一级泵站土石方开挖专项方案.docx
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一级泵站土石方开挖专项方案
一级泵站土石方开挖专项方案
一、编制依据3
二、编制原则3
三、工程项目及工程量4
四、施工布置5
4.1施工道路5
4.2施工供风、供水、供电5
4.3施工排水5
4.4存、弃渣场6
五、土石方开挖整体规划6
5.1主厂房开挖规划6
5.2进水管线开挖规划6
5.3出水池开挖规划6
5.4出水管线开挖规划7
5.5厂区开挖规划7
六、土石方开挖方案7
6.1施工准备7
6.2施工流程7
6.3质量控制技术措施9
6.4安全控制技术措施11
七、施工进度计划15
7.1土石松散系数15
7.2土方挖运速度15
7.3石方钻爆速度15
7.4各部位理论进度计划15
7.5各部位控制性进度计划16
八、主要资源配置16
8.1机械设备配置16
8.2材料配置17
8.3人员配置17
九、附件18
一级泵站土石方开挖专项方案
一、编制依据
（1）铜仁市大兴水利枢纽工程输水工程土建及安装A标（Ⅱ标）招标文件、图纸、工程量清单等资料。
（2）铜仁市大兴水利枢纽工程输水工程土建及安装A标（Ⅱ标）投标文件。
（3）铜仁市大兴水利枢纽工程输水工程土建及安装A标（Ⅱ标）施工合同。
（4）铜仁市大兴水利枢纽工程输水工程土建及安装A标（Ⅱ标）《施工总组织设计》。
（5）我公司现场踏勘、调查获得的相关资料。
（6）我公司拥有的工法成果、管理水平、技术能力、装备能力，以及从事工程建设所积累的施工经验。
二、编制原则
（1）符合性原则
严格遵守招标文件、施工合同中有关安全、质量、进度、文明施工、环保水保等要求和规定。
（2）“安全第一、预防为主”的原则
坚决贯彻执行“安全第一、预防为主”的方针，严格执行国家、地方及业主的有关安全法律、法规和规章制度，全面实现安全管理目标。
（3）确保质量达标原则
编制质量计划，明确质量目标，严格执行质量检验及验收标准，确保全部工程达到施工质量验收标准。
（4）确保工期要求的原则
科学安排施工工序，合理安排人员、材料和机械设备，最大限度采用专业化、机械化施工，确保工期要求。
（5）科学、先进与经济、实用相结合的原则。
采用科学的组织方法，先进的施工技术，确保做到均衡、连续生产。
（6）创新、发展的原则
积极采用、鼓励研发能够保证施工安全、提高工程质量、加快施工进度、降低工程成本的新技术、新材料、新工艺、新设备。
（7）文明施工、保护环境的原则
坚持文明施工，重视环境保护，合理利用水土资源，严格执行GB/T28001-2001职业健康安全管理体系和GB/T24001-2004环境管理体系。
（8）全面推行标准化管理的原则
以工程安全质量为核心，以施工组织设计为基础，以信息化、专业化、机械化为支撑，全面推行标准化管理。
三、工程项目及工程量
一级泵站土石方开挖工程项目包括进水管线、主厂房、出水管线、出水池、厂区的土石方开挖。
土方开挖工程量为29401m³、石方开挖工程量为36364m³，总工程量为65765m3。
工程项目及工程量见表3-1。
表3-1一级泵站土石方开挖工程项目及工程量
（1）
进水管线
土方明挖（运40m）
m3
5592
石方沟槽开挖（5km）
m3
3004
石方开挖（线路，运40m）
m3
3830
（2）
主厂房
土方明挖（运40m）
m3
1816
土方明挖（运5km）
m3
3458
石方明挖（运5km）
m3
15821
（3）
出水管线
土方明挖（运40m）
m3
671
石方沟槽开挖（5km）
m3
2862
石方开挖（线路，运40m）
m3
939
（4）
出水池
土方明挖（运40m）
