高边坡施工专项技术方案.docx

浙江省交通工程建设集团有限公司 杭金衢改扩建工程第9合同段 高边坡施工专项技术方案杭州（红垦）至金华高速公路改扩建工程K102+232K152+700设计施工总承包段高边坡施工专项技术方案浙江省交通工程建设集团有限公司中交第一公路勘察设计研究院有限公司二一四年一月58目 录第一章 编制依据11.1 编制依据11.2 编制原则11.3 编制目的21.4 适用范围2第二章 工程简介32.1 项目概况32.2 水文地质条件32.2.1 气象条件32.2.2 水文条件32.2.3 地质条件32.3 工程概况4第三章 施工组织机构与进度计划53.1 施工组织机构53.2 进度计划53.3 劳动力计划63.4 机械配置计划63.5 总体施工安排63.5.1 路面防护及安全防护设置63.5.2 石方爆破73.5.3 防护设施拆除和现场清理73.5.4 高边坡段落施工工期估算8第四章 交通组织方案9第五章 边坡开挖施工工艺及方法105.1 主要施工工艺及方法105.1.1 施工测量放样105.1.2 分层开挖105.1.3 爆破施工工艺115.1.4 爆破安全校核175.1.5 爆破施工规划195.1.6 高边坡监测实施方案215.2 施工注意事项23第六章 边坡防护施工工艺及方法246.1 锚杆格梁施工246.2 厚层基材植被护坡276.3 护面墙施工27第七章 工程质量保证措施297.1 质量保证体系297.2 质量保证措施307.3 各分项工程质量保证措施31第八章 安全保证措施及应急预案358.1 组织保障358.2 安全保证管理措施358.3 安全生产技术措施368.4 爆破安全保证措施408.4.1 针对爆破作业人员的安全技术措施408.4.2 针对爆破器材装、卸、运输的安全技术措施408.4.3 爆破作业的安全技术措施418.4.4 爆破后的安全检查和处理428.5 施工安全检查和监测438.6 安全应急预案448.7 安全培训和安全交底53第九章 工期保证措施55第十章 环保、水土保持措施5610.1 生态环境的保护措施5610.2 固体废弃物56第十一章 文明施工措施5711.1 文明施工管理措施5711.2 文明施工技术措施57第一章 编制依据1.1 编制依据公路路基施工技术规范（JTG F10-2006）；公路桥涵施工技术规范（JTG/T F50-2011）；公路工程质量检验评定标准（JTG F80/1-2004）；锚杆喷射混凝土支护技术规范（GB 50086-2001）；混凝土结构工程施工质量验收规范（GB 50204-2002）；爆破安全规程（GB 6722-2011）；浙江省杭州（红垦）至金华高速公路改扩建工程施工投标文件；浙江省杭州（红垦）至金华高速公路改扩建工程施工图设计（第9合同）；本合同段实施性施工组织设计；我公司积累的成熟技术、施工工艺方法及同类工程的施工经验，公司可调用到本标段工程的各类资源。1.2 编制原则1、安全第一：施工组织设计的编制始终按照技术可靠、措施得力、确保安全的原则确定施工方案，特别是高空作业的施工安全。在把安全措施落实到位，确保万无一失的前提下组织施工。2、优质高效：加强领导，强化管理，优质高效。根据施工组织设计中的质量目标，贯彻执行ISO9002系列标准，积极推广使用“四新”技术，确保创优规划和质量目标的实现。施工中强化标准化管理，控制成本，降低工程造价。3、方案优化：科学组织，合理安排，优化施工方案是工程施工管理的行动指南。在施工组织设计编制中，在技术可行的前提下，选择符合本工程具体要求的、先进合理的、科学的最佳施工方案。4、确保工期：综合分析施工进度的多方面控制因素，充分协调组织好本标段工程施工力量配置，客观地预计各工序作业时间，明确满足要求的施工进度计划及保证计划的人员、设备、物资的配置。根据招标文件对本标段的工期要求，编制科学合理、周密的施工方案，采用信息化技术，合理安排工程进度，搞好工序衔接，实施进度监控，确保实现工期目标，满足业主要求。5、科学配置：根据本标段工程的工程量大小及各项管理目标的要求，在施工组织中实行科学配置，选派有路基施工经验的管理人员，路基施工经验丰富的专业化施工队伍，投入高效先进的施工设备，确保流动资金的周转使用。施工中将建筑材料、机械设备等资源进行合理均衡的配置和高效有序的利用，确保本标段工程的施工步调稳健、协调。6、合理布局：施工中组建精干高效的现场管理班子，配置完备的交通和通讯设施，保证信息畅通。施工平面布置本着节省临时占地、减少植被破坏、搞好环境保护、防止污染生态环境、文明施工等多角度出发，合理安排生产及生活场地和房屋布局，做好环境保护和营区绿化。工程完成后，及时平整场地，恢复植被。