料场开采专项施工方案
料场开采施工方案
1、工程概况
1.1工程简介
xxxx水库坝址位于xxxx乡和xx乡的交界处，所属河流为xx。xx 为三岔河的一级支流，水库坝址位于距xx与三岔河的汇口以上大约750m处，xx水库供水工程是以工业供水为主，兼有发电的一项综合性水利工程。工程建成后，P=95%工业供水毛供水量为1976万m3/a，年发电量1406万KW,并下放环境水量2050万m3/a。xx水库工程坝址以上流域集水面积257.3km2，多年平均径流量 2.05亿m3，多年平均流量5.84m3/s。水库建成后为季节性调节，水库总库容为1305万m3，正常蓄水位为1242m。规模属中型，工程等别为Ⅲ类等。
工程建设内容由工程建设内容包括：水源工程、供水工程，其中：水源工程建筑物主要包括：大坝（常态混凝土坝拱坝，最大坝高74m）、溢洪道、引水系统（含泵站和电站）、水电站（装机规模为3500KW）等；供水工程建筑物主要包括：泵站、隧洞（长4189.47m）、输水管道（长8764.05m）等。
1.2料场基本情况
根据设计文件大箐石石料场为主料场，河垭口左右岸石料场为备用料场，本工程石料场按照业主要求选在坝轴下游右岸备用料场。
（1）料场的选择
根据现场地质调查及测绘，工程区T1yn3 和T1yn1-2 灰岩是较好的建筑材料，尤其是T1yn1-2 灰岩，纯度高，硬度大，不易产生碱骨料活性反应。根据技术上可行、经济上合理、尽可能减少对周边村寨及环境产生不利影响的原则，选取右岸备用料场为本阶段石料场。该料场有R4公路与坝址连通，距坝址较近。
（2）料场质量与储量
右岸石料场位于大坝下游约600m，为T1yn3和T1yn1-2中厚层～厚层灰岩，储量可满足工程石料用量要求。
本石料场与邻近xx工程主料场属同一地层，参照xx工程试验成果，岩石颗粒密度最大值为2.78g/m3,最小值为2.71g/m3，平均值为2.745g/m3；块体密度最大值为2.77g/m3，最小值为2.64g/m3，平均值为2.705g/m3；岩石的干燥抗压强度最大值为95.91MPa，最小值为42.93MPa，平均值为69.42MPa；饱和抗压强度最大值为73.55，最小值为42.55MPa，平均值为58.05MPa，强度适中，成层性好，软弱夹层不明显，是较为理想的建筑材料。
（3）开采条件
右岸石料场位于大坝下游约600m，对周边村寨及环境产生不利影响较少，有临时公路直达坝址，主要开采边坡为斜向坡，局部为顺向坡，开采条件较好，是较为理想的天然建材场地，石料开采期间应视具体情况对石料开采形成的边坡进行必要的支护。
2、施工布置
根据实际地形地质条件、施工时段水文特性地质条件，料场开采现场布置说明如下：
2.1、风水电布置
布置2台12m3空压机在右岸较高处，通过风管送风到工作面；布置一台变压器在右岸，供电线路采用电缆送到工作面；施工用水从河中抽水至高位水池，由高位水池输水到工作面。
2.2、施工道路布置
根据现场弃渣位置及地形条件，从右岸交通洞洞口下游侧上坝公路开一叉口修建临时路至料场，在料场下冲沟处修建拦渣坝，石渣堆积在冲沟中。
3、料场开采施工方案
3.1、钻孔爆破施工方法
根据砂、碎石料场地质情况，本工程开采毛料的爆破方法采用台阶爆破，造孔机械采用潜孔钻和手持式风钻，排距和孔距现场试验确定。采用岩石铵梯炸药装药，装药量根据现场试验确定。
3.1.1覆盖层剥离
在料场开采前，为了保证有用层毛料的质量，先把覆盖层剥离干净，在覆盖层的作业中严格按“先覆盖，后毛料”的原则组织施工。覆盖层的剥离根据情况采用挖机剥离、爆破剥离和人工剥离相结合。
首先对料场表面的杂草及灌木等采用人工清除，表层覆盖层用挖机清除，10t自卸汽车运到弃渣场集中堆放，再对表层风化岩采用气腿风钻钻孔，人工装药爆破后与表土一起清除。
