矿山生态修复施工方案及技术措施Word格式文档下载.docx
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在施测过程中，除按此方案操作外，还应严格遵守《工程测量规范GB50026-2007》规定。
3.2边坡危岩清理及废石清运工程
危岩清除拟采用人工配合爆破的方式进行，现场根据实际情况进行选择。
爆破拟采用静态爆破的方法。
边坡清理下来的废石采用推土机或者铲车进行集料，挖掘机或者铲车配合20t自卸汽车将废石清运至业主指定渣场。
3.2.1静态爆破原理
无声破碎剂是通过与水反应，形成固相体积增大的结晶，结晶生长力对孔壁施加压缩应力，当与压缩应力成垂直方向的张拉应力超过了脆性物体的极限强度时，物体发生龟裂，随着无声破碎剂的膨胀压不断增长，被破碎物体的裂缝不断扩大，直到破碎。
常规施工方法是将无声破碎剂用水拌成浆体，填充在岩石钻孔中，在常温下可产生30Mpa以上的膨胀压，经6h～24h将岩石破碎。
无声破碎剂施工时，无震动、噪音、毒气，加上不是危险品，所以便于运输、保管和使用，安全方便。
静态爆破应自上而下进行，高度较大的边坡，应分梯段进行危岩清理，梯段高度一般不大于10m。
3.2.2静态爆破施工工艺流程
无声破碎剂施工流程图为：
施工准备→钻孔破碎设计→钻孔→将无声破碎剂与水搅拌成浆→装药→岩石开裂→清理破碎岩石→废石清运
3.2.3静态爆破施工方法
⑴准备工作
①测量放线：
根据危岩特点及现场地形确定并测放危岩开挖线，放出危岩清理范围及施工控制参照线。
②做好防排水工作。
③挖除覆盖层：
根据现场地形条件，机械挖除表面覆盖土层并弃至运离石方区，将表层碎裂岩石用人工全部清除，使整体岩石全部裸露，为钻眼爆破做好准备。
④准备好静态爆破所用材料：
药剂、洁净拌和水、盛水桶、拌和盆、捅棍（水平灌装）、防护眼镜、橡胶手套、备用洁净水和毛巾。
⑵钻孔设计
①钻孔设计
岩石的破碎设计首先要了解山体的地质构造、岩质、节理发育状况（倾斜角度），岩石的抗压强度和抗拉强度，然后确定破碎时的最小抵抗线形W、孔距a和排距b、孔径D、孔深L、钻孔方向和钻孔布置。
根据施工取得的经验，各种参数一般估计值如下：
最小抵抗线形W
最小抵抗线根据岩石的形状、节理、钻孔孔径和要求破碎的块度等因素来确定，一般取值为：
破碎软质岩石：
W=40cm～60cm，
破碎中、硬质岩石：
W=25cm～40cm。
根据设计资料及现场查勘情况，危岩岩体属于中、硬质岩石，所以取W=35cm。
孔距a和排距b
岩石破碎块度较小时，W、a、b均取小值，相反，取大值，一般取值为：
破碎软质岩石：
a=40cm～60cm，
破碎中、硬质岩石：
a=30cm～50cm。
排距b根据岩体的自由面多少决定，自由面多，b取较大值，反之，b取较小值。
多排孔分次破碎时，b一般等于（0.6～0.9）a。
多排孔采用梅花形布孔,危岩岩体属于中、硬质岩石，所以取a=40cm，b=0.8a=32cm。
孔径D
孔径是决定无声破碎剂破碎效率的重要因素。
孔径D较大，无声破碎剂装药量较多，产生的膨胀压较大，其破碎效果较高。
但由于无声破碎剂水化同时放出热量，当内部蓄热状态达100℃时，无声破碎剂浆体中未水化的水分就会沸腾，产生蒸汽压，从而把无声破碎剂浆体喷出来。
所以，最大孔径D主要取决于无声破碎剂浆体是否喷出来。
一般孔径不小于20mm，但不大于50mm，取D=40mm。
孔深L
