料場(chǎng)開(kāi)采專(zhuān)項(xiàng)施工方案
料場(chǎng)開(kāi)采施工方案
1、工程概況
1.1工程簡(jiǎn)介
xxxx水庫(kù)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(jí)支流,水庫(kù)壩址位于距xx與三岔河的匯口以上大約750m處,xx水庫(kù)供水工程是以工業(yè)供水為主,兼有發(fā)電的一項(xiàng)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(wàn)m3/a,年發(fā)電量1406萬(wàn)KW,并下放環(huán)境水量2050萬(wàn)m3/a。xx水庫(kù)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(kù)建成后為季節(jié)性調(diào)節(jié),水庫(kù)總庫(kù)容為1305萬(wàn)m3,正常蓄水位為1242m。規(guī)模屬中型,工程等別為Ⅲ類(lèi)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(jī)規(guī)模為3500KW)等;供水工程建筑物主要包括:泵站、隧洞(長(zhǎng)4189.47m)、輸水管道(長(zhǎng)8764.05m)等。
1.2料場(chǎng)基本情況
根據(jù)設(shè)計(jì)文件大箐石石料場(chǎng)為主料場(chǎng),河埡口左右岸石料場(chǎng)為備用料場(chǎng),本工程石料場(chǎng)按照業(yè)主要求選在壩軸下游右岸備用料場(chǎng)。
(1)料場(chǎng)的選擇
根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)調(diào)查及測(cè)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(jì)上合理、盡可能減少對(duì)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(chǎng)為本階段石料場(chǎng)。該料場(chǎng)有R4公路與壩址連通,距壩址較近。
(2)料場(chǎng)質(zhì)量與儲(chǔ)量
右岸石料場(chǎng)位于大壩下游約600m,為T(mén)1yn3和T1yn1-2中厚層~ 1
厚層灰?guī)r,儲(chǔ)量可滿足工程石料用量要求。
本石料場(chǎng)與鄰近xx工程主料場(chǎng)屬同一地層,參照xx工程試驗(yàn)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(qiáng)度最大值為95.91MPa,最小值為42.93MPa,平均值為69.42MPa;飽和抗壓強(qiáng)度最大值為73.55,最小值為42.55MPa,平均值為58.05MPa,強(qiáng)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(kāi)采條件
右岸石料場(chǎng)位于大壩下游約600m,對(duì)周邊村寨及環(huán)境產(chǎn)生不利影響較少,有臨時(shí)公路直達(dá)壩址,主要開(kāi)采邊坡為斜向坡,局部為順向坡,開(kāi)采條件較好,是較為理想的天然建材場(chǎng)地,石料開(kāi)采期間應(yīng)視具體情況對(duì)石料開(kāi)采形成的邊坡進(jìn)行必要的支護(hù)。
2、施工布置
根據(jù)實(shí)際地形地質(zhì)條件、施工時(shí)段水文特性地質(zhì)條件,料場(chǎng)開(kāi)采現(xiàn)場(chǎng)布置說(shuō)明如下:
2.1、風(fēng)水電布置
布置2臺(tái)12m3空壓機(jī)在右岸較高處,通過(guò)風(fēng)管送風(fēng)到工作面;布置一臺(tái)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(chǎng)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(kāi)一叉口修建臨時(shí)路至料場(chǎng),在料場(chǎng)下沖溝處修建攔渣壩,石渣堆積在沖溝中。
3、料場(chǎng)開(kāi)采施工方案
3.1、鉆孔爆破施工方法
根據(jù)砂、碎石料場(chǎng)地質(zhì)情況,本工程開(kāi)采毛料的爆破方法采用臺(tái)階爆破,造孔機(jī)械采用潛孔鉆和手持式風(fēng)鉆,排距和孔距現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)確 2
定。采用巖石銨梯炸藥裝藥,裝藥量根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)確定。
3.1.1覆蓋層剝離
在料場(chǎng)開(kāi)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(yán)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(jī)剝離、爆破剝離和人工剝離相結(jié)合。
首先對(duì)料場(chǎng)表面的雜草及灌木等采用人工清除,表層覆蓋層用挖機(jī)清除,10t自卸汽車(chē)運(yùn)到棄渣場(chǎng)集中堆放,再對(duì)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(kāi)采
在經(jīng)過(guò)規(guī)劃后的開(kāi)采區(qū)周邊修建排水溝系統(tǒng),清除開(kāi)采范圍內(nèi)的覆蓋層、雜草、樹(shù)根等雜物后,用手風(fēng)鉆鉆孔爆破,形成臺(tái)階,即開(kāi)始進(jìn)行潛孔鉆爆破作業(yè)。爆破順序自上而下、由外至里。
開(kāi)采時(shí)分兩個(gè)爆破區(qū)。分兩個(gè)爆破開(kāi)采區(qū)的目的,主要是考慮開(kāi)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(dú)立又相互補(bǔ)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(yùn)設(shè)備依次在二個(gè)作業(yè)區(qū)交叉作業(yè),以提高設(shè)備利用率及開(kāi)采效率,并確保開(kāi)采安全。
為滿足開(kāi)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(duì)大塊徑毛料進(jìn)行鉆孔分爆的辦法。選、集料采用推土機(jī)集料,挖掘機(jī)配合10t自卸汽車(chē)運(yùn)輸。
