TJ6026 循环水管土石方开挖爆破工程施工方案静态爆破.docx

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TJ6026循环水管土石方开挖爆破工程施工方案静态爆破

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MODI.

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STATUS

状态

编写AUTH.

审核CHK’DBY

批准APP’DBY

广东火电工程总公司

GUANGDONGPOWERENGINEERING

CORPORATION

文件号DOCUMENTNO.

GPEC/TSP/EP/TJ/6026

台山工程项目部

施工方案

循环水管土石方开挖、爆破工程施工方案

1.施工概况3

2.依据的图纸、文件及标准3

3.施工准备和条件要求3

4.施工工序关键的质量控制点6

5.作业施工流程图6

6.作业程序内容7

7.作业检查验收应达到的质量技术标准18

8.安全措施20

9.环保要求24

10.附录25

发文范围：

（共5份）归档夹类：

施工方案夹号：

发文

份数

发文

份数

发文

份数

项目经理

物资部

焊接项目

项目副经理

工程管理部

力特项目

书记、工会

计划信息室

土建项目

总工程师

施工部经理

归档备查

质量部

锅炉项目

安全部

汽管项目

计财部（合同）

电仪项目

计财部（财务）

综合项目

行政部

调试项目

本版文件于2008年月日开始实施。

批准人：

循环水管土石方开挖、爆破工程施工方案

1施工概况

#6、#7循环水PCCP进水管位于主厂房的西侧，南起循环水泵房，北至主厂房A列外。

#6、#7循环水PCCP进水管为DN3800钢套筒砼管，管径中心标高为-5.3米，管沟开挖深度为-7.75米。

±0.00m相当绝对标高为4.8米。

因此开挖深度较深。

A列外通往6#主厂房的PCCP管的总长度约54米，距离A列基础中心线的距离仅7米。

通往7#主厂房的PCCP管总长度约170米，距离A列基础中心线约24米。

PCCP管与主厂房和虹吸井的连接用钢管连接。

从循环水泵房到A列外属于6#机的PCCP管总长度约544米，属于7#机的PCCP管总长度约670米。

PCCP管与循环水泵房的连接用DN2800钢管连接。

根据地质勘探报告，循环水管道工程沿线，地质情况较为复杂，地层的分布如下：

素填土层、填石层，层厚0.4m~5.3m，层顶面高程为±0.00m，连续布置；

粉沙、细沙、中沙层，层厚0m~6.5m，层顶面高程为-0.4m~-5.6m，不均匀布置；

粘土层，层顶面高程为-6.2m~-12.2m，不均匀布置；

以下为岩层。

在坐标A=814~954区段内，岩层顶面高程为-0.53m~-7.75m，因此该区段内需要进行爆破。

2依据的图纸、文件及标准

6.7.1《火电机组达标投产考核标准（2006年版）及其条文解释》；

6.7.2《工程建设标准强制性条文》电力工程部分2006年版；

6.7.3《台山电厂二期2×1000MW机组主体工程施工组织总设计》；

6.7.4《建筑施工手册》第四版；

6.7.5《电力建设施工质量检验及评定标准》-DL/T5210.1-2005；

6.7.6《锅炉区域PCCP管开挖布置图》F0142S1—S0329；

6.7.7《爆破作业安全规程》GB6722—2003；

6.7.8《电力建设安全工作规程》；

6.7.9《电力建设安全管理规定》；

6.7.10《职业安全卫生与环境程序文件》；

6.7.11设计院提供的施工图纸；

3施工准备和条件要求

6.7.1组织机构网络图

技术总工

6.7.2施工作业前的准备

6.7.3开工报告审批完成；

6.7.4施工方案编制完成、经审批合格；

