土石方明挖施工方案.doc

土石方明挖1导流洞土石方明挖1.1概述导流洞土石方明挖是指导流洞进、出口段，导流洞进口段位于坝前河湾处，地势呈阶梯状，为弱风化绢英千枚岩，岩体中发育两组裂隙，两者相互构成不稳定结构体，在施工过程中，会产生坍塌破坏需进行加固处理，导流洞出口段河床基岩裸露，洞脸边坡高度为26m，坡度1041，上缓下陡，岸坡局部有1-2m厚崩坡身积块碎石土，洞口8m范围内基岩裸露，岩性为绢英千枚岩夹板岩。1.2 工程量及工期导流洞进出口段土石方明挖共计8900m3，结合工程区域地质情况及我公司机械人力配备强度和施工能力，拟定利用2006.11.182006.12.8共20天时间，月施工强度13300 m3/月，完成该部开挖任务。1.3 施工布置（1）施工交通导流洞进、出口段土石方明挖主要在工程前期中2006年11月中旬至12月进行，其施工交通详见总平面布置所述，主要利用S313省道和引至进出口的施工便道进行出渣运输。（2）施工供风、供水、供电、照明及渣场规划进、出口段施工主要到用CM-351钻机和YT-28气腿式手风钻进行，施工用风拟利用两台20m3移动式电动空压机。 供水、供电照明及渣场规划详见施工总平面布置说明，在此不再赘述。1.4 土石方明挖施工方法（1） 施工工序测量放样清表造孔装药爆破 安全处理出渣（2） 施工方法1）测量放线：将开挖线重新放样一次，并逐一放样各孔孔位，用红漆标示于设计岩面上。2）造孔： 在导流洞进口出口段上部先使用YT-28型气腿式手风钻进行浅孔开挖，在手风钻造孔及爆破完成后，由于工作面变大，可利用CM-351钻机进行梯段孔造孔以提高工作效率，CM-351钻机造孔及手风钻造孔及爆破参数见表7-1、表7-2。表1 CM-351钻机造孔及爆破参数表分项符号单位爆破孔预裂孔备注孔径Dmm6464孔距am40.5-0.8排距bm3孔深cm7.07.15孔斜75单耗/线装药密度q/ m3（/ m）0.4-0.520.2-0.35封堵长度L1m1.0-2.00.8-1.5抵抗线wm3梯段高度Hm7注：（进口出口段造孔1.8m深）以开凿满足进行深孔开挖的平面，利于下一阶段放置CM-351钻机造孔。表2 手风钻爆破，造孔参数见表分项符号单位爆破孔预裂孔备注孔径Dmm3838孔距am1.2-1.50.6-0.8排距bm1.5孔深cm1.5-2.02.0-2.5单耗数量qKg/m30.5药卷直径d3232封堵长度L1m0.70.3-0.53）装药爆破：装药均由人工进行，炸药采用2#岩石铵锑炸药，当孔内有水时采用4#抗水岩石铵锑炸药，起爆采用孔内延时孔外接力非电毫秒微差起爆网络见图7-1。4）出渣：出渣由EX200液压反铲挖掘机装料，220HP推土机配合推渣，20T自卸车运输至指定渣场堆存。（3）沟槽开挖导流洞进口段局部结构断面属构槽部位，通过浅孔、密孔、小药量爆破施工予以开挖。沟槽开挖采用YT-28手风钻造孔，设计边线光面爆破法施工。图1-1 导流洞进出口浅孔爆破示意图1.5质量保证措施在开挖过程中，配置专职质检员三班跟班检查控制，对开挖作业人员施工前进行重点培训，进一步提高质量意识，保证开挖质量符合设计及规范要求。主要措施如下：（1）进一步完善“三检制”，质量员三班检查，出现问题及时处理，避免出现质量事故。（2）实际开挖中，按规范要求结合工程生产进行爆破试验，不断优化施工参数指导施工。（3）断层破碎带处理严格按照设计及监理工程师要求进行。1.6安全保护措施（1）建立完善的安全生产保障体，配备专职安全员，随时检查安全生产情况，发现问题，及时整改。（2）施工前进行安全生产教育，全体职工树立“安全第一”的思想，严格机械设备操作规程，保证机械设备的完好可靠，避免人为的不安全事故。