土石方开挖工程

第7章土石方开挖工程坝址河谷呈河床较宽的“U”型，正常蓄水位高程115m，天然河谷宽441m~583m，两岸地形左陡右缓，左岸山体雄厚，铁路河床为冲洪积砂砾石覆盖。一般厚度2m～5.5m，局部变化较大，左河床的鲤坝址基岩主要为前震旦系建瓯群麻源组深灰、灰黑色云母石英片岩，灰绿岩等脉状岩体侵入。地质构造简单，主要发育三组方向（NNE、NEE、NW）断裂，断裂带宽度一般小于2m，充填物以破碎岩及碎裂岩为主。基岩岩体完尚好，坝基工程地质条件较好，但两岸坝接头岩体风化深，地下水位和相对隔水层埋深大，工项目编号项目名称单位工程量土方石方填渣1右岸重力坝工程m328966881744452厂房工程m321278491193444613开关站及厂区工程m387044817242504一期闸坝工程m321054152465二期闸坝工程m315312110886左岸重力坝m3435835837船闸工程m3111234800合计441845m3302301139544731562、厂房开挖深度较大，最大深度约19.5m，闸坝及挡水坝基础开挖高度较汽车运输至指定位置，D85推土机平整。石方开挖钻孔以Roc712型液压钻为主和开挖砾石利用；其余石碴弃到上游业主指定弃碴场。二期开挖石碴主要用于：二期上下游围堰填筑；右岸上游业主指定弃碴场。左岸河床拓宽开挖可利用砂砾石边坡开挖采用预裂或光面爆破控制。基坑开挖前首先进行先锋槽开挖，形成爆破自由面，然后进行毫秒微差梯段控制爆破。水平建基面和坡度较缓的边坡须预留1～1.5m的保护层，保护层开挖应在该单元基础开挖工作结束后进行，保护层开挖采用手风钻造浅密孔、小药量非电导爆管雷管接力式微差控制爆破。设计坡度较陡和垂直台阶均进行预裂或光面爆破，以保护岩体不遭破坏。本工程左岸开挖与左岸铁路紧挨，控制爆破特别重要，主要控制爆破产生的飞石、震动、噪音、冲击波及粉尘等，以保证铁路、周围建筑物或构造物的安全。我单位在高砂电站、沙县电站以及照口电站等相类似的工程施工中已多次进行了类似的控制爆破，与铁路有关部门有着良好的合作关系，积本工程离316国道较近，对外交通十分方便，具备大型设备到达施工现场的为满足本工程施工要求，除利用现有公路外，还将根据土石方开挖施工需要按不同时段、布置6条开挖临时施工道路，施工道路的布置情况见附图：宽道路，保持纵向坡度不超过8%，完成整个基坑开挖后，将临时道路按后退式予石方明挖钻孔以Roc712型液压钻为主，手风钻为辅。液压钻自备开挖施工用水主要有手风钻钻孔用水、降尘用水等组成，用水量不大，但需要一定的压力，开挖施工用水采用系统及直接抽送的联合供水方式，统一由生产开挖的施工用电主要为开挖工作面的照明用电和生产辅助企业用电，用电量火工品材料库及加工库布置在右岸上游700米的土I料场内侧的山脚处，具土石方开挖严格遵循自上而下分层开挖的原则。进场后立即开始左岸河床拓挖。同时右岸子堰开始修筑，子堰形成后，进行1#～11#坝段的坝基开挖和厂房基施工准备施工准备↓测量放样测量放样!左岸河床开挖!左岸河床开挖12#坝段开挖12#坝段开挖↓厂房开挖#厂房开挖#～11#坝开挖二期转流左岸重力坝及船闸开挖二期转流左岸重力坝及船闸开挖13#～1913#～19#坝段开挖开挖验收开挖验收放样场地清理测量土方放样场地清理测量土方道路施工道路施工检查验收检查验收出碴一出碴一石方钻孔 炮孔放样钻孔 装药品一 网络连接爆破出碴红油漆作明显标记，并将孔深、孔斜等技术参数按相关质量标准，开出作业单，裂爆破应先完成或其它爆破孔一次爆破，但必须比其它爆破孔提前100ms起爆。