料場(chǎng)開采施工方案

1、工程概況

1.1工程簡(jiǎn)介

xxxx水庫(kù)壩址位于xxxx鄉(xiāng)和xx鄉(xiāng)的交界處，所屬河流為xx。xx為三岔河的一級(jí)支流，水庫(kù)壩址位于距xx與三岔河的匯口以上大約750m處，xx水庫(kù)供水工程是以工業(yè)供水為主，兼有發(fā)電的一項(xiàng)綜合性水利工程。工程建成后，P=95%工業(yè)供水毛供水量為1976萬(wàn)m3/a，年發(fā)電量1406萬(wàn)KW,并下放環(huán)境水量2050萬(wàn)m3/a。xx水庫(kù)工程壩址以上流域集水面積257.3km2，多年平均徑流量 2.05億m3，多年平均流量5.84m3/s。水庫(kù)建成后為季節(jié)性調(diào)節(jié)，水庫(kù)總庫(kù)容為1305萬(wàn)m3，正常蓄水位為1242m。規(guī)模屬中型，工程等別為Ⅲ類等。

工程建設(shè)內(nèi)容由工程建設(shè)內(nèi)容包括：水源工程、供水工程，其中：水源工程建筑物主要包括：大壩（常態(tài)混凝土壩拱壩，最大壩高74m）、溢洪道、引水系統(tǒng)（含泵站和電站）、水電站（裝機(jī)規(guī)模為3500KW）等；供水工程建筑物主要包括：泵站、隧洞（長(zhǎng)4189.47m）、輸水管道（長(zhǎng)8764.05m）等。

1.2料場(chǎng)基本情況

根據(jù)設(shè)計(jì)文件大箐石石料場(chǎng)為主料場(chǎng)，河埡口左右岸石料場(chǎng)為備用料場(chǎng)，本工程石料場(chǎng)按照業(yè)主要求選在壩軸下游右岸備用料場(chǎng)。

（1）料場(chǎng)的選擇

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)調(diào)查及測(cè)繪，工程區(qū)T1yn3 和T1yn1-2 灰?guī)r是較好的建筑材料，尤其是T1yn1-2 灰?guī)r，純度高，硬度大，不易產(chǎn)生堿骨料活性反應(yīng)。根據(jù)技術(shù)上可行、經(jīng)濟(jì)上合理、盡可能減少對(duì)周邊村寨及環(huán)境產(chǎn)生不利影響的原則，選取右岸備用料場(chǎng)為本階段石料場(chǎng)。該料場(chǎng)有R4公路與壩址連通，距壩址較近。

（2）料場(chǎng)質(zhì)量與儲(chǔ)量

右岸石料場(chǎng)位于大壩下游約600m，為T1yn3和T1yn1-2中厚層～ 1

厚層灰?guī)r，儲(chǔ)量可滿足工程石料用量要求。

本石料場(chǎng)與鄰近xx工程主料場(chǎng)屬同一地層，參照xx工程試驗(yàn)成果，巖石顆粒密度最大值為2.78g/m3,最小值為2.71g/m3，平均值為

2.745g/m3；塊體密度最大值為2.77g/m3，最小值為2.64g/m3，平均值為2.705g/m3；巖石的干燥抗壓強(qiáng)度最大值為95.91MPa，最小值為42.93MPa，平均值為69.42MPa；飽和抗壓強(qiáng)度最大值為73.55，最小值為42.55MPa，平均值為58.05MPa，強(qiáng)度適中，成層性好，軟弱夾層不明顯，是較為理想的建筑材料。

（3）開采條件

右岸石料場(chǎng)位于大壩下游約600m，對(duì)周邊村寨及環(huán)境產(chǎn)生不利影響較少，有臨時(shí)公路直達(dá)壩址，主要開采邊坡為斜向坡，局部為順向坡，開采條件較好，是較為理想的天然建材場(chǎng)地，石料開采期間應(yīng)視具體情況對(duì)石料開采形成的邊坡進(jìn)行必要的支護(hù)。

