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1、山西省坪上应急引水工程施工标进口段土石方明挖施工方案批准：审核：编制：山西省水利建筑工程局第 六 工 程 处二OO七年十二月十二日山西省坪上应急引水工程施工标进口段土石方明挖施工方案一、简述隧洞进口段土石方明挖主要为洞脸混合土卵石开挖，开挖量约为3143m3；洞脸石方明挖，开挖量约为541m3。土石方明挖施工程序为：测量放线土方开挖石方开挖质量检查与验收。二、土方开挖1、测量放线在土方开挖之前，先进行测量放线，并根据测量放线结果在开口线上洒放白灰作明显标志，并进行详细的技术交底，待监理工程师对测量成果审核认可后，方可进行开挖作业。2、隧洞进口土方开挖进口段混合土卵石开挖时，按设计开挖范围从上而
2、下依次分层分台阶进行开挖。根据设计图纸，隧洞进口土方开挖长度约为53m，局部开挖深度在4m以上，结合现场实际情况，拟配置1.0m3反铲挖机进行开挖，开挖深度小于4m的地方一次开挖至基础岩石面，开挖深度大于4m的地方分两层进行开挖，每层开挖深度不大于4m。开挖时，由于地形较陡，自卸汽车无法行驶，采用反铲挖机甩料，并进行削坡，利用推土机向下散料至施工道路附近，装8t自卸汽车运往业主指定的弃渣场。在土方开挖过程中，应定期测量校正开挖平面尺寸和标高，开挖边坡坡度和平整度。3、开挖施工期临时排水根据资料进口段地下水位低于基础开挖底高程，故在开挖期间基本不会有地下水出露，不会对开挖造成影响。目前进口段开挖
3、在冬季施工，降雨、雪量很小，不会影响工程施工。但为保护开挖边坡在下一年雨季免受冲刷，在边坡开挖时，按施工图纸的要求开挖并完成边坡上部永久性山坡截水沟和开挖边坡下部排水沟的施工。对上部未设永久山坡截水沟的边坡面，我部根据施工需要，自行加设临时性山坡节截水沟，确保施工安全。三、石方明挖待进口上部土方开挖完成后，便进行石方的明挖。石方明挖采用爆破法进行，根据设计要求为保证周边岩面的平整，建基面岩石不受破坏，将采取浅眼微差控制爆破、预裂爆破、保护层一次性开挖相互结合方法。整体开挖同样采用自上而下、分层依次开挖的方法进行开挖。1、施工方案隧洞进口部位为小断面的沟槽爆破，石方开挖量较小、开挖深度不等，且成
4、型断面较小。所以选择手风钻钻孔。其优点为：孔径较小，可精确控制装药量。机具轻，人工搬运方便，便于手工快速作业，适应现场地形条件，能加快施工进度。爆破临空面的选择是影响爆破效果的关键。对于隧洞进口的石方开挖，在隧洞进口洞脸连接段部位作为第一段，同时作为试验段进行开钻爆破，利用山体边坡作为临空面，然后从上至下分段依次进行开挖。从第一段开始，沿洞脸连接段向隧洞方向进行，每个成型断面即为下一段的临空面。根据图纸要求，保护层开挖厚度为2m，对于基岩厚的部位可分层进行，每层开挖深度在3m以内，待上部钻爆完毕后，再进行保护层的一次性开挖。基岩薄的部位可直接采用浅孔保护层一次性开挖。直接钻孔到基岩设计开挖线，
5、爆破装药底部加20cm厚的柔性垫层材料，进行微差控制爆破，最终保证保留岩体的完整和稳定。2、爆破参数选定参照以前西龙池工程石方开挖初步选定爆破参数。考虑到开挖边坡要进行预裂爆破，其炮孔内装药量及装药结构与主炮孔有所不同，所以爆破参数也将分为主炮孔和预裂爆孔两种进行设计。（1）主炮孔爆破参数1）孔径d的确定：由于所采用的钻孔机械为手持式风钻，一般钻头的直径为42mm，取d=42mm2）孔距a、排距b的选定：根据实践经验确定孔距和排距，一般孔深在1.5m以下取：a=1.0m、b=0.8m；孔深在1.5m以上取：a=2.0m、b=1.0m。保护层一次性开挖取：a=1.0m、b=0.8m，通过现场试验
6、进一步确定实际爆破参数。3）单位耗药量q：根据地质情况及以往施工经验取：q=0.40kg/m3。4）孔深H：根据施工经验，结合开挖分层情况，最大孔深控制在3m以下。 5）单孔装药量Q：计算公式如下：Q=abqH（kg）6）堵塞长度：根据工程经验取，L2=0.30（m）以上所选各项参数都在设计范围之内，并且都比较精确。尤其在2.0m以下的保护层开挖中，也可运用。堵塞长度即孔深去掉下部柔性垫层的20cm和装药长度，所剩长度满足封孔要求。（2）周边预裂孔爆破参数的选定为了保证设计开挖尺寸及边坡的稳定，保证开挖施工安全，周边孔采用预裂爆破，根据有关预裂爆破的施工技术规范并结合以往爆破工程中的施工经验，
