弃碴场防护方案

郑万高铁湖北段ZWZQ-7标段(DK497+658.55〜DK531+850)罗家山隧道斜井工区

弃碴场施工方案铁建编制： 复核： 审核： 中铁十二局集团有限公司郑万高铁

湖北段ZWZQ-7标项目经理部

二0一^年七月TOC\o"1-5"\h\z1编制目的 -1 -2编制依据 -1 -3适用范围 -1 -\o"CurrentDocument"4施工人员配备情况 -1 -\o"CurrentDocument"5施工机械的配备 -1 -6防护方案 -1 -7抗滑桩施工专项方案 -4 -7.1挖孔 -5 -\o"CurrentDocument"7.2钢筋骨架制作与安放 -6 -\o"CurrentDocument"7.3桩身混凝土灌注 -7 -7.4石方爆破 -8 -7.5井内通风 -11 -7.6井下照明 -12 -8环境保护和文明施工管理措施 -12 -8.1环境保护措施 -12 -8.1.1水土及生态环境的保护措施 -12 -\o"CurrentDocument"8.1.2水环境保护措施 -12 -\o"CurrentDocument"8.1.3大气环境保护及粉尘的防治 -12 -8.2文明施工管理措施 -13 -8.2.1文明施工的目标 -13 -1编制目的按设计位置设置弃碴场，弃碴“先挡后弃”，在弃碴场坡脚设挡碴墙，避免水土流失、边坡塌方、绿化环境。2编制依据《罗家山隧道斜井碴场设计图》《高速铁路隧道工程施工技术规程》《高速铁路隧道工程施工质量验收标准》国家和铁道部现行施工规范、规程、质量评定验收标准。3适用范围适用于郑万铁路ZWZQ-7标四分部罗家山隧道斜井弃碴场防护。4施工人员配备情况按照施工计划，组织工人、机械、司机等人员进场。所有人员在上岗前10天到位，以便组织工程情况交底。5施工机械的配备为满足本标段弃碴场防护工程的施工，除配备充足的人力资源外，搅拌必要的机械设备。机械设备见下表5.1。表5-1弃碴场防护施工机械设备表机械名称单位数量用途装载机台2装卸片石挖掘机台2挖土混凝土运输车台2砼运输砼搅拌机台1砼搅拌自卸汽车台4运输砂石材料6防护方案6.1、弃碴场采用C20片石混凝土挡墙护脚，挡墙高度7米，堑顶平台宽度不小于2米；挡墙基底埋深不小于1.5米，基底换填0.5米碎石垫层。挡碴墙施做时应做好地基处理，基底承载力不小于250Kpa；为防止水流冲刷下游沟槽，挡碴墙前15m范围内采用50cm厚C25砼进行铺砌，并设置消能挡墙一道，墙高2m，详见图6.1.1挡碴墙断面图。图6.1.1挡碴墙断面图6.2、 挡碴墙背底部设置一层30cm砂夹卵石反滤排水层，墙体上间距1.5*1.5m设置一15*20cm泄水孔；挡碴墙每隔10米设置一道伸缩缝。6.3、 弃碴填筑边坡坡率不得陡于1:2.5,填筑分级高度不得大于6米，分级平台不小于3米；弃碴场最大填筑边坡高度不的大于20米，特殊情况下最大不得大于30米。6.4、 弃碴应分层填筑，自上而下，分层厚度不得大于2米；弃碴场底部填筑硬质岩碴，填筑厚度不小于2米。6.5、 弃碴边坡20米范围内的弃碴应碾压密实；弃碴场基底应进行清除表层不小于0.5米的软弱土层（清表土建议集中堆放，以便竣工后覆盖弃碴表面）；斜坡地段应顺坡面开挖台阶，台阶宽度不小于2米。6.6、 为满足碴场上游沟槽及坡面排水要求，于碴顶回填线附近设置C25砼截水沟，1#截水沟宽300cm，深200cm，2#采用IIC式截水沟，截水沟具体尺寸见下图截水天沟大样图。当沟底坡度大于20%时应设置急流槽消能池，截水天沟汇水应至挡墙前消能范围内，再排入自然沟渠。详见图6.6.2截水天沟断面图1#截水沟、图6.6.2截水天沟断面图2#截水沟。