2、施工布置

根據(jù)實(shí)際地形地質(zhì)條件、施工時(shí)段水文特性地質(zhì)條件，料場(chǎng)開采現(xiàn)場(chǎng)布置說(shuō)明如下：

2.1、風(fēng)水電布置

布置2臺(tái)12m3空壓機(jī)在右岸較高處，通過(guò)風(fēng)管送風(fēng)到工作面；布置一臺(tái)變壓器在右岸，供電線路采用電纜送到工作面；施工用水從河中抽水至高位水池，由高位水池輸水到工作面。

2.2、施工道路布置

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)棄渣位置及地形條件，從右岸交通洞洞口下游側(cè)上壩公路開一叉口修建臨時(shí)路至料場(chǎng)，在料場(chǎng)下沖溝處修建攔渣壩，石渣堆積在沖溝中。

3、料場(chǎng)開采施工方案

3.1、鉆孔爆破施工方法

根據(jù)砂、碎石料場(chǎng)地質(zhì)情況，本工程開采毛料的爆破方法采用臺(tái)階爆破，造孔機(jī)械采用潛孔鉆和手持式風(fēng)鉆，排距和孔距現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)確 2

定。采用巖石銨梯炸藥裝藥，裝藥量根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)確定。

3.1.1覆蓋層剝離

在料場(chǎng)開采前，為了保證有用層毛料的質(zhì)量，先把覆蓋層剝離干凈，在覆蓋層的作業(yè)中嚴(yán)格按“先覆蓋，后毛料”的原則組織施工。覆蓋層的剝離根據(jù)情況采用挖機(jī)剝離、爆破剝離和人工剝離相結(jié)合。

首先對(duì)料場(chǎng)表面的雜草及灌木等采用人工清除，表層覆蓋層用挖機(jī)清除，10t自卸汽車運(yùn)到棄渣場(chǎng)集中堆放，再對(duì)表層風(fēng)化巖采用氣腿風(fēng)鉆鉆孔，人工裝藥爆破后與表土一起清除。

3.1.2原材料開采

在經(jīng)過(guò)規(guī)劃后的開采區(qū)周邊修建排水溝系統(tǒng)，清除開采范圍內(nèi)的覆蓋層、雜草、樹根等雜物后，用手風(fēng)鉆鉆孔爆破，形成臺(tái)階，即開始進(jìn)行潛孔鉆爆破作業(yè)。爆破順序自上而下、由外至里。

開采時(shí)分兩個(gè)爆破區(qū)。分兩個(gè)爆破開采區(qū)的目的，主要是考慮開采區(qū)和加工取料不形成交叉作業(yè)、塊石料區(qū)和砂石料區(qū)相互獨(dú)立又相互補(bǔ)充。爆破后形成毛料備料加工，另一工作面鉆孔爆破，交替循環(huán)。鉆爆設(shè)備及挖運(yùn)設(shè)備依次在二個(gè)作業(yè)區(qū)交叉作業(yè)，以提高設(shè)備利用率及開采效率，并確保開采安全。

為滿足開采數(shù)量和質(zhì)量的要求，采用深孔梯段微差爆破，梯段高度6～8m，采用潛孔鉆鉆孔爆破，手風(fēng)鉆對(duì)大塊徑毛料進(jìn)行鉆孔分爆的辦法。選、集料采用推土機(jī)集料，挖掘機(jī)配合10t自卸汽車運(yùn)輸。

3.2、根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)進(jìn)行爆破設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)程序?yàn)椋罕�破參�?shù)設(shè)計(jì)→現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)→調(diào)整參數(shù)→再次試驗(yàn)→理想的爆破效果。

3.3、在砂石料加工系統(tǒng)附近修建堆料場(chǎng)，將在系統(tǒng)加工出來(lái)的符合質(zhì)量及設(shè)計(jì)要求的開采塊石、碎石、砂分類存放。

