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1、承唐高速公路TJ第十三合同段路堑施工专项施工方案编 制：审 核：承唐高速公路TJ第十三合同段项目经理部二00八年十月二十五日 路堑施工专项施工方案一、 工程概况承唐高速公路承德至承唐界段TJ13合同段，起讫里程K66+050K71+000，全长4.95公里，本合同段位于河北北部燕山腹地，为侵蚀剥蚀山区，山体延绵，局部起伏较大，山岭重丘区地形特征明显。本合同段主要工程数量为：路基挖方79.17万方，路基填方93.22万方，大桥2座，线外大桥1座，小桥2座，通道3座，盖板涵7座，拱涵7座，隧道335延米/1座，工程总造价1.83亿元。二、 编制依据1、 业主提供的长深公路承德至承唐界第十三合同段工
2、程施工设计图2、 招标文件提供的技术规范和标准3、 国家现行的有关技术规范和标准4、 根据施工现场实际情况及我合同段现场勘查取得的调查资料5、 我合同段现有的机械设备、技术力量和施工经验三、 适用范围 根据设计图纸及我合同段施工现场的实际情况，确定我合同段管内K66+050K66+140、K67+420K67+906、K67+962K68+200及K70+483K71+000段为路堑施工段落，其中K67+420K67+906、K67+962K68+200两段为石质深挖路堑段，在施工中应加以重视。四、 施工组织机构我合同段路堑施工由主管路基施工的项目副经理负责全面施工管理，路基工程师、安全工程师
3、对路堑施工进行技术质量和安全管理，项目部下设三个路基施工队负责路堑施工的实施。同时针对路堑爆破施工成立管理、指挥小组专门负责路堑爆破施工的现场管理，形成全面统筹、统一管理，全员参与，确保安全的势态。爆破管理指挥小组组成如下：组 长：王仁华（项目副经理） 副组长：贺曙龙（路基工程师）高建良（质检工程师）潘若林（现场技术负责人） 李文军（现场安全工程师） 组 员：刘国清 田友川 李五星 刘 任 韩学东 白立勇 曹少强 孙秀成五、 施工方案1、施工准备施工前，仔细查明地上、地下有无管线，提前拆除。开挖前，测量放线；按永临结合原则，做好堑顶防排水设施。 在路堑施工前，根据设计图纸、相关文件、施工调查资
4、料及此段路堑的特点编制详细且有针对性的技术交底书。2、路堑开挖施工路堑开挖根据地形情况采用挖掘机配合自卸汽车运输开挖运输，对施工现场岩石坚硬、开挖方量大的路段，采用钻孔松动、预裂及光面爆破，机械挖运施工。路堑挖方采用横向台阶分层开挖，深挖路堑采用“横向分层、纵向分段，阶梯掘进”的方式施工；合理安排运土通道与掘进工作面的位置及施工次序，做到运土、排水、挖掘、防护互不干扰，以确保开挖顺利进行。按设计边坡自上而下分层逐层开挖方式，开挖面保持不小于4%的排水坡，严禁积水，并且保持边坡平顺。每段开挖工作完成后，对边坡进行及时防护，当防护不能紧跟开挖进行，要暂时留一定厚度的保护层，待做护坡时再刷坡。深挖路
5、段安排先行施工。路基防护、排水工程与路基成型协调进行，深挖路堑开挖一阶、防护一阶,与路基成型平行流水作业，并紧随路基尽早完成。当路堑开挖至基床底层上部的设计标高时，核查地质是否与设计资料相符，如设计与现场不符等技术问题，及时与相关单位联系解决；如与设计资料相符，按设计和规范要求进行地基处理施工，经检验合格后方可进行基床底层上部的填筑施工，其施工方法与路堤基床底层填筑施工相同。路堑地段的附属工程及时施做，并紧随路基成型尽早完成。路基相关配套工程与路基同步施工，并制订相应的保护措施，确保路基本体的整体性和密实性。3、施工工艺 分段分层爆破、开挖开挖弃土堆土运往弃土场横向分层路槽填筑施工场地排水坡度
