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～ 1
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 2
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 3
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。
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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
投入的主要施工设备表
4.2、料场开采投入的人力
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材料开采单班劳力配置表
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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。
缓冲孔
预裂孔
主爆破孔
设计边坡
主爆破孔
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(a)钻孔剖面图
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(b)钻孔平面图
缓冲孔
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预裂孔
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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
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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。
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；
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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。
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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。
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