图6.6.2截水天沟断面图1#截水沟图6.6.3截水天沟断面图2#截水沟(b=60cm,h=60cm)6.7、碴底设置树枝状盲沟，主沟中央设置6100cm钢筋砼主盲沟，坡面铺设6200mm支盲管，间距20m布置，支盲管穿透主盲管壁将水流引入，碴底盲管铺设参照下图，盲管铺设后应采用块石堆积防护。详见图6.6.4盲管示意图及盲管布置示意图。

褫"00 1400褫"00 1400图6.6.4盲管示意图及盲管布置示意图6.8、 隧道竣工后弃碴表面和边坡采用清淤弃土或地表种植土、表土覆盖，覆土厚度不少于0.5米，复耕或撒播草籽、乔灌结合绿化。6.9、 施工期间应做好挡碴墙的监控量测工作，发现问题及时反馈。6.10、 在正式挡护工程未施工前，可在下游先用编制袋码砌一条挡土墙保证大雨冲刷不至于水土流失，影响环境。正式弃碴开始必须及时施工挡护设施，保证水保环保。7抗滑桩施工桩孔采取间隔跳跃式开挖，先施工奇数桩，后施工偶数桩。孔内普通土、硬土人工用锹、镐挖掘，软石、次坚石采用风动凿岩机钻孔，斜眼掏槽，浅孔松动爆破开挖，周边眼控制爆破。导爆管非电雷管微差起爆，C20钢筋混凝土护壁支护。卷扬机配合吊斗出碴。桩身钢筋在钢筋加工场地制作完成，人工孔内绑扎成型。锁口、护壁混凝土每次浇注数量不大，采用搅拌机拌制，卷扬机配合吊斗输送到位，插入式振动器捣固；桩身混凝土数量较大，混凝土拌合站拌制，无水时采用导管连续浇筑桩身混凝土，插入式振动器捣固。有水时导管法灌注水下混凝土。混凝土水平运输采用机动翻斗车及砼搅拌运输车。7.1挖孔平整场地、清除桩位处•松软土层及地表附着物。施测桩孔十字线，确定桩孔准确位置，设置护桩，安装提升设备，布置好出土道路，做好排水设施及通风设施。机具材料距桩孔应有一定距离，避免增加孔壁压力影响施工。放线定位，开挖桩孔，灌注钢筋混凝土锁口，以防止地面坍塌，锁口高出地面45cm。将控制桩孔的骑马桩及高程点设置于锁口混凝土上，以便随挖随检查。挖孔中，经常检查桩身净空尺寸和平面位置。桩孔垂直度不得大于孔深的1%，截面尺寸不得小于桩身设计断面尺寸加护壁厚度。挖孔时按设计采用20cm厚的C20钢筋混凝土进行孔壁支护。护壁设计为2.0m/节，亦可根据土石层的分界及滑动面情况调整。护壁模板采用组合钢模，边角处辅以5cm木模，模板间以U型卡、钩头螺栓连接。混凝土浇注时，两对向模板间615〜20cm的圆木横撑支护。每节护壁模板的最上一块为活动板，混凝土人工填塞插捣密实。孔内普通土、硬土人工用锹、镐挖掘，软石、次坚石采用浅孔松动爆破开挖，辅以风镐找细，人工装碴至吊斗内，卷扬机提升，自卸汽车运至禾洛山隧道进口弃碴场。卷扬机提升吊斗时，井下人员应避至可移动式钢制避人棚内，以防石碴掉落伤人。开挖应在上一节护壁砼终凝后进行，护壁砼模板的支撑可于灌注后24h拆除。爆破前，护壁混凝土强度应达到2.5Mpa以上，为提高护壁砼强度，可于砼中掺加早强剂，达到2.5Mpa的强度由试验室试验给定。爆破后，压风排除孔内有害气体，井下有害气体的允许浓度经检测符合下表后人员方可下井作业。表7-1井下有害气体的允许浓度有害气体名称CONnOmSO 2 HS 2 NH 3 允许按体积/%0.00240.000250.00050.000660.004浓度按重量/mg.m3305151030桩孔内地下水及岩体裂缝水采用在角部设汇水井，水泵抽水至污水处理池，经检测达标合格后排入附近沟渠。水量大时，增加大功率、高扬程水泵抽水，至满足排水要求为止，并对四周围岩采用打横向锚杆，挂钢筋网喷砼加强支护。挖孔至设计高程后，孔底应不积水，并应进行孔底处理，做到平整，无松碴等软层；当地质情况与设计不符时，应会同有关单位妥善处理。挖孔（每孔）每班人员配置：钻孔工2人；爆破工1人；木工2人；混凝土工3人；混凝土拌和操作工2人；翻斗车司机1人；卷扬机工1人；普工4人。