孔深大小主要取决于破碎面的高度（H）和岩石的约束程度。
无声破碎剂浆体填满钻孔时，由于孔底部分发生裂纹较困难，所以，冬季施工，最大孔径D可以适当放宽。
当设计破碎面为岩石的节理面或断裂面时：
L=（O.90～1.05）H（H为设计破碎高度）
对于岩体节理面不清楚时，除创造人工自由面外，由于无声破碎剂对孔底部分破坏困难，孔深要比设计破碎深度大5％Hcm。
相反，对于孤石破碎，因其四面凌空，L可为H的80％左右。
钻孔方向
钻孔方向与岩体的节理方向互相垂直，其破碎效果最好。
一般来说，尽可能钻垂直孔，钻孔施工和填充无声破碎剂浆体方便简单。
如岩石节理不清楚，则要在破碎面上打水平孔或斜孔、再打垂直孔，分段切割或破碎，以达到最佳破碎效果。
钻孔布置
孤石：
根据孤石的大小、形状和破碎块度，来调节无声破碎剂用量。
取值为：
D=30mm～50mm，a=40cm～60cm，L=80％H。
岩石切割：
有节理情况下，钻孔方向要与节理面垂直；
对于远离自由面的采取梅花型及在岩石破碎面的上面和侧面同时钻孔的形式进行破碎；
在无节理面或节理面不清楚时，要在预定破碎面上钻水平孔，创造人工自由面，方可奏效。
D=30mm～40mm，a=20cm～40cm，L=（1.0～1.05）H。
钻孔位置与裂纹形状：
岩石钻孔灌入无声破碎剂浆体后，裂纹一般按相邻接近的孔首先联成线。
孔距与孔径的关系：
一般情况下，孔距与孔径之比为10倍左右。
⑶钻孔
根据钻孔设计确定的相关参数在岩石上用空压机带动YT28手风钻进行钻孔（如右图所示）。
初步确定静态爆破参数后，选择代表性段落进行试爆，根据试爆效果修正爆破参数后，再进行正式施工。
坡度较陡的坡面钻孔采用吊绳作业，具体技术措施见本节⑺吊绳作业。
⑷拌浆、装药
①无声破碎剂型号的选择
施工中，根据施工期间的气温或工作环境温度选择无声破碎剂型号，见下表所示。
表3.2.1无声破碎剂型号和使用范围
型号
使用温度范围
使用季节
无声破碎剂I
20℃～35℃
夏季用
无声破碎剂Ⅱ
10℃～25℃
春秋用
无声破碎剂Ⅲ
5℃～15℃
冬季用
无声破碎剂Ⅳ
-5℃～8℃
寒冬用
结合本工程的施工时间，选用无声破碎剂Ⅳ型。
②无声破碎剂使用量估算
根据试验测得无声破碎剂的比重和每立方米浆体中无声破碎剂重量K，见下表所示。
表3.3.2无声破碎剂比重及浆体容重
无声破碎剂型号
比重／g·
cm-3
水灰比
K/kg.m-3
无声破碎剂-Ⅲ、Ⅳ
3.28
0.33
1650
无声破碎剂用量Q=∏R2LK
式中：
Q——每米钻孔的无声破碎剂理论用量，kg/m3；
R——钻孔半径，m；
L——钻孔深度，m，L=1.0m；
K——每立方米浆体中无声破碎剂用量，kg/m3；
当钻孔直径不同和使用无声破碎剂型号不同时，算出每米钻孔的无声破碎剂使用量，见下表。
无声破碎剂-Ⅲ、Ⅳ：
Q=3．14×
R2×
1×
1650=5181×
R2（kg/m）。
每米钻孔的无声破碎剂使用量如下表3.3.3所示
钻孔直径/mm
28
30
32
34
36
38
40
42
44
46
48
无声破碎剂Ⅲ、Ⅳ
4.06
4.66
5.31
5.99
6.71
7.48
8.29
9.14
10.03
10.96
11.94
③无声破碎剂质量检查
无声破碎剂为塑料袋包装，只要不受潮，存放一年左右不会变质。
现场可用如下直观试验法鉴别：