m3
344
土方明挖（运5km）
m3
1058
石方明挖（运5km）
m3
7946
（5）
厂区
土方明挖（运40m）
m3
16462
石方明挖（运40m）
m3
1596
石方明挖（运5km）
m3
366
四、施工布置
4.1施工道路
一级泵站土石方开挖工程布置两条专用施工便道。
（1）主厂房施工便道
主厂房施工便道通过厂区（高程▽490米）由进水管线轴线掘进至主厂房，3#控制点高程控制在▽481米左右，预留约3米由反铲直接开挖至设计高程，整个线路高差约11.4米，长度117米，保证坡比控制在8%左右。
（2）出水池施工便道
出水池施工便道通过主输水线一侧、局部利用乡村公路修筑一条上山道路，整个线路高差约35米，长度350米，保证坡比控制在10%左右。
4.2施工供风、供水、供电
（1）开挖用风主要使用1台20m3/min空压机供风；局部狭小部位的零星开挖，使用1台3m3/min空压机供风。
（2）开挖用水可就地使用当地水网水源或用洒水车供水。
（3）开挖用电采用业主提供10kVA接线至我部630kVA变压器供电，局部用电根据需要使用柴油发电机供电。
4.3施工排水
（1）开挖前结合工程的永久排水系统做好施工期的临时排水，必要时在开挖区外挖设截水沟及挡水坎，将外来水引至开挖区外。
（2）开挖施工时，作业面形成一定的坡势（外低内高），将雨水及外来水顺坡势引至开挖区外。
（3）地下水位较高时采取井点降水，将地下水位降至开挖底面高程0.5m以下，确保开挖层面处于地下水位线以上。
（4）地下水位较高的岩石部位开挖施工时，随高度下降，及时设置集水井及排水沟，将渗水引至集水井，然后用潜水泵将积水抽排至开挖区外。
4.4存、弃渣场
本标段招投标文件规划了两处弃渣场：
1#弃渣场和2#弃渣场，其中1#弃渣场（与Ⅰ标共用，由Ⅰ标负责管理维护）位于大托头石料场东北侧约1.00km处洼地，临近大兴镇～牛郎镇公路；2#弃渣场（与Ⅲ标共用，由Ⅲ标负责管理维护）位于正大乡水池东侧，风景区界限以外，临近大兴镇～松桃县公路。
由于1#弃渣场水土保持方案设计未完成，暂时无法使用，本次土石方开挖工程决定在一级泵站附近临时征地6700㎡作为存、弃渣场，用以弃渣及日后回填使用，部分多余渣料在1#弃渣场水土保持方案设计及施工完成后倾倒于此。
五、土石方开挖整体规划
5.1主厂房开挖规划
主厂房分三次六层开挖：
第一次开挖分两层施工，第一层由高程▽490米——▽487米，第二层由高程▽487米——▽484米。
开挖完成后进行一次复测。
第二次开挖分两层施工，第一层由高程▽484米——▽481米，第二层由高程▽481米——▽478.1米。
开挖完成后进行一次复测。
第三次开挖分两层施工，第一层由高程▽478.1米——▽475.6米，第二层由高程▽475.6米——▽472.3米。
开挖完成后进行一次复测。
5.2进水管线开挖规划
进水管线（主厂房施工便道）分四层开挖：
第一层由高程▽490米——▽487米。
开挖完成后进行一次复测。
第二层由高程▽487米——▽484米。
开挖完成后进行一次复测。
第三层由高程▽484米——▽481米。
开挖完成后进行一次复测。
第四层由高程▽481米——▽478.1米。
开挖完成后进行一次复测。
5.3出水池开挖规划
出水池分四层开挖：
第一层由高程▽598米——▽595米。
开挖完成后进行一次复测。
第二层由高程▽595米——▽592.65米。
开挖完成后进行一次复测。
第三层由高程▽592.65米——▽590.9米。
开挖完成后进行一次复测。
第四层由高程▽590.9米——▽589.9米。
开挖完成后进行一次复测。
5.4出水管线开挖规划
