料場開采施工方案

1、工程概況

1.1工程簡介

xxxx水庫壩址位于xxxx鄉(xiāng)和xx鄉(xiāng)的交界處，所屬河流為xx。xx為三岔河的一級支流，水庫壩址位于距xx與三岔河的匯口以上大約750m處，xx水庫供水工程是以工業(yè)供水為主，兼有發(fā)電的一項綜合性水利工程。工程建成后，P=95%工業(yè)供水毛供水量為1976萬m3/a，年發(fā)電量1406萬KW,并下放環(huán)境水量2050萬m3/a。xx水庫工程壩址以上流域集水面積257.3km2，多年平均徑流量 2.05億m3，多年平均流量5.84m3/s。水庫建成后為季節(jié)性調(diào)節(jié)，水庫總庫容為1305萬m3，正常蓄水位為1242m。規(guī)模屬中型，工程等別為Ⅲ類等。

工程建設(shè)內(nèi)容由工程建設(shè)內(nèi)容包括：水源工程、供水工程，其中：水源工程建筑物主要包括：大壩（常態(tài)混凝土壩拱壩，最大壩高74m）、溢洪道、引水系統(tǒng)（含泵站和電站）、水電站（裝機規(guī)模為3500KW）等；供水工程建筑物主要包括：泵站、隧洞（長4189.47m）、輸水管道（長8764.05m）等。

1.2料場基本情況

根據(jù)設(shè)計文件大箐石石料場為主料場，河埡口左右岸石料場為備用料場，本工程石料場按照業(yè)主要求選在壩軸下游右岸備用料場。

（1）料場的選擇

根據(jù)現(xiàn)場地質(zhì)調(diào)查及測繪，工程區(qū)T1yn3 和T1yn1-2 灰?guī)r是較好的建筑材料，尤其是T1yn1-2 灰?guī)r，純度高，硬度大，不易產(chǎn)生堿骨料活性反應(yīng)。根據(jù)技術(shù)上可行、經(jīng)濟上合理、盡可能減少對周邊村寨及環(huán)境產(chǎn)生不利影響的原則，選取右岸備用料場為本階段石料場。該料場有R4公路與壩址連通，距壩址較近。

（2）料場質(zhì)量與儲量

右岸石料場位于大壩下游約600m，為T1yn3和T1yn1-2中厚層～ 1

厚層灰?guī)r，儲量可滿足工程石料用量要求。

本石料場與鄰近xx工程主料場屬同一地層，參照xx工程試驗成果，巖石顆粒密度最大值為2.78g/m3,最小值為2.71g/m3，平均值為

2.745g/m3；塊體密度最大值為2.77g/m3，最小值為2.64g/m3，平均值為2.705g/m3；巖石的干燥抗壓強度最大值為95.91MPa，最小值為42.93MPa，平均值為69.42MPa；飽和抗壓強度最大值為73.55，最小值為42.55MPa，平均值為58.05MPa，強度適中，成層性好，軟弱夾層不明顯，是較為理想的建筑材料。

（3）開采條件

右岸石料場位于大壩下游約600m，對周邊村寨及環(huán)境產(chǎn)生不利影響較少，有臨時公路直達壩址，主要開采邊坡為斜向坡，局部為順向坡，開采條件較好，是較為理想的天然建材場地，石料開采期間應(yīng)視具體情況對石料開采形成的邊坡進行必要的支護。

2、施工布置

根據(jù)實際地形地質(zhì)條件、施工時段水文特性地質(zhì)條件，料場開采現(xiàn)場布置說明如下：

2.1、風(fēng)水電布置

布置2臺12m3空壓機在右岸較高處，通過風(fēng)管送風(fēng)到工作面；布置一臺變壓器在右岸，供電線路采用電纜送到工作面；施工用水從河中抽水至高位水池，由高位水池輸水到工作面。

2.2、施工道路布置

根據(jù)現(xiàn)場棄渣位置及地形條件，從右岸交通洞洞口下游側(cè)上壩公路開一叉口修建臨時路至料場，在料場下沖溝處修建攔渣壩，石渣堆積在沖溝中。

3、料場開采施工方案

3.1、鉆孔爆破施工方法

根據(jù)砂、碎石料場地質(zhì)情況，本工程開采毛料的爆破方法采用臺階爆破，造孔機械采用潛孔鉆和手持式風(fēng)鉆，排距和孔距現(xiàn)場試驗確 2

定。采用巖石銨梯炸藥裝藥，裝藥量根據(jù)現(xiàn)場試驗確定。

3.1.1覆蓋層剝離

在料場開采前，為了保證有用層毛料的質(zhì)量，先把覆蓋層剝離干凈，在覆蓋層的作業(yè)中嚴格按“先覆蓋，后毛料”的原則組織施工。覆蓋層的剝離根據(jù)情況采用挖機剝離、爆破剝離和人工剝離相結(jié)合。