1.3 编制目的对杭金衢高速公路第9合同段高边坡施工进行总体部署和筹划，对工序安排及操作进行指导，为实现高边坡施工质量、进度、安全及文明施工等各项控制目标提供技术支撑。1.4 适用范围本专项施工方案适用于杭金衢高速公路改扩建工程第9合同段高边坡的施工。第二章 工程简介2.1 项目概况杭州（红垦）至金华高速公路扩改建工程K102+232K152+700段，起自杭金衢高速公路浦江县和义乌市交界处，里程桩号为K102+232，路线沿原杭金衢高速公路线位，经义乌市、金东区、婺城区，终于金华市婺城区杭金衢高速公路金华互通，里程桩号K152+700，路线全长50.468公里。2.2 水文地质条件2.2.1 气象条件金华市属亚热带季风气候。总的特点是四季分明，年温适中，热量丰富，雨量丰富，干湿两季明显。春季气温回升快，但气温变化不定，春末夏初雨水集中，时有冰雹大风；夏季长而炎热，且雨热同步上升，常有干旱；秋季凉爽，空气湿润，时间短；冬季晴冷干燥，大气层结稳定。金华热量资源丰富，市年平均气温为17.5，最低出现在1984年16.6，最高出现在2005年18.2。但热量资源分布不均，1月气温最低，历史上极端最低温度金华出现在1977年1月6日-9.6。7、8月份气温最高，历史上极端最高气温出现在1961年7月23日41.2。金华年降雨量较为充沛，但雨量的季节变化和年际变化、地域差异都很大。季节降雨量分布呈单峰型，为春雨多、梅雨量大，夏秋冬雨量少。金华年总降雨量平均为1424mm，多数年份降水量均在正负20%距平范围内振荡，降雨量最多年份出现在1918年为1918mm，降雨量最少年份出现在1978年为963mm。2.2.2 水文条件金华市域内江河分属钱塘江、瓯江、曹娥江、椒江4大水系，流域面积分别为9332.73平方公里、949.71平方公里、341.6平方公里和293.96平方公里，分别占全市总面积的85.49%、8.69%、3.13%和2.69%。集雨面积在100平方公里以上的江溪有40多条。2.2.3 地质条件本项目处于浙江省中部金华市境内，地形以丘陵盆地为主，公路所经处多为低矮垄岗状丘陵，顶部浑圆，坡缓，丘陵间为宽阔的河谷冲洪积平原，地势较平坦，微倾向河谷。沿线不良地质主要为滑坡体2处，特殊性岩土主要为河、塘底淤泥。2.3 工程概况本合同段共有3处路堑高边坡（土质边坡高度大于20m、小于100m或岩质边坡高度大于30m、小于100m的边坡），具体桩号部位见下表：高边坡情况统计表起讫桩号路线长度（m）左右侧级次土石方量（万m3）K104+759K105+010251左侧56.1K105+360K105+540180左侧43.1K109+720K109+960240左侧45.5主要工程量为：土石方开挖14.7万m3，M10浆砌片石护面墙3241m3，25锚杆37874kg，14锚杆18223kg，型厚层基材18265m2。第三章 施工组织机构与进度计划3.1 施工组织机构3.2 进度计划本项目共有高边坡作业点3处，对于能采用机械方式开挖的山体在封道期之前抓紧实施，剩余部分采用爆破方式开挖的在高速公路5个月封道期内集中力量完成（封道期暂定为2014年7月15日开始）。土石方开挖： 2014年6月1日2014年12月10日，工期192天。护面墙施工：2014年11月1日2014年12月31日，工期61天。锚杆格梁施工：2014年10月1日2015年3月31日，工期182天。植被防护施工：2015年4月1日2015年5月31日，工期61天。3.3 劳动力计划现场管理人员技术人员专职安检员土石方开挖组护面墙组锚杆组格梁组植被护坡组合计106684604060403023.4 机械配置计划序号机械设备名称规格型号单位数量备注1挖掘机PC200台82装载机ZL50台33潜孔钻1.5m3台164钻机台25张拉设备台26注浆机台27空压机1.5m3台168自卸汽车自卸车辆179全站仪索佳SET220台210水准仪DSZ2台211发电机20kW台33.5 总体施工安排根据“施工准备期土石方开挖翻渣边坡修整、防护”这一施工主线，来安排整个施工进度。3.5.1 路面防护及安全防护设置路面防护及安全防护主要为沙袋铺设、宕渣铺设、支架搭设、砂包压重等，两头比边坡长出约40m。原有路面防护排架搭设及做好相应防护措施按每天完成50延米计算。交安设施提前拆除考虑1天。根据上述计算，可求得高边坡准备期所需工期为：序号段落长度（m）位置准备期工期（天）1K104+759K105+010251左侧202K105+360K105+540180左侧153K109+720K109+960240左侧203.5.2 石方爆破每级边坡爆破12次，每次爆破作业循环需要9天，其中测量布孔放样1天，钻机钻孔3天，装药爆破1天，爆破后翻渣4天。