土石方施工难点技术方案建议书.docx

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土石方施工难点技术方案建议书

土石方施工难点技术方案建议书

路基土石方工程施工

技术方案

一、编制依据

1、《公路路基施工技术规范》JTGF-2006

2、《公路工程质量检测评定标准》第一册（土建工程）JTGF80/1-2004

3、两阶段施工图纸及现行公路工程标准规范

4、《湖南高速公路精细化施工实施细则》（上册2009版）

5、批准的《实施性总体施工组织设计》

二、施工方案

（一）、施工准备工作

1、用作路基的填料按设计要求已做好土工实验，并经监理工程师认可。

2、填方段场地清理及填前压实工作均已完成。

3、通过试验路填土和填石的施工，我标段已总结出路基填筑工艺所需的主要参数如：

最佳施工机械组合、压实系数、碾压方法及碾压遍数等；

4、主要控制点已交接，并复测，已建立全线测量控制网，横断面已复测，临时用地已选定租用。

（二）、土方开挖

⑴、开挖方法

1、土方开挖应按设计自上而下的进行，不得乱挖或超挖，并严格禁止用爆破法施工和掏洞取土。

2、为控制填土松铺厚度，保证路基质量，不论运距，均采用挖掘机配合汽车运土。

3、开挖中，如发现土层性质有变化时，应修改施工方案，并及时报请监理工程师批准。

4、如果在指定设置弃土场的地方不能满足堆积弃方数量时，应停止开挖，重新选择弃土位置，并将相应修改施工方案提交监理工程师批准。

5、沿溪和沿山坡和其他按设计规定不能横向弃置废方的开挖路段，必须选择可行的施工方法，防止造成废方侵占良田、河道，损害民房和用地范围以外的其他构造物。

6、必须注意对图纸未示出的地下管道、缆线和其他构造物的保护，一旦发现上述情况应立即报告监理工程师，且应停止作业听候处理。

7、居民区附近的开挖，我们采取有效措施，以保证居民及施工人员的安全，并为附近居民的生活及交通提供有效的临时便道。

8、土方地段的挖方路基施工标高，应考虑因压实而产生的下沉量。

其值由试验确定。

路基顶面以下80cm的压实度要达到96%。

并按JTGE-40-2007《公路土工试验规程》重型击实法进行检验，检查频率为每5000m3一次击实试验。

如不符合要求，应采取压实或其他措施（换填或掺石灰等）进行处理，并报监理工程师批准。

9、当因气候条件使挖出的材料，无法按照本规范的要求用于填筑路基和压实时，应停止开挖，直到气候条件转好。

⑵、深挖路段施工方案

由于深挖路堑工程量较大，且施工环境复杂，技术要求高，施工难度大，又是控制工期的关键工程，必须做到精心组织、精心施工。

1、准备工作

a、施工前，详细核查深挖路堑地段的工程地质资料，分析现场地形特征，编制详细的施工组织设计，报监理处审批，再实施。

b、由于深挖路堑的边坡高不易控制坡率，因此在施工前必须精确控制坡口桩位置，测量组放出坡口桩后，现场施工员再进行逐桩复核，之后沿坡口桩开挖一条0.2×0.2m小沟，防止在施工中因标识破坏导致边坡错位。

c、施工前做好排水工作，按设计要求开挖截水沟，并尽可能的完成铺砌工作，拦截地面水。

对易滑坡、坍塌地段，加强观测并及时做好防护措施，如:

坡顶卸载等。

2、施工方法

根据现场的地形可采取两种开挖方案：

a、若深挖方地段沿路线纵向相对地形较平缓，则采用自卸汽车配合挖机直接开挖。

沿路线方向开便道，便道纵坡应保证自卸汽车空车在正常情况下能顺利爬到坡顶，为了施工安全，在路线左右幅各开一条便道，上下汽车分道行驶。

挖机从高至低一层一层往下开挖，每层开挖深度控制在3～4m为最佳，每层宽度8～10m，具体开挖顺序详见下图：

b、若深挖路堑地段沿路线方向相对地形太陡，汽车便道无法拉上去，则采用推土机将山顶降低5~6m，再利用挖机开挖。

采用推土机施工时，在便道可以拉到的标高位置处，设一工作平台，推土机将山顶的土推至平台处，利用挖掘机或装载机配自卸汽车运输。

降至挖机开挖到能够装车的位置为止，再按上述第一种方案施工。

c、无论采用哪种方案，施工时应准确控制边坡坡率，开挖时，在坡口桩处插花杆或其它明显标志，保证机手在操作时不侵线，要求机手在修边坡时，预留0.3m人工修整,每降低一层用人工及时挂线、修整一层，测量组应重新放样，发现有误及时修正。

