船闸工程土石方工程施工方案

船闸土石方工程施工方案1工程概况1.1平面结构简述船闸布置在主河道右岸，闸轴线与坝轴线正交，船闸左侧与泄水闸相接，右侧与右岸土石坝连接段相接。船闸由上下游隔水墙和靠船墩、上下游主副导航墙、上下闸首、进出水段和闸室等组成，其中主体工程全长1438m。主体部位布置状况为：紧靠上闸首上游侧为进水段，紧靠下闸首下游侧为出水段。紧临左侧进出水段为上、下游主导航墙，上游主导航墙长154m，下游主导航墙长155m。紧临右侧进出水段为上、下游副导航墙，上、下游副导航墙布置为不对称型，上游副导航墙长153.58m，下游副导航墙长147.98m。上闸首平面尺寸：44.0×28.0(垂直流向×顺水流向)、闸室有效尺寸180×23×3.5(长×宽×门槛水深)、下闸首平面尺寸44.0×25m(垂直流向×顺水流向)。采纳闸墙廊道侧支孔分散输水系统。船闸出口处布置有消力池消能，消力池长43m，为钢筋砼底板。消力池以下航道底高程在49.0～51.5m。船闸年设计通过实力：768万吨。1.2工程地质船闸位于主河床右侧，船闸区地面高程51.0m～57.0m；覆盖层上部为中细砂，厚0～4m；覆盖层下部为砂砾石，厚0～1.0m；基岩顶面高程49.5～57.0m，岩性为硅质白云岩、白云岩夹灰质白云岩、岩性坚硬，岩石承载力高。闸基持力层岩溶很发育，顺白云岩、灰质白云岩发育剧烈，硅质白云岩发育相对较弱。闸基岩体除断层部位局部呈强风化状态外，其余部位岩石均呈弱风化状态，岩性坚硬，强度较高。受岩溶影响，闸区岩石透水性强，25m深度范围内一般为中～强透水带，相对不透水带起伏较大，一般为18～34m。1.3土石方开挖特点船闸土石方开挖总量为54.26万m3，土方开挖量为52.23万m3，石方开挖量为2.03万m3。其开挖特点具体表现在以下几个方面：(1)开挖范围大：顺水流方向长1438m；开挖部位众多，上下游隔水墙和靠船墩、上下游主副导航墙、上下闸首、进出水段和闸室，造成基坑开挖的困难性。(2)基坑开挖工期紧，且开挖过程中还要进行泄水闸、厂房工程的土石方和基础混凝土浇筑施工，干扰比较大，爆破作业风险性高，施工平安管理工作繁重。(3)基坑开挖时段可能会遇暴雨，且雨量大，降雨日长，严峻制约施工进展，造成基坑开挖的不连续性。(4)基坑所处地段地质条件困难，施工排水工作和基坑开挖的难度较大。2施工布置2.1施工布置原则(1)结合《前期阶段性施工组织设计》中施工总布置，做到技术牢靠、经济合理、规模适中、干扰比较小且便于施工总布置中各相关设施相互连接。(2)利于充分发挥临时设施的生产实力，满足施工总进度中土石方明挖强度的要求。(3)依据《谢家台碴场弃碴规划方案》合理规划施工碴场。(4)临时设施不应设置于：严峻不良地质区域或滑坡体危害地区；泥石流、受土石方开挖爆破或其他因素严峻影响的地区。2.2碴场与出碴道路的布置碴场布置船闸前期开挖料主要用于下游土建标施工场地回填及平整，多余开挖料则作弃料运往谢家台弃碴场。关于谢家台弃碴场规划可参考《谢家台碴场弃碴规划方案》。出碴道路布置为适应大方量、高强度开挖及全天候、大吨位汽车运输的要求，并考虑到施工总布置，船闸基坑内设置2条施工主干道路与5条基坑直进式临时施工支路相结合的循环交通网布置形式。.1船闸施工主干道路(2)L6#道路：上游下船闸道路。起点与L4#道路相接，沿开挖边坡，至下游船闸闸室中部。该道路全长约400m，路面高程75～54m，路宽9m，前期用于船闸主体工程的开挖弃渣料运输，后期用于上下闸首、闸室段的回填料、混凝土及金属结构安装等运输，2006年10月～2008年9月。(1)L7#-2道路：上游下船闸基坑道路。L7-2#道路全长约1026m，路面高程为58m~53m(基坑)，路宽9m，前期用于船闸主体工程的开挖弃渣料运输，后期用于船闸混凝土浇筑、金属结构安装运输、护底块石料、填筑料等运输，运用时段2007年1月～2008年10月。(2)L8#道路：下游下船闸基坑道路。L8#道路全长约767m，路面高程为58m～53～52.5m，路宽9m，前期用于船闸开挖弃碴料运输，后期用于船闸混凝土浇筑、金属结构安装运输、护底块石料、填筑料等运输，运用时段在2007年1月～2008年10月。.2船闸施工支线道路依据我部《投标文件》中基坑开挖总布置及总进度支配的要求，船闸基坑开挖于2007年1月～3月进行施工，2006年10月～2007年11月进行上游引航道(B0-47.89以上)、下游引航道(B0+216.11以下)施工。为便于快速进行基坑开挖，开挖道路采纳施工支线连接先锋槽直进方式入基坑施工。具体实施过程如下：由Z6-1#施工支线道路入▽49.1m船闸基坑，再引Z6-1-1#、Z6-1-2#分别入▽43.0m上闸首灌浆廊道及▽45.0m下闸首基坑。