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辽宁红沿河核电站一期核岛负挖工程
施 工 技 术 总 结
批 准:
审 核:
编 制:
中国核工业华兴建设有限公司
红 沿 河 核 电 负 挖 项 目 部
二00六年十二月二十八日
辽宁红沿河核电站一期核岛负挖工程
施 工 技 术 总 结
1、工程概况
1.1、地理位置和地质情况
辽宁红沿河核电站一期核岛负挖工程位于厂区8m平台W2区西部,周边环境较好,开挖区四周地势平坦,视野开阔,距西南部T3区海堤最近处直线距离154m,周边无其它建筑物,施工条件良好,前期场平工程已修建了多条施工运输道路,交通便利。
负挖区地段主要分布花岗岩,变质岩很少,风化层总体呈层状分布,强风化层较薄,以中等风化、微~未风化为主。岩体结构类型为块状结构,岩体基本质量等级为Ⅱ级~Ⅲ级,岩石质量以较差~较好为主。
本工程从施工开挖情况来看,2#核岛区域岩石风化较严重,且在2#核岛南边坡及基底出现了黑云母夹层,影响边坡的稳定和基底的成型。
1.2、施工内容及工期
辽宁红沿河核电站一期核岛负挖工程主要完成以下工作内容的施工:
1)土石方爆破开挖: 16.8万m3,开挖面积17889m2,其最大挖深为GB沟中间部位为13.70m。
2)核岛基坑边坡预裂:7500m2。
3)核岛基坑边坡喷射混凝土防护:5500m2。
4)核岛基坑基底的清理:15148m2。
施工工期为5个月,于2006年6月28日正式开工,计划竣工时间为2006年11月30日。实际竣工时间为2006年11月28日完工。
1.3、工程要求
1)爆破振动要求:对现场龄期1-3天的砼的震动速度必须控制在1.5cm/s以下、对现场龄期3-7天的砼的震动速度必须控制在2.5cm/s以下、对现场龄期7-28天的砼的震动速度必须控制在7cm/s以下。距爆区边缘30米处基岩面质点振动速度峰值不大于5cm/s。若设计有新的要求,则按要求执行。
中国科学院武汉岩土力学研究所于2006年8月17日开始对核岛负挖进行爆破振动监测及声波实验,于2006年8月24提出了新的控制参数:工程公司对该项爆破振动安全阈值进行了调整即:西区1#核岛-5.5~-9.0米层岩体爆破开挖时,距爆源30米处基岩面质点振动速度峰值不大于2.5cm/s;东区2#核岛-5.5~-9.0米层岩体爆破开挖时,距爆源30米处基岩面质点振动速度峰值不大于1.5cm/s;-7.65m区域保护层及1#核岛保护层爆破开挖时,距爆源30米处基岩面质点振动速度峰值不大于1.0cm/s;2#核岛保护层爆破开挖时,距爆源30米处基岩面质点振动速度峰值在-7.65m区域基岩爆破振动速度安全阈值控制参数的基础上适当降低。
2)爆破飞石要求:严禁爆破飞石危及建(构)筑物、设备及人员的安全。
3)开挖边界要求:石质边坡采用预裂爆破,边坡开挖允许超挖≤15cm;不满足预裂爆破的岩体部位,可考虑光面爆破,边坡开挖允许超挖≤15cm;其它区域要求超出开挖线控制在10~40cm;基底开挖清理完毕后允许超挖≤40cm,不允许欠挖。
2、施工部署
根据本工程的实际情况,将开挖区域分成主体(包括-7.65m平台和-10.15m平台)、边坡、环廊和沟槽三个部分,并按开挖深度将待开挖区域分为四层进行施工。其中±0.00m~-5.5m为第一层;-5.5m~-9m为第二层(-7.65m区域:-5.5m~-7.65为第二层);-9m~-10.15m为第三层;环廊开挖至13.38m、沟槽开挖至12.45m和13.7m为第四层。施工时我们按施工组织设计分四步进行开挖施工。
