小湾砂石料场EL13261290m开采规划.docx

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小湾砂石料场EL13261290m开采规划

小湾电站孔雀沟石料场开采及左岸砂石料加工系统工程

石料场EL.1326m～1290m终采规划

审定：

校核：

编写：

水电八局小湾施工局

2009年8月19日

目录

1、前言1

1.1、概述1

1.2、工程概况1

1.3、编制依据1

2、料场开采2

2.1、料源储备2

2.2、交通道路布置3

2.2.1、主要道路布置3

2.2.2、道路照明布置4

2.2.3、道路维护4

2.3、排水布置4

2.3.1、系统交通洞排水4

2.3.2、料场混凝土路面斜马道EL.1326m以上排水5

2.4、开挖施工5

2.4.1、梯段爆破5

2.4.1.1有用料爆破5

2.4.1.2无用料爆破6

2.5、月开采规划10

2.6、弃渣规划10

3、边坡支护11

3.1、支护工程量11

3.2、锚索、锚杆、锚筋桩施工12

3.2.1锚索施工12

3.2.1.1、施工工艺流程12

3.2.1.2、钻孔12

3.2.1.3、锚索制作15

3.2.1.4、锚索安装16

3.2.1.5、锚垫板安装及外锚墩混凝土浇筑17

3.2.1.6、锚索孔灌浆17

3.2.1.7、锚具与张拉机具安装17

3.2.1.8、张拉与监测18

3.2.1.9、锚头永久防护19

3.2.2锚杆施工20

3.2.3锚筋桩施工21

3.3、挂网喷砼支护22

3.4、排水孔施工22

3.5、边坡支护质量保证措施22

4、风、水、电及临建设施布置23

4.1、施工供风布置24

4.2、施工供水布置24

4.3、施工供电布置24

4.4、临建设施布置25

4.4.1、空压机和变压器房25

4.4.2、现场值班房25

4.4.3、集中制浆站25

4.4.4、锚索加工平台25

4.4.5、检修车间26

5、施工进度分析26

6、施工组织机构及管理人员27

7、主要施工机械设备和人员配置28

7.1、主要设备配置28

7.2、主要人员配置29

8、安全文明施工及环境保护措施30

8.1钻爆安全控制30

8.2、车俩限速与车况检查31

8.3、雨天安全控制32

9、施工保证措施32

9.1、质量保证措施32

9.2、毛料开采质量控制措施32

9.3、计划保证措施33

10、附图表：

34

小湾电站孔雀沟石料场开采及左岸砂石料加工系统工程

石料场EL.1326m～1290m终采规划

1、前言

1.1、概述

小湾电站孔雀沟石料场开采及左岸砂石料加工系统工程承担着全部双曲拱坝混凝土所需砂石料生产任务，大坝混凝土原设计838.2万m³，由于基坑地质发生变化，下挖深度增加，大坝混凝土总量增加为860万m³。

孔雀沟石料场位于小湾坝址左岸下游1.4km～1.8km，分布高程EL.1200m～EL.1700m，面积约0.45k㎡。

1.2、工程概况

根据小湾工程建设管理局2009年8月8日下发的小湾工[2009]99号《关于明确孔雀沟石料场开采规划终采高程的通知》，孔雀沟料场的终采高程定为EL.1290m。

又根据昆明设计院2008年11月份下发的料场总第053号第2008-014号设计通知单，将蓝图上EL.1314m高程调整为EL.1326m，经设计院调整后开采总量为513.64万m³，比蓝图总量534.92万m³少了21.28万m³，但总量完全可以保证大坝混凝土所需的砂石骨料。