制作用，将对工程师提供的测量范围内的有关三角网点和水准点的基本数据，按均匀加密、埋点测设后经严格平差，符合规定后将结果汇报监理单位同意后即可的统一的高程系统，加密埋设一定数量的稳定水准点，所加密的水准点根据工程师提供的勘测阶段的水准点的完好情况与建筑物的远近均匀布设，以符合水准测量测定并经严格的加权平差、符合规范规定后作为施工时的水准控制，并在此基础上对构造物近旁的各个高程上布设临时水准点，以确保放样时只需设置一个测开挖开始前和开挖结束后要做好原始地形的断面和竣工面的收方工作，并报根据放样结果，对开挖区的建筑垃圾和无用料进行清理，弃至弃碴场固定位临时施工道路路基若为土质路基直接用PC400挖掘机开挖并压实整平；石质路基则用手风钻钻孔爆破后，用推土机或挖掘机将路面平整压实整平；若为填筑土方开挖采用PC400挖掘机配20t自卸车自上而下分层分段开挖。严禁自下开挖的钻孔设备以Roc712型液压钻为主，手风钻为辅，开挖自上采用PC400挖掘机将石碴装到20t自卸车，运至业主指定弃碴场或用于围堰加高、加宽。若可用于厂区回填则按监理工程师的单元工程基础开挖结束后进行检查验收。检查验收合格后，方可继续下一工进场后进行右岸坝肩EL97.00m以上开挖，开挖分层高度一般单层为3.5~梯段爆破采用非电起爆网络。开挖弃碴主要用于围堰截流后通过修建临时道路下基坑进行基坑开挖，梯段开挖前，先进行先锋槽的开挖，先锋槽形成后进行梯段开挖。先锋槽的布置根据开挖的地形、地质等实际情况布置。初拟先锋槽布置在坝右0+142～坝右0+162、坝上010～坝下石方开挖采用接力式微差梯段控制爆破，手风钻梯段高度为1～3m，Roc712型液压钻梯段高度3.5～7.0m左右。爆破顺序严格按自上而下分层进行。梯段钻坝基可利用的砂砾料尽量多的利用，因此在进行坝基及河床拓宽时，对可利用砂砾料覆盖层开挖，尽量清理干净，运到储备料保留区岩体，水平建基面预留保护层开挖，保护层开挖严格按有关水工开挖规定对右岸开挖弃碴场根据招标要求必须进行弃碴场规划，首先对右岸开挖的覆盖层及不能利用石碴进行分层开挖，弃到碴场，平整出一块场地，用于可利用砂特别是爆破对质点震动速度、飞石、空气冲击波要进行安全校核设计，以控制最右岸自现有的316国道公路修临时施工道路至右岸坝头。施工道路的路基宽8m，路面宽7m，坡度小于10%，泥结石路面。右岸开挖石碴利用下基坑临时道路运输到右岸上游弃碴场。开挖施工道路详见MJJ-YK石料开采钻孔选用瑞典Roc712型液压钻，其自带供风设备；部份料场开挖用电由坝址变压器接引，供水从生产水池接引。土料场用电主要为料场开挖前，根据业主的统一规划，为料场进行测量放样，放样出料场开挖测量放样用全站仪从控制网点引至区域控制点，并放出开采范围、开采顶坡场地清理包括植被清理和表土清挖。清理范围为开挖区以外3m。植被清理出的树木按监理工程师的指示进行堆放。凡属无价值的可燃物，尽快将其焚毁。无开采前按监理工程师的指示，开挖后做好边坡顶的排水沟、截水沟，以防雨开挖的坡脚及施工场地周边和道路的坡脚，均要开挖好排水沟槽，以便及时对影响施工的渗漏水，地下水及泉水，就近开挖集水坑和排水沟槽，然后用开挖前必须对料场表层无用料进行剥除。剥除用PC400和PC200反铲挖掘机格按自上而下分层开挖的原则进行，严禁自下而上开采。