第一步:对第一层进行开挖,从±0.00m开挖至标高-5.5m。在开挖时先在开挖区的中部掏槽爆破出一条沟槽,并修建临时运输坡道至-5.5m,其余待爆体则以此沟槽作为自由面进行台阶爆破开挖,向四周推进。当推进到距基坑边缘10m后,对基坑周边边坡先进行预裂爆破,再对剩余部分进行爆破开挖。第一层开挖的后期修筑正式的施工运输坡道至-5.15m。本层开挖自2006年6月28日起至2006年8月12日结束,共投入4台液压钻机、3台液压挖掘机和12台自卸车辆用于施工,开挖土石方量78000m3,预裂面积5500㎡。
第二步:在第一层开挖完后即对第二层开挖,从1#、2#核岛南部掏槽,以此沟槽作为自由面进行台阶爆破开挖,由南向北推进。同时对-7.65区域预留保护层进行开挖清理及其周边的预裂。第二层开挖的后期修筑正式的施工运输坡道至-10.15m。本层开挖自2006年8月4日起至2006年9月25日结束,共投入4台液压钻机、3台液压挖掘机和12台自卸车辆用于爆破开挖,开挖土石方量43000m3, 预裂面积约650㎡。
第三步:预留保护层的开挖和清理。当第二层开挖由南向北推进50m后即对第三层(-9m~-10.15m预留保护层)开挖。本层开挖自2006年9月15日起至2006年10月14日结束,共投入3台液压钻机、2台液压挖掘机和台6自卸车辆用于爆破开挖,开挖量24000m3。对预留保护层爆破开挖时,采用“密布孔少装药”的技术措施,并在爆孔底部设置柔性缓冲层,来减弱爆破冲击波对核岛基底的破坏作用,对欠挖20~30cm处用风镐进行找平,以此来保证核岛基坑底板基岩不受破坏。在核岛基底爆破开挖结束后,我公司组织人员对基底进行人工清理,并利用空压机对浮渣进行清理,使核岛基底新鲜岩体自然露出,没有松动的石块,保证核岛基底岩体的整体性。
第四步:廊道和沟槽的开挖和清理。当第三层开挖由南向北推进至核岛区域后即可对第四层环廊、沟槽和GB廊道进行开挖。本层开挖2006年9月15日开始, 2006年10月14日爆破开挖施工结束,2006年11月26日基底清理工作结束。爆破开挖量23000m3,预裂面积1500㎡。
3、爆破设计
根据本工程的实际施工特点和爆破技术控制要求,我们选用了台阶爆破、预裂(光面)爆破、保护层爆破和沟槽爆破等几种爆破类型对爆破不同区域进行控制爆破。
3.1台阶爆破
此种爆破类型为本工程爆破施工的主要爆破类型,主要应用在核岛负挖的第一、二层施工中。炮孔采用梅花型布孔方式,孔内外微差爆破技术。多孔多段排间微差顺序起爆,微差间隔时间不少于50ms,排间微差时雷管段别采用跳段使用。网络联接采用串并串联复式网络连接方式。最大一段装药量控制在160kg以内,每次总装药量小于1600Kg,每次爆破方量在3000m³以内。
台 阶 爆 破 参 数 表
开挖
部位
台阶
高度
m
孔深
m
超深
m
孔径
mm
孔距
m
排距
m
单耗
kg/m3
装药
长度
m
堵塞
长度
m
单孔装
药 量
Kg
第一层
5.5
6.0
0.5
89
3.5
3.0
0.35
4.0
2.0
20
第二层
3.5
4.0
0.5
76
3.0
2.0
0.36
2.5
1.5
7.5
