石方工程施工方案施工方案.docx
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石方工程施工方案施工方案
石方工程施工方案
1概述
石方明挖主要包括进口渐变段、进口闸室段及排水沟开挖等。
倒虹吸进口渠道段岩体结构类型为页岩、砂岩层状结构，岩层产装走向NE150-NE450，倾向SE，倾角12°～15°，结理较发育，渠道左边坡脚度大于页岩的倾角，但岩体较为缓倾，不会出现整体滑动，局部可能稳定性差。
渠道右边破与岩层倾向接近反向坡，边坡稳定性较好。
施工时，根据实际地形、地质及开挖断面，合理确定开挖方式。
对于土层、面层风化岩、软岩用挖掘机开挖；其它采用YT28手持式风钻钻孔，浅孔松动爆破；永久边坡开挖采用光面爆破，建基面采用保护层开挖。
石渠段长259m，以浅孔松动爆破为主，采用从上至下的分层分段开挖的方案，梯段高度为3m。
石渠段按50～60m长分层分段施工。
边坡采取光面爆破，用YT28手持式风钻钻孔，达到设计坡比。
随着边坡开挖高程的下降，及时进行测量检查以防止偏离设计开挖线，避免在形成高边坡后进行处理，且随开挖随进行边坡支护。
明渠底板建基面采取预留保护层开挖。
见图1一般石方爆破作业程序图。
爆破石渣采用1m3挖掘机挖装，15t自卸汽车运至监理人指定的堆放地点及弃渣场。
2浅孔松动爆破
该石方爆破工程主爆区采用浅孔松动爆破，自上而下分梯段开挖，钻孔为水平孔，水平钻孔使抵抗线分布比较均匀，爆破后不易产生大块和残留根底。
浅孔松动爆破采用风钻钻孔，根据试验及以前经验确定主要爆破参数为：
钻孔直径：
Φ42mm
钻孔深度：
4.5～6m
孔距：
1.5m（据实调整）
排距：
1.0m
药卷直径：
Φ32mm
炸药单耗：
q=0.45kg/m3（据实调整）
布孔方式：
采用梅花型布孔
装药结构：
为连续不耦合装药
图1一般石方爆破作业程序图
3光面爆破
永久边坡部分预留3m保护层，开挖施工采用光面爆破，以保证边坡的稳定性和平整度。
光面爆破，就是控制爆破的作用范围和方向，使爆破后的岩面光滑平整，防止岩面开裂，以减少超、欠挖量，增加岩壁的稳固性，减少爆破的振动作用，进而达到控制岩体开挖轮廓的一种技术。
主爆区石方开挖与前一循环工作面边坡光面爆破开挖同时进行，使边坡形成一个超挖很少或没有超挖的光滑稳定边坡。
1、钻孔
钻孔采用YT28手持式风钻，孔径D=42mm，钻孔时利用自行研制角度尺
严格控制钻孔精度，孔斜度控制在1°以内。
2、炮孔间距
a=7～12D=450～550mm，取a为500mm。
3、线装药密度
炸药为2#岩石硝铵炸药，若有水采用乳化炸药，药卷直径为32mm，Q线取0.25kg/m。
4、装药结构
装药结构底部加强装药。
堵塞长度为1.5m。
（见图3光面爆破装药结构示意图）
图3光面爆破装药结构示意图
5、起爆网络
孔内炸药及孔外连接均用同段位非电导爆雷管相联，实现光面孔同时起爆。
4保护层开挖
保护层开挖通过试验鉴定后，在监理人认可的情况下采用底部加柔性垫层的一次爆除法，保护层厚度1.5m，我局已在桃林口水库工程、友谊水库溢洪道开挖工程以及王快水库除险加固工程中成功地运用过该种施工方法。
一次爆破法就是一次钻孔到建基面高程，保证底孔在同一高程上，但炮孔不得穿过水平建基面。
施工中采取密集布孔、多排小梯段小抵抗线微差挤压爆破、孔底设置用柔性材料充填的垫层段等措施。
这些措施显著的减少了爆破对基岩的破坏影响。
孔径：
垂直孔孔径为40～42mm；
台阶高度（保护层厚度）：
H=1.5m；
孔排距：
孔距a=1.2m、排距b=1.0m；
炸药单耗：
q=0.45～0.70kg/m3，施工时根据实际情况进行优化调整；
单孔药量：
Q=a×b×q×H、单孔药量为0.54～1.26kg；
装药结构：
为连续不耦合装药，底部加长10～20cm柔性垫层，钻孔顶部用粘土堵塞0.3～0.5m；
最大单响药量：
严格控制单响药量，根据以往观测数据和现场钻孔情况可每排一段，但不超过12kg；
起爆网络：
起爆网络采用毫秒级非电导爆管孔间微差、孔内延时，孔外用瞬发导爆管雷管联结。
综合上述石方爆破参数见表1
表1石方爆破参数表
项目名称
钻机型号
孔径（mm）
炸药单耗
（kg/m3）
排距
（m）
