大型土石方工程机械开挖工程施工设计方案.docx
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1、土石方施工组织设计目录一、工程概述 3二、主要施工方法和技术组织措施 3三、施工总平面布置图 29四、人员组织安排 30五、施工总进度计戈U 34六、工程重点、难点的主要施工技术和方法 35七、安全教育制度 35八、安全检查制度 36九、安全检修制度 38十、工业卫生防尘与防毒制度 41十一、后勤保障部管理制度 43十二、安全装置与防护器具管理规定 45十三、项目施工与安全规定 47十四、岗位操作规程 50土石方施工组织设计一、工程概述1.1工程位置本工程位于:1.2项目概况本工程为大型土石方剥离工程的基础设施建设。工程总量约为10亿立方,工期为6年。1.3施工场地周围环境 参照施工图纸。1.
2、4工程地质情况:1.5工程围及规模本工程总挖运方量约为10亿m31.6工程的主要特点(1)本工程开挖、运输土石方量巨大,工期较紧。(2) 土石方主要为弃方,需自行爆破,爆破前需征得相关部门的允许,办理 爆破许可证才可作业。同时,必须遵守爆破安全规程。(3)本土石方机械开挖工程,属深基坑危险作业,采取分段分层(分层 不超 过3米)放坡开挖,安全第一,做好排(截)水,开挖先后顺序应以保证安全和便于运输为前提。(4)施工场地开挖、运输相互交叉施工,工程测量复杂,难度大,需精心施 工。二、主要施工方法和技术组织措施2.1施工准备工作我公司现已对工程的性质、容、技术要求、周边环境、地质情况等作了认真、
3、充分的研究,并为以后的进场施工作准备。2.1.1技术准备工作(1)落实项目部人选,组建强有力的项目经理部。(2) 认真审阅施工图纸,参加设计交底和图纸会审,针对图纸中存在的问题 和错误提出修正意见。(3)复测控制桩并制定测量方案。(4) 组织工程技术人员熟悉施工图纸,编制详细的施工方案,进行技术、安 全、防火培训,做好技术、安全交底,安排好有关的试验工作。2.1.2 施工准备工作(1)全面检修验收进场施工的机械设备,以保证施工前设备运转正常。(2)编制施工计划,安排施工顺序,协调各工序及各专业间的配合工作。(3)落实相应的施工人员,并进行岗前培训和教育。特别是挖掘机、运输车 等操作人员必须经特
4、种行业培训,持证上岗。(4) 做好机械、人员、油料等计划安排工作,今年拟进场360#日立挖掘机50 台、装载机10台、运输车200辆。明年拟进场470#日立挖掘机70台、 360#日立挖掘机50台,装载机10台,运输车辆1000辆,使之满足连续施工的要求。(5)落实施工场地及施工人员生活用地、临时活动工房、车库及修理厂房、 施工运输道路的建设。(6)在全公司围进行宣传,使全体员工了解本项目的情况,从而能全力以 赴,支持本工程的施工。2.1.3现场准备工作(1)测设场地平面和标高控制网。(2)确定施工围,设置施工围挡,在生活区按消防要求设置消防栓及灭火器 材,厕所设置化粪池。(3)认真熟悉现场的
5、地理位置、工地条件、供水供电状况,以及出入口位置,认真布置贮存物料和施工用的工作面,修建临时设施,平整场地,使之满足现场施工的要求。(4)本工程水电自行解决。拟购买120KW发电机解决生活办公及施工用电, 生活用水采取管道安装到工地。(5)组织工程机械设备和机械动力燃(油)料进场。(6)办理施工报建手续和其它有关手续。(7)落实季节性施工措施。2.1.4地下构筑物、文物的保护和处置(1) 各类文物均属国家所有。在土石方施工过程中,如发现古墓、古建筑遗址等文物及化石,或其他有考古、地质研究等价值的物品时,应马上停止施工,立即保护好现场,以书面形式报告业主或监理,而不得隐瞒和私自占有。(2)施工过