抗滑桩挖孔作业见下图。抗滑桩挖孔作业示意图照明图7.1抗滑桩挖孔作业示意图7.2钢筋骨架制作与安放钢筋在作业队驻地的钢筋加工场地制作，用汽车或架子车运至现场，孔内人工绑扎成型。绑扎钢筋时，先下四角的主筋及架立筋，并将主筋与预先埋设在护壁上的钢筋头（每2m一道）绑扎或焊接牢固，按设计间距将箍筋固定于四角主筋上，之后按设计将纵向主筋单根或3根一束下至孔内，绑扎顺序先外圈定位筋，后内圈排筋。纵向主筋接头采用双面搭接焊，搭接长度不小于5d，位于同一截面内的钢筋接头不得超过50%，焊缝高度N0.3d且不小于4mm，焊缝宽度N0.7d且不小于8mm，接头错开距离不小于35d且N50cm。接头应先进行试焊并取样送检，试验合格后方可成批焊接。成批焊接的接头每200个为一批（不足200个亦作为一批）切取6个试件进行质量检验，3个进行抗拉，3个进行冷弯，试验结果均应合格。钢筋骨架绑扎后的顶面和底面标高应符合设计及验标要求。钢筋制作、绑扎人员配置：钢筋工6人；普工12人。7.3桩身混凝土灌注混凝土由工地自动计量的混凝土搅拌站制备，砼搅拌运输车运输。因桩孔较深在井口设置进料漏斗（漏斗搁置在钢管支架上），下接直径300mm、壁厚3mm、节长2〜3m的导管，随混凝土浇注逐节取下导管，直至混凝土浇注完毕。浇注的混凝土采用插入式振捣器逐层捣固密实。井内如果水量过大抽干有困难时，可采用导管法灌注水下混凝土。导管接头采用法兰盘连接，直径300mm,壁厚3mm，分节长度1m〜2m，最下端一节长5m。导管使用前须进行水密，承压和接头抗拉试验。拌和机械除自动计量拌和站外，尚应配备2台500L的砼搅拌机。并备用300kw的发电机1台，机动翻斗车4辆。试验室应在桩身砼灌注前，做出2种配合比，1种为普通砼，坍落度3〜5cm，一种为水下砼，坍落度18〜22cm。桩身混凝土的灌注必须连续、完整，不得中断。桩身混凝土每100m3制取试样一组，不足100m3按100m3取样，试样在标准条件下进行养生，28天的抗压强度满足设计要求。桩身完成后应按规定进行低应变动力检测或声波透视检测。抗滑桩施工工艺流程图、抗滑桩质量自检报检流程图：见附图。灌注混凝土（每孔）人员配置：木工2人；混凝土工4人；混凝土拌和操作工2人；翻斗车司机2人；普工6人。7.4石方爆破桩孔内石方开挖采用楔形掏槽，孔深1.0〜1.5m的松动爆破，周边眼采用控制爆破。为减轻爆破震动对其它桩孔的影响，采用塑料导爆管非电雷管微差起爆系统，孔内延期起爆方法。无水时用2号岩石硝铵炸药，有水时用防水乳化炸药，孔内采用非电毫秒微差延期雷管，孔外采用瞬发雷管连接起爆系统。炮眼直径35〜38mm，装药采用不偶合连续装药结构，掏槽眼及主爆区炮孔底部采用632mm或635mm的药卷，柱部采用625mm的药卷；周边孔底部装632mm或635mm的药卷，柱部装625mm的药卷。炮眼间簇联，整个开挖断面的炮眼间并联，击发装置采用电容式起爆器起爆瞬发电雷管。钻孔机具用气腿式风动凿岩机。爆破设计见下页图。每循环开挖进尺为1.0m，周边眼炮眼堵塞长度不小于20cm，其它炮眼的堵塞长度不小于1/2炮孔深。掏槽眼眼底间距离不小于20cm，各类炮眼的眼底必须位于同一水平面上。软石爆破装药参数见下表。表7-2 软石爆破装药参数参考表炮孔号个数装药量(kg)雷管段位无水，2#岩石硝铵炸药有水，乳化炸药单孔小计单孔小计120.090.180.100.201340.180.720.190.763420.150.300.160.324540.150.600.160.645660.120.720.130.786780.120.960.131.047840.120.480.130.528E30—3.96—4.26—注:单孔装药量须经试爆，经效果分析评定后再准确确定。

