抽水蓄能电站石方明挖施工方案

抽水蓄能电站石方明挖施工方案1.1概述1.1.1施工范围本标段施工图纸所示的石方明挖工程，包括自流排水洞洞口、排水渠及临时公路、施工营地、施工辅助工厂等范围的石方明挖工程。其开挖工作内容包括：准备工作、场地清理、施工期排水、钻孔爆破、石渣的运输和堆存、边坡防护、完工验收前的维护以及按监理人指示对废弃的渣料进行清理等工作。1.2施工布置1.2.1施工道路布置施工时利用场内已有下库左岸施工道路，另外为便于排水渠石方开挖运输，在排水渠附近布置一临时施工道路，长约60m。1.2.2渣场布置明挖弃渣按要求弃于湖溪冲冲沟葛洲坝弃渣场内分类堆放。并作好堆渣体的边坡保护和排水工作。1.2.3施工供风、水、电布置a)施工供风施工道路、周边截、排水沟等开挖采用3台3m3/min移动式柴油空压机供风；自流排水洞洞口明挖使用1台12m3/min移动式柴油空压机配3m3/min移动式柴空压机供风。施工供水各排水洞洞口石方明挖供水利用自流洞山坡、上坝公路旁蓄水池供水。c)施工供电配备1台200kw移动式柴油发电机组做为电源。1.3边坡开挖程序及方法1.3.1开挖程序石方开挖采用从上至下的施工程序施工。开挖边坡的支护在分层开挖过程中逐层支护，上层保证下一层开挖安全顺利进行。开挖分层原则上不大于10m，各边坡马道预留2.0m按保护层进行开挖。1.3.2施工方法边坡开挖前详细调查边坡岩石的稳定性，包括设计开挖线以外对施工有影响的坡面，山坡上的危石及不稳定岩体撬挖排除。为使开挖面符合施工图纸所示的开挖线，保持开挖后基岩的完整性和开挖面的平整度，设计边坡轮廓面采用预裂爆破方法。边坡开挖必须自上而下进行，原则上每个梯段高度不超过10m，台阶上预留2.0m保护层。d)开挖边坡的支护在分层开挖中逐层进行，上层的支护保证下一层开挖安全顺利进行，未完成上一层支护，严禁进行下层的开挖。石方开挖采用梯段爆破，边坡面采用预裂爆破一次成型，主爆孔及预裂孔采用T28钻造孔；底部预留的2.0m保护层采用手风钻造水平孔，光面爆破法挖除。爆破后石碴利用反铲配D85A推土机集渣成堆，用CAT330型反铲配5t自卸汽车挖装，明挖弃渣按要求弃于湖溪冲冲沟葛洲坝弃渣场内分类堆放。石方明挖施工工艺流程见图1.3-1。清理工作面验收、测量、放样钻孔调整爆检查、验收不合破参数合装药爆破出渣、清底总结图1.3-1 石方明挖施工工艺流程图1.3.3爆破设计石方开挖采用控制爆破技术，根据以往爆破开挖的控制爆破实践经验，结合本工程地质条件，进行爆破参数设计计算，类比选用，确定爆破参数，在施工前进行爆破试验加以验证，施工中不断调整爆破参数。梯段爆破梯段高度2～4m，采用T28钻造孔，钻孔倾角70°，钻孔采用梅花型布置。采用乳化炸药，单位耗药量为0.40～0.45kg/m3，装药结构采用连续装药，导爆索下孔，孔口连接非电毫秒雷管起爆。堵塞材料采用砂壤土堵塞。初拟主要爆破参数见表1.3-1。表1.3-1 梯段爆破参数表参孔径孔排距堵长药径超深起爆微差数(mm)(m)(m)(mm)(m)方式（ms）机型2.0×T28φ500.5220.2非电25～502.0爆破网络采用孔间微差非电起爆系统，段间微差时间控制在25～50ms左右，控制爆破单响药量不大于50kg，邻近设计边坡时单响不大于30kg。紧邻设计边坡的一排梯段爆破孔距设计边坡线1.0m，孔1.0m，倾角与边坡倾角相同，抵抗线1.0m，装药为连续不耗合结构，以达到减弱爆破震动的目的。实施时严格按爆破方案钻孔、装药、连网、起爆，爆破后及时总结爆破效果，并根据爆破效果调整爆破参数，以达到最佳爆破效果。。