各路段施工作业时间表序号路段范围左右侧方量（万m3）爆破次数纯施工工期（天）1K104+759K105+010左侧6.810902K105+360K105+540左侧3.97633K109+720K109+960左侧4.3872投入的主要设备序号段落潜孔钻挖机（1.5m3）空压机手风钻铲车自卸车（20吨）1K104+759K105+0106台3台6台6台1台6辆2K105+360K105+5404台2台4台4台1台5辆3K109+720K109+9606台3台6台6台1台6辆合计1681616317注：石方密度按2.4吨/立方米，自卸车按1趟/小时计算。劳动力计划表序号段落爆破四大员挖掘机司机钻机操作工铲车操作工自卸车驾驶员普工1K104+759K105+01043616102K105+360K105+5404241583K109+720K109+9604361610合计12816317283.5.3 防护设施拆除和现场清理在第二级边坡完成爆破后，即可拆除钢管支架上半部分和钢丝绳。在第一级边坡完成爆破后，在出渣的过程中，可以对剩余的钢管支架进行拆除。即通过合理安排，钢管支架拆除的时间在高边坡施工工期内可以忽略不计。路面上的剩余宕渣和段落内所有安全防护设施及安全标志标牌移除时间如下：序号段落位置长度防护拆除和清理（天）1K104+759K105+010左侧25162K105+360K105+540左侧18043K109+720K109+960左侧24063.5.4 高边坡段落施工工期估算通过对上述分阶段施工工期汇总，可得到从施工准备至现场清理恢复通车纯作业总工期，由于该施工工期为纯作业日历天，再考虑天气因素、政策因素及不可抗力因素时间系数0.8，实际需总工期估算列表如下：序号段落位置长度（m）纯作业总工期（天）实际需总工期（天）1K104+759K105+010左侧2511031292K105+360K105+540左侧18072903K109+720K109+960左侧24085107由上表可知，3处高边坡中，K104+759K105+010高边坡石方爆破施工工期最长，需129天，约4.3个月，工期满足5个月的封闭期时间要求，为高边坡段落施工工期的控制节点。第四章 交通组织方案杭金衢高速公路改扩建工程第9合同段内的高边坡开挖采用光面爆破及机械开挖配合的施工方式，开挖施工计划集中在封闭期内实施完成。在封闭期内，由于高速公路仅需保证施工车辆通行，交通量不大，可封闭左幅路面，在中央分隔带左侧护栏处竖钢管支架+竹排进行防护，防止爆破落石对右侧通行车辆造成影响。在封闭期之前进行开挖或封闭期之后进行开挖施工的需要考虑相应的交通组织。封闭期之前进行路堑加宽边坡开挖与防护，路堑加宽采用机械开挖的作业方式，机械开挖前需拆除原高速波形护栏（一般为机械进出开口，若有必要可及时恢复），封闭部分硬路肩，设临时警示标志以及利用现有可变情报版告知信息等方法，确保高速公路四车道正常通行。封闭期之后当土石方开挖施工在封闭期内不能全部完成，还需进行爆破施工，则需要短时间临时封闭交通，要求施工爆破方案对封闭交通的影响时间控制在10分钟以内，且应统筹考虑邻近的石质边坡，统一安排在交通流量较少的时段，应避免分散、频繁地封闭交通。在距离爆破地点前后大于400m处设置警戒线，临时封路；在警戒线前设置临时标志预告、限速。交通组织形式见下图：第五章 边坡开挖施工工艺及方法杭金衢高速公路改扩建工程第9合同段地形起伏大，挖方深度较深，且挖方集中。工作面较小，技术要求高，施工环境复杂，施工难度大，必须做到精心组织，精细施工。高边坡施工应避开雨季施工，对于地质条件较差、稳定性不好的边坡，为确保边坡稳定，每开挖一级及时按设计要求进行边坡防护，防护完后再进行下一级的开挖，以防止塌方影响开挖质量，造成安全事故，影响施工进度。5.1 主要施工工艺及方法5.1.1 施工测量放样路基土方开挖前，先放出路堑开挖边界线，并打木桩固定，在该桩以外约11.5m处设护桩，对每次开挖过程中的放样测量须明确平面位置及挖深，正确标出桩位开挖连接线，确保开挖位置、边坡坡率正确无误，每次测量原始记录必须完整地保存。5.1.2 分层开挖路堑开挖前做好截水沟，并视土质情况做好防渗工作。开挖均应自上而下进行，不得乱挖超挖。路堑开挖，根据路堑的深度和纵向长度，按下列方式进行：（1）路基土质挖方采用机械开挖，推土机、挖掘机配合作业。有不同的土层时，按不同的土层次采用自上而下分层开挖，开挖时距设计边坡线留有1030cm的宽度，人工配合整修边坡，以确保边坡稳定、整齐，边坡坡度符合设计要求。（2）路基石方开挖根据岩石类别、风化程度和节理发育程度，确定开挖方法。对于软石和强风化岩石能用机械开挖的采用机械开挖，不能用机械直接开挖的石方，采用光面爆破作业开挖，开挖时，边坡预留23m采用光面爆破作业，人工刷坡。