6、程中发现影响施工的地下障碍物时,应以书面形式报告业主或监 理,共同协商处置方案。2.2施工总体部署2.2.1部署的原则(1) 施工部署的总方针为“四全三优先”,即全力以赴,全方位作业,全 公司参与,确保全胜;人力、财力、物力优先。(2) 发挥我公司拥有大批各类专业技术管理人员、有足够的大型土石方 施工 机械以及具有多个类似工程施工经验的优势,加强对该项目的 运作和管理,圆 满实现业主的各项目标。(3)公司在人力、物力、财务上予以倾斜,在施工机具设备、燃料、劳动力 等方面加大投入,保证本工程的顺利实施。(4)采用先进合理适用的新技术、新工艺、新材料,加快工程进度,提高工 程质量,降低工程成本,多
7、快好省地完成工程任务。(5)采用项目法进行施工管理:以项目经理为首的整个项目部,严格执行ISO系列标准,使施工全过程处于受控状态。同时公司与项目部签订目标合同,明确各自的权利和义务,以质量为目标,以安全生产、文明施工、现场综合管理为考核标准,确保施工任务的圆满完成,为业主提供满意的产品。2.2.2施工区域划分 本工程规模庞大(施工面积参照施工图纸),为了便于施工管理,加快施工进度,保证工程顺利进行,需对本工程分层划分不同施工 段,分别组织施工(具体分层分段参照施工图纸进行)。2.2.3作业部署(1)总体施工方向各施工区从与施工道路靠近处开始,按照从近至远的方向 进行施工,主要目的是便于大型施工
8、机械的行走。(2)施工顺序 总的施工顺序:修筑施工便道f清除绿化植被、清障f土石方 开挖一外运。要求在土石方施工时使用足够数量的大功率机械进行连续施工, 临时用地和临时排水沟、地下集水井等设施穿插进行,不得占用主要工期。 224机械配备(1)挖掘机的配备 在本工程施工中,主要选用日立 360#、470#挖掘机进行 土方挖掘。根据我公司经验,360#挖掘机每小时为150m3(实方),每台挖掘机 每天工作时间按20小时计算,则每台挖掘机每天产量为150*20=3000m3;470#挖掘机每小时为275m3(实方),每台挖掘机每天工作时间按20小时计 算,则每台挖掘机每天产量为 275*20=450
9、0m3本工程总挖方量约为10亿立 方,工期为6年,除去冬季寒冷天、下雨天等影响因素,实际可利用时间约为 1800天。今年试运行2月(不计算在约定工期),在约定工期,则每天需完成挖方量:1000000000m3/1800天约60万m3/天。需配备挖掘机数量为: 470#日立挖掘机70台,360#日立挖掘机100台。(2)自卸汽车的配备 在本工程中将选用40t自卸汽车进行土石方运输,根 据我公司经验,每台挖掘需配用7-8辆40t自卸汽车(7公里运距运输),共需配备170 X7=1190辆自卸汽车,考虑到机械的备用,决定配备1200辆自卸汽车。如运输距离超出7公里围,则另行计划增加车辆。(3)爆破机
10、械的选用 根据本工程特点,选用空压机100台、英格索兰 CM351履带式气动钻 机50台、手持式风动凿岩机150台。(4)其它机械的选用 对于本工程中的土方量,根据我公司类似的施工经验选 用:2台推土机、20台装载机。2.2.5施工工期控制部署本工程具有工程量大,工期紧的特点,必须选用、调 用大型土石方机械进行三班制施工(遇冬季、雨季等特殊气候,影响工程进度 时,及时调 整作业时间,补回工期损失),做到人停机不停。施工用(柴) 油、夜间 施工用照明设施必须有充分的储备量。对工期网络和资源配置等施工全过程进行动态控制,使工期质量、安全管理得到有效的控制,从而保证本项目各个目标的实现。施工进度计划
11、控制流程详见框图(下页):2.3施工测量2.3.1测量控制系统 本工程面积大,工期紧,测量难度较大。拟以业主提交的 测量控制基 准点为基础,建立闭合导线控制网,再根据施工控制网测设各个细 部。开工前测量准备工作包括:检查和复核测量基准点,增设控制点和水准 点、建立控制网、复测原地形、施工放样。施工测量的精度按工程测量规 (GB50026-93)执行。232 土石方施工测量(1) 根据己建立的平面和高程控制系统,放出边界桩,并在各边界设置横向 及纵向控制桩,每100 m设置一个。(2) 测设40m40m的方格网来实施施工放样,并且测出方格桩点的地面高程和设计高程,如果地面高程大于该点的设计高程则
