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石料开采、围堤抛理施工组织设计施工组织设计

3.3.1原有道路修复和上山运输道路开挖

3.3.1.1原有运输道路修复

原有运输道路约400mDB43／T 1310-2017 城市轨道交通控制系统信息安全通用要求，开工后3日内将原有道路按设计要求加以修整完毕。。

3.3.1.2运输道路开挖

根据总体开采方案设计需开挖上山运输道路1900m，除已有400m外，尚需开挖1500m，计划在开工后15天内完成，并具备开采条件。

3.3.2施工、生活用水根据现场情况，从接水点引接。

3.3.3施工、生活用电计划在开工后10天内完成各用电点的线路铺设、安装工作。

3.4.1根据劳动力需用量和动态计划，及时组织职工分批分期进场，本着生产、生活两不误的原则，提前安排好进场职工的食宿条件。具体项目及开、竣工时间见前期准备进度计划表。

3.4.2每期职工进场后立即组织安全、防火、文明施工和遵纪守法教育，熟悉厂区环境，增强团结、友爱、互相帮助意识。

3.4.3对每期新入场职工要明确任务及岗位责任制，按专业分别进行技术交底，熟悉操作规程。

第四章石料开采方案及施工方法

采用深孔台阶式微差爆破，反斗挖掘机铲装、20T汽车运输开采方案。

4.1.1.1开采高程

岩咀头山场底面高程为+5m。山体最高点标高+116m，最大高差：111m。

4.1.1.2台阶高度

4.1.1.3台阶规划

分为4个台阶，分别为+5m平台、+25m平台、+45m平台、+65m平台。

本工程采用垂直下降分层后退式开采，通过对开拓、采准和开采的合理调整，在保证施工安全的前提下，尽量组织多台阶同时生产。

便于使用先进穿孔钻车，穿孔效率高，机动灵活，能满足开采强度大的要求。

便于通过调整爆破参数，提高爆岩成材率和石料质量。

便于采用有效措施降低爆破危害。

4.2.1上山运输道路的技术参数

最小曲线半径：15m；

行车限速：15km/h；

纵坡平均坡比：10%，最大坡比≤12%；

道路长度：约1900m;

水沟尺寸：上宽1m、下宽0.5m、深0.5m，单侧水沟，局部双侧沟。

4.2.2上山运输道路修筑

上山运输道路采用高风压钻机穿孔爆破及220推土机相结合的修筑方法。

4.2.3道路通过能力验算

ND=1000νn/S·K

式中：自卸汽车的平均速度，ν=15km/小时

n——线路数目，n=1

K——车辆行驶的不匀衡系数，K=0.5

S——视距，Ⅲ级路面取S=40m

计算结果：ND=187辆/小时

按总工期安排，山场高峰日产量为10000m3计算，20吨自卸汽车日运输量为1200辆次，运输时间按每天20小时计算，小时通过车辆为N=60辆/小时。

ND＞N可以满足供石要求

4.3山体开挖工作面参数

4.3.1台阶高度H的确定

台阶高度大小受各方面因素的限制，主要取决于挖掘机工作参数与作业安全、岩石性质、穿孔钻车技术性能、开采强度及运输条件等因素。

本工程台阶高度的确定主要考虑以下几方面的影响：

a)挖掘机工作参数对台阶高度的影响

挖掘机直接在台阶下挖掘爆岩，并确定选用斗容为0.8～1.4m3反斗挖掘机，按其工作参数在保证安全作业的同时又能提高挖掘效率来确定选择合理的台阶高度。

b)开采强度对台阶高度的影响

本工程开挖强度较大，应尽量减少工作台阶的更替次数。

为简化开拓系统减少上山道路开挖量和维修量，在满足上述要求的前提下宜适当提高台阶高度。

d）根据地质资料，采区岩石坚硬，永久性较好。

综合上述因素，本工程拟定台阶高度H=20米是合理的。

4.3.2采区长度LC

采区长度LC为工作台阶划归一台挖掘机的长度。根据各水平工作线的长度、开采强度及穿爆和采装作业的配合，采区最小长度应满足挖掘机的正常作业，保证5~7天以上的采装爆岩量。本工程拟采用0.8～1.4m3单斗挖掘机确定采区长度LC=30米。

4.3.3采掘带宽度bc

采掘带宽度就是一次挖掘带的宽度。

为保证挖掘机的采装生产能力，采掘带宽度应保持使挖掘机向里侧回转角不大于90°，向外侧回转角不大于30°，故：

bc=1.5Rwz=1.5×11=16.5m，取bc=16m。

式中：Rwz——1.2m3反斗挖掘机最大水平挖掘半径，Rwz=11m。

4.3.4工作平盘宽度B

工作平盘是进行铲装和运输作业的场地，在汽车运输时最小工作平盘宽度按下式计算：

Bmin=b+c+d+g+f（m）

式中：Bmin——最小工作平盘宽度（m）

b——爆堆宽度，取b=12m

c——爆堆坡底线至汽车边缘距离，c=1m

d——车辆运行宽度，采用折返式调车时取d=16m

g——安全宽度，取g=6m

f——下台阶钻孔宽度取f=10m计算结果：Bmin=45m.