次坚石爆破装药参数见下表。表7-3 次坚石爆破装药参数参考表炮孔号个数装药量(kg)雷管段位无水，2#岩石硝铵炸药有水，乳化炸药单孔小计单孔小计120.120.240.130.261340.210.840.220.883420.160.320.170.344540.160.640.170.685660.140.840.150.906780.141.120.151.207840.140.560.150.608E30—4.56—4.86—注:单孔装药量须经试爆，经效果分析评定后再准确确定。钻孔：采用气腿式风动凿岩机。钻孔前，将炮眼周围的松动土石清除干净，每炮眼打够深度后，要把眼内的石粉冲净和吹干，并临时遮盖，以便装药。施工中，严禁在已爆炸后的残眼中继续钻孔。炮孔平面布置及起爆顺序图起爆网络图卜］掏槽眼布置图目PTTH|J.|=Lpsj炮孔平面布置及起爆顺序图起爆网络图卜］掏槽眼布置图目PTTH|J.|=Lpsj说明：1、 图中尺寸单位以2、 图示掏槽眼采用斜眼掏槽；3、 炮孔上方数字为雷管段位；4、 各炮孔必须用炮泥堵塞，严禁无堵塞起爆。图7.2爆破设计图装药：在装药以前首先把炮眼内及炮眼口周围的石粉、泥浆除净。然后按爆破设计装入起爆药卷，注意区分雷管段位。堵塞炮孔：堵塞时，用一分粘土和三分粗砂混合而成。混合料含水不应过湿，过干也不好。在捣实中注意不捣坏导爆管。起爆网络联结：非电起爆系统微差起爆方法采用孔内延期方式。同一段位的非电雷管簇联，整个爆破断面并联。击发装置采用电容式起爆器起爆瞬发电雷管。发生瞎炮按以下方法处理：如导爆管经检查未被击发传爆，可重新起爆。距瞎炮0.6m打一平行炮眼进行诱爆；但需注意岩层节理情况，在钻孔地点避免有连通瞎炮之裂纹。若能用木或竹制工具安全妥善地掏出堵塞物时，可重装起爆药包。采用水冲或风吹法处理盲炮。7.5井内通风桩孔开挖深超过7m时，采用轴流风机压入式通风。井下作业通风设计：按同一时间内工作的最多人数计算：Q=3・k・m式中：k一风量储备系数，取1.15；m一同一时间内井内工作的最多人数，取4人。则Q=3X1.15X4=13.8m3/min按爆破工作量计算：Q=7.8/t.6.(A・S2.L2.K)1/3式中：A—一次爆破所消耗的炸药量，取4.86kg;S一桩孔断面积(m2)；L一桩孔深度(m);t—爆破后通风时间，取为30min;K一考虑桩孔淋水使炮烟浓度降低的系数，取1.0；6—风管漏风系数，取1.0。则Q=7.8/30X1X(4.86X(2.4X3.4)2X292X1)1/3=16.8m3/min取Q=16.8m3/min选用1台JF41-2型轴流式通风机，风量75〜112m3/min，满足同时开挖3个桩孔的通风要求。风管选用直径300mm的聚氯乙烯塑料风管，则16.8/(3.14X0.32/4)/60=3.96m/s满足最低风速不低于0.15m/s，最高风速不高于6.0m/s的要求。7.6井下照明桩孔开挖深超过7m时，井下需接入电源照明。电源采用36V的低压电源，照明灯具为白炽灯，额定功率40W