露天矿土方剥离施工组织设计.doc
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1、1 编制依据及原则1.1 编制依据(1)枣庄矿业(集团)有限责任公司金正泰露天煤矿基建剥离工程施工招标文件。(2)枣庄矿业(集团)有限责任公司金正泰露天煤矿基建剥离工程施工图。(3)我单位与业主所签订的施工合同。(4)国家和地方有关部门颁布的露天煤矿工程施工及验收规范及相关施工安全、质量验收、环保等方面的规范、标准、法规文件等。(5)现场勘察、调研所了解与掌握的有关情况及信息。(6)我公司从事矿山剥离工程的施工技术经验及技术装备能力等。1.2 编制原则(1)严格按照施工招标文件规定的内容和设计文件的要求,针对工程特点,采用先进、合理、经济、可行的施工方案。(2)严格按照ISO9001国际质量认
2、证体系和项目法施工要求,建立严密的工程质量保证体系和完善的安全保证体系。(3)采用先进、配套的施工设备和技术,合理配置劳、材、机资源,实施目标管理及网络计划管理,确保工程质量和工期。(4)合理安排施工顺序,抓住重点,突出难点,组织专业化施工,保证各施工工序紧密衔接,协调运作,保证施工进度。(5)严格按照环境保护法、地方政府及有关部门颁布的环保法规与特殊规定组织施工,防止环境污染和水土流失。2 工程概述2.1 项目名称及地点2.2 剥离工程位置及工程量本工程为枣庄矿业(集团)有限责任公司金正泰露天煤矿基建剥离工程。金正泰煤矿位于准格尔煤田东部,内蒙古自治区鄂尔多斯市准格尔旗境内,行政区划隶属准格
3、尔旗薛家湾镇管辖,距薛家湾镇东南方向7公里。该矿位于薛家湾东南方向,其间与3级公路想相通,距薛家湾新修外环路0.8公里。薛家湾镇至鄂尔多斯市东胜区145公里,至呼和浩特市118公里,其间有109国道公路、呼和浩特市至准格尔公路相通。本工程包括穿爆、剥离、运输、排卸。工程总量为2624万m3。排土场设在井田西侧薛家湾外环路东侧,距首采工作面约1000-1500m。 2.3 施工技术及质量标准要求2.3.1 采用的规范及标准主要采用露天煤矿工程施工及验收规范GB50175-93和白音华煤电公司质量标准化要求。2.3.2 采掘场特征(1)表土层厚度:0-45m;(2)岩层厚度:80-90m;(3)上
4、部剥离面积:700m*800m(4)岩性由不同粒级的砂岩、泥岩、粘土岩及煤层组成。2.3.3 技术要求(1)严格按照设计要求进行剥离、排土。(2)采场各水平要求平行推进,尽可能增大平行作业时间。(3)标段内遇到煤层,要顶板露煤,沿煤层顶板推进,顶板岩石要处理干净,不能把煤炭作为剥离物采出。(4)标段内如出露零星的杂煤,施工方必须及时通报甲方并按甲方要求予以分采。2.3.4 设备能力采装设备必须是斗容在2 m3以上液压镐或5 m3以上装载机,自卸汽车额定载重在20t以上;同时配备必要的洒水车、推土机等辅助设备。2.4施工、生活条件(1)进场道路情况:从薛家湾到矿井井田内有3级公路相通,交通状况良
5、好,能满足进场及施工要求。(2)施工用水及水源情况:目前施工及生活用水水源沿未接到采场,因此施工及生活用水需取自薛家湾镇,生产用水和承包方的生活用水由承包方自已负责解决。(3)施工现场临时道路、临时设施,办公场所、临时住房、澡堂、食堂等临时生活设施,需要施工单位自行解决、地点与位置由建设单位统一指定。(4)施工所需的油料、设备维修配件,生活用品以及施工所需的其它相关材料,全部由承包方自行采购。(5)火工品供应情况:发包方提供容量为5吨的炸药库,火工品的购置、运输、储存、使用均由承包方负责。爆破员由承包方负责配置,且人员必须经当地有关部门培训后持证上岗。2.5 工程特点本工程为凹陷露天煤矿矿建剥
6、离,低土高排,最大相对高差约70m;剥离工程数量大,日剥采强度高,运距较近;施工期紧迫,跨1个雨期,不跨冬季;工程简易,施工地域较大,自然条件及施工条件较好,便于集中优势队伍依序展开机械化剥采施工。施工时必须加强协调,密切合作,做到同步推进。3 施工方案3.1 总体施工部署3.1.1 总体主导思路根据本标的工程特点,结合我单位的技术装备能力和类似工程施工经验,为确保实现质量、安全及工期的规划目标,施工组织的总体主导思路是:抓紧施工准备,运输道路先行;上足机械设备,采排有序均衡;把住安全重点,工艺质量严控;精工细作创优,确保提前完工。总体分二个阶段实施:施工准备、开创作业条件阶段及剥离阶段。3.
