泄洪洞施工方案

中国水电顾问集团中南勘测设计研究院东江湖铅锌矿历史遗留冶炼废渣安全处置工程泄洪洞施工方案中南勘测设计研究院东江湖项目部二○一二年十一月东江湖铅锌矿历史遗留冶炼废渣安全处置工程泄洪洞施工方案中南勘测设计研究院东江湖项目部1中国水电顾问集团中南勘测设计研究院东江湖铅锌矿历史遗留冶炼废渣安全处置工程泄洪洞施工方案编制：复核：审批：中南勘测设计研究院东江湖项目部二○一二年十一月东江湖铅锌矿历史遗留冶炼废渣安全处置工程泄洪洞施工方案中南勘测设计研究院东江湖项目部2一、施工方案编制依据、原则及说明1．编制依据（1）与本合同有关文件图纸东江湖铅锌矿区历史遗留冶炼废渣安全处置工程施工图设计（第二部分）和隧洞施工技术要求、施工图设计文件等。（2）施工及验收规范水利水电工程施工技术规范及规程水利水电基本建设工程单元工程质量等级评定标准（SL176-2007）水利水电工程施工测量规范（SL52-93）水利水电建设工程验收规范(SL223-2008)施工现场临时用电安全技术规范（JGJ46-2005）（3）爆破安全条例及规范水电施工技术安全规程爆破安全规程（GB6722-2003）水利水电工程爆破施工技术规范(DL/T5135-2001)2．编制原则遵守招标合同文件各项条款要求，认真贯彻落实业主、设计单位和监理工程师的指示、指令和要求。严格遵守招标文件明确的设计规范、施工技术规范和质量评定验收标准。东江湖铅锌矿历史遗留冶炼废渣安全处置工程泄洪洞施工方案中南勘测设计研究院东江湖项目部33．编制说明本施工方案是根据施工合同以及设计施工图纸，结合现场实际条件，进行编制的。本方案做为工程指导施工的依据，编制时对施工部署、主要技术方案及措施、工程质量及施工安全保证体系、施工现场平面布置、施工总进度计划控制、施工机械状况说明及一览表、劳动力组织、文明施工等诸多因素进行充分考虑，突出其可行性、科学性。二、工程概况与水文地质条件1．工程概况1.1．废石堆场工程概况本废渣安全治理工程废石堆场对银都矿区和混坑垄矿区溪沟内堆存废石、溪沟两侧零散堆放的废石进行清运后集中堆放到废石堆场，废石堆场库容5.0万立方。在废石堆场修筑一个拦水坝和废石坝，拦水坝将溪沟内的水拦截后通过本引水隧洞将洪水进行导流。废石坝，拦水坝及泄洪洞平面位置布置如下图：图1平面位置图东江湖铅锌矿历史遗留冶炼废渣安全处置工程泄洪洞施工方案中南勘测设计研究院东江湖项目部41.2．泄洪洞工程概况本工程泄洪洞结构尺寸如下图，分为进口段、洞身段、挑流消能段，隧洞总长度为85.55米，进口标高为656.00m，出口位置标高为632.59m。图2泄洪洞横断面图图3泄洪洞纵断面图东江湖铅锌矿历史遗留冶炼废渣安全处置工程泄洪洞施工方案中南勘测设计研究院东江湖项目部5主要工程数量表：泄洪洞主要工程量表项目单位数量洞身段石方开挖m3902C25钢筋砼m3303.6钢筋t19.5沥青杉板（厚2cm）m235挑流消能段土方开挖m388石方开挖m365C25钢筋砼挑流鼻坎m348.2C25钢筋砼导墙m348.5钢筋t3.1表1泄洪洞主要工程数量表2．水文地质条件泄洪洞上覆岩体厚度约20m-50m，通过的山体的岩体为④寒武系中组（ε4）砂质板岩。三、主要施工方法1．泄洪洞概况1.1．泄洪洞支护结构形式根据本工程图纸《岩土工程详勘报告》资料显示，本泄洪洞上下游两端，各自向泄洪洞中间水平距离15m内属于Ⅳ类围岩，泄洪洞中部属于Ⅲ类围岩，各分段编号见下表2。在进口①段，衬砌类型为浆砌石衬砌，②段为钢筋砼衬砌，厚度为0.4m，东江湖铅锌矿历史遗留冶炼废渣安全处置工程泄洪洞施工方案中南勘测设计研究院东江湖项目部6③～⑦段为钢筋砼衬砌，厚度为0.3m，⑧～⑨段为钢筋砼衬砌，厚度为0.4m，⑩段为钢筋砼结构。表2泄洪洞各段衬砌类型统计表泄0+070.0泄0+012.9567水平距离（m）岩体类别分段编号分段名称桩号衬砌类型（底板线控制）及厚度（m）浆砌石衬砌钢筋砼衬砌（0.4m）钢筋砼结构钢筋砼衬砌（0.3m）钢筋砼衬砌（0.4m）进口段洞身段挑流消能段2．