3.1.2原材料开采
在经过规划后的开采区周边修建排水沟系统，清除开采范围内的覆盖层、杂草、树根等杂物后，用手风钻钻孔爆破，形成台阶，即开始进行潜孔钻爆破作业。爆破顺序自上而下、由外至里。
开采时分两个爆破区。分两个爆破开采区的目的，主要是考虑开采区和加工取料不形成交叉作业、块石料区和砂石料区相互独立又相互补充。爆破后形成毛料备料加工，另一工作面钻孔爆破，交替循环。钻爆设备及挖运设备依次在二个作业区交叉作业，以提高设备利用率及开采效率，并确保开采安全。
为满足开采数量和质量的要求，采用深孔梯段微差爆破，梯段高
度6～8m，采用潜孔钻钻孔爆破，手风钻对大块径毛料进行钻孔分爆
的办法。选、集料采用推土机集料，挖掘机配合10t自卸汽车运输。
3.2、根据现场试验进行爆破设计。设计程序为：爆破参数设计→
现场试验→调整参数→再次试验→理想的爆破效果。
3.3、在砂石料加工系统附近修建堆料场，将在系统加工出来的符
合质量及设计要求的开采块石、碎石、砂分类存放。
3.4、堆料场分毛料堆料场、半成品堆料场和成品堆料场三种，以
解决备料生产与需求之间的不平衡，施工中必须组织好场内的二次转
运工作，保证加工设备及运输设备的使用效率，从而保证施工材料供应，保证施工总工期。雨季地表水会对成品砂石料产生污染，故在堆
料场下设盲沟，周围设排、截水沟，料堆底部铺30cm中石后，再行
堆料。砂石料系统占地面积：800m2,堆料场占地面积：1000m2。
3.5、在本次工程施工开挖过程中，开挖弃渣运输至业主指定的弃
渣场堆积存放，本作好环境保护措施。
4、资源配置
根据砂石料用量需求及施工进度安排，资源配置必须满足施工进
度要求，料场开采资源配置如下：
4.1、料场开采投入的施工设备
备
自
自
自
租
备自
租 4.2、料场开采投入的人力
材料开采单班劳力配置表
5、坝料开采爆破试验
（1）爆破试验内容及目的
拟定生产混凝土骨料使用毛石料的爆破及钻爆工艺，进行现场爆破试验，最终确定效率高、质量满足设计要求的爆破参数及施工工艺。
（2）石方开挖
大坝开挖采用预裂和梯段爆破，钻孔的孔深、孔倾角、孔排距必须严格按照爆破设计执行。梯段爆破参数应根据现场实际情况进行爆破试验选定，预裂和光面孔采用不耦合间隔装药，缓冲孔采用间隔装药，主爆孔采用连续装药，采用毫秒微差电力起爆网络起爆。梯段爆破钻孔布置如下图。
预裂爆破孔布置图
（3）爆破参数设计
大坝基础、边坡开挖，要求开挖面达到平整、稳定，尽量减少对保留区岩体的破坏影响。开挖钻爆施工方案：周边采用（预裂、光面爆破）控制爆破，主爆孔采用微差爆破，严格控制单响装药。各种爆破参数设计选择如下，具体按施工现场岩石情况而适当调整。
1）潜孔钻光面爆破参数
①孔径： D=100mm
②孔距： a=80～100cm
③孔深： 根据台阶高度确定，但不得大于10m 。
④最小抵抗线： W=100～120cm
⑤线装药密度： △=350～500g/m
⑥炸药直径： b=32mm
⑦不偶合系数： δ=3.1
2）手风钻光面爆破参数
①孔径： D=45mm
②孔距： a=40～50cm
③孔深： L=2～2.5M
④最小抵抗线： W=50cm ～60cm
⑤线装药密度：△=250～350g/m
⑥炸药直径： b=22mm
⑦不偶合系数： δ=2.0
3）预裂爆破参数选择
①潜孔钻预裂爆破（垂直孔）
钻孔直径：Φ100mm ；
钻孔间距：80cm-110cm ；
药卷直经：32mm ；
不偶合系数：3.1；
装药结构：塑料导爆索串联、空气间隔不偶合装药；
线装药密度：450g/m-650g/m 。
设计边坡
主爆破孔
(a)钻孔剖面图143
2
(b)钻孔平面图2预裂孔
缓冲孔
主爆破孔
缓冲孔预裂孔341
②潜孔钻预裂爆破（水平孔）
