料場的開挖及安全防護措施

摘要：水泥、砂石骨料是混凝土的主要結構成分，每立方米的混凝土需要超2噸重的水泥及砂石骨料。由于混凝土對砂石骨料的化學技術指標，物理性能和工藝質量指標要求嚴格，因此，砂石骨料料場選擇和水泥毛料開采生產過程必須受到嚴格控制，必要時候還需定期進行物理、化學技術性能測定試驗。對于人工砂石骨料、水泥骨料的料場勘測、原料方式選擇、料場建設規劃、加工、運輸、儲存、系統基礎建設和工程生產成本等的控制，直接影響我國水利水電基礎工程建設的技術進度、質量和項目投資。

關鍵詞：人工料場;安全措施;保護系統

引言

人工砂石骨料料場連續開采工程具有骨料受當地自然環境因素變化影響小的基本特點，可常年連續開采，加工生產出的骨料加工質量穩定，管理相對較為集中，有利于骨料均衡生產，骨料加工級別易于按需進行調整，減少堆料占用場地等優點。因此，現代水利工程廣泛采用人工骨料作為混凝土生產原料。同時，人工砂石骨料料場開采也受地形、地勢等條件的影響，當料場下方有施工區域或交通道路通過時，料場爆破對下方施工生產和交通安全影響較大。本文主要就人工骨料料場開挖方法及對下方施工區影響的安全防護措施和爆破控制做一些討論。

一、開采工藝措施

1.施工準備

施工現場工程準備實施工作主要包括了料場內部開采道路施工、外圍交通道路路線、基礎設施修筑，排水溝以及相應管道開挖，供水管線，通風站及供電設施敷設，調度站及施工值班室管線設施基礎建筑施工等。項目包括料場施工外圍交通道路、加工廠及道路采石場等方向的管道開挖、料場外圍施工道路以及排水溝管道開挖等并采用多種防爆開挖手風鈷或防爆電鉆等多種防爆開挖方法進行開挖，道路石渣采掘裝載開挖后的外圍石渣由施工道路采掘裝載機或施工道路采掘反鏟機用電動挖掘機自行手動配合或由道路采掘自卸車自動進行配合運往棄渣場，與施工道路開挖采掘前的原料場外圍石渣基層剝離后的石渣覆蓋層一起揭開進行配合裝運至棄渣場。

2.覆蓋層剝離及軟弱夾層清除

人工砂石骨料料場頂部殘積物和下部植物形成根系，以挖機配合人工方式進行清除，表層風化形成巖層和犬牙狀風化巖體用電動手風鉆或鉆石機鉆孔引爆，挖掘機繼續集渣至下部石料裝運運輸平臺，通過裝載機使用自卸車繼續運輸至棄渣場[1]。

二、鉆爆作業

1.過渡料爆破設計

過渡層材料粒徑級別要求不得小于300mm，設計一次爆破后毛料尺寸必須達到粒子直徑級別相配合的要求。根據我國各建筑施工單位爆破的長期施工管理經驗，采取以下幾項技術支持措施，可以長期得到令人滿意爆破效果。

采用小型大孔徑單位潛孔鉆施工的爆破鉆孔，增加爆破巖體單位炮孔口的密度。本料場主要選用新型全液壓履帶式潛孔爆破鉆造孔，采用小孔徑抵抗放射線的單位炮口鉆孔密度分布模式。為了提高發射炸藥單位消耗值，增加炸藥破壞單位巖石上的能量，采用自動微差式和擠壓式的爆破鉆造技術，延長單位巖塊之間產生碰撞力的時間，增加單位巖石上的破碎度[2]。