6、控制纵向分段堆场设置台阶划分坡面防护坡面修整开挖天沟、截水沟，并铺砌清理地表施工准备开挖方案确定中、边桩测设按设计要求进行地基处理达到基床底层顶面以下设计标高后，进行地基核查不合格合格路堑施工工艺框图3、技术措施路堑开挖前，首先进行排水设施施工。作好天沟、截水沟，并做好防渗工作，保证边坡稳定。开挖过程中经常检查边坡位置，防止边坡部位超挖和欠挖；土质边坡部位预留厚度不小于20cm土层，采用人工配合机械进行边坡修整，并紧跟开挖进行；施工中及时测量，开挖至边坡平台时，预留不小于20cm保护土层，待人工施做平台及其上截水沟时开挖，表面做成向外侧4%的排水坡。防护紧跟开挖，随挖随护。刷坡修整随时检查堑坡
7、坡度，避免二次刷坡造成不必要的浪费。坡面坑穴、凹槽中的杂物清理后，嵌补平整。当开挖接近路堑底面设计标高时，及时测量开挖面标高，当路堑开挖至路槽上部的设计标高时，核查地质是否与设计资料相符，如设计与现场不符等技术问题，及时与相关单位联系解决；如与设计资料相符，按设计和规范要求进行地基处理施工。4、注意事项对坡面中出现的坑穴、凹槽杂物进行清理，嵌补平整。路堑较高时按设计做出平台位置，路堑平台做成一定坡度，确保不积水。(2)施工中保持坡面平整，严禁乱挖。若路堑边坡有变形迹象，不可随便刷方，立即研究对策、采取措施。(3)石质路堑边坡如因过量超挖而影响上部边坡岩体稳定时，应用浆砌片石补砌超挖的坑槽，路堑
8、路床底标高应符合设计要求，开挖后的路床基岩面标高与设计标高偏差过大时，过高应凿平，过低应用开挖的石屑或灰土碎石填平并碾压密实。(4)对于深挖路堑的边坡应严格按照设计边坡坡率施工，若边坡实际图纸与设计勘测的地质资料不符，特别是土质较设计松散时，应向有关部门提出修改设计的意见，待批准后方可施工。(5)土质深挖路堑无论是单边坡还是双边坡，在靠近边坡3米范围内禁止使用爆破法施工。六、 关键工序的控制1、爆破施工工艺a.开凿作业面，清除地表杂物和覆盖土层，施作小爆破形成台阶作业面。b.布孔：根据设计要求放出开挖轮廓线和各炮孔孔位，并编号记录，同时插木牌逐孔写明孔深、孔径、倾斜角大小及方向等。c.钻孔：钻
9、孔是爆破质量好坏的重要一环，必须严格按爆破设计的位置、方向、角度进行钻孔，先慢后快。钻孔过程中，必须仔细操作，严防卡钻、欠钻、漏钻和错钻，钻孔结束后封盖孔口。装药前检查孔位、孔深、倾角是否符合设计要求，检查孔内有无堵塞、孔壁是否有石块以及孔内有无积水，发现问题及时处理。d.炸药选择：采用2号乳化炸药，e.炮孔堵塞：炮孔堵塞长度大于最小抵抗限，堵塞材料采用2/3砂和1/3粘土。f.爆破网路敷设：网路敷设前检验起爆器材的质量、数量、段别并编号、分类，严格按爆破设计方案和爆破安全规程的有关规定进行操作。网路敷设完成后要进行全面检查，确认完好后方可起爆。g.起爆：在网路检测无误、防护工程检查无误、各方
10、警戒正常的情况下，在规定时间，由指挥员发令起爆。起爆采用非电起爆系统。h.安全检查：爆破完成、经过规定的时间间隔并经专职人员进行安全检查无问题后，人员、机械方可进入施工现场开展其它作业。i.总结分析：爆破后对爆破效果进行全面检查，综合评定各项技术指标是否合理，进一步确认已出露岩石的结构、产状、地质构造情况、岩石物理力学性质等，综合分析岩石单位耗药量，作好爆破记录，聘请有经验的爆破专家进行分析、总结，对下一循环爆破设计方案进行优化。2、堑坡处理年堑坡的平整和稳定是路堑开挖的关键问题，必须充分重视。路堑上部土层、软石层原则上采用机械刷坡，人工配合；石质堑坡原则上采用预裂和光面爆破。对于深堑需要分级
11、放坡时，注意深孔爆破所选用的梯段高度H要和每一级台阶高度一致。 3、石质深挖方地段路基的施工方法a、施工方法 为最大限度地减小施工对边坡岩石结构的破坏，提高边坡的自稳能力，保证边坡的美观，减少边坡防护的工程量，结合我单位多年在深堑石方路基中的施工经验，在本工程中的高边坡地段拟采用深孔预裂爆破技术进行施工。 深路堑施工采取分层开挖，随挖边坡随成形、随防护的原则，同时采用钻孔测斜仪和多点伸长计对边坡进行监测，绘制时标位移曲线，判断边坡位移有无收敛趋势，运用回归分析推断边坡的最大位移量，同时将监测分析的结果反馈给现场施工技术人员，调整开挖高度、爆破工艺及支护参数。对边坡有失稳可能的地段，及时采取边坡
