路基石方破碎开挖专项施工方案.doc

都（匀）香（格里拉）高速公路六盘水至威宁（黔滇界）（TYK16+000TYK24+077.569）路基石方控制爆破与机械破碎开挖专项施工方案贵州省公路工程集团有限公司六盘水至威宁（黔滇界）高速公路LWTJ-7合同段项目经理部二一六年四月目录一、工程简介11编制依据12工程概况1二、施工准备21施工组织机构22内业准备33人员、设备准备3三、开挖原则3四、主要施工方法3（一）石方控制爆破3（二）机械破碎开挖10五、路基挖方边坡质量通病及防治方法11六、预防坍塌和滑坡事故的防护措施12七、质量保证措施121.质量保证体系和质量责任制122.质量反馈系统133.质量控制主要措施14八、安全保证措施141.安全保证体系142. 封闭施工及临空临边防护153.施工安全应急预案15九、文明施工及环境保护161.文明施工162.环境保护措施16一、工程简介1编制依据（1）都（匀）香（格里拉）高速公路六盘水至威宁（黔滇界）LWTJ-7合同段施工招标文件。（2）都（匀）香（格里拉）高速公路六盘水至威宁（黔滇界）LWTJ-7合同段投标文件。（3）都（匀）香（格里拉）高速公路六盘水至威宁（黔滇界）LWTJ-7合同段两阶段施工图设计文件（第二册 第1、2分册，第五册 第1分册）（贵州省交通规划勘察设计研究院股份有限公司，二0一五年十一月）。（4）公路路基施工技术规范JTG F10-2006。（5）公路工程施工安全技术规范（JTGF09-2015）。（6）公路工程质量检验评定标准（JTG F80/1-2004）。（7）本标段对施工现场考察和勘验所获取的相关资料，范围内出、入口施工便道的现场考察资料及周边建筑布置情况。（8）本单位现有的技术能力、机械设备、施工管理水平及多年来参加高速公路建设所积累的施工经验。2工程概况本标段起于水城县纸厂乡，接LWTJ-6标段终点，起点桩号TYK16+000。本标段终点止于六盘水市水城县勺米乡鱼塘村，在此设鱼塘枢纽互通与杭瑞高速公路毕节至都格段（简称“毕都高速”）相交，终点桩号为TYK24+077.569，路线全长8.330581公里。我部施工的以下路堑挖方均为高边坡，且地处横坡陡峻，横坡坡度均在4590之间，其中TYK20+700TYK20+790、TZK20+640TZK20+807段挖方下方邻近村民房屋；TYK21+611TYK21+960、TZK21+601TZK21+920段挖方左侧下方为戛家寨一村道约5米，为当地村民、学生上、放学的主要通行要道；TYK22+900TYK23+180、TZK22+900TZK23+174段挖方起点位于水白铁路上方，交通量大，约十分钟就有一辆火车通过，终点位于狭岩大桥0#桥台，且桥台下方为鱼塘村村民主要通道。为确保施工安全，减小对当地村民的出行干扰、生活和铁路的营运安全，我部拟对以下边坡进行控制爆破辅助机械破碎开挖：序号段落桩号挖方土方（%）石方（%）备注1TYK20+700TYK20+7901486920802TZK20+640TZK20+80710705120803TYK21+611TYK21+96021402920804TZK21+601TZK21+9201751020805TYK22+900TYK23+18022140520806TZK22+900TZK23+1741319322080合计706796二、施工准备1施工组织机构为确保本工程保质保量按期完成施工任务，我部将集中精良的机械设备，组织优秀的施工队伍进行本工程施工，设立强有力的六威七标项目经理部，对人员、机械设备、材料实行统一管理，统一调度。