由Z7-3-1#施工支线道路入由Z8-4-1#施工支线道路入▽46.6m下游主导航墙基坑，再入基坑各部位基槽、边坡的开挖可随相应的先锋槽的开挖同时进行，且待各部位基槽、边坡开挖及大部分基础混凝土浇筑完毕后，再从低到高依次将相应的先锋槽修整到设计坡比，再进行此处的混凝土浇筑。出碴道路布置详见图2-1《船闸开挖道路布置图》。2.3供风布置主导钻孔设备CM351型分别式高风压钻机，带有配套的空压机。对大型钻机不便利施工的部位，采纳快速钻或手风钻造孔，建基面局部欠挖采纳风镐处理。快速钻、手风钻和风镐供风，配备10m3/min移动式空压机4台(不包括CM351型分别式高风压钻机自带)。用推土机等机械设备牵引至各工作面。2.4供电布置船闸工程的施工电源为右岸施工现场旁边一座开闭所供应，施工供电电源电压等级为10KV。2.4.1(1)供电范围船闸施工区用电由业主供应的10KV开闭所电源接线，在上游右岸布置4#配电室，在上游基坑布置5#配电室；在下游右岸布置8#配电室，在下游基坑布置6#配电室，施工低压电再由各配电室接线，形成平安高效的电网。(2)主要用电户配置设备功率统计①门机：400V的810kw。②施工现场小型设备用电：100kw。2.(1)供电系统6KV供电系统：主要用电设备有1台DMQ600B型门机和2台BYQ电吊。从10KV开闭所架设“T”接6KV架空线路至5#、6#、8#配电室，通过配电装置，由6KV电缆向各用电设备供电。(2)施工备用电源选用3台200KW和3台100KW柴油发电机组作为施工备用电源。供电布置见图2-2《施工供电布置图》2.5施工供水依据施工布置，本工程在右岸上游设集中供水设施，供水设施包括取水泵站、供水池及供水管道等。取水泵站设于右岸临时码头上游，用水泵从汉江河道干脆取水到供水池。供水池设于1#场地砂石加工系统的毛料堆场外侧，布置高程为80m左右。水池设2座，一座为1#预沉淀池，一座为2#清水池，容量均为1000m3取水泵站内安装4台8SAP-7B型水泵(Q=300m3/h，H=63m，N=75KW)(1台备用)，通过DN300供水管抽取汉江水经DN300至1#预沉淀池内，生产用水经1#水池沉淀处理后流至2#清水池内。利用安装在泵站内的IS150-125-315(Q=200m3/h，H=32m，N=30KW)型加压泵抽取清水池水，通过一路DN250供水主干管，沿上下游交通马路(L4#道路)，经混凝土拌和系统，始终至下游围堰旁边的金结堆放场，再从供水主干管接DN100和DN150供水支干管自流至施工区，在船闸上、下游各布置一套支管供水(DN150)，用（DN150）接至各施工作业面，供后期砼清基、冲仓运用。2.6排水布置由于强制性排水主集水坑底部高程较高，随着开挖的作业面的降低，仍需对下部开挖部位的积水进行施工期常常性抽水；另在围堰主基坑强制性排水后，围堰内外水位差增大，此时渗透流量相应增大，解除此部分渗水是施工期排水的主要任务。对比各区开挖设计高程，拟在Ⅱ1段（上闸首）、Ⅱ3（下闸首）段两处高程较低处布置排水设施。船闸上闸首基坑开挖底部高程高于相邻的船闸基坑底板高程，此处基坑排水可利用船闸基坑排水系统强制抽水抽排至下游围堰主集水坑；下闸首基坑为船闸下游面开挖最低点，下游面排水在此处设置22KW浮排式强制排水，抽排至主排水沟通过自流至主集水井通过强制抽水抽排至汉江。施工排水布置见2-3《施工排水系统布置图》3土石方工程施工船闸工程分为上游引航道边坡、上游导航墙基础、船闸主体工程、下游导航墙基础、下游引航道5个部分进行开挖，分区见图3-1。各区开挖量。见表3-1表3-1船闸工程分区开挖工程量表分区施工部位工程量(万m3)备注ⅠⅠ1上游引航道边坡10.05Ⅰ2上游导航墙基础9.6ⅡⅡ1段（上闸首）1.1其中石方1.9万m3Ⅱ2段（闸室）4.4Ⅱ3段（下闸首）1.2ⅢⅢ1下游导航墙基础9.58Ⅲ2下游引航道边坡12.953.1分区施工方法上游引航道开挖上引航道边坡及底板设计高程59.23m以上部分，采纳1.6～2.0m3挖掘机协作20T自卸汽车按设计边坡、台阶，分▽65.5m、▽59.23m上引航道边坡坡角处基平台为深0.8m、宽0.8m槽挖结构，采纳1.2m上游靠船墩基础设计底高程为▽49.1m，地面高程在50.0m～52.5m间，开挖深度为1～3.5m，采纳1.4m3上导航主副墙基础开挖分▽49.1m、▽46.3m两层开挖至设计线，由L6-3-1#开挖道路引入便道接入主、副导航墙底部，采纳1.6～2.0m3挖掘机协作20T自卸汽车干脆开挖进水墙基础设计高程为▽48.5m，采纳1.6m3挖掘机按设计断面进行开挖。见图3-1。船闸主体工程基础船闸主体工程基础上部为土方砂砾石开挖，闸室、下闸首下部基础为石方开挖。