出水管线开挖在出水池开挖完毕后，修筑下山施工便道，由山顶自上而下、分段分层开挖。
5.5厂区开挖规划
厂区开挖在主厂房混凝土浇筑高出厂区回填设计高层后分区、分层开挖。
六、土石方开挖方案
6.1施工准备
1、主要机械
20m³/min空压机、YQ100支架式钻机、3m³/min空压机、YT-28手风钻、反铲、自卸汽车、装载机等。
2、作业条件
（1）熟悉设计图纸，进行测量放样，布置控制点。
（2）做好施工道路、风水电、截排水布置。
（3）做好火工材料申报、进场工作。
（4）做好爆破安全警戒准备工作。
6.2施工流程
1、土方开挖
确定开挖方案→测量放样、布置控制点→沿控制点开挖轮廓线→分次分层开挖→修整边坡→清底
2、石方开挖
石方开挖流程见图6-1。
图6-1石方爆破流程
（1）作业面清理、测量放样
作业面的清理采用反铲或装载机。
放样时测量队根据作业面部位进行相应的放样施工，梯段爆破要求放出台阶的高程，预裂爆破和光面爆破要求放出每个孔的孔位、孔深及钻孔角度。
（2）爆破设计及交底
根据爆破方案对钻孔部位进行爆破设计，并对作业队进行技术交底。
（3）布孔、钻孔
1）对于小断面的爆破开挖，建基面保护层开挖和大粒径块石解炮，用YT-28手风钻钻孔，钻孔直径φ42mm。
2）对于边坡预裂或光爆钻孔，用于水平保护层预裂或光爆和齿槽开挖的预裂或光爆钻孔，因钻孔很浅，用YT-28手风钻钻孔，钻孔直径为φ42mm；
3）钻机、钻具钻孔均要求满足爆破设计要求的精度指标。
（4）验孔
验孔目的是为复核炮区布药、装药和雷管发放提供依据。
遇到水孔、堵孔等异常情况时，采用风吹、竹竿等手段疏导，只有在钻孔质量满足设计要求时方可进行下一工序施工。
（5）装药
1）预裂爆破和光面爆破按照爆破设计要求的装药参数、结构和施工程序进行孔内装药；
2）深孔梯段爆破，按照梯段爆破设计的装药结构、装药量进行装药；
3）炮孔装药时使用木棍或竹杆装药。
（6）堵孔、联网
炮孔堵塞采用细砂、碎泥土，禁止使用石块和易爆材料堵塞炮孔。
联网由有经验的炮工进行操作，联网完成由队长进行复检，合格后方可进行下道工序。
为避免瞎炮和盲炮，爆破网络采用复式网络。
剩余未用完的火工材料由库管员移交地方民爆公司爆破运输车退库。
（7）警戒
爆破区周围设置200m～300m范围的爆破警戒区，交通道口设立警示牌。
爆破区钻孔时挂红旗，放炮前改成挂白旗。
放炮前用哨声发出预告信号，向危险区边界派出警戒人员，将无关人员立即撤出危险区外。
（8）起爆
石方爆破，采用非电导爆毫秒雷管网络连接，根据最大单响药量计算情况，进行孔外或孔内分段。
起爆采用非电导爆管起爆器。
（9）安全检查及解除警戒
爆破后，爆破员必须按规定的等待时间进入爆破地点，检查有无盲炮现象。
如发现有盲炮，立即报告，派有经验的爆破员处理，未处理前爆破警戒区继续警戒，经检查确认安全后，方准发出解除警戒信号。
（10）爆破效果分析、总结
进行效果分析、总结，才能不断提高，最大可能规避隐患和风险。
6.3质量控制技术措施
（1）弃渣块度控制技术措施
土石方弃渣明挖控制块度的目的是为保证反铲装车、汽车运输及卸渣等过程保证安全可靠。
①爆破控制技术
a调整孔网参数和爆破网络参数，降低爆破大块率；
b调整装药结构，减少炮孔顶部堵塞段的大块；
c调整网络中，微差的延时时间，增加爆破挤压的二次破碎效果；
d根据岩石的特性、走向等因素，合理的布置开挖临空面；
②开挖控制技术
在开挖过程中，通过挖装的控制，把大块控制在上车之前。
（2）边坡开挖质量控制技术措施
出露边坡、混凝土结构结合面等部位采用预裂爆破技术。
为保证石方边坡开挖质量，对预裂进行如下控制：
①预裂布孔时，由测量队对每个炮孔的角度、深度和方向进行放样，采用油漆或钢筋标出；