12、为挖方,反之则为填方。将每一个桩的挖填高度用红铅笔写在桩上 (侧面),填土用“+”号,挖土 用“-”号。为便于挂线找平,在方格网再增设加桩,将方格分成10m0m的小方格。如为填方时,则根据填方的高度在桩上挂好线填土;如为挖方时,在桩点四周挖至所需深度。根据现有场地标高,本工程土石方以挖方为主。(3) 在填挖过程中,以桩点为准,用尼龙线来检查,校正整个方格围标高, 如下图所示:在此画线 尼龙线,用尼龙线标识施工高程示意图(4) 取土爆破作业时,每爆破一层,对该层高程及时测量,严格控制爆破开 挖的高程,既不超深又必须达到设计开挖标高。(5) 施工过程中,应对控制点进行保护,并经常进行复测,做到准确
13、无误。 2.3.3测量仪器平面测量的主测仪器为日产“拓普康 GTS-602全站仪”,该 仪器技术 规格为:测角精度2”,测程3000米,测距精度(2mm+2ppm)可 满足 本项目的平面精度要求。高程测量主测仪器为 S3级自动安平水准仪。2.3.4放样方法 使用拓普康GTS-602全站仪,仪器提供了极坐标放样等多种 功能,因 此可计算或从设计文件查出各待定特征要素的坐标值后,输入全站仪 进行测量定位。A.架设仪器于导线控制点,输入控制点坐标值;B.照准后视控制点,输入后视控制点坐标值或方位角;C.输入待定点坐标值;D.按照仪器所显示的角度和距离放样定位。2.4主要项目施工方法根据现场和业主提供
14、资料,本工程土石方以开挖、爆破、运输为主。2.4.1 开挖施工(1) 开挖方法 采用挖掘机或装载机开挖配合自卸汽车运输,自上而下,分层 分段开挖。(2) 开挖标高控制 待挖至接近地面设计标高时,要加强测量,在挖方区边界 根据方格桩 设置高程控制桩,并在控制桩上挂线,使开挖后的高程正好与设计 咼程一一致。242爆破施工2.421 施工说明 本工程爆破为了保证工程的顺利进行,确保施工现场的安全 距离,根据土方与爆破工程施工及验收规及爆破安全规程,结合本工程的具体特点,对爆破作业进行组织设计,以保障其安全性和可靠性。2.4.3.2 施工准备(1) 在组织爆破工程施工前,根据业主提供的地形图和平面控制
15、桩、水准点,作定位放线,并报公安机关,取得爆破作业许可证后方可作业。(2) 爆破工程施工要指定专门爆破工程师负责,爆破工作人员必须受过爆破 技术训练,熟悉爆破器材性能和安全规则,并持证上岗。(3) 爆破所使用的爆破材料,要符合国家、部标准,其购买、运输、保管, 要遵守国家关于爆炸物品的管理条例。243.3 起爆方法(1) 本工程采用电力起爆法进行起爆。起爆网络采用毫秒微差大串联电力起 爆网络,相邻排孔起爆时间间隔为 50100毫秒。(2) 起爆器材主要是起爆器和测量仪器。起爆器由电雷管、电线和电源组 成,测量仪器则采用JQ41欧姆表。(3) 各种起爆器材必须符合使用要求。同一电爆网络中必须用同
16、厂、同批、 同牌号的电雷管。2.4.3.4 成孔机具和方法本工程需要爆破石方根据本工程具体特点,结合以往 同类工程的经 验,拟采用机械钻孔,个别地方以人工打孔辅助。(1) 钻孔机械的选用A.CM351凿岩钻机B.英格索兰750高风空压机C.手 持式风动凿岩钻D.3m3空压机E.配套挖掘机等 其中CM351凿岩钻机是目前 国比较先进的凿岩钻孔机械,配合英格 索兰750高风空压机使用,可满足本 工程大方量爆破作业的要求。(2) 钻孔方法先用手持式风动凿岩机凿进厚度约 50cm,用挖掘机配合,将 地面筑成倾角大于550阶梯形的施工作业平台,CM351凿岩钻机爬上作业平台,进 行凿岩钻孔, 可作垂直(
17、水平)或倾斜的炮孔, 本工程炮孔深度L设 计为1215m左右。炮孔直径140mm 钻孔过程配合使用英格索兰750 高风空压机, 压力控制在20kg以上。手持式风动凿岩机的钻杆一般采用 25mm中空六角钢, 钻头采用一字 形或梅花形的合金工具钢钎,基本上由1人操作。气量和风压要符合凿岩 机要求。243.5施工工艺流程爆破施工工艺流程图2.4.3.6爆破的方法选择及药包量计算结合本工程的地形特点,为了提高爆 破效果,本工程拟采用中深孔台 阶爆破与控制爆破相结合的方法进行爆破施 工。为了对孤石或大块石进行 二次破碎,根据需要,个别地方可以进行二次 爆破作业,以保证块石粒径满足运输要求。炸药采用岩石硝
