土石方爆破工程方案.doc

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第四章溢洪道加固工程施工方案

4.1主要工作内容及工程量

溢洪道改建工程的施工内容如下：

1、溢洪道边坡石方开挖；

2、完成二、三道导向槛及一、二道槛和二、三道槛之间的钢筋砼底板；

3、浆砌石导流墙，右岸37.5m至47.5m高程做喷射钢筋砼护面；

4、溢流堰、侧槽及闸门表面用丙乳砂浆封闭处理；

5、检修门做平面钢闸门。

依据招标文件提供的工程量，其主要工程量如表4-1-1所示：

表4-1-1溢洪道改建工程主要工程量表

名称

单位

工程量

石方

m3

23700

浆砌石

m3

1867

钢筋砼

m3

440

喷射砼m3

85

丙乳抹面

m2

1294

4.2石方开挖

4.2.1石方开挖施工道路

根据招标文件要求，开挖出的石渣主要用于进场道路路基修筑，从方便石方开挖施工的角度出发，并结合溢洪道结构建筑物特点，充分利用现状道路进行布置。

溢洪道石方开挖道路布置见图4-2-1。

沿溢洪道渠底向下游约150m有一乡村道路与进库道路相连，溢洪道底较平坦，且多砂砾石，经整修后既可满足通车要求，乡村道路利用挖出的弃渣修筑后，做为出渣道路。

4.2.2施工排水

在石方开挖过程中的施工排水，主要是排除坡面雨水。

开挖施工前，沿开挖线以外，布置截水沟，拦截雨水，防止开挖线以上坡面雨水漫流，冲蚀开挖坡面，流进基坑。

开挖过程中，在开挖面低洼处设集水坑，架设水泵，向基坑外抽排积水。

4.2.3溢洪道石方开挖施工顺序

溢洪道石方开挖应充分考虑原有溢洪道结构物拆除因素的影响，按施工部位不同，溢洪道开挖应按：

测量放线→左侧石方开挖→右铡石方开挖→底部石方开挖的顺序进行。

4.2.4爆破施工方案

溢洪道石方爆破采取潜孔钻钻孔，保护层采用手风钻钻孔。

由于两侧开挖边坡均为1：

1，所以边坡轮廓面开挖可以采取预裂爆破方式，岸坡采用毫秒微差深孔梯段松动爆破的施工方法。

（1）深孔梯段爆破

左、右岸溢洪道肩爆破采用自上而下的深孔梯段松动爆破，台阶高度10～17m，孔距2.5～3.5m，排距2.0～2.5m，孔深10.0～16.0m，堵塞长度2.5～3m。

根据工程地质资料单位耗药量初步确定为0.35～0.55㎏/m3，单孔装药量20.0～70.0㎏，预裂孔前排辅助孔装药量减少30%。

采用不偶合装药结构，实际装药量、单耗根据爆破效果、爆破试验调整。

如图4-2-1所示。

图4-2-1深孔梯段松动爆破示意图

（2）保护层爆破

溢洪道石方明挖底板保护层厚2～3m，拟采用微差松动爆破，底部预留30㎝用风镐撬挖，爆破参数按下列控制，孔距0.5～1m，排距0.4～0.8m，孔深2.0m，单耗0.5㎏/m3，单孔装药量200～800g。

（3）预裂爆破

预裂爆破可减少爆破对断面的破坏，使周边轮廓形成整齐的面，预裂爆破采用不偶合装药结构，孔距0.8～1.0m，线装药密度Q线=220～320g/m，预裂孔深在7.0m，孔底1.5m装药3倍的Q线，孔顶部3m装药1/3Q线，孔口堵塞1.2m，用导爆索引爆。