6.7.5图纸会审及设计交底完成；

6.7.6对现场人员进行三级安全教育；

6.7.7施工现场实现“五通一平”；

6.7.8施工机具与设备的性能、数量满足施工要求；

6.7.9开挖、爆破前由技术员组织安全、技术交底，施工人员熟悉图纸设计、施工方法、质量标准及安全文明施工要求，严格按程序和技术要求实施开挖和爆破；

6.7.10施工组织机构健全并运转有序；

6.7.11专用库房准备到位；

6.7.12施工技术、管理及作业人员持证上岗；

6.7.13根据测量开挖边线，将施工区域内原有道路、地下管道、隔栅等拆除或搬迁。

6.7.14在开挖区域配置电源箱，满足夜间施工照明需要，在危险地段应设明显标志。

6.7.15在开挖区域内设置排水设施。

6.7.16对施工人员的资格和要求：

序号

作业人员工种

人数

人员资格

责任

工程主管

要求熟悉土建的施工，有组织才能。

负责协调进度、现场施工进度、质量、安全及文明组织施工。

施工、技术人员

要求有土建结构施工经验，熟悉施工技术及验收规范。

负责技术交底工作，图纸会审及施工技术跟踪。

专职安全员

熟悉《电力建设安全工作规程》,并经过安全员岗位培训，持证上岗。

负责场安全管理、文明施工跟踪。

专职质检员

要求有质检工作经验，经过培训，有质检员上岗证，持证上岗。

负责施工质量的过程控制及三级验收。

电工

熟练施工用电操作，三相五线制，持证上岗。

负责现场用电维护，用电安全管理。

测量员

经过培训，有上岗证，持证上岗。

负责测量开挖边线、循环水管标高和中心线

汽车司机

经过培训，有上岗证，持证上岗。

开自卸汽车

挖机司机

熟悉挖掘机的操作性能。

经过培训，有上岗证，持证上岗。

负责土方开挖和石方开挖

爆破作业人员

熟练爆破专业操作并持证上岗

负责装药、膨胀爆破后的检查

杂工

负责现场文明施工

6.7.17作业所需的器具、仪器的要求和规格、数量

Ø作业所需的器具、仪器的要求：

施工前应做好各种机具的维修、保养工作，确保使用性能良好。

仪器、仪表经过校验合格后才可投入使用。

Ø施工主要机具和材料一览表：

序号

名称

规格

单位

数量

铲车

ZL-50

台

挖掘机

PC350

台

自卸汽车

辆

全站仪

日本索佳SET210s

台

水准仪

上海索佳C32-Ⅱ

台

潜水泵

2.2KW

台

钢卷尺

50m

把

潜孔钻

台

空压机

台

口罩

个

眼罩

个

钢板桩施工设备

套

4施工工序关键的质量控制点

序号

作业控制点

检验单位

见证

方式

班组

工地

项目质检部门

监理

测量放线

★

第一层土方开挖

★

边坡加固、基坑排水

★

第二层土方开挖

★

边坡加固、基坑排水

★

沟底平整

★

爆破钻孔质量检查

★

R、H

膨胀炸药安装的质量检查

★

R、H

24小时膨胀爆破后的质量检查

★

R、H

爆破后的基坑尺寸及深度的质量检查

★

记录确认点W:

见证点H:

停工待检点S:

连续监视监护

5作业施工流程图

6.7.1循环水管开挖施工工艺流程图如下：

不合格

合格

第一层土方开挖

测量放线

检查验收

边坡加固、基坑降水

钢板桩施工

土方开挖

基坑平整

不合格

合格

检查验收

下一道工序施工

6.7.2循环水管沟爆破施工工艺流程图如下：

测量布孔

钻孔

装药

合格

不合格

检查验收

24小时内的膨胀爆破

爆破后检查处理

不合格

合格

检查验收

装载、运输

沟底清理

沟基检查、验收

6作业程序内容

6.7.1总体开挖施工方法

6.1.1循环水管道工程由于工程量大、管道埋深较深，特别是其沿线施工场地的使用协调较为困难，故本工程暂拟划分为5个施工区域，各施工段采用常规放坡大开挖施工，按各施工段的顺序，分阶段进行开挖，其中第一施工区域还应进行爆破施工。

