1.土石方開挖施工方法
1.1土石方開挖:
表層的有機土壤需單獨開挖,并運至指定場地堆放,同時做好排水及防止雨水沖刷措施。土方和殘坡積物覆蓋層及全風化巖層、巖塊及碎石,需開挖清除符合填筑要求。
1.2.邊坡開挖
按設計坡比自上而下進行,高度較大的邊坡應采用梯段分層開挖,垂直梯段高度一般不大于15m。對開挖出露的軟弱巖層和構造破碎帶應及時按設計要求進行支護等處理,并采取有效的堵、排水措施。開挖邊坡的支護應在分層開挖過程中逐層進行,上層的支護應保證下層開挖安全順利進行,未完成上層支護,嚴禁進行下一層開挖施工。開挖坡面做到平順,無陡坡、反坡,巖石中的斷層、裂 隙、軟弱夾層局部反坡、凹坑按設計要求處理。
1.3.建基面開挖
基礎建基面采用預留保護層或控制爆破技術進行開挖,嚴格控制開挖平整度和爆破對保留區(qū)巖體的影響。要求開挖面無陡坡尖角、反坡,倒懸?guī)r體,開挖后的巖石表面應干凈、粗糙,巖石中的斷層、裂隙、軟弱夾層按設計要求處理。結構面上的破碎和松動巖塊、泥土、銹斑等采用人工清除處理。開挖面不欠挖、少超挖。
1.4控制爆破
基礎和坡面巖石開挖優(yōu)先采用預裂爆破和光面爆破技術,對不適合預裂爆破和光面爆爆破的部位,采用預留保護層開挖法。預裂爆破相鄰兩炮孔間的不平整度應控制在15cm以內,孔壁表面不產生明顯的爆破裂隙,炮孔殘留率滿足技術規(guī)范要求。
1.5爆破振動控制
加強爆破震動觀測,尋求爆震波在開挖區(qū)內傳播規(guī)律。加強爆破振動對錨噴支護或現(xiàn)澆混凝土、高邊坡的穩(wěn)定監(jiān)測工作。
2開挖施工原則
2.1不合格料剔除
溢洪道進入石方爆破開挖前,必須按要求將覆蓋層(包括強風化層)剝離干凈,經監(jiān)理工程師驗收合格后方可進行石方開采,確保壩體填筑料的質量要求。
2.2爆破試驗
嚴格按照“爆破試驗大綱”要求進行爆破試驗,確定爆破孔網參數。
.2.3采用控制爆破技術
溢洪道石方開采采用“寬孔距、小底抗線”爆破技術、“微差擠壓爆破”技術。永久邊坡和建基面采用預裂(光面)爆破技術、保護層開挖技術等。爆破參數的選用以確保構筑物的形體質量,減少大塊率。
2.4確保高邊坡的穩(wěn)定
溢洪道開挖必須遵循自上而下,分層分塊控制爆破,嚴格按照“開挖一層、支護一層”的原則組織施工。控制爆破規(guī)模及單響最大起藥量,減少爆破振動的破壞影響。
2.5滿足填筑料的動態(tài)平衡要求
為了減少開挖料的二次周轉,提高開挖料的直接上壩率,降低施工成本,溢洪道各開挖階段的開采強度必須與各階段壩體填筑強度相協(xié)調。
3石方開挖施工方法
3.1分層厚度:根據溢洪道設置要求,本工程分層厚度確定為15m。
3.2分塊大小:分塊的大小應確保爆破作業(yè)的可操作性和安全性。分塊過大,會增加爆破網絡聯(lián)接難度,一旦爆破失敗,處理的工作量較大。根據以往施工經驗,本工程分塊大小控制在4500m3左右。
3.3開挖次序:開挖采取自上而下分層分塊梯段爆破。槽挖部分,各層爆破以中部拉槽爆破后,再向二側邊坡推進,其目的是為了增加爆破臨空面,減少爆破振動對開挖邊坡的影響。
