料场的开挖及安全防护措施

摘要：水泥、砂石骨料是混凝土的主要结构成分，每立方米的混凝土需要超2吨重的水泥及砂石骨料。由于混凝土对砂石骨料的化学技术指标，物理性能和工艺质量指标要求严格，因此，砂石骨料料场选择和水泥毛料开采生产过程必须受到严格控制，必要时候还需定期进行物理、化学技术性能测定试验。对于人工砂石骨料、水泥骨料的料场勘测、原料方式选择、料场建设规划、加工、运输、储存、系统基础建设和工程生产成本等的控制，直接影响我国水利水电基础工程建设的技术进度、质量和项目投资。

关键词：人工料场;安全措施;保护系统

引言

人工砂石骨料料场连续开采工程具有骨料受当地自然环境因素变化影响小的基本特点，可常年连续开采，加工生产出的骨料加工质量稳定，管理相对较为集中，有利于骨料均衡生产，骨料加工级别易于按需进行调整，减少堆料占用场地等优点。因此，现代水利工程广泛采用人工骨料作为混凝土生产原料。同时，人工砂石骨料料场开采也受地形、地势等条件的影响，当料场下方有施工区域或交通道路通过时，料场爆破对下方施工生产和交通安全影响较大。本文主要就人工骨料料场开挖方法及对下方施工区影响的安全防护措施和爆破控制做一些讨论。

一、开采工艺措施

1.施工准备

施工现场工程准备实施工作主要包括了料场内部开采道路施工、外围交通道路路线、基础设施修筑，排水沟以及相应管道开挖，供水管线，通风站及供电设施敷设，调度站及施工值班室管线设施基础建筑施工等。项目包括料场施工外围交通道路、加工厂及道路采石场等方向的管道开挖、料场外围施工道路以及排水沟管道开挖等并采用多种防爆开挖手风钴或防爆电钻等多种防爆开挖方法进行开挖，道路石渣采掘装载开挖后的外围石渣由施工道路采掘装载机或施工道路采掘反铲机用电动挖掘机自行手动配合或由道路采掘自卸车自动进行配合运往弃渣场，与施工道路开挖采掘前的原料场外围石渣基层剥离后的石渣覆盖层一起揭开进行配合装运至弃渣场。

2.覆盖层剥离及软弱夹层清除

人工砂石骨料料场顶部残积物和下部植物形成根系，以挖机配合人工方式进行清除，表层风化形成岩层和犬牙状风化岩体用电动手风钻或钻石机钻孔引爆，挖掘机继续集渣至下部石料装运运输平台，通过装载机使用自卸车继续运输至弃渣场[1]。

二、钻爆作业

1.过渡料爆破设计

过渡层材料粒径级别要求不得小于300mm，设计一次爆破后毛料尺寸必须达到粒子直径级别相配合的要求。根据我国各建筑施工单位爆破的长期施工管理经验，采取以下几项技术支持措施，可以长期得到令人满意爆破效果。

采用小型大孔径单位潜孔钻施工的爆破钻孔，增加爆破岩体单位炮孔口的密度。本料场主要选用新型全液压履带式潜孔爆破钻造孔，采用小孔径抵抗放射线的单位炮口钻孔密度分布模式。为了提高发射炸药单位消耗值，增加炸药破坏单位岩石上的能量，采用自动微差式和挤压式的爆破钻造技术，延长单位岩块之间产生碰撞力的时间，增加单位岩石上的破碎度[2]。

2.爆破施工要求

①爆破后的碎石块块径不可能大于30cm有对直径的控制要求。对最大块率量的控制要做到最低。

②物体爆破时所产生的巨大震动不能对周围所有建筑物结构产生较大破坏性的效应。

③爆破后的飞石必须将其控制在爆破警戒线的范围内。

④其他大型爆破作业尽量采用预裂爆破等保护性爆破技术措施对永久边坡进行找平，并尽量避免边坡出现巨大裂隙，确保边坡稳定。

三、安全防护措施

（1）严格控制爆破单响药量，作好爆破监测

在满足施工要求下，将爆破振动控制在最小范围之内。每次爆破前进行爆破设计，并对爆破过程进行动态监测，根据监测结果，修正爆破设计及爆破网络。

（2）安全栅排由32mm螺纹钢制成的锚杆及竹跳板构成

螺纹钢长2.2m，锚入岩体0.7m，外露1.5m，间距0.5m。竹跳板的内侧中间和外侧各绑1根8～12mm杉杆，使竹跳板、锚杆和杉杆构成一个牢固整体。栅排安设在每一开挖层的底部1m处，沿等高线布置。以每层栅排的锚筋为支撑，搭设脚手架，挂设安全网[3]。

（3）每一爆破开挖层预留崖埂

在挖装时能很好地防止渣料向外坡滚落，是主动防护措施。每一开挖层底部设置栅排拦截万一滚落的渣料，是被动防护。为万无一失，再设置一道SNS边坡柔性防护系统[4]。

（4）SNS边坡柔性防护系统

该防护系统首次引进瑞士防护技术，是以多种高强度强韧柔性（包括菱形成型钢丝绳、环形钢丝网、高强度弹性钢丝格栅）材料作为主要整体构成防护部分，以联合覆盖（主动联合防护）和联合拦截（被动联合防护）两大主要功能特点来有效防治高山斜坡上的地质灾害。该防护系统国内已有工厂进行标准化生产，结构简单，施工周期短。根据料场地形条件，拟将本系统安设在主要通行道路边，主要操作程序概述如下：

①施工場地放线清理

②场地放线测量确定基础锚杆及框架基座安装位置

③框架基础开挖和钢筋混凝土基础浇筑

④崖坡上使用手风机钻孔，同步安装基础锚杆

⑤框架基座及基础锚杆桩的安装与施工调试，钢丝绳网的施工铺设悬挂与施工缝合以及彩钢格栅网的施工铺设悬挂。

（5）除上述工程措施外，还应采取组织措施：

①上脚手架作业的人员必须携挂安全带，有专职安全员进行监管

②定点放炮，派专人提前通知相邻施工区的有关单位，做好爆破安全警戒，并签名做记录，以留备查

③每班检查安全，安全不达标，不准施工，停工顿整。

结束语

根据统计资料收集分析以及统计调查结果，对不良地质边坡和在地质环境稳定条件情况下，有较高边坡陡度的不良边坡大型工程物均采取了有效的开挖不良边坡工程支护安全控制措施，保障了边坡工程在施工期安全和永久有效保持不良边坡稳定，满足了大型工程专用骨料场的毛料开采和施工设备安装生产工艺安全要求，达到了工程所预期的施工安全效果。为了有效拓展工程施工使用区域所需要采取的各种先进施工工艺及各种安全控制管理措施，在类似工程项目中的工程施工安全控制管理中也都经常可以将其作为经验参考、借鉴[5]。

参考文献

[1]孙洪涛， 庞三余. 浅议隘口水库与国道零距离的石料场开采施工与安全防护[J]. 陕西水利， 2021（7）：3.

[2]张生浩. 再就业市场提升改造工程项目深基坑施工面临的施工质量安全风险及防范措施[J]. 中小企业管理与科技， 2021.

[3]何建军. 公路路基工程开挖施工技术要点及安全防护措施探微[J]. 绿色环保建材， 2021（4）：2.

[4]易思祥. 浅谈软基处理轻型插板机密集施工的安全管理及预防措施[J]. 中国设备工程， 2021（16）：2.

作者简介：刘志力 （1989年06月16日-）;男;汉族;湖北黄冈人;本科;工程师;主要从事建筑骨料加工工作。