预裂爆破预裂爆破采用T28型钻造孔。沿设计边坡线布置预裂爆破孔，设计预裂孔孔底高程高出设计底部高程0.5m。预裂孔钻孔倾角为设计边坡角度，装药结构采用φ25药卷间隔绑扎在竹片和导爆索上，底部设置0.25m长的连续装药的加强段，上部设1.0m的减弱装药段。采用粘土堵塞，堵塞段与装药段用绝燃的惰性材料隔开。单段起爆药量不大于50kg。初拟预裂爆破参数见表1.3-2。表1.3-2 预裂爆破参数表参数孔径孔距堵长药径线装药密度(mm) (m) (m) (mm) (g/m)机型T28 50 0.5 0.5 22 200预裂爆破规模控制在长度25m范围以内，预裂孔超前主爆孔1-2段，爆块两端各设置1～2个导向空孔。爆块宽度不小于8m，以避免梯段爆破时破坏预裂边坡线内围岩的稳定性。边坡预裂爆破方案见图《边坡预裂爆破示意图》。钻孔时，先用φ48脚手管沿边坡开口线按设计坡比搭设施工样架，由测量人员对每孔放两个方向点以控制钻孔方向。预裂孔钻孔角度偏差控制在±0.5°之内。垂直保护层光面爆破马道（台阶）预留保护层厚度2.0m，采用水平光面爆破方案进行开挖。采用手风钻钻水平光爆孔分区爆破，每一爆块打垂直主爆孔和水平光面爆破孔，主爆破孔抵抗线1.0m，孔距为1.20m,孔底至设计基线距离0.8～1.0m，光面爆破孔孔距为0.5m。主爆孔装药采用φ32乳化炸药连续装药，光爆孔装药采用φ25乳化炸药间隔装药。爆前进行保护层爆破试验，以确定爆破参数。每一次爆破后根据爆破效果及时调整爆破参数，确保爆破后的基础质量满足设计要求。爆破后用反铲配5吨自卸汽车出渣。初拟光面爆破参数见表1.3-3。表1.3-3光面爆破参数表机钻孔类孔径孔距堵长药径孔深线装药量型型(mm)(m)(m)(mm)(m)(g/m)Y-28光爆孔φ500.50.6φ254.0220Y-28主爆孔φ501.20.8φ321.71000孔间微差接力起爆网络深孔梯段爆破和保护层开挖的爆破网络均采用孔间微差顺序爆破网络，这是塑料导爆管接力起爆网络，该网络有效地将多孔齐爆变为单孔接力起爆，且前爆孔为后爆孔提供新的临空面，能充分利用爆破能量，爆破时增加岩石相互之间碰撞次数，爆破岩块的块度小，且具有单段起爆药量少，极大减小爆破震动对基岩的危害。控制爆破石方开挖除对开挖边坡或建基面采用预裂爆破和预留保护层减少爆轰波对开挖边坡的影响、梯段爆破控制单响药量等控制爆破外，还需对邻近居民点、新浇砼、喷砼等部位进行控制爆破，根据安全质点振动速度严格控制单响药量。根据《水工建筑物岩石基础开挖工程施工技术规范》（SL47-94）附录B、附录C，质点振动速度传播规律的经验公式如下：Q=[D(V/K)1/α]3式中：V——质点振动速度，cm/sQ——爆破时最大一段允许装药量，kgD——爆破区药量分布的几何中心至新浇砼的距离,mK.α——与场地地质条件、岩体特性有关的系数，施工时由爆破试验确定。1.3.4边坡开挖安全措施为确保开挖边坡的稳定，施工中采取如下安全措施。认真做好排水工作在开挖边坡开口线以外挖截水沟截住地表水，防止地表水渗入工作面；在开挖工作面设置排水沟将雨水、施工废水导出工作面以外，按设计要求做好排水孔将地下水导入排水沟。总之在工作面现场不允许有集水存在，均需将工作面的集水，通过排水沟导入截水沟。严格按设计要求进行控制爆破。必须在规定的时间进行爆破，并应按爆破作业的规范要求设置警戒人员及设备，要配置专职安全员负责现场的安全管理工作。永久边坡采用预裂爆破，严格按设计要求施工，对于特别破碎或不稳定的岩体，采用密钻孔、少装药，力求使爆破震动对边坡带来的影响控制在允许范围内；梯段爆破，利用孔间微差顺序爆破技术严格控制单响药量，减少爆破震动，确保高边坡的安全。