施工组织机构框图2内业准备施工图纸及设计文件均已熟悉完，控制点复测及原地面复测已经完成。3人员、设备准备人员配置如下：序号岗位人数1现场负责人32质检工程师23现场工程师34技术员35专职安全员66材料员2机械设备、安全设施配置如下：序号设备名称数量备注1挖掘机9台2液压岩石破碎锤9台3装载机1台4振动压路机1台5自卸车20T30辆6全站仪3台7空压机6台8高强度安全网？m2三、开挖原则1. 石方开挖采用自上而下分层开挖的方式进行施工，由高到低，由里向外逐层开挖，严禁掏底开挖。四、主要施工方法（一）石方控制爆破对于石质较硬的地段,采用风枪钻孔、控制松动爆破方法进行施工，边坡开挖至设计坡面线之前预留50100cm，采用机械冷开挖进行坡面修整至设计线。炸药使用专用防爆车辆进行。控制爆破施工采用多台阶、小孔距、浅孔松动控制爆破方案，其特点:“眼较浅、密打眼、少药量、强覆盖、间隔微差”，在爆破中做到“松而不散，散而不滚、碎而不飞”。用不同方向上的抵抗线差别和起爆顺序控制爆破时岩石移动方向，利用钢轨排架防护和“炮被”覆盖相结合的防护措施，抑制爆破飞石、滚石。控制爆破施工方法采用以下三种控爆方法单独或配合使用进行施工。A.静态破碎剂对于该区段紧靠路的危石，采用静态破碎剂处理，孔距2530cm，破碎剂用水稀释后灌注炮孔，离孔口20cm停止并堵塞，常温下24小时即可裂开。B.薄层剥离即采取小的爆破参数进行的剥离控制爆破，力求做到岩石原地龟裂松动即可，清除表土后，利用薄层剥离使之逐步形成台阶工作面。薄层剥离台阶工作面示意见“薄层剥离台阶工作面示意图”。C.小台阶法小台阶法即浅孔台阶松动爆破法，是自上而下逐步形成台阶，进行松动控制爆破的开挖方法，每级台阶高2.5m，台阶宽2.2m（沿线路方向）。爆破作业工艺流程图施爆区调查爆破参数设计位项目处工程师审批爆破器材检查及试验检验签证制定爆破方案炮孔检查及废渣清除装炸药、雷管、导爆管起爆否场地平整敷设起爆网路炮孔堵塞出渣安全检查检验签证钻孔公安部门审批专业施爆人员材料准备设备进场设置警戒人员设备撤离否优化方案爆破总结数据反馈是是修改爆破参数的选择根据以上三种施工方法，用于不同的位置及岩石岩性不同而选用不同的爆破参数，基本参数见“爆破参数表”。光面爆破施工方法光面爆破的作用机理就是控制爆破作用的范围和方向，施工时沿开挖线轮廓布置间距较小的平行炮孔，在这些光面炮孔中进行药量减少的不耦合装药，然后同时起爆这些炮孔，爆破时沿这些炮孔的中心联结线破裂成平整的光面，达到增加岩壁的稳固性，减少爆破的振动作用，进而达到控制岩体开挖轮廓的效果。A.炸药及装药结构的选择炸药：光面爆破选用低爆速，低猛度，低密度炸药，选用2岩石硝铵炸药。装药结构：炮眼装药结构采用小药卷，不耦合装药及空气间隔装药结构，孔口用炮泥封堵。起爆采用导爆索加非电毫秒雷管起爆。为克服炮眼底部岩石夹制力，在炮孔底装半卷32mm药卷做加强药包。爆破参数表序号爆破方法孔距a(m)排距b(m)孔深l(m)最小抵抗线W(m)单耗Kkg/m3每孔药量计算Kg炸药结构起爆顺序说明1静态破碎剂0.250.30.30.351.01.40.350.41020距孔口20以下装药用水稀释同时灌注2薄层剥离法1.01.01.11.50.41.00.2Q=kawl分层隔离由里向至外间隔50ms2#岩石炸药3小台阶法同台阶前排主炮孔1.01.12.51.10.30.35Q=kawl分层间隔中间填粘土同台阶预裂炮孔同台阶前排炮孔上层预裂孔与下层后排主炮孔靠近线路的炮孔较同排其它炮孔迟50ms2#岩石炸药同台阶后排主炮孔Q=kabl最靠近线路的炮孔0.250.3Q=kawl预裂炮孔0.42.70.40.5Q=kal装药量：光面爆破炮眼装药量应严格控制，以求达到光爆效果。