在石方爆破作业前，根据地形地质，开挖断面及施工机械配备等情况，编制实施性爆破设计施工方案，报请监理工程师批准，并严格按照监理工程师的指令执行。对风化破碎岩体，为保证施工中边坡的稳定和边坡防护的施工作业，采用阶梯式开挖，按设计要求的高度设置平台，形成阶梯边坡。（3）在施工过程中，如发现地质变化等异常情况及时报告监理工程师，得到明确指示后，再继续作业。开挖中严格控制开挖的深度，避免超挖。（4）高边坡开挖按设计留出台阶，并与防护工程配合进行，开挖一级防护一级，不得一次开挖到位。按设计要求及时开挖好坡顶的截水沟或设置拦水埂。（5）平整路槽：开挖至路床顶后，实测标高，如果高出设计，由人工辅助凿至设计高程；若低于设计高程，则使用挖方材料或碎石填平并压实。5.1.3 爆破施工工艺高边坡开挖采用爆破作业，风化软石部分直接采用挖掘机开挖。爆破开挖主要采用浅孔控制爆破、深孔控制爆破和预裂爆破技术，按照设计的边坡台阶自上而下分层爆破开挖。深孔爆破炮孔深度一般控制在10m，为了发挥钻机的工作效率，保证爆破效果，对于开挖深度小于5m的地点，采用浅孔爆破一次开挖到设计标高；对于开挖深度大于8m的地点，分段开挖，每个梯段高度根据实际边坡台阶开挖高度确定，进行台阶式爆破，以实现多工作面循环作业，从而有利于加快施工进度。为减少爆破对交通运输和周边的影响，建议提高爆破规模，减少爆破次数。爆破施工前提前完成对山体剥离清表，机械上山道路修筑，工作平台工作面修筑，防护搭设等工作。为保证通车安全，高边坡的控制爆破必须有一个严密、科学的爆破设计及施工组织。大规模爆破前，在不同的区域不同的地段分别进行爆破试验，进而优化爆破设计方案，保证爆破获得的石料粒径、级配符合回填和砌筑要求。（1）器材选定 炸药：岩石乳化炸药； 雷管：120段非电毫秒延期导爆管雷管； 起爆器：YJDZ-C型导爆管电子引爆机； 警戒器材：警报器、口哨、红旗、警戒。（2）深孔爆破设计高边坡开挖采用多钻孔少装药深孔松动爆破，以减少爆破飞石和滚石危害，边坡开挖线处采取预裂爆破，先于主炮孔起爆，在边坡处形成23cm的预裂缝，保证边坡的平滑稳定。高边坡主要采用实现边坡一次性成型的深孔预裂控制爆破形式。长期的生产实践表明，在目前的机械设备和技术水平条件下，比较理想的深孔爆破台阶高度为1015m，由于本工程开挖区边坡台阶高度为8m，为便于边坡与整体山体开挖同时下降，局部可两个台阶同时开挖下降。爆破的孔径与孔深依据于设备类型、开挖要求、周边环境及岩石性质等来确定，根据工程实际情况，本工程拟选用孔径90mm、115mm两种类型，爆破参数选择按90mm进行设计，115mm可同步参考设计进行选择。 深孔爆破参数选择1）台阶高度(H)依据设计的台阶高度，结合实际地形和地质条件，采用梯段式分层分台阶开挖，开挖高度为8m；2）炮孔直径(d)d=90mm；3）底盘抵抗线(W1)W1=3.0m，如底盘抵抗线过大，第一排炮孔可适当倾斜；4）炮孔间距(a)a=MW1=3.0m；M炮孔密集系数，通常取大于1，但是第一排孔往往由于底盘抵抗线过大，应选取较小的密集系数，以克服底盘的阻力。5）炮孔排距(b)b=asin60=a0.866=2.6m；6）炮孔深度(L)L=h+H=8.5m；H超深0.5m。7）炸药单耗(q)影响单位炸药消耗量的因素很多，主要有岩石的可爆性、炸药种类、自由面条件、起爆方式和块度要求。根据岩石可爆性和岩石普氏系数，参照类似工程的实际单耗，取炸药单耗q=0.35kg/m3。实际施工中依据“试炮”来定量，使岩石爆破后出现松散而不飞散，有效控制岩崩。8）单孔装药量(Q)单孔最大装药量按下式计算：Q=qabL=0.353.02.68.5=23kg；9）延米装药量(P)P=4.6kg/m；10）堵塞长度(l2)l2=(0.71.0)W1=(2.13.0)m，实际l2大于3.0m；11）装药结构图装药结构图12）布孔方式采用梅花形或矩形布孔方式。 起爆网路设计对于爆破山体沿线相对较短的区域，为减小爆破振动，确保边坡稳定，采用对角线形毫秒微差起爆网路。从爆区侧翼开始，起爆的各排炮孔均与台阶坡顶线相斜交，毫秒爆破后为后爆孔相继创造了新的自由面。其主要优点是在同一排炮孔间实现了孔间延期，最后的一排炮孔也是逐孔起爆，因而减少了后冲，减弱了对边坡的影响，有利于下一爆区的穿爆工作，改变爆破飞石方向，减弱飞石、滚石对原有路面方向的影响。孔内采用高段位非电毫秒延期雷管延时，孔外采用低段位非电毫秒雷管微差，孔间微差间隔时间：25ms50ms，排间微差间隔时间：110ms。起爆网路如下图：对角线形起爆网路示意图对于爆破山体沿线相对较长的区域，为减小爆破振动，确保边坡稳定，采用V形顺序起爆毫秒微差起爆网路。起爆时，先从爆区中部爆出一个V字形的空间，为后段炮孔的爆破创造自由面，然后两侧依次起爆。