料场挖掘施工技术方案详解.docx

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1、沿河县甘溪水库工程料场开挖施工技术方案1 概述根据甘溪水库料场开采规划，土料场土料重要用于上、下游围堰粘土心墙防渗材料，共需要用量约15OO11由于所需土料较少，为以便施工，本阶段推荐桥头堡右岸冲沟内土体作为土料场一，距离坝址约140m,为灰黄色粘土夹碎石及少许块石，分布高程464475m,平均厚度约2m,面积约210011可开采量约400Om3。该冲沟属库区，边坡为逆向坡，开挖对边坡稳定无影响。水库左岸为顺向坡，而料场的开挖量较大，开挖会引起高边坡的稳定问题，因此砂石骨料场不适宜选择在水库左岸；在右岸船柱溪上游及附近，毛田组(Q及后坝组(Q地层方解石脉发育，以白云岩为主，其运距较远，且汛期易

2、受石梁河涨水影响，因此也不适宜选作砂石骨料场。综合考虑，砂石骨料场选择在甘溪乡东南面的小岩底，所处地层为桐梓及红花园组(Og)灰岩，有乡村公路通过，但需改造,交通较以便。2 料场储量及质量根据水库大坝对砂石骨料的储量、质量等规定，结合开采及运送以便、不影响施工等原则，初选砂石骨料料场位于坝址东南侧、水库右岸分水岭上。料源储量：料场位于水库右岸分水岭上，基岩裸露，植被不发育；地表溶蚀裂隙较发育，强风化溶蚀层厚约。3m。地表岩体溶蚀裂隙、溶槽发育，多有少许粘土充填物。开挖有用层面积1523.11m2,无用层面积266.5611对应有用层体积约22.2万m3,无用层体积约3.9万m3；料场储量能满足

3、工程所需。甘溪水库位于沙沱电站库区，两者直线距离约12.5km,本工程选料与沙沱所用砂石骨料相似，而桐梓及红花园组(OIt+h)灰岩地层在本区稳定持续分布，故引用沙沱碱活性试验成果：料场试样碳酸盐骨料碱活性试验最大膨胀率为0.032%,不不小于规范值(HO%),由此可判断此骨料为非碳酸盐碱活性骨料。料源质量：料源为桐梓及红花园组(Olt+h),岩层单斜产出，倾角27,料场边坡为斜顺向坡，提议从上到下分层开采，防止出现边坡稳定问题。根据取样作室内物理力学试验，其饱和抗压强度约65.797.0Mpa,为坚硬岩，强度能满足本工程混凝土骨料规定。甘溪水库工程区域内缺乏天然砂石料，坝区工程混凝土骨料所有

4、考虑从人工石料场开采，输水线路建筑材料重要运用沿线石方开挖料及洞挖料。主体工程混凝土总量（含喷混凝土）约15.25万m3（不含导流和输水系统工程），其中挡水建筑物混凝土13.3万m3,泄水建筑物混凝土0.70.37万m3,帷幕工程混凝土0.88万m3,放空底孔工程混凝土0.37万m3o选择石料场甘溪乡东南面的小岩底，石料场至坝址运距约2km,所处地层为桐梓及红花园组（OIt+h）灰岩，剥离层厚度为2m,岩质坚硬，为坚硬岩，强度能满足本工程混凝土骨料规定。料场需要储量17.58万m3,可采方量不小于85.0万m3,满足设计所需。3施工布署3.1施工机械道路右岸3号公路：从右坝肩至渣场，公路总长为

5、686.56m,平均坡度0.7%,路面宽度6.Om路面构造为泥结碎石型式。3. 2运料道路我部施工单位在建设的砂石料加工系统在甘溪乡东南面的小岩底，运送距离较短，毛料采用装载机或反铲配合15t20t自卸汽车拉运至砂石料加工系统。3 .3排水设施排水设施为防止雨水夹带泥土及杂物污染已爆破的!块石料，开挖区上部及两侧设截水土沟（宽X深=400X60Ornm）,周围抹水泥砂浆约23cu4 .4料场开挖风、水、电布置施工供风：在料场开挖时，采用2台移动式空压机供风，容量为220m3min,摆放在甘溪乡东南面上部平台，接4寸供风钢管至开挖区。施工供水：用水重要运用1#高位水池供水，施工用水采用DN50钢