（3）施工区内作业人员佩戴安全帽，边坡作业配备安全绳，安全网，严禁非施工人员进入场地。（4）爆破作业严格按爆破规程进行，设立爆破安全警戒区，做好各类警戒信号或标志，采用控制爆破技术，控制飞石及振动。1.7文明施工及环境保护（1）土石方开挖施工设备较多，施工时应严格按预定施工方案进行统一指挥，统一协调，施工设备停放时做到整体有序，按位停放，并经常清洗，擦试设备，确保设备出勤率。（2）组织人员经常保养维护施工道路，定期派人清理排水沟及路面洒落石渣。（3）定期洒水养护路面，防止灰尘飞扬造成污染。（4）适当控制施工噪声，对空压机的噪声等特别大的机械设备，安装消声装置，特别是夜间尽量减少噪声，如爆破施工中的车辆行驶路线经过居民区时应限制行速，禁止鸣笛等。（5）加强燃油机械设备的维护，保养、使发动机处于良好状态下工作，加强检测，必要时安装空气净化装置，使空气达标排放，防止油料渗漏。1.8导流洞土石方明挖机械及人力资源配置导流洞土石方明挖机械及人力资源配置见表7-3、表7-4。表3 机械设备配置表序号机械名称型号单位数量备注1EX200反铲1.6m3台12推土机220HP台13自卸汽车20T台34电动空压机20m3台15钻机CM-351台16手风钻YT-28台6表4 人力资源配置表人员名称管理人员技术员技术工人普工数量1213262石方洞挖（包括导流洞和灌浆平洞）2.1 概述导流洞位于右岸坝前河湾处，断面呈圆形，洞径6m，轴线为折线，方向E-NE60NE-30全长217.9m（0+0000+217.9）。进口底板高程1742m，出口底板高程1739m，导流洞洞脸开挖高程1770m，相对河水面1742.3m，高差达28m，地形为阶梯状，整个洞进口段、洞身段岩石以微风化绢英千枚岩夹板岩为主为IV类围岩，局部为V类围岩。灌浆平洞位于左岸1774高程，岩石以微风化绢英千枚岩夹板岩为主为IV类围岩为主。2.2 主要工程量及工期安排2.2.1工程量见表5。表5 导流洞工程量序号项目单位数量备注1石方洞挖m395802砼衬砌m324473喷砼m33415cm厚2574m2,10cm厚2123m24钢筋t1135锚杆根43925，长3.5米6回填灌浆m218077钢材t1014工字钢8钢筋网t 46钢筋网9橡胶止水m22810进水塔砼m3119511封堵砼m39332.2.2工期按排导流洞工期安排：2006.12.92007.2.9左岸灌浆平洞工期安排：洞长19米，为2.5 m3 m断面，工程量227 m3，计划在左岸开挖达到1774 m高程时，进行灌浆洞的开挖，工期安排7天。2.3 施工方案导流洞隧洞开挖施工拟采用两端同时掘进的方法。其中进口段从0+000开挖至0+58.0停止，准备进行砼的施工，出口段从0+217.9一直向前开挖直至0+058.0断面，整个洞子分为二步进行，第一步预留底部2米厚，先开挖上部 2/3 部分。灌浆洞开挖采用手风钻造孔，非电毫秒微差爆破全断面开挖方式。灌浆洞出渣采用人工装渣架子车推运止洞外倒入1753 m，汽车运走。2.3.1 施工方法在完成导流洞进口，出口段明挖的同时，对洞脸及邻近区域山坡的稳定进行防护和锚固，具备进洞条件后，可进行导流隧洞掘进施工。导流隧洞开挖采用钻爆法掘进施工，先开挖上部2/3部分，余下底部2m厚岩体待上部开挖支护完成后再进行施工，开挖用用YT-28型手风钻钻孔，钻孔作业在自制的作业台车上进行，人工装填炸药，非电毫秒雷管爆破。石渣采用CAT936型装载机（2.2m3）装15T自卸汽车出渣。石渣运至洞外指定渣场。隧洞开挖采取随开挖随支护，确保围岩稳定，以保证施工安全。