重力式毛石砼挡土墙防洪堤工程土石方工程施工程序及施工方法.doc

重力式毛石砼挡土墙防洪堤工程土石方工程施工程序及施工方法土方施工的基本原则：先深后浅，先点后线，分层、分段、分区薄层轮加，均衡上升，严格按照设计确定的加荷程序和加荷曲线层次施工。土方施工保持与石坝平行，进度稍微滞后，高程略低。在总加荷分级的前提下，每级再按3050cm左右厚度的薄层分层填筑，薄层填筑时间间隔以前一层可以上人为原则。1.1 施工程序场地清理（1）表土清理：场地清理包括植被清理和清挖，采用人工配合装载机对开挖范围内的树根、杂草、垃圾、废渣清除干净，并弃运至业主指定地点。主体工程的施工场地清理，必须根据监理人的要求延伸到离施工详图所示设计开边坡线或建筑物基础外侧5m的范围。必须特别注意尽最大的实际可能保护清理区域范围外的天然植被，凡属没有使用价值的可燃物，应尽快运至指定地点将其烧毁，必须制订和准备必要的防火、灭火设备和措施，包括指派专门的守护员。凡无法烧尽的清除料，除严重污染环境的清除料近专门规定处理外，必须交之弃堆在经监理人批准的弃碴场，堆放应采用开挖碴料覆盖掩埋，其覆盖厚度不于小0.6m，堆体不得妨碍天然排水或污染天然河川。（2）表土开挖：采用反铲挖掘机配合装载机对含细根须、基本植物及覆盖草皮植物的表层有机土壤开挖，开挖深度应严格按现场监理工程师的指示进行，并用5T自卸汽车将开挖有土外运至业主指定地点堆放。1.2 土方开挖 一、施工程序流程开挖方案确定测量放样原地貌测绘 上报审核 审批 计量支付断面测绘机械开挖人工开挖上二 、施工机械配置由于本工程土方开挖工程量相对较少，以及结合施工进度的安排，拟配置以下土方施工机械：（1）1m3反铲挖掘机2部；（2）ZL50装载机2台；（3）5t自卸汽车5部（4）T120推土机1部。三、 施工方法（1）原地貌测绘：表土清理完后，即进行原地貌测量绘制，并通知监理工程师共同进行测量，根据实际情况绘制横断面上报监理工程师核实。（2）开挖方案确定：根据测量的横断面图及设计断面尺寸，确定土方开挖施工方案。由于开挖时拟采用分层进行开挖，每隔6m高程左右设置一开挖平台，以利反铲挖掘机作业，河床地段反铲挖掘机可直接进行土方开挖作业。（3）机械开挖土方机械开挖拟从高处往低处挖，每开挖一层，边进行修坡及开挖面清理。土方运输，拟采用反铲进行盘运至开挖平台上游侧施工便道上的反铲，再用自卸汽车运到弃渣场堆放。（4）人工开挖土方：局部地段反铲挖掘机开挖不到以及需要采用人工削坡位置，拟采用人工开挖并用袋装挑运至坝顶，再用小型自卸汽车外运至下游弃渣场堆放。（5）开挖横断面测绘：根据已开挖的横断面进行准确测量，并绘制断面图以便进行土方开挖准确计量。1.3 石方开挖一般石方开挖拟采用YQ-80型潜孔钻和YT28型气腿式风钻进行钻孔，进行浅孔爆破开挖。一、机械设备配置（1）钻孔设备主要采用YQ-80型潜孔钻和YT28型气腿式风钻。根据我局施工经验，参考水利电力部设计预算定额，YQ-80型潜孔钻每台的生产率为120 m3/台班，YT28型气腿式风钻每台的生产率为50 m3/台班(围岩级别取级，钻孔深度取4m)；按每天三个台班计，一台YQ80潜孔钻每天的生产率为360m3/天，一台YT28型气腿式风钻每天的生产率为150 m3/台班。基础石方开挖深度较浅，开挖钻爆均采用YT28型气腿式风钻钻孔施工。（2）供风设备配置拟在堤边空地处布置1台电动移动空压机，基坑开挖用。空压风站采用DN125无缝钢管，每节6m，法兰连接，作为供风管道，向各开挖施工作业面供风。（3）开挖出渣和运输机械配置根据工作面施工工程程量、出渣运距、机械生产率计算，并综合我公司施工经验和机械设备情况，一、二期开挖出渣和运输设备配置如下:a、1m3反铲挖掘机2部；b、ZL50装载机2台；c、15t自卸汽车8部d、T120推土机2部。二、 开挖施工方法（1）钻孔爆破设计石方爆破施工前，依据我局其它工地的施工经验，和现场爆破试验的基础上进行钻爆设计，并将钻爆设计的内容报监理工程师批准、备案。