水平预裂爆破，其钻爆参数基本与垂直预裂孔相同，孔距适当小些，取垂直预裂孔的80%-85%左右，线装药密度适当大些。
③手风钻预裂爆破
钻孔直径：Φ45mm；
钻孔间距：50cm-60cm；
药卷直经：22mm；
不偶合系数：2.05；
装药结构：塑料导爆索串联、空气间隔不偶合装药；
线装药密度：300g/m～400g/m。
4）缓冲孔爆破参数
缓冲孔设置，其目的在于保护预裂面、或光面爆破岩面的完整性，孔距控制在2.0～2.5m，缓冲孔距前排的预裂爆破孔或光面爆破孔距离为2.0m，与前排孔平行布置，装药量为主爆孔的60%～70%左右。
5）梯段爆破参数
该爆破参数要满足大坝趾板上部、溢洪道边坡的石方开挖，并尽可能符合大坝填筑用料石料级配要求，因此，在初期开挖过程中，应认真做好爆破试验，根据爆破试验确定合理的爆破参数和起爆网络。根据类似工程成功经验，初拟梯段爆破参数如下：
钻孔直径：Φ70mm～Φ100mm
钻孔间距：2.0m～3.0m
钻孔排距：2.5m～3m
梯段高度：10m
钻孔深度：11.0m（在保护层处不超深，按设计深度控制）
钻孔角度：垂直
超钻深度：0m
装药结构：不耦合连续装药
堵塞长度：2.5m
单孔药量：40kg至80kg
炸药单耗：0.4kg/m3～0.6kg/m3
起爆网络：起爆网络为孔间顺序微差起爆网络，必要时可采用孔内顺序微差起爆网络。
各种爆破设计参数报监理工程师批准后实施。
（4）爆破试验
1）火工材料试验
为保证火工材料使用安全、爆破安全，减少爆破破坏影响，必须进行对新入库火工材料的性能、各种雷管的延期精度、爆破网络的安全准爆性等一系列爆破试验。所有各项试验均需经工程师审查，专业
人员进行现场原型试验。
2）爆破参数试验
①了解爆破振动传播衰减规律，测求K、α值，确定爆破规模、最大单响装药量，了解预裂爆破的减振效果，防止爆破振动对其它建筑物施工及边坡稳定的影响；
②获取预裂爆破、光面爆破的最优质量，保证开挖边坡的平整和完好。
③获得符合石料级配要求的爆破参数。
3）爆破试验计划
①梯段爆破试验，利用潜孔钻深孔微差爆破技术，计划在强风化岩体、弱风化岩体中各做1～2次。爆破后，进行爆破效果、级配分析研究，将成功的爆破方案、爆破参数报工程师批准后正式实施。
②预裂爆破和光面爆破在前期施工进程中进行生产性试验，为大规模的预裂爆破和光面爆破钻爆参数的设计提供合理依据。
现场爆破试验严格按《爆破安全规程》和《水工建筑物岩石基础开挖工程施工技术规范》（SL47-94）执行。爆破试验中的试验岩区、钻孔机械、孔网参数、单耗选择、起爆方法及顺序、火工材料的品种选用等，进行专题设计，报工程师批准后实施。
（5）钻孔爆破作业施工
1）施工程序
临空面清理→测量放样→布孔→钻孔→钻孔验收→装药连网爆破。
2）施工方法
每次钻孔爆破前，先将台阶面上的浮渣清理干净，并按设计用红油漆标明爆破孔位，上次爆破石料挖运完成后，应将临空面清理干净，若局部抵抗线较大，则采用手风钻钻孔，与梯段爆破一起起爆，因爆破采用孔间、孔内顺序微差起爆网络，其起爆网络连接，须在爆破技术员的指导下，由专业爆破员认真连接，以确保爆破成功。
3）爆破安全控制措施
施工中，将主要从加强爆破警戒，做好爆破器材的收、发管理，加强施工期排水等方面入手，保证本标段爆破作业安全。
（1）所有爆破施工人员必须持证上岗，佩戴安全帽。
（2）建立严格完善的爆破器材认领制度，每次爆破前，由专人负责领取炸药，雷管等爆破材料，并现场监督使用情况，将多余的材料及时回收，严防爆破材料流入其它渠道，造成安全隐患。
施工加强爆破警戒，每次爆破前鸣笛，清除安全区以外的所有人员并保护好该区的设备，爆破后鸣笛，解除警报。
（3）每批爆破材料使用前应进行材料性能试验，并将结果报送监理工程师。
（4）设置爆破警戒线和专职安全员，特殊地段设置防护栏或防护墙以减少飞石或滚石影响其它工程部位的施工。