开挖过程中必须做好排料场开采与其相应的围堰填筑同步进行，根据总进度安排，一期料场开采时由于坝址左岸坝基开挖和左岸铁路相临，铁路安全成为本项目开挖爆破重点根据我单位在其它电站爆破实验和经验数据，当爆区周边有预裂时，预裂方控制部位爆区与被保护对象的最小水平距离无预裂爆破条件下允许最大单响药量(kg)有预裂爆破条件下允许最大单响药量(kg)铁路5.1431.46本工程爆破采用减弱松动爆破，爆破作用指数取0.65，对于爆破作用指于3.0的爆破作业，随着药包埋深的增加，空气冲击波的效应迅速减弱，此时对人和其它保护对象的防护，则首先考虑飞石和地震安全距离，所以空气冲击波安控制部位爆区与被保护对象的最小水平距离最小水平距离时允许最大单响药量（kg）铁路(ΔP=0.015)0.53个别飞石的飞散距离与爆破参数、堵塞质量、地形、地质构造以及风向和风W：最大一个药包的最小抵抗线，W=1.根据以上计算，可得出在不同部位的最大单响药量进行控制爆破。但对于铁路除了对最大单响药量控制外，对爆破飞石控制要进行加长堵塞，并用粘土草包覆盖，离特别近的位置再用毛竹得覆盖来控制飞石对铁路及铁路电线、电缆等破在坝基开挖过程中，同时对噪音、粉尘进行行爆破实验，确定爆破参数，并在实际中不断调整、优化爆破参数，以便达到最确定。暂定手风钻q=0.43kg/m3，液压钻q=0.38kg/m3，主要参数2、台阶高度H：台阶高度取值由所用钻孔机械，开挖台阶高度，地质结构等1、孔排距：本工程孔排距采用宽孔距，小抵抗线，该方法我单位在沙县、钻机类型台阶高度钻孔深度孔距排距单耗单孔药量（kg）堵塞高度手风钻0.70.430.300.62.02.10.80.430.753.03.150.43钻机类型台阶高度钻孔深度孔距排距单耗单孔药量（kg）堵塞高度液压钻3.53.62.30.385.54.04.22.30.386.92.05.05.22.30.387.92.37.07.22.520.382.5本工程采用接力式毫秒微差梯段控制爆破网络，爆破孔内及孔间连接用毫秒微差非电雷管，电雷管起爆。段数自临空面向里逐渐增加，控制最大单响药量在允许范围以内。爆破网路详见附图：MJJ-YK/H-102-开挖-03《梯段钻爆开挖及布为减轻主爆区爆破时对保留岩体的破坏作用及控制爆破造成起挖，台阶和坡度陡于1:0.5的边坡沿设计开挖边线处进行预裂爆破，厂房进出水口1:4和1:51、炮孔间距a：按经验公式计算：根据我单位在其它中型水电站开挖时预裂光面爆破经验并结2、不偶系数Kd：根据经验，手风钻钻孔时药卷直径为φ16,ATLAS液压钻钻3、线装药密度Qx：线装药密度，根据岩石强度和孔距来计算0.63a0.67钻机类型钻孔深度孔距钻孔直径（mm）药卷直径（mm）不偶合系数线密度（kg/m）堵塞高度手风钻0.5422.60.18～0.320.4液压钻3.50.82.40.18～0.327.20.82.40.18～0.320.82.40.25～0.50破一次进行，起爆时间在梯段爆破前100ms完成。宽20m，槽深7m。先锋槽开挖采用楔形掏槽，中间一排为垂直孔，两侧炮孔自中先锋槽开挖炮孔布置及钻爆参数详见附图：MJJ-YK/H-102-开挖-04、05《先厂房集水井EL91.1m以下部位的开挖只有一个水平临空面，需进行坑挖。因孔排数根据集水井的平面尺寸调整；坑挖爆破须在集护层开挖钻孔采用手风钻孔，手风钻钻浅密孔，小药量非电导爆管毫秒微差接式力网路进行控制爆破。一次爆破最大单响药量不超过允许最大单响药量或30kg，炮孔不得穿入保护层。保护层开挖前须进行详细的设计并选择相似的地质条件进筑物、行人的安全，在坝基开挖爆破施工前先进行开挖爆破试验，爆破试验大纲为使开挖爆破后建基面的质量能满足水工建筑物的要求，爆破工程必须严格7、预裂爆破严格按设计要求施工，确保半孔率达85%以上，对于稳定的岩体，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，减少爆破以及裂隙发育或具有水平裂隙的岩石、表面呈薄片状和尖角突出的岩石以及裂隙10、在新浇砼、新灌区、新喷