完成一段再进行下一阶段的开挖。

施工区域的划分详见附件1。

开挖顺序为先进行第一区域（爆破）施工，每次开挖长度按30m一段开挖，然后安装PCCP管，再回填，一段施工结束在开挖施工下一段，直至这个区域施工完成。

各区域间的施工顺序为：

第一区域→第二区域→第三区域→第四区域→第五区域

6.1.2第一区域爆破段的开挖整体开挖，第一开挖深度至－2.0米。

爆破总长度为110米，爆破最深为7.2米，分六层进行爆破，按20米一段进行爆破，分五段进行爆破。

从北到南进行分段。

根据地质报告可知第三段的爆破深度最深为7.2米。

爆破区域前五层开挖爆破不分段同时进行，在爆破第五层的同时将第一段爆破至基底设计标高，在对第二段爆破至-7.75米的同时，第一段开始安装PCCP管，第一段安装结束时第二段爆破结束开始安PCCP管，同时对第一段进行回填。

第二段开始安装PCCP时对第三段爆破至-7.75米，第二段安装结束后第三段爆破结束开始安PCCP管，同时对第二段进行回填，以此类推施工，直至爆破区段的PCCP管安装结束。

6.1.3第二区域施工在第一区域的第五段爆破最底层时开始开挖至-4.0米，然后打钢板桩，按20米一段进行施工，从南到北顺序施工。

在第一区域的第五段安装PCCP的同时对第二区域进行开挖至-7.75米，在第一区域的第五段开始回填时第二区域第一段可以安装PCCP管。

在第二区域第一段-4.0米以下开始开挖时对第二段进行-4.0米以上的开挖和钢板桩的施工。

在第一段安装PCCP时对第二段-4.0米以下进行开挖，第一段PCCP安装结束回填时，第二段PCCP管开始安装，以此顺序施工直至第三区域PCCP安装结束。

6.1.4第四、五区域的施工顺序从南到北施工，方法同第二、一区域。

6.1.5第二、第三、第四及第五施工段的开挖，开挖深度-7.75m，分三个步骤完成。

第一步，进行各施工区域开挖范围内自然地坪-4.0m以上部分的开挖（地下水位标高以上部分）；第二步打设钢板桩，做为机槽边坡支护和止水措施；第三步对-4.0m以下土方进行开挖，直至基坑底标高。

对挖掘机不能直接开挖到位的部位，改用人工开挖。

6.1.6第一区域爆破段的岩层标高为-0.53~-7.75。

因距离五号机和6#锅炉基础太近，为了在循环水管基坑爆破时不影响其建筑物，因此基坑爆破采用静态爆破方案。

爆破前先清理岩层上部的土方，在开挖过程中碰到地下水位以下部分的边坡处理见爆破工程。

6.7.2施工流程

6.2.1除爆破区段外各施工区段的总体施工流程为：

测量放样→现场清理→第一层开挖施工→边坡加固、基坑降水→钢板桩施工→-4.0m以下土方开挖→基坑平整→管道安装→土方回填。

6.7.3测量放线及标高控制

6.3.1根据业主、监理提供的高程及坐标控制点，经复核无误后，开始在开挖区域进行二级导线控制；在各施工段管道中心线的延长线上，布设控制桩，形成一个具有可复核性、操作性及永久性的轴线控制网和水准控制网。

6.3.2轴线控制桩完成后进行开挖放线，各施工段第一步开挖的坡度拟按1：

1.5放坡，基底管道吊装的工作面按1米考虑，排水明沟宽0.5米，钢板桩打设的位置和平台的宽度按1米考虑。

根据现场探沟开挖的实际情况，得知循环水管道开挖范围内的地下管道的具体数量和离循环水管中心线的距离，所以开挖东侧边线计算式为：

b＝a/2+1.5h+1+0.5+1，开挖西侧边线计算式为：

b＝a/2+1.5+1+0.5，a为管道宽度，H为第一步开挖的深度。

如下图所示：

6.3.3依据b值计算出开挖边线控制点坐标，采用坐标放样法放样。

马道平台标高不确定的，可根据具体标高确定开挖边线放样点坐标。

6.3.4利用形成的水准控制网控制各标高面和基坑底标高，在测量过程每次放样高程时，后视点观测完成后，须利用同等级的第三点检查后视高程的准确性，另外水准仪长时间观测时，每各一段时间须检查后视高程并核对无误后，方可连续放样标高，每次放样完成后，移动水准仪之前，也应检查后视高程是否与第一次观测值相符合，观测读数误差不能超过2mm。

