人工湖土石方开挖施工方案.docx
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人工湖土石方开挖施工方案
贵安新区车田村“美丽乡村”景区建设项目
人
工
湖
土
石
方
开
挖
施
工
方
案
贵安新区车田村“美丽乡村”景区建设项目经理部
中国水利水电第九工程局有限公司
2014年1月5日
人工湖土石方开挖施工方案
1编制依据及编制原则
（1）《爆破安全规程》（GB6722—2003）；
（2）《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202—2002）；（3）《水电水利工程施工通用安全技术规程》（DL/T5370-2007）；（4）《水利工程工程量清单计价规范》（GB50501-2007）；（5）《水电工程施工组织设计规范》（DL/T5397—2007）；（6）《水利水电工程天然建筑材料勘察规程》（DL/T5388-2007）；（7）《水工建筑物岩石基础开挖工程施工技术规范》（DL/T5389-2007）；（8）《水电水利工程爆破施工技术规范》（DL/T5135-2001）。
（9）贵安新区车田村“美丽乡村”景区建设项目招标及合同文件；
2工程概述
（一）主要内容
根据总进度计划要求，2014年2月15日前需完成人工湖土石方开挖任务。
（二）工程量
人工湖土石方开挖约17万m3。
3开挖程序和方法
3.1开挖施工程序
根据人工湖分区、分层布置，各部位开挖施工时，按自上而下、由外向内的原则进行。
3.2土石方施工方法
1、场地清理
施工前由测量放出设计开挖边线，对开挖范围内的原始地形、地貌进行复测，核实开挖原始断面，确定开挖及清理范围，人工配合挖掘机清理开挖区内的植被、电杆、当地居民相关建筑物等，并在开挖开口边线处做好排水沟。
2、土方开挖施工
（1）施工程序
（2）施工方法
土方开挖采用推土机集碴，装载机装碴，20T自卸汽车运输的方法进行施工。
3、石方开挖施工
（1）施工程序
（2）石方开挖施工方法
开挖爆破前进行爆破方案设计，为确保开挖边坡稳定安全，开挖前期进行现场生产性爆破试验，以确定准确、经济、安全的爆破参数。
爆破试验的主要内容有：
①爆破器材性能检测试验；
②边坡预裂爆破控制试验；
③开挖爆破网络试验；
④爆破飞石距离控制实验。
开挖出碴采用反铲挖掘机、装载机装车，自卸汽车运至碴场。
底部保护层开挖出碴用推土机集碴，装载机装车，自卸汽车运至碴场。
弃碴场需严格控制堆碴高度，采取相应措施保证边坡稳定，保证弃碴场排水系统畅通，防止形成滑坡体或发生泥石流。
4施工布置
4.1施工道路布置
为满足本工程土建施工的需要，在湖区设置2座施工便桥、5条施工便道。
其总体施工施工道路布置详见施工总平面布置图。
4.2开挖施工风、水、电、通讯、炸药库布置
（一）施工供风
由于本工程施工面积大，开挖深度较浅，只能采用手风钻进行浅孔爆破作业，
供风设备表
表4-1
编号
名称
型号及规格
单位
数量
功率（kW）
备注
单机
合计
1
空压机
20M3
台
4
135
540
2
钢管
Dg100
m
200
3
高压风管
直径50
m
400
（二）施工供水
本工程用水主要集中于拦河坝浇筑及养护用水，用水量较小，用水泵在河边抽水就可满足施工需要。
（三）施工供电
施工用电采用当地民用电，另备两台50千瓦柴油发电机作备用电源。
（四）施工通讯
现场移动通信已覆盖，能满足正常工作联系通讯需要。
（五）炸药库
不单独设置炸药库，由爆破公司配送至工地，当天用完后，配送车拉回
5弃渣场规划及管理
5.1弃渣场规划
弃渣场在车田湖西北侧场区，并在附近设置清表的临时堆料场作为绿化用料，详见施工总平面布置图。