L6-1#开挖道路接入船闸基础▽49.1m处，首先采纳1.2反铲一次开挖至基岩面，两侧土方形成1：2(1)闸室基础开挖闸室基础分为底板(▽49.1m)、右墙体(▽47.6m)、左墙体(▽47.6m~▽45.4m)三层开挖，见图3-1。第一层(▽第一层闸室底板开挖，至▽49.1m，为由L6-1#开挖道路接入，▽49.1其次层进行闸室两侧侧墙基础平台开挖。采纳小孔径CM351分别式高风压钻机协作YT-28型手风钻进行浅孔爆破，钻孔孔径为Ф76～42mm，孔深2.0m左右，孔距a=1.5～2.0m，排距b=1.2～2.5m，爆破岩石单位耗药量q=0.45～0.55kg/m3，采纳柔性垫层爱护层爆破法一次性钻爆至设计高程，爆破后基面局部欠挖，采纳风镐凿除。两侧垂直石方边坡，采纳YT-28型手风钻钻机，孔径Ф42mm，孔深1.9m，孔距0.4m，进行边坡预裂或光面爆破。由1.2～1.6m3反铲协作20T自卸汽车从▽49.1m平台通过L6-1第三层进行左侧侧墙基础开挖，开挖至▽45.4m，由L6-1#开挖道路接入▽47.6m，采纳小孔径CM351分别式高风压钻机协作YT-28型手风钻进行浅孔爆破，1.2m3反铲协作20T自卸汽车从▽47.6m平台通过L6-1#开挖道路出碴(2)上闸首上闸首基础分两部分开挖，上游48m平台和上游主导墙基础同时开挖，下游侧▽46.3(3)下闸首下闸首开挖，由L8-2#开挖道路接入▽49.1m，开挖至▽46.4m,最低处开挖至▽44.9m设计高程。采纳小孔径CM351分别式高风压钻机进行浅孔爆破，钻孔孔径为Ф76mm，孔深2.0～4.0m，孔距a=1.8～2.0m，排距b=2.0～3.0m，爆破岩石单位耗药量q=0.45～0.55kg/m3，采纳柔性垫层爱护层爆破法一次性进行钻爆，爆破后基面局部欠挖，采纳风镐凿除。两侧垂直石方边坡，采纳CM351钻机钻机，孔径Ф76mm，进行边坡预裂或光面爆破。由1.2～1.6m3反铲协作20T自卸汽车通过L8-4下游引航道开挖(1)一期围堰内下游引航道一期围堰内下游引航道部分包括：下游导航墙基础、下游引航道底板及下游靠船墩基础三部分开挖，一期围堰形成后即起先开挖。下游导航墙基础和上闸首同时进行开挖，上部土方采纳1.2～1.6m3干脆进行开挖，底部石方采纳小孔径CM351钻机进行浅孔梯段爆破。两侧垂直石方边坡，采纳CM351钻机钻机，孔径Ф76mm，进行边坡预裂或光面爆破。采纳1.2～1.6m3反铲协作20T自卸汽车挖运，通过L6-1-1#开挖道路出渣，见图下游引航道底板设计底高为▽50.9m，开挖高度2m左右，均为土方开挖，采纳1.4m3挖掘机配20T自卸汽车干脆至设计高程，由L8-1#引航道底板开挖至▽50.9m后，进行靠船墩基础开挖。靠船墩基础设计底高为▽48.2m，开挖深度为2.7m，采纳1.6m3下游主辅导航墙基础分▽49.4m、▽47.9m(▽46.6m)两层分别开挖至设计高程。(2)一期围堰外下游引航道基础开挖07年11月20日左右，船闸下游围堰闭气、排水，并完成此段一期围堰占压部位拆除后，由L8-1#开挖道路接入船闸下游临时围堰基坑底部，采纳1.23.2施工方法土方明挖.1土方明挖工艺流程土方明挖施工工艺流程，见图3-2所示。原始地形复测原始地形复测修建施工道路植被清理表土清挖测量放线分部位逐层开挖边坡人工修整测量开挖平剖面图质量检查和验收不合格图3-2土方明挖工艺流程图.2场地清理⑴植被清理树木、灌木丛、草皮均用人工清除，对无价值的可燃物，实行必要的防火措施后进行焚毁；对无法烧尽或严峻影响环境的清除物运至按工程师指定的地区进行掩埋方法处理，不阻碍自然排水或污染河川。清理中发觉的文物古迹，按合同相关条款办理。地表的植被清理范围，除工程师另有指示外，施工场地延长至离施工图所示最大开挖边线或建筑物基础边线(或填筑坡脚线)外侧至少5m的距离；船闸工程挖除树根的范围延长至离施工图所示最大开挖边线、填筑线或建筑物基础外侧至少3m的距离。⑵表土清挖表土指含细根须、草本植物及覆盖草等植物的表层有机土壤。施工前按工程师指示的表土开挖深度进行开挖，并将开挖的有机土壤运到指定地区堆放。防止土壤被冲刷流失。采纳推土机集堆后，再用反铲辅配20T自卸汽车清除开挖区局部残留和回填区陆域部分的腐植土等有机土壤，清理的表土运至发包人指定的地点堆放。堆存的有机土壤用于工程后期的环境爱护。按合同要求和业主、工程师确定的环境整体规划，合理运用有机土壤。.3土方开挖⑴土方开挖施工方法土方开挖，按进度支配支配分区、分层开挖至基岩出露或设计高程。土层较薄时采纳推土机集料再用反铲挖装，土层较厚时干脆用挖掘机挖装，20T自卸汽车运输。