200米高边坡取土施工方案

'云南华联锌铟股份有限公司都龙矿区8000t／d选矿扩建工程铜街大沟尾矿坝筑坝取土方案云南华联锌铟股份有限公司重点工程建设指挥部采矿技术组二〇一一年十一月四日 都龙矿区8000t／d选矿扩建工程铜街大沟尾矿坝筑坝取土方案一、工程概况铜街大沟尾矿库扩建后最终坝顶标高1140m，总坝高160m，总库容3548万m3，有效库容2909万m3。尾矿库等别为二等，防洪标准初期按200年一遇，中期按500年一遇，后期按1000年一遇。尾矿坝坝顶标高1140m，坝轴线处地面标高980m。尾矿坝高160m，坝顶宽10m，坝轴线长410m。挡拦坝轴线处地面标高945m，坝顶高1000m，坝总高55m。为了保证有效库容，铜街大沟尾矿库采用废石中线法筑坝，由于一次筑坝工程量较大，坝体堆筑按分期施工工艺进行。依据尾矿堆高速度确定为四期，基建期坝顶标高1080m，筑坝工程量287.28万m3，拦渣坝坝顶标高1000m，筑坝工程量112万m3，合计工程量400万m3采用采场废石堆筑。中国恩菲工程公司设计方案是直接由露天采场运输废石至尾矿库筑坝。经过计算，该方案施工成本过高，运输方量大，入场公路的运输能力满足不了尾矿坝筑坝的废石方量需求，难以保证工程进度。经公司讨论决定铜街大沟尾矿库一期工程及拦渣坝的筑坝石料取自曼家寨东部排土场，保证筑坝石料的供应及工程进度。二、地层及水文地质情况 曼家寨东部排土场位于铜街大沟，排土场边坡为斜坡松散堆积体。灰、灰褐、灰黄、灰白色，松散、棱角状，粒径0.1-100cm，粒径分布相对均匀，呈上部小粒径、中部中粒径、下部大粒径分布，主要成分为石英云母片岩、矽卡岩、大理岩及部分碎石粉质粘土和砾石。区域内主导风向为南北风，多雨多雾潮湿，6-9月为雨季，年均降雨量2904.8mm，降雨天数186天，日最大降雨量124.1mm，年最大降雨量1776.2mm，径流深957mm，降雨易产生地表径流，形成洪峰。相对湿度83.7%，年均气温17.7摄氏度，最高32.2摄氏度、最低1.7摄氏度，排土场最高标高为1250m，最低940m，地形有利于自然排水，排土场水文地质条件属裂隙弱含水层充水为主的简单类型。不良工程地质问题，拟取土场地位于曼家寨排土场东部，处于人工堆积体与自然地貌交代处，自然地形陡峭，受雨水冲刷强度大。排土场边坡高，达230m。根据昆明理工大学进行的曼家寨东部排土场边坡稳定性验算，安全系数为1.402。三、项目施工情况核工业志诚建设工程总公司铜街大沟尾矿库扩建工程项目经理部于2011年9月进场，截止2011年11月3日已完成部分拦渣坝的清基，排渗管道的安装及2#排洪井的封堵工作，预计2011年11月10日可全部完成，进入筑坝工艺的施工。为项目的正常施工，需明确筑坝取土工艺。针对上述情况，就废土场取土工艺做了两个可比取土方案。四、方案设计及内容方案一：分台阶开挖1.开挖方式 因取土排土场属人工高边坡松散体，土方工程量、高差较大，为保证施工安全及排土场的稳定性，自排土场1170平台，采用台阶横向开挖方式，形成最终台阶高30m，宽20m，在安全平台外缘堆筑底宽3.6m，顶宽1.5m，高1.5m的安全埂防止落石。共分为1170、1130、1100、1070、1040、1010、980、950八个安全平台，每个平台由联络道连接。开挖过程中石渣不能直接从挖掘面运至作业场地，只能通过多次甩方至下一个平台集中出渣，台阶形成之前，根据工作面条件适宜布置挖掘机台数，由上而下采用前装机配合，向下甩土。提高生产力。作业平台形成后，每个台阶布置1-2台挖掘机装车，铲车比为1：6，通过平台联络道运至作业场地，推土机推平碾压（最终境界见附图）。联络道形成后，采场采出废土直接运往作业区域，作为筑坝材料的补充。每一个平台应设一个机械施工班组进行作业。施工时上部平台超前施工，每平台自上而下分层开挖，并及时用挖掘机修理边坡，保证边坡完整性，辅以人工同时清除危石、松石。每层挖掘深度根据工作方便和施工安全而定，施工前仔细调查自然状态下的山体稳定情况，分析施工期间边坡稳定性，发现问题及时加固处理。安全平台应做好防排水设施，避免雨水冲刷，形成泥石流。