水電站項目土石方開挖專項方案15

1、水電站工程土石方開挖專項方案施工分區(qū)(1)左岸邊坡開挖分區(qū)根據(jù)左岸邊坡結構設計和邊坡地形地貌以及交通條件，左岸邊坡開挖具有開 挖高度大、梯段開挖工程量集中的特點，因此邊坡開挖無嚴格的分區(qū)，根據(jù)施工 道路布置情況對左岸開挖作如下分區(qū)：I區(qū):壩縱0+140.00上游部位，上壩公路高程以上，開挖高度約110.0m；II區(qū):壩縱0+140.00下游部位，上壩公路高程以上，開挖高度約110.0m；根據(jù)施工設備的生產(chǎn)能力和爆破平安考慮，各梯段開挖時，按部位分區(qū)分塊 進行。(2)右岸邊坡開挖分區(qū)右岸邊坡開挖工程量小，且開挖高差小，分區(qū)時列入預留過船平臺開挖區(qū)。(3)河床基坑開挖施工分區(qū)基坑開挖具有開挖層厚小

2、、施工區(qū)域大的特點，施工時按基坑平面位置從左 至右進行分區(qū)劃分。具體為：廠房開挖區(qū):壩縱0+155.00壩縱0-30.00,壩橫0+0.00以左區(qū)域，面積約 11000m2o沖砂閘開挖區(qū):壩縱()+155.00壩縱0-30.00,壩橫0+0.00壩橫0+44.5之間 區(qū)域，面積約8200m2o泄洪閘開挖區(qū):壩縱0+155.00壩縱0-30.00,壩橫0+44.5壩橫0+111.5之間 區(qū)域，面積約12000m2o預留過船平臺開挖區(qū):壩縱0+155.(X)壩縱0-30.00,壩橫0+111.5以右區(qū)域, 面積約4000m2o河道整治I區(qū):壩縱0-30.00上游區(qū)域，面積約22000m2o河道整治

3、II區(qū):壩縱0+155.00下游區(qū)域，面積約25000nro分區(qū)布置詳見邊坡及基坑開挖分區(qū)示意圖(WJ/YZP-12-01)。(3)鉆孔:鉆孔之前，要開足風力，吹凈外表浮土和殘硝，然后對準孔位，調(diào)好方 向和角度，準確下鉆。鉆孔時，要根據(jù)巖石情況，分別加壓，做到軟巖慢打，硬巖快打。隨時監(jiān)測鉆孔深度，保持孔底高程一致，使得爆破后工作面平整?？状蚝煤?，要及時用編織袋將孔口堵好，以免掉石塊堵塞孔位。(4)驗孔:裝藥前，要仔細檢查孔位、孔深和方向，并做好記錄，對不符合設 計要求的要重鉆、補鉆。無法補鉆的，要報告設計人員調(diào)整相應的爆破參數(shù)。(5)裝藥:主爆孔和緩沖孔的裝藥:主爆孔和緩沖孔采用連續(xù)裝藥結構，

4、每個炮孔裝2 發(fā)相應段位的雷管，眼底裝一發(fā)，藥柱中部裝一發(fā)，聚能穴朝向孔口，實現(xiàn)反向 起爆。預裂孔的裝藥:預裂孔采用不耦合間隔裝藥。用導爆索制成炸藥串，并加 竹片捆綁，然后將制作好的炸藥串裝入孔內(nèi)，并盡量使竹片處于被保存巖體一面, 盡量使藥串處于炮孔中心。(6)堵孔:先用一紙團(或草團)堵塞，然后用鉆出的巖硝或砂夾土、半干黃土 堵塞。應分層搗實，堵夠設計長度。(7)連線:預裂孔用導爆索連通，其它孔內(nèi)用相應段位的雷管，孔外用3段和 2段雷管連接，尾線長度不夠的用1段雷管連接。起爆:用火雷管點火起爆，導火索長度不低于1.5m,保證點火手撤至平安 地帶。每次點火至少用兩發(fā)火雷管。爆破平安設計本工程處

5、于川云公路及內(nèi)昆鐵路附近，同時需考慮對右岸邊坡擾動，這給本 工程的平安控制提出了嚴格要求。(1)爆破振動控制根據(jù)標書要求，爆破試驗未取得正式結論之前，以最低振速lcm/s作為本工 程的控制振速。對于爆源附近的建筑物來說，它所受到的地震波作用主要取決于 震源的大小、距離及介質(zhì)條件，而震源的大小那么與一次起爆的炸藥量有關。震動速度可按以下經(jīng)驗公式計算:V=K(Q1/3/R)。式中R為被保護的建(構)筑物到爆源的距離(m)；本工程左壩肩建筑物最 近處按50m計算。Q一最大一段起爆藥量(kg)；V一被保護的建(構)筑物允許的最大振動速度(cm/s)；K、0 一與爆破點至計算保護對象間的地形、地質(zhì)條件有