单孔光面爆破经验装药量计算式： g=(E+W)L10式中：g-单孔装药量 E-孔距 W-抵抗线Rb-岩石抗压强度MpaB.光爆参数的修正钻爆设计在实施过程中，应根据岩石的变化，光爆效果等对光爆参数进行修正。C.光面爆破的质量标准光面爆破形成的坡面应比较平整。光面爆破爆后形成的边坡面的不平整度不超过150mm。爆破后应在边坡壁面上留下一定的半边钻孔痕迹；并以半孔率对光面爆破效果进行评估，应达到以下标准：坚硬整体性好的岩石半孔率大于85，中等强度岩石大于70%，软岩及节理发育的岩石大于50%。爆破后，在边坡岩体壁面和留下的半孔壁面上不出现爆破裂纹，大的危石、浮石较少。D.防护由于爆破现场地质条件复杂，即使采用了控制网孔参数和爆破药量控制爆破的方法，但爆破时，仍可能产生飞石，所以必须采取有效的防护措施，确保爆破施工的安全。一般可沿边坡每隔1m架立一根长68m的P43旧钢轨，用22mm长22.5m的砂浆锚杆固定于岩壁上，每根钢轨锚固两处（2m、4m）锚杆与钢轨用夹板螺栓连接牢固，水平方向用四排18Kg/m小钢轨与竖立钢轨用铁丝绑扎。当钢轨立起56根以后，用片石将侧沟灌平，在钢轨与岩面之间插入旧木枕，用铁丝与钢轨绑牢，并用废旧橡胶条密实填塞。E.爆破施工根据不同地段爆体的不同位置，采用相应的爆破方法，选取对应的孔网参数进行施工。布孔前应仔细检查待爆体的层理、裂隙、临空面、最小抵抗线等情况，并据此作适当调整。布孔时应按调整后的参数准确画出位置，用红油漆标注，并进行编号。钻孔时采用直径40mm的钻机钻孔，钻孔深度符合孔网设计要求。钻孔完毕后，进行孔深测量，计算各孔药量，并分别称好摆放在各炮口，然后按设计的装药结构分层间隔装药。当采取分层间隔装药时，底部药量加强（约为单孔药量的3/5），上层稍弱（为单孔药量的2/5），中间用泥填塞，长度不小于30cm，当上层药卷装完后，用粘土进行孔口堵塞，炮孔堵塞长度不小于30cm。施工中采用纵向不耦合装药结构，不耦合系数K=(L/l0)1/2（L=孔深，l0=各层药卷长之和）。装药结构见“图4.1-3”。F.爆破振动安全检算由于爆破区周围环境复杂，设施多，爆破时的振动及冲击波可能对其产生损伤，为确保周围设施的安全，根据下列公式对爆破振动效应进行检算，以确定同一段别起爆的最大允许用药量。Q=R3/K3 a3 式中:Q最大一段药量 (Kg)K地形、地质条件系数，坚硬岩石K=3，次坚硬岩石K=5;R爆源中心至设施的安全距离（m）；a衰减系数，一般等于1、取1.7；装药结构图G.起爆网络和起爆顺序使用导爆管非电起爆系统毫秒雷管微差爆破，同一级台阶的预裂炮孔最先起爆，同一级台阶的前排先爆，时差为50ms，上层预裂孔也可与下层后排主炮孔同段别起爆，辅助炮孔与对应的主炮孔同段起爆。每个药包只装一个雷管，导爆管拉到孔外按组（不多于15根）连接成块，联结块内装有两个接力非电雷管作为传爆管，再由传爆雷管引爆孔内雷管。起爆顺序见图4.1-4“起爆网图”传爆选用非电毫秒雷管，每个孔内的各层药包采用同一段别的毫秒雷管。在施工中，采用的孔内微差与孔外微差的原则是：孔外高段位，孔内低段位。连接好后，进行起爆网路检查，确认无误。H.起爆在爆破前放出警戒，确认警戒区内安全后，立即进行放炮。起爆网络图I.放炮后检查放炮后20分钟，安全员立即进行检查，同时清除爆体附近的危石。爆破员对爆体进行检查，确认是否有哑炮，检查哑炮的方法是：剪一段露在孔外的导爆管放在手掌上吹，看是否有铝粉从管内吹出，若有，说明该炮为哑炮。处理方法为:在距离炮孔30cm的地方平行于炮孔钻孔，采用同样装药结构引爆。