当进口段上部2/3掘进至0+58.0即停止上部掘进，进行0+0000+058段下部2m厚岩体的开挖，开挖仍采用人工风钻造孔，装载机配自卸车清运石渣。出口段的施工方法同进口段，不同的是出口洞段上部2/3区的开挖一直掘进至0+58，实现全洞贯通。2.3.2 施工布置（1）施工供风 供水 供电施工供风，主要是为喷砼和风钻造孔用风，在进口段，出口段分别布置一台移动式20m3变压机，采用4风管直接对作业台车风管路上供风，紧随作业面。施工用水由洞外供水系统接入，采用4塑料管接至作业台车水管路上，保证作业面随时用水。洞内供电线路布置于隧洞一侧侧墙，布设高度距地2.5m，主要用于施工照明洞内排水。（2）洞内排水采用设置排水沟自流或安置水泵抽排机结合的方式，排水沟尺寸0.30.3m（宽深），对于裂隙断层密集区，如渗水过大，采用挖集水坑安装水泵抽排。（3）通风散烟采用压入式通风散烟，洞口各布置1台11KW轴流式风机，风筒为直径1200mm的帆布风筒，随开挖进尺向工作面延伸保证洞内烟尘尽快排出。2.4 隧洞循环时间及进尺根据施工进度要求及我局开挖能力，安排循环进尺为2.5m，每循环时间约11小时，每天2个循环，各工序循环时间见表6：表6 导流洞开挖循环时间表序号作业工序工程量作业时间循环时间（小时）12345678910111测量放线12钻孔130m1.53装药爆破14通风药烟0.35安全处理0.76出渣79 m347安全支护2.58合计112.3.4 导流隧洞施工参数导流隧洞施工参数见表7。2.4 施工工序和施工方法施工工序和施工方法见图2施工工序流程图钻孔施工装药连线测量布孔工作面清理排险警报撤离出渣爆破通风散烟 喷锚临时支护图2 施工工序流程图表7 导流隧洞施工参数表序号名 称单位围岩类别IV备注一地质条件起爆网络采用非电毫秒雷管起爆网络表中数据在具体施工中根据实际情况不断进行优化1岩性绢英千枚岩2断层裂隙无大的断带二结构参数1断面形式1圆形2直径m7.23开挖面积m231.5三主要施工机械1YT28手风钻台62CAT936装载机台13自卸车台3420m3空压机台1四单循环钻孔参数1掏槽形式楔形掏槽2爆破孔直径mm383钻孔数量个524孔深m2.55总钻孔长度m130五爆破参数（一）掏槽孔个101炸药类别2#岩石安锑炸药2起爆类型非电毫秒雷管3药卷直径mm324单孔装药量kg2.5（二）周边孔个191炸药类型2#岩石安锑炸药2起爆类型导爆索3药卷直径mm324单孔装药量kg0.8（三）辅助孔个231炸药类型2#岩石安锑2起爆类型非电毫秒雷管3卷药直径mm324单孔装药kg1.5（四）总装药量kg74.7（五）开挖体积m378.75（六）单耗药量kg/ m30.95（1）测量放线：控制网点及洞轴线控制点采用全站仪精确测量，在工作面上用红漆标注开挖边线，并按照设计的爆破图进行布孔。（2）爆破：周边孔实施光面爆破，导爆索起爆，采用楔形掏槽形式非电毫秒雷管起爆，钻孔清孔结束后，人工装填炸药爆破见图7-3、图7-4。（3）安全处理：爆破完毕通风散烟后，对爆破面上残留的松动岩块进行彻底的检查并排除危险，方可进入下道工序。（4）安全支护：危石处理后，对局部破碎带等及时采用喷锚等临时支护。（5）出渣：采用CAT936装载机侧翻装车，15t自卸汽车运至洞外施工区指定渣场。图3 导流洞开挖布孔示意图图4 导流洞底部2m厚岩体爆破示意图2.5 工程质量保证措施：1） 严格按照设计图纸和经批准的爆破设计进行施工。2） 进行现场爆破试验确定合理爆破参数，确保爆破效果。 3） 每一爆破循环均须进行测量放线，提高放样精度，加强施工过程中的检查与监控。