孔距
（m）
布孔
方式
堵塞长度（m）
浅孔爆破
YT28风钻
42
0.45
1.0
1.5
梅花型
2
光面爆破
YT28风钻
42
0.45
0.5
1.5
保护层
爆破
YT-28风钻
40～42
0.45～0.7
1.0
1.2
梅花型
0.3～0.5
以上爆破参数，在爆破开挖施工前，根据所开挖地段的地质情况，在类似地段先进行爆破试验，确定各项爆破参数，报业主和监理人批准后实施；在开挖施工中，不断调整爆破参数使爆破设计更切合实际，达到最佳的爆破开挖效果。
5沟槽开挖
沟槽爆破钻孔用YT-28型手持式风钻钻孔，小梯段光面爆破，光面爆破参数如表2所示：
表2光面爆破参数汇总表
炮孔直径
（毫米）
炮孔间距（E）
（厘米）
抵抗线（W）
（厘米）
密集系数
K=E/W
装药集中度
（公斤/米）
42
50
60
0.83
0.2
药卷直径
（毫米）
不合耦系数
炸药类型
装药结构
起爆方式
32
1.3
销铵炸药
不耦合
非电导爆雷管起爆
以上爆破参数施工时根据实际地质情况进行优化调整。
6石方开挖质量保证技术措施
（1）测量控制点设在安全可靠的地方，并做好保护，防止机械破坏，建立定期复核制度，配备性能先进的测量仪器，保证测量控制点的精度。
开挖中及时测绘开挖断面，并将超欠挖情况及时通知钻孔人员，以便对钻孔角度进行调整，确保开挖尺寸和规格满足设计要求。
（2）开挖前认真做好爆破方案设计，先进行爆破试验，以选择和确定合理的爆破参数，获得比较满意的爆破面和最终开挖断面。
爆破区作业的布孔按照爆破设计布孔图进行，钻孔严格按操作规程作业，钻孔过程中经常检查钻孔角度，发现不合格立即停止，加以纠正调整。
（3）炮孔的装药、堵塞和引爆线路的联结，由经考核合格的爆破工负责，并严格按爆破图的规定进行。
（4）根据已有的地质资料及实际情况，现场进行爆破试验对爆破参数进行调整，以便尽量减少超挖和欠挖。
在不良地质段的开挖严格控制爆破参数，采用小药量爆破，以确保围岩的稳定。
（5）渠道过水断面周边、水平和倾斜的建基面不允许欠挖，超挖不大于20㎝。
（6）光面爆破的效果：
a、残留炮孔痕迹在开挖轮廓面上均匀分布，炮孔痕迹保存率：
完整岩石在80%以上，较完整和完整性差的岩石不小于50%，较破碎和破碎岩石不小于20%；
b、爆破后岩面不平整高度不大于15㎝，壁面没有明显的爆破裂隙。
（7）对于裂隙较发育部位的建基面、边坡采用喷混凝土进行保护，开挖到位的建基面均满足设计图纸要求的岩体质量标准。
7石方开挖安全保证技术措施
（1）未经安全技术论证和主管部门批准，严禁采用自下而上的开挖方式。
（2）石方边坡开挖前，详细调查边坡岩石的稳定性，包括设计开挖线外对施工有影响的坡面和岸坡等。
设计开挖线以内有不安全因素的边坡进行处理和采取喷混凝土、锚杆支护等措施，山坡上所有危石及不稳定岩体均撬挖排除。
对有可能引起的滑坡和崩塌体及时采取有效的预防性保护措施。
（3）开挖边坡的支护应在分层开挖过程中逐层进行，上层的支护应保证下一层的开挖安全顺利进行。
未完成上一层的支护，严禁进行下一层的开挖。
及时做好浮石清理，施工人员做到身系安全带，头戴安全帽。
（4）爆破作业，必须统一指挥，统一信号，划定安全警戒区，并明确安全警戒人员。
在装药、联线开始前，无关人员一律退出作业区。
在点燃开始前，除炮工外其他人员一律退到安全地点隐蔽。
爆破后，经炮工进行检查，确认安全后，其他人员方能进入现场。
（5）无关人员严禁进入施工现场，进入施工现场人员，必须按规定穿戴好防护用品和必要的安全防护用具，严禁穿拖鞋、高跟鞋或赤脚工作（特殊规定者除外）。
（6）加强对来往行人的指挥，尽量减少运碴与行人之间的干扰。
（7）施工过程中，对料场取料区域的边坡和底面作必要的整治，不稳定的边坡按监理工程师指示，进行必要的处理，防止发生坍塌或形成泥石流，危及下游安全。
8爆破安全措施
本工程爆破设计采用非电毫秒导爆管分段簇联火雷管引爆系统，爆破作业由持有爆破证的爆破员操作，爆破作业规定如下：
（1）加强对爆破材料使用的监管，对爆破材料的采购、点验入库、发放、现场使用以及每次爆破后，剩余材料退回火工器材库等进行全面监管和清点登记，防止爆破材料丢失。
（2）不在同一工作面使用不同批号、不同厂家的雷管及燃速不同的导火索，爆破器材符合国家标准，并经过严格检验，不合格者不使用。