12、顶部卸载及加强支护措施。预裂爆破每次分层开挖高度按照设计要求有4、8m两种情况，爆破后清除边坡危石后即可进行装碴运输。 b、预裂爆破设计 炮孔直径D的确定 炮孔直径的选定本着以下几点： 第一，根据现场凿岩工具的使用情况，尽量使用一种型号，以免经常更换钻头； 第二，根据现场炸药的使用情况，尽量不去定制特殊药卷； 第三，为了减少爆破给边坡带来的损害，应使不耦合系数大于2。 本工程凿岩设备采用直径为90mm潜孔钻，炸药选择2号乳化炸药，药卷直径为32mm。因此，炮孔直径选用90mm，即D=90mm。 孔距a的确定 a=(812) D=0.91.1m 式中：D深孔直径，此处D=90mm 岩体完整时取大
13、值，反之取小值。 线装药量Q线的确定 在此采用2套经验公式进行计算，然后经试爆确定其值。 采用如下经验公式： Q线=0.034压0.63a0.67 式中：压岩石极限抗压强度MPa，根据经验压暂时取值40MPa，具体的压值在施工现场由试验确定。 Q线线装药量，kg/m； 预裂孔孔距，a=0.91.1m； Q线=0.034400.63(0.91.1)0.67=(0.3240.370) ,kg/m。 采用如下经验公式： Q线=0.127压0.5a0.84D/20.24 Q线=0.127400.50.91.10.840.09/20.24=(0.3490.413) kg/m 在以上计算的基础上，同时考虑
14、布药方便(一卷药一般为150g)，将Q线定为：完整岩体，Q线=450g/m；风化或软弱岩体，Q线=300g/m。 不耦合系数(De)的确定 采用的药卷直径为32mm的2#乳化炸药。De=D/d药 式中：d药药卷直径，d药=32mm。 De=90/32=2.8 堵塞长度(Ld)的确定 Ld=(1220)D，取Ld=1.5m 缓冲孔与预裂面的距离(E)及预裂孔与主爆孔的起爆时间间隔(t)的确定 为了使边坡获得高质量的开挖轮廓，必须正确地确定缓冲孔至预裂面的距离。这个距离确定的准确与否，关系到预裂面与缓冲孔之间的岩体能否得到应有的破碎，不遗留下未被爆除的石埂，也不需要进行二次爆破。同时也要求，在主爆
15、孔爆破时，不能破坏已形成的预裂面，保证开挖轮廓保持完好无损。经理论分析和以往的类似工程经验，将此距离定为1.5m，即：E=1.5m。预裂孔与主爆孔的起爆时间间隔确定为：t100ms。 缓冲孔药量的确定 为了减轻对预裂面破坏程度，以保持开挖轮廓的完整，缓冲孔的药量要比主爆孔的药量适当降低，经实践，采用1/2的主爆孔药量较为适宜。 缓冲孔距ah的确定 为了使缓冲孔与预裂面之间的岩体既能得到充分破碎，又能充分保护预裂面，遵循“多打孔，少装药”的原则，将ah定为2m。 装药结构的确定 根据已定的线装药量(指炮中段的线装药量)便可设计全炮孔的装药结构。对于整个炮孔，其底部的线装药量为中段的34倍，孔口段
16、的线装药量应根据不同情况酌情减少。对于较完整岩体，在堵塞段以下1.53m之间的线装药量为中段的1/2；对风化和较软弱岩体，则为中段线装药量的1/3。 炮孔布置 为了既能确保预裂爆破获得成功，又能保证岩体得到充分破碎，主爆孔、缓冲孔、预裂孔要精心布置，精心施工。起爆顺序及起爆方式 为了使边坡不受损害，起爆方式及起爆顺序同样非常重要。一定要保证预裂孔先于主爆孔起爆100ms以上。本工程采用5段延期，即110ms。主爆孔排间采用2段外部微差。c、布孔、钻孔 根据上述设计放出开挖轮廓线和各炮孔孔位，并予以编号，插木牌逐孔写明孔深、孔径、倾斜角方向及大小。 钻孔：钻孔是爆破质量好坏的重要一环，严格按爆破