按照以上蓝图和料场实际地质情况制定料场EL.1326m～1290m终采规划。

1.3、编制依据

1、《小湾水电站孔雀沟石料场开采及左岸砂石料加工系统工程招标文件》（合同编号：

XW/C5-B）

2、中国水利水电第八工程局《小湾水电站孔雀沟石料场开采及左岸砂石料加工系统工程投标文件》

3、《最新水利水电工程施工组织设计与施工新技术规范》

4、《水利水电工程施工有关定额》

5、2007年3月昆明院下发的《孔雀沟石料场终EL.1470～EL1422m斜马道以下开采调整图（DN62-KM0342-0944-629-LCP18～20》和《孔雀沟石料场EL.1470～EL1422m斜马道以下终采边坡浅层支护图（DN62-KM0342-0944-629-LCP21～23）》、《孔雀沟石料场EL.1470～EL1422m斜马道以下终采边坡深层支护图（DN62-KM0342-0944-629-LCP21～23）》

7、2008年8月下发的《孔雀沟石料场G1挤压带及其下盘开采调整图（DN62-KM0342-0944-629-LCP27、28）》和《孔雀沟石料场G1挤压带及其下盘EL.1326m以下边坡支护图（DN62-KM0342-0944-629-LCP29、30）》

8、昆明设计院2008年4月份下发的总第626号第2008-007号设计通知单（孔雀沟渣场扩容设计）；总第0529号第2004-005号设计通知单；总第0578号第2005-020号设计通知单

9、昆明设计院2008年9月份下发的总第048号第2008-009号设计通知单（孔雀沟石料场EL.1330m、EL.1334m部分锚索调整）；

10、昆明设计院2008年1月份下发的料场总第040号第2008-001号设计通知单（图纸修改：

现场设计EL.1360-1326斜马道砼路面结构）

11、昆明设计院2008年11月份下发的料场总第053号第2008-014号设计通知单

12、昆明设计院2008年12月份下发的料场总第055号第2008-016号设计通知单

2、料场开采

2.1、料源储备

根据西北监理2009年8月9日下发的《关于限期编报孔雀沟石料场终采规划的通知》内容，截止2009年8月7日大坝混凝土剩67万m³，根据孔雀沟砂石系统和左拌混凝土生产经验,每生产1m³混凝土,大约需要1.11m³有用料,剩余大坝混凝土约需74.3万m³左右有用料。

根据设代、施工勘查发现，目前料场下游扩挖区已开挖至EL.1326m高程，参照《A1、A2胶带机洞平面布置图》,A2胶带机洞洞底在该部位的高位约为EL.1320m，若按照原设计体型继续开挖至EL.1314高程,将导致A2胶带机洞顶被挖穿从而在该部位边坡产生倒悬体，对边坡安全稳定影响较大，经讨论决定对下游扩挖区开采体型进行调整以避免将A2胶带机洞顶挖穿，保证该部位边坡的稳定。

根据调整以后的体型计算：

料场G1挤压带上盘，包括扩挖区EL.1326m～EL.1314m尚剩余7.5万m³有用料未开采,EL.1326m～EL.1314m尚剩余28.27万m³有用料未开采；EL.1302m～EL.1290m层可获得有用料约44.8万m³。

因此,孔雀沟料场开采至EL.1290m即可满足大坝混凝土骨料生产需求。

根据2009年8月8日小湾建管局下发的《关于明确孔雀沟石料场开采规划终采高程的通知》要求:

G1挤压带区域不再开挖，G1挤压带下盘终采高程为EL.1302m，得出EL.1326m～1290m料源储备表：

表1：

孔雀沟石料场EL.1326m～1290m料源储备表

开采高程（m）

有用料开挖量

（万m³）

无用料开挖量

（万m³）

总开挖量

（万m³）

有用料比例

（%）

1326～1314

7.5

0.74

8.24

91.02%

1314～1302

28.27

2.60

30.87

93.12%

1302～1290

44.79

2.24

47.03

96.72%

总量（万m³）

80.56

5.60

86.16

93.50%

2.2、交通道路布置

2.2.1、主要道路布置

孔雀沟料场的开采运输道路以两条主干道为主：

一条主干道为料场斜马道EL.1326m终点至粗碎车间和孔雀沟渣场的运输道路；一条为料场斜马道EL.1326m终点至以下每层开采平台的运输道路。

2.2.1.1、料场斜马道EL.1326m终点至新增3#粗碎车间的运输道路

料场斜马道EL.1326m终点至新增3#粗碎车间的运输道路为C20混凝土路面、8%坡度、宽度为10m、外侧布置混凝土防护墩（2×0.8×0.4m）和排水沟，料场斜马道EL.1326m终点至新增3#粗碎车间总运距为852m，其中1#2#粗碎车间至新增3#露天粗碎车间的运距为150m，。