4） 每一循环结束，均对上一次开挖情况进行总结并及时将存在问题告知施工人员，调整施工方法。5） 加强对施工过程的控制，严格控制单响药量，确保开挖质量与安全。6） 采取随进随支的安全措施，保证每一次施工都在安全状况下进行。2.6 资源配置表8 人力资源配置见下表工种管理人员技术员机械操作爆破工电工风钻工普工合计人数12106161036表9 主要施工机械设备表序号设备名称规格型号单位数量备注1CAT装载机936台2侧翻2自卸汽车15t台63潜水泵2.2kw台24手风钻YT28台65空压机20 m3/min 台26轴流通风机11KW套22.7 施工中引用的技术标准（1）爆破安全规程（GB67222003）（2）水工建筑物岩石基础开挖施工技术规范（SL47-94）（3）水工建筑物地下开挖工程施工技术规范（DL/T5099-1999）（4）水工建筑物水泥灌浆施工技术规范（SL62-94）（5）锚杆喷射砼支护技术规范（GBJ8685）3 首部枢纽土石方明挖3.1概述首部枢纽岩体发育呈薄层状结构，多为灰黑色千枚岩 ，其中坝肩和坝基以弱风化微风化IV1、IV2类岩体较多。3.2工程量及工期安排表10 工程量及工期安排计划表名称单位方量（m3）工期安排06.12.9-07.1.3107.10.1-07.10.20覆盖层开挖m3405573055710000石方明挖m34142926429150007.3.3施工总体方案（1）开挖方法：覆盖层采用挖掘机直接开挖，明挖石方采用CM-351潜孔钻和YT-28手风钻钻孔每7m为一梯段进行开挖爆破，边坡采用预裂爆破技术，预裂孔斜度按设计边坡坡度，开挖工作自上而下分层分梯段进行，并对设计开挖线以外5米范围内的不安全因素进行必要的处理和防护，采用挖掘机装车，推土机推渣，自卸汽车拉运至指定渣场。（2）施工程序：测量放样覆盖层开挖挖碴装运场地清碴炮眼放样钻孔装药爆破排险清渣边坡修整、支护。（3）道路布置：进场后，首先进行施工道路的布置，根据工地实际，结合施工总布置形式，左右岸下游通向坝肩的施工道路和S313省道相连，作为运碴道路。提前做好施工区排水设施，依据图纸完成边坡上部永久性山坡截水沟的施工保护边破受雨水冲刷。3.4土石方明挖3.4.1 施工准备：主要是各种开挖设备运输机械的进场就位，风、水、电等辅助设施安装到位，具备施工条件。3.4.2覆盖层开挖方法首部枢纽覆盖层开挖工程量为40557m3,开挖主要采用EX200反铲，配20T自卸汽车作业，开挖强度16600m3/月，碴料主要运至4#碴场，覆盖层开挖施工分段进行，由上而下开挖，并配合人工进行设计边坡坡度控制。3.4.3坝肩开挖施工方案坝肩开挖采用CM-351潜孔钻和YT-28手风钻钻孔，其中上部利用手风钻钻孔进行浅孔爆破，为CM-351潜孔钻创造工作面。每7m为一梯段进行开挖爆破，边坡采用预裂爆破技术，预裂孔斜度按设计边坡坡度，开挖工作自上而下分层分梯段进行，并对设计开挖线以外五米范围内的不安全因素进行必要的处理和防护，采用挖掘机装车，推土机推渣，自卸汽车拉运至指定渣场。坝肩开挖工程量为26429 m3，其中左岸1774 m以上为5000 m3，针对左岸山体上部坡度较陡，决定在1753 m修筑层间路，将上部开挖石料用推土机推至1753 m，反铲在下部装渣运输。右岸1766 m以上开挖量较小，决定在1753 m高程修筑层间路和S313省道相连，将1766 m以上部分石渣推至1753 m高程运走。坝肩开挖工程量大，工期紧，施工强度为14900 m3/月。7.3.4.2 根据工程地质资料，拟定爆破参数见表11。