6、管作支管从水池供水管接取，支管上设阀门，PVC管接引至工作面;施工供电：从甘溪乡东南面变压器接引。4开采工艺措施4.1 施工准备施工准备包括施工道路修筑，排水沟开挖，供风管线敷设，调度值班室建筑等。施工道路、加工厂石方开挖、料场外围排水沟采用手风钻钻爆开挖，道路开挖石渣由装载机或反铲挖掘机配合自卸车运往弃渣场，与采料场剥离覆盖层一起装运至弃渣场。4.1.1、 剥离及软弱夹层清除石料场顶部残积物和植物根系，以人工配合挖掘机清除，表层风化岩层和犬牙状岩体用手风钻钻爆，挖掘机集渣至下部装运平台，3m3装载机15t自卸车运送至弃渣场。4.1.2、 业4.1.3、 过渡料爆破设计过渡料粒径规定不不小于3

7、00mm,设计一次爆破到达粒径级配规定。根据我单位爆破日勺施工经验，采用如下技术措施，可以得到满意效果。采用小孔径潜孔钻钻孔，增长单位岩体上的炮孔密度，本料场选用全液压履带式潜孔钻造孔，采用小抵御线的炮孔分布模式。提高炸药单耗值，增长破坏岩石能量，采用微差挤压爆破技术，延长岩块之间碰撞时间，增长岩石破碎度。(1)爆破施工规定爆破后石块块径不不小于30cm直径的规定。大块率控制到最低。爆破产生的震动不能对周围建筑物产生破坏效应。爆破飞石必须控制在警戒范围内。爆破作业尽量对后边坡防止导致爆破影响裂隙，保证后缘边坡稳定。(2)爆破器材日勺选用非电延时导爆管雷管。8#工业电雷管直径70mm、J乳化炸药

8、，直径3211三B乳化炸药。粉状钱油炸药导爆索(3)爆破方案为保证开挖边坡平顺、整洁、稳定，应有效地控制爆破效应和保证安全，并能使爆破效果满足机械化开挖作业规定，确定开采开挖爆破方式为：根据开采台阶布置和阶段高度，采用多级台阶分段开挖，主爆区采用毫秒微差松动控制爆破。重要采用如下孔径。70mm孔，最佳效果孔深510m,本工程过渡料的开采钻孔选用6m孔深。其爆破参数的选择如下：本工程过渡料时开采爆破试验目前已做完，通过爆破试验获得如下爆破参数：台阶高度：H=6m；最小抵御线：中等坚硬矿岩W=(25-45)d,取w=2m；孔深：L=(1.1-1.5)H,取L=6.5m;炮孔间距:a=(0.7-2.

9、0)w,取a=L4m；炮孔排距：b=(0.8-2.0)w,取b=2.0m;填塞长度：1=(0.71)w,取1=1.5m；单孔装药量：Q=qaHW,取Q=13kg;多排孔爆破时，从第二排孔起，后来各排孔的每孔装药量按下式计算Q=kqabH,艮IJQ=13.86kg,取Q=14kg式中a炮孔孔间距；d炮孔直径；q单位用药量，根据f=6-8,取q=0.75kgm3;k考虑前排炮孔的矿岩阻力作用的增长系数，一般k=l.l1.2,本工程取1.1；w最小抵御线；1炮孔填塞长度；b炮孔排间距；_IOm过渡料梯段台阶爆破布孔剖面图4.1.4、 主、次堆石料爆破设计根据主、次堆石料的工程量规定，首先爆破必须具有

10、规模，设计每天爆破一次，每次爆破需完毕7400m3以上；另一方面是爆破块体主堆料不不小于800mm,次堆料不不小于100Ommo根据以上两个规定，设计爆破如下：(1)爆破施工规定爆破后石块块径不不小于800mm1000mm直径的J规定。大块率控制到最低。爆破产生的震动不能对周围建筑物产生破坏效应。爆破飞石必须控制在警戒范围内。爆破工作要保证围岩岩石不受扰动，构造完整。(2)爆破器材日勺选用非电延时导爆管雷管。8#工业电雷管直径70mm/、J乳化炸药，直径3211三B乳化炸药。粉状镂油炸药导爆索(3)爆破方案为保证开挖边坡平顺、整洁、稳定，应有效地控制爆破效应和保证安全，并能使爆破效果满足机械化

