高速公路路基土石方专项施工方案.docx
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1、路基土石方专项施工方案(K59+497K72+719.52)目 录一、工程概况2二、编制依据3三、施工计划3(一)施工进度计划3 (二)施工人员计划3(三)材料计划5(四)机械设备配置5四、施工方法5(一)基底处理5(二)路基土石方机械开挖施工6(三)路基石方爆破作业施工7(四)一般路基填筑14(五)高填方路基填筑16(六)结构物回填施工27(七)陡坡路堤及填挖交界处的施工27(八)特殊路基处治31五、质量控制措施34六、进度保证措施35七、安全保证措施36八、文明施工和环境保护措施39(一)文明施工管理的措施39(二)环境保护的措施40(三)防止噪声、粉尘、废气污染41(四)严格控制噪声41
2、九、应急预案42(一)应急准备42(二)应急响应42一、 工程概况本项目是云南省规划“五纵五横一边两环二十联”中曲靖至呈贡至通海至建水至元阳的重要组成部分,是省高网“十三五”新开工重点项目。同时也是红河州南部高速公路网中的重要组成部分,项目的建设对于贯彻落实国家和云南省发展战略,完善云南省高速公路网,优化区域路网结构,发展地方经济,加强国防交通建设,维护边疆稳定,发展旅游业,促进少数民族地区经济社会发展均具有重要意义。本标段路线位于红河州建水县、元阳县境内。本标里程范围右线K59+497K72+719.52(左线K59+502K72+703.225),正线长度13.22Km。本段路基填方22.
3、1万方,路基挖方200万方。且挖方多为石方,需爆破后方能开挖,难度较大。挖方较大路堑段主要有:K65+170-K65+290;K66+160-K66+460;K68+310-K68+550。本高速公路设计为双向四车道,整体式路基宽度为25.5m;分离式路基宽度为12.75m;设计行车道宽度为2*(2*3.75m),中央带宽度为3m设计车速为80Km/小时。本项目地处云南高原,属低纬度高原季风气候区,受喜山运动与新构造运动的影响,地壳强隆与下降幅度较大,沟谷切割深,地势高差悬殊,气候垂直变化大,干雨季分明,总体气候温和、雨量充沛。每年 11 月至翌年 4 月多为干季,510 月为雨季,降雨量占全
4、年的 8085%,雨水主要集中在 7、8 月份。工程区大部属于玉溪建水高原湖盆区,以红河断裂为界,以东地区地势由北向南倾斜。大都为低中山地形,高原保留尚好。河流的下游地段侵蚀加强,地势高差加大,在红河的岸坡地带形成中山地形。区内呈盆、岭相间的地形格局,山岭、盆地间常有较大的地形差,断崖耸立,对照性地形显。该区以高原构造侵蚀地貌和高原溶蚀地貌为主。二、编制依据1、公路工程技术标准(JTG B01-2014);2、公路路基施工技术规范JTG F10-2006;3、公路土工合成材料应用技术规范(JTG/T D32-2012)4、公路土工试验规程(JTG E40-2007);5、公路工程岩石试验规程(
5、JTG E41-2005);6、公路路基路面现场测试规程(JTG E60-2008);7、公路工程质量检验评定标准(JTG F80/1-2004);8、公路环境保护设计规范(JTG B04-2010);9、公路工程施工安全技术规程(JGJ18-2012);10、公路软土地基路堤设计与施工技术规范(JTJ017-1996);11、公路冲击碾压应用技术指南(交工便字2005329号);12、设计施工图三、施工计划(一)施工进度计划本项目由项目部领导下设3个工区分段进行路基土石方施工。一工区K59+497K64+912段;二工区K64+912K68+225段;三工区K68+225K72+719.52