6.7.4土方开挖

6.4.1开挖方法

Ø土方开挖前需查清地下管线、电缆等障碍物，并将施工区域内地表的杂物清理出开挖区域。

Ø土方开挖以机械开挖为主，人工为辅，一台挖机配三台自卸汽车装运弃土。

开挖前应将区域内的地下电缆、水管等全部移位改装，不得埋置在开挖区域内；如无法改装必须派专人监督并挖出后进行加固。

Ø除爆破区段开挖为一次挖完外,其它区段一般用开挖出30m,完成PCCP管安装并回填后再进行下段开挖。

6.4.2各施工段开挖施工

Ø第二施工区域：

第二施工区域PCCP管中心线离主厂房1轴的中心线距离为12550mm，主厂房1轴中心线到基础边距离为2250mm，PCCP管底标高比主厂房基础底标高低3.15m。

西侧第一次开挖到-4.0m，按1：

1放坡，边坡上盖一层彩条布，边坡上口用沙袋压顶。

外露管道采用钢管进行支托保证安全；余下深度再离PCCP管边缘1500mm位置打钢板桩，在一期道路边上的草坪上每隔3米设置一锚固桩（L100×5），长度为2000mm，打入地面以下1500mm，用φ8~φ10的钢丝绳连接钢板桩进行加固，防止因土方开挖造成地下管道向东侧倾斜和加强钢板桩的整体稳定性。

但是防止钢丝绳钢板桩的上拔力，在打钢板桩的同时打（L100×5），长度为2000mm锚钉，锚钉间距同钢丝绳的间距，用锚钉的锚力来抵消钢丝绳的上拔力，同时可以提高钢板桩的稳定性和抗倾覆力。

在基坑边口用土堆成500×300挡水坎，防止地面雨水流入基坑，冲跨边坡。

东侧基坑边直接按1：

2放坡大开挖，边开挖边形成坡脚排水沟，基坑四周及时排水至集水井，用潜水泵将水排到厂区排水沟。

该施工段拟安排1台挖掘机同时开挖，配备3台运输车运土，开挖土运输到指定的弃土场，开挖完成后基坑四周地表的尾渣用装载机推平。

Ø第三施工区域：

主厂房A列外埋置6#、7#机组循环水压力进水PCCP管。

6#PCCP管坐标为A=1007.245，B=633.950~687.030，管道中心线距离A列柱中心线仅7.245m；7#PCCP管坐标为A=1023.922，B=627.950~798.830，管道中心线距离A列柱中心线23.922m。

因为主厂房基础开挖已将开始，所以PCCP管基坑开挖应从西往东方向开挖。

主厂房基础承台边至PCCP管边距离为3.095m，而且PCCP管基坑底标高比主厂房柱承台底标高低3.0m，开挖时为了不影响柱承台基础下的稳定层，尽量减少基底管道安装工作面；以免开挖导致主厂房基础承台移位。

Ø第四、第五施工段：

两施工段连接在一起，可考虑连续开挖，开挖第四施工段接着开挖第五施工段，因地质情况跟第二区域的地质情况相符，开挖方法和边坡处理同第二区域的开挖和处理。

6.7.5爆破工程

6.5.1爆破区域土方开挖

Ø因爆破区段的岩层标高不一致，开挖土层厚度不一样。

岩层顶面标高为-0.53~-7.75m。

爆破区段剖面图见下图：

Ø爆破前应先将岩层表面的土方全部开挖、清理至岩层面标高，根据岩层面标高的不同，土方开挖的深度和放坡系数也不一样。

在坐标A=861.230~931.5区段岩层以上的土方基本为素填土和填石层，由挖掘机直接开挖至岩层面标高，并清理岩层表面，开挖放坡系数为1：

1，为了防止下雨冲塌边坡，在边坡上铺设一层彩条布，边坡上边线用一层沙袋压顶；坐标A=814.494~861.230区段在标高-2.29m以下基本为海积砂层至-7.75m，因砂层含有丰富的地下水，在开挖时先挖至地下水位以上部分，做好边坡处理。