2.3.1.2料场斜马道EL.1326m终点至以下每层开采平台的运输道路

料场斜马道EL.1326m终点至以下每层开采平台的运输道路考虑到运输车流量大，路基较破碎、重型机械设备行驶时对路面破坏较强，易受雨水影响发生滑移、失控、翻倒等安全事故，为了保证安全行驶、不发生人生安全事故，道路计划设计为泥结石路面、9%坡度、宽度为16m，由于外侧岩埂区域孤石较多、风化较破碎、含泥量较大，外侧预留1～2m宽、1～2m高梯形挡坎。

每层场内开采道路根据现场开挖布置，估算平均运距为400m；料场斜马道EL.1326m终点至终采平台EL.1290m总运距为1000m。

表2：

料场道路运输路线表

运输项目

运输路线

平均运距

有用料

a、EL.1290m开采平台～斜马道EL.1326m终点～粗碎平台

L=1720m

无用料

b、EL.1290m开采平台～G1挤压带及其下游面堆渣平台

L=700m

2.2.2、道路照明布置

料场EL.1360m粗碎平台至终采平台EL.1290m有70m的高差，且只有一条运输主干道，开采运输距离较长、车辆运输流量较大，为了保证夜间工作面机械及施工人员安全工作，沿料场EL.1360m粗碎平台至EL.1326m终点斜马道外侧布置4盏太阳灯，每盏太阳灯的功率为10KW，保证施工及交通行驶的照明。

2.2.3、道路维护

孔雀沟料场的两条主干道每天洒水车定时段进行洒水、清理打扫，保持路面整洁，排水沟顺畅不堵塞，不定时的派专职人员对自卸汽车尾部掉渣进行及时清理保证通车顺畅。

夜间行驶时，保证安全行驶，现场安排两名调度人员进行跟踪控制运输车辆的速度及运输秩序，保证车辆安全平稳的行驶，有条不紊的进行运输生产。

2.3、排水布置

2.3.1、系统交通洞排水

系统交通洞内由于常年边坡、地表都有渗水，且在雨季期渗水较大，造成系统交通洞内严重积水，给洞内车辆和人员行驶带来安全隐患，为了保证车辆和人员安全行驶，在原2#地下厂房大门外侧位置布置2台抽水机，每天24小时不停进行抽水，以保证系统交通洞内路面没有积水，车辆和人员能够安全行驶。

2.3.2、料场混凝土路面斜马道EL.1326m以上排水

按照2008年1月昆明设计院下发的料场总040号第2008-01号设计通知单设计，凝土路面斜马道EL.1360m～EL.1326m排水均由路面外侧排水沟引至180冲沟排出，并在道路交叉部位设置涵洞或者埋设管道。

2.4、开挖施工

孔雀沟石料场开挖施工主要采用CM351钻机配移动式21m³的移动式液压空压机钻孔，装乳化炸药联网爆破施工。

料场的爆破主要分为梯段爆破、预裂爆破、大石解小三种类型，其中梯段爆破又分为有用料和无用料爆破；预裂爆破主要用于蓝图设计边坡位置。

根据料场实际地质情况，经过料场EL.1326m以上开采平台多次的开挖实践和讨论研究，对爆破参数进行合理的调整，爆破的大块率已经由原来的20%～35%减少到20%以下。

为了保证料场底部5C公路和永久大桥的运行安全，每次爆破时对5C路及永久大桥进行封闭。

2.4.1、梯段爆破

2.4.1.1有用料爆破

1）、岩性:

角闪（主爆孔直径:

