/T 5388-2007);

(7)《水工建筑物岩石基础开挖工程施工技术规范》(DL/T 5389-2007);

(8)《水电水利工程爆破施工技术规范》(DL/T5135-2001)。

(9)水利水电工程施工组织设计手册;

(10)普定县红坪水库工程建设项目一标段程招标及合同文件;

(11)普定县红坪水库工程建设项目一标段坝基开挖图(HP/BG-03-01~12);

(12)普定县红坪水库工程建设项目一标段溢洪道开挖图(HP/XH-02-01~06);

(13)普定县红坪水库工程建设项目一标段放空洞开挖图(HP/FK-04-01~06);

(14)普定县红坪水库工程建设项目一标段料场开挖图(HP/SZ-04-02);

2工程概述

(一)工程概况

红坪水库位于贵州省普定县北部坪上镇境内,大坝坝址建于长江流域乌江水系三岔河的一级支流石臼河上。

混凝土面板堆石坝最大坝高40.5m,坝顶长度206.45m,最大坝底宽149m,坝顶宽度6.0m,坝顶高程为1325.50m,坝顶以上设有1.2m高防浪墙。上下游坡比均采用1∶1.4。由于坝轴线中部有一山包,将混凝土面板堆石坝分割为两块.。溢洪道沿轴线自上而下,包括进水渠、控制堰、泄槽、消力池,全长168.92m。进水渠长25m,渠底高程1314.90m,渠宽7.0m。。

放空洞采用龙抬头方式与导流洞结合,放空洞总长236.66m,利用导流隧洞长199.06m。放空洞由进口段、闸室段、洞身段、出口段成,闸室段底板底面高程为1296.60m,在隧洞口设工作闸门;闸室进口高程1296.60m,进口设检修闸门和工作闸门。进水塔工作平台高程1326.70m。

石臼河转弯处附近的小瀑布上游约40m处,河床高程为1287m左右,为不对称“V”型狭谷,左陡右缓。左岸大部分地段第四系覆盖薄,基岩裸露,左岸山头高程1436.0 m,边坡坡角约为40°,右岸大部分地段为第四系覆盖,右岸山头高程1435.0 m,右岸坡上陡下缓,上段坡角约为33°,下段坡角约为15°。

坝址地处罗嘎背斜轴部西端,地质构造较为简单,无断裂发育。

(二)工程量

开挖及支护工程主要包括:大坝坝基覆盖层、趾板基础石方开挖,溢洪道土方明挖及石方开挖,大坝及溢洪道基础地质缺陷超挖处理;灌浆平硐开挖;导流隧洞开挖;放空洞土石方明挖及石方洞挖;大坝趾板边坡支护;溢洪道边坡支护;导流洞边坡开挖;房屋基础开挖。支护型式主要为:锚杆、喷射混凝土(包括挂网喷护)、网格梁等。支护工程主要工程量根据现场实际情况确定。

开挖及支护工程主要工程量见表1-1。

3开挖程序和方法

3.1开挖施工程序

开挖程序为:场地清理→土方开挖→石方开挖。

边坡开挖前,详细调查边坡岩石的稳定性,包括设计开挖范围以外对施工安全有影响的坡面和岸坡等。对边坡开挖范围内,以及开挖边坡上部和临近两侧存在的不安全因素,必须采取相应的处理措施,山坡上所有危石及不稳定岩体均应撬挖排除,如少量岩块撬挖确有困难,可用浅孔微量炸药爆破。坡顶截水沟系统在边坡开挖之前完成。

为保证开挖后边坡稳定,在每层边坡开挖完毕后,根据施工现场实际情况需要,按照设计要求及时对开挖出露基岩进行支护。开挖边坡的支护在分层开挖过程中逐层进行,上层的支护应保证以下各层的开挖安全。施工期安全支护的随机锚杆与开挖工作面的高差不大于10m,永久支护中的系统锚杆和喷混凝土与开挖工作面的高差不大于20m,并满足边坡稳定和限制卸荷松弛的要求。