2、各安全平台土方量及概算平台标高数量m3累计m3备注单价（元）金额（元）1130496200496200甩方314886001100294500790700甩方3237210010702441001034800甩方3310440010405570251591825甩方3477547510104014501993275甩方359798259802087752202050甩方36606150 950273002229350合计22293502256650挖方81805320042379750工程内容单位数量单价（元）金额（元）备注运输m3225665012256650排土场甩方运输m3177万35310000采场运输费用增加总计49946100该方案措施（安全平台）共计甩方2229350m3，产生费用42379750元，可产出2256650m3筑坝材料，运至筑坝作业场地挖运费用需从采场运输177万m3废土用于筑坝材料的补充，增加运输费用5310000元，总运输费用7566650元。安全平台形成工期为141天。方案二为缩短工期，节约成本，该方案自1030排土场挖填一条宽20米的运输道路至作业场地（950），公路全长632米，平均坡度12.6%。为保证排土场边坡安全，自1060排土场修建安全平台，平台高15m，宽10m，坡面∠38。甩方63万m3，投资约189万。运输公路竣工后，采场剥离废石直接运往作业区，同时开挖1060排土场进行堆坝材料的补充，1060排土场可挖掘方量80万m3。方案完成工期为60天。投资概算工程内容单位数量单价（元）金额（元）备注公路m6321500948000甩方m363000031890000挖方m380000086400000运输m380000054000000排土场运输运输m3320000039600000采场运输总计23038000 该方案措施该方案措施（运输道路及安全平台）共计甩方63万m3，产生费用2838000元，方案无筑坝材料产出。需开挖1060排土场用于筑坝材料（80m3万），增加挖运输费用10400000。需采场提供3200000m3筑坝材料，增加运输费用9600000元，增加费用合计20000000元。措施形成工期为60天。五、方案对比方案一最终形成安全平台，对排土场边坡稳定性起到一定的治理作用，不影响正常的排土作业。该方案安全平台施工完成后，在沟底堆积了大量的筑坝材料，能大大的缓解筑坝材料的供应，可缩短筑坝工期。但是该方案投资大，工期长，施工难度大。该方案措施（安全平台）费用42379750元，运输费用7566650元。费用合计49946100元。方案二开挖运输公路，工期短，投资省，但是对排土作业有一定的影响，该方案需从采场运输3200000m3废土，采场剥离进度制约着筑坝作业的进度，也将影响采矿车间正常的铲车配比，可能造成挖掘设备的等待。施工中，需认真组织剥离区域及进度，满足筑坝材料的供应。该方案措施（安全平台）费用2838000元，运输费用20000000元，费用合计22838000元。六、方案选择 本项目经过技术方案研究提供了工艺方案中的各类参数，因此建议采用方案二方案，该方案工期短，安全系数高，节约成本。七、施工方选择因该工程工期紧，任务重，工程量大。拟选择公司采矿车间、红河宇通工程有限责任公司、核工业志诚建设工程总公司、马关交通局路桥公司四家施工单位进行工程施工。1、采矿车间。采矿车间属于公司内部单位，只产生成本费用的增加，以方案二计算，需投资2300万元，以20%的利润计算，可节约成本446万元。并可解决采矿车间部分工程机械设备闲置的状况。但可能影响正常的生产剥离进度，施工过程中，需配备相关技术人员指导施工。2、红河宇通公司工程机械配备实力较强，有着雄厚的施工能力和经验，如选择宇通公司进行该工程的施工，可划分一部分采场剥离区域让给采矿车间剥离。解决采矿车间部分工程机械设备闲置的状况。3、核工业志诚建设工程总公司是筑坝工程的施工单位，选择同一家施工单位进行该工程的施工，可方便施工进度管理，以及施工过程中的调配工作。但对该施工单位的机械设配投入造成较大的压力。4、马关交通局路桥公司同样有着较强的施工经验和能力，技术力量雄厚，但是需大量的设备投入及施工进出场。建议选择核工业志诚建设工程总公司进行取土方案的施工。七、施工注意事项为杜绝重大事故和人身伤亡事故的发生，把一般事故减少到最低限度，确保施工的顺利进展，特制订安全措施如下： 1、建立安全保证体系，项目部和各施工队设专职安全员，专职安全员属质检科，在项目经理和副经理的领导下，履行保证安全的一切工作。2、利用各种宣传工具，采用多种教育形式，使职工树立安全统一的思想，不断强化安全意识，建立安全保证体系，使安全管理制度化，教育经常化。3、认真执行定期安全教育，安全讲话，安全检查制度，设立安全监督岗，支付和发挥群众安全人员的作用，对发现事故隐患和危及到工程人身安全的事项，要及时处理，作出记录，及时改正，落实到人。'