3.2、根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)進(jìn)行爆破設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)程序?yàn)椋罕茀?shù)設(shè)計(jì)→現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)→調(diào)整參數(shù)→再次試驗(yàn)→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(chǎng),將在系統(tǒng)加工出來(lái)的符合質(zhì)量及設(shè)計(jì)要求的開(kāi)采塊石、碎石、砂分類(lèi)存放。
3.4、堆料場(chǎng)分毛料堆料場(chǎng)、半成品堆料場(chǎng)和成品堆料場(chǎng)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(chǎng)內(nèi)的二次轉(zhuǎn)運(yùn)工作,保證加工設(shè)備及運(yùn)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(huì)對(duì)成品砂石料產(chǎn)生污染,故在堆料場(chǎng)下設(shè)盲溝,周?chē)O(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(chǎng)占地面積:1000m2。
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5、在本次工程施工開(kāi)挖過(guò)程中,開(kāi)挖棄渣運(yùn)輸至業(yè)主指定的棄渣場(chǎng)堆積存放,本作好環(huán)境保護(hù)措施。 4、資源配置
根據(jù)砂石料用量需求及施工進(jìn)度安排,資源配置必須滿足施工進(jìn)度要求,料場(chǎng)開(kāi)采資源配置如下: 4.1、料場(chǎng)開(kāi)采投入的施工設(shè)備
投入的主要施工設(shè)備表
4.2、料場(chǎng)開(kāi)采投入的人力
4
材料開(kāi)采單班勞力配置表
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5、壩料開(kāi)采爆破試驗(yàn) (1)爆破試驗(yàn)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(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)爆破試驗(yàn),最終確定效率高、質(zhì)量滿足設(shè)計(jì)要求的爆破參數(shù)及施工工藝。 (2)石方開(kāi)挖
大壩開(kāi)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(yán)格按照爆破設(shè)計(jì)執(zhí)行。梯段爆破參數(shù)應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況進(jìn)行爆破試驗(yàn)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(jì)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(jì)
大壩基礎(chǔ)、邊坡開(kāi)挖,要求開(kāi)挖面達(dá)到平整、穩(wěn)定,盡量減少對(duì)保留區(qū)巖體的破壞影響。開(kāi)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(yán)格控制單響裝藥。各種爆破參數(shù)設(shè)計(jì)選擇如下,具體按施工現(xiàn)場(chǎng)巖石情況而適當(dāng)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(tái)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(dāng)小些,取垂直預(yù)裂孔的80%-85%左右,線裝藥密度適當(dāng)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(hù)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(kāi)挖,并盡可能符合大壩填筑用料石料級(jí)配要求,因此,在初期開(kāi)挖過(guò)程中,應(yīng)認(rèn)真做好爆破試驗(yàn),根據(jù)爆破試驗(yàn)確定合理的爆破參數(shù)和起爆網(wǎng)絡(luò)。根據(jù)類(lèi)似工程成功經(jīng)驗(yàn),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(hù)層處不超深,按設(shè)計(jì)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(zhǎng)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(shí)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(jì)參數(shù)報(bào)監(jiān)理工程師批準(zhǔn)后實(shí)施。
(4)爆破試驗(yàn)
1)火工材料試驗(yàn)
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(jìn)行對(duì)新入庫(kù)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(zhǔn)爆性等一系列爆破試驗(yàn)。所有各項(xiàng)試驗(yàn)均需經(jīng)工程師審查,專(zhuān)業(yè)人員進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)原型試驗(yàn)。
2)爆破參數(shù)試驗(yàn)
①了解爆破振動(dòng)傳播衰減規(guī)律,測(cè)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(dòng)對(duì)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(kāi)挖邊坡的平整和完好。
③獲得符合石料級(jí)配要求的爆破參數(shù)。