3.2施工工艺

㈠土方开挖施工工艺

土方开挖施工工艺流程见框图3-1。

施工准备

㈡石方明挖施工工艺

石方开挖施工工艺流程见框图3-2。

㈢石方洞挖施工工艺

1、开挖准备

洞内风、水、电就绪,施工人员、机具准备就位。

2、测量放样

⑴导线控制网测量采用莱卡全站仪进行施工测量。

⑵测量作业由专业人员实施。每个循环钻孔前进行设计规格线测量放样,并检查上一循环超欠挖情况,检测结果及时向现场施工技术人员进行交底;断面测量滞后开挖面10~15m,按5m间距进行,每周进行一次洞轴线及坡度的全面检查、复测,确保测量控制工序质量。

⑶放样内容为:隧洞中心线和顶拱中心线、底板高程、掌子面桩号(每隔5m在隧洞内侧打一条桩号线)、设计轮廓线、两侧腰线或腰线平行线。

3、钻孔

⑴根据本标的特点,隧洞采用YT-28型气腿钻造孔,可移动钻孔平台配合。

⑵由熟练的风钻手严格按照掌子面标定的孔位进行钻孔作业。造孔前先根据拱顶中心线和两侧腰线调整钻杆方向和角度,经检查确认无误后方可开孔。

⑶各风钻手分区分部位定人定位施钻,熟练的操作手负责掏槽孔和周边孔。钻孔过程中要保证各炮孔相互平行,掏槽孔和周边孔严格按照掌子面上所标孔位开孔施钻,崩落孔孔位偏差不得大于5cm,崩落孔和周边孔要求孔底落在同一平面上。

⑷采用自上而下的造孔顺序。

⑸为了控制好孔深,在容易看到的地方用红油漆做上标志,对于气腿钻可以直接在钻杆上作记号。

⑹预裂钻孔前先由测量人员按照设计图纸周边轮廓线,用油漆标识出孔位和地面高程,然后在孔位上钻浅孔插入短钢筋,对孔位进行保护。开孔后进行中间过程的深度和角度校对,以便及时纠正偏差,确保钻孔在同一个平面上。

⑺炮孔造完以后,由值班现场技术人员按“平、直、齐”的要求进行检查,对不符合要求的钻孔重新造孔。

4、装药、联线、起爆

⑴洞内装药作业采用可移动简易作业平台配合。

⑵在钻孔工序开始时,按照爆破设计要求提前进行光爆药卷加工,将炮孔堵塞物加工成型,准备好各种规格药卷以及各种段别非电雷管。

⑶炮孔经检查合格后,进行装药爆破;炮孔的装药、堵塞和引爆线路的联接,由经考核合格的炮工严格按监理工程师批准的钻爆设计设计进行装药、爆破。

⑷装药严格遵守安全爆破操作规程,装药前用风水枪冲洗钻孔,掏槽孔由熟练的炮工负责装药,爆破孔采取柱状连续装药,周边孔采取空气间隔装药,将小药卷绑扎于竹片上,用导爆索串接。

⑸装药严格按照爆破设计图(爆破参数在实施过程中不断调整优化)进行,掏槽孔和崩落孔选用Φ32乳化炸药,周边孔选用Φ25乳化炸药。掏槽孔、扩槽孔和其它爆破

孔装药要密实,堵塞良好,洞内采用非电起爆网络。

⑹药装完后,由炮工和值班技术员复核检查,确认无误后撤离人员和设备并放好警戒,由炮工负责引爆。

⑺炮响通风排烟后炮工先进入洞内检查有无瞎炮、盲炮,若有则迅速排除,然后才能进入下一道工序。

⑻光面爆破要求

①残留炮孔在开挖轮廓面上均匀分布;

②完整岩石炮孔痕迹保存率在80%以上,完整性差的岩石炮孔痕迹保存率不少于50%,较破碎和破碎岩石炮孔痕迹保存率不少于20%;

③相邻两茬炮之间台阶的最大外斜值不大于10cm;

④相邻两孔间的岩面平整,孔壁没有明显的爆震裂隙。

5、通风散烟及洒水除尘

开挖施工面采用自然通风或机械通风散烟,且在距开挖工作面40m处,两侧各布置一台水幕降尘器,在爆破后通过爆轰波自动启动工作、压尘,保证在爆破后20分钟内将有害气体浓度降到允许范围内。爆破散烟结束后,开挖面爆破碴堆洒水除尘。