6、關的系數(shù)和衰減指 數(shù)；根據(jù)經(jīng)驗，上述公式中系數(shù)的取值分別為:K=200； a=2o綜合各系數(shù)取值后可得V=200(Ql/3/R)2o通過變形可得最大單響藥量 為:Q=R(V/200)l3。根據(jù)計算，右岸河道開挖控制最大單響藥量為64.4kg。本工程設計最大單響藥量為83.2kg,小于允許最大單響藥量86.4kg。降低爆破振動的主要措施采用微差爆破:實踐證明，采用微差起爆網(wǎng)路可以有效降低爆破振動。采用預裂爆破:在爆破體與被保護對象之間，預先炸出一條裂縫可以取得 明顯的降振效果；限制一次爆破的最大用藥量。(2)爆破飛散物控制爆破工程中，因設計不當，施工失誤，管理不嚴等將會產(chǎn)生個別飛散物，對 人身、

7、機械、建筑物等都將會產(chǎn)生傷害，造成平安事故，因此對爆破個別飛散物， 應引起足夠的重視。爆破平安規(guī)程規(guī)定，對深孔爆破，其個別飛散物的最小平安允許距離為 200m,但本工程開挖區(qū)緊鄰右岸改線公路，因此本工程的個別飛散物應控制在 100m以內(nèi)。控制爆破產(chǎn)生飛散物的主要措施：合理設計，炮孔位置測量驗收嚴格，是控制飛散物事故的基礎工作。裝藥 前應認真校核各藥包的最小抵抗線，如有變化，必須修正裝藥量，不準超裝藥最；保證堵塞質(zhì)量，不但要保證堵塞長度，而且保證堵塞密實，堵塞物中要避 免夾雜碎石；采用不耦合裝藥和毫秒微差起爆等，可以起到控制飛散物的作用。正確選擇起爆順序，通過起爆順序控制飛散物方向。本工程從開挖

8、區(qū)中間 以“V”型方式起爆，以防止向上下游臨時交通橋方向飛散。在控制爆破施工中，因機械設備難以撤出危險區(qū)域，應對機械設備用鐵皮、 木板等進行覆蓋防護。在爆破時段對右岸改線實施交通管制，嚴禁人員車輛的通行。(3)爆破空氣沖擊涉及噪聲控制在爆破作業(yè)中，雖然炸藥的大局部能量用于介質(zhì)的破碎、拋擲及在介質(zhì)內(nèi)部 產(chǎn)生地震波向外傳播，但一般仍伴隨著產(chǎn)生空氣沖擊涉及其聲響一一爆破噪聲。爆破噪聲雖然短促，但由于是突發(fā)性的脈沖噪聲，對人體的心理和生理可能 產(chǎn)生一定影響，當聲壓高時，甚至可能損壞建筑物。降低爆破空氣沖擊涉及噪聲的措施合理確定爆破參數(shù)，保證合理的堵塞長度和堵塞質(zhì)量，選擇微差起爆方式 等，以減少爆破沖擊

9、波的破壞作用。不允許采用裸露藥包爆破，預裂孔采用的導爆索和連線中裸露的雷管必須 用沙土覆蓋。當鉆孔實際位置與設計出入較大時，必須校核最小抵抗線和單位耗藥量, 防止因施工過程中的疏忽，造成爆破設計參數(shù)變化而增大爆破噪聲。施工分層根據(jù)招標圖紙及我單位的設備，以及該區(qū)地質(zhì)情況，左右岸邊坡及基坑開挖 按照如下進行分層開挖：第1層為:452.5m以上局部，開挖高度約9m：第2層為:452.5mV 442.5m,開挖高度10m；依次類推:其余分層情況如下:452.5m442.5m、 442.5mV432.5m、V432.5m422.5m、V422.5m412.5m、V412.5m 402.5m、402.5

10、m392.5m、392.5mV382.5m、382.5m372.5m、 372.5m361.0m、361.0m350.0m、350.0m344.0m、344.0m 以下局部，共分14層進行開挖。施工分層詳見邊坡及基坑開挖分層示意圖(WJ/YZP-12-02)。開挖施工程序開挖施工程序(1)左岸邊坡開挖施工順序總體開挖順序:第1層一第2層一第3層最后一層梯段開挖。同一層中各分區(qū)開挖順序：I區(qū)和II區(qū)同時進行開挖，均衡下降，兩區(qū)之間 無明顯分區(qū)界線，同層同區(qū)分塊進行開挖，讓開挖、出渣、支護等施工形成流水 作業(yè)。開挖工程施工程序為:場地清理一截水溝、防護設施施工一覆蓋層開挖一第 一層梯段開挖一第二層