或者把哑炮孔口堵塞粘土用竹片掏出一部分后，往孔洞灌水，直到孔内全部吸收水分，使炸药失效，稀释后拉出段别雷管。爆破作业顺序全挖断面爆破顺序说明：先进行第（1）、（2）部分的开挖，为石料运输挖建施工平台，再从上至下按（3）、（4）、（5）、（6）的顺序开挖，然后开挖（7）、（8）部分，为石料运输开出第二级施工平台，再从上至下开挖（9）、（10）、（11）、（12）部分，其中（4）、（6）、（10）、（12）部分预留50100cm，采用机械冷开挖，以确保坡面顺直。（二）机械破碎开挖1、开挖前，首先测量放线，依据原地面高程及边坡坡率测出开挖边界，首先根据实际地形修出施工平台，方便破碎锤及挖机摆放。2、现场施工人员根据实际开挖情况，采用红油漆沿坡面布点，布点间距为30cm，破碎锤根据布置好的红油漆点进行钻孔破碎，液压岩石破碎锤施工时，将液压岩石破碎锤的钎杆压在岩石上，并保持一定压力后开动破碎锤，利用破碎锤的冲击力，将岩石破碎。3、破碎锤破碎岩体时必须严格按照坡比进行破碎，不允许出现亏坡或坡比过大的情况出现，第一级施工平台上的岩层破到位并采用挖机将坡面修正平整后，然后进行下一施工平台岩体的破碎施工。4、破碎锤破碎时与挖机配合，清除破碎岩体，并将已破碎的岩体装车，运输车辆采用自卸车，运至指定地点，直至路基坡面成型，并且路基标高达到设计要求。石方路基实测项目项次检查项目规定值或允许偏差检查方法和频率权值高速公路一级公路其他公路1压实层厚和碾压遍数符合要求查施工记录32纵断高程（mm）+10，-20+10，-30水准仪：每200m测4断面23中线偏位（mm）50100全站仪：每200m测4点，弯道加HY、YH两点24宽度（mm）符合设计要求米尺：每200米测4处25平整度（mm）20303m直尺：每200m测两处10尺26横坡（%）0.30.5水准仪：每200m测4断面17边坡坡度符合设计要求每200m抽检处1平顺度符合设计要求五、路基挖方边坡质量通病及防治方法路基边坡的塌方是山区常见的路基边坡病害，根据其形成的条件和原因，一般可分为：剥落、碎落、滑坡、崩塌等形式。 1、剥落：是指边坡表土层或风化岩表面，在湿热的作用下，表面发生涨缩的现象，从而引起零碎薄层从边坡上脱落下来。 防治措施： 搞好排水，不使地面或地下水浸蚀路基边坡； 加固边坡，如种草，铺草皮或植树； 对于风化的软质岩层，可采取TBS绿化防护，或修建干砌、浆砌片石护面墙； 整修边坡，及时清除可能滑坍的土石方。 2、碎落：是岩石碎块的一种剥落现象，其范围较剥落严重。 产生原因：路堑边坡较陡（小于1：1），岩石破碎和风化严重，在震动及水的浸蚀和冲刷下，块状碎屑沿坡面向下滚动。防治措施：搞好排水，不使地面或地下水浸蚀路基边坡； 加固边坡，如种草，铺草皮或植树； 对于风化的软质岩层，可采取TBS绿化防护，或修建干砌、浆砌片石护面墙； 整修边坡，及时清除可能滑坍的土石方。 3、滑坡：是指路基边坡土体或岩石，沿着一定的滑动面向下滑动的现象。 产生原因：边坡较高，一般大于1020米；岩层倾向公路路基外，岩层倾角在5070之间，岩石风化严重。 防治措施： 搞好排水，不使地面或地下水浸蚀路基边坡； 对可能滑坍的土石方，应及时挖除； 在坡脚修建挡土墙，对滑坡体起到支撑作用，一般应修在边坡以外；当遇到顺层坡滑动时，现场开挖以自然坡率为准。 4、崩塌：是指路基边坡上的土体或岩层在自重作用下塌落下滚的现象。 产生的主要原因：山坡岩层软硬交错，风化程度不同；边坡较陡、较高；边坡下部或坡脚被掏空或挖空，使上部土石失去支撑；大爆破震松了岩层；边坡上部流水的浸入，使边坡土体失去平衡。 