3.2 预裂爆破
本工程对核岛周边边坡、-7.65m平台周边、核岛环廊、GB廊道等区域进行了预裂、光面爆破,以保证边坡岩石的完整性和边坡的稳定性。预裂孔采用不耦合间隔装药,分三段装药即顶部的减弱装药段、中间的正常装药段、底部的加强装药段。预裂孔内采用φ32mm的乳化炸药卷绑扎在导爆索上和竹片上,预裂孔与相邻的药孔连接采用导爆索串联连接。采用导爆索并联起爆方式,预裂孔与主爆孔可分开单独爆破,也可同时爆破。当预裂孔与主爆孔同时爆破时,爆破顺序为:预裂孔、主爆孔、缓冲孔,预裂孔起爆时间较主爆孔提前至少100ms。
在核岛负挖预裂爆破正式开始施工前,先在施工坡道圆弧段、核岛第一层开挖区、核岛北边坡进行了预裂爆破试验,确定边坡预裂爆破的孔距、线装药量、装药长度等参数,使边坡的预裂效果达到预期的目标。
3.2.1 预裂试验数据
分别进行了五次预裂爆破试验,试验数据如下:
⑴ 2006年7月5日,在核岛第一层开挖区进行垂直孔预裂试验:
钻孔13个,孔深5.7m,孔距0.8m,预裂孔离缓冲孔距2m,线装药量0.3㎏/m,装药长度4.2~4.7m,堵塞长度1.0~1.5m,装药量1.7㎏,共使用导爆索150m,φ32mm乳化炸药24kg,超前主爆孔110ms起爆。爆后检查预裂效果不好,未留下任何预裂孔痕迹。
⑵ 2006年7月12日,在核岛东施工坡道圆弧段进行预裂试验:
钻孔26个,孔深7.2~8.2m,孔距外孤0.8m、内孤0.6m,预裂孔离缓冲孔距2m,线装药量0.15~0.25㎏/m,装药长度6.2~7.2m,堵塞长度1.0~1.5m,装药量1~2㎏,共使用导爆索250m,φ32mm乳化炸药48kg,超前主爆孔110ms起爆, 分二响起爆。爆后检查留下较少炮孔痕迹, 效果不佳。
⑶ 2006年7月14日,再次在核岛东施工坡道圆弧段进行预裂试验:
钻孔外孤54个、内孤33个,孔深8.3~11.1m,孔距外孤0.8m、内孤0.6m,预裂孔离缓冲孔距2m,线装药量外孤0.225㎏/m、内孤0.25㎏/m,装药长度7.0~10m,堵塞长度1.0~1.5m,装药量1.8~2.7㎏,共使用导爆索600m,φ32mm乳化炸药144kg,超前主爆孔110ms起爆, 分二响起爆。爆后检查外孤段半孔较多,效果较好,内孤段半孔痕迹不明显,效果不佳。
⑷ 2006年7月21日和22日,在核岛北边坡西段进行预裂试验:
钻孔49个,孔深约14m,孔距0.7m,预裂孔离缓冲孔距2m,线装药量0.3㎏/m,装药长度12.6~12.9m,堵塞长度1.3m,装药量约4.2㎏,共使用导爆索800m,φ32mm乳化炸药216kg。爆后检查半孔率较高,坡面较平整光滑,效果较好。
⑸ 2006年7月23日,由于预留边坡较薄,在核岛北边坡东段进行预裂和光面爆破试验:
钻孔56个,预裂孔深约14m,光爆深约7m,预裂孔距0.8m,光爆孔距0.6m,线装药量分为0.2㎏/m、0.25㎏/m、0.33㎏/m三种,堵塞长度1.5m,共使用导爆索650m,φ32mm乳化炸药192kg。爆后检查半孔率较高,坡面较平整光滑,效果较好。
3.2.2 试验结果分析
⑴ 线装药密度:试验表明,在施工道路外圆弧段线装药密度仅150g/m~200g/m,也能形成预裂缝,而在内圆弧150g/m~200g/m线装药密度出现冲孔,外圆弧225g/m装药段尽管出现半孔但坡面凸起较多,说明试验选取药量偏小。在核岛北边坡调整为250g/m~330g/m,出现了半孔,没有超挖。因此强风化岩体中适宜的线装药密度为250~280g/m,中风化岩体中适宜的线装药密度应为300~350g/m。