首先對料場表面的雜草及灌木等采用人工清除，表層覆蓋層用挖機清除，10t自卸汽車運到棄渣場集中堆放，再對表層風(fēng)化巖采用氣腿風(fēng)鉆鉆孔，人工裝藥爆破后與表土一起清除。

3.1.2原材料開采

在經(jīng)過規(guī)劃后的開采區(qū)周邊修建排水溝系統(tǒng)，清除開采范圍內(nèi)的覆蓋層、雜草、樹根等雜物后，用手風(fēng)鉆鉆孔爆破，形成臺階，即開始進行潛孔鉆爆破作業(yè)。爆破順序自上而下、由外至里。

開采時分兩個爆破區(qū)。分兩個爆破開采區(qū)的目的，主要是考慮開采區(qū)和加工取料不形成交叉作業(yè)、塊石料區(qū)和砂石料區(qū)相互獨立又相互補充。爆破后形成毛料備料加工，另一工作面鉆孔爆破，交替循環(huán)。鉆爆設(shè)備及挖運設(shè)備依次在二個作業(yè)區(qū)交叉作業(yè)，以提高設(shè)備利用率及開采效率，并確保開采安全。

為滿足開采數(shù)量和質(zhì)量的要求，采用深孔梯段微差爆破，梯段高度6～8m，采用潛孔鉆鉆孔爆破，手風(fēng)鉆對大塊徑毛料進行鉆孔分爆的辦法。選、集料采用推土機集料，挖掘機配合10t自卸汽車運輸。

3.2、根據(jù)現(xiàn)場試驗進行爆破設(shè)計。設(shè)計程序為：爆破參數(shù)設(shè)計→現(xiàn)場試驗→調(diào)整參數(shù)→再次試驗→理想的爆破效果。

3.3、在砂石料加工系統(tǒng)附近修建堆料場，將在系統(tǒng)加工出來的符合質(zhì)量及設(shè)計要求的開采塊石、碎石、砂分類存放。

3.4、堆料場分毛料堆料場、半成品堆料場和成品堆料場三種，以解決備料生產(chǎn)與需求之間的不平衡，施工中必須組織好場內(nèi)的二次轉(zhuǎn)運工作，保證加工設(shè)備及運輸設(shè)備的使用效率，從而保證施工材料供 3

應(yīng)，保證施工總工期。雨季地表水會對成品砂石料產(chǎn)生污染，故在堆料場下設(shè)盲溝，周圍設(shè)排、截水溝，料堆底部鋪30cm中石后，再行堆料。砂石料系統(tǒng)占地面積：800m2,堆料場占地面積：1000m2。

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5、在本次工程施工開挖過程中，開挖棄渣運輸至業(yè)主指定的棄渣場堆積存放，本作好環(huán)境保護措施。 4、資源配置

根據(jù)砂石料用量需求及施工進度安排，資源配置必須滿足施工進度要求，料場開采資源配置如下： 4.1、料場開采投入的施工設(shè)備

投入的主要施工設(shè)備表

4.2、料場開采投入的人力

4

材料開采單班勞力配置表

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5、壩料開采爆破試驗 （1）爆破試驗內(nèi)容及目的

擬定生產(chǎn)混凝土骨料使用毛石料的爆破及鉆爆工藝，進行現(xiàn)場爆破試驗，最終確定效率高、質(zhì)量滿足設(shè)計要求的爆破參數(shù)及施工工藝。 （2）石方開挖

大壩開挖采用預(yù)裂和梯段爆破，鉆孔的孔深、孔傾角、孔排距必須嚴格按照爆破設(shè)計執(zhí)行。梯段爆破參數(shù)應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場實際情況進行爆破試驗選定，預(yù)裂和光面孔采用不耦合間隔裝藥，緩沖孔采用間隔裝藥，主爆孔采用連續(xù)裝藥，采用毫秒微差電力起爆網(wǎng)絡(luò)起爆。梯段爆破鉆孔布置如下圖。

緩沖孔

預(yù)裂孔

主爆破孔

設(shè)計邊坡

主爆破孔

1

432

(a)鉆孔剖面圖

2

(b)鉆孔平面圖

緩沖孔

3

預(yù)裂孔

14

預(yù)裂爆破孔布置圖

（3）爆破參數(shù)設(shè)計

大壩基礎(chǔ)、邊坡開挖，要求開挖面達到平整、穩(wěn)定，盡量減少對保留區(qū)巖體的破壞影響。開挖鉆爆施工方案：周邊采用（預(yù)裂、光面爆破）控制爆破，主爆孔采用微差爆破，嚴格控制單響裝藥。各種爆破參數(shù)設(shè)計選擇如下，具體按施工現(xiàn)場巖石情況而適當調(diào)整。