若开挖过程中，发现地质有较大变化时，应停止施工，报告监理工程师是否进行工程地质的补勘或直接修改坡率，并根据监理工程师的指示，重新补报修正施工方案。

d、开挖到边坡平台位置时，采用机械整平后，在施放的坡口桩位置向下开挖。

e、深挖路基施工经过雨季时，对已开挖的边坡开挖一级防护一级，并按图纸要求修护临时的排水设施，防止边坡冲刷。

f、当开挖至土石分界线，经监理工程师现场考察后，按石方爆破方案进行施工

（路堑开挖施工工艺图如下）

路堑开挖施工工艺图

（三）、石方开挖

本标段石质切方段，石质主要为灰岩、泥质灰岩、碳质灰岩，且分层分布；路堑的石方边坡开挖严禁用大、中型爆破施工，当开挖至接近边坡时，必须采用光面爆破，以利于边坡稳定和减少边坡修整的工作量；因开挖的石方要作为填方，炮眼孔距不宜大于3m。

块度要求控制30cm以内，必须严格控制大块率。

石方爆破在全线施工中难度较大，石方爆破处要保证居民区的安全，不阻塞道路的施工通行等，使得爆破的条件变得艰巨，对全线的施工产生重大的影响。

本标段切方路堑石方采用分层爆破、分层开挖，液压钻机进行深孔爆破，每次钻孔深度根据台阶位置、高度及石质发生变化层位以8～10米控制。

边坡处预留2.5～3.0米宽,爆破到边坡线与作业层相交位置时，边坡采用光面爆破每开挖一级台阶根据开挖边坡的石质情况及时安排进行防护。

1、准备工作

①、施工前，详细核查深挖路堑地段的工程地质资料，分析现场地形特征。

②、施工前在测量组放出坡口桩后，现场施工员进行逐桩复核，之后沿坡口桩开挖一条0.2×0.2m小沟，防止在施工中因标识破坏导致边坡错位。

③、施工前做好排水工作，按设计要求开挖截水沟，并尽可能的完成铺砌工作，拦截地面水。

对易滑坡、坍塌地段，加强观测并及时做好防护措施，如:

坡顶卸载等。

④、在四处主要路口及居民点处设立好爆破作业警示牌。

2、路堑爆破开挖方案

高开挖路堑（路堑高约10米以上），采用“留靴”槽式堑沟方案进行爆破开挖。

总体施工顺序如下图示。

首先沿预定路基外侧向前形成一槽式堑沟（图中I部分）；然后再爆破剩余部份（图中II部分）；即所谓“留靴”爆破，以阻止路基上部山体爆破岩石向下滚落，爆破II部分岩体时，采用微差控制爆破形式以控制爆破方向，如图1所示，即控制爆破抛石方向。

1）I部分岩体爆破参数

①、堑沟宽度（如图1Ⅰ），考虑便于汽车装运；钻孔设备操作，爆破网络设计等因素，挖掘进10米宽的堑沟。

图1“留靴”爆破最终效果图

②、炮孔直径D=100mm（如图2所示）凿岩设备采用液压式履带钻机，开挖爆破与光面爆破穿孔设备采用同一设备，以利于现场操作，拟采用w=3.0m，a=2.6m。

式中：

W-最小抵抗线宽度（m）;a-布孔间距（m）。

图2爆破参数示意图

③、布孔方式及微差间隔的确定，布孔形式如图3，采用等三角布置，以利于炸药能量均匀作用于岩石，实现理想的破碎效果，起爆顺序依次为0-1-2-3-4，首先起爆的炮孔位于依上部山坡一侧，先控制爆堆前移方向，改善破碎效果，降低爆破震动。

采用我国生产的毫秒微差雷管，排间时间隔采用25ms。

图3I部分岩体爆破炮孔起爆顺序图

2）、II部分岩体施工顺序

由于地形对爆破施工的影响，钻孔机具，施爆顺序必须考虑山体的坡度，II部分总体爆破施工顺序如图4所示，由上到下依次为a-c，每一部分又分为压碴爆破和光面爆破。

图4II部岩体台阶爆破顺序

3、边坡控制方案

为确保边坡的稳定，不产生超挖和欠挖，边坡采用光面爆破，节理裂隙较发育地段，及某些特殊地段采用预裂爆破。

为获得良好的光面效果，宜采用低密度，低爆索，高体积威力炸药，以减少炸药爆轰波的破碎作用和延长爆破气体的膨胀作用时间，使爆破作用呈准静态状态，拟采用国产2#岩石专用光爆炸药，以获得预期效果。