防治措施： 搞好排水，不使地面或地下水浸蚀路基边坡； 加固边坡，如种草，铺草皮或植树；当遇到顺层坡滑动时，现场开挖以自然坡率为准。六、预防坍塌和滑坡事故的防护措施1、预防坍塌和滑坡事故的防护措施 为防止高边坡开挖出现坍塌和滑坡事故，特制定防护措施施工，对施工开挖的地质情况，施工情况等信息进行动态监测，对地质有出入的应联系设计部门进行相应设计修改。2、高边坡监测：用于稳定性监测的位移点，边桩必须设置在纵向每隔50100 米左右，设置一个观测断面，在坡腰两侧各设一个，对于一些特殊可酌情增设观测断面。监测前期每天或每两天观测一次，作好记录，分析其变化量。3、加强存在滑坡危险地段的监测监控，对点位有变化应立即停止现场的施工，加密观测次数，仔细分析点的变动原因，及时将观测结果上报。并会同项目管理处和设计部门分析滑坡产生的原因和确定具体处理方法，按照处理方法处理完毕，经再次观察坡面无异动的情况下才能继续开始路基的挖方施工。监测内容监测仪器监测目的水平位移监测、地表监测、裂缝监测全站仪、水准仪、标桩、直尺、斜测仪观测地表位移、变形发展情况，观测裂缝发展情况，监测地下岩体位移，证实和确定正在发生位移的构造物特征，确定潜在滑动面深度，判断主滑方向。 七、质量保证措施1.质量保证体系和质量责任制（1）建立以项目经理为首的质量责任制。（2）质量责任制：项目经理对整个工程负责，项目总工程师主管工程的质量控制，项目副经理协助总工师程进行各工程段的施工质量管理，各部门主管及现场工程师对现场施工质量具体负责，确保工程优质、安全、按工期完成。（3）测量组在施工前对线路进行精确放样，在施工过程中做到重监控、勤量测；试验室在特殊路基处治后对路基进行检测，确保每个环节的各项指标合格。2.质量反馈系统（1）公司与项目经理部间通过电脑网络和xx，加强生产调度和质量信息的传递。（2）建立信息报表，定期上报工序自检单、质量台帐等质量记录。（3）经过项目处工程师批准后方可施工，在施工过程中加强监控，各种数据必须及时反馈至六威项目管理二处。3.质量控制主要措施（1）在施工过程中，经常检查施工组织设计及施工方案落实情况，以确保施工生产正常进行。（2）对施工班组实行安全技术交底，并存档备查。（3）严格报检检验制度，项目部实行班组、项目部二级检验合格后报六威项目管理处验收。（4）边开挖边防护，严格按图纸及规范要求施工，施工前检查排水情况，确保排水畅通。（5）石方靠近边坡位置采用光面爆破，无法进行光面爆破的位置预留80cm采用机械冷开挖。（6）开挖前，应做好高边坡外排水工作，了解工程的薄弱环节，严格按施工方案的挖方程序，并制定应急措施及备好应急物资。（7）开挖过程中，建立工程监测系统，做好对高边坡工程的监测和控制。（8）开挖过程中严格按分层开挖原则进行，开挖之后坡面线以上2030cm土层采用人工开挖，避免坡面线扰动、暴露时间过长；防止高边坡变形。（9）开挖之后需对土方进行夯实，在现场技术人员检查坡率合格后立即进行支护，确保边坡稳定。八、安全保证措施高边坡施工为危险性较大工程，安全保证尤其受到了我部的重点关注，所以建立健全的安全保证体系成为了工程的重中之重。1.安全保证体系项目设置安全领导小组，全面负责施工期间的安全工作，专职安全员进行检查，对违反安全生产的行为及时制止、纠正。组长：何京贵副组长：林汝山、李方组员：仲亚洲、龙光忠、李华山、冯贵芝、田飞、黄光跃组长职责：负责高边坡施工总指挥副组长职责：负责高边坡施工作业人员、防护人员安排，负责现场机械设备协调，地面车辆防护；林汝山负责高边坡施工技术指导，安排技术人员进行测量控制。组员职责：负责测量控制，旁站，与交管部门、地方政府的沟通协调，地面交通指挥，防护材料、机械器具供应和机械指挥。