6、安全处理

爆破后,用人工辅助清除掌子面及边顶拱上残留的危石及碎块,保证进入人员及设备的安全,岩面破碎洞段在进行安全处理后,可先喷一层5cm厚C20混凝土,出碴后再次进行安全检查及处理。在施工过程中,经常检查已开挖洞段的围岩稳定情况,清撬可能塌落的松动岩块。

7、出碴

洞挖采用3m3装载机配合5t自卸车出渣。洞挖石渣按招标文件要求运至指定的碴场,并按监理工程师的指示或规范要求堆放。出渣完毕后用人工清理工作面积渣,为下一循环钻爆作业做好准备。

8、围岩支护

每茬炮开挖结束后,对稳定性差的局部岩体及时进行随机锚杆或锚杆加挂钢筋网支护,系统锚杆及喷混凝土支护视岩石情况滞后开挖作业进行施工。

3.3 石方明挖施工方法

㈠场地清理

施工前由测量放出设计开挖边线,对开挖范围内的原始地形、地貌进行复测,核实开挖原始断面,确定开挖及清理范围。

在场地开挖前,人工配合液压反铲清理开挖区域内的树根、杂草、垃圾、废渣及其它有碍物,主体工程植被清理的挖除树根范围延伸到离施工图纸所示最大开挖边线、填筑线或建筑物基础外侧3m距离。

主体工程施工场地地表的植被清理,必须延伸至离施工图纸所示最大开挖边线或建筑物基础边线(或填筑坡脚线)外侧至少5m距离,并根据施工图纸要求在开挖开口边线外做好排水沟。但要注意保护清理区域附近的天然植被,避免因施工不当造成清理区域附近林业和天然植被资源的毁坏,以及对环境保护工作造成的不良后果。

清理的含根须、草本植物及覆盖草等植物的表层有机土壤,按监理工程师指定位置堆放。

㈡危岩体处理

本工程山坡上所有危石及不稳定体均用人工进行橇挖排除, 同时,将开挖区域上部孤石、险石排除,较大块石用小炮清除。

㈢截、排水沟开挖施工方法

⑴土质边坡截、排水沟开挖根据施工工作面的施工条件,主要考虑人工开挖和机械开挖。在施工工作面宽度满足机械设备通行的条件下主要采用机械进行开挖,人工进行修坡。在施工工作面宽度狭窄,无法满足设备通行时,主要采用人工进行开挖。

⑵岩石边坡截、排水沟开挖主要采用手风钻进行钻孔,光面爆破的方式进行开挖。开挖爆破后渣料采用人工或机械进行清理。

㈣土方开挖

⑴边坡开挖

土方开挖采用反铲自上而下分层开挖的方式进行,分层高度为 3.0~5.0m,禁止自下而上或采取倒悬开挖方法,机械无法施工的部位采用人工开挖,施工中随时设定排水坡度,以避免在边坡面范围内形成积水。

土方边坡采用反铲按设计边坡剥离,实际施工的边坡坡度适当留有修坡余量,再用人工配合修坡,并满足设计要求的坡度和平整度;为防止修整后的边坡遭受雨水冲刷,

边坡护面和加固工作在雨季前按施工图纸要求完成,冬季施工的开挖边坡修整及其护面和加固工作在解冻后进行。

开挖采用土料按招标文件及监理人的要求用自卸车拉运至渣场。

⑵大坝基坑开挖

本工程河床覆盖层采用自上而下、分层开挖的方式,分层高度为3m左右。基坑开挖采用经施工道路进入工作面,采用分层下卧平推法,反铲、装载机等施工机械直接挖除的方法,按招标文件及监理人的要求用自卸车拉运至渣场或指定位置。

开挖时,遇较大孤石、岩块、岩坎及结构较紧密的崩积体(堆积体)时,采用手风钻及液压钻钻孔解爆。

㈤石方明挖

石方开挖根据施工部位,采用自上而下的顺序进行施工。根据施工道路布置、设计体型、高程、施工顺序、施工进度及强度要求,石方开挖划分为若干爆破区,使开挖钻孔、爆破、甩渣、出渣等各道工序协调进行,形成流水作业,以充分发挥机械效率,加快施工进度。