每层土方开挖，挖至距设计边坡轮廓3.0~5.0m范围时，进入该层土方边坡开挖，土方边坡的开挖方法：①测量放样，对边坡开口线进行现场放样、标识。②人工协作反铲开挖边坡。反铲挖至距边坡轮廓0.2~0.4m范围，余下用人工按设计坡比修坡。③人工协作推土机开挖边坡对坡比缓于1∶4的土质边坡，采纳推土机推除距设计边坡线0.2~0.4m以上的土方，最终用人工按设计坡比修坡。④土层中间出现渗水的土质边坡开挖对局部出现集中渗水的边坡，边坡开挖前，对渗水采纳水管集中引排法，边坡开挖后重新设置好引排水管，避开渗水干脆从土坡上流出，确保边坡平安稳定。⑵土方开挖部位排水措施①土方分层开挖部位上的表面均形成0.2～0.3%的坡度，以便自然排水。表层清除的腐植土弃渣场和回填区表面平整并形成0.2～0.3%的坡度，便于表面排水。②边坡开挖前，依据要求在开挖轮廓线外坡顶结合永久排水系统设置截(排)水沟，防止雨水对开挖边坡的影响。③随着边坡的形成，在坡脚挖排水沟，并将边坡上渗水引流到排水沟及施工区外。如遇到边坡上较大地下渗流时，按监理人指示实行有效的疏导和爱护措施。④支配专人负责修建和维护排水设施，坡顶设截洪沟，坡脚设排水沟及集水井，并配备足够排水设备，保持工地良好的排水状态，确保边坡不受雨水、地下渗水冲刷破坏，建(构)筑物基础及其他设施不受雨水影响，防止水土流失。⑤弃渣场做好排水设施，四周挖排水沟，防止或削减雨水冲刷弃渣边坡，弃渣边坡坡大于1：1.5，边坡表面采纳采挖石渣料覆盖。弃渣场平台上向四周形成1％～2％缓坡，便于自然排水。石方开挖.1爆破施工方案⑴爆破施工方案选择依据招标文件要求和现场地形、地质条件、四周环境，结合我公司长期的施工爆破阅历，确定船闸工程石方明挖采纳梯段微差挤压爆破，永久边坡和沟槽爆破采纳预裂爆破或光面爆破，重要部位开挖在主炮孔和预裂孔(光面孔)间布设缓冲爆破孔；接近建基面时采纳柔性垫层法进行爱护层一次性开挖，10～20cm欠挖部位采纳风镐处理。船闸工程爆破施工采纳防水的乳化炸药或铵油炸药，毫秒微差非电网络，塑料导爆管起爆。必要时采纳孔外、孔内分段限制最大一段起爆药量，以满足接近建(构)筑物对爆破振动的要求。⑵爆破施工工艺流程石方明挖爆破施工工艺流程，见图3-3所示。起爆起爆爆破设计现场爆破试验爆破方案报工程师批准预裂、光面爆破钻孔梯段、缓冲、爱护层爆破钻孔布孔间隔装药连续装药堵孔、联网警戒平安检查、处理图3-3爆破施工工艺流程.2爆破试验施工初期，结合石方开挖施工进行生产性爆破试验，通过爆破试验调整钻爆参数和炸药单耗，以获得最优爆破参数。爆破试验钻爆参数，暂按3.2.2.3节中各种爆破暂定参数进行。具体试验场地和爆破设计，现场确定，并报工程师.3施工爆破设计⑴梯段爆破①梯段爆破设计梯段爆破设计程序，见图3-4。依据地形、地质确定依据地形、地质确定依据爆破设计确定依据爆破网络确定梯段高度H钻孔倾角超钻深度h孔径D孔距a排距b装药结构钻孔深度L单孔药量Q1炸药单耗q延时依次单响药量Q起爆方式布孔形式堵塞长度Lc底盘反抗线图3-4爆破设计程序②梯段爆破主爆孔孔内装药结构船闸工程主体工程基础开挖石方集中在基础底部，多为浅孔爆破，开挖深度小于5m。采纳小孔径CM351型高风压钻机进行钻孔，孔径φ76～89mm；采纳人工装药方式，暂定设计参数、孔内装药结构，见表3-2。③梯段爆破布孔与起爆网络宽孔距小排距微差挤压爆破，能充分利用爆破能量，能较好地限制爆渣块度，堵塞段加协助药包解决堵塞段岩体的大块率，在爆破工程中已被越来越广泛的运用。依据施工实践阅历，采纳以下效果好的布孔形式和起爆，见网络图3-5梅花形布孔一字型起爆网络图(一排一段起爆)和图3-6长方形布孔V型起爆网络图。起爆采纳爆破延时技术。依据我公司长期施工实践，船闸工程爆破延时选用50～75ms为宜。表3-2浅孔爆破参数表名称符号单位取值范围装药结构示意图梯段高度Hm2～5导爆管堵塞段主爆孔炸药起爆药包非电雷管孔距am2.5～3.5排距bm1.2～2反抗线Wm1.2～2.0钻孔倾角75单耗QKg/m30.35～0.55孔径φmm76～89堵塞长度Lcm1.8～2.5注：软石单耗0.30～0.40kg/m3；次坚石单耗0.40～0.50kg/m3；坚石单耗0.50～0.6kg/m3。1113355注：图中1、3、5为起爆雷管段号。图3-5梅花形布孔一字型起爆网络图66789567835671356356756786789注：图中1、3、5、6、7、8、9、为起爆雷管段号。图3-6长方形布孔V型起爆网络图⑵缓冲爆破缓冲爆破是为了削减主爆炮孔爆破对后侧边坡的影响，在主爆孔(梯段爆破)与边坡开挖爆破孔(主要为预裂爆破孔)之间增加1～2排缓冲爆破孔，其规模比主爆孔(梯段爆破)爆破规模要小。①缓冲爆破暂定钻爆参数缓冲爆破排数与主爆孔的孔径有关，主爆孔孔径越大，缓冲爆破排数越多。