上水库副坝填筑料开采爆破试验方案.docx
《上水库副坝填筑料开采爆破试验方案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《上水库副坝填筑料开采爆破试验方案.docx（13页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
上水库副坝填筑料开采爆破试验方案
目录
目录I
1、工程概况1
2、工程地质1
3、试验依据2
4、试验目的2
5、试验内容2
6、试验要求及人员配备2
7、试验地点、时间、规模及次数3
8、爆破材料试验3
9、爆破试验设计及试验步骤3
9.1试验参数3
9.1.1堆石料3
9.1.2过渡料4
9.1.3边坡预裂爆破4
9.1.4缓冲孔参数5
9.2起爆网路5
9.3爆破试验步骤5
9.4爆破试验钻孔机械选择6
9.5爆破试验材料表6
9.6爆破试验主要施工方法6
10、质量控制8
11、安全控制措施和环保措施8
11.1爆破作业安全管理8
11.2机械作业安全管理9
12、宏观调查统计9
13、爆破试验成果10
14、爆破试验成果提交10
上水库副坝填筑料爆破试验方案
1、工程概况
江西洪屏抽水蓄能电站位于江西省靖安县境内。
电站装机容量为1200MW（4×300MW），安装四台单机容量为300MW的混流可逆式水泵水轮发电机组。
本工程属大⑴型一等工程，主要永久性建筑物按1级建筑物设计，次要永久性建筑物按3级建筑物设计。
枢纽主要包括上水库、输水系统、地下厂房系统、地面开关站及下水库等工程项目。
上水库工程主要由主坝、西副坝、西南副坝组成。
西副坝为钢筋混凝土面板堆石坝，坝顶高程738.9m，坝顶长度367.5m，最大坝高57.7m；西南副坝亦为钢筋混凝土面板堆石坝，坝顶长度311.2m，最大坝高37.4m。
坝体主要由主堆石区、次堆石区、堆石过渡区、过渡区、垫层区组成，设计总填筑量为764019m3。
根据招标文件相关要求，垫层料、特殊垫层料和反滤料料源由砂石骨料系统承包人供给，自行掺配而成。
主次堆石等填筑料源除来自于本标段各部位（包括坝基、进出水口、闸门井、库盆等）开挖的合格石料及其它标段提供的洞挖料外，不足部分从上水库石料场开采。
为了保证开采的坝料级配符合设计要求，根据招标文件有关要求开展此项试验，进行生产性爆破试验，以获石方开采的最优爆破参数，为副坝填筑料大规模开采提供技术支撑。
2、工程地质
石料场位于主坝冲沟库尾左侧库岸，距主坝距离1600m，地面高程730～820m，坡顶高程850m以上，山坡走向近南北向。
地表植被较发育，地形较陡，坡度30～40º。
中上部基岩裸露，下部有厚1～2m的残坡积的含碎石粉质粘土分布，基岩岩性为含砾中粗砂岩（Z1d2-1），致密坚硬，中厚层状，根据钻孔及平洞揭露的地质情况，料场垂直方向的强风化埋深1～7.2m，水平方向埋深13.8m。
强风化岩石强度较低，软化系较小；弱微风化岩石湿单轴平均抗压强度63Mpa，为坚硬岩，强度高，平均软化系数0.60，不易软化，按《水利水电工程天然建筑材料勘察规程》（SL251—2000）块石料质量要求进行评价，弱微风化岩石的各项指标均符合规程技术要求，石料的质量良好，可作为面板堆石坝的堆石料填筑和混凝土人工骨料。
3、试验依据
（1）《江西洪屏抽水蓄能电站上水库C1标招标文件（技术条款）》；
（2）招标文件《参考资料汇总C1：