⑵炮孔间距:由于地质结构复杂,在不同的区域变化和差异均比较大,试验表明,风化越严重的部位宜采用较小的炮孔间距,但风化过于严重的部位即使采用很小的炮孔间距也不能形成预裂面。在北边坡东段光爆中,采用了0.6m的炮孔间距,充分形成半孔,效果颇佳,但相应的钻孔工作也大大增加。相比较而言,在中风化岩体中,采用0.8m孔间距较好,在强风化岩体中宜采用0.7m孔距。
⑶装药结构:试验表明,当孔底加强装药段为1~1.5m,顶部减弱装药段为1.5~2m时爆破效果较好。在实施的过程中,随着风化程度的增加, 孔底药量应酌情减弱。
⑷预裂孔离缓冲孔距:缓冲孔采用φ89mm孔径和W1=2.0m出现贴膏药的现象,因此应减少其距离,宜调整为1.8m。
⑸堵塞:孔口填塞长度,填塞质量以及孔口减弱段药量对避免孔口漏斗以及孔口拉裂现象密切相关。在试验中,主要根据该处的岩体状况确定填塞长度,强风化松软破碎的岩石,容易产生破坏,故填塞段长些。中风化岩石的破坏情况要好一些,其填塞段短些,试验表明1 ~1.5m的堵塞长度是合适的。
⑹预裂与光面爆破的对比:对岩石松软、完整性较差的岩体,无论采用预裂或光面爆破欲取得好的爆破效果难度都较大,相较而言,预裂爆破装药量较大、只有一个自由面,所受的影响更为大一些,但分层开挖,一坡到底的施工思路和核岛结构的复杂性,决定了预裂爆破有更大的施工应用性和优越性。
3.2.3预裂爆破参数
根据预裂试验结果,结合现场实际情况和前期我单位进行的岭澳二期核岛负挖和红沿河场平爆破的施工经验,采用如下预裂爆破参数。
预 裂 爆 破 参 数 表
孔径
mm
孔距
m
药径
mm
不耦合
系数
线装药量
g/m
底部线装
药量g/m
顶部线装
药量g/m
堵塞长度
m
超深
m
预裂至缓冲距离m
76
0.7
32
2.38
250~350
800
200
1.0~1.5
1.0
1.8
预裂孔装药结构示意图
5 1 2 3 4
1.堵塞段 2.顶部减弱装药段 3.正常装药段 4.底部增强装药段 5.导爆索
3.3 预留保护层爆破
预留垂直保护层采用孔底设柔性垫层,浅孔小台阶一次爆除技术。钻孔机械采用孔径为φ42mm的手风钻钻孔,预留保护层厚度2.15~1.15m,采用φ32mm乳化炸药、毫秒微差非电雷管起爆。
保护层爆破时孔底垫设柔性垫层,垫层材料采用聚乙烯泡沫、毛竹筒、空气柱等,垫层厚度为20cm左右。垫设柔性垫层能有效的保护建基面,同时最大限度地减少底板超挖。
表3-6 底板保护层爆破参数表
台阶高度
m
孔深
m
孔径
mm
孔距
m
排距
m
单耗
kg/m3
装药长度
m
柔性垫层
厚度cm
堵塞
长度m
单孔装
药量Kg
2.15
2.35
42
1.3
1.0
0.4
1.1
0.2
1.05
1.1
1.15
1.35
42
1.0
0.8
0.4
0.4
0.2
0.75
0.4
3.4 沟槽爆破
沟槽爆破主要是对核岛环型廊道及GB沟进行设计,环形廊道深3.23m、宽5.4m,GB沟深2.2m、宽6.0m,由于该部位施工精度要求高,对核岛环形廊道及GE沟边坡的超挖欠挖控制非常严格,因此必须对该部位进行垂直预裂爆破和沟槽爆破,以保证沟槽成型及沟槽边壁基岩的完整性和稳定性。沟槽爆破采用提前预裂,将预裂孔首先爆破,然后再进行主爆孔爆破的施工工艺。主爆孔爆破时核岛环形廊道分为两层、GB沟分为一层施工。底层爆破时不再预留保护层、不超深、孔底设柔性垫层,欠挖处用炮锤和风镐处理。