石方开挖的部位主要为本标段挡水工程及引水工程。根据设计体型及实际地形地貌情况分别以下几种施工方法进行开挖:①采用手风钻造孔,浅孔梯段爆破的方式进行,及爆破分层高度3.0m。②采取空压机钻孔梯段爆破的方式进行,爆破分层高度为3m,每两层马道之间的梯段爆破分两层进行,预裂孔分层高度根据相邻两层马道高差确定;

③在临近马道预留1.5m保护层,马道保护层采用手风钻钻孔,水平预裂爆破的方式进行开挖。④在临近底板建基面预留1.5m保护层,保护层采用手风钻钻孔,水平预裂爆破的方式进行开挖。“浅孔、密孔、小药量”的方式进行开挖,施工中根据爆破试验选取最佳爆破方式,为了保证开挖质量,避免对基础岩石的破坏,装药前在钻孔底部装20cm的柔性垫层。⑤在引水工程中压力管道及升压井施工中的石方槽挖采用手风钻造孔,中心线掏槽孔掏槽光面爆破,设计开口线光爆孔一次钻至设计高程的方式进行,爆破分层高度为4m。

⑴浅孔梯段爆破开挖

石方开挖分层高度 3.0m,采用非电毫秒微差起爆网络的爆破方法进行施工。在爆破分区部位采用施工预裂的方法进行施工,避免相邻爆破区域由于爆破拉裂,影响下一

爆破区域的钻孔施工和成孔率。

钻孔:选用YT-28手风钻进行钻孔,孔径为Φ45mm,爆破孔间排距为1.2m×1.0m,预裂孔间距0.5m。

装药:预裂孔采用竹片绑扎,导爆索串联Φ32mm药卷间隔装药,线装药密度为200g/m,爆破孔采用Φ32mm药卷进行连续装药,爆破单耗为0.42~0.45kg/m3。

爆破:采用非电微差起爆网络。爆破最大单响药量要求如下:台阶爆破的最大一段起爆药量,不大于150kg;邻近设计建基面和设计边坡的台阶爆破以及缓冲孔爆破的最大一段起爆药量,不大于50kg。具体爆破参数在施工前期经现场生产性爆破试验后确定。

⑵深孔梯段爆破开挖

大面石方开挖采用梯段高度10m的深孔梯段爆破,非电毫秒微差起爆网络的爆破方法进行施工。在爆破分区部位采用施工预裂的方法进行施工,避免相邻爆破区域由于爆破拉裂,影响下一爆破区域的钻孔施工和成孔率。

钻孔:根据施工现场实际条件并结合开挖体型,选用油动空压机进行钻孔,孔径为Φ90mm,间排距为3.0m×2.5m。为减小爆破对边坡破坏,爆破孔与预裂孔间设一排缓冲孔,缓冲孔与预裂孔均采用油动空压机钻孔,炮孔直径为Φ90mm,间距2.0m,预裂孔采用液压钻机钻孔,炮孔直径为Φ90mm,间距1.0m。

装药:预裂孔采用竹片绑扎,导爆索串联Φ32mm药卷间隔装药,线装药密度为300~350g/m,缓冲孔装药采用直径Φ50的药卷连续装药,爆破孔采用Φ70mm药卷进行连续装药,爆破单耗为0.4~0.5kg/m3。

爆破:采用非电微差起爆网络。根据招标文件,爆破最大单响药量要求如下:台阶爆破的最大一段起爆药量,不大于300kg;邻近设计建基面和设计边坡的台阶爆破以及缓冲孔爆破的最大一段起爆药量,不大于100kg。具体爆破参数在施工前期经现场生产性爆破试验后确定。

⑶马道保护层开挖

马道保护层开挖采用水平预裂方式进行。

钻孔:马道保护层开挖拟选用YT28手风钻进行钻孔,预裂孔直径为Φ45mm,预裂孔间距0.5m,爆破孔间排距为1.0×0.8m。

装药:水平爆破孔装药采用直径Φ32的药卷间隔装药;爆破孔装药采用Φ32mm的药卷连续装药;预裂孔采用竹片绑扎,导爆索串联Φ32mm药卷间隔装药,线装药密度为150~250g/m。