水文气象工程地质》；
（3）《爆破安全规程》GB6722-2004；
（4）《实施性施工组织设计》；
（5）江西洪屏抽水蓄能电站上水库副坝填筑石料技术要求；
（6）《水电水利工程爆破施工技术规范》DLT5135-2001；
（7）新源公司《施工工艺示范手册》。
4、试验目的
为获取符合副坝坝体填筑料级配要求的开采料，选定合适的爆破参数。
5、试验内容
开挖爆破试验进行大孔径预裂爆破和梯段爆破试验。
具体内容包括：
（1）爆破材料试验；
（2）爆破网络及参数试验，包括：
开采爆破试验（大孔径深孔）；
（3）爆破参数选择，爆破粒径控制；
（4）钻孔工效、钻具与岩石匹配的选择；
（5）试验成果整理。
6、试验要求及人员配备
（1）试验要求
根据大量爆破选用的钻孔设备，拟定梯段爆破大装药量、装药方式，通过本项爆破试验要得出爆效最好，适合本地区工程地质条件的爆破参数。
（2）人员配备
根据试验规模及时间要求，将成立石方开挖专项爆破试验小组，由有丰富爆破试验与爆破测试经验的人员组成，并由具备爆破资质证书的爆破专业工程师担任组长。
试验小组的人员配备初拟如下：
爆破专业工程师：
1人；
技术人员：
1人；
测量、试验人员：
2人；
风钻工：
6人；
炮工：
4人；
安全员：
1人；
其他辅助人员：
2人。
7、试验地点、时间、规模及次数
根据招标文件要求，结合实际情况，在大规模爆破施工开始前，根据地质情况以及现场实际情况，会同发包人、监理工程师与设计方，试验部位在石料场选择适合进行爆破试验的场地。
堆石坝填筑料爆破试验计划在2012年8月15日至12月31日，根据施工进度，在大规模开挖前，完成相应岩层的爆破试验并提供相应参数。
大孔径深孔梯段爆破试验规模为：
长×宽×高＝10m×20m×（8～12）m；对主次堆石料与过渡料进行开采爆破试验，试验次数初定分别为2次。
8、爆破材料试验
主要针对各种火工材料进行性能试验，以确定是否达到使用标准。
主要包括爆破网络传爆试验，检查导爆索、导爆管、毫秒雷管在网络中各种联接的传爆可靠性；炸药与导爆索的爆炸性能，抗水性能。
9、爆破试验设计及试验步骤
9.1试验参数
爆破区地表覆盖层剥离，地形利用，钻孔机具型号、规格，炸药品种等条件均按一般工程施工要求进行。
根据我公司以往的施工经验，采用深孔台阶、孔间微差、孔内全偶合连续装药，V型起爆网络等方法，可以获得较好的效果。
对于块度要求较小的过渡料，可采用微差“挤压”爆破，效果较好。
试验参数初选如下。
9.1.1堆石料
钻孔直径D：
使用CM315型潜孔钻或QZJ-100B型钻机，D=120mm或D=90
装药直径d：
d=70mm
炸药单耗q：
选定q=0.5kg/m3进行试验
梯段高度H：
取H=12m
超钻深度h：
取h=0.8～1.0m
孔距a:
取a=3.5m
钻孔排距b：
取b=2.5m
钻孔角度α：
63°
单孔装药量Q：
Q=qabH（kg）=53kg
装药结构：
孔内为耦合装药
9.1.2过渡料
钻孔直径D：
使用CM315型潜孔钻或QZJ-100B型钻机，D=120或D=90mm
装药直径d：
使用管装乳化炸药，d=70mm
炸药单耗q：
选定q=0.75kg/m3进行试验
梯段高度H：
取H=12m
超钻深度h：
取h=0.8～1.0m
钻孔距a：
取a=3.0m
钻孔排距b：
取b=2.0m
钻孔角度α：
63°
单孔装药量Q：