②预裂钻孔的操作手必须是经过上岗培训、有较强施工经验的，能保证钻孔的质量；
③预裂爆破施工时，严格按已确定的爆破参数进行装药，合理的延时段位进行联网；
④爆破后，采用1.0m3反铲进行开挖坡面；
⑤开挖出来的坡面如果有欠挖的岩石部位，采用手风钻钻孔，小药量光爆施工。
土方边坡开挖时，采用1.0m3反铲先进行坡面开挖、在设计坡面前预留20～30cm保护层，土方保护层采用人工进行开挖，保证土方边坡的开挖质量。
开挖完成的边坡有支护要求的及时进行支护。
（3）建基面开挖控制技术措施
①加强测量控制
a测量放线控制
建基面开挖面积比较大的部位，按1010m网格控制，网格交叉点上设明显标志注明开挖深度和高程；建基面比较狭窄的部位按开挖轮廓线设置明显的测量标识；
b负责钻孔的现场施工员，按爆破设计的要求，在现场负责监督、检查钻孔孔位、孔深、孔径和倾角等质量，及时指导施工，严格控制钻孔不得伸入建基面以下基岩；
c采用不同的保护层开挖方法均要通过爆破试验和监理人同意后，方可进行施工。
②完整性控制
a建（构）筑物重要部位的建基面，按设计和监理人指示采用控制爆破（水平预裂或水平光爆）进行开挖；
b水平预裂爆破（或水平光爆）设置的缓冲爆破，对造孔和装药质量严格控制，使主爆破（梯段爆破）不影响建基面的完整性；
c建基面保护层开挖，采用分层开挖，在建基面上残留石块用人工撬挖清除。
6.4安全控制技术措施
1、爆破施工安全技术措施
①施工现场成立爆破安全领导小组，统一指挥现场爆破及协调与周边单位关系；
②施工现场设置爆破公示牌，公示每天的爆破时间和部位；
③装药前爆破队根据爆破工程师所作爆破设计验孔，并测量前排抵抗线，全部钻孔合格后才可装药；
④爆破所用的各种雷管、导爆管、导爆索、炸药等火工物品，在搬运装卸时，必须轻拿轻放，不得抛掷；
⑤爆破队按照爆破工程师的爆破指令和爆破设计装药，对前排孔的装药量由爆破队长安排有经验的爆破员装药，如遇前排抵抗线与设计不符时，及时汇报爆破工程师，由爆破工程师确定前排孔装药量；
⑥炸药进入爆破区，爆破队按照项目部安全管理规定立即采用警示带封闭爆破区，同时在爆破区安置警示牌，封闭的爆破警戒区现场未经爆破工程师和爆破安全员批准非涉爆人员一律禁止入内；
⑦装药联网完毕经爆破工程师和爆破队长检查合格后进行警戒工作；
⑧爆破网路敷设好，指定专人看守，严禁其它无关人员进行现场，以免踩踏而发生事故；
⑨在起爆前15分钟开始拉响第一次警报信号，警戒区内与爆破无关人员、设备立即撤离警戒区，警戒人员开始警戒。
爆破警戒区设置明显标志，爆破警戒人员必须佩戴警戒标志（袖章、口哨、警戒牌），现场爆破警戒采用对讲机进行联系，保证通讯畅通；安全员在认真检查警戒人员是否到位，仔细观察爆破区域周围环境，确认人员、设备均已撤离到安全区后，报告现场爆破指挥长。
现场爆破指挥认真检查各警戒点的安全情况，确认安全后，拉响第二次警报，警报响完，立即起爆。
⑩解炮响完5分钟，大炮响完15分钟后，等爆破烟尘消散后，才可进入爆区检查，检查内容包括有无盲炮，经检查无上述情况后才可拉解除警报。
⑪在开挖前爆破工程师要对调度部及挖装作业队进行现场交底，对于不稳定的爆堆和临边危石要处理完毕后才可进行挖装作业。
⑫对于清理完毕的爆后高边坡钻机队按照项目部要求及时拉设安全警示带，钻机队在进行钻孔作业时不得越过安全警示带。
⑬各生作业队按项目部生产指令进行生产作业时，在同一工作面上，不安排进行钻孔、挖装、装药交叉作业的情况。
在爆完的爆堆上对个别无法装车的大块石，需待反铲将大块扒下爆堆之后才可进行手风钻钻孔，在反铲的旋转半径范围内不安排其它工序作业。
⑭对于现场大块石爆破队需按照爆破工程的指令有选择性的进行二次解小爆破，进行二次解小爆破时炸药进入爆破区就清除爆破区内的反铲、手风钻及其它施工机械，并设置警示带封闭爆破区，设置解炮警示牌。