6、段。路基土石方工程计划于2017年5月底开工,2019年12月完工。(二)施工人员计划根据施工进度安排和施工需要,计划投入的管理人员及劳动力如下:1、主要管理人员配置主要管理人员配置表序号姓名职务电话6现场工程师7现场工程师8质检工程师9测量工程师10试验工程师11现场施工员12质检员2、劳动力计划劳动力计划表工种按工程施工阶段投入劳动力情况2017年2018年2019年5-6月7-89-1011-121-34-67-910-121-34-67-910-12测量工888888888888机械工262626262626262626262610钢筋工151515151515151515151515
7、水电工444444444442风钻工15151515151515151515158爆破工66666666666喷锚工66666666665注浆工66666666666吊装工88888888886普工405050505050505050505040合计11414414414414414414414414414414490(三)材料计划施工材料由各路基段落负责人向材料员上报材料需用计划,经预算负责人审批后,材料员将钢筋需用量及时间提前7天报到建工物流。保证施工期间材料及时供应。(四)机械设备配置机械设备配置表序号机械设备名称数量规格型号备注1挖掘机3台神钢3502挖掘机6台CAT3363挖掘机6台
8、CAT3204压路机2台26T5压路机2台纯液压6压路机3台22T振动压路机7装载机6台厦工508冲击式压路机122t三角拖式压路机9推土机3山推10平地机218011自卸汽车30台东风牌50t12洒水车3台东风牌13打夯机3台14推圭机3台15潜孔钻6台16空压机3台3m317注浆机318搅拌机319发电机3台DCM550PI20GPS6台21水准仪3台苏光DS322钎探仪1台四、施工方法(一)清表及基底处理一般地段清除2030cm厚耕植土后,用振动压路机压实基底,压实度(重型)不小于90%。基底碾压密实检测合格后才能进行路基填筑。原地面树木、灌木要全部清除,运送至路基外或弃土场;原地面坑洞
9、、墓穴要清理干净后用合格填料回填碾压密实,压实度达到设计要求;软土地段必须按照设计要求进行换填处理后,才能进行下一步填筑。横坡陡于1:5时挖土质台阶,台阶宽2m,并向内形成不小于3%的坡度,用压路机碾压密实。横向半填半挖地段,填挖交接处要设置渗沟排水,填方路基要按照设计要求铺设钢塑格栅;纵向填挖交接路段按照设计图纸要求开挖台阶、设置过渡段、铺设钢塑格栅。(二)路基土石方机械开挖施工路基土石方开挖采用机械开挖和控制爆破,表层开挖采用挖掘机,强风化、全风化岩石采用破碎锤开挖,中、弱风化岩层采用控制爆破。1、较短的路堑,采用单层全断面横挖法施工。对挖掘深度小且短的路堑,顺路线纵向一端或两端向前开挖,
10、当挖方深度在3.0m以内时,一次性挖到设计标高,逐渐向纵向挖深,详见下图:单层横挖法横剖面2、对于开挖较深且长度较长路堑,采用通道纵挖法,先沿纵向分层,每层挖出一条通道,再开挖两旁,上层通道开挖至路堑边坡后再开挖下层通道,如此纵深开挖直至路基设计高程。开挖的同时做好边坡碎落台临时排水沟,将水引出路基外。通道纵挖法工序详见下图:(通道纵挖法:按编号顺序从小到大进行开挖) 3、对于高边坡开挖,要合理安排工作面,路基开挖和边坡防护要交叉施工。每一台阶挖至设计标高后要及时进行防护。设有锚杆框架梁的要完成防护后才能进行下一台阶开挖。路基挖方施工工艺详见下图路基挖方施工工艺流程图(三)路基石方爆破作业施工
11、石方爆破作业由具有爆破作业资质的爆破公司进行,现场操作人员必须持证上岗。熟悉和分析施工现场的地质、地理、水文资料,详细勘察施工现场200m以内的建筑物、地下管道、电力、电讯设施。结合设计图纸资料和现场的实际情况,进行23次试爆,确定爆破方法、炮孔布置,间距、排距、起爆方式、炸药单耗等情况。根据试爆情况,检验是否符合相关质量、安全要求,必要时进行修正。 在施工前,技术人员对施工班组和操作人员进行全面的技术、操作、安全交底。做到熟练掌握施工中的各种设备的使用,以及如何布设炮孔、装药、起爆网络、警戒安全等技术;还应有应对安全紧急救援措施。操作人员要持证上岗,并保持人员的相对稳定。做好施工机具和材料的