表11 爆破参数表钻孔设备爆破类别梯段高度（m）孔径（）孔距（m）排距（m）单耗或线装药量（Kg/m3或Kg/ m）潜孔钻爆破孔764430.4-0.5预裂孔7640.5-0.7/0.2-0.35手风钻爆破孔0.5-2.538-420.7-1.210.4-0.6预裂孔0.5-2.538-420.5-0.70.12-0.3（1） 测量放线：将炮孔逐一放样，并标识于岩面上。（2）造孔：对施工机械到达部位，用CM-351钻孔造孔，造孔过程中应随时注意核查孔深，并注意控制预裂孔的方位及倾角。（3）装药：装药采用人工装药，炸药为2#岩石铵锑炸药，当孔内有水时采用乳化炸药，预裂孔采用间断不耦合装药结构，梯段孔采用连续装药结构。（4）封孔、爆破：采用粘土封堵，并用人工分层填入，用炮杆捣实，梯段孔的封堵长度为1.5m-2m，预裂孔的封堵长度0.5-0.8m。爆破采用深孔预裂非电毫秒微差爆破技术，爆破网络采用孔内延时孔外接力的非电毫秒起爆网络火雷管起爆，对含有预裂线路的爆破网络，采用导爆索串联预裂孔，起爆顺序为先预裂爆破后梯段爆破。梯段爆破见图5。图5 深孔梯段爆破示意图（5）爆后检查及安全措施：爆后，立即对爆区进行检查，发现哑炮及时排除，对边坡危岩及时进行清理和支护，保证高边坡的施工安全，在爆破施工中严格遵守爆破安全规程采用先进的爆破方法减少振动和飞石。（6）装运出渣采用EX200反铲， 220 HP推土机配合，20T自卸汽车运输，根据合同和监理人指示将渣料运到指定渣场堆存。（7）堆渣场规划：用作堆存可利用料的渣场，严格按照监理人的要求进行场地清理和必要平整处理，为保证渣料能顺利取用，渣料堆筑分层进行，并保证不同渣料界线分明，同时做好堆渣体边坡稳定和排水措施。3.4.3基础开挖（1）在基坑抽排干燥后，进行基础开挖，邻近水平建基面，应预留岩体保护层，其保护层厚度由现场爆破试验确定，并应采用小炮分层爆破的开挖方法，保护层留1.5m。（2）紧靠建基面1.5米以上的一层，可采用手风钻造孔，毫秒雷管分段起爆，其最大一段起爆药量不大于300kg。（3）紧靠建基面1.5m以内的垂直面保护层，应采用手风钻逐层钻孔装药，火花起爆，其药卷直径不得大于32mm，最后一层炮孔孔底高程可钻至建基面终孔，但孔深不得超过50cm，对于软弱、破碎岩石基础，则最后一层应留足30cm撬挖层。（4）基础开挖后表面因爆破震松的岩石，表面呈薄片状和尖角状突出的岩石，以及裂隙发育成具有水平裂隙的岩石需采用人工清渣 ，如单块过大，亦可用单孔小炮爆破。3.5资源配置机械设备及人力资源配置见表12、表13。表12 机械设备配置表序号名称规格型号单位数量1推土机220 HP台22自卸汽车20T辆63反铲EX200台24潜孔钻CM-351台15手风钻YT-28台86空压机20m3/min台27空压机9m3/min台2表13 人力资源配置表工种管理人员技术员机械操作手修理工普工合计人数2424815533.6 施工过程中引用的标准和规范建筑工程质量检验评定标准GBJ301-88地基与基础工程施工及验收规范GBJ02-83土方与爆破工程施工及验收规范GBJ201-83爆破安全规程GB6722-2003水工建筑物岩石基础开挖工程施工技术规范SL47-1994水利水电工程爆破施工技术规范DL、T5135-20014 7滑坡体处理坍岸区开挖4.1概述7滑坡体处理坍岸区主要由滑坡体块石、碎石土及冲洪积漂石，砂砾石层构成。部分处于水库坍岸区53.78米范围内，对水库威胁较大。4.2工程量及工期7滑坡体处理坍岸区开挖方量322000 m3，计划工期2007.5.12008.2.28，共计10个月，月施工强度32200 m3/月。