封路必须沿路线中心线和边线摆放锥形标等交通疏导工具并有良好反光效果的交通指示牌，在改路未完成前禁止外来人员进入施工场地。2. 封闭施工及临空临边防护（1）作业面与村民通道、地形陡峻地段设置围挡，封闭施工。 （2）临空及临边必须设置明显警示标志标牌。（3）施工现场非生产人员严禁进入施工场地。（4）清除石渣时应对道路交通进行管制，施工路段两端50米应设警示标志并配专人指挥，特别是靠近水白铁路段，施工时必须由专职安全员指挥。（5）在施工过程中，安全生产措施不落实不准动工，安全员必须挂牌上岗，实行安全生产一票否决制，并实行严格的安全奖惩制度。3.施工安全应急预案（1）总体安排所有安全巡视人员配备对讲机，所有施工人员手机须24小时开机。应急车辆采用项目部既有车辆，必须每日保持车况良好，随时待命，司机的手机必须24小时开机，不准以任何理由借故拖延。应急小组事故进行处理时，要在24小时内向上级有关部门报告。事故处理后24小时内填写“应急准备和响应报告”报相关部门，并进行评审。采取更确切得当的措施防止事故再次发生。应急小组办公室设在项目办公室，应急医院：玉舍镇中心医院。（2）应急预案安全应急预案启动A.值班人员在接到安全事故报警后，应立即报告安全小组组长或副组长，并报告监理及业主，由组长或副组长组织开展以下工作：B.立即组织力量，迅速赶至现场。C.迅速向项目管理处及业主汇报简要案情及后果，并根据事故现场情况，商请医疗、保险、交通、消防等部门予以配合，协同进行伤员抢救和现场勘查、施救工作。D.封闭、保持现场，必要时可以申请当地交通主管部门中断交通，但应设立明显标志，标明车辆通行路线。E.采取抢救、灭火等紧急措施。抢救伤者应尽量就近、集中并转移救护。F.监护当调查证人。G.确定指挥员指导现场勘查。人员急救实施程序及事项事故发生后，事故现场人员应第一时间拨打120急救xx。组织指挥现场勘查安全小组负责现场保护、交通指挥疏导，负责保护现场不被破坏，指挥车辆有序停放等待或绕行通过。书面报告在基本查明事故原因和损害后果的情况下，尽快拟出事故情况的局面材料，按规定的时间和程序向上级机关报告。包括对现场救援措施和效果的评价。配合交通事故责任认定和善后处理工作在事故原因查明后，协助当地交警部门进行事故处理。九、文明施工及环境保护1.文明施工（1）经理部及工地现场的一切工作，均按照工作制度合理工作，有序施工，严禁违章作业、野蛮施工。在项目经理部及每个工段起终点设置工作牌，标明工程概况、项目名称、技术等级、质量标准、安全重点和负责人。（2）职工对待工作热情、投入，待人尊重、礼貌，有良好的精神风貌和工作作风。（3）场地规划整齐，集料按规格分类堆放，标示明确，保持施工场地清洁卫生。（4）加强现场安全管理，在施工现场设置安全标志、示意牌等，施工用电、生活用电管理落实到人，添置必要的防护器材，促进现场文明管理。（5）夜间施工时禁止鸣笛，严格控制粉尘污染，定时对现场洒水、保湿。2.环境保护措施响应业主要求，建设贵州省最美最好的高速公路。营造出“车在路上走，人在画中游”的优美公路交通环境。为了达到要求，我部将加强施工现场的环境保护工作，减少环境污染，切实做好防治措施，严格遵守各项施工技术规范及环境保护规定。（1）运输车辆定期进行清洗，以保证道路清洁。灰尘较大时运输车辆加盖帆布，防止撒落，如有发生及时派人清扫干净，定时洒水养护。（2）对废油、废水、废渣按指定地点排放，以免污染空气及水源。不任意损坏农田和水利建设、及交通设施，重视人民群众的利益。（3）施工便道注意经常洒水保养，防止尘土飞扬、污染环境。（4）下班后各种机械车辆按指定的停车地停放整齐。（5）注意做好职工生活卫生、美化生活环境。