泄洪洞施工方法本泄洪洞开挖采用光面爆破，基本稳定的Ⅲ、Ⅳ类围岩采用全断面开挖，为了减少超爆或者欠爆，保持周边围岩的完整性，施工应采用严格控制周边轮廓的爆破方法，使用毫秒延迟雷管，限制最大一段装药量。由于隧洞开挖断面尺寸小(3.8×3.3m)，爆破夹制作用大，根据经验，为了控制爆破震动影响，每循环进尺不能太长，一次钻孔长度在1.5～2.5米左右，炮孔直径40mm左右。2.1．爆破技术参数在爆破孔网参数设计时应遵循如下原则：(1)合理布置周边炮孔，提高凿岩质量；(2)计算好单个药包用药量，确保周壁不破坏和基岩的稳定性；(3)要求足够小的装药集中度，采用不耦合装药；(4)周边炮孔起爆时间合理选择，保证爆破的光面效果和减小震动影响；东江湖铅锌矿历史遗留冶炼废渣安全处置工程泄洪洞施工方案中南勘测设计研究院东江湖项目部7(5)控制好周边孔与相邻内圈孔之间的微差时间，使周边孔爆破具有良好的自由面。2.1.1．孔网参数本着保证爆破安全及光面效果、尽量少钻孔的原则，须根据掘进过程中的实际地质情况对孔网参数进行调整。1)掏槽孔用手持式风钻钻凿直径40mm的炮孔，全断面一次爆破开挖。采用桶形掏槽，中心一个直径40mm的空孔（必要时可用2个空孔），周围距0.15-0.2m布置3-4个直径40mm的装药孔，掏槽孔深度1.5-2.5m。（或中心孔加强装药，四周的3-4个孔为空孔)2)加强孔（辅助孔）加强孔直径40mm，深度都为1.5-2.5m，孔间距为0.4--0.6m，垂直于断面布置。3)周边孔（顶孔、帮孔、底孔）周边孔直径40mm，深度都为1.5-2.5m，孔间距为0.5～0.7m（底孔可适当减小孔间距）。周边孔孔口距开挖断面螂线约0.15m，孔底超过开挖断面墩线约0.1m，向外倾斜约3～5度。（简图如下图4）东江湖铅锌矿历史遗留冶炼废渣安全处置工程泄洪洞施工方案中南勘测设计研究院东江湖项目部85437261891011121314321516171819202122232425303334353637383940414243444546262728293147484950515253545556图4炮孔布置示意图说明：1：1～6号孔为掏槽孔。2：7～34号为加强孔。3：35～56号孔为周边孔。2.1.2．药量计算本着保证爆破安全及光面效果的原则，须根据掘进过程中的实际地质情况对爆破参数（炸药单耗）进行调整。1)炸药单耗q炸药单耗指爆破一方岩石所消耗的炸药量，本工程爆破炸药单耗建议根据工程地质结构及孔网参数在1.6-2.5kg/m3范围内选取。2)炸药量QQ=SL&q(kg)Q-次掘进所需药量kgS-掘进断面积m2L-平均炮孔深m东江湖铅锌矿历史遗留冶炼废渣安全处置工程泄洪洞施工方案中南勘测设计研究院东江湖项目部9&-炮孔利用率，取0.8-0.95经计算，一次掘进所需药量为10--18kg3)单孔装药量Q单Q单=Q/NQ单——单孔装药量kgN-炮孔数在保证填塞长度（1/3L炮孔深）的前提下，帮孔及加强孔按计算药量的90%装药，掏槽孔按计算药量的120%-140%装药，底孔按计算药量的110%装药。4)起爆延期时间分四段起爆，每段间隔约200毫秒。掏槽孔采用1段毫秒导爆管雷管，加强孔采用7段毫秒导爆管雷管，帮孔及顶孔采用10段毫秒导爆管雷管，底孔采用12段毫秒导爆管雷管。2.1.3.主要爆破器材本工程爆破每次使用1--2发磁电雷管作为起爆雷管，毫秒导爆管雷管和直径32mm乳化炸药，数量以实际使用量为准。每次爆破使用40米铜包钢导线（属一次性耗材）2.2.钻孔爆破施工工艺钻孔爆破工艺包括钻爆区域准备工作、钻孔作业、装药前钻孔检查、装药、填塞、敷设起爆网路、网路检查、警戒、爆后检查爆区、爆后的开挖检查及问题的处理等。2.2.1.钻爆区域准备根据整个爆破开挖计划，并由爆破工程师亲临现场直接指导有经验的爆破员共同布置钻孔孔位，安排钻孔爆破。