爆破:采用非电微差起爆网络,预裂孔最大单响药量不大于20kg。

具体爆破参数在施工前期经现场生产性爆破试验后确定。

⑷底板保护层开挖

底板保护层采用YT-28手风钻造爆破孔,100B潜孔钻机造水平预裂孔,“浅孔、密孔、小药量”的方式进行开挖。

钻孔:根据本工程特点,结合本工程基础开挖设计体型,基础保护层开挖拟选用油动空压机钻爆破孔,钻孔直径为Φ90,间排距2.0×2.5m。采用100B潜孔钻机造水平预裂孔,钻孔直径为Φ110,孔间距1.0m。

装药:爆破孔装药采用Φ70mm的药卷连续装药,装药前在钻孔底部装20cm的柔性垫层,水平爆破孔装药采用直径Φ32的药卷间隔装药;爆破单耗为0.5kg/m3。

爆破:采用非电微差起爆网络。

⑸石方槽挖

石方槽挖采用中心线掏槽孔掏槽光面爆破,设计开口线光爆孔一次钻至设计高程的方式进行,爆破分层高度为4m。爆破孔及预裂孔均采用油动空压机造孔。

钻孔:掏槽孔及预裂孔钻孔孔径均为Φ90mm,中心线掏槽孔孔间距1.0m,其他掏槽孔及爆破孔孔距间距均为2.5m,光爆孔间距1.0m。

装药:预裂孔采用竹片绑扎,导爆索串联Φ32mm药卷间隔装药,线装药密度为300~350g/m,爆破孔采用Φ70mm药卷进行连续装药,爆破单耗为0.89kg/m3。

爆破:采用非电微差起爆网络。

3.4石方洞挖施工方法

进洞开挖前进行洞口锁口支护:锁口锚杆采用Φ25、L=4.5锁口锚杆、间距0.8m,对洞口进行锁口支护,锁口完成后方可进洞开挖,开挖按照爆破设计进行并根据实际情况进行爆破爆破试验,优化调整参数。

开挖周边采用YT-28手风钻在钻架平台上钻孔,造孔直径Φ42mm,全断面掘进,每循环进尺2.0m。光爆孔间距40cm、孔深2.2m、线装药密度250g/m。主爆孔间距60cm、

孔深2.2m,单耗为1.20~1.40kg/m3,爆破网络采用非电毫秒延期雷管微差延时网络电雷管起爆。爆破参数为初拟值,现场根据爆破试验进行调整。

出渣:出渣采用3m3侧翻式装载机装15t自卸汽车拉运至1#弃渣场。

支护:开挖每完成一个循环,及时喷护10cm厚混凝土封闭基岩面。并根据岩实际情况采用Φ22 、L=3m随机锚杆进行支护。支护锚杆采用手风钻造孔,人工安装,必要时按图纸要求采用系统支护;洞口处采取钢拱架支护,拱架用锁脚锚杆进行固定,拱架间用钢筋进行连接,使拱架形成整体并挂网喷护混凝土封闭基岩。

4施工道路布置

根据施工总进度计划要求、开挖程序及开挖工作面数量的布置,结合各弃渣场的容量和土石方平衡调配计划,主要的开挖施工道路有:

L1施工道路:导流洞出口至导流洞进口,导流洞所在山体山脚修筑一条施工道路,作为右岸开挖出渣的主要道路,长度约为0.5km。

L2施工道路:现有导流洞出口道路至右坝肩道路,作为右坝肩上坝公路以下的主要道路,长度约为0.3km。

L3左岸上坝公路:作为挖掘机和钻机进场道路,目前已基本形成,部分右坝肩上坝公路以上部分开挖出渣的主要道路,长约2.5KM。

L3-1施工道路:由上坝公路至导流洞出口便道,作为导流洞和左坝肩出渣主要道路。

L3-2施工道路:导流洞出口至导流洞进口沿小山包山脚路,作为右坝肩上坝公路以下和中间小山包渣土运输道路。

具体施工道路可根据现场需要结合施工图纸合理布置施工。

5爆破工艺措施及技术要求

5.1控制爆破工艺措施

(1)地震波控制

采用斜孔爆破,使爆破地震波尽可能多的向地心方向传播,降低面波强度,其次

采用微差爆破技术,最大限度地控制单响药量,并实现单孔单响,降低了地震波峰值,同时在装药结构上采用间隔装药等方法,单孔药量减少,以上措施可保证附近场地地表质点振速控制在5cm/s以内,不会造成附近场地内建筑物基础性和结构性损坏。