该起爆顺序的优点是岩石向中间崩落，加强了碰撞和挤压，有利于改善破碎质量，碎块向自由面抛掷作用小，减少爆破飞石、滚石对原有路面方向的影响。在同一排炮孔间实现了孔间延期，最后的一排炮孔也是逐孔起爆，因而减少了后冲，减弱了对边坡的影响，有利于下一爆区的穿爆工作，有效地提高爆破效果。孔内采用高段位非电毫秒延期雷管延时，孔外采用低段位非电毫秒雷管微差，孔间微差间隔时间：25ms50ms，排间微差间隔时间：110ms。起爆网路如下图：V形起爆网路示意图（3）浅孔爆破设计 爆破参数选择1）孔径(d)d=40mm，钻孔设备采用手持式风动凿岩机；2）最小抵抗线(W)W=(1530)d，确定W=11.5m；3）炮孔间距(a)a=mW；式中：m炮孔邻近系数，取m=11.2；W最小抵抗线，确定a=1.01.8m。4）炮孔排距(b)b=(0.80.9)a=0.81.4m；5）钻孔超钻(h)h=(812)d，确定h=0.40.5m；6）填塞长度(l2)l2=(2030)d，根据实际情况，另行确定；7）单孔装药(Q)Q=qabh；8）炸药单耗(q)一般取（0.350.45）kg/m3，进行试爆后再根据岩石和环境情况进行调整。 起爆网路设计起爆顺序示意图（4）预裂爆破设计预裂爆破主要用于边坡的开挖，沿开挖边界布置密集炮孔，采取不耦合装药或装填低威力炸药，在主爆区之前起爆，从而在爆区与保留区之间形成预裂缝，以减弱主爆区爆破时对保留岩体的破坏并形成平整轮廓面，以利于开挖边坡的稳定、平整、美观。 爆破参数选择1）线装药密度q=3(da)1/21/3式中：q预裂孔线装药密度，g/m；d预裂孔孔径，cm；a预裂孔孔距，cm；岩石的抗压强度，MPa。当预裂孔径为89mm，孔距为80cm，岩石材质的强度120MPa时，q=3(8.980)1/21201/3=390g/m；底部的线装药密度增加12倍，装药长度为孔深的3/44/5，炮孔超深为510%。2）预裂爆破孔间距a=(812)d；当d=89mm时，a=72108cm。本工程中取a=80或100cm，可根据实际效果而定。3）预裂爆破参数如下表：预裂爆破参数表孔径mm孔距m药卷直径mm不耦合系数线装药量kg/m底部线装药量kg/m顶部线装药量kg/m堵塞长度m超深m890.8或1.0322.380.390.80.21.00.5 装药结构预裂孔采用不耦合的间隔装药，分三段装药，即：顶部1.5m的减弱装药段，中间的正常装药段，底部1m的加强装药段。预裂孔内采用32mm的乳化炸药卷绑扎在导爆索和竹片上。预裂孔装药结构示意图如下：预裂孔装药结构示意图 起爆网路设计为减少爆破噪音和空气冲击波，孔外地表连接不采用导爆索。孔内采用MS1非电雷管绑扎导爆索，孔外采用MS2非电雷管串联起爆方式，预裂孔与主爆孔可分开单独爆破，也可同次爆破。当预裂孔与主爆孔同次爆破时，爆破顺序为：预裂孔先爆，主爆孔后爆破，预裂孔起爆时间较主爆孔提前至少100ms。在爆破作业施工实际操作过程中，以上三种爆破设计，根据现场试爆情况进行适当调整。（5）爆破施工流程高边坡，首先核对地质资料，开挖后如发现与地质资料不符，及时反馈设计和监理单位。开挖前，首先测量放线，依据原地面高程及边坡率推算测出开挖边界，并及早完成堑顶截水沟的修建，由高到低，从上而下，最后刷坡至边坡线，严禁掏底开挖；开挖过程中经常放线检查宽度、坡度，及时纠正偏差，避免超欠挖，保持坡面平顺；由专业的爆破工进行爆破施工，爆破工持证上岗，严格按有关规定进行控制，以确保施工安全。施工工艺流程如下：5.1.4 爆破安全校核（1）爆破飞石控制根据水利水电工程爆破经验公式估算爆破飞石安全距离Rf：Rf20Kfn2Wn=r/W式中：Kf安全系数，通常取1.01.5，当风速大而又顺风方向时取1.52.0，定向或抛掷爆破正对最小抵抗线方向时取1.5，山间或垭口地形取1.52.0；n爆破作用指数，取0.57；r爆破漏斗半径，m；W最大药包的最小抵抗线，m。经计算Rf最大为38.9m，通过对爆体进行覆盖、加强堵塞、合理设计能将爆破飞石控制在可控范围内。（2）爆破震动控制由爆破引起的振动，常常会造成爆源附近的地面以及地面上的一些物体产生颠簸和摇晃，甚至产生破坏。为了避免或减少这种震动的破坏性，必须找出控制爆破地震强度的措施和确定出爆破地震的安全距离。 震动衰减公式根据爆破震动衰减规律公式：V=K(Q1/3/R)式中：R爆破地震安全距离(m)；Q炸药总量(kg)微差爆破取最大一段药量，即最大一次齐爆药量；K、与爆破地形、地质有关的系数或衰减指数，本工程暂取k=150，=1.5。 