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國道林芝至拉薩公路改造工程拉薩段石料場開采施工方案(15頁)
國道林芝至拉薩公路改造工程拉薩段石料場開采施工方案(15頁).doc
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上傳人:奈何 編號:573489 2022-09-06 14頁 344.04KB

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1、石料場開采施工方案 目 錄1、工程概況12、工程特點、難點及措施13、施工布置14、開采分層規劃24.1開采范圍確定24.2開采分層24.3開采施工程序24.4料場開采方式35 、施工準備及場地清理46、開采施工47、開采質量控制88、爆破安全控制98.1炸藥用量控制98.2 飛石控制108.3 安全防護10石料場開采施工方案1、工程概況國道318線林芝至拉薩公路改造工程拉薩段第一合同起于墨竹工卡縣城以東(k4554+800)經過墨竹工卡縣城、甲瑪鄉、達孜縣章多鄉、終于達孜縣塔杰鄉(k4590+000),路線全長35.2公里。我部因施工料源不足,需在k4581+000(章多鄉章多村)增設石料場2、一處,該料場儲存量約30萬方,面積約1.5萬平米,原設計中無,已開采約1.5萬方。根據有關部門要求,該石料場開采有用料只能為13萬方。k4581+000石料場位于章多鄉章多村,往拉薩方向318國道左側約2500m,料場北面有少量殘留砂巖蓋頂,東南面有大片基巖裸露,山坡基本無生長植被。上石料場施工臨時道路從料場東面經過,開采運輸條件好。巖性分析:顆粒密度P=2.64g/cm3,飽和塊體密度S=2.60g/cm3,天然塊體密度0=2.60g/cm3,烘干塊體密度d=2.58g/cm3,自然吸水率Wa=0.44%,孔隙率n=2.31%,飽和單軸抗壓強度RS=155MPa,烘干單軸抗壓強度Rd=1763、MPa,軟化系數0.87,SO3含量QS=0.016%。2、工程特點、難點及措施該料場在318國道旁邊,露天進行開采,開采時存在以下幾個難點:(1)料場位于318國道旁邊,為避免山體大面積破壞,保護當地環境,開采施工較困難。前期開采臨時道路均已修通,擬定從采石場背面即從318國道進入采石場,繞道山體背面,從背面進行采石,避免了從318國道正面開采施工,影響當地環境。(2)爆破作業較困難:因西藏地區炸藥管理嚴格,使用困難;且山體爆破區域距山腳碎石加工廠、山下居民區較近,存在安全隱患。為保證碎石加工廠、營地及鄰近建筑物的安全,采用多打孔、孔外分段、孔內微差、孔口保護等措施進行爆破。3、施工布置 石4、料場內梯段爆破采用900mm潛孔鉆機、270mm潛孔鉆機鉆孔,采用13m/7空壓機二臺供風。孤石解炮擬采用YT-26手風鉆鉆孔破解。4、開采分層規劃4.1開采范圍確定根據現場所定,石場開采范圍主要為該山體背面,避免破壞正對318國道一側山體,影響當地環境。 具體布置見附圖。4.2開采分層石料場開采邊坡分層放坡,最高一層開采層基本為覆蓋層,坡比為1:0.5,下面采層邊坡坡比為1:0.3,分層開采設計高度為1015m。先修通通上山頂的道路,從山頂打開開采面,從上往下分層爆破開采。4.3開采施工程序石料場開采按“分區、分塊,自上而下”的原則開采,每個臺階規劃前、后2個作業面,每個工作面按50.0m15、0.014.0m(長寬)。采場分區同步下降。臺階高度按10m-15m控制(局部巖層較薄部位視巖層厚度適當調整)。工作面爆破梯段臺階與場內臨時道路相結合。石料鉆爆開采施工程序為:施工準備修筑施工便道基礎設施安裝覆蓋層剝離(挖運、棄渣)工作面清理臺階鉆爆石料挖運。