(2)飞石控制

根据能量守恒原理及岩石抗压、抗拉强度,在试验的基础上优选钻爆参数,使每个炮孔内炸药所产生的能量与破碎炮孔周围岩石所需的最低能量相等,破碎后的岩石难以获得抛掷所需的动能,或获得的动能很小,难以长距离抛掷,同时控制最小抵抗线方向。爆破作业在严格控制的工艺流程中施工,不会危及警戒区以外人员及机械设备的安全。

(3)噪音控制

在优选钻爆参数后,炸药的能量将主要用于岩体的破碎,且我方深孔爆破在靠近孔口段均为不偶合装药,并堵塞完全,不会产生空气冲击波,只产生爆破噪音(噪音在160dB),当噪音传播到200m以外的警戒线时,噪音强度已衰减至120dB以下,且作用时间很短(3秒以内),符合我国《工业卫生标准》,不会对警戒线以外的人员造成伤害。

5.2石方明挖技术要求

(1)钻孔作业

本工程的钻孔包含预裂孔、光爆孔、爆破孔三种,预裂孔的钻孔直径为76mm,光爆孔直径为40mm,爆破孔的钻孔直径为76mm;钻孔机具采用露天潜孔钻和手风钻。

钻孔孔位、角度和孔深应符合爆破设计的规定,钻孔角度偏差一般不得大于30″,开孔误差不应大于5cm;已完成的钻孔,孔内岩粉应予清除,孔口加以保护;对于因堵塞无法装药的钻孔,应预重新扫孔,并经检查合格后才可装药。主爆破的钻孔不得进入预留保护层内,设置有马道时,所有钻孔均不得超过马道面高程。布孔时,在开挖线转角处或预裂面两端至少应布置一个导向孔,避免爆破裂缝进入两侧保留岩体内。

(2)爆破作业

本工程的石方开挖均采取控制爆破,为使开挖面符合施工图纸所示的开挖线,保持开挖后基岩的完整性和开挖面的平整度,应采用预裂爆破或光面爆破技术,对于不适应采用预裂爆破的部位,应预留保护层。采用预裂和光面爆破技术的相邻两炮孔间岩面

的不平整度应不大于15cm,孔壁表层不应产生明显的爆破裂隙,残留炮孔痕迹保存率应控制在规范要求之内。与预裂爆破孔相邻的主爆破孔,应严格控制其爆破参数,避免对保留岩体造成破坏,或使其间留下不应有的岩体而造成施工困难。

在爆破作业过程中,为了确保高边坡的整体稳定和施工安全,爆破装药量应严格遵循以下要求:预裂爆破和光面爆破的最大段起爆药量一般不宜大于50kg,光面爆破一般应与缓冲爆破结合使用,光爆孔前的爆破孔一般不多于两排,在前沿清理结束后施爆。梯段爆破采取分层开挖,梯段高度不得大于10m,爆破网络采取排间微差爆破技术。同时最大段起爆药量应满足现场实验确认的安全爆破质点振动速度的要求,在现场爆破未取得正式结论前,必须按质点安全振动速度表的控制标准执行。

(3)装药作业

装药前应对作业、爆破器材堆放场地进行清理,装药人员应对准备装药的全部炮孔进行检查。从装药运入现场开始,应划定装运警戒区,警戒区内应禁止烟火,搬运爆破器材时应轻拿轻放,不得冲撞起爆药包。在夜间装药施工时,应有足够的照明设施,严禁在能见度差的情况下进行装药作业。炮孔装药时采用木质或竹质炮棍辅助施工,装药前应用炮棍检查炮孔深度,查看炮孔是否堵塞。当装药发生卡塞时,若在雷管和起爆药包放入之前,可用炮棍处理,装入起爆药包后,不应用任何工具冲击、挤压。在装药过程中,严禁拔出或硬拉起爆药包中的导火索、导爆管等脚线。