1)钻爆设计原则a、采用控制爆破，控制开挖边坡、建基面的开挖质量；控制爆破飞石范围和爆破冲击波危害范围、程度，确保不对新浇筑的砼建筑物及其它邻近建筑物产生破坏。b、采用孔间微差接力起爆网络，变多孔齐爆为单孔接力起爆，有效控制最大单响药量，减少爆破地震波对建基面及其它建筑物的影响。c、控制最大爆破分层高度，梯段爆破最大高度确定为6m，以控制最大单孔装药量，并能充分发挥钻爆和机械铲装的效率。2)钻爆设计的主要内容a、实施爆破施工的区域位置、高程、桩号、断面大小及爆破方量；b、实施爆破方法形式和爆破程序；c、爆破钻孔的孔径大小，孔、排距，钻孔深度，钻孔角度与朝向，钻孔精度要求；d、装药结构形式，单位装药量、所采用炸药类型、雷管型号段数、装药堵塞形式；e、起爆方法爆破网络的联结形式、引爆方法、起爆顺序。（2）爆破钻孔本工程石方开挖预裂(光面)爆破和分层梯段爆破钻孔，主要采用YQ-80型潜孔钻及YT28型风钻，其钻孔直径分别为80mm和42mm。为确保爆破施工的质量，爆破钻孔时应遵循以下原则要求：1)钻孔所用钻头的直径要符合钻爆设计的施工要求；2)钻孔的位置要根据钻爆设计的要求确定，并按照现场施工人员放样的具体位置钻设，钻孔开孔的位置要准确，其偏差不得大于钻头直径，同时应做好现场记录；3)钻孔角度和深度由现场施工技术人员严格控制，应符合钻爆设计的规定，采用预留保护层开挖建基面时，钻孔深度不得深入建基面；4)已造好的孔，孔内的岩粉采用钻孔用的高压风吹除干净，并对孔口加盖保护；5)钻孔在装药前应经施工技术人员检查验孔合格后方可装药，实施爆破。（3）预裂爆破和光面爆破施工1)预裂爆破和光面爆破钻爆参数设计根据我局多个水电站爆破开挖的实践经验，结合本电站地质条件，进行设计计算，类比选用，确定爆破参数，但要在开工前进行爆破试验加以验证，方可应用。a、孔距：a=（712）D其中a炮孔孔距（mm） D钻头直径（mm）预裂孔采用YQ-80型潜孔钻孔，钻头直径D为80mm，故a =560960mm；光爆孔采用YT28型风钻机钻孔，钻头直径为D42mm，a =294504mm；取预裂孔孔距为700mm，光面孔孔距为450mm。b、不偶合系数预裂孔采用YQ-80型潜孔钻孔，孔径800mm，预裂孔装药药卷直径为32mm，不偶合系数为2.5；光面孔采用YT28风钻钻孔孔径为42mm，光爆孔装药采用光爆药卷，直径为25mm，不偶合系数为1.7。c、线装密度堤基岩性简单，主要为粉砂岩、泥岩互层，岩体较完整，属中硬偏软岩。根据经验，预裂线装药密度暂定为300350g/m，光面线装药密度为200250g/m，底部1m范围内装药为上述值的24倍。线装药密度可根据试验情况作调整。2)预裂、光面爆破装药结构及起爆方式装药结构采用不藕合间隔装药，将32mm(光面爆破采用25mm)的标准药卷与导爆索一起绑在已加工好的竹片上，底部1m绑23节药卷，起爆网络在孔口连接，起爆网络采用火雷管引爆，同时起爆。3)预裂爆破和光面爆破施工工艺流程 绑扎药串测量放样 安装钻机 钻孔 装药 孔口堵塞联网同时起爆 （4）梯段爆破施工 1)钻爆施工技术参数设计根据我公司在其它工程的施工经验，梯段爆破采用宽孔距、小抵抗线施工方案，可充分发挥钻爆效率。以下为根据本工程一些具体情况，取H=6m、H=4m进行的初步设计，在开工前进行实地爆破试验加以验证。a、梯段高度H=6m；4mb、爆破孔孔距：a=3.03.5m；a=1.82.0mc、爆破排距：b=2.02.2m；b=1.51.8md、爆破孔孔径：d=80mm(YQ-80潜孔钻钻孔)；d=42mm(YT28风钻钻孔)e、最后一排爆破孔距预裂面之间的距离：1.21.5m；0.81.0mf、梯段爆破孔孔底距建基面的距离：1.5m；1.5mg、装药量Q Q=gabH (kg)式中g岩石爆破单位耗药量0.350.38kg/m3。