取200g无声破碎剂与60ml水拌成浆体，灌入100ml玻璃瓶中，在相应温度下，经8h～24h玻璃瓶破裂，则此无声破碎剂有效，可以继续使用。
④拌浆
无声破碎剂每袋为5Kg，加水量一般为无声破碎剂重量的30％，即加入1500ml的水，无声破碎剂浆体以畅流入孔为准，无需多加，否则会降低破碎效果。
搅拌时，先把水倒人桶中，再倒无声破碎剂，用人工搅拌时，要戴橡胶手套，搅拌时间一般为60s～90s。
无声破碎剂如果结块久置，会降低它的性能，所以残留在桶底的无声破碎剂结块，要随时清理。
搅拌好的无声破碎剂浆体，要在10min以内用完，久置会使灌孔困难，效率降低。
⑤装药
垂直孔，可直接倾倒进去（如下图所示），孔口留2cm左右空隙，用废纸或废布将口堵实，有利于提早破碎时间。
图示：
破碎剂搅拌及垂
直孔装药
斜孔或水平孔，为防止倒流的现象，可用水灰比为0．25～0.28的水与无声破碎剂拌成浆体，用手搓成条，塞入孔中，再用木棒捣压密实，最后用塞子堵口。
孔采用梅花型布置。
邻近自由面的孔，容易开裂，中间孔因受四周限制，开裂困难，因此，在灌无声破碎剂浆体时，要有一定的时间差，即先灌边缘一、二排孔，经l～3h，再灌三、四排孔，以此类推。
装药时，施工人员安全需配戴防护眼镜及口罩，避免浆体冲出伤及眼睛和其它部位。
因无声破碎剂具有轻度腐蚀性，所以碰到皮肤时要立即用清水冲洗。
施工期间，聘请生产厂家现场指导。
药剂反应的快慢与温度有直接的关系，温度越高，反应时间越快，反之则慢。
药剂（卷）反应时间过快易发生冲孔伤人事故。
实际操作中，控制药剂反应时间太快的方法有两种，一种是在拌合水中加入抑制剂或促发剂，加入量为拌合水的0.5﹪～6﹪；
另一种方法是严格控制拌和水、干粉药剂和岩石温度。
气温较高时，破碎前对被破碎物遮挡，药剂存放低温处，避免暴晒。
将拌合水温度控制在15℃以下。
气温较低时，药剂反应时间会延长，反应时间太长会给施工带来不便。
一般解决办法是加入保温剂和提高拌和水温度。
保温剂加入过多，会降低药剂膨胀力。
拌和水温度可根据实际适当提高，但最高不可超过40℃（否则可能冲孔）。
反应时间一般控制在15～30分钟为较好，施工现场条件较好时，可根据实际缩短反应时间，以利于施工。
每次静态爆破的数量控制在20m³
左右，钻孔数量控制在60～100个，灌装静态爆破剂的时间控制在30分钟以内。
无声破碎剂完全膨胀时间由试验确定。
⑸清理岩石
待无声破碎剂完全膨胀后，由人工使用钢钎清理破碎的岩石，清理顺序为自上而下，清理完成后进入下一层岩石的静态爆破。
清理过程中注意安全，防止岩石坠落伤人事件发生。
人工清理较陡坡面时应采用吊绳作业。
人工清理需注意以下事项
①清理危岩采用人工清除浮石和松动的块石，块石土堆放到弃土区场地内，运距小于1000m。
清理顺序采用由坡顶向坡脚方向进行。
②清危施工作业前，应在下部做好保护措施，以消除可能危及边坡治理区施工人员的安全隐患。
③清危工程，采用人工破碎，单体岩块体积控制在1.0m3以下。
山体斜坡危岩采用人工进行清除，较大的危岩体需进行裁成小块后再往坡下放，以防滚石造成的破坏。
④在进行坡面清危施工时，应从上往下进行，在清危的同时要注意原坡的稳定性，避免出现新的不稳定情况。
⑹废石清运
本工程废石清运距离为2.5km，采用推土机或者装载机汇集坡面清理下来的废石，然后用液压反铲挖装、20t自卸汽车运输至业主指定弃渣场，清运过程应及时，以免影响道路通畅及行车安全。