震动控制标准爆破震动安全允许标准序号保护对象类别安全允许振速(cm/s)10Hz(10-50)Hz(50-100)Hz1土窑洞、土坯房毛石房屋0.51.00.7-1.21.11.52一般砖房非抗振的大型砖块建筑物2.02.52.32.82.73.03钢筋混凝土结构房屋3.04.03.54.54.25.04一般古建筑与古迹0.10.30.20.40.30.5 震动计算不同距离不同振速的允许药量计算表距离R(m)100150200240300单响允许药量(kg)V=1.0cm/s44 150 356 614 1200 V=2.0cm/s178 600 1422 2458 4800 V=3.0cm/s400 1350 3200 5530 10800 V=5.0cm/s1111 3750 8889 15360 30000 震动控制措施1）控制最大单响起爆装药量，以降低爆破的瞬间能量过大带来的地震效应。本工程爆破振动速度控制标准按2.0cm/s控制。通过上表可以看出距离爆源200m处的单响允许药量可以达到2458kg。考虑到地质条件等因素的影响和扩大安全系数的因素，本工程的单响药量按300kg控制，重点保护对象区域可采用单孔逐孔起爆，将单响药量控制到最小。2）爆破施工中，合理设置和人为开创自由面来减少岩体的过大的夹制作用，造成地面的震动和飞石。采用空气间隔装药结构，利用间隔的空气来缓和爆破的初始能量的瞬间释放以减轻爆破振动效应。3）采用微差网路技术，利用先爆孔爆破后造成附近岩体破碎和松裂为后爆孔开创内部自由面来达到降振动目的。4）多段微差及合理的微差间隔时间，分段越多，振动越小，以保证爆破后岩石能得到充分松动，消除爆破夹制的影响。5）采用低威力、低爆速炸药，增大不耦合系数，严格控制钻孔超深，过大的超深会增加爆破的振动。（3）爆破噪声及冲击波的控制爆破噪声是由于爆炸空气冲击波引起，若不采取预防控制措施，不仅会对爆区附近建筑物产生破坏，对人也可能会产生伤害。在台阶深孔爆破中由于炮孔堵塞空气冲击波可以忽略不计，为确保安全拟采取的预防措施如下： 尽量提高炸药的爆炸能量的利用率，减少形成空气冲击波的能量，从而最大限度地降低空气冲击波的强度。 合理确定爆破参数，选择合理的微差网路和微差间隔时间，保证岩石能充分松动，消除夹制爆破。 保证堵塞长度和堵塞质量并采用反向起爆，以防止高压气体从炮孔中冲出，避免因采用过小的堵塞长度，而产生冲天炮。 杜绝裸露药包爆破。（4）有毒炮烟的控制炸药爆炸时，由于不良反应会产生一定量的一氧化碳和氧化氮，还可能出现硫化氢和二氧化硫，凡爆破后含上述一种的气体则叫炮烟。人吸入炮烟，轻则中毒，重则死亡。有毒炮烟的扩散受风向、地形、炸药质量、装药情况的影响，预防控制有毒炮烟，应采取以下措施： 加强炸药的质量管理，定期检验炸药的质量。 不要使用过期变质的炸药。 加强炸药的防水和防潮，装药前尽可能将炮孔内的水和岩粉吹干净，使有毒气体产生减少至最小程度，保证堵塞质量，避免炸药不完全的爆炸反应。 杜绝裸露药包爆破。 爆破作业时，应注意风向、风速。避免人员处在下风方向。 保证足够的起爆能量，使炸药迅速达到稳定爆轰和完全反应。5.1.5 爆破施工规划（1）总体开挖原则在保证安全的前提下尽可能进行多工作面、较大规模的爆破。本项目爆破多为半路堑开挖，由于工作内容多，交叉作业多，因此合理布置爆破区段，有利于整个区段的施工调配，在单个爆破区段内沿原有路线纵向方向多布置工作面，上下两个台阶同时布孔钻爆。因边坡整体推进7m，因此在开挖过程中，自上而下分层爆破开挖，边坡面采用预裂爆破与主爆孔同次起爆。（2）开挖形式高边坡主要采用实现边坡一次性成型的深孔预裂控制爆破形式。半路堑分层（多层）开挖图（3）开挖工艺顺序开挖工艺顺序主要为山体覆盖层剥离、布孔、穿孔、装药爆破、大块二次解小、机械翻渣、装载运输等部分。（4）路面防护及安全防护设置石方爆破后，通过挖掘机翻渣到底部原有半幅路面上，再通过运输车辆运走，运渣主要考虑在另半幅通行的车道进行，以提高土石方调配效率。因此，需对施工侧原有半幅沥青路面进行防护。防护方法主要采用在半幅路面上铺设木板或塑料泡沫板，然后在上面铺设100cm左右厚的宕渣作为缓冲层，同时兼做运渣道路。同时，为防止爆破飞石和滚石侵入另半幅路面，在中央分隔带内侧设置防护墙；另当个别挖方段边坡高度较高，1道防护墙不能满足防护要求时，在路堑挖方边沟位置再增设1道防护墙，以提高防护效果，确保安全施工。防护示意图如下：防护示意图（5）边坡防护根据开挖区段地质环境，针对生产过程中因爆破开挖可能引发或加剧的地质灾害，在上部开挖结束后，与下部开挖同步“边开挖，边治理”，对已形成的最终边坡进行初步治理。5.1.6 高边坡监测实施方案（1）监测目的边坡稳定是一个复杂的、多参数岩土力学问题，尤其对于地质条件复杂、有较大潜在危害的路堑高边坡，单靠理论分析很难把握其稳定状态，必须建立动态监测体系。只有对路堑边坡表面、地下变形以及支挡结构物受力状态监测获取的信息进行综合分析，才能把握路堑边坡的安全稳定。