3.4、堆料場(chǎng)分毛料堆料場(chǎng)、半成品堆料場(chǎng)和成品堆料場(chǎng)三種，以解決備料生產(chǎn)與需求之間的不平衡，施工中必須組織好場(chǎng)內(nèi)的二次轉(zhuǎn)運(yùn)工作，保證加工設(shè)備及運(yùn)輸設(shè)備的使用效率，從而保證施工材料供 3

應(yīng)，保證施工總工期。雨季地表水會(huì)對(duì)成品砂石料產(chǎn)生污染，故在堆料場(chǎng)下設(shè)盲溝，周圍設(shè)排、截水溝，料堆底部鋪30cm中石后，再行堆料。砂石料系統(tǒng)占地面積：800m2,堆料場(chǎng)占地面積：1000m2。

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5、在本次工程施工開挖過(guò)程中，開挖棄渣運(yùn)輸至業(yè)主指定的棄渣場(chǎng)堆積存放，本作好環(huán)境保護(hù)措施。 4、資源配置

根據(jù)砂石料用量需求及施工進(jìn)度安排，資源配置必須滿足施工進(jìn)度要求，料場(chǎng)開采資源配置如下： 4.1、料場(chǎng)開采投入的施工設(shè)備

投入的主要施工設(shè)備表

4.2、料場(chǎng)開采投入的人力

4

材料開采單班勞力配置表

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5、壩料開采爆破試驗(yàn) （1）爆破試驗(yàn)內(nèi)容及目的

擬定生產(chǎn)混凝土骨料使用毛石料的爆破及鉆爆工藝，進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)爆破試驗(yàn)，最終確定效率高、質(zhì)量滿足設(shè)計(jì)要求的爆破參數(shù)及施工工藝。 （2）石方開挖

大壩開挖采用預(yù)裂和梯段爆破，鉆孔的孔深、孔傾角、孔排距必須嚴(yán)格按照爆破設(shè)計(jì)執(zhí)行。梯段爆破參數(shù)應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況進(jìn)行爆破試驗(yàn)選定，預(yù)裂和光面孔采用不耦合間隔裝藥，緩沖孔采用間隔裝藥，主爆孔采用連續(xù)裝藥，采用毫秒微差電力起爆網(wǎng)絡(luò)起爆。梯段爆破鉆孔布置如下圖。

緩沖孔

預(yù)裂孔

主爆破孔

設(shè)計(jì)邊坡

主爆破孔

1

432

(a)鉆孔剖面圖

2

(b)鉆孔平面圖

緩沖孔

3

預(yù)裂孔

14

預(yù)裂爆破孔布置圖

（3）爆破參數(shù)設(shè)計(jì)

大壩基礎(chǔ)、邊坡開挖，要求開挖面達(dá)到平整、穩(wěn)定，盡量減少對(duì)保留區(qū)巖體的破壞影響。開挖鉆爆施工方案：周邊采用（預(yù)裂、光面爆破）控制爆破，主爆孔采用微差爆破，嚴(yán)格控制單響裝藥。各種爆破參數(shù)設(shè)計(jì)選擇如下，具體按施工現(xiàn)場(chǎng)巖石情況而適當(dāng)調(diào)整。

1）潛孔鉆光面爆破參數(shù) ①孔徑： D=100mm

5

②孔距： a=80～100cm

③孔深： 根據(jù)臺(tái)階高度確定，但不得大于10m。 ④最小抵抗線： W=100～120cm

⑤線裝藥密度： △=350～500g/m

⑥炸藥直徑： b=32mm

⑦不偶合系數(shù)： δ=3.1

2）手風(fēng)鉆光面爆破參數(shù)