废石在运至弃渣场后，应分层适当的压实，尺寸大的块石应放到下面，之后放置尺寸较小的块石，最上面铺设清理下来的废石屑。
废石清运装渣示意图如下图所示
⑺吊绳作业
施工过程中，对于边坡坡度较陡的坡面钻孔、装药、清理废石等工序均采用吊绳作业来完成。
吊绳作业的安全是施工控制的重中之重。
每个垂直作业面设置三根绳索，分别为工作绳、柔性导轨和吊物绳，均采用直径16mm高空作业安全绳，根据厂房提供资料，破断拉力为3.5t，使用拉力为1t。
吊绳使用如右图示。
工作绳为固定在挂点装置上，沿作业面敷设，下降器安装其上，工作时承担人体及携带物重量的长绳。
柔性导轨固定在挂点装置上，沿作业面敷设，带自锁器，安全带上的安全短绳与自锁器连接，发生坠落时承担人体冲击力的长绳。
亦称“生命绳”。
吊物绳固定在挂点装置上，沿作业面敷设，主要用于钻孔作业时吊凿岩钻机及上提锚杆等材料。
挂点装置可为边坡上稳固树干或在稳固岩体上搭设Φ25锚杆，锚深不小于1.0m，灌注M30水泥砂浆，锚杆与吊绳拉伸方向夹角不小于90°
，锚杆顶部设
置为防脱落形状，弯钩长度不小于20cm，弯钩角度135°
，弯曲半径R≧6d（见右图所示），锚杆外露长度不大于10cm，在与吊绳连接位置垫橡胶片，防止吊绳磨损。
每个挂点装置只供一人使用。
3.3.4安全技术措施
⑴清危由于场地狭小，对每块危岩体需在施工前制定详细施工方案，确保施工人员的安全和场地周围建筑安全。
⑵设立安全警戒，施工区严禁其他人员进入。
交通通行附近安排专人进行交通安全岗，对过往车辆进行交通管制。
⑶搭建木板，架管构成的临时拦挡设施，防止危岩滚石伤人。
⑷废渣清运及回填全程由专职安全员进行现场指挥。
⑸静态爆破作业安全措施
①进入施工现场必须遵守安全操作规程和安全生产纪律；
②用手风钻打眼时，手不得离钻机风门，严禁采用骑马式作业；
③应按实际施工的环境温度选择破碎剂的型号，严禁错用或互换使用。
并且装运破碎剂的容器不得用有约束的容器，以免雨水侵入，发生喷出、炸裂伤人；
④破碎剂在存放过程中应防潮、防暴晒。
开封后应立即使用。
如依次未使用完，应立即扎紧袋口，需要时再开封。
使用膨胀剂前请确认操作人员对说明书已仔细阅读并理解；
⑤破碎剂要随配随用，搅拌好的浆体必须在lOmin内用完。
如流动度丧失，不可继续加水拌和使用，不是冬天，切勿用热水拌和。
若用人工搅拌时，必须戴橡胶手套；
⑥装填炮孔时，操作人员要戴防护眼镜，在灌浆到裂缝出现前，不得在近距离直视孔口，以防发生喷出现象，伤害眼睛；
⑦在药剂灌入钻孔到岩石开裂前，不可将面部直接面对已装药的钻孔。
药剂灌装完成后，盖上麻袋或棕垫，远离装灌点。
观察裂隙发展情况时应更加小心。
此外施工现场应专门准备好请水和毛巾，冲孔时入药剂溅入眼内和皮肤上，应立即用请水冲洗。
亲光严重者立即送医院洁洗治疗；
⑧破碎剂浆体稍具腐蚀性，工作完毕后应及时洗手洗脸，严防碱性刺激皮肤。
⑸吊绳作业安全措施
①吊绳作业时挂点处应有经专业培训的安全员监护；
②工作绳、柔性导轨和吊物绳应注意预防磨损，在挂点处和边坡凸缘或转角处应垫有防止绳索磨损伤的衬垫，或采用马架；
③作业人员应按先系好安全带，再将自锁器按照标记箭头向上安装在柔性导轨上，扣好保险，最后上工作绳，检查无误后方可悬吊作业；
④工具应带连接绳，避免作业时失手脱落，悬吊作业时严禁作业人员传递工具；
⑤作业时应正确佩戴安全帽、防护手套、面罩，鞋底应有防滑功能；
⑥在垂放绳索时，作业人员应系好安全带，绳索应先在挂点装置上固定，然后顺序缓慢下放，严禁整体抛下；