开挖与锚喷支护交替进行，上梯段锚喷支护不完成，严禁进行下梯段开挖施工。加强对边坡的变形观测，发现有危及边坡稳定的过大变形及时报告业主、监理单位，并及时采取相应的应急措施，防止边坡坍塌。1.4基础开挖基础开挖每层深度2m，采用手风钻打垂直主爆孔和沿基础开挖边线打垂直光面爆破孔，在每一爆块中间设楔型掏槽孔，主爆破孔抵抗线1.0m，孔距为1.20m,孔底至设计基线距离0.8～1.0m，光面爆破孔孔距为0.5m。主爆孔装药采用φ32乳化炸药连续装药，光爆孔装药采用φ25乳化炸药间隔装药。爆破后用反铲配5吨自卸汽车出渣。初拟光面爆破参数见表1.4-1。表1.4-1光面爆破参数表机钻孔类孔径孔距堵长药径孔深线装药量型型(mm)(m)(m)(mm)(m)(g/m)Y-28光爆孔φ500.50.6φ252.0220Y-28掏槽孔φ501.00.8φ322.01000Y-28主爆孔φ501.20.8φ322.010001.5施工期临时排水在需要排水的开挖区和堆渣区设置临时性的表面排水设施，以排除流水和积水，特别做好边坡的排水。提出详细的施工期临时排水措施。利用永久性山坡截水沟排水在各洞口上部边坡开挖前，按施工图纸和监理人的指示，先开挖好边坡上部的山坡截水沟，以防止雨水漫流冲刷边坡。边坡面排水永久边坡面的坡脚以及施工场地周边和道路的坡脚，开挖好排水沟槽和设置必要的排水设施，以及时排除坡底积水，保护边坡坡角的稳定。设置集水坑（槽）排水对可能影响施工及危害永久建筑物安全的渗漏水、地下水或泉水，应就近开挖集水坑和排水沟槽，并设置足够的排水设备，将水排至不回流到原处的适当地点。不应将施工水池设置在开挖边坡上部，以防由于渗漏水引起边坡的滑动或坍塌。d)防止施工排水污染河流施工排水应注意减少污水对河流的污染，承包人应按本合同规定和监理人指示做好污水处理。1.6开挖渣料的利用和弃渣处理明挖弃渣按要求弃于湖溪冲冲沟葛洲坝弃渣场内分类堆放。并作好堆渣体的边坡保护和排水工作。1.7施工安全监测及特殊地质问题的应急处理措施1.7.1施工安全监测在边坡开挖的过程中,边坡的稳定是保证施工人员、设备安全及施工工期的前提。故对易产生裂缝和滑动的地带进行监测，监测的项目主要采取以下几种方式：设置观测点，及时观测边坡变化情况，并做好记录。巡查:根据以往经验，由于各种原因的影响，使用仪器监测的部位是有限的，而施工场地范围较大，因而必须通过有经验的人员对现场定期进行巡视检查，巡视内容包括施工现场有关的信息，如渗水、裂缝和沉陷等现象，以及施工质量事故情况，以对仪器监测成果加以必要的补充。c)观测成果分析将采集的观测数据对比首期及前次观测成果即得到各测点的各向位移及位移增量。得出的成果要及时向业主、设计、监理等相关单位反映，发现异常情况及时采取有效措施进行处理，避免安全事故发生。1.7.2特殊地质问题的应急处理措施本标段在土方施工中可能遇到的特殊地质问题有渗水、裂缝和沉陷局部产生崩塌或滑塌等。对以上地质问题要做好预测和预防处理措施，否则施工安全无法保证，施工进度也得不到保障。渗水时：查明水源，及时截断，并设置好排水沟将水引至场区排水系统；裂缝和沉陷局部产生崩塌或滑塌：立即暂停施工和采取应急抢救措施，并通知监理人。会同业主、监理及设计、本单位施工技术人员，深入现场认真观察研究，分析情况，为制定处理方案提供依据。1.8施工机械设备配置根据施工强度安排，明挖工程机械设备配置如表1.8-1。表1.8-1石方明挖施工设备表设备名称规格型号单位数量挖掘机CAT320台1自卸汽车5t台4装载机台1推土机D85A164kw