4.3.5工作面边坡角α

工作面边坡角按常规确定为α=75°

《工程测量规范》GB50026—93；

《测量产品检查验收规定》CH1002—95；

《测量产品质量评定标准》CH1003—95；

4.4.2平面控制网的建立

该工程主要内容是开山采石、石料装运抛填，满足围堤、隔堤和围垦场地填筑对石料的需求，故对于测量的精度要求相对较低，施工测量方案相对简单，为此场区控制采用图根导线测量。

4.4.3高程控制测量

采用图根高程控制测量，将业主提供的控制点的高程通过三角测量方法引测至采场后，对开采平台、钻孔和回填标高进行控制。

4.4.4技术精度要求

图根导线测量的技术要求

图根经纬仪三角高程测量的主要技术要求

对向观测高差误差（mm）

S——边长（km），n——边数，Hd——等高距（m）。

4.5石料开采爆破设计

本工程拟采用倾斜深孔台阶爆破，其台阶要素见右图。图中H为台阶高度；w1为前排钻孔的底板抵抗线；h为超钻深度；L为钻孔深度；L1为装药长度；L2为堵塞长度；α为台阶坡面角；b′为台阶上缘至前排孔距离；b为排距；a为孔距；w为最小抵抗线；α1为斜孔倾斜角度。

4.5.2爆破参数选择

4.5.2.1台阶高度H的确定

根据山体条件及挖装设备状况，已确定取H=20m。

4.5.2.2钻孔直径D的确定

钻孔直径的大小，主要取决于钻孔机械，台阶高度，岩石性质，本工程钻机拟采用CM—35高风压钻机，钻头直径d=115mm。

4.5.2.3钻孔形式采用倾斜孔，倾角α1为85°。

4.5.2.4超钻深度h和钻孔深度L的确定

超钻深度h：超钻是为了克服底板阻力，使爆破后不留岩坎，本工程超钻深度按1米计算；

钻孔深度L：钻孔深度按L=（H+h）/sinα,计算L=22m。

4.5.2.5底板抵抗线w1计算

对于倾斜孔w1按下式计算：

式中：W1——底盘最小抵抗线

q1——每米深孔装药量q1=8.3kg/m

m——炮孔间距邻近系数取m=1.5

L——钻孔深度L=22m

经计算：W1=3.60m

利用经验公式验算：w1=0.024d+0.85进行校核，w=3.61m

本工程底盘最小抵抗线取w1=3.6m。

4.5.2.6炮孔间距a的确定

炮孔间距按a=mw1计算，取a=7.0m。

4.5.2.7排距b的确定

排距b按b=W1计算，b=3.6m。

4.5.2.8布孔方式

本工程施工孔眼呈梅花形布置。

4.5.3单孔装药量计算

本工程采用倾斜深孔台阶爆破，其单孔装药量按下式计算：

Q=qaw1H（kg）

计算得：Q=150kg

4.5.4装药及堵塞长度计算

微差间隔时间t按下式计算：

式中：a——与岩石有关的系数，取a=6

根据多次爆破经验，取t=50ms

4.6山体开挖施工方法

4.6.1.1穿孔设备的配备

所选择的穿孔机械，应能满足施工方案对钻孔方向、孔径和深度的要求；

所选用的机械设备要从供给来源、机械质量、维修条件、操作技术、管理水平和环境保护等方面综合考虑；

选用机械设备的类型不宜太多，以利于生产效率的提高和维修管理。

根据上述原则结合我公司现有设备状态，本工程穿孔设备选用CM—351高风压钻车配合KQ90潜孔钻机。

c)穿孔设备台班生产能力

穿孔设备台班生产能力按下式计算：

式中：V——凿岩机纯钻进速度，取V=25m/h

Kt——时间利用系数，取Kt=0.65

式中：K——有效孔系数取K=1.05

V——每班爆岩量，每日按三班作业考虑，日最大采石强度为10000m3，则每班爆岩量V=3600m3

A——钻机台班生产能力，A=93.6米/台班

B——每米炮孔爆岩量，B=17m3/m

经计算：N=1.16取N=2台

根据该矿区地质情况、回填对石料粒径的要求以及我公司现有设备状况，对较大块石采用YT—27气腿式凿岩机，以9m3移动式空压机供风，进行解小。为此，计划配备4台YT—27凿岩机、2台9m3移动式压风机。