⑦工作绳、柔性导轨和吊物绳应放在干燥通风处，并应盘整好悬吊保存，不准堆积踩压；
严禁将已报废的工作绳作为柔性导轨使用；
⑧酒后、过度疲劳、情绪异常者不得进行悬吊作业；
⑨作业环境气温不大于35℃；
悬吊作业地点风力大于4级时，严禁悬吊作业；
⑩大雾、大雪、凝冻、雷电、暴雨等恶劣气候，严禁悬吊作业；
吊点作业前对挂点进行荷载试验。
3.3下边坡治理工程
3.3.1施工内容及方法
下边坡治理工程主要为坡面整理和坡面废石压实两个施工过程，主要工程量为坡面废石整理40100㎡、坡面废石压实41980m³
；
主要的施工方法为机械修整压实，人工配合处理机械施工不到位和施工边角处的废石整理压实。
该工程所需要的主要机械设备有320液压反铲2台、坡面压实设备1套、装载机一台、自卸汽车4辆、平板夯2台。
3.3.2施工工艺流程
施工工艺流程见下图
不合格
合格
3.3.3坡面治理施工方法及技术措施
⑴施工放样
根据设计图纸对整理坡面的坡度要求，采用全站仪对坡面进行测量放样，每20m在坡面的坡顶和坡脚各钉一个桩位，然后拉出一条坡面线，并与相邻的坡顶坡脚桩在路线纵向拉一条纵向线，形成坡面整理施工网格。
在每个桩位上标出需要清理或者回填的厚度。
坡面整理放样方案示意图如下图所示。
⑵临时排水
施工前做好排水设施，尽可能利用原有的排水设施，也可临时开挖截排水沟，以利积水、雨水排走，保护坡面及施工道路安全。
⑶坡面整理
①坡面高度较低（小于液压反铲的作业半径）的区域，采用两台挖掘机在施工道路上从上而下修整。
两台挖掘机一台在坡顶，一台在坡脚，工作时两台设备纵向施工距离应错开20m以上，坡顶的挖掘机先施工，待整理出安全距离后，下方挖掘机开始施工，这样两台挖掘机形成流水作业。
作业时，挖掘机把凸出设计坡面线以上的废石移填至凹进设计坡面线的位置处，尽量做到坡面填挖均衡，避免产生需要清理出边坡的废石。
坡面整理应做到坡面平顺美观，符合设计及相关规范的要求。
坡面整理示意图如下图所示。
②坡面较高（大于液压反铲的作业半径）的区域，在边坡中部开挖出用于施工的马道，分台阶进行修坡，后期施工道路可以覆土进行绿化。
第一步对上边坡进行修整，方法同本节第一条所述。
第二步液压反铲在边坡适当位置进入边坡中部，先修一条满足液压反铲回转半径的施工道路，而后按照上述修坡方法进行下台阶的边坡整理。
待边坡治理喷播完成后，施工道路按照相关的技术要求进行覆土种植绿化植物。
边坡整理示意图如上图所示，本图仅显示下级边坡的施工作业，上级边坡施工作业程序同本图。
③经挖掘机修整过后的坡面，还需人工对挖掘机不能整理到的坡面边角处进行撬挖回填，以保证边坡平顺美观。
④清理出的多余废石采用挖掘机或装载机挖装，然后自卸汽车运送至业主指定弃渣场，不能到处随意堆放清理出来的废石。
⑷坡面废石压实
①坡面废石压实所用的主要机械为悬挂平板液压振动夯实机（右图所示为振动夯实机头）配合挖掘机组合成的坡面压实机，其中，振动夯机为关键部件，其直接由主机的液压动力源通过振动控制的液压回路驱动，斜坡压实机中，振动夯是利用挖掘机机臂架的伸缩机构和俯仰机构来进行就位动作。
②坡面压实前应提前湿润坡面，使坡面处于最佳压实含水率，以利于坡面压实度达到设计要求。
③坡面压实机在相邻压实面应至少搭接10cm进行压实，压实分两遍进行，第二遍与第一遍应错距压实，错距至少在20cm以上。
压实作业如右图所示。
④对于坡面压实机不能压到的部位，采用人工手持平板夯机进行压实，不能存在漏压现象。
