水电站引水隧洞进水口进水口边坡开挖施工方案

毛滩河水电站引水隧洞进水口 施工方案编制：审核：编制单位：山东黄河工程集团有限公司二0一一年十二月 目 录第一章 工程概况第一节 工程概况第二节 施工条件第三节 工程施工特点及关键技术 第二章 施工进度计划第一节 进度计划安排第二节 具体安排 第三章 工程施工方案第一节 施工原则第二节 工程测量第三节 爆破施工方案第四节 开挖作业 第四章 各项资源需要量计划 第一节 施工组织机构设置及人员配备第二节 施工机具配置 第五章 质量保证措施及安全管理措施第一节 质量保证措施第二节 安全管理措施第一章 工程概况第一节工程概况1、进水口为岸塔式，机房地坪高程508m，进水口底板高程490m，建基面高程489m。机房平台开挖边坡设计1：0.3，栏污栅坡面设计1：0.7。2、工程地形地质情况表面基岩裸露，地层岩性为二叠系下统茅口组下段灰、浅灰色中厚层到巨厚生物屑结晶灰岩，下部具瘤状构造。栖霞组灰、深灰色中厚层到巨厚生物屑结晶灰岩，瘤状灰岩、泥灰岩为主。为中等坚硬的III类岩。3、开挖工程数量该工程工程量石方约为1万立方米第二节 施工条件一、施工用水施工用水，采取从毛滩河取水，在交通洞进口端修建蓄水池，施工用水可从蓄水池中抽取。二、施工用电原有1台400KW变压器，距离施工现场约400米，作为施工电源。三、施工通讯项目部对外联络使用手机，内部采用对讲机进行联系。四、道路交通条件原有交通隧洞作为施工道路。五、建筑材料根据现场踏勘，可就地购买。也可选用交通支洞部份强度符合要求的岩石自行加工砂及碎石，用于边坡防护。第三节 工程施工特点一、进水口施工主要是进行高边坡开挖，控制开挖平台高程及边坡坡度。第二章 施工进度计划第一节 进度计划安排本工程计划工期23天，具体为2011年12月20日至2012年1月12日。第二节 具体安排2011年12月20日至2012年1月1日施工至508高程；2012年1月2日至2012年1月12日施工至489高程。工程施工方案第一节 施工原则根据引水口施工特点结合我公司施工经验，施工中遵循以下具体原则：一、先防护后施工的原则首先做好地面排水系统，尽早做开挖口上方防护。边坡施工时，应开挖一段防护一段。二、稳扎稳打的原则不良地质地段施工应坚持求“稳”的原则，采取台阶法施工，应严格按照“短开挖、弱爆破、强支护、快封闭”的原则组织施工，确保边坡不掉石。第二节 工程测量一、测量人员尽快熟悉有关工程设计图纸和资料，制定施测方案，减少误差、确保测量精度。二、熟悉掌握业主所交测量基桩和资料，然后用测绘全站仪、水平仪等测量仪器，对基点校核和边坡位置测量，其复测计算均不得少于三次，通过复测计算，准确开口线。三、对各部位工程和隐蔽工程实施定位测量和成图测量，并按有关规定送监理签核，工程竣工前10天，将测量成果、资料编录完毕，并写出工程测量总结，交资料档案人员统一整理归档。第三节 爆破施工方案1、爆破方案选择根据施工技术规范要求，拟选择台阶炮眼爆破方法，弱松动爆破方案。浅眼爆破指炮眼深度不超过3米，炮眼直径不超过50毫米的钻孔爆破。为确保边坡围岩的稳定，边坡预留两米，采用光面爆破方法施工。2、根据爆破震动速度计算公式：V=K(Q1/3/R)d（1）演变为：Q=R3（V/K）3/d式中：Q爆破规模即一次起爆炸药总量（公斤）；R建筑物距爆破中心距离（米）V安全震动速度，V=3厘米/秒K岩石介质系数，一般K=150250，取K=200d衰减系数，d=1.60爆破规模计算表序号建筑物距离R-米即发雷管一次起爆药量Q-公斤毫秒微差（五段）雷管起爆药量Q公斤1151266322559329653301025512544024301215550474623730根据上述计算结果，本工程爆破规模设计结论如下几点：尽可能，采用多段毫秒微差电雷管起爆。最大爆破规模一般不超过150公斤。如采用即发雷管起爆，爆破规模不超过50公斤。3、主爆破参数选择梯段高度H=2-3米最小抵抗线W：W=（0.45-0.75）H坚石：C1=0.85-1.5。