(4)填塞作业

除另有特殊要求外,所有炮孔爆破装药后都应进行填塞,不得进行无填塞爆破。不得使用石块和易燃材料填塞炮孔,不应捣鼓直接接触药包的填塞材料或起爆药柱至孔口段直接填入木楔。填塞长度应严格按照设计要求执行。发现有填塞物卡孔应及时进行处理。

(5)爆后检查

岩体爆破后,应等待15min的安全时间后,对爆破进行检查,确认是否有盲炮,查看爆堆是否稳定,有无危坡、危石,地下爆破时还应检查是否冒顶和危岩,支撑是否破坏,炮烟是否排除。检查人员发现盲炮及其他险情,应及时上报处理,处理前应在现场设立危险标志,并采取相应的安全措施,无关人员不得接近。发现残余爆破器材应收集上缴,集中销毁。

6开挖资源配置

6.1主要施工机械配置

坝基土石方开挖施工机械主要为挖掘机、钻机和运输机械,按高峰月开挖强度4万m3进行配置。钻孔采用KG920B履带钻和手风钻;装运采用反铲挖掘机三一335进行挖、装,配15T自卸汽车进行运输。考虑到开挖强度和工作面布置情况,按月工作时间按25天计、每天实行两班制作业、每班工作9小时的工作制度进行机械设备的配置。

6.1.1挖掘机

1、生产率计算

=60 q n ke kc ky kz

P

j

q—铲斗几何容量,m3, CAT330D铲斗1.8m3;

n—挖掘机每分钟挖土次数,取2次;

ke—土壤可松系数,爆破不好的岩石取0.75;

kc—铲斗充盈系数,爆破不好的岩石取0.7;

ky—挖掘机在掌子面内移动影响系数,取0.95;

kz—掌子面高低与旋转角大小的校正系数,取1.2;

根据上述系数计算:

三一335生产率:Pj=60×1.8×2×0.75×0.7×0.95×1.2=129m3/h(自然方);

实际生产率为:

三一335生产率:P=9×0.9×129=1045m3/台班(自然方);

2、挖掘机需用量计算

挖掘机、装载机需用量主要根据开挖量和机械生产效率来确定,按下式计算:N=Ksm/WPs Kt

m—月开挖的方量,4万m3(自然方);

Ks—岩石松散系数,取1.45;

W—月台班数,每月工作25天,每天2台班;

Kt—时间利用系数,取0.9;

经过计算,并根据工作面的需要,配置三一335挖掘机2台能满足工程需求,同

时备用1台CAT330D挖掘机。

6.1.2自卸汽车

1、生产率计算

本工程开挖区至弃渣场最大距离约1km,考虑运输道路情况及施工条件,每小时运4趟,15t汽车载重按8m3(自然方);工作时间每月25天,每天2台班,每台班9小时计算,则其生产率:

15t汽车生产率:P=25×4×9×2×8×0.8=11520m3/月;

2、汽车需用量计算

汽车需用量按下式计算:

m/ P

N=K

S

m—月开挖强度4万m3(自然方);

P—生产率,15t汽车生产率11520m3/月;

则需:15t汽车数量N=40000/11520=3.4台。工作面需要增加4台。则实际进场车辆为8台。

根据开挖施工进度安排,采用加大施工机械投入来加以确保,现按土石方高峰强度为4万m3/月。主要施工机械配置见图表9。

图表9 主要施工机械配置表

6.2劳动力计划表

主要施工人员配置详见图表10。

图表10 主要劳动力组合表

7施工质量保证措施

7.1 石方开挖保证措施

施工前、施工过程中根据招标文件提供的地质资料、设计体型等结合现场实际情况,及时制订施工计划、实施方法和措施,配备人员、机械等,理清施工中每道工序的先后顺序及实际所需时间,绘制出形象直观的循环作业图表,向各工序作业人员交底,并印发至每个作业人员,便于作业人员掌握、做到心中有数。