视情况需要再配备一台液压镐进行解小。

4.6.1.2穿孔工艺

穿孔工艺流程详见穿孔工艺图。首先由

测量人员用经纬仪按照设计要求，给出孔

位，标注倾角孔深。穿孔员对钻具进行检

查，然后方可开机。开机后要空载预热一

段时间，将钻机开至设计的爆区，按测量

给定的点位进行钻机定位、穿孔作业。在

穿孔及吹孔作业时要注意将岩粉回收避免

或减少岩粉对环境的污染。作业完毕后要由

专职人员进行验收、检查其孔深、倾角、孔位是否符合设计要求。对不合格的炮孔要按照本公司ISO9001：2000质量控制程序文件要求进行纠正，直至达到合格，最后用编织袋装岩粉封堵孔口。

4.6.2.1孔口标识

每次爆破装药前必须按爆破设计的要求

在每个孔口处在标识卡上标注该孔孔深，是

否有水，装药量及装药结构，堵塞长度及允

许偏差值、段别，以便于装药人员作业。

装药前必须认真核查孔口标识卡，严格

按照标识卡要求进行装药，对有疑问或不解的地方应及时向爆破指挥或现场技术人员反映。

装药时应将每孔雷管段别标识卡放在孔外，以便检验。

装药后将剩余部分炮孔全部堵塞，堵塞材料就地取用钻岩岩粉，堵塞要紧密，并注意保护线路不受损坏。

网络联结必须严格按自检、监督和复检三道程序进行。自检、监督结合在联线过程中进行，由爆破员边联接边检查，同时设专人监督联线工作是否符合爆破设计和技术规范要求。联线完毕后，由本次爆破现场指挥或技术员进行复检，合格后方可进入下道工序作业。对不合格的联线必须严格按本公司的程序文件要求进行纠正，直至合格方可进行下道工序。

4.7.1.1铲装设备必须符合回填强度和工艺要求；

4.7.1.2工作面要求铲装设备具有较大的机动灵活的特性；

4.7.1.3铲装设备必须与间断作业的特点相适应；

4.7.1.4铲装设备的技术性能必须与爆堆高度相适应，与运输车辆相匹配。

根据上述原则及本公司现有设备状况，铲装设备主选PC350单斗挖掘机，斗容1.4m3。

4.7.3设备能力计算

4.7.3.1计算依据

设备配备必须满足最大月供石34万m3，日供石强度为15000m3。

4.7.3.2挖掘机台班生产能力计算

挖掘机台班生产能力按下式计算：

QB=（3600/t）EKWηT

式中：t——一次挖掘循环连续时间，取t=30s

KW——满斗系数，取KW=1.0

E——斗容积，取E=1.4m3

η——工时利用率，取η=0.75；

T——班工作时间，T=10小时

计算结果QB=1260.0m3

4.7.3.3挖掘机需用量配置

挖掘机需用量按下式计算：

式中：N——挖掘机需用数量

M——计算时段内应开挖的方量，M=12000m3。

w——计算时段内台班数，取w=2

Ps——挖掘机生产率，PS=1260.0m3

Kt——机械利用率，取Kt=0.8

经计算：N=5.95（台）

同时配备一台220型推土机，配合挖掘机铲装爆碴和清除生产平台散落石料。

4.8.1运输设备配备

配备依据：最高生产期日平均运输混合料25000吨。采用三班作业制。

4.8.1.1设备选型原则

a)所需设备必须具有很好的机动性，并与滩涂地基相适应；

b)所选设备要从供给来源、机械质量、维修条件、操作技术和管理水平等方面综合分析比较；

c)选用机械设备的类型不宜太多，以利生产效率的提高和维修管理。

4.8.1.2设备选型

根据上述原则，结合我公司现有设备状况，运输设备主选东风、解放、及斯太尔三种类型自卸式汽车，载重量15T。

4.8.1.3设备配备

a)汽车台班生产效率计算

Ps=8×60qKe·Kch·Ksu·Kt÷T

式中：Ps——自卸汽车的实用生产率，t/台班

q——汽车载重量，q=15t

Ke——可松系数，Ke取0.73

Kch——汽车装满系数，取Kch=1

Ksu——运输损耗系数，取Ks=1

T——汽车一次循环时间，T=20min

Kt——时间利用系数，Kt=0.8

Ps=8×60×15×0.73×1×1×0.8÷20.4=210吨/台班

式中：N——汽车需用数量

G——计划时段内运输物料量，G=25000吨/日（原岩比重按2.5吨/m3计算）

Ps——汽车实用生产率DB5301／T 44-2020 电梯维保单位星级评定规范，Ps=210吨/台班

W——计划时段内制度台班，w=3

Kt——汽车利用率，Kt=0.75

经计算：N=52.9辆

4.8.2.1车辆运输必须服从现场施工员指挥，按指定地点卸载回填；

4.8.2.2车辆运输要严格按照设计时速行驶JC／T2547-2019 天然石粉综合利用技术要求，不得超速行驶；

4.8.2.3抛填时汽车后轮距回填区边缘要有一定的安全距离；