炮眼排距b: b=C2W，其中C2=0.85-1.2爆破作用指数n n=q/kgW30.5，弱松动爆破。式中：kg=标准抛掷爆破单位体积耗药量，kg=1.5kg /m34、主爆破单孔装药量计算公式法计算：q=(0.4+0.6n3)KW3式中:q单孔装药量 公斤k破碎单位体积岩石所需的药量公斤/米3(查表)w最小抵抗线 米n爆破作用指数，松动爆破0n0.75根据炮眼深度凭经验决定装药量:坚石:装药长度为眼孔深度的1/3-1/2;5、主爆破参数选择一览表按上述公式计算,结合实践经验,选择主爆破参数如下表主要爆破参数选择一览表序号梯段高度H(m)岩石类别炮孔深度L(m)炮孔间距a(m)炮孔排距b(m)最小抵抗 线W(m)装药量q(kg)爆破作用指数n12次坚石2.21.2011.200.750.35软石2.11.201.201.050.600.43222.5次坚石2.71.251.201.351.200.325软石2.61.301.251.300.900.27333次坚石3.21.351.251.601.50.244软石3.11.51.351.551.350.242该参数表中的炸药量是按2#岩石销铵炸药来计算的,如采用其他品种要进行换算。另一方面,影响爆破效果的因素很多,因此,实际施工中应根据实际情况,不断调整爆破参数,既保证施工安全,又有较好的爆破效果。6、边坡光面爆破参数选择在边坡开挖爆破中，为了使围岩不受到破坏，所以在设计的轮廓面上布置一排较密的炮孔，而且装药量也比主爆破少，以降低对炮孔壁围岩地破坏程度。在主爆破起爆后，再起爆，达到产生平整光滑坡面的目的。光面爆破的炮孔与主爆孔同时钻凿，光爆孔用延发雷管起爆。光面爆破参数选择孔径与孔深与主爆破相同孔间距a光=1/2a主孔排距b光=1/2b主单孔光药量q光=HaW.q式中:q光 炮孔装药量千克 H_梯段高度,米、H=2米或3米 a-孔间距,米;a=0.6米 W1-最小抵抗线,米;W1=0.6米 q-单位炸药消耗量,千克/米3.光面爆破参数表序号岩石孔深（米）孔距（米）孔排距（米）最小抵抗线（米）单孔装药量（千克）主爆光爆主爆光爆主爆光爆主爆光爆主爆光爆1软石2.12.11.20.61.20.61.20.60.750.32岩石2.22.21.20.610.510.60.90.457、开挖爆破工作面顺序第四节 开挖作业1、爆破作业工艺流程: 砍树挖根挖盖山剥离表面土层测量放线布置炮位机械钻孔领取爆破器材装药堵塞连接电爆网路分派安全警戒人员合闸起爆检查爆破效果处理盲炮清理现场剩余爆破材料退回库房。2、 炮孔布置与钻孔炮眼位置选择炮眼的形式:炮眼有水平眼、竖直眼、斜眼等形式。本工程属斜坡地形，故先打斜眼截角找平成台阶状，再分梯段打竖直眼分层钻爆。炮位选择原则选择炮眼位置时，必须注意岩层、岩质、节理、裂隙，应选在无缝无水处；尽量避免选在两种岩石硬度相差大的交界处.尽量选择抵抗线小,临空面多的地方.为下一炮能创造更多的工作面位置.炮眼的方向应与岩石倾向平面平行,与岩石层走向垂直.距开挖边线预留1.5-2米布置第一排孔为主爆孔.炮眼布置:如图所示钻孔机械:采用风钻，用于钻坚硬岩石炮孔。本工程配备9M3-12 M3电动空压机1台,3.8 M3柴油空压机2台,手持式风动岩机3台(主要型号为YT-24)。钻花直径d=38-42MM ZM-200起爆器1个。3、 爆破器材的安全检查为保证施工安全,在装药和引爆前要对所使用的爆破器材进行检查测试,不合格的严禁使用.炸药检查炸药的名称和规格应与实际相符合,有怀疑时需做性能试验。含水量超过下列数值的,需晒干后才能使用,硝胺炸药 3%,铵梯炸药5%.发霉变质、受潮板结的炸药一般不宜采用.电雷管的检查用爆破电桥或串联一个10-20小电阻的万用电表 抽查电雷管的桥丝是否断裂或短路、断路。没有出厂合格证书的电雷管一般不使用,如使用也必须检测每一个雷管电阻在0.75-1.2(康铜),镍铬丝电阻1.6-3之间为格,毫秒微差电雷管电阻一般在5.6左右为合格。