11、开挖作业规定，确定开采开挖爆破方式为：根据开采台阶布置和阶段高度，采用多级台阶分段开挖，主爆区采用毫秒微差松动控制爆破。本工程主、次堆石料日勺开采爆破试验目前已做完，通过爆破试验获得如下爆破参数：90mm孔，最佳效果孔深510m,本工程选用IOm孔深，作为主次堆石料的开采钻孔。爆破参数的选择台阶高度：H=IOm;最小抵御线：中等坚硬矿岩W=(25-45)d,取w=25m;孔深:L=(1.1-1.5)H,取L=Io.5m；炮孔间距:a=(0.7-2.0)w,取a=L8m；炮孔排距：b=(0.8-2.0)w,取b=2.5m;填塞长度：1=(0.71)w,取l=2.7m;单孔装药量：Q=qaHW,取

12、Q=32kg;多排孔爆破时，从第二排孔起，后来各排孔的每孔装药量按下式计算Q=kqabH,即Q=34.65kg,取Q=35kg式中a炮孔孔间距；d炮孔直径；q单位用药量，根据f=68,取q=0.7kgm3;k考虑前排炮孔的矿岩阻力作用的增长系数，一般k=l.11.2,本工程取1.1；w最小抵御线；1炮孔填塞长度；b炮孔排间距；12.Sm主、次堆石料梯段台阶爆破布孔剖面图4.1.5、 ,38mm浅孔爆破辅助爆破本工程由于外边坡面临空，爆破过后产生超径块体是难免的，超径不合格块体采用C38mm浅孔松动爆破解小，开挖区便道开拓,工作面的揭顶开采，在大型潜孔钻不能抵达的地方，需要用浅孔进行爆破。038

13、mm浅孔松动爆破参数如下：台阶高度：H=3m；最小抵御线：中等坚硬矿岩W=(25-30)d,取W=Lom；孔深：L=(1.1-1.5)H,取L=3.5m;炮孔间距：a=(0.8-2.0)w,取a=L2m;炮孔排距:b=(0.8-1.2)w,取b=L0m；单孔装药量：Q=eq松aHW,取Q=L2kg；填塞长度：装改性镂油炸药0.2m条，装八条后，还余1.9m,即填塞长度为1.9md炮孔直径；q单位用药量，根据f=68,取q=0.35kgm3,根据实际状况再校正；e炸药换算指数，对2#岩石炸药，e=l；W最小抵御线；4.1.6、 起爆方式和起爆网络设计由于本工程对石料的粒径、级配规定十分严格，尤其

14、是其中过渡料的粒径规定在30Omm以内，并且规定爆破一次成功，根据爆破试验获得的最佳效果来看，决定采用“V”型起爆方式，运用“V”型起爆的特点，加强岩块之间日勺碰撞程度，从而得到符合质量规定的石料。由于段数过多，为了防止也许出现的“串段”或“重段”现象,均采用孔内延时接力传爆，孔外用电雷管连接，孔内用1段12段延时秒管起爆，排与排之间时间差控制在50ms左右。过渡料、主、次堆石料炮孔起爆次序图5施工措施阐明5.1、 钻孔工程本工程钻孔采用全液压履带式潜孔钻造孔，全液压履带式潜孔钻机钻孔具有劳动强度低、速度快、工效高、操作安全等特点。全液压履带式潜孔钻机在钻孔操作和钻机维护方面的操作要点：(1)

15、在钻孔时，推进梁应当牢牢地抵住岩石不能有任何移动。假如在钻孔中推进梁出现移动，就会产生弯曲应力。在极端的状况下，会导致钻杆时断裂。(2)在推进梁和钻头接触岩石前，不容许开动冲击功能。(3)钻机空打将损坏钻头并导致连接部分松动。(4)开孔应当在低冲低推状态下进行。(5)任何时候只要有也许就要提供充足的冲渣介质。假如打开冲渣介质开关太迟，就有也许导致卡钻和堵住钻头冲渣孔的危险。(6)只要进行钻孔作业，卡钎器就应当是闭合时。钎套和钎杆与钎套和卡钎器之间的间隙不应当太大。磨损的钎套必须要及时更换。(7)冲击压力总是应当根据详细的岩石状况设定。假如岩石软或破碎，冲击压力必须减少。(8)要及时日勺更换钎尾密封垫，假如密封垫损坏润滑油会很快漏光，这样会很快的损坏钎尾驱动套以及钎尾自身。损坏了时钎尾密封垫必须立即更换。5.2、 装药在完毕钻孔后来，要清理炮孔内杂物，装药前，检查炮孔有无堵塞物和孔内积深；重点检查炮孔的实际最小抵