布孔方式详见下图,沟槽爆破参数详见下表。
沟槽爆破参数表
施工部位
名 称
取值范围
备 注
核
岛
环
形
廊
道
爆
破
参
数
沟槽深度 m
3.23
孔径 mm
76
孔距 m
2.0(0.5)
预裂孔孔距0.5m
排距 m
1.1(1.6)
预裂孔距主爆孔排距1.6m
单耗 kg/m3
0.4~0.5
钻孔倾角 ○
85~90
掏槽孔采用倾斜钻孔,钻孔角度85○,预裂孔90○
超钻深度 m
0.15
第一层时
GB
沟
爆
破
参
数
沟槽深度m
2.2
孔径 mm
76
孔距 m
2.0(0.5)
预裂孔孔距0.5m
排距 m
1.5(1.5)
预裂孔距主爆孔排距1.5m
单耗 kg/m3
0.4~0.5
钻孔倾角○
85~90
掏槽孔采用倾斜钻孔,钻孔角度85○,预裂孔90○
超钻深度m
0
4、施工过程质量和安全控制
在本工程的施工组织实施过程中,项目部重点从以下几方面工作组织开展工作,以保证施工各环节的衔接流畅和施工质量满足设计要求,安全无事故。
4.1 建立健全质量和安全保证体系
为保证本工程的施工质量达到规定的要求,项目部根据中广核工程公司相关程序的要求,依据HAF003《核电厂质量保证安全规定》中的相关规定编制了《辽宁红沿河核电站一期核岛负挖工程项目质量管理要求》及《核岛负挖工程组织机构及职责描述》、《文件管理》、《记录管理》、《纠正措施管理》、《现场设计变更管理》、《施工过程控制管理》、《不符合项管理》、《内部质保监查管理》、《施工跟踪档案(ETF)管理》、《国标验收资料管理》、《人员培训管理制度》11个管理程序,并报送中广核工程公司红沿河现场项目部审核批复后进行了实施。同时根据核岛负挖工程特点及施工的实际需要,编制了《爆破施工工作程序》、《现场测量工作程序》、《盲炮处理工作程序》等相应的工作程序。报中广核工程公司进行审批,付诸实施,为项目部的爆破施工提供了技术指导依据。
在核岛负挖质量管理体系运行过程中,共接受工程公司安全质保部对我项目部质保监查/监督3次,分别为7月3日安全质保检查、7月25日核岛负挖安全质保监查、安全质保部9月7日对核岛负挖工程项目的例行监督。通过以上工程公司安全质保部对我项目部的质保监查/监督,进一步提高了我项目部在质量管理方面的水平,对在以上监查/监督过程中发生的质量管理薄弱环节,我项目部积极进行了整改。
同时,为加强项目部内部的质量管理,验证《辽宁红沿河核电站一期核岛负挖工程项目质量管理要求》管理体系运行的有效性,我项目部安全质保科编制了内部质保监查计划,并与10月22日进行了一次内部质保监查活动,对在监查过程中发现的质量管理方面的缺陷,要求各相关部门及时地做出整改意见。
经过内、外部质量保证监督/监查有力地促进核岛负挖施工质量管理工作。
为确保一期核岛负挖工程施工在安全受控的状态下进行,杜绝各类安全事故和安全隐患,始终把安全放在首位,编制了《辽宁红沿河核电站一期核岛负挖工程施工安全组织设计》,建立健全安全生产责任制和各项安全生产管理制度,制定了核岛负挖工程的安全管理目标。成立了以项目经理为组长的安全生产领导小组,明确了各职能部门的安全管理职责,并采取金字塔式的目标管理模式,通过层层签订安全生产责任书将安全生产目标分解落实到各部门、施工队,确保安全生产责任到人,制度到位,真正做到安全管理横向到边、纵向到底。