12、准备。提前配备潜孔钻机、空压机、凿岩机、手提钻机,炸药、雷管、导火索、起爆器等。工艺流程:a) 施工方法i. 布设炮孔炮孔采用梅花型或矩形布置;部分地段(临近地下管线附近)需限制钻孔深度,同时控制单孔装药量。炮孔标定必须按照设计好的爆破参数准确地在爆破体上进行标识,不能随意变动设计位置。布孔前应先清除爆破体表面积土和破碎层。ii. 钻制炮孔在钻孔过程中,应严格控制钻孔的方向、角度和深度,特别是边坡光面爆破孔的倾斜度应严格符合设计要求。孔眼钻进时应注意地质的变化情况,并做好记录,遇到夹层或与表面石质有明显差异时,应及时同技术人员进行研究处理,调整孔位及孔网参数。钻孔完成后,及时清理孔口的浮渣,清
13、孔直接采用胶管向孔内吹气,吹净后,应检查炮孔有无堵孔、卡孔现象。iii. 装药装药前,要检查炮孔情况,清除孔内积水、杂物。装药过程中应严格控制药量,把炸药按每孔的设计药量分好,边装药边测量,以确保线装药密度符合要求。为确保能完全起爆,起爆体应置于炮孔底部并反向装药。iv. 炮孔装药量的多少以岩石开裂、隆起而不飞散为原则,炸药用量按照以下计算公式进行计算:堵塞堵塞物用黏土和细砂拌和,药卷安放后立即进行堵塞,首先塞入纸团,以控制堵塞段长度,然后用木炮棍分层压紧捣实,每层以l0cm左右为宜,堵塞中应注意保护好导爆索或起爆线。影响爆破效果的主要原因之一是沟槽狭窄,自由面少,随着一次爆破深度的增加,岩石
14、夹制作用越来越明显,为此,须根据沟槽开挖深度,一次装药或分段装药。v. 爆破覆盖 覆盖是控制飞石的重要手段,施工中采用两层编织土袋覆盖,覆盖后将排间的土袋用绳子连成一片。爆破石方表面是土或风化砂砾时,必须保留表土或风化砂砾1050cm,以减少草袋覆盖。vi. 微差爆破 微差爆破又称毫秒爆破,它是在孔间、排间或孔内以毫秒级的时间间隔,按一定顺序起爆的爆破方法。由于微差爆破具有改善爆破效果和破碎质量、降低炸药单耗和爆破地震效应、减少后冲、爆堆集中等优点,在露天爆破中得到了广泛的应用。1. 微差间隔时间微差爆破间隔时间选择主要与岩石性质,抵抗线、岩石移动速度,破碎效果以及降振动要求等因素有关。合理间
15、隔时间的确定一般根据理论分析并结合实践经验选取,具体数值有试爆参数确定。2. 起爆网络 采用非电导爆管起爆网络,实行排间微差起爆;当孔内采用分段装药时,实行孔内,孔外微差。微差时间孔内75100 ms,孔外2550ms。为了进一步降低爆破振动,可采用孔外微差来控制最大段别的起爆药量:同时在临近建(构)筑物附近进行爆破时,可适当调整起爆顺序和孔网参数,爆破控制参数根据施工试爆确定。整个起爆过程中由专人统一指挥。起爆前对整个警戒区内进行全面的安全检查,确保无安全隐患后,由指挥人发出三次预警,在第三次预警哨声发出时,爆破员立即进行起爆工作。对于火雷管要由专人清点爆破雷管的数量,以便检查雷管是否全部起
16、爆。vii. 检查和解除警戒起爆完成15min后,由专业技术人员进入爆破现场进行检查,主要检查雷管和炸药是否全部爆炸,如果出现哑炮、拒爆、盲爆等情况,要采取相应措施进行处理。在完全无安全隐患后,报告指挥人员发出指令解除警戒。viii. 爆破石方的清运 每次爆破完毕后,组织人员和机械进行爆破石方的清运工作,挖掘机把石方清除后,测量高程,高出设计高程的要进行铲出,无法用挖掘机挖掉的大块石方必须再进行布孔二次爆破,直到符合设计要求为止。低于高程的要进行回填碾压,碾压到施工规范的压实度,达到设计高程为止。应对边坡进行修整,边坡表面的破碎岩石要全部清除掉,按设计要求进行刷坡。ix. 瞎炮的预防及处理1.