（3）有下列情形之一者，禁止进行爆破工作：
a、有边坡滑落危险；
b、通道不安全或通道堵塞；
c、工作面有涌水危险或炮眼温度异常；
d、危及设备安全，却无有效防护措施；
e、工作面无良好照明，未做好准备工作；
（4）爆破前必须发出音响和视觉信号，待所有人员及设备撤至安全区域后点炮。
（5）放炮后，在确认无盲炮时，不小于15分钟，不能确认无盲炮时，必须不小于30分钟，爆破作业人员方可进入爆破作业点。
（6）放炮后进入工作面时首先检查有无盲炮等情况，如有不安全情况，及时处理后方可继续工作。
（7）装药联线现场严禁烟火。
（8）装药前对炮眼进行清理和验收，装药时严禁使用铁质工具，装药完毕要用炮泥堵塞，操作要温和，不可用力过猛。
（9）导火索的长度根据导火索的燃速、炮眼的深度、个数、躲炮的安全距离和点炮所需的时间来定，但导火索最短不小于1.2米。
（10）导火索点火使用计时导火索点火，严禁用火柴、烟头、打火机点炮。
计时导火索的长度不得超过该次被点导火索中最短导火索长度的三分之一，计时导火索，燃烧完毕，无论是否点完，人员必须立即撤离。
（11）导火索起爆时，采用一次点火法点炮。
单个点火时，一人连续点火的根数（或分组一次点火的组数），不得超过5根（组），同一工作面由2人以上同时点火时，指定其中的一人为组长，负责协商点火工作，掌握计时导火索的燃烧情况，及时发出撤离命令。
（12）爆破后，爆破员必须按规定的等待时间进入爆破地点，检查有无拒爆、危石、盲炮等现象，发现问题及时处理，未处理前在现场设立危险警戒或标志。
盲炮未处理好之前，禁止在工作面进行其它作业。
（13）禁止用铁制掏勺掏出炮泥，掏炮泥时不得用力拉动起爆药包引线，严禁从炮眼中强力拔出雷管。
（14）其余未涉及的严格执行《爆破安全规程》和严格按《省民用爆破物品管理实施细则》进行管理。
9安全保护措施
1、爆破安全监测
（1）爆破监测的目的和内容
石方开挖爆破进行监测的目的在于：
a、了解爆破方案的可行性、爆破设计参数的合理性和爆破对周围环境的振动影响范围和程度。
b、利用监测结果正确指导施工，以保护周围的建筑物、喷砼和边坡围岩的稳定。
爆破对建筑物的破坏因素主要是爆破地震动效应，因此该工程的爆破监测是指质点振动速度监测。
（2）爆破监测仪器
采用的爆破监测仪器为T0PBOX508S振动信号自记仪（以下简称自记仪）。
自记仪是针对现场爆破振动冲击测试而专门优化设计的用信号记录和分析的小型仪器。
该仪器能对传感器（包括速度、加速度、压力、应变、温度等）产生的动态模拟信号进行数字转换、存储，并有触发机制保证只对有用的信号正确记录。
掉电保护功能使记录下的数据长期不丢失，并且通过仪器上的RS232接口可和计算机通信、交换数据，有配套软件做进一步的数据分析处理。
（3）监测方法
自记仪操作简单，在自记仪面板上有一红灯和一绿灯显示信号正在进行与结果，通过前面板两个拨动开关即可操作，自记仪后面板有两个通道及一个外触发，水平传感器与垂直传感器连接到自记仪两个通道上，打开开关，自记仪即开始采集信号。
若设置为内触发，信号满足触发条件，则会自动启动触发器。
设置为外触发，输入的外触发脉冲的上升沿自动启动触发器，触发器触发后的状态是红灯与绿灯同时亮，自记仪的存储器开始记录信号当采集16K数据后，红灯灭，绿灯亮表示采集结束，此时，可以关掉电源，数据长时间不丢失。
通过RS232串口与计算机通讯即可分析数据。
（4）测点布置
本工程主要保护对象为新浇混凝土、周围的建筑物、喷砼和边坡围岩。
根据监理批示布置测点，一般放在被保护的对象上。
（5）数据分析
对以上五个测点进行爆破监测后，数据信号存储在自记仪中，通过RS232串口与计算机通讯，进行数据分析。
将所用自记仪的参数设置在微机中，在采集控制菜单中点击数据回放，自记仪中的数据信号即被传送到微机中，以波形数据显示。
可以增加分析窗口对波形数据放大分析，通过分析参数设置可以分别分析通道1（水平或垂直方向）和通道2（垂直或水平方向）的数据信号，可直接显示出波形数据参数值——质点振动速度，并且可以将波形数据发送到WORD软件中，形成报表。
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