11、梯段開挖一第一層馬道以上邊坡支護最后一層梯段開挖一最后一層梯段支護；邊坡支護不得滯后開挖施工1個梯段高度。(2)河床基坑開挖施工順序根據(jù)施工規(guī)劃、各施工局部施工時段，以及水流導流形式進行各局部的開挖 施工。土石方明挖施工工藝流程圖詳見圖12-1。圖12，土石方明挖施工工藝流程圖施工方法施工準備(1)左岸邊坡開挖開挖前，首先進行測量放線，標識出開挖范圍和位置，然后用人工清理開挖 區(qū)域內(nèi)的樹木和有礙雜物，清理范圍延伸至開挖線外側1米的距離。開挖區(qū)域清 理完畢后，即組織相關單位對原始地形進行復測，并將復測結果上報監(jiān)理單位; 同時對邊坡上部地面排水系統(tǒng)(截水溝)和防護系統(tǒng)進行測量放線，按設計要求 施工

12、排水系統(tǒng)和防護系統(tǒng)，兩系統(tǒng)施工始終超前開挖工作面12個臺階，在梯 段開挖之前完成。對永久邊坡在開挖地面開口線之外人工開挖截水天溝，并對截 水溝作砂漿抹面。工程區(qū)域內(nèi)地表植被、樹根、雜草、廢硝采用人工清理。場地清理范圍內(nèi)， 砍伐的成材或清理獲得的有商業(yè)價值的材料按監(jiān)理工程師的指示，將其運至指定 地點堆放。無價值的可燃物將其平安焚毀。主體工程施工場地地表的植被清理范圍，按施工圖所示最大開挖邊線或按監(jiān) 理工程師的指示處理。在邊坡開挖前，對開挖區(qū)域內(nèi)、外邊坡巖石的穩(wěn)定性進行詳細調(diào)查。對有不 平安因素的邊坡，進行處理和采取相應的防護措施。山坡上所有危石及不穩(wěn)定巖 體采取措施撬挖排除，對于少量巖塊撬挖確有

13、困難時，經(jīng)監(jiān)理同意可用淺孔微量 炸藥爆破。河床基礎開挖在基礎開挖前，對開挖區(qū)域內(nèi)水上局部的場地覆蓋層進行清理和開挖，并做 好邊坡開挖期間相應高程地表的截、排水工作。水下局部基礎的開挖，在擋水圍堰防滲處理完成，基坑抽排水設備正常工作 形成干地施工后進行。土石方開挖（1）左岸邊坡開挖及出渣左岸邊坡開挖從高程460m340m,高差近120m。開挖采用自上而下分層（梯 段）施工，覆蓋層開挖分層5m左右，石方開挖分層10m。根據(jù)開挖工期要求，左岸邊坡I區(qū)、廠房及沖砂閘基礎必須在2009年11月 30日前開挖到位，左岸邊坡的開挖必須要為一期圍堰形成后的廠房及沖砂閘基 礎水下局部的開挖做好鋪墊，一旦一期圍堰

14、形成，廠房及沖砂閘段必須具備水下 開挖的條件，所以左岸I區(qū)這是開挖的重點，必須優(yōu)先考慮，滿足施工需要；同 時，左岸II區(qū)與I區(qū)開挖下降的高差不能太大，最大不能超過一級馬道，因為左 岸II區(qū)坡度較陡，在卜.游側道路布置困難，開挖料局部還必須通過甩渣至集渣 平臺進行出渣，兩區(qū)下降高差不大，左岸n區(qū)的出渣可以借助I區(qū)的出渣道路進 行，這樣可以減小施工難度的同時，降低施工本錢。根據(jù)左岸地形條件，左岸I區(qū)坡度較緩，且過壩隧道的進口在開挖區(qū)上游約 406m高程位置，左岸I區(qū)各開挖面的渣料通過過壩隧道、原川云公路運至營盤 溝渣場（或通過過壩隧道、L1#、索橋、R1#、貝雷橋、R2#運至大干溝渣場）， 左岸I