⑮在同一串联网路上的雷管，必须是同厂、同批、同型号。
⑯使用导爆索爆破时，首先检查其外观是否完好、有无裂缝、破皮、打死扣现象，若发现以上情况时，切割掉不用。
⑰用锋利的刀子切割导爆索。
⑱在雷雨天气、大风、大雾天气以及天亮之前和天黑之后爆破工程师一般不安排爆破作业。
⑲在进行爆破警戒时，施工现场所有人员服从警戒人员的指挥。
2、爆破飞石控制技术措施
本标段土石方开挖，存在有中深孔爆破、掏槽爆破、大石钻孔爆破等情况，从爆区边缘起向外的警戒安全距离，考虑用R≥300m进行控制。
实施爆破时，爆破冲击正前方向为飞石主要方向，这个方向的石渣飞散最远，侧向次之，背向较少有飞散渣料。
实施爆破作业时，利用爆破飞石这个特点，通过安排自由面方向，梯段起爆顺序，起爆网络结构等方法，对爆破飞石安全进行有效控制。
主要的控制方法有：
①采用微差挤压爆破技术，能有效减少飞石；
②临空面后的第一排孔根据抵抗线的大小严格控制装药量；
③临空面底部在每次爆破前及时处理，不影响每次爆破的效果。
3、爆破震动控制技术措施
严格控制最大单段起爆药量。
土石方工程施工中，不得对邻近的各种结构物及设施产生损坏或干扰。
在施工前，结合生产进行爆破振动测试试验，得出各个爆区K、值，利用爆破振动衰减公式，计算出最大一段起爆药量。
在整个施工过程中，根据爆破振动监测，利用监测结果指导爆破施工。
所以，对石方开挖每次爆破，都要严格控制最大一段起爆药量，以确保周围各类工程设施安全和正常运行。
控制最大一段起爆药量，按以下公式进行计算。
爆破振动衰减规律公式
式中：
Q——最大一段起爆药量（kg）；
R——构筑物至药包中心距离（m）；
V——质点振动峰值速度（cm/s）取值按建（构）筑物地面质点安全震动速度规定；
K——为振动速度衰减规律中的常数；
——为振动速度的衰减指数。
K、值，见表6-1。
表6-1爆区不同岩性的k、值表
岩性
k
坚硬岩石
50～150
1.3～1.5
中硬岩石
150～250
1.5～1.8
软岩石
250～350
1.8～2.0
主要类型的建（构）筑物，地面质点的安全震动速度根据GB6722-2003《爆破安全规程》规定如下：
a一般砖石建筑物、构筑物所在地表的允许最大质点振动速度取V≤2～3cm/s；
b钢筋混凝土框架房屋V≤5cm/s；
c隧洞V≤15cm/s；
d新浇筑混凝土基础面上的安全质点振动速度按规范（SL47-94）表C1执行，见表6-2。
表6-2安全质点振动速度
混凝土龄期（d）
0～3
3～7
7～28
V（cm/s）
1.5～2
2～5
5～7
4、挖装运安全措施
①装车不得超载，石渣要装稳，防止落石伤人、伤设备；
②便道必须按设计要求修好；
③危险路段派专人指挥车辆；
④路面及时清理、维修，保持良好路况；
⑤施工便道晴好天气固定安排洒水车上午、下午及时洒水，进行降尘压灰处理。
5、火工材料管理措施
火工材料的采购、保管、运输和使用严格按《GB6722-2003爆破安全规程》控制执行。
（1）火工材料库由业主或地方公安系统管理；
（2）押运员、保管员和爆破员必须经过培训、考试、凭证上岗；
（3）建立火工材料收发流水帐、三联式领用单和退料单制度，定期核对帐目，做到帐物相符；
（4）变质的和性能不详的火工材料不得发放，应按规定及时处理；
（5）爆破作业结束后，将剩余的火工材料如数及时退回。
七、施工进度计划
7.1土石松散系数
土石松散系数见表7-1。
表7-1土石松散系数
序号
项目
自然方
开挖方
1
土方
1
1.2-1.3（取1.25）
2
石方
1
1.4-1.5（取1.45）
7.2土方挖运速度