7、初步确定：1）孔距：预裂孔的孔距，根据钻孔机械的性能和施工经验，可根据下式计算：a=（112）D式中：D成孔的孔径，此处为浅孔预裂爆破取a=0.5m。在施工中，预裂孔的孔距，可结合开挖进行实地试验逐步调整，获得最佳孔距。2）线装药密度：线装药密度是指预裂孔的每米装药量（堵塞长度除外），其公式为：Qx=0.0420.63a0.60（g/m）=200g/m3）最小抵抗线：W=0.8m4）钻孔深度：L1=2.03.0m5）堵塞长度：根据工程经验取：L2=0.3（m）3、爆破施工工艺（1）施工准备在土方开挖结束后，重新测量放线，并合理布置施工供风，确保施工用风。施工供风：隧洞进口石方开挖工程量较小，因
8、没有提供施工用电，将施工组织设计中20m3 mmin电动空压机调整为两台3 m3/ mmin油动空压机进行供风。弃渣场及弃渣道路：弃渣场布置在进口沟谷旁，由挖机修筑弃渣道路，开挖出的渣料，由自卸汽车运往业主指定的弃渣场。（2）钻孔施工准备工作完毕后，按确定的爆破参数由施工技术人员进行现场布孔、钻孔工作。并按设计边坡进行预裂孔钻设，严格控制钻孔角度。（3）装药结构根据工程经验，预裂孔采取不偶合间隔装药，孔内装导爆索起爆，以保护保留岩体不受破坏。保护层开挖时的主炮孔采取连续偶合装药结构，并在底部设20cm的柔性垫层。保护层上部的开挖主炮孔同样采取连续偶合装药结构，孔内导爆管雷管起爆。装药结构见下图
9、：炸药封堵物导爆管预裂孔不偶合间隔装药结构示意图 偶合装药结构示意图（4）装药与堵塞装药时，先将孔内的粉渣及积水用小于孔径的吹风管吹冲干净，按照设计装药量和堵塞长度进行装药、封堵。对于间隔装药要提前探孔，确定孔深后用木棍将导爆索伸入孔底，然后按设计分段装药。（5）联网.爆破起爆网络是最终决定爆破成败的关键。采用火雷管引爆，孔内采用高段位的导爆管雷管，孔外低段位雷管接力，预裂孔先起爆，主爆孔后爆。整体形成导爆管接力起爆网络。最大单响控制在20kg以内。（6）石渣挖运采用1m3反铲挖掘机挖装，8t自卸汽车运到业主指定的弃渣场。4、安全距离控制（1）飞石安全距离目前，常用下述公式计算飞石安全距离：R
10、=20Kn2W式中：K安全系数，通常取（1.01.5）。根据上式计算飞石安全距离详见下表。 个别飞石距离估算表经验公式：RF=20n2WKF计算结果参数含 义取 值n计算药包作用指数按加强抛掷爆破计，n=1.5RF=225m，根据爆破安全规程，取400mW最大一个药包最小抵抗线根据爆破设计，w取2.2KF安全系数对于山谷地形，KF取2.0（2）空气冲击波与噪声的安全距离空气冲击波作用下的安全距离主要与爆炸药量有关，一般可用下式计算：R=KQ1/2式中；R安全距离；K安全距离系数；Q单响药量。根据以上计算并结合爆破安全规程，本工程中爆破安全距离按400控制。5、安全措施隧洞进口位于山沟深处，距最
11、近的段家庄村约有700m，爆区周边没有需保护的建筑物，爆破环境较好。爆破作业要进行统一领导和管理，并制定严格的管理作业制度，遵照国家“爆破安全规程”有关法律和法规。火工材料专人领用，专人负责，剩余材料必须及时返库，不得私自存放。制订统一爆破时间，每次都确定警戒范围，放警戒信号。6、土石方明挖资源配置石方开挖造孔机械为手风钻。挖装机械选用为1m3反铲挖机， 8t自卸汽车。（1）设备配置所需设备根据现场施工情况配置，详见下表： 石方开明挖施工设备配置表序号机械名称规格型号单位数量备 注1油动空压机3m3/min台2手风钻考虑两台备用2手风钻YT-28台43挖掘机1m3台14推土机320台15自卸汽车8t台6（2）劳力组织所需劳力根据机械的定额定员配置，详见表： 劳力配置表序号班组名称人数工 作 内 容1钻爆人员8钻孔、装药、放炮、警戒2空压机操作3供风及维修3挖装人员10挖石方，运输石方至场地4后勤及辅助人员7电工1人，炸药库2人，工地看守1人，机修1人，食堂2人等5管理人员6钻爆队长1人，安全员1人、技术员4人6小 计34