4.2 做好过程质量和安全控制
在核岛负挖开工前,项目部安全质保科根据工程公司相关程序的要求,在工程公司土建施工处的指导下,开启了核岛负挖工程爆破施工跟踪档案即ETF,编制了爆破作业检查单,对爆破过程中的每一道工序均设置了H点和W点,加强对爆破过程的质量检查控制。由专职质检员重点针对爆破施工进行质量检查,专职质检员有权对不满足设计方案要求的施工行为予以坚决制止,并拒绝签字放行,有力地保证了爆破设计方案的贯彻落实。
1)爆破设计的控制。
在每次爆破设计前,首先由爆破技术人员根据现场实际地形、地质结构情况和原有监测反馈资料,初步确定爆破孔网参数和爆破抛掷方向等参数;再由测量人员实际测定爆破孔位和孔深,并向爆破技术人员提供有关测量资料;然后由工程技术科组织进行爆破方案设计,经爆破工程师批准后分别呈报中科院武汉岩土研究所和中广核工程公司土建施工处、安全质保处进行审批合格,在获得爆破作业许可证后,方能组织进行方案的实施。从而确保爆破设计方案的适用性和先进性,详见下图。
NO
OK!
OK!
OK!
重新 调整
爆破设计
报工程师审批
报监测单位审批
报工程公司审批
组织施工
NO
及时适应调整,优化爆破设计
项目部质安监督
爆破振动监测
经 验 反 馈
爆破设计审批流程图
2)爆破施工过程控制。
在爆破施工组织过程中,项目部坚持班前技术交底和双重检查制度。每次爆破作业前,由工程技术科组织所有涉爆人员(包括技术人员、专职安全员、钻机操作人员、爆破作业人员和警戒人员等)依据当次爆破设计方案进行口头技术交底,明确技术要点和安全注意事项,保证爆破方案技术措施的切实落实。在爆破施工全过程中,项目部建立起了质量检查和安全检查双重检查制度,由专职质检员和专职安全员重点针对爆破现场施工和爆破警戒几方面分别进行质量和安全检查,专职质检员和安全员有权对不满足设计方案要求和安全要求的施工行为予以坚决制止,并拒绝签字放行,有力地保证了爆破设计方案的贯彻落实,详见下图。
项目部安全质保现场跟踪监督
NO,及时采取补救措施保证安全
OK,进入下一阶段施工
起爆网络联结
爆孔装药、填塞
钻机钻孔及验收
爆孔位测量标识
拟爆区表层清理
爆破警戒
起爆及检查
振动监测
爆破施工工艺流程图
3)爆后检查控制。
爆后检查主要包括爆后安全检查和爆破效果检查。爆后安全检查:每次爆破后由专职安全员检查爆破后的现场情况,是否有不安全因素,如有可疑的拒爆现象应按盲炮进行处理;爆破振动是否形成危害;有无爆破飞石现象等。爆破效果检查:技术员根据爆破结果,检查是否与爆破设计预期效果相符,对实际爆破结果做出认真的总结、描述,及时发现问题,修正下一次爆破设计。当发现爆破结果与设计预期目标有较大差异时,应对现场地质情况、爆破过程进行全面分析找出原因,制定需采取的改进措施。
4)与监测单位的配合沟通
中科院武汉岩土力学研究所长期致力于爆炸力学的研究,从事过岭澳核电站一期、二期工程的爆破振动监测工作,决定了其在爆破技术优化选择上有着相当的权威。因此在施工过程中,从施工技术方案的制定和优化调整上,我公司均向其进行反复的咨询和交流讨论,保证了施工方案各项技术措施的针对性、全面性和先进性。且在每次爆破方案的设计过程中,依据其前期爆破振动监测反馈结果,对原有技术方案进行适应性调整,并将爆破设计方案报其审批。