高边坡监测的主要目的有以下几点： 通过对边坡变形的监测，判断边坡的滑动面深度、滑动范围及其变形发展趋势，评估开挖施工对边坡自身稳定性和周围建构筑物的影响情况，提供预警信息；依据实际情况进行工序和工艺的调整，以便采取更为合理、有效的支护措施，及时指导施工，优化施工方案。避免边坡工程事故的发生，确保施工安全、快捷地进行。 积累量测数据，总结经验，为未开挖区段的施工提供工程类比的依据。为节省工程投资，提高高危路堑边坡的设计和施工水平提供科学依据和技术保证。（2）监测工作内容监测主要内容包括地面位移监测及人工巡视监测。（3）监控量测方法 坡面外观观测1）量测目的在平台上设置坡面变形观测点，利用全站仪进行观测。通过数据处理分析，分析坡面几何外观的变化情况，绘制坡面各点在施工过程中的水平位移变化情况，了解边坡滑动范围和滑动情况，提供预警信息。2）测点布置一般来说，通过对高边坡坡面的变形观测是一种最简单，最直接的宏观监测方法，但是在坡面的变形监测中最重要的一点就是对监测基点的选取，它直接关系到监测成果的准确性。监测基点宜设置在稳定的区域并远离监测坡体，避免在松动的表层上设点。边坡体上的监测点布置在各级边坡平台上，观测点间距50100m。对有可能形成的滑动带、重点部位及可疑点应加深、加密布点。3）测桩埋设对土质边坡，选择好监测基点位置之后，挖除表土并开挖一个0.10.10.5m的坑，用钢筋混凝土浇注底盘至地面高度，在底盘中心埋设一根钢筋，钢筋头伸出底盘面约0.2cm，钢筋顶端设标记作为监测基点，观测点埋设完毕后，应稳定23天之后再进行初测。对石质边坡可以利用稳固石块作为观测标记代替观测桩。4）监测仪器监测仪器宜选取采用精度1的高精度全站仪，并经过标定合格。5）监测频率测点埋设后即开始监测，一般来说监测过程持续至边坡加固工程完成后六个月或当年雨季结束后三个月无明显位移即可结束。在此期间的监测频率控制如下：I 旱季和少雨季节，施工期间23次/月，施工完成12次/月II 雨季，施工期间23次/周，施工完成1次/周III 暴雨期和雨后数天内，施工期间1次/天，施工完成1次/2天 人工巡视和裂缝观测1）量测目的人工巡视是一项经常性的工作，项目部派专人坚持每天进行巡视，当坡体表面发现裂缝时及时报给监理工程师，在监理工程师指导下，在裂缝处埋设裂缝观测装置，通过观测裂缝的变化过程和变化规律来分析坡体的变形情况和破坏趋势。2）裂缝监测点设置在人工巡视发现裂缝的位置埋设裂缝监测点，裂缝一般产生在边坡平台和边坡体边缘，部分分布在边坡体上结构层。如果边坡在开挖过程中坡面没有出现裂缝，则此类测点无需布置。3）裂缝监测由于一般的裂缝变形是微小而且蠕变的，本工程项目部选择游标卡尺对边坡的变形裂缝进行监测。首先，在裂缝的两边稳定土体内开挖一个A4纸平面大小的洞约50cm深，之后用混凝土浇注至地面高度，用两块长方形铁片分别埋设在裂缝两边的混凝土内，并使这两块铁片在裂缝处相互搭接约5cm长，在搭接处用红油漆涂色，如果裂缝变形增大，则在搭接处两块铁板的红油漆涂色处就会产生一个裂隙，只要用游标卡尺测出这条裂隙的宽度数据，读数据就是所测边坡裂缝增加的宽度。 量测数据的分析和整理量测数据采集完成，应及时整理分析，绘制各种曲线图。数据呈收敛趋势时，及时回归分析，推测地面的最终位移值及稳定时间，评价高边坡的安全性、施工方法和工程措施的有效性。5.2 施工注意事项1、深路堑开挖除要求符合土石方开挖的要求外，在施工前应详细复查设计图纸所确定的深挖路堑地段的工程地质资料。2、由于深挖路堑的边坡较高不易控制坡率，因此在施工前必须在坡口位置，先测量放样出坡口桩，经复核后沿坡口开挖出一条0.2m0.2m的坡口沟（若岩石裸露则采用红油漆等标注），以防施工中边坡错位。3、施工时及时做好排水工作，按设计要求开挖截水沟，尽量完成铺砌工作，拦截地面水。对易滑坡、坍塌地段，加强观测并及时作好防护措施。第六章 边坡防护施工工艺及方法6.1 锚杆格梁施工1、锚杆格梁施工工艺流程确定孔位钻机就位调整角度钻孔清孔安装锚杆注浆制作格梁。2、锚杆施工方法（2）锚孔测放边坡施工边挖边加固，即开挖一级，防护一级，不得一次开挖到底。根据各工点工程立面图，按设计要求，将锚孔位置准确测放在坡面上，孔位误差不得超过50mm。如遇既挖方坡面不平顺或特殊困难场地时，需经设计监理单位认可，在确保坡体稳定和结构安全的前提下，适当放宽定位精度或调整锚孔定位。（2）钻孔设备钻孔机具的选择，根据锚固地层的类别、锚孔孔径、锚孔深度、以及施工场地条件等来选择钻孔设备。岩层中采用潜孔钻成孔，在岩层破碎或松软饱水等易于塌、缩孔和卡钻埋钻的地层中采用跟管钻进技术。根据本工程现场实际情况，采用潜孔钻机钻孔。