18、铵2#。(1) 炮孔深度L及最小抵抗线W的确定本工程采用中深孔爆破法(如下 图)。台阶高度H取12米,在需爆破 岩石上用凿岩钻机钻出直径为 140mm深度为1314m的圆柱形深孔,装入延长药包进行爆破。W阶梯高H=12m h=0.15H=1.8m钻孔深度L=H+h=12+1.8=13.8m最小抵抗长度: W=(0.25 n D2XA LXT)/(e X|XrMH)1/2 =(0.25 3.14 0.142 900X13.8 X 0.5”(1 X.6 X X12)1/2 =2.23(m)式中:D炮孔直径,按 0.14m 计。 A 装药密度(kg/m3),般取9OOkg/m3 L炮孔深度,L=H+
19、h H-阶梯高度(m) h 钻根长度t 装药长度系数,当H=1015米时,t =0.5 e 炸药换算系 数,取值1.0。q炸药单位消耗量(kg/m3),取1.6kg/m3 m 炮孔密度系数,一般为0.8 1.2,本工程取1.0算。(2) 炮孔距离的确定 炮孔采用多排式布置,如下图所示:炮孔间距a= (0.8 1.2) W,取平均值a=W=2.23m炮孔排距b= (0.7 1.0)W 取平均值 b=0.85W=1.90m(3) 每孔用药量计算 Q=0.33e XaHW=0.33X X.6 2.23 2223=31.51 (kg)2.4.3.7 装药和堵塞方法(1) 装药前将炮孔的石粉、泥浆排除干
20、净,并将炮孔口周围打扫干净,为了防止炸药受潮,可在炮孔底部放上塑料薄膜或油纸,采用散装炸药时,装药时可用勺子或漏斗分几次装入,每装一次用木棍或竹棍轻轻压紧。采用药卷时,将药卷一个一个地送入炮孔,并予以轻轻压紧,起爆药卷在炮孔的位置要准确。(2) 装药后,需对炮孔进行堵塞,堵塞物可用1份粘土、2份粗砂以及含水量适当的松散土料混和而成。堵塞长度,大于一个最少抵抗线,一般取孔深的三分之一。2.4.3.8 爆破安全距离的计算(1) 飞石安全距离的计算 考虑到爆破时会有一定的抛掷飞石,飞石安全距离:RF=KF20n2W=1.520.352 2.23=121.93(m)式中,KF-安全系数,一般 取1.0
21、1.5; n 爆破作用指数,取1.35 ;不受飞石击伤的安全距离为 121.93m,以不小于200m为宜。(2) 地震波影响的安全距离的计算 RC=KCa21/3=7.0 .0 31.511/3=22.11(m)式中Kc 依所保护的建筑物地基土而定的系数,查表取KC=7.0。a 依爆破作用而定的系数,查表由 n可得a=1.0。Q 一孔爆破药 量(kg)3) 爆破防空气冲击波的安全距离计算 RB=KBQ1/2= 3031.511/2 =168.40(m) 式中KB与装药条件和破坏程度有关的系数,查表取 KB=30。当采用裸露 爆破时,RB=5031.511/2=280.67(m)(4) 爆破毒气
22、的安全距离计算:Rg=kgQ1/3=160 31/3=230.76(m)式中:Kg 系数,根据有关试验资料统计,一般取Kg的平均值为160 ,下风时,Kg值乘2。Q一次爆破总炸药量(t)。考虑有多孔连续爆炸,取 Q=3.0t。243.9 地面标高的控制中深孔爆破可以爆破大部分的土石方,但不能准确控 制地面标高,为 防止设计标高的底线超挖或欠挖,拟采用底面控制爆破和浅孔 爆破相结合的方法。1)采用浅孔爆破时,用手持式风动凿岩机打炮孔,直径 2550mm ,孔深2m左右, 炮孔间距a=2.55m,排距b=1.5m,每孔药包量3.53kg , 最小抵抗线 W=1.5m,炮孔布置采用梅花形,如下图所示
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