预裂爆破装药结构如图4-2-2所示。

图4-2-2预裂爆破孔装药示意图

（4）起爆网络

根据《水工建筑物岩石基础开挖工程施工技术规范》SL47-94及施工技术要求，溢洪道深孔梯段爆破最大单段起爆药量控制在300㎏以内，采用毫秒微差非电起爆网络。

溢洪道开挖深孔梯段起爆网络如图4-2-3。

4-2-3溢洪道开挖深孔梯段起爆网络示意图

①上图中7、8、9所标为炮孔雷管段位，②孔外传爆用4段非电雷管。

4.2.5钻孔机械及火工材料的选择

（1）钻孔机械：

使用QZJ-100B型潜孔钻，YT24型凿岩机。

（2）火工材料：

使用I#岩石铵梯炸药、乳化炸药、电雷管、1-10段导爆管10米、5米（1~15段），防水导爆索。

4.2.6爆破施工

爆破施工作业程序如图4-2-4所示。

1、标孔及钻孔

钻孔前须按照爆破设计将孔位准确地标定在被爆物体上。

深孔梯段爆破钻孔使用直径80mm～110mm钻头钻进，保护层爆破钻孔使用直径40mm～50mm钻头钻孔。

（1）不能随意变动钻孔的设计位置。

遇到有设计和实际情况不符时，应同技术人员协商处理。

如果必须调整孔位，要保证a×b的改变量在7%～10%以内（a为孔距、b为排距）。

（2）先标边孔，后标其它孔。

边孔自由面多，碎块容易飞散。

标定边孔时应从主要防护方向上标起，以便保证这些孔的准确位置。

（3）在标定边孔时，校核最小抵抗线，使实际的最小抵抗线与设计的最小抵抗线基本相符，避免因二者相差太大而出现碎块飞散或块度不均的现象。

（4）准确的按标定的孔位钻孔，保证合格的孔深、角度和方向。

（5）边钻孔、边检查和验收。

炮孔钻好后，应将炮孔吹净，并将孔口封盖，以防杂物堵塞炮孔。

2、装药与填塞

装药准备工作

1）校核设计：

检验设计抵抗线与实际抵抗线差距及炮孔位置等；

2）了解爆破器材性能；

3）对装药人员进行安全教育；

4）安全警戒。

使用1#岩石、乳化炸药爆破，深孔梯段填塞使用岩粉堵口，堵塞长度不小于2.5m，若分段装药，则底部药量为单孔药量的50%～70%。

装药过程应严防装错药量及起爆雷管的段数。

在装药、堵塞过程中避免损伤或捣断塑料导爆管；间隔装药时，填塞时注意防止改变药卷位置；多排深孔爆破时，从第二排起其装药量要比第一排炮孔增加15%～20%。

3、起爆网路联结与施爆

本工程中深孔梯段爆破使用非电导爆管网络，浅孔爆破、保护层爆破使用非电起爆网络或火雷管爆破。

非电导爆管网络为环式复合网络，以保证网络的可靠性。

爆破信号设置：

第一次——预告信号（撤离信号）

第二次——准备信号

第三次——爆破信号

第四次——解除信号

爆破警戒范围为爆区中心300m。

爆破施工准备

安民告示

雷管准备

标定炮孔

爆破体外部防护工作，如挖减振沟，设排架等

炸药称量

钻孔

加工药包

校核检查

装药填塞

爆破体覆盖

联结网络

联结电源

爆破区警戒

起爆

现场检查和处理

解除警戒

效果分析和记录

图4-2-4爆破作业程序图

4、爆破现场清理

1）危岩处理

深孔梯段爆破后断面岩石稳定性较差，为保障施工人员和设备的安全，必须待现场基本稳定后对爆后危岩采取人工撬挖或爆破法进行处理。

2）拒爆处理

深孔梯段爆破装药量较大，一旦拒爆处理非常困难。

因而在本工程梯段爆破中，每个孔至少使用两个起爆雷管，以尽量防止炮孔拒爆，保证起爆可靠。

3）大块处理

大块率是衡量爆破效果的重要指标。

在工程中，利用前期爆破效果指导后期爆破，以取得比较合适的爆破参数满足施工要求。

控制大块率在5%以下。

对于大块采取钻眼爆破与裸露药包爆破相结合的方法处理。

4.2.7开挖分层

根据招标文件提供的溢洪道开挖断面图可知，溢洪道底板高程均为33.00m，开挖边坡1：

1，最大垂直开挖深度为31m；鉴于以上条件，结合溢洪道爆破施工方案。

在进水渠两岸边坡采用预裂、梯段爆破后，在底板高程约35.5m平台用T140推土机辅助集渣，反铲挖掘机集中出渣，然后用手风钻钻孔，将底板爆破至33m高程，反铲挖掘机按设计高程，开挖到位。

4.2.8开挖施工强度及机械设备配套

（1）开挖施工强度

根据工程施工总进度要求，溢洪道石方开挖工程施工强度计算如表4-2-1所示：

表4-2-1溢洪道石方开挖强度计算表

总方量（m3）

计划施工天数（天）

施工强度（m3/天）

备注

23700

30

790

（2）机械设备配置

1）凿岩机械

由公式P=480VKt和N=L/P计算，需配置QZJ-100型潜孔钻6台，YT24型凿岩机4台，QB80型风镐6台。

2）反铲挖掘机

挖掘机的技术生产率：

Pi=60qnKeKchKgKz

式中：

Pi——挖掘机技术生产率，自然方，m3/h

q——铲斗几何容量，m3，取1m3。

n——每分钟挖掘次数，取2.5。

Ke——可松性系数，0.69。

Kch——铲斗充盈系数0.75。

Kg——挖掘机在掌子内移动影响系数，0.9。

Kz——掌子高低与旋转角大小的校正系数，0.7。

经计算得，Pj=60*1*2.5*0.69*0.75*0.9*0.7=48.9m3/h

实际生产率：

Ps=8PjKt

式中Kt为时间利用系数，则Ps=8*48.9*0.75=293.4m3/台班。

反铲挖掘机需用量根据下式确定：

N=M/w*Ps*Kt

式中：

N——反铲挖掘机数量；

M——最大强度按，790m3/天；

Ps——挖掘机的实际生产率，取293.4m3/台班；

W——计划时段内制度每天工作台班数，取2；

Kt——机械利用率，取0.75。

计算得：

N=1.8，取N=2，采用2台1m3反铲挖掘机进行开挖。

（3）自卸汽车

根据以往工程经验，需配3.5t自卸汽车12台。

（4）推土机

主要是用于工作面平整，散料集堆，修筑临时道路，拟填筑的进场道路路基平整等。

溢洪道石方施工配备两台推土机，一台T100推土机在开挖现场用于工作面平整、辅助集渣，修筑临时道路，一台802KT推土机在卸料场平整。