15、區(qū)施工道路比擬困難到達的部位，可以通過推土機翻渣的方式來解決。左 岸II區(qū)局部渣料（頂部及下游側）采用推土機集渣至集渣平臺（原川云公路） 滿足出渣要求，為防止渣料直接進入河道，需在原川云公路處集渣平臺靠河側設 置臨時擋墻（擋硝墻采用鉛筋石籠堆筑而成）。左岸邊坡開挖通過臨時重機道路機械設備進場，采用QZJ100B潛孔鉆配合 阿特拉斯D7液壓鉆機缽孔爆破，左岸I區(qū)采用CAT330（1.6m3）反鏟和小松470 裝載機裝251自卸汽車由過壩隧道運至渣場。左岸II區(qū)開挖方式與I區(qū)相同，部 分位置采用TY320推土機和CAT330(1.6m3)反鏟翻渣至集渣平臺，H650(4.3m3) 液壓正鏟和CAT

16、330(1.6m3)反鏟裝25t自卸汽車由原川云線(或經(jīng)L1#、索橋、 R1#、貝雷橋、R2#施工道路運至大干溝渣場)運至營盤溝渣場。左岸在進行372.5m以下部位的開挖時，為了對開挖及支護進行調(diào)峰，此時 降低左岸II區(qū)開挖強度，相對滯后對其進行開挖，主要進行I區(qū)、廠房及沖砂閘 基礎水上局部的開挖，出渣道路在n區(qū)開挖區(qū)內(nèi)形成，目的是為I區(qū)的開挖提供 更好的條件，同時保證其開挖強度。I區(qū)開挖滿足施工要求后，最后進行H區(qū)的 開挖。(2)河床基礎開挖河床覆蓋層按4m進行分層開挖，壩基覆蓋層包括土方、堆積體和風化孤石 等。覆蓋層采用TY320推土機集渣，CAT330(1.6m3)反鏟挖裝25t自卸汽車

17、通過 左右岸施工道路運至渣場。河床基巖按6m進行分層開挖，采用阿特拉斯D7液 壓鉆機鉆孔爆破，CAT330(1.6m3)反鏟挖裝25l自卸汽車運至渣場。(3)右岸邊坡開挖右岸開挖高差小，采用QZJ100B潛孔鉆配合阿特拉斯D7液壓鉆機鉆孔爆 破，渣料由開挖作業(yè)面(或TY320推土機集渣至基坑)采用CAT330(1.6m3)反鏟 裝251自卸汽車由右岸施工道路R1#、貝雷橋、R2#運至大干溝渣場。土石方明挖參見左右岸邊坡開挖方法示意圖(WJ/YZP-12-03)。爆破設計及參數(shù)爆破方案根據(jù)招標圖紙及水工建筑物巖石基礎開挖工程施工技術規(guī)范及水利水 電工程爆破施工技術規(guī)范的要求，壩肩及壩基石方開挖擬

18、采用淺孔爆破法和深 孔梯段爆破法。淺孔爆破法采用手風鉆造孔，用于壩基修整、左右壩肩厚度小于 2m的薄層開挖、深孔梯段爆破的最上層作業(yè)平臺的找平開挖及預留1.52.0m 厚的水平保護層開挖。深孔梯段爆破用于壩肩厚度大于2m的開挖。深孔梯段爆 破法采用QZJ100B輕型潛孔鉆或阿特拉斯D7液壓鉆造孔,邊坡采用預裂爆破。 淺孔爆破法和深孔梯段爆破法均按松動爆破設計。爆破方案應滿足以下要求：(1)防止爆破振動對左岸高邊坡的影響。(2)保證兩岸開挖區(qū)交通公路的運行平安。(3)開挖邊坡的質(zhì)量符合規(guī)范要求。(4)盡量防止邊坡開挖的爆破石俺下河。對于上述的爆破要求，我們已有類似工程的成功經(jīng)驗。對于上述的爆破要

19、求, 我們已有類似工程的成功經(jīng)驗。我們已經(jīng)初步掌握了在該地區(qū)進行爆破作業(yè)的參 數(shù)和經(jīng)驗。在壩肩石方開挖前期將根據(jù)這些參數(shù)進行爆破試驗，根據(jù)爆破效果對 爆破參數(shù)進行修正。爆破分層根據(jù)招標圖紙及我部的設備，以及該區(qū)地質(zhì)情況，石方爆破分層與施工分層 基本一致；但是在馬道部位預留1.5m保護層，最后采用手風鉆造孔爆破開挖。 左右岸擬在爆破開挖時作如下分層：V452.5m 以上、452.5m442.5m、452.5m442.5m、442.5m 432.5m、432.5m422.5m、422.5m412.5m、412.5m402.5m、 402.5m392.5m、392.5m382.5m、382.5mBI