施工任务非常紧张，人工湖所有的弃渣约17万方，一部分可利用于围堰填筑。
剩余弃渣则利用自卸渣土车运至规定弃渣场内。
5.2弃渣场管理
在人工湖开挖施工过程中的弃渣服从监理人的调配，对监理人已确认的可用料，在开挖、装运、堆存和其它作业时，采取可靠的保质措施，保护该部分渣料免受污染和侵蚀，有用料和无用料应分开堆存并服从监理人的安排，如部分弃渣可直接用于上、下游围堰的填筑或服务于本工程的其它部位填筑。
弃渣场应堆放整齐，表面平整，边坡安全，并设置完好的截、排水系统，并根据监理人的指示做好施工弃渣的治理措施，保护施工开挖边坡的稳定，防止施工场地的开挖弃渣冲蚀河床或淤积河道。
6爆破工艺措施及技术要求
6.1控制爆破工艺措施
（1）地震波控制
采用斜孔爆破，使爆破地震波尽可能多的向地心方向传播，降低面波强度，其次采用微差爆破技术，最大限度地控制单响药量，并实现单孔单响，降低了地震波峰值，同时在装药结构上采用间隔装药等方法，单孔药量减少，以上措施可保证附近场地地表质点振速控制在5cm/s以内，不会造成附近场地内建筑物基础性和结构性损坏。
（2）飞石控制
根据能量守恒原理及岩石抗压、抗拉强度，在试验的基础上优选钻爆参数，使每个炮孔内炸药所产生的能量与破碎炮孔周围岩石所需的最低能量相等，破碎后的岩石难以获得抛掷所需的动能，或获得的动能很小，难以长距离抛掷，同时控制最小抵抗线方向。
爆破作业在严格控制的工艺流程中施工，不会危及警戒区以外人员及机械设备的安全。
（3）噪音控制
在优选钻爆参数后，炸药的能量将主要用于岩体的破碎，且我方深孔爆破在靠近孔口段均为不偶合装药，并堵塞完全，不会产生空气冲击波，只产生爆破噪音（噪音在160dB），当噪音传播到200m以外的警戒线时，噪音强度已衰减至120dB以下，且作用时间很短（3秒以内），符合我国《工业卫生标准》，不会对警戒线以外的人员造成伤害。
6.2石方明挖技术要求
（1）钻孔作业
由于本工程施工面积大，开挖深度较浅，只能采用手风钻进行浅孔爆破作业。
已完成的钻孔，孔内岩粉应予清除，孔口加以保护；对于因堵塞无法装药的钻孔，应预重新扫孔，并经检查合格后才可装药。
主爆破的钻孔不得进入预留保护层内。
布孔时，在开挖线转角处或预裂面两端至少应布置一个导向孔，避免爆破裂缝进入两侧保留岩体内。
（2）爆破作业
本工程的石方开挖均采取控制爆破，为使开挖面符合施工图纸所示的开挖线，保持开挖后基岩的完整性和开挖面的平整度，应采用预裂爆破或光面爆破技术，对于不适应采用预裂爆破的部位，应预留保护层。
采用预裂和光面爆破技术的相邻两炮孔间岩面的不平整度应不大于15cm，孔壁表层不应产生明显的爆破裂隙，残留炮孔痕迹保存率应控制在规范要求之内。
与预裂爆破孔相邻的主爆破孔，应严格控制其爆破参数，避免对保留岩体造成破坏，或使其间留下不应有的岩体而造成施工困难。
（3）装药作业
装药前应对作业、爆破器材堆放场地进行清理，装药人员应对准备装药的全部炮孔进行检查。
从装药运入现场开始，应划定装运警戒区，警戒区内应禁止烟火，搬运爆破器材时应轻拿轻放，不得冲撞起爆药包。
在夜间装药施工时，应有足够的照明设施，严禁在能见度差的情况下进行装药作业。
炮孔装药时采用木质或竹质炮棍辅助施工，装药前应用炮棍检查炮孔深度，查看炮孔是否堵塞。
当装药发生卡塞时，若在雷管和起爆药包放入之前，可用炮棍处理，装入起爆药包后，不应用任何工具冲击、挤压。
在装药过程中，严禁拔出或硬拉起爆药包中的导火索、导爆管等脚线。
（4）填塞作业
除另有特殊要求外，所有炮孔爆破装药后都应进行填塞，不得进行无填塞爆破。
不得使用石块和易燃材料填塞炮孔，不应捣鼓直接接触药包的填塞材料或起爆药柱至孔口段直接填入木楔。
填塞长度应严格按照设计要求执行。
发现有填塞物卡孔应及时进行处理。
（5）爆后检查