起爆器的容量是否满足电爆网路的雷管起爆,电池的电量是否足用,在使用前均应仔细检查。4、装药与堵塞装药由熟练的炮工进行作业，使用的炮棍要用木棍或竹杆，并用红油漆作好长度标志，以便随时掌握装药量的多少。装药要迅速，事先检查炮眼的深度，默算单孔装药量。如使用的炸药为筒装药卷，要用炮棍轻轻压实。装药结构按照炮眼装药的形式分为连续柱状装药法和间隔装药法两种,本工程采用连续柱状装药。按雷管的安放位置及聚能穴的朝向不同分正反向两种。由于雷管的脚线一般为2m。因此,炮眼深度大于等于2m的须取正向装药，小于2m的炮孔可采用反向装药,反向比正向装药爆破效果有明显的提高。可采用加长雷管脚线的办法，全部采用反向装药。堵塞炮眼堵塞的好坏对爆破效果有很大影响。堵塞不好，会出冲天炮,为获得较好爆破效果，应有专人事先准备和运送预制的专用炮泥做最上部的堵塞。装药结构和堵塞见下图。5、电爆网路的联接由于本工程采用ZM-200型起爆器做电源起爆，故电爆网路不需另做设计计算。一般炮眼数在200范围内均可采用串联网路。大于200个以上时，可采用串并联法联接。如图所示。网络主线用铜芯6mm2以上电线。爆破危害安全距离计算与预防措施1、爆破飞石安全距离安全距离计算：R石=20K石n2W式中：R石个别飞石安全距离50米K石岩石系数，对人K石=1.52，取K石=2n爆破作业用指数，按松动爆破n=0.75。W最小抵抗线按3米H，W=1.8米代入上式R石=20*2*0.752*1.80=40.5(米)从计算个别飞石距离在50米内，爆破安全规程规定，炮眼法爆破安全距离R石=200米，即爆破时安全警戒哨位设在距爆破中心200米处，200米内的人员必须撤离或躲入坚固避炮室内。如起爆时电爆主线小于100米，则必须加工制作钢板避炮室，炮工在避炮室内操作起爆。 2、控制飞石危害防止产生飞石的措施控制飞石方向：当爆区有几个临空面时，安排合适的临空面，作起爆前沿。爆破时岩石一般倾向于向前沿临空面方向飞散，使侧向和后向要保护的设备和建筑物不受飞石危害。如果没有合适的临空面，应事先放小炮形成有利前沿临空面。改变局部装药结构和加强堵塞。适当加密炮孔，减少装药量，即增大孔网密度，减小单孔装药量，使药量集中在底部，且分布均匀。采用毫秒（或秒差）微差电雷管起爆，多排孔形成挤压爆破。3、爆破空气冲击波安全距离炮眼法爆破：R气=K气Q1/3=25(150)1/3=133米；式中：R气空气冲击波安全距离 米Q一次起爆最大药量度 Q=150公斤K气系数，K=25;一般来说空气冲击波影响不大，只要按飞石安全距离派放警戒，爆破冲击波的危害可预防。4、爆破烟尘与有害气气体爆破形成的烟尘及产生的有害气体如一氧化碳、二氧化硫和硫化氢等，在空气中的含量超过一定数值时，就会危及人身安全。但目前还没有什么有效措施来解决这一问题。因属露天爆破，爆炸生成的有害气体会在爆区上空迅速扩散，含量也会逐渐降低，短时间内即达到允许标准。一般在爆破后10-15分钟即恢复正常，在这期间严禁非施工人员进入施工区，一般不会造成危害。第四章 各项资源需要量计划第一节 施工组织机构设置及人员配备组织机构坚持以生产为中心的原则，统一指挥、统一调度，及时协调各施工部位工作，减少干扰，现场管理机构准确及时地掌握生产及设备等各种情况，加快施工进度。1、爆破施工组织管理人员名单表序号岗位名称姓 名职 称（培训证）主要职责备 注1爆破工作领导人应德兵建造师全面负责爆破施工领导工作2爆破技术负责人雷道举工程师爆破技术工作3爆破作业队长1程光国爆破员爆破施工作业4爆破安全员谭创安全员爆破安全监督5爆破员1范星伟爆破员爆破作业按需配备6质检员程家艺质检员质量检查2、施工队伍组织及任务安排根据本工程特点、工程量及工期要求，从本单位已经完工和即将完工的项目调遣和组建一支技术熟练的专业施工队伍，拟组建一个施工作业队。3、劳动力计划施工队伍任务划分表 施 工 队 任 务人数进水口施工队负责进水口开挖、支护等施工15人第二节 施工机具配置机械设备配置根据拟采用的施工方法和进度安排，投入本工程的主要施工机械设备如下表。 