5)施工测量
由于本工程的开挖标高较多,开挖边界控制要求严格,因此对平面位置和开挖标高的测量控制就显得尤为重要,我司为此专门编制了《施工测量工作程序》用于指导施工测量工作。开工前首先建立施工测量控制网:根据业主已在厂址内建立的首级测量控制网和厂区地形条件及配备的仪器,在核岛负挖基坑周边布设次级平面控制网,高程控制采用普通附合水准网形式。平面定位:按照施工组织设计的施工顺序,在施工平面图上计算出待放区域放样数据,用各种放样方法在实地放出控制点位,经确认无误并经工程公司施工支持处测量人员验核签字后交付施工。爆破孔放样:按照施工方案中确定的爆破参数布置钻孔位置,然后用水准仪测出每个炮孔的钻孔深度。对于预裂爆破区域,根据每一个孔位的实际地面标高,考虑设计坡度线,计算出每一炮孔的钻孔深度和位置。在施工过程中和核岛基底找平时,我司测量组进行跟踪测量,及时的对坡脚和底板标高进行测量检查,对施工边界不到位的部位及时进行处理,保证施工质量。
6)核岛基底保护
为保证核岛基底岩体的完整性,避免出现大面积超挖现象,满足合同要求,我公司针对核岛负挖底板保护进行了专门的爆破技术方案设计。通过对核岛底板爆破开挖设置小台阶保护层,采用“小孔径、密钻孔、少装药”、在爆孔底部设置柔性缓冲层等技术措施,来减弱爆破冲击波对核岛基底的破坏作用。对核岛岛心、环廊、软弱地基和岩石风化破碎节理裂隙较发育的区块及边缘地段,保护层开挖不采用爆破方法,而是直接用凿岩机和风镐等机械方法凿除,虽费时费力成本较大,但有效地保证了基坑的完整成形和最大限度地减少了底板超挖。
7)基坑清理和配合地质编录工作。
在核岛基底爆破开挖结束后,我司组织人员对基底进行清理,基坑清理分粗清和细清两个阶段进行。第一阶段粗清主要采用机械配合人工方法清理,首先采用反挖将基坑底面松动岩石及爆破、开挖运输后压实的浮碴、浮土挖走,然后人工将基坑表层剩余的浮土、浮渣清理扫除并集中在指定点用反铲挖装汽车运送至回填区。同时,再次对出露岩石进行检查,是否达到设计要求,凡有欠挖处继续处理直至开挖到位。在基底粗清过程中,我司同核岛地质编录单位很好地配合,保证了地质编录工作的顺利进行。地质编录完成后,根据现场要求,进行第二阶段细部清理。该阶段对负挖基坑进行分区清理和清洁,清理时由-7.65m平台开始,自南向北清理推进。-7.65m平台清理完毕后,接着清理-9.15m、-10.15m平台,-11.85m沟槽以及环廊,最后清理核岛北面GB廊道-12.46m、-13.70m沟槽。清理时对岩石结构完整部位主要利用高压风、高压水冲洗,并派人工清扫配合,将底板清洗干净,使基底新鲜岩体自然露出,没有松动的石块。
8)设计变更
本工程的设计变更主要发生在核岛边坡的南边坡,在本工程的施工过程中,我公司根据现场土石方开挖的实际岩体地质情况,针对部分南边坡出现的不符合情况提出了4个适应性调整的变更申请,并提出了1个关于对核岛施工图纸的CR澄清。
4.3 不符合项的处理
在本工程的施工过程中,施工质量方面共出现了1次C1类不符合项和三个C2类不符合项。在出现不符合项后我公司及时调查和分析原因,并制定了针对措施以防止类似事件的再次出现,有效地保证了整个工程的施工质量处于良好的受控状态。
1)C1类不符合项