因道路高差過大,為保障石料能順利外運,擬采用石料爆破與道路修筑結合進行,及按預訂的馬道高程控制爆破后,石料先不外運,用于道路填筑,從西向東推進,待道路填筑至各級馬道高程后,料場自上而下進行梯段爆破,隨臺階高程降低,相應石料運輸及道路挖除、外運隨之同步進行。道路隨石場邊采邊降,直至降到設計開采高程。4.4料場開采方式為了保證開采石料粒經的均6、勻性,和爆破施工的安全、當地環境的保護考慮,同時滿足長時間高強度開采,主爆孔以較大孔徑的高風壓潛孔鉆機為主,靠近邊坡部位的爆破孔輔以中大孔徑造孔,采取大孔距,小排距的鉆孔方式,采用人工裝藥,微差爆破,既降低作業人員的勞動強度和生產成本,又可提高工作效率和機械化作業程度,且可大幅度地減少二次解炮率和加快開采施工進度。石料場分層開采程序及方法見下圖:5 、施工準備及場地清理石料場北面有少量殘留砂巖蓋頂,東南面有大片基巖裸露,僅頂部剝離層較厚。在料場相應采層開采施工前,需進行剝離施工。(1)測量放樣安排具有豐富經驗的測量人員,負責本標段的測量放樣任務。現場放樣采用放樣單進行放樣交底,計算機校核測量網7、點,對現場測控網加密。邊坡鉆爆前,均需進行邊線檢查,合格后方進行下一臺階施工。(2)場地清理開挖區邊線放樣后,采用人工對開挖范圍內的無用料、雜草、棄料、有害物等進行全面清理,至少清理至開采邊線以外3.0m范圍,并按指定的方法進行處理。 施工準備:設備進場后,用人工配合反鏟分段清理表層植被,再形成主干道至各層開采的施工便道,準備工作完成后開始石料的開采。 植被清理:目前雜草等植被清理在前期施工時已基本完成。6、開采施工(1)覆蓋層剝離首先將開采范圍的輪廓線由測量定位,在上開口輪廓線以上清出3m寬范圍內的覆蓋層形成平臺,并將2m以外山坡上的危石清除。由上而下采用人工配合1.6m反鏟和手風鉆爆破,挖8、掘機進行表土和覆蓋層剝離。開挖施工過程中,在邊坡地質條件較差部位設置變形觀測點,定時觀測邊坡變形情況,如出現異常,立即采取應急處理措施。(2)石料開采 料場邊坡設計坡比為1:0.3,每1015m設一個臺階,中間設3m寬馬道,根據工程特點,結合進度要求和資源配置等因素,采取按臺階高度分層開挖的施工方案,施工中主爆孔采用深孔微差爆破技術,邊坡采取密集型鉆預裂孔及緩沖孔。由于料場山腳處東邊距離50m左右為碎石加工區,為了保證附近建筑物的安全,山頂從上至下采用5m左右預留保護層的兩級邊坡防護,設計邊坡線采用預裂爆破技術,主爆孔采用同排同段炮孔外等間隔控制延時起爆技術,單孔單向,嚴格控制爆破振速,為了預9、防爆破飛石,同時對預裂爆孔采取孔外表面覆蓋防護,確保周圍建筑物的安全。(3) 鉆孔施工鉆孔施工前,應定準開孔的位置。測量人員認真配合,及時準確的給出開口線的位置、坡度。鉆機要調整好角度,做一個同坡度相同的木制三角架,控制鉆機的大架。鉆孔施工人員在測量人員的配合下,按照設計所確定的預裂孔孔網參數沿設計預裂線精確的標出孔位,要求按設計鉆出“平”“直”“齊”高質量的孔。 預裂鉆孔參數 料場的前期屬常規開采,根據現場的資源配置,以及巖石的堅硬,選擇高性能鉆機,鉆孔孔徑d=115mm,預裂孔距a=(812)D。 炮孔布置預裂孔按孔距為1m沿邊坡設計開口線鉆孔,鉆孔角度為73,為了減少消除主爆孔對預裂面的10、損傷,采用緩沖爆破技術。緩沖孔布置與預裂孔平行,排距為2m。鉆預裂孔時孔的方向同臺階坡面傾向要保持一致。孔口的位置要落在本臺階設計外輪廓線上,孔底的位置應落在下一個臺階平面的設計輪廓線上。主爆孔參數如下:臺階高度(m)鉆孔直徑(mm)孔深 (m)孔網 (m)單耗(kg/m)堵塞長度(m)裝藥結構10-151153-83.520.52.5-3.5間隔裝藥炮孔平面布置見下圖:深孔預裂爆破炮孔平面布置示意圖(單位:m)深孔預裂爆破炮孔剖面示意圖(4)裝藥施工預裂(光面)爆破單位體積耗藥量q0.25kgm0.35kgm,線裝藥密度應該進行嚴格控制,以防藥量過大而損傷邊坡。