主要施工机械设备表 序号设备名称型号数量产地额定功率（KW）用于施工部位进场时间1自卸汽车16T2出碴2011、102挖掘机2301出碴2011、103变压器1500KW供电2011、104全站仪NTS-312R1测量2011、105坡度尺1测量2011、106配电屏BSL-1-42供电2011、107空气压缩机12立方175 kw供风2011、108砂轮机S3ST-4002施工2011、109风动钻机YT-284打眼2011、10第五章 质量保证措施及安全管理措施第一节 质量保证措施一、质量目标：1、工程合格率100%；2、工程设备、材料质量合格率100%。二、质量管理组织机构与管理体系1、项目经理部设专职的质量管理小组，负责全部质量管理工作。2、建立纵成线、横成行，面成网的严密工程质量组织与管理体系。按项目经理部、施工队、工班分工负责，层层落实。3、在项目经理和总工程师的领导下，由专职质检工程师负责质量管理工作。三、爆破质量保证措施（1）根据地质条件、开挖断面、开挖方法、钻眼机具和爆破器材等进行钻爆设计，审定批准后，严格按设计施工。并根据爆破效果，及时修整有关参数。（2）采用湿式钻孔法钻孔，钻孔前将作业面清出实底。（3）钻眼深度、角度按设计施工。（4）装药前将炮眼内泥浆、石粉吹洗干净，经检查合格后装药，严格控制装药量。四、锚杆喷混凝土支护质量保证措施（1）锚杆1）锚杆的类型和布置，必须符合设计要求，锚杆钻孔保持直线，并与所在部位的岩层主要结构面或隧道轮廓线垂直。2）锚杆安装前，除去油污锈蚀并将钻孔吹洗干净。3）每根锚杆的锚固力不得低于设计要求，每300根抽样一组，进行拉拔试验，每组不少于3根。4）锚杆安装经检验合格后，及时喷射混凝土，并确保在4h内不得进行爆破作业。（2）喷射混凝土1）喷射混凝土作业分片依次进行，喷射作业自下而上。2）混凝土喷设采取分层喷射，后一层喷射在前一次喷射混凝土终凝后进行。3）喷射混凝土时，喷头垂直于受喷面，喷头离受喷面的距离保持在0.61.2m之间。4）喷射混凝土的表面确保密实、平整，无裂缝、脱落、漏喷、漏筋、空鼓、渗漏水等现象。第二节 安全管理措施1、爆破施工前的安全工作现场组成爆破安全领导小组，设组长1人，副组长1人，专职安全监督员2人，组员4-6人。全面负责爆破工程施工的安全领导工作。监督检查爆破作业队严格按经公安部门审批的爆破方案和爆破安全规程进行爆破作业施工。严禁违章作业，违章指挥。爆破方案经公安部门审批后，爆破作业开工前，由施工单位介绍爆破施工有关安全事项和安全须知，通告爆破时间和爆破信号，并请他们会后作好村民的宣传教育工作。发放爆破安全须知和安民告示。爆破施工开工前对爆破作业人员进行一次技术交底和安全施工教育，提高安全生产意识，增强自我保护能力。建立健全各项规章制度，落实岗位责任制。坚持每周召开一次班组长安全生产汇报会。每月召开一次安全生产职工大会。2、爆破施工安全规定爆破作业人员持证上岗，严禁无证人员进行爆破作业。安全警戒哨位要定岗、定位、定人，严禁脱岗、漏岗。严禁在大雾、雷雨、闪电天气和黑夜进行爆破作业。边坡爆破后，要立即派人清除坡面上的浮石，悬石，以免石块掉下来砸伤人。进入施工现场的所有人员必须佩带安全帽，爆破作业人员不准穿拖鞋、硬底的鞋进入作业现场，钻孔作业时必须佩带口罩。爆破作业现场没有使用完有爆破材料，由专人及时退回库房。严禁丢弃或带回宿舍存放。爆破人员在进行爆破作业时严禁点火吸烟。处理瞎炮时，先找出瞎炮位置、方向和深度，然后距瞎炮不少于50cm处以相同方面重新打眼、装药、引爆，严禁在原瞎炮位置钻孔引爆。对于爆破时产生的大块石进行二次破碎时，可采用人工凿石或炮眼法进行。严禁用裸露药包进行二次改炮。爆破负责起爆人员，一定要等周围警戒哨位全部发出安全信号后才能合闸起爆。钻眼和装药要分开进行，严禁边钻眼边装药的作业方法。3、爆破材料的采购运输管理制度由专人填写爆炸物品购买申请表经领导同意加盖公章报当地公安机关审批并办