为避免对边坡的破坏,保证开挖边坡稳定和平整,对所有边坡及结构面均沿设计线进行预裂,采用100B型潜孔钻及油动空压机机造孔以保证精度,预裂孔孔径Ф110、Ф90,采用低爆速炸药,药卷直径Ф32;在预裂孔前排钻设缓冲孔,预裂孔及缓冲孔爆破装药结构作专门设计。

主爆区采用斜孔,孔径为Ф90 mm,药卷直径Ф50~70mm,采用毫秒微差、梯段爆破,根据现场岩石状况及时调整爆破参数,石渣的块度满足挖装要求。

7.2.洞挖施工质量保证措施

㈠严格按监理工程师批准的爆破方案进行钻孔、装药、连网。

㈡钻孔质量符合下列要求:

⑴钻孔孔位依据测量放出的中心线、腰线及开挖轮廓线上的控制点确定。

⑵周边孔在断面轮廓线上开孔,沿轮廓线的控制范围和掏槽孔的位置偏差不大于5cm,其他孔位偏差不大于10cm。

⑶炮孔的孔底落在爆破规定的平面上。

㈢爆破质量要求

⑴炮孔经检查合格后,方可进行装药爆破。

⑵炮孔的装药、封堵和爆破网络连接,由经过考核合格的炮工负责,并严格按照爆破设计进行作业。

⑶每次爆破后,对岩石爆破效果进行现场实地调查并做出评价,通过仪器测定爆破对围岩的完整性的影响(岩体声波测试),对爆破参数进行调整。

㈣光面爆破效果达到下列要求:

⑴残留炮孔痕迹在轮廓面上均匀分布;

⑵光面爆破,完整岩石应大于80%,较完整和完整性差的岩石不小于50%;较破碎和破碎岩石应不小于20%;

⑶相邻两孔间的岩石平整,孔壁没有明显的爆震裂隙;

⑷相邻两茬炮之间的台阶小于10cm。

7.3 水平建基面开挖质量保证措施

㈠对于水平建基面,均采取预留保护层的施工方法。

㈡保护层的开挖严格按照设计要求进行,采取水平预裂的施工方法,严格控制炸药单耗和单响药量。

㈢对于建基面节理发育地带,提前预留约50cm厚人工撬挖层。大型设备在进行清面作业时,专人负责指挥。

㈣紧邻水平建基面的上部开挖爆破,加强爆破控制,减少对建基面的振动破坏。

8施工安全保证措施

8.1石方明挖施工安全保证措施

保证开挖作业安全,主要采取以下防护措施:

㈠安全管理措施

⑴建立三级安全管理制度,经理部设专职安全负责人,在各施工队和施工班组设兼职安全员。

⑵形成强有力的安全管理网络,对整个工地的安全进行有组织、有计划的管理。

⑶结合工地的生产实际情况,建立健全必要的安全生产规章制度,并且定期进行检查和认真落实。

⑷以黑板报、专题会、安全知识竟赛等多种形式开展安全生产的宣传和教育活动,树立“安全出效益”和“安全第一”的思想;不断提高广大职工干部的安全生产意识。

⑸爆破作业人员首先进行特种作业培训,培训考核合格方可持证上岗。

㈡边坡作业安全措施

⑴严格按设计图纸和规范的要求组织施工,开挖中严禁出现反坡。

⑵做好施工调查,掌握岩石分层和岩性变化情况,以及地下水、地表水、气候等自然条件,作为正确指定施工措施和安全防护的依据。

⑶做好截、排水措施,在开口线外修筑截、排水沟。

⑷边坡采用预裂爆破,临近坡面采用减振爆破。

⑸对不良地质地带应设变形观测点,对围岩变形情况进行监测,发现问题及时报告监理工程师,并根据监理工程师的指示进行加固处理。

㈢开挖区内安全保证措施

⑴作业区设置足够的设备运行场地和施工人员通道;

⑵悬崖、陡坡、陡坎边缘设置防护栏或明业警告标志;

⑶施工机械设备颜色鲜明,灯光、制动、作业信号、警示装置齐全可靠。

⑷凿岩钻孔采用湿式作业,若采用干式作业必须有捕尘装置。

⑸设置防止坍塌的安全防护和监测措施。

⑹在开挖之前,清除设计边线外5m范围内的浮石、杂物。并修筑坡顶截水沟。

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