為了克服孔底較大的夾制作用,確11、保孔底預裂縫的形成和貫通,適當地加大孔底裝藥量,孔底1米采取并排裝2節,藥徑為32mm的乳化炸藥,孔的其余部分采用不偶合連續裝藥,孔口1.5米不裝藥,用鉆孔時排出的巖屑充填,裝藥前,首先用黑膠布捆扎在竹片上,同時把導爆索捆扎在其上,捆扎時必須注意,放入孔底端的竹片上末端及導爆索末端都不允許超過此處的炸藥,以保證炸藥與孔底的密切接觸,捆扎好后,慢慢地把炸藥放入孔內,并盡量使炸藥緊貼主爆孔一側,以盡可能減少炸藥爆炸能量,對預留壁面的影響。為了防止充填的巖屑落入孔的下部,在充填巖屑之前,預先在回填區域內用編織袋塞實。導爆索的長度要超過孔的長度,并且在孔口之上有一定的長度。主爆孔采用間隔裝藥結構,控制12、同段起爆藥量。主爆孔、預裂孔裝藥結構示意圖見圖3(5)網絡連接起爆精心設計主爆孔的網絡及引爆順序和延發時間,使預裂面的第二次損傷減少到最低程度。預裂孔超前與主爆孔起爆,為了確保主爆孔對預裂面的降震作用,預裂孔起爆的超前時間不得小于100ms。但是不許超前太長時間,以免出現預裂縫被充填,降低了降震效果。炮孔外等間隔控制延時起爆網路,是指炮孔外用同一段別的毫秒管先把附近的3個炮孔的導爆管并聯(9段),然后再用9段管串聯起來,使各個炮孔按一定的順序先后起爆,而且每個炮孔的起爆間隔時間都在90ms以上,達到單孔單響,而且每個孔的起爆時間不重疊,爆破振動不疊加。爆破起爆網路如下圖:(6)預裂孔爆破覆蓋為13、了保護爆破區域周圍建筑物的安全,施工中采用兩層編織袋覆蓋,先在編織袋內裝入砂土,覆蓋后將排間的編織袋用繩子連成一片,編織袋覆蓋時要注意保護好起爆網絡。7、開采質量控制7.1施工方法控制(1)嚴格按爆破設計進行鉆爆作業,以滿足要求。(2)安排專人現場監督挖裝設備裝料上車,保證有次有序,順利進行。(3)有用料和棄料分開裝運,運輸車輛相對固定并編號,做上明顯的標志。 (4)嚴格按風化土和完全棄料分開來堆放,以便采石場達到終采平臺后,及時恢復場地進行綠化。各類渣料的堆渣范圍和高程嚴格按照規范要求實施。(5)作好料場的邊坡保護和排水工作,保持渣料堆體周邊的邊坡穩定。 (6)作好料場照明工作。 7.2減少14、超徑石的控制(1)在保證挖掘機械設備作業面安全施工的基礎上,選擇高梯段進行裝藥爆破,梯段高度10-15m。(2)通過爆破試驗獲取滿足石料級配要求的最佳爆破參數,采用孔間微差擠壓爆破施工技術,增加爆破塊體相互碰撞和擠壓,降低超徑石百分率。(3)用鉆孔巖粉填塞孔口,確保堵塞質量,防止沖孔。(4)嚴格按爆破設計進行鉆孔施工,露天液壓鉆機孔位誤差20cm,孔深誤差20cm;(5)適當增加鉆爆規模,減少臨空面產生的超徑石。(6)對少量超徑石,在挖裝過程中用挖掘機械分選集中,采用啄木鳥進行二次解炮破碎后進行裝運。8、爆破安全控制8.1炸藥用量控制同段起爆最大藥量計算 設計根據爆破安全規范將爆破震動速度嚴格15、控制在2.5cm/s,根據中華人民共和國“爆破安全規程”GB6722-2003中爆破安全震動速度V =K(Qm/R)a推導出Qmax=R3(V/K)3/:式中:R-爆破振動安全允許距離,單位為米,本工程R取43M。Q-炸藥量,齊發爆破為總藥量,延時爆破為最大一段藥量,單位為千克V-保護對象所在地質點振動安全允許速度,單位為厘米每秒,對本工程取2.5cm。K、a-與爆破點至計算保護對象間的地形、地質條件有關的系數和衰減指數。表二爆區不同巖性的K、a值巖性Ka堅硬巖石50-1501.3-1.5中硬巖石150-2501.5-1.8軟巖石250-3501.8-2.0取V=2.5cm/s k=250 a16、=1.8 經計算單孔最大起爆藥為Q=36.9Kg8.2 飛石控制按鉆孔爆破施工的飛石距離公式計算:R=40d,(m);R=100K1 K2(r/w),(m)。