7、1.2 施工准备3.1.2.1组织机构的组建我单位领导高度重视本标工程,中标后,将其列为今年度重点工程项目之一,实行项目法管理。设置“五科、一室、二所”的整体功能强的项目经理部,全权负责组织实施。调遣类似工程施工经验丰富、业绩突出的施工管理、专业技术人员、专业施工队伍承建施工。3.1.2.2 施工人员安排本标段下设三个土方施工队,每队采装、运输及辅助设备司机按日三班二倒制安排,其它机械设备作业人员按单班安排。各类工种施工人员共192人。详见“施工人员安排”及其劳动力计划表。设备操作人员必需持证上岗,所有设备上岗人员均有设备操作证。3.1.2.3 施工机械设备配置3.1.2.3.1 采装、运排械
8、设备配置本标段剥离土方2624万m3,平均运距1.25km,计划有效作业日124天(27天/月),则日均采排强度2.74万m3/d,据此匹配采装、运排设备:挖掘机(斗容1.4m3,平均能力2916m3/d三班)12台,自卸汽车(吨位20、24t,平均能力600m3/d三班)42台,推土机(103、158kW)3台。实际进场数量(考虑10%25%的余量):装载机 25台、挖掘机15台、自卸汽车49台、推土机5台。机械设备还将根据工程实际进度、业主和监理工程师的要求进行动态调配。投入本工程的主要施工机械设备见投入的施工机械设备表。3.1.2.3.2排水及设备配置依据设计单位提供的地质水文资料及现场
9、地形,我标段周围地势较高,施工场地低洼,地表砂层厚约810m,施工前期拟在采场范围内沿界开挖环形水沟,将水汇到场地的西北角,统一由水泵排放到400m外。1030水平以下排水方案视水量大小,再作调整。根据本地区日最大降水量计算,坑内汇集水量约460m3/h,据此配备潜水泵(250QJ8080,80 m3/h、扬80m)并考虑余量共8台。3.1.2.3.3其它辅助性机械设备配置洒水、修路、机修、贮运油、交通、等辅助性机械设备根据需要适量配置。详见投入的施工机械设备表3.1.2.3.4投入本工程的主要机械设备数量详见投入的施工机械设备表。施工中视工程进度实况进行动态调配,确保完成月计划。3.1.2.
10、4 办公设备的购置项目部为满足施工需要,配备电脑、传真机、复印机、扫描仪、移动电话、对讲机等多台现代化的办公设备。3.1.2.5交通设备的准备项目部拟配备3台工程指挥车,用于施工现场指挥及与业主联络,接送测试人员及满足后勤采购用车需要。3.1.2.6 通信设备的购置施工现场内采用对讲机进行联络,配备移动电话保证对内、对外联络。3.1.2.7 检测设备的购置根据本工程的工程实际、质量目标规划、施工进度安排,结合我公司仪器设备情况,采取就近调入,选择先进的检测仪器设备上场。3.1.2.8 运输道路先行建成突击抢建采场出入、沿帮运输道路及排土场一阶道路,同时开拓采场初始作业面。采场出入口道路为路堑形
11、式,挖方边坡角75,设计宽15m,长50m,纵坡8,出入口道路由地面(1040m)延伸至+1030水平第一工程位置(1036m)。考虑我标设三个施工队,为便于施工管理和减小前期机械设备的窝工,拟将原施工设计图一个采场出入口改为两个出入口(仅限于地表1030水平,1030水平以下位置剥离按设计道路出入),具体平面布置如下图:采场至排土场的运输主便道宽度为15m,高为1.5m,边坡为1:1.5,每层填高虚铺不超过40cm,层层经压实。沿主便道两侧随地势修筑土排水沟,主便道路基的填筑材料及型式见下图:排土场一阶道路宽度为20m,纵向坡度6。现场准备足量的碎石,以备雨天时修筑道路。3.1.2.9 施工