（3）钻机就位锚孔钻进施工，搭设满足相应承载能力和稳固条件的脚手架，根据坡面测放孔位，准确安装固定钻机，并严格认真进行机位调整，确保锚孔开钻就位纵横误差不得超过20mm，钻孔倾角和方向符合设计要求，倾角允许误差位1.0，方位允许误差2.0。（4）钻进方式钻孔要求干钻，禁止采用水钻，以确保锚杆施工不至于恶化边坡岩体的工程地质条件和保证孔壁的粘结性能。钻孔速度根据使用钻机性能和锚固地层严格控制，防止钻孔扭曲和变径，造成下锚困难或其它意外事故。（5）钻进过程钻进过程中认真做好施工记录，如钻压、钻速、地层和地下水情况等。（6）孔径孔深钻孔孔径、孔深要求不得小于设计值。为确保锚孔孔径，要求实际使用钻头直径不得小于设计孔径。（7）锚杆孔清理钻进达到设计深度后，不能立即停钻，要求稳钻35分钟，防止孔底尖灭、达不到设计孔径。钻孔孔壁不得有沉碴及水体粘滞，必须清理干净，在钻孔完成后，使用高压空气（风压0.20.4MPa）将孔内岩粉及水体全部清除出孔外，以免降低水泥砂浆与孔壁岩土体的粘结强度。除相对坚硬完整之岩体锚固外，不得采用高压水冲洗。若遇锚孔中有承压水流出，待水压、水量变小后方可下安锚筋与注浆，必要时在周围适当部位设置排水孔处理。（8）锚杆孔检验锚杆孔钻孔结束后，须经现场监理检验合格后，方可进行下道工序。孔径、孔深检查一般采用设计孔径、钻头和标准钻杆在现场监理旁站的条件下验孔，要求验孔过程中钻头平顺推进，不产生冲击或抖动，钻具验送长度满足设计锚杆孔深度，退钻要求顺畅，用高压风吹验不存明显飞溅尘碴及水体现象。同时要求复查锚孔孔位、倾角和方位，全部锚孔施工分项工作合格后，即可认为锚孔钻造检验合格。（9）锚杆体制作及安装钢筋制作与安装应符合公路桥涵施工技术规范（JTG/T F50-2011）的规定。格梁锚杆杆体采用25锚杆，锚筋在钢筋制作场统一制作，锚筋下料要整齐准确，误差不大于50mm，安装前，要确保每根钢筋顺直，除锈、除油污，安装锚杆体前再次认真核对锚孔编号，确认无误后再用高压风吹孔，人工缓慢将锚杆体放入孔内。制作完整的锚杆经监理工程师检验确认后，应及时存放在通风、干燥之处，严禁日晒雨淋。锚杆在运输过程中，应防止钢筋弯折、定位器的松动。（10）锚固注浆、锚杆锁定锚杆安装完毕后使用水泥砂浆对锚杆孔洞进行全长注浆，水泥砂浆强度不得低于设计要求，注浆时先高速低压从孔底注浆，当水泥砂浆从孔口溢出后，再低速高压从孔口注浆。3、格梁施工格梁采用C25砼浇筑，当坡面岩性为土质或软质岩时，格梁嵌入坡面30cm，露出坡面10cm，用人工开挖；当坡面岩性为硬质岩时，格梁嵌入坡面15cm，露出坡面25cm，使用风镐开凿。横梁、竖梁基础先采用5cm水泥砂浆调平，再进行钢筋制作安装，钢筋接头需错开，同一截面钢筋接头数不得超过钢筋总根数的1/2，且有焊接接头的截面之间的距离不得小于1m。因锚杆无预应力，锚杆尾部不需外露、不需加工丝口、不用螺帽和砼锚头封块，只需将锚杆尾部与竖梁钢筋相焊接成一整体，锚头连接钢筋及挂筋均与横梁主筋焊接牢靠，若锚杆与箍筋相干扰可局部调整箍筋的间距。模板采用木模板，用短锚杆固定在坡面上。砼浇注时，尤其在锚孔周围，钢筋较密集，一定要仔细振捣，保证质量。一片格梁施工时应一次浇筑而成，两片之间留2cm伸缩缝，用沥青麻絮充填。（1）格梁施工工艺流程施工准备测量放样基础开挖钢筋绑扎立模板砼浇筑修整边坡回填种植土并挂网（2）施工方法 施工准备施工现场三通一平工作要完成，进入工作面等施工辅道已经修建完毕；各钢筋、砂石材料已经试验抽检合格；各施工机具已进场并满足施工生产要求；各作业人员已进场并进行技术交底培训；根据工程需要及工程划分，技术人员、管理人员及其他人员均已到位。 测量放样各开挖后断面的复测工作已经完成，开挖坡体在人工修整其坡比等达到要求，然后测放出格梁纵梁、横梁位置及施作起始范围。 基础开挖尽量修整好边坡，凸出地方要削平，按后按格梁竖梁、横梁尺寸及模板厚度精确挖出单根梁肋轮廓。其中最下一级边坡平台有网格坡脚基础，测量放线后经监理验收后可开挖。 钢筋绑扎1）先施工竖梁，并于接点处预留横梁钢筋，竖梁形成后，再施工横梁。2）在施工安置格梁钢筋之前，先清除格梁基础底浮碴，保证基础密实。3）绑扎钢筋，用砂浆垫块垫起，与坡面保持一定中距离，并和短钢筋锚钉连接牢固。 立模板1）模板采用木板按设计尺寸进行拼装。模板线型在曲线段时每5 m放一控制点挂线施工，保证线形顺畅，符合施工要求。2）立模前首先检查钢筋骨架施工质量，并做好记录，然后立模板。3）模板表面刷脱模剂，模板接装要平整、严实、净空尺寸准确，设合设计要求并美观。4）用脚手架钢杆支撑固定模板，模板底部要与基础紧密接触，以防跑浆、胀模。5）检查立模质量，并做好原始质检记录。 砼浇筑1）浇筑前应检查格梁的截面尺寸，要严格检查钢筋数量及布置情况。2）格梁主筋的保护层一定要满足设计要求，最小不能少于50mm，箍筋净保护层不得小于35mm，主筋的净保护