Q=qabH（kg）=54kg
装药结构：
孔内为耦合装药
堆石料和过渡料第一次试验参数见下表1。
表1副坝填筑料石料场第一次爆破试验参数
项目
地层岩性
孔径（mm）
孔角（°）
孔距a（m）
抵抗线ｗ（m）
排距b（m）
台阶高度（m）
超钻（m）
堵塞长度（m）
单耗（kg/m3）
单孔药量（㎏）
钻孔布置
备注
堆石料
含砾中粗砂岩
120
63
3.5
1.8
2.5
12.1
1
2.0
0.5
53
梅花型
1区
过渡料
含砾中粗砂岩
120
63
3.0
1.5
2.0
12.1
1
2.0
0.75
54
梅花型
2区
附：
造孔角度从外侧主爆区往设计边坡逐渐变缓，此表参数主要针对外侧主爆区所列。
9.1.3边坡预裂爆破
为了保证料场边坡的稳定，保证下层施工作业的安全，边坡必须采用预裂爆破控制。
钻孔直径D：
使用QZJ-100B型钻机，D=90mm
装药直径d：
使用管装乳化炸药，d=32mm
不耦合系数β：
β=100÷32=3.1
钻孔倾角α：
63°
钻孔深度L：
L=13.4m
钻孔间距a：
a=1.0m
线装药密度Q线：
Q线=0.415kg/m
堵塞长度L0，根据经验，预裂爆破的堵塞长度一般为0.6～2.0m。
这里取L0=2.0m
装药长度L1：
L1=9.4m
底部加强装药长度L2，根据经验底部加强装药长度取L2=1.0m
底部加强装药量Q加，底部加强装药量一般增加（2～3）倍的线装药密度。
取增加2.0倍，Q加=L2×Q线=1.0×0.83=0.83kg
单孔装药量Q：
Q=7kg
9.1.4缓冲孔参数
为了避免主爆孔对预裂面产生破坏作用，保证预裂面的平整，与预裂面相邻的一排孔必须减小药量。
钻孔直径D：
D=90mm
装药直径d：
使用管装乳化炸药，d=70mm
钻孔深度L：
L=13.4m
钻孔间距a：
a=2.0m
与预裂孔距离b：
b=1.5m
与主爆孔距离c：
c=1.5m
单孔装药量Q：
Q=22kg
装药结构：
连续装药。
9.2起爆网路
根据开采料质量要求不同和试验效果分别采用相应科学的起爆网络，主要有孔间微差挤压爆破网路及排间微差挤压爆破网。
为保证细颗粒含量，主要采取排间微差挤压起爆网络进行试验。
9.3爆破试验步骤
（1）按照经监理批准的爆破试验大纲及爆破设计进行施工。
（2）每次爆破后，进行爆堆形状和岩块外观分析，并进行录相或照相记录。
（3）与监理工程师一起，选择具有代表性的区域，用装载机按规定的筛分试验需用量，运至筛分试验地点，进行筛分试验。
（4）将每次筛分试验成果绘制成级配曲线，并与规范和设计规定的级配包络线相比较，确定最优爆破参数。
（5）编写爆破试验成果报告，并报监理工程师审批。
9.4爆破试验钻孔机械选择
造孔采用KC-120型潜孔钻造孔，预裂孔采用QZJ-100B支架式钻机造孔，利用样架导向控制孔向。
机械选型必须确保造孔工作在技术上可行，经济上合理。
初定钻孔机械详见下表2。
表2爆破试验钻孔机械选型表
序号
设备名称
规格型号
单位
数量
适用范围
备注
1
履带式潜孔钻
CM315
台
1
深孔主爆孔、缓冲孔
孔径120mm
2
支架式钻机
QZJ-100B
台
1
深孔梯段预裂孔
孔径90mm
9.5爆破试验材料表
爆破试验材料详见下表3。
表3爆破试验材料
序号
材料名称
规格
单位
数量
用途
备注
1
导爆索
普通型
m
400
孔内传爆
2