锚支护区等部位附近爆破时，严格按有关规定安全是为了更好的生产，特别是开挖爆破更应严格安全措施，其主要的措施6、严格控制飞石距离和飞石方向，确保周围边坡开挖前必须根据设计图纸或监理工程师的指示，结合永久的排水系统，永久边面的坡脚及施工场地周边和道路的坡脚，均要开挖好排水沟槽，以便对影响施工及危害永久建筑物安全的渗漏水，地下水及泉水，就近开挖集水在平地或凹地进行开挖作业时，在开挖周围设置挡水堤和开挖周边排水沟，项目左岸基坑大坝右岸机坑船闸(桥上部分)合计浆砌石385510335m3混凝土73535250020014365(3700)16152m3浆砌石拆除以PC400挖掘机为主，采用人工撬挖相互配合，自卸汽车运输至距与排距之比应大于1.3。孔距不大于0.9钻孔设备台阶高度单耗钻孔深度孔距排距单孔药量堵塞长度装药形式手风钻2.0～2.30.52.1～2.40.90.70.63～0.720.7～0.8间隔装药所有炸药采用导爆索串联。装药调整值主要以旧砼中所含钢筋有关，待实际施工由于没有旧砼构筑物结构图，炮眼布置将根据现场实际结合本章节有关爆破周边建筑物砼。爆破需采用非电导爆管毫秒微差控制爆破，严格控制爆破在砼中产生质点振动速度，确保爆破振动速度在安全范围内。具体内容详见本章相关内由于旧砼构筑物无结构详图，炮孔布置、单响药量等关键技术数据，中标后我单位将发挥爆破施工技术优势，组成专业爆破拆除专家组，对施工技术方案进坑石碴进行回填。回填前对回填料进行检测和实验。用于厂区回填的石碴料其质量和其它各项技术指标须满足设计要求，石料中不得含有粘土、杂草等物质，级配必须满足不同部位采用不同的标准。采挖、运输和回填过程中必须做好回填料石方填筑前按监理工程师的指示，根据所选的回填料进行与实际施工条件相似情况下进行现场生产性试验，并将填筑施工参数、试验成果报监理工程师审批填筑试验时根据石料和较细料分别进行不同区域铺料方式、铺料厚度、振动碾的类型及重量、碾压遍数、铺料过程中的加水量、压实层的孔隙率和干密度等2、对存在覆盖层的部位，先铺一层最大粒径不超过20cm的细石料层，层厚摊铺。碾压采用YZJ10A振动碾，边角部位回填区采用BW75S小型的德国宝马振动碾。其碾压遍数、行走方式、轮迹重迭宽度均由试验提供。振动碾行走方向应平虚坡带采用台阶的接坡方式或采用将接坡处未压本施工进度安排相应招标文件的各个控制性工期要求。详见附图：Roc712液压钻钻孔能力按一台班150m，一天两台班按300m计。根据孔网参土石方的出碴最大强度约12.53万m3/月,PC400挖掘机的工作能力按一台班序号机械名称型号、规格单位数量生产能力备注1挖掘机PC400台280m3/h2挖掘机PC200台460m3/h备用一台3推土机D85台2集碴、平整4液压钻Roc712台1150m/台班5潜水泵QC150台26手风钻TY26台6m/h备用八把7空压机17m3/min(油动)台38台6m3/车备用三台920T台610m3/车备用两台振动碾YZJ10A台2序号机械名称型号、规格单位数量生产能力备注打夯机蛙式台2ZL50装载机ZL-50台2弃碴场平整载重汽车8t台6备用一台序号工种人数序号工种人数1重机工6手风钻工2压风工47水泵工43机修工88炮工64液压钻机工29普工5驾驶员42合计开挖砾石利用；其余石碴弃到上游业主指定弃碴场。二期开挖石碴主要用于：二期上下游围堰填筑；左岸上游业主指定弃碴场。具体土石方平衡详见附图：在沙溪口、高砂、沙县、西门、照口等电站已有成功经验的施工方法。为确保xx水电站基础爆破时，基础保留岩体不因爆破振动遭到破坏，基础开挖爆破施工前行进行开挖爆破试验，在开挖爆破试验基础上推广应用