4.3施工方案（1）开挖方法：覆盖层采用挖掘机直接开挖，明挖石方采用CM-351潜孔钻和YT-28手风钻钻孔开挖爆破，边坡采用预裂爆破技术，预裂孔斜度按设计边坡坡度，并对设计开挖线以外5米范围内的不安全因素进行必要的处理和防护，采用挖掘机装车，推土机推渣，自卸汽车拉运至指定渣场分层堆放。（2）施工程序：测量放样覆盖层开挖挖碴装运场地清碴炮眼放样钻孔装药爆破排险清渣边坡修整、支护。4.4 施工方法1）测量放线：将开挖线放样，并逐一放样各孔孔位，用红漆标示于设计岩面上。2）造孔：先使用YT-28型气腿式手风钻进行浅孔开挖，在手风钻造孔及爆破完成后，由于工作面变大，可利用CM-351钻机进行梯段孔造孔以提高工作效率，手风钻爆破造孔参数见表14。表14 手风钻爆破造孔参数表分项符号单位爆破孔预裂孔备注孔径Dmm3838孔距am1.2-1.50.6-0.8排距bm1.5孔深cm1.5-2.02.0-2.5单耗数量qKg/m30.5药卷直径d3232封堵长度L1m0.70.3-0.53）装药爆破：装药均由人工进行，炸药采用2#岩石铵锑炸药，当孔内有水时采用4#抗水岩石铵锑炸药，起爆采用孔内延时孔外接力非电毫秒微差起爆网络。4）出渣：出渣由EX200液压反铲挖掘机装料，220HP推土机配合推渣，20T自卸车运输至指定5#渣场。4.5质量保证措施在开挖过程中，配置专职质检员三班跟班检查控制，对开挖作业人员施工前进行重点培训，进一步提高质量意识，保证开挖质量符合设计及规范要求。主要措施如下：（1）进一步完善“三检制”，质量员三班检查，出现问题及时处理，避免出现质量事故。（2）实际开挖中，按规范要求结合工程生产进行爆破试验，不断优化施工参数指导施工。（3）断层破碎带处理严格按照设计及监理工程师要求进行。4.6安全保护措施（1）建立完善的安全生产保障体，配备专职安全员，随时检查安全生产情况，发现问题，及时整改。（2）施工前进行安全生产教育，全体职工树立“安全第一”的思想，严格机械设备操作规程，保证机械设备的完好可靠，避免人为的不安全事故。（3）施工区内作业人员佩戴安全帽，边坡作业配备安全绳，安全网，严禁非施工人员进入场地。（4）爆破作业严格按爆破规程进行，设立爆破安全警戒区，做好各类警戒信号或标志，采用控制爆破技术，控制飞石及振动。4.7文明施工及环境保护（1）土石方开挖施工设备较多，施工时应严格按预定施工方案进行统一指挥，统一协调，施工设备停放时做到整体有序，按位停放，并经常清洗，擦试设备，确保设备出勤率。（2）组织人员经常保养维护施工道路，定期派人清理排水沟及路面洒落石渣。（3）定期洒水养护路面，防止灰尘飞扬造成污染。（4）适当控制施工噪声，对空压机的噪声等特别大的机械设备，安装消声装置，特别是夜间尽量减少噪声，如爆破施工中的车辆行驶路线经过居民区时应限制行速，禁止鸣笛等。（5）加强燃油机械设备的维护，保养、使发动机处于良好状态下工作，加强检测，必要时安装空气净化装置，使空气达标排放，防止油料渗漏。4.8资源配置施工机械及人力资源配置见表15、16。表-15 设备配置表序号名称规格型号单位数量1推土机220 HP台12自卸汽车20T辆63反铲EX200台24潜孔钻CM-351台15手风钻YT-28台46空压机20m3/min台1表16 劳力配置表工种管理人员技术员机械操作手修理工普工合计人数121546283.6 施工过程中引用的标准和规范建筑工程质量检验评定标准GBJ301-88地基与基础工程施工及验收规范GBJ02-83土方与爆破工程施工及验收规范GBJ201-83爆破安全规程GB6722-2003水工建筑物岩石基础开挖工程施工技术规范SL47-1994水利水电工程爆破施工技术规范DL、T5135-2001第18页xx工程局有限公司