1）潛孔鉆光面爆破參數(shù) ①孔徑： D=100mm

5

②孔距： a=80～100cm

③孔深： 根據(jù)臺階高度確定，但不得大于10m。 ④最小抵抗線： W=100～120cm

⑤線裝藥密度： △=350～500g/m

⑥炸藥直徑： b=32mm

⑦不偶合系數(shù)： δ=3.1

2）手風(fēng)鉆光面爆破參數(shù)

①孔徑： D=45mm

②孔距： a=40～50cm

③孔深： L=2～2.5M

④最小抵抗線： W=50cm～60cm

⑤線裝藥密度：△=250～350g/m

⑥炸藥直徑： b=22mm

⑦不偶合系數(shù)： δ=2.0

3）預(yù)裂爆破參數(shù)選擇

①潛孔鉆預(yù)裂爆破（垂直孔）

鉆孔直徑：Φ100mm；

鉆孔間距：80cm-110cm；

藥卷直經(jīng)：32mm；

不偶合系數(shù)：3.1；

裝藥結(jié)構(gòu)：塑料導(dǎo)爆索串聯(lián)、空氣間隔不偶合裝藥； 線裝藥密度：450g/m-650g/m。

②潛孔鉆預(yù)裂爆破（水平孔）

水平預(yù)裂爆破，其鉆爆參數(shù)基本與垂直預(yù)裂孔相同，孔距適當小些，取垂直預(yù)裂孔的80%-85%左右，線裝藥密度適當大些。

③手風(fēng)鉆預(yù)裂爆破

鉆孔直徑：Φ45mm；

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鉆孔間距：50cm-60cm；

藥卷直經(jīng)：22mm；

不偶合系數(shù)：2.05；

裝藥結(jié)構(gòu)：塑料導(dǎo)爆索串聯(lián)、空氣間隔不偶合裝藥；

線裝藥密度：300g/m～400g/m。

4）緩沖孔爆破參數(shù)

緩沖孔設(shè)置，其目的在于保護預(yù)裂面、或光面爆破巖面的完整性，孔距控制在2.0～2.5m，緩沖孔距前排的預(yù)裂爆破孔或光面爆破孔距離為2.0m，與前排孔平行布置，裝藥量為主爆孔的60%～70%左右。

5）梯段爆破參數(shù)

該爆破參數(shù)要滿足大壩趾板上部、溢洪道邊坡的石方開挖，并盡可能符合大壩填筑用料石料級配要求，因此，在初期開挖過程中，應(yīng)認真做好爆破試驗，根據(jù)爆破試驗確定合理的爆破參數(shù)和起爆網(wǎng)絡(luò)。根據(jù)類似工程成功經(jīng)驗，初擬梯段爆破參數(shù)如下：

鉆孔直徑：Φ70mm～Φ100mm

鉆孔間距：2.0m～3.0m

鉆孔排距：2.5m～3m

梯段高度：10m

鉆孔深度：11.0m（在保護層處不超深，按設(shè)計深度控制） 鉆孔角度：垂直

超鉆深度：0m

裝藥結(jié)構(gòu)：不耦合連續(xù)裝藥

堵塞長度：2.5m

單孔藥量：40kg至80kg

炸藥單耗：0.4kg/m3～0.6kg/m3

起爆網(wǎng)絡(luò)：起爆網(wǎng)絡(luò)為孔間順序微差起爆網(wǎng)絡(luò)，必要時可采用孔內(nèi)順序微差起爆網(wǎng)絡(luò)。

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各種爆破設(shè)計參數(shù)報監(jiān)理工程師批準后實施。

（4）爆破試驗

1）火工材料試驗

為保證火工材料使用安全、爆破安全，減少爆破破壞影響，必須進行對新入庫火工材料的性能、各種雷管的延期精度、爆破網(wǎng)絡(luò)的安全準爆性等一系列爆破試驗。所有各項試驗均需經(jīng)工程師審查，專業(yè)人員進行現(xiàn)場原型試驗。

2）爆破參數(shù)試驗

①了解爆破振動傳播衰減規(guī)律，測求K、α值，確定爆破規(guī)模、最大單響裝藥量，了解預(yù)裂爆破的減振效果，防止爆破振動對其它建筑物施工及邊坡穩(wěn)定的影響；

②獲取預(yù)裂爆破、光面爆破的最優(yōu)質(zhì)量，保證開挖邊坡的平整和完好。

③獲得符合石料級配要求的爆破參數(shù)。