.3.4爆破方式:各分層距永久邊坡、水平建基面10m外,均采用“寬孔距、小抵線”控制爆破技術進行深孔梯段爆破。距永久邊坡或水平建基面10m內采用常規(guī)深孔梯段爆破,邊坡采用預裂(光面)爆破。水平建基面采用預留保護層開挖。起爆方式采用排孔(斜線、V型)微差起爆,起爆網絡采用毫秒微差塑料導爆管復式起爆網絡。
3.5鉆孔及出渣方式:石方開挖爆破以阿特拉斯ROCD7鉆機造孔為主,手風鉆配合。永久邊坡采用中風壓潛孔鉆在特制的樣架上造孔。水平建基面則根據爆破方式的不同,選用潛孔鉆或手風鉆鉆孔。
爆破石渣裝運選用2.8~1.6m3挖掘機配20t自卸車在開挖工作面直接裝運。在大壩填筑前,臨時堆放在大壩左岸上游周轉料場;大壩填筑開始后,直接用于壩體填筑。
4為保證火工材料使用安全、爆破安全,減少爆破破壞影響,必須進行對新入庫火工材料的性能、各種雷管的延期精度、爆破網絡的安全準爆性、選用炸藥的猛度與爆力和巖石的可爆性及匹配等一系列爆破試驗。所有各項試驗均需經工程師審查。
4.1鉆孔爆破試驗
溢洪道鉆孔爆破方案應滿足以下要求:
(1)盡量避免爆破石渣對大壩作業(yè)面以及鄰近作業(yè)面施工的干擾。
(2) 強風化下限料和新鮮巖石摻配比例現(xiàn)場爆破試驗。
(3) 防止爆破振動對溢洪道高邊坡的影響。
(4) 通過爆破試驗確定安全的單響藥量(最大段裝藥量)。
4.2鉆孔爆破方案的選擇
對于上述的要求,我們已有類似工程成功經驗,可以通過爆破試驗得以解決,對于第(1)點的要求,可采取順序微差起爆網絡控制爆堆爆落方向,減小石渣滾落和飛石對大壩施工作業(yè)面以及鄰近作業(yè)面施工的干擾;第(2)點要求,新鮮巖石爆破塊度級配計劃安排通過2~3場現(xiàn)場試驗,對爆堆進行篩分分析以確定爆破參數;第(3)(4)點要求,爆破震動對高邊坡的影響,可在以上場次的爆破過程進行爆破振動測量,得出安全的參數和安全的單響裝藥量。
4.3爆破參數試驗
(1)試驗目的
確定爆破參數(預裂及深孔);使爆破取得的石料級配達到設計要求;盡可能降低爆破振動影響,測得爆破振動傳播衰減規(guī)律,求出K、α值。
(2)爆破試驗參數
爆破方案中的孔網布置、單耗選擇和起爆方法及順序等,應滿足標書規(guī)定的級配要求及盡量減小爆破振動的作用。方案的要點為:①采用的臺階高度為15m。②正方形或梅花形布孔,便于采用微差順序起爆法。③一次爆破中,單響裝藥量的控制范圍。④起爆爆落方向傾向于上下游,盡量減少兩側的爆落量。⑤最后一排孔的孔距試驗設計為2m,其目的是防止爆破的后拉作用,為下一次爆破保留完整的臺階工作面,使其第一排孔抵抗線均勻和鉆孔便利。
預裂孔參數:孔距1.0m,一次預裂到底,臺階高度15米。堵塞段長度1.0~1.5米,按線裝藥密度0.40~0.45kg/m進行試爆。
緩沖孔參數:緩沖孔設置,其目的在于保護預裂面完整性。孔距2m,緩沖孔距預裂孔距離為1.2m,與預裂孔平行,也為斜孔。緩沖孔底部與主爆孔的水平距離為1.2~1.5米,堵塞段長度2.0~2.5米。
主爆孔參數:孔距為3~3.5m,排距為2.5~2.0m,炸藥單耗0.4~0.5kg/m3。炮孔超鉆深度1.0m,堵塞長度2.0~2.5m。后排孔加密,孔距為2米,目的是防止爆破后拉作用,為下一次鉆孔爆破創(chuàng)造良好的工作面。