φ140）

1、炸药名称、规格：

2#岩石乳化炸药（φ90×30cm×2000g）

2、乳化炸药密度：

1.12g/cm3

3、孔排距：

5.5×3（梅花形布置）

4、钻孔角度：

90°

5、前排最小抵抗线：

3m

6、堵塞段长度：

3.0m

7、超深：

1m

8、单孔装药：

135kg

9、设计单耗：

0.68kg/m3

10、最大单响：

270kg

11、爆破网络：

导爆索起爆，孔段微差接力起爆。

12、联网方式：

孔外磁电雷管及孔内延时非电雷管为单孔双发，导爆索回路联网。

2）、岩性：

黑云（主爆孔直径：

φ115）

1、炸药名称、规格：

2#岩石乳化炸药（φ90×30cm×2000g）

2、乳化炸药密度：

1.12g/cm3

3、孔排距：

4×2.8（梅花形布置）

4、钻孔角度：

90°

5、前排最小抵抗线：

3m

6、堵塞段长度：

3.0m

7、超深：

1m

8、单孔装药：

98kg

9、设计单耗：

0.73kg/m3

10、最大单响：

294kg

11、爆破网络：

导爆索起爆，孔段微差接力起爆。

12、联网方式：

孔外磁电雷管及孔内延时非电雷管为单孔双发，导爆索回路联网。

具体布置见附图：

《孔雀沟石料场梯段爆破设计图（1/2）》

2.4.1.2无用料爆破

1）、爆破区域：

G1挤压带上盘外侧无用料区域（主爆孔直径：

φ140）

1、炸药名称、规格：

2#岩石乳化炸药（φ90×30cm×2000g）

2、乳化炸药密度：

1.12g/cm3

3、孔排距：

6×3（梅花形布置）

4、钻孔角度：

90°

5、前排最小抵抗线：

3m

6、堵塞段长度：

3.0m

7、超深：

1m

8、单孔装药：

135kg

9、设计单耗：

0.63kg/m3

10、最大单响：

270kg

11、爆破网络：

导爆索起爆，孔段微差接力起爆。

12、联网方式：

孔外磁电雷管及孔内延时非电雷管均单孔双发，导爆索回路联网

具体布置见附图：

《孔雀沟石料场梯段爆破设计图（2/2）》

2.4.2、预裂爆破

边坡预裂爆破区域宽度一般控制在15m左右，爆破区域包括预裂孔在内一般不多于6排炮孔，也不少于4排。

沿边坡开口线布置第一排欲裂孔，第二排为缓冲孔，第三至第五排为主爆孔，为了保证下一平台马道内的平整度减小对马道的破坏，对各排孔深要求为预裂孔超深0.5m，中间缓冲孔和主爆孔不超深，前两排主爆孔均超深1m。