17、 预防爆破器材要妥善保管,严格检查,禁止使用性能不符要求的爆破器材。不同燃速的导火索应分批使用。提高爆破设计质量,设计内容包括:炮孔布置、起爆方式、延期时间等。改善爆破操作技术,保证工程质量;电力起爆应防止漏接、错接和折断脚线,网路接地电阻不得小于l105,并要经常检查开关、线路处于良好状态。2. 瞎炮处理根据爆破安全规程的细则要求,瞎炮当班应及时处理。未处理完毕时,应将瞎炮情况(瞎炮数目、炮眼方向、装药量等)在现场交接,由下一班及时处理。3. 爆破安全技术b) 爆破震动控制根据建(构)筑物质点振动速度的控制标准,按下式确定最大允许起爆药量: Q = R 3V3/a/ K3/a 式中:Q为炸药
18、量,齐发爆破时取总装药量,微差爆破取最大一段药量(kg);R为爆破振动安全距离(m):V为安全允许振速(cm/s); K、a分别为与爆破地形、地质条件有关的系数和衰减指数。取安全允许振速V=2.7cm/s,K= 200,a= 1.6代入上式计算。当R = 20 m, Q = 2.5kg;R=50m时,Q=39kg。采用浅孔微差起爆,距居民区20 m,控制最大一段药量在2.5 kg以内,可以满足爆破振动安全的要求。临近建(构)筑物或地下管附近爆破,除采取上述控制最大段别药量,实行微差起爆方法外,在施工中还采用了如下技术措施;确定合理的起爆方向和起爆顺序,使最小抵抗线侧向建(构)筑物。在临近被保护
19、设施附近,采取预裂爆破,以达到降振的效果,改变装药结构,实行孔内不耦合装药或分段装药。进行爆破振动监测,获得具体的振动衰减规律,同时充分利用地形及被保护物结构特性对爆破振动的影响。c) 爆破飞石控制爆破飞石的控制分为主动和被动2个方面,主动控制是通过合理设计、精心施工,从爆源上控制药量的有效分布:被动控制是在爆体,被保护体上采取覆盖防护措施,或在爆区与保护物之间进行立面防护,用以阻挡飞石,从而达到保护的目的。对于本项工程,爆破飞石控制采用了如下技术措施:通过小范围的爆破试验,确定合理的控制爆破参数。同时在条件比较好的路段,加强对爆破参数的优化,为环境复杂地段的爆破提供参考。根据爆破设计,确定钻
20、孔孔位、孔深,严格控制钻孔质量;装药前要逐孔进行验收,装药时要保证堵塞长度和堵塞质量。加强爆破体防护。爆区环境复杂地段,在孔口加压沙袋,必要时在岩体表面覆盖竹板、沙包、尼龙网等。分段装药。若岩体内有软弱夹层,特别是当软弱夹层与坡面的节理、裂隙等相通时,采取分段间隔装药。(四)一般路基填筑一般路堤填筑施工工艺:1、首先对原有地面进行清理,挖除非适用材料,弃方运至弃土场,然后进行填前碾压,压实度不小于90%。自检合格并报监理验收合格后才能按照规范要求填筑。2、根据施工图纸进行填筑部位的测量放线,包括断面测量,填方坡脚桩测放,台阶开挖边线测放。3、试验段施工。路基施工前,根据工程具体情况选择地质条件
21、、断面形式具有代表性的不低于100m长的地段做工艺试验路段。通过试验路段的施工,对路基施工中的各项参数(如施工机械的种类、摊铺厚度、压实系数、现场粒料含水量、压实遍数等)作详细记录,并及时整理、确定施工参数。经监理批准后作为后续路基填筑施工的依据。试验路段施工前应编制试验段施工专项方案,施工结束后编制试验段施工总结报告。4、路基压实度及填料最小强度和最大粒径要求:路槽以下深度()压实度%填料最小CBR值填料最大粒径cm路 堤0-309681030-809651080-1509441515093315零填及路堑路床0-309681030-80965105、路基填筑采用水平分层填筑法施工,每填一层
22、,经过压实试验检测达到设计压实度规定要求后,再填筑上一层,路基填料应选用透水性好的材料。6、填筑作业采用推土机摊铺初平后用平地机精平,平整后用振动压路机碾压。碾压遍数及机具由试验确定。路堤填筑分段纵向衔接必须采取分层相互搭接、相互覆盖的做法,以利结合。填筑层次相互覆盖衔接法示意图在路段划分较长,难以相互配合采用覆盖法时,采用阶梯分层搭接法填筑。先留出阶梯(台阶),由下一路段填筑时搭接碾压。填筑分层搭接示意图7、一般路基填筑施工工艺流程图:(路基填筑施工工艺流程图)(五)高填方路基填筑1、基底处理清除表层耕植土,当地面横坡陡于1:5时挖土质台阶,台阶宽度2米,并形成4%向内横坡。本段高填方段落较
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