12、测量工作的准备测量仪器经有资质的检测机构检测合格后,对矿区控制点及水准点进行复测,并将复测结果报监理审批。对采区进行本标段边界的拐点放样,同时放出方格网(2020m),并会同监理进行地面标高复测。3.1.3 剥离排土施工方案本工程为低土高排。我标下设三个土方剥离队,整个采场分成A、B两个区。采场剥离过程采取有序组织自地表而下,按34m施工阶高在沿帮拉沟落段,各水平平行推进作业,平盘宽度30m,后期并帮形成10m阶高工作帮、非工作帮。施工方法为配置能力匹配的大斗容挖掘机(1.4m3)采装及大吨位自卸汽车(斯太尔20t、日野24t)运排,辅助大功率推土机(T140/103kW、征山-200/158
13、kW)裂土、集土、平土及液压挖掘机并帮、修帮。同时配备专业人员进行机械设备维修、道路养护,及整修边坡。边坡在挖掘机整修后,辅以人工刷坡。排土场采用大功率推土机分层平整压实,排土平盘边帮、平整度、标高达到设计要求。1030水平施工流程如下:测量放样采场至排土场运输道路、采场出入口道路的修建和第工程位置(1036m)作业面的形成+1036水平的采排形成第一工程位置第二工程位置(1033m)作业面的形成+1033水平的采排并形成第二工程位置第三工程位置(1030m)作业面的形成第三工程位置的形成第四工程位置的形成。 排土场建设过程采取扇形排弃方式,由低向高,随采场工程位置的进度分别形成+1050、+
14、1055水平,适当设置掌道,使排土弃至境界边缘并压实。3.1.3.1施工人员安排采装、运输机械设备作业人员按日三班二倒制配备,其它按单班配备。投入各类工种施工人员见后表。3.1.3.2土方开挖本工程主要为机械化施工。主要的机械施工方法如下:推土机施工:推土机是一种在拖拉机上装有推土板(铲刀)等工作装置而成的土方机械。它可以单独进行切土、推土和卸土工作,并可作为辅助机械配合其他土方机械施工。适于开挖13类土,经济运距100米以内,5060米效率最高。多用于场地平整、开挖深度15米的基坑(槽),沟槽回填土,以及堆筑高度15米内的堤坝等。施工时,为提高生产效率,本工程采用下面几种方法:1槽形推土法。
15、推土机重复多次在每一条作业线上切土和推土,使地面逐渐形成一条条浅槽,槽深1米左右,土埂宽50厘米左右。当推出多条槽后,再从后面将土埂推入槽内,然后运出。这种方法可以减少土从铲刀两侧漏散,从而增加1020的推土量。2下坡推土法。即推土机顺坡向下切土和推土,但坡度不宜超过15,以免后退时爬坡困难。当无自然坡度地面推土时,可先推前面的土,从而逐渐形成一个下坡推土的地形。3多刀送土法。指在硬质土中,当切土深度不大时,可先用推土机将土积聚在一个或数个中间地点,然后再整批推运到卸土区的方法。但要注意堆积距离不宜大于30米,堆土高度以2米为宜。4并列推土法。当大面积场地平整时,可以将23台推土机并列作业,即
16、并列推土,它可以增大推土量1540。但要求铲刀相距1530厘米,平均运距不宜超过5075米,也不宜小于20米。 铲运机施工:铲运机能独立完成铲土、运土、卸土和平土工作,适用于本工程中地形起伏不大,坡度在15以内的大面积场地平整填筑等;最适合开挖含水量不大于27的松土和普通土,对硬土则需预松土后方能开挖。按行走机构的不同,可分为拖式和自行式两种。其中拖式铲运机的运距以800米为宜,自行式铲运机的经济运距为8001500米。在本工程施工时,为提高生产效率常采用下列方法:1下坡铲土法:即铲运机顺坡向下铲土。坡度一般为39,铲土厚度20厘米左右。施工时注意不得在坡上急转弯,以防翻车。2跨铲法:在较坚硬