在开挖地下水位以下部分时首先开挖集水井，降低水位，然后再大面积开挖。

为了防止开挖时出现流沙现象，所以必须采用边开挖边垒沙袋，必要时用2m的钢管打入砂层做支撑，稳定边坡，防止流沙流入基坑和边坡塌方；坐标A=931.5~954.79区段在标高-2.00m以下为海积砂层，在-6.2m至-8.8m为残积砂砾质粘性土。

开挖和处理方法同坐标A=814.494~861.230区段。

开挖采用1台挖掘机和3部运土车，把土方倒至业主指定的弃土场。

6.5.2开挖和施工过程的边坡处理

Ø坐标A=861.230~931.5段（爆破区段）

Ø坐标A=814.494~861.230（A=931.5~954.79）段

Ø开挖至基底部分的边坡处理

Ø开挖至岩层面边坡处理

6.5.3石方爆破工程

Ø由于循环水管石方爆破距离5#机组仅有50m，距离6#锅炉基坑仅有37m，而且循环水管西侧布置了一期的化学水管道、施工用水等，采用常用的钻孔爆破风险系数较大，为了更好的保护一期原有建筑物和6#锅炉基础，我司对循环水管石方采用静态爆破，把风险系数降到最低。

6.5.3.1石方的爆破顺序

Ø爆破区段是整个循环水管施工的第一区段，爆破的总长度为近110m，爆破按20m一段进行施工，爆破完一段安装一段PCCP管，安装第二段PCCP管的同时第一段进行回填，以此类推。

对PCCP管口和没有回填到的部位要做好保护措施，防止石头飞溅损坏PCCP的连接口，造成返工。

爆破从爆破区域的北侧开始，一直往南方向爆破施工，直至爆破区段PCCP管安装、回填结束。

6.5.3.2爆破震动的安全校核

Ø静态破碎剂爆破又称静态爆破，系将一种含有铝、镁、钙、铁、氧、硅、磷、钛等元素的无机盐粉末破碎剂，用适量水调成流动状浆体，直接装入炮孔中，经水化后，产生巨大的膨胀力（可达30~50MPa），将岩层涨裂、破碎。

其特点是：

（1）破碎剂非易燃、易爆危险品，运输、保管、使用安全；

（2）爆破无振动、无噪声、无烟尘、毒气，无非石等公害；（3）操作简便，容易掌握。

（4）可定向破裂或切割。

但也存在钻孔较多，能量较炸药小，开裂时间不宜控制，成本较高等问题。

Ø综合以上问题得出在爆破区域不需要搭设屏障保护和铺设弹璜垫片。

Ø静态爆破的施工方法：

本次爆破总深度为7.2m，分三层爆破，平均每层深度为1.0m。

根据厂家出厂的说明书中的配比将膨胀剂和水进行配合，然后装入孔中。

在装药的时候必须配戴防护眼镜，以免伤害眼睛。

膨胀剂和水的混合体在24小时内开始膨胀，所以等24小时后可以看出是否膨胀，如没有膨胀就会“砰”的一声从孔中飞出来掉入地面，但无任何危害性。

Ø静态破碎剂爆破每孔用药量计算公式

ØQ=πR2LK

Ø式中Q——每孔的破碎剂重量（kg）

ØR——钻孔半径（m）

ØL——钻孔深度（m）

ØK——每立方米SCA浆体中SCA重量（kg/m3）

Øπ取3.14，R取25mm，爆破总长度约为110m，平均深度L取1.0m，爆破基坑最小尺寸为10.4m，横纵向钻孔布距为0.9×0.9m，梅花型布置。

K查表取1540kg/m3得出

ØQ=3.14×0.025m×0.025m×1.0m×1540kg/m3=3.02kg

6.7.6钢板桩施工

6.6.1地质情况及概述

6.6.1.1根据地质勘探报告，循环水管道工程沿线，地质情况较为复杂，地层的分布见施工概况。

6.6.1.2根据上述地质情况，循环水管道工程拟先开挖至-4.0m后，打设8m长的拉森Ⅲ型钢板桩，钢板桩穿透淤泥质土层和粘土层，做为循环水管道工程土方开挖、管道吊装和结构施工时的止水和边坡支护的措施。