2.爆破施工要求

①爆破后的碎石塊塊徑不可能大于30cm有對直徑的控制要求。對最大塊率量的控制要做到最低。

②物體爆破時所產生的巨大震動不能對周圍所有建筑物結構產生較大破壞性的效應。

③爆破后的飛石必須將其控制在爆破警戒線的范圍內。

④其他大型爆破作業盡量采用預裂爆破等保護性爆破技術措施對永久邊坡進行找平，并盡量避免邊坡出現巨大裂隙，確保邊坡穩定。

三、安全防護措施

（1）嚴格控制爆破單響藥量，作好爆破監測

在滿足施工要求下，將爆破振動控制在最小范圍之內。每次爆破前進行爆破設計，并對爆破過程進行動態監測，根據監測結果，修正爆破設計及爆破網絡。

（2）安全柵排由32mm螺紋鋼制成的錨桿及竹跳板構成

螺紋鋼長2.2m，錨入巖體0.7m，外露1.5m，間距0.5m。竹跳板的內側中間和外側各綁1根8～12mm杉桿，使竹跳板、錨桿和杉桿構成一個牢固整體。柵排安設在每一開挖層的底部1m處，沿等高線布置。以每層柵排的錨筋為支撐，搭設腳手架，掛設安全網[3]。

（3）每一爆破開挖層預留崖埂

在挖裝時能很好地防止渣料向外坡滾落，是主動防護措施。每一開挖層底部設置柵排攔截萬一滾落的渣料，是被動防護。為萬無一失，再設置一道SNS邊坡柔性防護系統[4]。

（4）SNS邊坡柔性防護系統

該防護系統首次引進瑞士防護技術，是以多種高強度強韌柔性（包括菱形成型鋼絲繩、環形鋼絲網、高強度彈性鋼絲格柵）材料作為主要整體構成防護部分，以聯合覆蓋（主動聯合防護）和聯合攔截（被動聯合防護）兩大主要功能特點來有效防治高山斜坡上的地質災害。該防護系統國內已有工廠進行標準化生產，結構簡單，施工周期短。根據料場地形條件，擬將本系統安設在主要通行道路邊，主要操作程序概述如下：

①施工場地放線清理

②場地放線測量確定基礎錨桿及框架基座安裝位置

③框架基礎開挖和鋼筋混凝土基礎澆筑

④崖坡上使用手風機鉆孔，同步安裝基礎錨桿

⑤框架基座及基礎錨桿樁的安裝與施工調試，鋼絲繩網的施工鋪設懸掛與施工縫合以及彩鋼格柵網的施工鋪設懸掛。

（5）除上述工程措施外，還應采取組織措施：

①上腳手架作業的人員必須攜掛安全帶，有專職安全員進行監管

②定點放炮，派專人提前通知相鄰施工區的有關單位，做好爆破安全警戒，并簽名做記錄，以留備查

③每班檢查安全，安全不達標，不準施工，停工頓整。

結束語

根據統計資料收集分析以及統計調查結果，對不良地質邊坡和在地質環境穩定條件情況下，有較高邊坡陡度的不良邊坡大型工程物均采取了有效的開挖不良邊坡工程支護安全控制措施，保障了邊坡工程在施工期安全和永久有效保持不良邊坡穩定，滿足了大型工程專用骨料場的毛料開采和施工設備安裝生產工藝安全要求，達到了工程所預期的施工安全效果。為了有效拓展工程施工使用區域所需要采取的各種先進施工工藝及各種安全控制管理措施，在類似工程項目中的工程施工安全控制管理中也都經常可以將其作為經驗參考、借鑒[5]。

參考文獻

[1]孫洪濤， 龐三余. 淺議隘口水庫與國道零距離的石料場開采施工與安全防護[J]. 陜西水利， 2021（7）：3.

[2]張生浩. 再就業市場提升改造工程項目深基坑施工面臨的施工質量安全風險及防范措施[J]. 中小企業管理與科技， 2021.

[3]何建軍. 公路路基工程開挖施工技術要點及安全防護措施探微[J]. 綠色環保建材， 2021（4）：2.

[4]易思祥. 淺談軟基處理輕型插板機密集施工的安全管理及預防措施[J]. 中國設備工程， 2021（16）：2.

作者簡介：劉志力 （1989年06月16日-）;男;漢族;湖北黃岡人;本科;工程師;主要從事建筑骨料加工工作。