乳化炸药
Φ32mm
t
0.105
预裂
3
乳化炸药
Φ70mm
t
1.6
梯段爆破
4
导爆管毫秒雷管
1～15段
发
60
网络传爆
脚线10m
9.6爆破试验主要施工方法
爆破试验施工流程为：
参数设计→测量放样→技术交底→钻机就位→造孔→验孔检查→装药联网→爆破→爆效检查→场地清理→下一次试验。
（1）土方开挖
土方开挖，采用推土机集料，反铲挖机装自卸汽车运至弃渣场。
（2）测量放样
由具有相应资质的专业测量人员，按照爆破试验布置图进行测量放样。
凡周边孔（无论光面孔还是预裂孔）均需测量放线，保证各孔开孔偏差小于20mm（不允许欠挖），钻孔深度应根据实测孔口高程和应开挖孔底高程确定，误差应控制在±5cm以内。
钻孔偏斜度控制在10mm/m以内，且不允许欠挖。
非周边孔应根据钻爆设计爆破参数布孔，开孔偏差±5cm，孔深偏差±10cm以内，且不允许欠挖。
（3）造孔
按爆破设计或作业指导书要求，安排钻机在测量放样点位置就位开钻，在钻孔过程中，应严格控制钻孔的方向、角度和深度，特别是边坡预裂、光爆孔的倾斜度应严格符合设计要求。
孔眼钻进时应留意地质的变化情况，并做好记录，遇到夹层或与表面石质有明显差异时，应及时同技术人员进行研究处理，调整孔位及孔网参数。
钻孔完成后，及时清理孔口的浮碴，清孔直接采用胶管向孔内吹气，吹净后，应检查炮孔有无堵孔、卡孔现象，以及炮孔的间距、眼深、倾斜度是否与设计相符，若和设计相差较多，应对参数适当调整，如果可能影响爆破效果或危及安全生产，应重新钻孔。
先行钻好的炮孔，用编织袋将孔口塞紧，防止杂物堵塞炮孔。
（4）装药
各造孔验收合格后，进行装药，装药前，要仔细检查炮孔情况，清除孔内积水、杂物。
装药过程中应严格控制药量，把炸药按每孔的设计药量分好，边装药边测量，以确保线装药密度符合要求。
其中预裂爆破孔采用不耦合装药，选用Φ32mm乳化炸药，竹片绑扎；主爆破孔、缓冲孔根据设计，选用Φ70mm乳化炸药以及混装乳化炸药。
（5）堵塞
可采取钻屑或黄泥堵塞，堵塞时应适当捣实，防止产生过量飞石。
药卷安放后应即进行堵塞，首先塞入纸团或塑料泡沫，以控制堵塞段长度，然后用木炮棍分层压紧捣实，每层以10cm左右为宜，堵塞中应注意保护好入孔的导爆索或导爆管。
（6）起爆
爆破网络采用非电导爆管系统，梯段微差爆破。
由爆破专业技术人员按设计网络进行联网。
爆前必须认真检查，确定施工无误且安全措施就位后，方可起爆。
（7）爆破效果检查
主要检查预裂爆破的残留炮孔保存率，预裂面平整度，炮孔壁裂隙情况；松动爆破的爆堆岩石块度、颗粒级配曲线以及挖装效率；飞石大小及距离等。
10、质量控制
（1）爆破之前，必须将表面覆盖层彻底清理干净，防止石料被污染。
（2）优化石料开采的爆破参数。
料场开采的爆破必须采取控制爆破作业措施，承包人应通过试验优选石料开采的爆破参数，开采的石料粒径应满足坝体不同填筑部位对填筑料的要求。
（3）严格按照经监理工程师批准的爆破设计方案布孔、装药，开孔误差不能大于15㎝，垂直孔方向误差不能大于１°。
（4）每个孔装2发相应段位的雷管，严格按照设计网络联线，保证起爆顺序不被改变。
（5）开采过程中若遇断层、夹泥层、破碎带等不良地质段，必须专门爆破清除，作弃料处理，严禁将不合格料混入成品料中。
（6）对于超径大石，尽可能在石料场处理，在装料时用反铲剔除。
对于爆破后>800㎜的大石，露出表面的，用手风钻解小。