东江湖铅锌矿历史遗留冶炼废渣安全处置工程泄洪洞施工方案中南勘测设计研究院东江湖项目部102.2.2钻孔工艺布孔后，爆破工程师在测量人员提供布孔位置（方向）及巷道中心点标高的基础上，向钻孔专业队伍提供一张钻孔施工图，图上标明孔位、孔深、孔数、总钻孔米数、钻机队名称、钻孔区位置及时间等。钻孔队必须严格按钻孔施工图要求施工，做好自检和复检，保证钻孔误差控制在规定的范围内，即孔位允许误差±0.05m，孔深允许误差±0.1m。2.2.3钻孔检查炮孔数是否正确，孔位、孔深是否符合设计要求，孔内有无堵塞，孔内有无积水及积水高度。如果发现孔位和孔深不符合设计要求时，应及时处理，达到设计要求。2.2.4装药1)每个作业人员在装药前应该仔细核对所装炮孔和手上装药品种是否和设计相符。2)核对手上的雷管段别和所装炮孔的位置相适应。3)装药时应该使用炮棍将炸药装到底，保持装药的连续。每装一卷（最多两卷）炸药就要用炮棍捅1次，并记好每次炮棍插入的尺寸。当连续两次的插入尺寸与装入药量有差别时，应该采取措施，如将炸药取出进而处理卡孔物，或重新装入起爆药包，以保证全孔炸药的爆炸。4)装药采用起爆药包底部反向装药法。2.2.5填塞1)严禁图省事，装药后不堵孔，既浪费炸药又影响爆破质量。2)填塞时要保证质量和长度（大于三分之一孔深），每放入1节炮泥卷后用炮棍将炮泥卷捣烂压实，以防止出现空洞、填塞不密实。3)填塞过程要注意避开雷管脚线，防止导线、导爆管被砸断、砸破。东江湖铅锌矿历史遗留冶炼废渣安全处置工程泄洪洞施工方案中南勘测设计研究院东江湖项目部112.2.6起爆网路的敷设起爆器材全部采用塑料导爆管雷管——电雷管联合起爆系统，孔内雷管段别根据掏槽孔一加强孔一帮孔、顶孔一底孔分为四个段别，将导爆管距离端部30cm处用干布擦拭干净，反向放入1-2发磁电雷管，用防水胶带捆扎紧密牢固。2.2.7爆破警戒爆破警戒必须满足爆破设计方案设计的警戒范围进行警戒工作。在爆区附近警戒必须按事先确定的警戒点派设专门警戒人员。警戒人员必须备有红旗、哨子、对讲机，并能随时与爆破总负责人员进行联系。警戒工作要做到定岗、定位、定范围、定内容、定责任。严格执行预告信号、起爆信号、解除警戒信号等三次信号制度。危险区内的机电设备和人员要全部撤离，在危险区内不能开动的机电设备，必须做好覆盖、遮挡等安全保护措施，在爆破现场总负责人同意并发出起爆命令后，方可起爆。2.2.8起爆当爆区起爆网路敷设完毕，爆破技术人员检查合格，警戒人员到岗到位，爆破员将起爆雷管联接完毕，爆破总负责人员利用对讲机等工具确认，各警戒人员全部警戒完好后，方可发出起爆命令，完成起爆。2.2.9.爆后的爆区检查起爆完毕在规定的时间（不少于30分钟）以后，爆破技术人员和指定的有经验的爆破员方可进入爆区进行爆后的认真检查。如爆破正常，方可解除警戒；如发现异常或盲炮，必须按有关规定及时处理。2.2.10.通风及排烟釆用压风机向洞内吹风进行排烟。东江湖铅锌矿历史遗留冶炼废渣安全处置工程泄洪洞施工方案中南勘测设计研究院东江湖项目部122.2.11出渣洞内出渣工作采用立爪扒碴机装碴，农用运输车配合装运，运输至洞外指定弃碴场。2.3.初期支护泄洪洞洞身段属于III级围岩段，可以不进行初期支护。进出口位置各15m范围内为Ⅳ级围岩，采用喷射砼进行初期支护。喷射砼具体施工要点(1)施工前，首先认真检查隧道断面尺寸，对欠挖部分及所有开裂、破损岩石进行清理处理，清除岩面及墙脚堆积的碎石，用高压风、水冲洗受喷面，确保受喷面干净，并检查机具和风水电等管线，并试运转，作业区具有良好的通风条件。(2)砼的配合比设计选用42.5MPa普通硅酸盐水泥，初凝时间不大于5min,终凝时间不大于10min的速凝剂或STC粘稠剂。初骨料的最大粒径为15mm，细骨料采用中粗砂，其细度模数要求大于2.5，骨料的级配要求如下表：喷射砼骨料通过各筛孔的累计重量百分比表骨料粒径（mm）0.150.30.61.22.551015通过率（%