1）、光面爆破参数的确定

光面炮孔参数确定如下：

最小抵抗线W=2.5m

②炮孔间距a=1.0m

③面炮孔装药量0.6kg/m3

光面爆破示意图

2）、光面爆破装药结构

①、药包制作：

为保证在光面爆破时，不使药包冲击破碎炮孔壁，有必要在现场施工中采取措施使药包位于炮孔中心，如图10，将药卷捆绑于竹杆上，各药卷间用导爆索相连，药包一端绑上起爆雷管即成。

操作时将药包置于孔内，上部填塞好。

光面爆破装药结构图

②堵塞：

良好的堵塞要保证高压爆炸气体不泄露所必须的堵塞长度，取炮孔直径的12-20倍，现场根据孔间距和光面厚度适时调整。

4、爆破块度控制

因石方爆破后必须作为填方材料，爆破块度要求控制在30-35cm，为了达到良好的块度要求，可采取如下措施：

①、根据实地岩性情况，不断优化炮孔参数；

②、采取压碴挤压爆破：

如图11示，即在施爆岩体前面依次留下2-4米厚前次爆破的岩碴，这样有利于阻止施爆岩体前移和岩体充分破碎。

③、采用孔内微差爆破技术，可加强孔底爆破作用，改善爆破效果，并且减震效果好。

④、工作面开阔地带，可采用格式布孔，对角微差起爆，这种起爆方式，岩石抛掷距离双排间微差减少30%左右，大块率可下降到0.9%，并可大幅度降低地震效应。

压碴爆破最终效果图

格式布孔、对角微差起爆

5、爆破施工

对于岩石炸药单耗根据围岩不同在0.2~0.4千克/立方米之间选择。

引爆药包的导火索长度在1.2米以上。

在爆破工程中，应当注意：

靠顺层边坡的一列炮孔，宜采用减弱松动爆破，严禁使用大爆破，扩药时，孔口的碎石、杂物先清除干净。

装炮工作时要注意：

① 装药前对炮眼进行验收和清理。

②严禁烟火和明火照明；无关人员撤离现场。

③采用木质炮棍装药；深孔装药出现堵塞时，在未装入雷管，起爆药前，采用铜和木制长杆处理。

④不得采用无填塞爆破，也不得使用石块和易燃材料填塞炮孔；不得捣固直接接触药包的填塞材料或用填塞材料冲击起爆药包，也不得在深孔装入起爆药包后直接用木条填塞；填塞炮眼时不得破坏起爆线路。

引爆后，关于哑炮的处理方法：

一种是用水冲洗，再用吹风管吹掉；另一种是在距离炮眼20cm位置打眼引爆，打眼必须专业爆破人员进行操作，尽量保证人员安全。

如果是因为雷管的原因导致炸药未能引爆，可以再装一次雷管进行二次引爆。

另外，一般浅眼爆破时，安全距离不得小于300米；裸露药包爆破时安全距离不得小于400米。

爆破完成后，对坡面上残余的石方采用挖掘机进行清理，个别地方采用人工清理。

中风化以上的大石料可以分解利用在换填和护坡工程上，碎石可以用于便道的修补工作。

6、爆破安全

⑴、边坡防护

无论滑坡机制如何，治理措施都是减少下滑力，增加阻滑力。

除采用削坡、防水、排水、坡面防护、岩体加固措施外，对爆破施工技术要采取相应的技术措施。

①、加强地质调查，根据边坡已有的层理、层面、断层的形状、方位，判定可能产生滑动的空间部位与形式，根据可能允许的影响程度确定爆破规模和爆破方案，以及开挖空间顺序。

②、为尽量减小爆破振动影响，应降低台阶高度，减小炮孔直径与孔深，缩小孔网参数，增加起爆段数，减小每段起爆药量，严格控制爆破规模，采用合理的起爆顺序，创造良好的临空面。

毫秒微差起爆技术可以既保证破碎效果又使两次起爆产生的地震波在同一空间位置叠加的不利影响最小。

接近设计边坡和坡脚开挖时或留有保护层，或采用预裂爆破、光面爆破，在孔底加柔性垫层，采用反向起爆技术以保护边坡岩体完整性和基础岩体不破坏。

③、沿设计边线开挖和坡脚切层时，采用斜孔爆破，使保留坡面平整。

⑵、爆破器材的安全管理和安全事项

①、爆破器材的运输。

爆破器材实行凭证运输,必须由爆破器材收货地或储存地的县、市公安局申领“爆破物品运输证”才能运输爆破器材。

②、爆破器材的