17、的土内挖土时,可采用预留土埂间隔铲土的跨铲法。3助铲法:它是指在坚硬的土层中,自行式铲运机再配一台推土机,在铲运机的后拖杆上进行顶推,协助铲土的方法。但助铲法取土宽度不宜小于20米,长度不宜小于40米。4波浪形铲土法。它是指铲斗开始铲土时,铲土深度可大些,随着阻力增加,铲土深度逐渐减小,然后再加深或减小铲土厚度,形成一个波浪形铲土面。3挖土机施工:施工中常采用单斗挖土机进行土方施工,它可以按照工作需要更换其工作装置。按照工作装置的不同,可分成正铲、反铲、拉铲和抓铲挖土机。1正铲挖土机的特点是前进向上,强制切土,它适用于开挖停机面以上的土方,而且要有相当数量的自卸汽车配套使用。一般用于开挖无地下
18、水的大型干燥基坑及土丘等。根据挖的开挖路线和运输工具的相对位置不同,有两种方式:(1)正向挖土、侧向卸土;(2)正向挖土、后方卸土。2反铲挖土机的特点是后退向下,强制切土。它适用于开挖停机面以下的土方。一般用于开挖小型基坑、基槽和管沟,也可开挖独立柱基和地下水位较高处的土方。挖出的土可以堆弃于坑槽附近,也可以用汽车配合运出。其开挖方式有沟端开挖、沟侧开挖两种。3拉铲挖土机的特点是反退向下,自重切土。它适用于开挖停机面以下的土方,一般用于开挖大型基坑挖土。其开挖方式与反铲挖土机基本相似,有沟端开挖和沟侧开挖两种。抓铲挖土机的特点是直上直下,自重切土。3.1.3.3岩石爆破3.1.3.3.1、 施
19、工方案1、校核分坑或降基面尺寸:根据杆塔中心桩和分坑辅助桩校核分坑和降基面尺寸。2、打辅桩:在顺线路和线路垂直方向打辅桩,辅桩与中心桩的距离应保证在爆破过程中不被损害。3、选炮眼位置:按照位置和现场地质条件选择炮眼,沿坑的开挖轮廓线应布置间距较小的平行炮眼。4、打眼:人工打眼或机械打眼。5、装填炸药、雷管、导爆索:按照作业指导书装填,开挖轮廓线处的平行炮眼要减少药量,进行不耦合装药。6、填塞炮泥:炮眼装药后,其余部分用炮泥填起来。7、引爆:其它人员撤到安全区后,在监护人监护下由专人引爆。8、清坑、恢复中心桩。9、记录施工记录。3.1.3.3.2、 安全技术措施1、参加施工人员必须佩带安全帽,起
20、爆人员必须持有爆破作业合格证,起爆时必须设监护人。2、爆破材料的存放、发放、领取、回库等必须由专人负责,并作好记录,严格执行国家对于爆破材料的管理规定。3、炸药、雷管必须分别携带,并放在专用箱内,不地放在衣袋内,多人携带时,两人之间的距离应保持15米以上。4、导火索在使用前,必须进行外观检查和燃速实验,燃速速度不得低于110秒/米,在同一次爆破中不得使用燃速不同的导火索。5、人工打孔时,打锤人应在扶钎人的侧面,注意避免滑锤伤人。6、利用凿岩机或风动机打孔时,操作人员应先检查设备是否完好,操作时应戴口罩和风镜。7、向炮眼内装填炸药和雷管时,必须轻填轻送,不得用力积压药包,严禁用金属工具向炮眼内捣
21、送炸药和雷管。8、安全警戒范围:一般顺抛掷方向200米,逆抛掷方向100米。9、起爆前必须把爆破物品全部拿出危险警戒区,除监护人和点炮人外,其他人必须撤到安全区,双方联系确认危险区内无人后方可引爆,点炮后点炮人和监护人必须马上撤到安全区。10、装药和起爆必须由一人担任,严禁由两人操作。11、发生哑炮数不清时,必须等20分钟后方可进场处理,处理哑炮严禁直接从炮孔内掏取炸药和雷管,重新打孔时,必须与原孔方向一致,其间距离孔深不得小于0.6米,浅孔不得小于0.30.4米。12、爆破地点与建筑物的距离较近时,应采取安全可行的措施后方可起爆,特殊爆破,应制定相应的施工和安全措施。13、严禁使用变质失效的
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