（7）爆破中遇有复杂地质情况时，要及时调整爆破参数，改善装药结构。
（8）料场设置料种标志，挖装运输采用挂牌运输的方式，防止有用料与弃料混料，也防止不同种类上坝料混料。
（9）按照设计及规范要求，定期进行筛分试验，并根据筛分结果调整爆破参数，确保石料级配满足设计要求。
11、安全控制措施和环保措施
11.1爆破作业安全管理
（1）爆破作业要严格遵守《爆破安全规程》，加强火工品采购运输、保管、使用的管理。
履行出入库登记手续。
爆破材料的贮存仓库应干燥，通风良好。
不同性质炸药须分别存放。
存放爆破器材的仓库配足消防设备。
设专人管理库房。
任何情况下，炸药都不得与雷管一起运输或存放。
爆破器材的运输、加工以及爆破作业的实践与事故处理均应严格按有关的安全操作规程执行。
（2）参加爆破作业的有关人员，必须通过公安部规定的考核，爆破设计人员持有公安部颁发的《爆破工程技术人员安全作业证》，炮工必须持有县级以上公安部门颁发的《爆破员作业证》方可上岗。
（3）在大规模开采爆破之前，根据具体的开挖特性，结合生产有针对性地进行爆破试验，并提交正式报告经审批后作为钻爆施工的指导性文件和依据。
同时根据岩体条件，不断优化爆破参数，避免恶化保留岩体的自然状态，确保岩体的稳定和安全。
（4）边坡开挖前，详细调查边坡岩石的稳定性，包括设计开挖线外对施工有影响的坡面和岸坡等；设计开挖线以内有不安全因素的边坡，必须进行处理和采取相应的防护措施，山坡上所有危石及不稳定岩体均应撬挖排除。
（5）爆破作业统一指挥，按业主的要求和《爆破安全规程》等有关规定，设置警报装置和视觉信号，设置警戒标志，警戒人员佩带袖标，口哨，红绿旗。
（6）爆破现场指挥员负责与警报调度联系。
第一警报后，警戒人员到位，警戒区内非爆破作业人员、设备迅速撤离警戒范围。
第二声警报为起爆警报，现场爆破指挥员在确认安全的情况下与调度联系后发出，第二声警报后充电起爆。
爆后检查现场，确认安全后，指挥员通知调度，发出第三声解除警报信号，解除警戒。
（7）雷雨季节不进行爆破试验。
（8）不稳定岩体的处理：
如开采施工过程中发现不稳定边坡，应先作稳定处理，然后进行开挖。
（9）开挖爆破中控制单响及堵塞作业，避免飞石、空气冲击波、地震波的危害。
（10）石料场开挖后的永久岸坡根据本工程库岸边坡稳定的要求进行处理。
11.2机械作业安全管理
（1）制定机械操作程序，严格要求操作手、驾驶员按程序操作，常检查机械，及时排除故障，严禁酒后操作机械设备。
（2）开挖机械要停放平稳牢固，机械旋转范围内不得站人，施工中常检查边坡岩石有无滑塌危险。
（3）钻孔前，对机械进行全面检查，排除一切不利因素。
严禁双层作业。
（4）夜间施工要有足够的照明，特别是各路口交叉点与转角应增设照明器具。
12、宏观调查统计
宏观调查重点内容在于周边孔爆后宏观调查，包括残孔率、裂缝及破碎情况、不平整度调查；梯段爆破宏观调查包括块度、爆堆、飞石范围的调查以及实爆梯段高度调查。
13、爆破试验成果
通过爆破试验，优化爆破参数，优化爆破设计，改善爆破效果，检查石方爆、挖、装效果，颗粒级配是否符合副坝填筑料要求，为施工提供最优的爆破参数。
14、爆破试验成果提交
爆破试验完成后，将按合同要求向发包人提交爆破试验报告。
其内容主要包括：
（1）试验内容及试验情况；
（2）试验后选定的爆破参数（附各次爆破成果及照片）；
（3）图纸及其他内容。
升级会员 