船闸工程梯段爆破主爆孔孔径76～89mm，设1排缓冲爆破孔，孔径76mm，孔距为1.0～2.0m、排距1.2～1.5m，单耗药量，一般为主爆孔的0.7~0.8倍，即为q=(0.30~0.45)kg/m3。爆破参数将在施工现场，依据地质状况和爆破试验成果刚好修正。②边坡爆破布孔形式边坡预裂爆破孔、缓冲爆破孔、主爆孔(梯段爆破)布孔形式和起爆网络、起爆依次，详见图3-7(a)、(b)。(a)钻孔剖面图(b)钻孔平面图注：图中1、2、3为起爆依次。图3-7边坡预裂爆破布孔形式图⑶预裂爆破①预裂爆破参数线装药密度，采纳阅历公式：Q线=0.042[a2]0.6[σ压]0.5式中：Q线——计算线装药密度(kg/m)，结合预裂爆破试验确定；σ压——岩石极限抗压强度(MPa)；a2——孔距(m)。注：Q线系采纳胺油炸药或乳化炸药，照实际运用其他炸药应按炸药换算系数e进行折算。具体依据现场爆破试验效果及施工中岩石钻孔状况，现场调整。预裂爆破参数，详见表3-3。表3-3预裂爆破参数表参数名称单位取值范围装药结构示意图孔深m同边坡斜高导爆索堵塞段导爆索堵塞段顶部装药段中部装药段孔底加强装药段孔径mm76~89孔距cm60~80(圆弧)80~100(直线)药卷直径mm32不耦合系数2.375~2.78125线装药密度g/mQ线顶部装药密度g/m(2/3~1/2)Q线堵塞长度m0.6~2.0⑷光面爆破光面爆破也是限制开挖轮廓的爆破方法之一，光爆孔的爆破是在开挖主爆破孔的药包爆破之后进行。光面爆破有两个自由面，光爆孔与开挖主爆破孔用毫秒雷管分段起爆。光爆层就是边孔与主爆孔之间的岩石层，光爆层的厚度就是边孔(光爆孔)的最小反抗线。光爆层的厚度W与周边孔的间距E有着亲密的关系，可用两者的比值K=E/W来表示，K称为周边孔(光爆孔)的密集系数，通常取K=0.8左右。光面爆破采纳与预裂爆破相同的间隔装药，装药结构一般分为孔口堵塞段，正常装药段及底部加强段，孔底放1～2个标准药卷，堵塞段一般为炮孔深度的1/4～1/5。光爆孔采纳导爆索同时起爆，在须要限制一次起爆药量的部位，进行分段起爆。⑸爱护层开挖①进行爱护层开挖的部位在重要的建筑物接近建基面时，为保证建基面完整性，进行爱护层开挖。②爱护层开挖设计原则运用牢靠成熟技术，在确保建基面开挖质量的状况下，尽量降低工程成本，保证工程施工进度。③爱护层爆破方案的选择土建施工中常用的爱护层爆破方法有常规爱护层爆破开挖法、水平预裂开挖法、爱护层一次性爆破开挖。鉴于爱护层一次性爆破开挖具有适应性好，能进行规模生产作业，能有效爱护保留岩体，爱护层一次挖除，施工简便，成本低，适应大规模作业，船闸工程爱护层开挖采纳一次性开挖法施工。爱护层一次爆破开挖技术的核心，是采纳小孔、密孔、小梯段、小药量、低单耗的爆破方式，达到炸药能量在被爆岩中匀称分布，降低爆轰波强度，同时依据实际状况在孔底加柔性垫层等措施，削减爆破能量对保留岩石破坏。④钻爆参数爱护层开挖采纳CM351高风压钻机(更换小孔径钻头)或YT-28型手风钻钻孔造孔，孔径D=42～76mm，装药直径d=32～60mm。依据临空面坡度状况，使反抗线匀称，钻孔倾角与坡度角一样，钻孔倾角α≥75°。爆破采纳单耗0.35~0.50kg/m3，孔底放置柔性垫层，在保证平安的前提下，削减堵塞长度，以削减大块率。⑤建基面完整性限制措施建基面完整性是爱护层一次爆破开挖限制的关键，限制途径主要通过标高限制钻孔深度、垫层长度、装药结构限制。钻孔深度：通过孔口测量，严格限制超钻深度在建基面以上。柔性垫层：柔性垫层采纳预先加工，长度暂定为20cm，具体长度依据爆破试验效果确定。装药结构：装药采纳不耦合装药，降低爆破应力波对建基面的破坏。⑥标高限制标高限制主要限制钻孔深度，在保证超挖小于20cm的前提下，尽量削减欠挖。局部欠挖采纳风镐或人工清撬处理。⑹大块石解小对直径大于80cm的块石，挖掘机在开挖过程中挑出集堆，采纳手风钻解小。采纳YT-28型手风钻打孔解炮时，孔深为大块石厚度的2/3，孔距a≤0.7m，排距≤0.5m。大块石解炮单位耗药量计算公式：q′=kf·q式中：q′——大块石解炮单位耗药量kg/m3；q——梯段爆破时，岩石爆破单位耗药量kg/m3；Kf——爆破自由面修正系数，系数值，详见表3-4。表3-4爆破自由面修正系数表自由面(个数)123456Kf1.000.900.660.500.400.25以上各种爆破方法的钻爆参数，在开工后，通过至少进行1～2次生产性的爆破试验，取得较好的爆破效果并经业主、监理审批后，全面推广施工，以满足工程质量要求。.4爆破施工方法⑴钻孔①浅孔爆破，采纳小孔径CM-351型高风压钻机协作YT-28型手风钻钻孔。钻孔直径φ42～φ89mm。