17、设计的位置、方向、角度进行钻孔，先慢后快。由于山体起伏较大，为了使钻孔准确，设专人负责边坡放线、定位。钻孔过程中，必须仔细操作，严防卡钻、欠钻、漏钻和错钻。装药前必须检查孔位、深度、倾角是否符合设计要求，孔内有无堵塞、孔壁是否有石块以及孔内有无积水。如发现孔位和深度不符合设计要求时，进行补孔或透孔。钻孔结束后封盖孔口并设立标志。 d、装药、起爆 装药严格按设计装药。装药时，先将药卷绑扎在导爆索上，然后绑扎在竹片上。绑扎要绑紧、绑牢，以免炸药卷顺竹片滑落。药卷绑好后，将竹片慢慢放入炮孔，使竹片紧贴边坡，防止竹片扭转，以免炸药卷紧贴边坡，造成边坡受损。六、质量保证措施测量放线 施工前进行精确的测量
18、放线，严格控制误差，确保爆破后的边坡一次成型。 提高钻孔精度 钻孔精度是爆破成败的重要因素。足够高的钻孔精度是爆破后坡面平整、光滑的基本保证。钻孔角度大于设计坡度时，将使抵抗线偏小，会产生飞石，小于设计坡度时，则抵抗线增大，会使爆破层炸而不塌。保证钻孔精度的做法是在钻机架上吊一垂球来调整钻杆角度，符合要求后，固定钻机进行钻孔作业。 尽早熟悉岩石性质，及时摸清不同岩层的凿岩规律。 采用全站仪和高精度水平仪，对边坡进行稳定性观测，为下一循环的爆破设计提供的可靠的数据。 深挖方路堑地段施工时，需要对边坡进行稳定性观测，发现问题及时采取措施加以解决，确保施工安全。 每段边坡施工中及时进行坡面和坡顶调查
19、，根据观测判断是否需要变更设计设置防护工程后，再进行下一步开挖。 调查的内容和基本要求如下所示： 坡顶地面调查：边坡开挖过程中对坡顶外大于50米的范围内进行定期调绘，主要调查地表土体有无裂缝，有裂缝发生时记录裂缝产生的时间深度，连通性，充水状况等的发展变化情况。要及时排除裂缝中的水封堵裂缝，防止地表水渗，并根据实际情况，研究边坡的稳定性。 边坡坡面调查：边坡开挖过程中记录开挖断面的地质剖面，观测坡面岩层产状，节理发育状况及地下水出露情况，若遇有结构面组合不利于边坡稳定等及时现场讨论研究边坡稳定性。每段边坡中均观测，每50100米设一个观测点，特殊位置加密观测并取样试验。 观测桩测量：利用已有固
20、定点对各段边坡平台中设置的观测桩进行位移，高程的测量，以了解边坡变形的发展，设置时可先两级边坡设置一个观测桩，发现变形连续增加后立即加密至图示观测点数或视具体情况再加密。观测精度均达到1mm，所利用的固定点须稳定。 观测到变形连续增加且速率加大时及时认真研究边坡稳定性。七、 安全保证措施从开始装药起，即设置安全警戒，防止非作业人员进入现场。网路连接后，工作人员逐步撤离，警戒员、防护人员在指定地点就位，实行区段临时封闭，防止人、车等进入施爆区。 采用塑料导爆管非电起爆技术，起爆系统不受雷电干扰，安全可靠。 采用微差爆破技术，改善破碎质量和控制爆破振动，在环境复杂的地段，为了确保附近的建筑设施不受
21、振动的影响，采用孔内、孔外相结合的微差起爆形式，做到孔与孔、排与排之间都有一定的时间间隔，最大限度地降低爆破振动，使爆区附近的建筑设施振动速度控制在国家爆破规定安全范围内。 采用先进的爆破技术，对于石质坚硬、整体较好的岩石进行爆破时，用宽距离爆破技术，通过增大孔距、减小排距来充分利用炸药能量，在单孔爆破面积和单位耗药量不变的情况下，可以改善破碎质量。 爆破安全组织措施 建立组织指挥机构 ，每个爆区设爆破指挥员1人，负责爆破过程的全面指挥工作。下设施工组、技术组、安全组、群工组，各设组长1人，分工明确，各负其责。 组织强有力的技术力量 爆破作业是我项目部自开工以来一直常抓不懈的工作，为保证爆破作业的安全和质量，必须重视爆破方案设计。 现场指导由爆破工程师负责。对每次爆破效果进行认真分析，核算成本，总结经验，不断完善。 投入技术熟练、素质高的爆破施工人员。我们有一支经过专门训练、长期从事爆破施工专业化施工队伍，队伍精干、人员素质高。 建立严格的爆破设计审批制度 爆破规划、爆破设计必须经过审查，并征得监理和当地公安机关的同意，方可实施。 建立严格的爆炸品管理制度 在爆炸品运输、储存、使用过程中，严格按照爆破安全规程中有关条款操作，建立严格的管理制度，接受当地公安机关指导。爆炸品管理严格按照专人保管、专人领取和专人登记的制度执行