经过试验，每天作业9.5小时，一台反铲配备3台自卸车，在100米内弃渣，每天挖运方量（虚方）可达：
102车×11m3/车=1122m3，换算成实方：
1122m3÷1.25=898m3。
7.3石方钻爆速度
保证一天半（1.5日）钻爆实方方量达到1122÷1.45=774m3，达到每天正常挖运方量。
7.4各部位理论进度计划
不考虑阻工、天气、弃渣远近、施工部位难度、施工便道修建、交叉作业时候的理论进度计划。
（1）主厂房土方5274m3，需要：
5274÷898=6天；
石方15821m3，需要：
15821÷774=21天；
共计时间：
27天。
（2）进水管线土方5592m3，需要：
5592÷898=7天；
石方6834m3，需要：
6834÷774=9天；
共计时间：
16天。
（3）出水池土方1402m3，需要：
1402÷898=2天；
石方7946m3，需要：
7946÷774=11天；
共计时间：
13天。
（4）出水管线土方671m3，需要：
671÷898=1天；
石方3801m3，需要：
3801÷774=5天；
共计时间：
6天。
（5）厂区土方16462m3，需要：
16462÷898=19天；
石方1962m3，需要：
1962÷774=3天；
共计时间：
22。
7.5各部位控制性进度计划
一级泵站土石方开挖控制性进度计划见表7-2。
表7-2一级泵站土石方开挖控制性进度计划
序号
项目及其说明
工期
开始时间
完成时间
1
主厂房土石方开挖
60
2016年9月12日
2016年11月12日
2
进水管线土石方开挖
16
2016年10月27日
2016年11月12日
3
出水池土石方开挖
13
2016年11月13日
2016年11月26日
4
出水管线土石方开挖
30
2016年11月27日
2016年12月27日
5
厂区土石方开挖
22
2016年12月28日
2017年1月20日
一级泵站土石方开挖施工进度计划见附件1：
《一级泵站土石方开挖施工进度计划横道图》。
八、主要资源配置
8.1机械设备配置
一级泵站土石方开挖机械、设备根据施工高峰强度配置。
一级泵站土石方开挖主要施工机械设备配置见表8-1。
表8-1一级泵站土石方开挖主要施工机械设备配置
序号
设备名称
型号及规格
单位
数量
1
装载机
临工LG953
台
1
2
反铲
卡特320DGC
台
2
3
自卸汽车
振兴ZX150T-4
台
3
4
自卸汽车
斯泰尔
台
3
5
洒水车
8T
台
1
6
柴油发电机
20KW
台
1
7
空压机
20m3/min
台
1
8
支架式钻机
YQ100
台
3
9
空压机
3m3/min
台
1
10
手风钻
YT-28
台
3
11
风镐
G10
台
2
12
风镐
G20
台
2
13
潜水泵
1500W
台
1
14
GPS
中海达V30
台
1
15
全站仪
徕卡TS15
台
1
8.2材料配置
石方爆破炸药按0.5kg/m3设计，一天钻爆实方方量为1122÷1.45=774m3，需要炸药774×0.5=387kg。
高峰期每天需要387+387=774kg。
8.3人员配置
一级泵站土石方开挖管理人员、作业人员根据施工高峰强度配置。
一级泵站土石方开挖主要人员配置见表8-2。
表8-2一级泵站土石方开挖主要人员配置
序号
工种
人数
1
技术人员
2
2
质检员
2
3
安全员
2
4
测量人员
2
5
装载机司机
1
6
反铲司机
2
7
自卸汽车司机
6
8
洒水车司机
1
9
钻爆操作手
6
总计
24人
九、附件
附件1：
《
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