岩体爆破后，应等待15min的安全时间后，对爆破进行检查，确认是否有盲炮，查看爆堆是否稳定，有无危坡、危石，地下爆破时还应检查是否冒顶和危岩，支撑是否破坏，炮烟是否排除。
检查人员发现盲炮及其他险情，应及时上报处理，处理前应在现场设立危险标志，并采取相应的安全措施，无关人员不得接近。
发现残余爆破器材应收集上缴，集中销毁。
7开挖及支护进度计划
按照合同文件的总进度要求、现场实际施工条件，开挖施工进度计划安排如下：
人工湖开挖：
计划2014年1月5日开始施工，分成两班制作业（昼夜施工）。
2014年1月5日开始施工到2014年2月15日结束。
其中土石方开挖量15万m3。
平均开挖强度为5000m3/日。
8开挖资源配置
8.1主要施工机械配置
人工湖土石方开挖施工机械主要为挖掘机、钻机和运输机械，按日开挖强度4520m3进行配置。
钻孔采用手风钻；装运采用反铲挖掘机PC360进行挖、装，配20T自卸汽车进行运输。
考虑到开挖强度和工作面布置情况，按月工作时间按30天计、每天实行两班制作业、每班工作8小时的工作制度进行机械设备的配置。
8.1.1挖掘机
1、生产率计算
Pj=60qnkekckykz
q—铲斗几何容量，m3，PC铲斗1.6m3；
n—挖掘机每分钟挖土次数，取3次；
ke—土壤可松系数，爆破不好的岩石取0.75；
kc—铲斗充盈系数，爆破不好的岩石取0.7；
ky—挖掘机在掌子面内移动影响系数，取0.95；
kz—掌子面高低与旋转角大小的校正系数，取1.2；
根据上述系数计算：
PC360生产率：
Pj=60×1.6×3×0.75×0.7×0.95×1.2=172m3/h（自然方）；
实际生产率为：
PC360生产率：
Ps=8×0.85×0.8×172=936m3/台班（自然方）；
2、挖掘机需用量计算
挖掘机、装载机需用量主要根据开挖量和机械生产效率来确定，按下式计算：
N=Ksm/WPsKtJt=150000×1.35÷936÷60÷0.8÷0.85=5
m—月开挖的方量，15万m3（自然方）；
Ks—岩石松散系数，取1.35；
W—月台班数，每月工作30天，每天2台班；
Jt—机械利用系数，取0.8；
Kt—时间利用系数，取0.85；
经过计算N=5，配置PC360挖掘机5台能满足工程需求。
实际进场有5台挖机进场施工。
8.1.2自卸汽车
1、生产率计算
本工程开挖区至弃渣场最大距离约0.7km，考虑运输道路情况及施工条件，每小时运5趟，20t汽车载重按10m3（自然方）；工作时间每月30天，每天2台班，每台班8小时计算，则其生产率：
20t汽车生产率：
P=5×10×30×2×8×0.7=16800m3/月；
2、汽车需用量计算
汽车需用量按下式计算：
N=KSm/P
m—月开挖强度15万m3（自然方）；
P—生产率20t汽车生产率16800m3/月；
则需：
20t汽车数量N=150000/16800=8.9台。
配置20T自卸车10台满足工程需求。
则实际进场车辆为10台。
根据开挖施工进度安排，采用加大施工机械投入来加以确保，现按土石方高峰强度为15万m3/月。
主要施工机械配置见图表8-1。
图表8-1主要施工机械配置表
序号
设备名称
型号规格
单位
数量
备注
1
手风钻
YT28
台
8
2
空压机
20m3/min
台
4
3
反铲挖掘机
PC360
台
5
4
装载机
ZL50
台
1
5
自卸车
20t
台
10
8.2劳动力计划表
主要施工人员配置详见图表9。
图表9主要劳动力组合表
序号
工种
单位
数量
备注
1
重机工
人
10
每天两班制
2
驾驶员
人
20
3
压风工
人
4
4
修理工
人
4
5
风钻工
人
20
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