20、ZSm、V372.5m V361.0m, 361.()m35().0m、350.0m 344.0m、V344.0m 以下局部， 共分14層進行開挖，每一層中覆蓋層以及土邊坡按照5m 一個開挖梯段開挖。爆破開挖的分層情況詳見左右岸邊坡開挖分層示意圖(WJ/YZP-12-02)。左右岸爆破參數(shù)設計上部(薄層)淺孔爆破上部(薄層)淺孔爆破采用手風鉆造孔，從上至下分層鉆孔起爆。鉆孔直徑D:采用中38鉆頭，D=38mm。裝藥直徑d:使用6 32管裝2井巖石硝鏤炸藥，孔內(nèi)潮濕時采用乳化藥卷, d=32mmo鉆孔深度L:采用2.5m鉆桿，最上一層應視地形變化而定，保證鉆孔底部 在同一高程上，即；第二層開始，

21、L=1.8mo鉆孔間距a:a=(0.81.2)m,孔深取大值，孔淺取小值。鉆孔排距b:b=(0.71.0)m,孔深取大值，孔淺取小值。裝藥長度L1:L1=O.5L。堵塞長度LO:L()=LL1。(2)右岸深孔梯段爆破鉆孔直徑D:使用AtlasD7液壓潛孔鉆機，鉆機無法到達時采用QZJ-100B 輕型潛孔鉆；D=90mmo炸藥單耗q:根據(jù)類比法，結合我單位施工經(jīng)驗，初擬單耗q=0.4kg/m3(10m 梯段)裝藥直徑d:使用680管裝硝鏤炸藥或散裝藥,孔內(nèi)潮濕時采用乳化藥卷，d=80mm。梯段高度H:根據(jù)爆破分層，巖石按10m左右一個梯段進行石方爆破開挖。底盤抵抗線W1:取Wl=3.0(m)o超

22、鉆深度h:取h=0.4(m)。鉆孔深度 L:L=H+hW10.4(m)。鉆孔傾珀:邊孔為斜孔，其它主爆破孔為垂直孔。鉆孔間距a:a= Wl=3.0(m)o排距 b:b=a=3.0(m)o口單孔裝藥量Q:Q=0.4abHo堵塞長度L0:L0=2.6(m)(梯段10m)。裝藥結構:連續(xù)不耦合裝藥。(3)邊坡預裂爆破根據(jù)規(guī)范要求，邊坡擬采用預裂爆破控制。參數(shù)選定如下：鉆孔直徑D:使用QZJ-100B型輕型潛孔鉆，D=90mm。裝藥直徑d:使用6 25管裝乳化炸藥，d=25mmo不耦合系數(shù)P : B =90-25=3.6鉆孔傾角。:a為設計邊坡坡度。坡度為103時a =73.29。鉆孔深度L:L=H/

23、sin a (m)式中H一梯段高度(m)a 一邊坡設計坡度(度)梯段為10m時:坡度為1:0.3時LW10.44 mo鉆孔間距a:按a =(710)D計算,a =(0.630.9)m,取a =0.8m線裝藥密度Q線:根據(jù)經(jīng)驗，梯段為l()m時:Q線=0.3()kg/m；堵塞長度L0,根據(jù)經(jīng)驗，預裂爆破的堵塞長度一般為0.62.0m,L0=1.2(m)(梯段 10m)o裝藥長度L1:L1=LL0,坡度為1:0.3時LlW9.22m。底部加強裝藥長度L2,根據(jù)經(jīng)驗底部加強裝藥長度取L2=l.2 (m)o5底部加強裝藥量Q力U,底部加強裝藥量一般增加(23)倍的線裝藥密度。 取增加 2 倍，Q 力口

24、 =2L2XQ 線=2X1.2X().3()=0.72(kg)。Q單孔裝藥量Q:Q=L1XQ線+Q力口,坡度為1:0.3時QW3.49kg。裝藥結構:間隔不耦合裝藥，導爆索加竹片制作炸藥串。(4)緩沖孔參數(shù)為了防止主爆孔對預裂面產(chǎn)生破壞作用，保證預裂面的平整，與預裂面相鄰 的一排孔必須減小藥量。鉆孔直徑D:使用AtlasD7液壓潛孔鉆機造孔，D=90mm。裝藥直徑d:底部使用小80管裝乳化炸藥，d=80mm(裝單孔藥量的1/3),上 部使用e6()管裝乳化炸藥，d=60mm(裝單孔藥量的2/3)。鉆孔傾角a :。為設計邊坡坡度(平行于預裂面)。坡度為1:0.3時a=73.29 o超鉆深度h:取h=0.4 (m)o鉆孔深度 L:L=(H + h)/sin a (m)式中H一梯段高度(m),