对于爱护层的开挖爆破，用采纳小孔径CM-351型高风压钻机或YT-28型手风钻钻孔。钻孔直径φ42～φ76mm。②预裂爆破，边坡预裂钻孔，采纳小孔径CM-351型高风压钻孔，CM-351型钻孔难以就位或孔深较浅时，采纳KQ100B快速钻或YT-28手风钻钻孔。钻孔直径为φ42～φ89mm。③设计建基面局部欠挖采纳风镐或人工清撬处理。⑵装药①预裂爆破和光面爆破，依据本节.3、表3－3中爆破设计要求的装药结构和施工程序进行孔内装药。②梯段爆破，按本节.3、表3－2中梯段爆破设计的装药结构、装药量进行装药。③炮孔装药时，运用木棍或竹杆装药。禁止运用石块和易爆材料堵塞炮孔。⑶警戒爆破区四周设置200m～300m范围的爆破警戒区。爆破前，无关人员马上撤出危急区外；起爆5min后，爆破员检查，确认平安后，方发出解除警戒信号，施工人员才能通行和进入施工现场。⑷起爆采纳毫秒微差塑料导爆管雷管网络连接，依据最大一次起爆计算，分段起爆。3.3施工进度支配施工进度支配船闸先进行上下游引航道边水上边坡开挖，基坑排水完成后进行水下边坡开挖，开挖合格粘土料作为一期土石围堰回填粘土料，不合格料作为弃料弃往钱营变电所东侧冲沟回填，多余弃料则运往谢家台弃碴场。上游引航道开挖时段为2006年10月3日～2007年11月15日，下游引航道开挖时段为2007年1月3日～2007年12月31日。07年1月3日07年1月25日，闸室及上下闸首开挖07年2月10日07年3月1日，闸室底板其次、三、四块开挖完成，起先砼施工。07年3月1日07年6月10日，闸室基础开挖完成。07年807年9月307年11月15日，上游引航道开挖完成。07年12月31日，下游引航道开挖完成。强度分析船闸开挖强度高峰出现在2007年2月，月开挖强度6.2万m3,钻爆1.7万m3，开挖高峰月强度见表3.3-6表3.3-6船闸开挖强度表高峰时间土方开挖强度(万m3/月)石方开挖强度(万m3/月)土方开挖强度(万m3/天)石方开挖强度(万m3/天)07年2月9.251.70.3080.068钻孔机具、挖装与运输设备施工实力.1钻孔机具(1)CM351型高风压钻机造孔，钻孔孔径Ф76~89mm，平均台班进尺90m。梯段高度按3.0m计，爆破钻孔孔径Ф76~89mm，孔距a=3m，排距b=1.8m，孔深L=3m，每孔钻爆石碴3×1.8×3=16.2m3梯段高度按12m计，爆破钻孔孔径Ф115~138mm，孔距a=4m，排距b=6m，孔深L=12.8m（考虑超深0.8m），每孔钻爆石碴4×6×12=288mCM351型高风压钻机钻孔孔径Ф76~89mm，考虑爆破、炮位清理等耽搁钻孔时间，日钻孔进尺约为200m，日钻爆方量按1100m3(3)YT-24型手持式风动凿岩机φ42mm，平均台班钻孔进尺20m。.2挖掘机械1.2m3挖掘机每台班挖装土方550m3或石碴(3)自卸汽车20T自卸汽车每车可装石碴7.5m3运距2km20T自卸汽车每台班可运16次7.5m3×16次=120m运距5km20T自卸汽车每台班可运12次7.5m3×12次=105m以上各种施工机械生产实力，每月统一按25天计，钻孔机具、挖装与运输机械设备每班按7小时计，开挖高峰时每天3班作业，其余时段考虑2班作业。拟配置3台1.2m3挖掘机日挖装方量为550×3×2=3300m拟配置15台20T自卸汽车日运输实力105×15×2=3150m34资源配置4.1土石方开挖主要施工机械设备配置4.1.1依据土石方开挖中，高峰月强度以及钻孔机具、挖装、运输设备的施工实力和开挖梯段高度，配置相配套的施工机械，详见表4.1-1所示。表4.1-1主要土石方开挖施工设备表序号设备名称型号、规格数量备注1高风压钻机CM351(Ф76～Ф89mm)12凿岩机YT-24(Ф42mm)203风镐104空压机20m35其中1台为CM351自带5液压挖掘机1.2m36自卸汽车20t207推土机162KW28油罐车5000L19洒水车6000L15质量限制技术措施5.1土石方开挖质量限制措施⑴船闸基础开挖线严格按设计要求进行，自上而下分层开挖，限制开挖线的坡度、高度、表面平整度，确保稳定。⑵每层土方开挖，挖至距开挖线轮廓3.0~5.0m范围时，进入该层土方开挖线开挖，对开挖线开口、底口进行测量放样、标识。机械挖至距边线轮廓0.2~0.4m范围，余下用人工按设计坡比修坡。⑶在开挖过程中，严格限制超欠挖，满足设计要求。⑷在开挖过程中，如出现裂缝或滑动迹象，刚好通知工程师，按工程师指示进行处理，并做好相关记录。5.2石方爆破开挖质量限制措施梯段爆破质量限制(1)梯段爆破钻爆参数依据要求进行爆破设计，爆破试验成果经业主、监理审批后，再进行大规模开采钻爆施工。(2)严格按爆破设计进行钻孔质量验收，孔位按±20cm和孔深按±15cm限制。