2 . 3 施工工艺及施工方法
2 . 3 . 1 施工构想: 根据该工程的具体情况,船坞基坑开挖降水及排水采用明沟排水、离心泵集水井相结合的方式。
2 . 3 . 1 . 1 围堰围护范围内的渗透水采用基坑内挖明沟, 明沟截面为0 . 6 × 0 . 8 m 、沟底开挖至岩石, 用砌砖护壁, 明沟每隔2 5 m 设一集水井, 集水井截面为1 . 2 × 1 . 2 m 、集水井用浆砌石护壁、井底标高较沟底低1 . 0 m 。在北沉箱围堰东西两内角处各设集水坑一个, 集中将水抽至围堰外。
2 . 3 . 1 . 2 坞口和泵房基坑开挖, 即标高- 8 . 3 m 以下。坞口基坑此次开挖深度为4 m 一次开挖到底;泵房基坑此次开挖深度约为7 m , 分两层开挖。对于坞口基坑采用明沟和集水井方式降水开挖, 明沟底标高为- 1 1 . 6 m 、集水井底标高为- 1 2 . 1 m ; 对于泵房基坑同样采用明沟和集水井方式降水开挖, 明沟底标高为- 1 4 . 8 m 、集水井底标高为- 1 5 . 3 m 。
2 . 3 . 1 . 3 基坑内的排水则利用减压排水沟做为临时排水明沟, 将渗透水和雨水通过临时集水井抽至外围排水明沟中, 再集中抽水排出。
2 . 3 . 1 . 4 围堰渗水量按1 5 0 0 0 m 3 / d 计,施工废水按5 0 0 m 3 / d计, 雨季最大每天排水量Q = 1 0 0 0 0 m 3 / d 。据上数据, 坞口集水坑外设3 台8 吋泵; 坞室东、西两侧靠近坞口集水坑处设4 台4 吋泵; 临时集水坑各配备1 台3 吋泵。考虑到防洪、防汛的需要,适当备4 台大流量浮式离心泵做为备用,以策工程安全。排水时间从基坑开挖时开始, 至主体施工完成时止。
2 . 3 . 2 基坑开挖和修筑施工道路
基坑开挖施工道路设置, 主要考虑下坞的施工通道, 由于业主对坞坑施工范围围挡的要求, 无法在围堰四周设置施工道路, 只能考虑从西南角斜坡段设置施工道路。如平面图所示,从坞坑西南侧边坡处修筑进入坞坑底的道路。出坞坑通道也设在坞坑西南角边坡, 坡道坡度1 : 1 0 , 边坡1 : 2 , 宽度1 0 m , 坞坑内纵横向布置施工临时道路, 宽度7 m , 转弯半径1 0 m 以上,采用石渣修筑, 石渣需要量约2 0 4 0 0 m 3 。随着工程的进展逐渐挖除或回填覆盖。
2 . 3 . 3 基坑开挖施工
基坑开挖按节点工期分区、分层、放坡开挖, 分层厚度远离围堰的岩礁主爆区不大于5 m , 靠近围堰处不大于2 m 。拟每坞室纵向分两个区域共四个区域进行开挖,即1 # 坞室由中间分为Ⅰ 、Ⅱ 两个, 2 # 坞室由中间分为Ⅲ 、Ⅳ 两个区域、每个区域约1 8 0 m ,根据基坑内中间高四周低的特点, 挖掘机自坞内向坞外方向开挖, 挖淤泥粘土时, 1 5 t 自卸汽车从回填石渣的道路上后退至挖土点, 挖掘机装车, 自卸汽车前行将土运走。总的开挖顺序为: 坞坑+ 3 . 5 3 ~ - 8 . 8 m 分三层开挖、坞口- 8 . 8 ~ - 1 5 . 7 m分三层开挖、泵房- 8 . 8 ~ - 1 4 . 5 m 分二层开挖。
2 . 3 . 3 . 1 淤泥挖除采用一个区域配一台1 . 6 m 3 液压挖掘机、五台1 5 t 自卸汽车、一台2 m 3 装载机、一台7 5 k w 推土机进行,对于不能上施工机械区域,采取回填石渣修筑施工通道的方式,开挖时, 石渣与淤泥粘土再一并挖走。修筑施工通道回填石渣宽7 m 、厚1 . 0 m , 修筑施工通道回填石渣共计需要1 4 0 0 0 m 3 , 纵向2 条, 横向每2 0 m 为一条。由四个工作队同时进行,按上述机械配置每天可开挖、外运土方4 0 0 0 m 3 / d , 完全满足总工期计划要求。