预裂孔孔距为0.8m，缓冲孔孔距为3.9m，缓冲孔与预裂孔的排距为2m，缓冲孔直径：

φ115；欲裂爆块两端加两个导向空孔。

预裂孔需要超深0.5m以减小地震波对边坡和马道的破坏。

采用φ32乳化炸药夹竹片间隔装药，具体参数如下：

1、预裂孔直径：

φ115；

2、炸药名称、规格：

2#岩石乳化炸药（φ32×20cm×200g）

3、乳化炸药密度：

1.12g/cm3

4、孔间距：

0.8m

5、钻孔角度：

79°

6、、堵塞段长度：

2.5m

7、超深：

0.5m

8、单孔装药：

6.5kg

9、线装药密度：

0.65kg/m

10、最大单响：

45.5kg

11、爆破网络：

导爆索起爆，孔段微差接力起爆。

12、联网方式：

孔外磁电雷管及孔内延时非电雷管为单孔双发，导爆索回路联网

具体布置见附图：

《孔雀沟石料场预裂爆破设计图（1/2、2/2）

表3：

有用料和无用料开采爆破参数表

项目

无用料开采

有用料开采

主爆破孔

缓冲孔

预裂孔

主爆破孔

缓冲孔

预裂孔

钻机

CM351

CM351

CM351

CM351

CM351

CM351

CM351

CM351

孔径（mm）

140

115

115

115

140

115

115

115

钻机倾角

90

90/79

79

79

90

90/79

79

79

布孔方式

梅花

梅花

梅花

梅花

梅花

梅花

梅花

梅花

孔距（m）

6

5

3.9

0.8

5.5

4

3.9

0.8

排距（m）

3

2.6

2

3

2.8

2

钻孔深度（m）

13

13

12.5

12.5

13

13

12.5

12.5

药卷直径（mm）

90

90

90

90

90

90

90

90

钻孔超度（m）

1

1

0.5

1

1

0.5

堵塞长度（m）

3

3

2.5

1.5

3

3

2.5

1.5

炸药单耗kg/m³

0.63

0.63

350g/m

0.68

0.73

650g/m

装药结构

连续

连续

连续

间隔

连续

连续

连续

间隔

2.4.3、大石解小

大石是指爆破后无法直接利用挖掘机装车和不能进入粗碎生产的大块石头。

这些大块石主要分为两部分处理：

一部分是采用液压破碎锤进行破碎，另一部分是采用人工手风钻钻孔后二次解爆处理。

一般厚度小于100cm的大石采用液压破碎锤进行破碎，厚度大于100cm的大石采用人工手风钻钻孔后二次解爆。

二次爆破的技术要求为：

手风钻钻孔，炮孔深度要能使炸药放置在超径石的重心位置，一般炮孔的深度为超径石的五分之三；当一个超径石有几个炮孔时，采用1×1m的孔网和梅花形布孔；炸药单耗约为0.06kg/m³，炮孔完全堵塞，堵塞材料用含水沙土，堵塞长度与装药长度之比大于5，二次爆破参数见下表。

表4:

二次爆破参数表

超径石大小

（m³）

超径石厚度（m）

炮孔深度

（m）

炮孔个数

（个）

装药量

（kg/孔）

1.5

1.0

0.5

2

0.06

2.5

1.5

0.8

2

0.09

超出梯段平台1m以上且严重影响施工的底坎必须进行处理。

采用浅眼爆破法处理底坎，手风钻钻孔，孔深为底坎高度，孔网为1×1m和梅花形布孔。

采用连续装药方式，药卷为φ25mm的乳化炸药，堵塞长度0.5m，湿砂土堵塞。

2.4.5、开采施工机械配置

根据2009年8月8日小湾建管局下发的《关于明确孔雀沟石料场开采规划终采高程的通知》要求，截止2009年8月7日剩余大坝混凝土约需67万m³，还需开采毛料月74.3万m³，平均浇筑混凝土10万m³/月，需要有用料11.1万m³/月。

根据目前料场梯段开挖总量，可同时安排3个梯段、2～3个工作面施工。

除内侧边坡预裂爆破等特殊部位，每次爆块方量计划在1万m³～2万m³。

由于采场岩体夹层发育、岩体破碎，爆破能量顺节面及破碎带逸出，造成爆破效果极差，我施工局针对料场每次爆破区域，现场勘察地质、地形情况，制定合理的爆破参数，根据料场EL.1326m以上开采平台多次爆破实践和讨论研究，为了降低爆破大块率对开采强度的影响，对爆破参数进行了调整，把采场整体大块率降低至20%以下，从而大大提高了开挖进度，改善了采场的整体形象。

受孔雀沟料场工作面整体布置影响，为满足避炮和转移的需要，EL.1326m以下毛料开采均采用与EL.1326m以上相同设备选型，舍弃电铲，采用油动设备施工。

经理论计算计划配置3台CM351钻机、平均斗容2.2m³的液压挖掘机7辆。

根据大坝高峰期混凝土浇筑强度，可选用32t和20t的自卸汽车进行运输，平均车速为15000m/h，按照料源2.7t/m³的密度计算，32t自卸汽车可装料11m³/车。