(3)通过梯段爆破试验，主要调整梯段高度、孔排距和单耗，以获得最优爆破参数。(4)对少量大块石，在挖装过程中用挖掘机械分选集中，采纳手风钻进行二次解小。建基面高程限制(1)测量放线限制建基面开挖面积比较大的部位，按2020m网格限制，网格交叉点上设明显标记注明开挖深度和高程；建基面比较狭窄的部位(马道平台)按开挖轮廓线设置明显的测量标记；(2)负责钻孔的现场施工员，按爆破设计的要求，在现场负责监督、检查钻孔孔位、孔深、孔径和倾角等质量，刚好指导钻孔施工，严格限制钻孔不得伸入马道平台建基面以下。建基面完整性限制(1)建(构)筑物重要部位的建基面，采纳孔底加柔性垫层法进行爱护层一次性开挖；(2)边坡预裂爆破设置的缓冲爆破，对造孔和装药量严格限制，使主爆破(梯段爆破)不影响马道平台和边坡基岩的完整性。6平安限制技术措施6.1爆破振动平安(最大一段起爆药量的限制)主要类型的建(构)筑物，地面质点的平安振动速度依据《爆破平安规程》GB6722-2003规定如下：一般砖石建筑物、构筑物所在地表的允许最大质点振动速度取V≤2～3cm/s；钢筋混凝土框架房屋V≤5cm/s；新浇筑混凝土基础面上的平安质点振动速度按规范(SL47-94)表C1执行。见表6.1-1。表6.1-1平安质点振动速度混凝土龄期(d)0～33～77～28V(cm/s)1.5～2cm/s2～55～7在石方开挖爆破施工中，不得对邻近的新浇混凝土产生损坏性影响。对于新浇混凝土，平安质点振动速度按上表限制。当新浇混凝土取V=2.0cm/s,依据招标文件中供应的资料，船闸岩基为坚硬岩石，我公司爆破施工阅历，结合现场地形、地质状况，取K=150，=1.5，当R=50m，按限制最大一段起爆药量公式得出单段最大一段起爆药量为22.2kg。对R为不同距离时，最大一段起爆药量见表6.1-3。进场后，我公司将进行现场爆破试验，测定爆破区岩石振动衰减规律、确定K、的取值范围。再按公式计算出不同距离的允许最大一段起爆药量。在新浇混凝土旁边施工爆破时，严格按工程师批复的爆破方案，严格限制最大一段起爆药量。最大一段起爆药量，按以下公式进行计算。爆破振动衰减规律公式Qmax=R3(V/K)3/式中：Qmax——最大一段起爆药量(kg)；R——构筑物至药包中心距离(m)；V——质点振动峰值速度(cm/s)取值按建(构)筑物地面质点平安振动速度规定；K——为振动速度衰减规律中的常数；——为振动速度的衰减指数。K、值，详见表。表6.1-2爆区不同岩性的k、值表岩性K坚硬岩石50～1501.3～1.5中硬岩石150～2501.5～1.8软岩石250～3501.8～2.0表6.1-3单段最大一段起爆药量表(V=2.0cm/s,K=150，=1.5R(m)203050100120Qmax(Kg)1.424.822.2177.8307.26.2爆破飞石平安距离深孔梯段爆破飞石平安距离，按R≥200m限制。浅孔爆破和手风钻大块石解炮飞石距离，按R≥300m限制，R系指警戒距离。6.3爆破平安措施对船闸旁边新浇混凝土部位，严格按上述爆破参数，严格限制爆破振动和爆破飞石，做好爆破平安工作：(1)调整梯段临空面方向，削减梯段爆破时正面飞石对新浇混凝土及设备的影响。前排孔依据反抗线状况，严格限制装药量，削减飞石。(2)加大堵孔长度和提高堵孔质量，必要时在孔口以沙袋或废旧轮胎覆盖，削减孔口飞石。(3)距离建筑物较近的部位，采纳小孔径，密孔，小药量限制每次爆破规模。必要时，爆破前对接近建筑物迎炮区侧，采纳挡飞石排等进行防护。(4)进行爆破施工前，以公告的形式，向四周居民进行爆破信号意义和爆破平安学问宣扬。6.4火工材料平安管理火工材料的选购 、保管、运输和运用严格按GB6722-2003《爆破平安规程》限制执行。(1)火工材料库，为当地市公安局属下的民爆公司负责管理，火工材料运由民爆公司送至施工现场，负责将剩余材料回收。(2)押运员、保管员和爆破员必需经过培训、考试，持证上岗；(3)建立火工材料收发流水帐、三联式领用单和退料单制度，定期核对帐目，做到帐物相符；(4)火工材料检测，火工材料从炸药仓库领回，按《爆破平安规程》(GB6722-2003)中有关规定进行检测。变质的和性能不符的火工材料，按有关规定刚好退库处理；(5)爆破作业结束后，将剩余的火工材料如数刚好退回库存。6.5现场爆破平安管理措施(1)仔细贯彻执行《爆破平安规程》和当地公安部门有关爆破工程中所用的火工材料的领取、运输、保管和运用等有关制度；(2)严格遵守《爆破平安规程》和平安操作细则；(3)大雾天、黄昏和夜晚等能见度较低的天气时，禁止进行露天爆破，遇雷雨天气时停止爆破作业，并快速撤离危急区；(4)同一爆破施工作业面上至少有两名以上有实际爆破操作阅历并持有“爆破员作业证”的爆破员进行爆破工作；(5)严格依据爆破设计的装药量、装药结构及网络结构进行爆破作业。