Smax出=260D2/3式中:R安全距離(m);d孔徑(m,);K1深孔密集系數(取1);r深孔半徑(cm);K2炸藥爆能與抵抗線相關的系數(取0.91.1);W第一排炮孔的最小抵抗線(m)。計算出露天深孔的爆破飛石距離在60150m(鉆孔直徑為115mm)。在考慮減少爆破飛石的同時,還考慮到為了達到爆破石料的充分破碎,擬在爆破臺階的前沿,預留一定厚度的爆碴,用來進行微差擠壓爆破,這樣即可防止飛石,又可達到巖石充分破碎的效果。由于爆破工17、程本身的諸多不確定性,飛石的可能性總是存在的,對爆破區域附近必須嚴加防范,設置警戒標志和信號,不留死角,人員必須撤離到300m以外,機械必須撤離到200m以外,對不能撤離的設備,必須進行遮蓋防護。 8.3 安全防護本項目施工中主要安全防護對象有:進場道路以及附近設施等。 為保障炸藥庫、營地、變壓器等重要建筑物及人身安全,擬定采用主動防護與被動防護措施進行預防;(1)主動防護與被動防護主動防護主要以控制爆破規模,調整起爆方向(臨空面背向營地方向),減少爆破次數,設計合理的爆破方案,保證爆破孔堵塞質量等。為確保起爆順序按事先設計的起爆,應加強連線的檢查和設計合理起爆段位。預裂爆破時在爆破孔上采用編18、織帶裝砂進行覆蓋,減少沖孔飛石危害。對于附近的碎石場、變壓器等設施以采取被動防護為輔,主要設施的迎炮面采取搭設高排架(采用腳手架鋼管及竹排搭設6.0m高的排架),并在高排架前沿采用編織帶裝粘土筑一道1.0m高的防沖擊柔性堤,以確保設備的安全,同時在炸藥庫內雷管存儲箱上設置多層紙盒,以確保炸藥庫安全。嚴格控制爆破震動速度,確保鄰近建筑物的安全。(2)坡腳道路滾石防護措施 采石場外側爆破采用淺孔減弱爆破,同時精心安排爆破順序,控制爆破方向,以最大限度減少爆破后落向山下的滾石。 靠外側邊坡開挖以液壓反鏟為主,由外向內開挖,盡可能減少滾石。 加強爆破警戒,每次爆破均根據實際情況對爆破飛石、滾落石、沖擊19、波可能危及到的范圍進行預測并實施警戒,各道口設置警戒哨卡,派專人值守,警戒區線內人員、設備及時撤離,對無法撤離的設施設置保護屏障。 尤其是在雨后,爆破前后全面對料場山體坡面進行檢查,及時清理浮石。 必要時,馬道帶一定坡度向內傾斜,當開采達到一定高程后,適當加大馬道寬度,以防止滾石直接落到坡腳。(3)邊坡穩定料場頂部碎石土層邊坡按1:0.5,碎石土層以下邊坡按1:0.3設置,每1015m設置一個3.0m寬臺階(馬道)。邊坡采用預裂爆破技術,保護邊坡巖石穩定,局部巖層不穩定部位進行適當錨桿支護。在開挖施工過程中,在邊坡地質條件較差部位設置變形觀測點,定時觀測邊坡變形情況,如出現異常,立即采取應急處20、理措施,避免意外發生。(4)警戒措施與信號裝藥時,安全警戒范圍為爆區外周20m處設崗;起爆時,警戒范圍為以爆點為中心,向外200m設崗。爆破信號拉響后,爆破前所有人員和機械、車輛、器材一律撤至指定的安全地點。爆破警戒范圍執行爆破安全規程(GB6722-2003)的規定,在危險區邊界,設置明顯標志,并派出崗哨。核定警戒點和警戒標志的位置,確保能夠封閉一切通道。各崗哨由項目部指揮部統一編號,崗哨之間和崗哨與指揮部之間應建立通訊聯絡,警戒人員應將本崗位警戒情況隨時向指揮部報告。執行警戒的人員,應提前一小時到達指定地點,封閉通往爆區的道路,使所有通向爆區的道路處于被監視之下,并堅守崗位直至警戒信號解除。加強與臨近單位、居民的溝通工作,建立定時爆破時段,起爆前出示起爆信號,并在安全距離內派人把守各個通道口。在各通道口設立通告牌上標明爆破的范圍、時間、地點以及警戒范圍。信號標志流程為:預告信號準備信號起爆信號解除信號,接收爆破解除信號前,警戒人員需堅守崗位,確保不放任何人進入警戒區域內。 12
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