2)梯段爆破布孔形式及装药结构形式梯段爆破根据不同的分层高度相应确定梯段深度，炮孔采用梅花型布置；装药采用藕合间隔装药，孔底先装入小部分锯木屑，以减少爆破对基底的振动。各炮孔通过塑料导爆管连接非电毫秒雷管分段接力起爆。四、 控制爆破基础开挖除对开挖边坡或建基面采用预裂爆破、光面爆破和保护层开挖等控制爆破外，还需对前期先行施工的如拦砂坎、纵横向砼围堰等建筑物的邻近基础开挖进行控制爆破，根据安全质点振动速度严格控制单响药量。根据水工建筑物岩石基础开挖工程施工技术规范（SL47-94）附录B、附录C，质点振动速度传播规律的经验公式如下：Q=D(V/K)1/3式中：V质点振动速度，由附录C查得混凝土龄期728d，V为57cm/s，取V=5cm/s。Q爆破时最大一段允许装药量，kgD爆破区药量分布的几何中心至新浇砼的距离，mK.与场地地质条件、岩体特性有关的系数，施工时由爆破试验确定，对于大言电站的中硬岩石暂定为K=200，=1.8根据以上条件，可计算出新浇砼达龄期7天后，邻近爆破作用点与新浇混凝土安全距离允许的最大单响药量见表 最大单响药量表安全距离D（m）1015202530允许装药量Q(kg)1.477.217.033.057.7从上表可知，安全距离为15m时，单响药量小于7.2kg，可进行手风钻造孔爆破，安全距离为20m时，单响药量小于17.0kg，梯段高度不大于5m(此时单孔药量Q=2.2×1.0×5×0.38=16.72kg)，安全距离为25m时，单响药量等于33.0kg，梯段高度可达9.86m。爆破施工可满足规范要求。爆破网络均采用孔间微差顺序爆破。五、 开挖爆破施工安全措施(1)石方爆破开挖施工严格按照自上而下施工程序进行，如确有某些部位需要上、下同时开挖，应采取有效安全技术保证措施，并经监理单位批准后方可实施。(2)坝基爆破开挖前要认真制定爆破安全管理制度和爆破安全检查制度。(3)爆破施工时设立专职的安全检查人员，一切爆破作业应经安全检查人员签认后才准进行爆破。(4)参加爆破作业的有关人员，都必须经培训考试合格后持证上岗。(5)爆破作业，必须统一指挥，统一信号，划定安全警戒区，并明确安全警戒人员。在装药联线开始前，无关人员一律退出作业区。在点燃开始前，除炮工外其他人员一律退到安全地点隐蔽。爆破后，须经炮工进行检查。确认安全后，其他人员方能进入现场。(6)爆破器材储存于专用仓库内，不得任意存放。并严禁将爆破器材分发给班组或个人保存。(7)必须严格按照施工技术要求选用爆破材料，每批爆破材料使用前都必须对各种材料的性能进行抽样试验，符合技术要求的方能使用。(8)钻孔爆破作业应按照设计好的爆破图进行，现场施工人员不得随意更改爆破方案。(9)炮孔的装药堵塞和引爆线路的联结，应由经过训练的炮工，按爆破图的规定进行。(10)采用电力引爆方法，装炮时距工作面30m内，应断开所有其它施工电流。(11)爆破前应将施工机具撤离至距爆破工作面的安全地点。对难以撤离的施工机具、设备，应加以妥善防护。六 、开挖检查处理与验收基础石方开挖过程中要对开挖施工质量安全情况进行及时认真检查和处理。检查处理主要包括：(1)检查开挖欠挖情况，基础面欠挖量有超过20cm部位，应进行撬除，无法人工撬除的采用钻孔小药量爆破处理，处理至合格标准；(2)检查开挖边坡开挖情况，开挖边坡面如有反坡，应处理成顺坡；(3)检查开挖面尖角情况处理，基础面的陡坎项部如有尖角，应对其进行处理，处理成钝角或弧形状；(4)基础面上的泥土、破碎岩石和松动岩块，及不符合质量要求的岩体，必须清除、处理干净；(5)基础面不良地质部位的处理，不良地质部位按照设计图的要求进行及时处理，如施工中发现新的不良地质因素，要及时将情况报告监理单位，并按设计重新提出的质量要求进行处理；(6)岩基薄弱基础面的处理，在外界环境作用下易风化、软化或冻裂的软弱基础面，应及时按照设计的要求进行砼回填或其它形式的防护处理。