雷管在装入孔前要检查雷管段号，联网后要检查联网线路是否正确，严格按爆破设计要求，限制单段起爆药量。(6)爆破警戒与信号爆破区四周设置200m～300m范围的爆破警戒区，交通道口设立警示牌。进入爆破作业时挂红旗。放炮前用哨声发出预报信号，并发出第一次警报，危急区内无关人员及设备刚好撤离；爆破装药作业即将结束，向危急区边界派出警戒人员，无关人员马上撤出危急区外；爆破装药及联网作业结束，平安撤离及平安防护已具备起爆条件时用口哨声发出起爆信号，并发出其次次警报，警报结束起爆员起爆，等炮响完后经检查确认平安后，方准发出第三次警报，解除警戒。(7)盲炮处理，发觉有盲炮马上报告并刚好派有阅历的爆破员处理。(8)严禁在残孔上钻孔，炮孔装药时只能使木棍或竹棍装药，禁止运用石块和易爆材料堵塞炮孔。(9)爆破结束后，将剩余的火工材料当天在工地交给民爆公司带回，并办好退库手续。7环保限制技术措施7.1施工弃碴的治理措施项目部按合同的规定和工程师的指示做好施工弃碴的治理，爱护施工开挖边坡的稳定，防止料场、建筑物和施工场地的开挖弃碴冲蚀河床或淤积河道。项目部按工程师批准的专项施工措施支配中对碴料利用的支配，实行合理的爆破、装运和堆碴措施，提高碴料的利用率，削减弃碴。弃碴分层堆放，周转堆存料和永久弃碴分区堆放，并设置标记和隔离措施，防止周转存料受到污染。施工弃碴运到指定的弃碴场，在运输过程中实行措施防止掉碴。刚好对弃碴场顶面进行平整、防止施工弃碴堆放不到位。保持施工碴场边坡稳定，排水畅通，防止弃碴受雨水冲刷。7.2废水治理及防止水污染措施项目部对员工进行节约用水、爱护水源的教化，不发生饮用水污染事务，项目部实行各种有效的措施防止任何污染物质(污染物质是指会导致水源或水质恶化的任何物质，无论它是固体还是液体，无论是由于细菌的、有机物的，还是无机物的)干脆或间接地进入水源。污水排放口遵守国家和地方有关规定以及工程师的规定，择地排放。施工废水的排放先汇流到集水坑，经沉淀处理，达到排放标准后排放。食堂设隔油池，生活污水经隔油池沉淀后排放，隔油池由专人刚好清理。各种环境爱护措施贯彻于整个施工期间，并防止因项目部的劳力、设备和施工方法造成的污染。预防的污染源包括卫生与生活设施、车辆设备等。7.3燃料和油限制措施除非工程师另有批准，润滑脂、汽油、柴油或其它燃料储油罐的布置在距任何地表水源（诸如水槽、渠道、河流和水井等）至少150m的地方。项目部机电物资部负责燃料和油的选购 、管理等工作，装卸和加油方法使地面和水不受污染。防护围堤⑴全部燃油罐放置在防渗垫上，并有足够高度（最低高度0.6m）的防渗围堤围住，空间不小于油罐容积的110%。⑵若在围堤区内围有不只一个油罐，围堤有足够高度来容纳最大油罐容量加上全部其它油罐总容量的10%或最大油罐容量的10%，取大者。⑶全部土建围堤内边线间的距离至少是罐高的一半。废弃的油和润滑油由项目部物资部门组织刚好回收，放置专用密封油桶内，并做好危急废物标识。，并按工程师批准的方法进行处理。项目部机电物资部油库保管员对储油罐系统实施每日检查，以便24小时内出现大于正常损耗量（正常损耗量是指油罐容量的1%或通过储油罐系统转运量1%两者中大者）或任何溢出（溢出是指任何超过70升的损失量）马上被检查出来，并刚好处理和清除。项目部对这类事务作具体报告报工程师。调运或存放燃料油之前，项目部向工程师呈交一份工程师可接受的为解决燃料或油溢出问题的应急支配，避开各类事故的发生。对设备修理和固定设备配备接油盘、桶，防止废油污染环境。项目部在储油罐系统停产之日起的30天内放空系统的全部油料，从地面移走油罐和联接管道，挖走任何受污染的泥土，清理场地并使之复原至工程师满足的状态。7.3.9其它有害物质的运输、储存、器皿冲洗的处理依据工程师的指示办理。7.4噪声治理措施项目部按国家有关环境爱护条例、法规和规章的规定限制工程施工的噪声，防止施工作业产生的噪声对人身健康造成损害。机械设备尽量选用性能良好的低噪音施工机械，加强运输及施工机械的维护管理。有较高噪音的施工工作尽量支配在白天进行。爆破作业限制最大一段药量，禁止袒露爆破，削减爆破冲击和噪声。不运用高音和怪音喇叭，进入生活营地和其它非施工作业区的车辆，禁止车辆在居民区长时间鸣笛；广播宣扬、音响设备合理支配时间，不影响公众办公、学习和休息。7.5扬尘和废气治理措施项目部按国家有关环境爱护条例、法规和规章的规定限制工程施工的粉尘和有毒气体，防止施工作业产生的粉尘和有毒气体对人身健康造成损害或对财产引起破坏、阻碍公共交通或对旁边居民或住户造成损害。施工作业产生的粉尘，除作业人员配备必要的防尘劳保用品外，实行防尘措施