2009年8月底料场开挖大面高程为EL.1302m，按照表2（料场道路运输路线表）的运输距离可得出32t自卸汽车28辆。

表5：

开挖施工机械配置表

序号

设备名称

规格

单位

数量

备注

1

液压挖掘机

斗容3m3

台

4

斗容2m3

台

2

斗容1.6m3

台

3

2

自卸汽车

32T

台

28

3

钻机

开挖钻机

CM351

台

3

梯段和预裂爆破

手风钻机

YT28

把

20

大石解小

4

空压机

柴油移动式空压机

22m³

台

3

配CM351钻机

3m³

台

20

配YT28钻机

5

推土机

320

台

1

6

装载机

ZL50

台

1

2.5、月开采规划

根据目前大坝混凝土浇筑强度，截止2009年8月7日大坝混凝土剩67万m³，2009年8月至2010年3月每月混凝土浇筑与有用料需求量见下表：

（单位:

万m³）

月份

项目

8

9

10

11

12

1

2

3

混凝土

13

12

12

10

10

5

4

3

有用料

14.4

13.3

13.3

11.1

11.1

5.55

4.44

3.33

黑云：

角闪

8：

2

7：

3

7：

3

6：

4

6：

4

7：

3

6：

4

9：

1

根据上表计算共需求有用料约76万m³，具体每月计划开采区域与道路布置详见《孔雀沟石料场2009年8月～2010年3月开采规划平面布置图》。

2.6、弃渣规划

根据2009年8月7日下发的西北XW/C5-BI（2009）068号《孔雀沟石料场开挖规划现场会会议纪要》的要求，料场无用料于2009年8月10日起不再运往孔雀沟渣场，直接堆存至G1挤压带下盘区域。

G1挤压带上盘开采至EL.1290m终采平台，外侧无用料约为6万m³，料场外侧无用料目前G1挤压带下盘大面已开挖至EL.1302m高程。

按照会议要求，8月10日起无用料全部堆存至G1挤压带下盘。

为确保堆渣体边坡稳定，堆渣坡比按1:

1设计，料场开挖期间，做好维护与管理工作，包括堆渣体平整、坡面修整与防护、道路施工及维护、弃渣指挥、洒水降尘、排水及防洪等，确保料场开采施工顺利进行。

具体堆存方案详见《孔雀沟石料场2009年8月～2010年3月开采规划平面布置图》。

3、边坡支护

3.1、支护工程量

目前，左砂孔雀沟料场大面已降至EL.1302m大面，EL.1360m～EL.1326m混凝土路面及斜马道以上边坡浅层支护和深层支护已完成，根据2008年11月昆明设计院蓝图和设计通知单,按照《孔雀沟石料场开挖规划现场会会议纪要》的要求,G1挤压带及其下盘不再进行开挖与支护,故该部位边坡支护工程量不计算在内，料场EL.1326斜马道～EL.1290m终采平台之间C20喷砼569m³，锁口筋桩150根，各种类型的锚杆2798根（详见以下工程量表）。

表6：

EL.1326m～EL.1290终采边坡浅层支护工程量

项目

型号

单位

数量

备注

砂浆锚杆

Φ25,L=4.5m

根

668

Φ32,L=6m

根

720

Φ32,L=9m

根

1410

锁口锚筋桩

3Φ32,L=9m

根

150

锚索

1800KN

根

33

喷微纤维砼

C20

m³

569

排水孔

Φ76,L=4m

个

357

Φ110，L=20m

个

88

3.2、锚索、锚杆、锚筋桩施工

3.2.1锚索施工

3.2.1.1、施工工艺流程

深层支护锚索均为无粘接式预应力锚索，主要分三种级别，主要为1800KN其施工工艺流程图如下：

锚索施工工艺流程图

浆液制备

钢绞线材料检验

搭设钻孔平台

钢绞线材料检

锚索组装

锚墩浇筑

锚索安装

钻孔及检验

钻机就位

切割下料料料

孔位转移

灌浆

分两次灌浆

张拉、锁定

张拉设备效验

补偿灌浆备

外锚头混凝土

3.2.1.2、钻孔

1）钻孔孔位

按设计图纸要求或监理工程师现场调整指定的位置进行钻孔，孔位偏