6.6.2钢板桩的选用

6.6.2.1根据工程地质情况，结合钢板桩的特性、施工方法等方面进行考虑，选用的拉森Ⅲ型钢板桩，拉森Ⅲ型钢板桩宽度适中，抗弯性能好，其主要技术参数为：

W=2043cm3，g=75kg/m，依地质资料及作业条件拟选用钢板桩宽度为300~400mm，腹板高度150~180mm。

6.6.3打桩设备

6.6.3.1投入钢板桩打拔桩机1台用于施工。

打拔桩机为挖掘机加振动锤改装而成，振动锤激振力为200kN,电机功率60KW。

6.6.3.2钢板桩的矫正

6.6.3.3钢板桩为多次周转使用的材料，在使用过程中会发生板桩的变形、损伤，使用前应进行矫正与修补。

其矫正与修补方法如下：

①表面缺陷修补通常先清洗缺陷附近表面的锈蚀和油污，然后用焊接修补的方法补平，再用砂轮磨平。

②端部平面矫正用氧乙炔切割部分桩端，使端部平面与轴线垂直，然后再用砂轮对切割面进行磨平修整。

当修整量不大时，也可直接采用砂轮进行修理。

③桩体局部变形矫正。

对局部变形处用氧乙炔热烘与千斤顶顶压、大锤敲击相结合的方法进行矫正。

④锁口变形矫正用标准钢板桩作为锁口整形胎具，采用慢速卷扬机牵拉调整处理，或采用氧乙炔热烘和大锤敲击胎具推进的方法进行调直处理。

6.6.4钢板桩打设

6.6.4.1钢板桩的打入方法采用单独打入法。

即从板桩墙的一角开始，逐块打设，直至工程结束。

这种打入方法简便、迅速，不需要其他辅助支架。

但是易使板桩向一侧倾斜，且误差积累后不易纠正，故在钢板桩打设过程中，需设专职看护员，随时检查钢板桩打入的垂直度和直线度。

6.6.4.2先用吊机将钢板桩吊至插桩点处进行插桩，插桩时锁口要对准，每插入一块即套上桩帽轻轻加以锤击。

在打桩过程中，为保证钢板桩的垂直度，用两台经纬仪在两个方向加以控制，为防止锁口中心线平面位移，可在打桩进行方向的钢板桩锁口处设卡板，组织板桩位移。

6.6.4.3钢板桩分几次打入，打桩时，开始打设的第一、二次钢板桩的打入位置和方向要确保精度，它可以起样板导向作用，一般每打入1m应测量一次。

6.6.5钢板桩的转角和封闭

6.6.5.1钢板桩墙的设计长度有时不是钢板桩标准宽度的整倍数，或者板桩墙的轴线较复杂，钢板桩的制作和打设也有误差，这些都会给钢板桩墙的最终封闭合拢带来困难。

6.6.5.2钢板桩墙的转角和封闭合拢施工，可采用以下方法：

①采用异形板桩：

异形板桩的加工质量较难保证，而且打入和拔出也较困难，特别是用于封闭合拢的异形板桩，一般是在封闭合拢前根据需要进行加工，往往影响施工进度，所以应尽量避免采用异形板桩。

②连接件法：

用特制的“ω”（Omega）和“δ”（Delta）型连接件来调整钢板桩的根数和方向，实现板桩墙的封闭合拢。

钢板桩打设时，预先测定实际的板桩墙的有效宽度，并根据钢板桩和连接件的有效宽度确定板桩墙的合拢位置。

③轴线调整法：

通过钢板桩墙闭合轴线设计长度和位置的调整实现封闭合拢。

封闭合拢处最好选在

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TJ6026 循环水管土石方开挖爆破工程施工方案 静态爆破.docx

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