本次不符合项发生在爆破振动控制阈值新标准与旧标准交替之初。8月23日在核岛第二层(-5.5m至-9.0m),爆破区域中心为X:4407032.5;Y:497743.3和X:4406997.3;Y:497747.5两处台阶进行爆破施工,经监测单位测得爆破振动速度距爆源30m处基岩面质点振动速度峰值垂直方向为3.41m/s,水平方向为3.14 m/s。该项值大于工程公司8月24日所提出的新的振动控制速度值要求(2.5m/s)。考虑到适应新标准的要求,为更好地指导下一步爆破施工,使爆破振动控制值控制在新标准以内,工程公司现场判定为此次为C1类不符合项。事后经分析,主要原因在所使用的爆破网络的连接,由于排间延迟时间过短再加上雷管的允许偏差,使前后排中存在两孔或多孔起爆时间间隔过短,存在两孔或多孔齐爆的情况,形成爆破振动速度叠加,致使爆破振动速度异常。该次振动速度超出新振动控制速度要求,经监测单位对爆破数据的统计分析,对核岛基岩没有造成影响。
处理措施:为保证后续爆破施工不再产生类似质量事故,使以后的爆破振动速度控制值达到新的控制值要求,工程公司召开了爆破振动控制专题会,会上工程公司、监测单位及我项目部人员对本次距爆源30m处基岩面质点振动速度峰值超过振动速度控制参数进行了充分的分析,并对施工爆破设计提出了调整措施,即采取改善起爆网络的方式以实现单孔单响及减少最大段药量,采用孔内高段,孔外低段逐孔接力的“S”型起爆网络,孔间延迟时间至少为50ms。
在采取以上措施之后,取得了较好施工效果,整个工程施工再未出现类似质量事故。整个核岛负挖爆破施工共实施141次爆破,除以上C1类不符合项外,爆破振动控制速度全部控制在要求范围以内。
2)C2类不符合项
此类不符合项都发生在核岛清底结束后,在1RX区域、-7.65m 平台区域和2RX区域出现个别超挖现象。所有超挖的原因均是地质因素造成的:a核岛区域内存在几条岩石节理面,当核岛开挖成形后,岩石沿节理面自然滑移,产生超挖;b局部基底存在软弱岩石,根据核岛负挖B.T.S—10.23要求“当负挖至设计标高时,负挖区域内仍存在软弱岩石时应清除软弱岩石直到露出满足设计要求的岩石面为止”,经人工清除软弱岩石后,存在个别点标高超出设计允许范围(0~40cm)的超挖现象。
处理措施:清除破碎、软弱岩石至稳定基岩。对于滑移面,由后续土建施工时打锚杆进行处理;基底软弱岩石超挖区域,由后续土建用替代混凝土进行处理。
5、竣工验收情况
1、竣工测量和竣工图的绘制:对整个工程的实际开挖情况进行了测量,并如实绘制了竣工图和反应核岛基底实际标高的5m×5m方格网图。
2、开挖岩体平面情况:整个开挖岩体平面没有爆破裂隙,没有残留爆根,预裂边坡光滑平整、半孔率高。开挖边界满足设计要求,除核岛基底平面因岩石层理走向原因而呈现出皱褶状况外,整体开挖质量良好。
红沿河核电站1#&2#核岛负挖工程自正式开工以来,在中广核工程有限公司的大力支持和指导下,经过我公司全体施工人员的艰苦努力,克服了爆区岩石地质情况复杂和爆破技术控制难度大等困难,较好地完成了本工程的施工任务。本工程我司共组织进行了141次爆破施工,未出现过爆破安全事故。核岛负挖工程施工质量和安全均在受控状态之中,在整个核岛负挖工程施工过程中未出现一次重大质量安全事故,施工进度也在受控之中,合同内设立的关键里程碑均如期或提前实现。
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