2 . 3 . 3 . 2 石方开挖为减轻爆破对岩体结构面的破坏和对围堰的不利影响, 拟采用光面预裂爆破施工。本工程石方开挖数量有2 3 2 6 0 0 m 3 。主要施工方法:开挖采用光面微差爆破及机械开挖相结合的方法, 爆破方法为小型及松动爆破, 以利于边坡稳定。根据具体情况, 本投标计划投入5 个作业班组, 配备4 套凿岩设备, 分4 个工作面进行开挖, 确保日爆破量在5 0 0 0 m 3 以上, 以满足工程整体施工要求。石方爆破方法简述如下:
2 . 3 . 3 . 2 . 1 爆破技术要求:
2 . 3 . 3 . 2 . 1 . 1 爆破必须保证周围环境的安全与边坡稳定,要求严格控制爆破振动效应, 严格控制飞石距离, 确保安全。
2 . 3 . 3 . 2 . 1 . 2 爆破后岩石除便于机械清方外, 爆渣基本用于墙后回填, 要求提高岩石破碎度, 大块率不应大于1 0 % , 以便进行二次破碎。
2 . 3 . 3 . 2 . 1 . 3 因爆破对岩体强度和层面粘聚力的损失十分敏感, 应严格按施工方案施工, 钻孔精度要高, 保护层尺寸按设计保留最后用小炮清除, 以确保基岩与边坡稳定。光爆孔装药量应严格控制, 限制超爆。
2 . 3 . 3 . 2 . 2 爆破方案:
根据爆破技术的要求并考虑施工实际地形特点,我们考虑采用多排孔微差挤压式爆破, 梅花形布孔。在设计边坡轮廓线上设光面爆破孔( 斜孔), 侧面保护层1 0 c m 。清渣后预留保护层用小炮消除( 边坡保护层局部用), 确保边坡与基岩稳定。
2 . 3 . 3 . 2 . 3 爆破设计:
2 . 3 . 3 . 2 . 3 . 1 爆破器材选定:
根据该地区的气候与地质情况,选用防水效果好的乳化炸药与导爆管分段雷管, 以便利用微差爆破控制一次最大起爆药量, 降低振动效应。击发雷管选用普通电雷管, 以确保施工的安全性与可靠性, 光爆孔用导爆索引爆。
2 . 3 . 3 . 2 . 3 . 2 爆破参数选择:
a 孔距、排距:
φ 4 0 m m 小孔: 孔距a = 1 m , 排距b = 0 . 8 m
φ 1 0 0 m m 主爆孔: 孔距a = 2 m , 排距b = 2 m
φ 1 0 0 m m 光爆孔: 抵抗线w = 2 . 5 m , 孔距a = 1 2 d , 取1 . 2 m 。
b 单位耗药量q :
对于此类中风化岩石, 在裂隙不甚发育情况下, 一般取q = 0 . 4 3 ~ 0 . 5 6 K g / m 3 , 试爆后进行调整或经实验确定。对于光爆孔:q = 0 . 2 ~ 0 . 3 K g / m 3 ,线装药密度l = 0 . 3 7 K g / m 。
c 单孔装药量: Q = q a b H
二次破碎大块装药量: Q = 0 . 0 2 ~ 0 . 0 5 K g / m 3 。
d 堵塞长度: 孔口堵塞l ≥ w ( w 为抵抗线), 中间堵塞l = 2 . 5 m ~ 2 . 0 m 。
2 . 3 . 3 . 2 . 3 . 3 爆破网络:
采用分段导爆管复式起爆网络, 并配合电雷管多点击发,以确保爆破网络的可靠性。
2 . 3 . 3 . 2 . 4 爆破安全检算:
a . 爆破振动速度:
根据《爆破安全规程》( G B 6 7 2 2 - 8 6 ) 的有关规定, 地面爆破振动速度按照下式计算:
V = K ( Q 1 / 3 / R ) α 取K = 2 0 0 , α = 1 . 7则Q = ( V / K ) 3 / α • R 3对于周围建筑按V ≤ 3 c m / s 控制最大一次起爆量。
b . 个别飞石距离: L = 2 0 K a • n 2 • w