①孔徑： D=45mm

②孔距： a=40～50cm

③孔深： L=2～2.5M

④最小抵抗線： W=50cm～60cm

⑤線裝藥密度：△=250～350g/m

⑥炸藥直徑： b=22mm

⑦不偶合系數(shù)： δ=2.0

3）預(yù)裂爆破參數(shù)選擇

①潛孔鉆預(yù)裂爆破（垂直孔）

鉆孔直徑：Φ100mm；

鉆孔間距：80cm-110cm；

藥卷直經(jīng)：32mm；

不偶合系數(shù)：3.1；

裝藥結(jié)構(gòu)：塑料導(dǎo)爆索串聯(lián)、空氣間隔不偶合裝藥； 線裝藥密度：450g/m-650g/m。

②潛孔鉆預(yù)裂爆破（水平孔）

水平預(yù)裂爆破，其鉆爆參數(shù)基本與垂直預(yù)裂孔相同，孔距適當(dāng)小些，取垂直預(yù)裂孔的80%-85%左右，線裝藥密度適當(dāng)大些。

③手風(fēng)鉆預(yù)裂爆破

鉆孔直徑：Φ45mm；

6

鉆孔間距：50cm-60cm；

藥卷直經(jīng)：22mm；

不偶合系數(shù)：2.05；

裝藥結(jié)構(gòu)：塑料導(dǎo)爆索串聯(lián)、空氣間隔不偶合裝藥；

線裝藥密度：300g/m～400g/m。

4）緩沖孔爆破參數(shù)

緩沖孔設(shè)置，其目的在于保護(hù)預(yù)裂面、或光面爆破巖面的完整性，孔距控制在2.0～2.5m，緩沖孔距前排的預(yù)裂爆破孔或光面爆破孔距離為2.0m，與前排孔平行布置，裝藥量為主爆孔的60%～70%左右。

5）梯段爆破參數(shù)

該爆破參數(shù)要滿足大壩趾板上部、溢洪道邊坡的石方開挖，并盡可能符合大壩填筑用料石料級(jí)配要求，因此，在初期開挖過(guò)程中，應(yīng)認(rèn)真做好爆破試驗(yàn)，根據(jù)爆破試驗(yàn)確定合理的爆破參數(shù)和起爆網(wǎng)絡(luò)。根據(jù)類似工程成功經(jīng)驗(yàn)，初擬梯段爆破參數(shù)如下：

鉆孔直徑：Φ70mm～Φ100mm

鉆孔間距：2.0m～3.0m

鉆孔排距：2.5m～3m

梯段高度：10m

鉆孔深度：11.0m（在保護(hù)層處不超深，按設(shè)計(jì)深度控制） 鉆孔角度：垂直

超鉆深度：0m

裝藥結(jié)構(gòu)：不耦合連續(xù)裝藥

堵塞長(zhǎng)度：2.5m

單孔藥量：40kg至80kg

炸藥單耗：0.4kg/m3～0.6kg/m3

起爆網(wǎng)絡(luò)：起爆網(wǎng)絡(luò)為孔間順序微差起爆網(wǎng)絡(luò)，必要時(shí)可采用孔內(nèi)順序微差起爆網(wǎng)絡(luò)。

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各種爆破設(shè)計(jì)參數(shù)報(bào)監(jiān)理工程師批準(zhǔn)后實(shí)施。

（4）爆破試驗(yàn)

1）火工材料試驗(yàn)

為保證火工材料使用安全、爆破安全，減少爆破破壞影響，必須進(jìn)行對(duì)新入庫(kù)火工材料的性能、各種雷管的延期精度、爆破網(wǎng)絡(luò)的安全準(zhǔn)爆性等一系列爆破試驗(yàn)。所有各項(xiàng)試驗(yàn)均需經(jīng)工程師審查，專業(yè)人員進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)原型試驗(yàn)。

2）爆破參數(shù)試驗(yàn)

①了解爆破振動(dòng)傳播衰減規(guī)律，測(cè)求K、α值，確定爆破規(guī)模、最大單響裝藥量，了解預(yù)裂爆破的減振效果，防止爆破振動(dòng)對(duì)其它建筑物施工及邊坡穩(wěn)定的影響；

②獲取預(yù)裂爆破、光面爆破的最優(yōu)質(zhì)量，保證開挖邊坡的平整和完好。

③獲得符合石料級(jí)配要求的爆破參數(shù)。