平板振动夯如右图所示。
⑴坡面整理压实过程不应人工和机械同时作业，应在机械完成施工后，方可进行人工作业。
⑵整理压实时严格按要求进行。
操作时应随时注意边坡的变化情况，如发现不利情况，立即暂停施工，及时采取应急措施。
⑶两台挖机上下同时作业时，纵向应保证足够的安全距离，一般不应低于20m。
⑷在反铲进行多台阶开挖时，对边坡稳定进行验算；
反铲履带应距工作面边缘至少保护1.5M安全距离,以防坍方造成翻机事故;
铲斗未离开地面时,不得作行走、回转等动作；
制动应用回转制动，不得用转向离合器反转制动；
操作人员离开驾驶室时，必须将铲斗落地；
行走时严禁在坡道上变速和空档滑行。
⑸坡面整理压实施工前必须在边坡的顶部及施工范围线以外挖设边坡截排水沟，有效拦截排除施工范围以外的地表水、渗水、积水等，防止水流冲涮造成边坡垮塌或坍滑。
⑹机械作业时，应配备专职安全员负责现场机械施工安全。
⑺对施工全过程进行严格全面的质量安全管理，杜绝质量安全事故的发生。
⑻在施工中加强对施工运输道路维护，杜绝交通安全事故的发生。
⑼设置施工作业区警示标牌，杜绝非施工人员进入施工场地。
3.4下边坡客土喷播工程
3.4.1施工内容及方法
本工程的主要内容为下坡面的客土喷播，采用的施工方法为高次团粒喷播，招标工程量为40100㎡。
高次团粒是将土壤、草种、木纤维、保水剂、粘合剂、肥料等与水的混合物通过专用喷播机按设计厚度均匀喷射到预定区域建植草坪的高效绿化技术，高次团粒能造就有一定厚度的具有耐雨水、风侵蚀，牢固透气，与自然表土相类似或更优的多孔稳定土壤结构。
由于喷出的含有草种的粘性悬浊液，具有很强的附着力，喷射时不遗漏、不重复，可以均匀的将草种喷播到目的位置。
在良好的保湿条件下，草种能迅速发芽，快速发育成新的草坪。
该工程需要的机械设备主要为客土喷播机两台、手风钻4台、3m³
空压机2台。
本工程拟采用的HKB-125客土喷播机如下图所示。
3.4.2施工工艺流程
施工工艺流程图如下图所示
3.4.3施工方法及技术措施
⑴施工准备
设安全防护区：
施工现场附近，限制行人、车辆通过，界定安全防护区，在施工场地两头设施工标志。
根据施工安全操作规范要求，选择安全防护措施，从坡顶下悬绳索，系安全带施工。
现场施工人员配戴安全帽及必要的劳保用具。
吊绳作业参照本投标文件第三章第2节第7小节所述内容。
⑵作业面清理
清除作业面杂物及松动岩块，对坡面转角处及坡顶的棱角进行修整，使之呈弧形，尽可能将作业面平整，以利于铺设铁网和客土喷播施工，同时增加作业面绿化效果。
对浅层不稳定的坡面，可采取点状喷浆使其稳定。
检查坡顶是否有沟渠，如有应做截水沟以防止雨水对喷播面造成直接冲刷。
⑶铺设钢丝网
护坡钢丝网网丝直径不小于2mm，孔径不大于50mm。
铺设前，坡顶先施工一排Φ16主锚杆，铺设时，铁丝网挂入坡顶锚杆后应顺沿坡面从上到下进行铺设，拉紧至坡底后施打锚杆固定；
然后铺设下一副。
相邻两卷钢丝网分别用绑扎铁丝连接固定，两网交接处至少有10cm的重叠。
⑷锚钉施工及固定钢丝网
锚钉分主锚钉和次锚钉：
主次锚钉1m*1m梅花桩布置。
主锚钉间距2m*2m，长度40cm，直径16cm；
次锚钉间距2m*2m，长度25cm，直径12cm。
锚钉施工采用先插杆后注浆的施工方法。
①钻孔
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