路堑开挖作业指导书.doc

路堑开挖作业指导书 1.适用范围适用于新建铁路成都至贵阳线乐山至贵阳段CGZQSG4标段D2K118+354.092D2K119+127段路基路堑开挖施工。 2.作业准备2.1内业技术准备根据指导性施工组织设计、标准化管理要求，项目部已编制实施性施工组织设计，并组织技术人员阅读、审核施工图纸，澄清相关技术问题。 经过缜密的技术商讨，联系本标段具体施工环境，编制本标段路堑开挖施工作业指导书。 2.2外业技术准备现场技术人员应提前向物资部门提出材料需求计划，以使工程材料及时供应，材料进场后需及时检验入库。 根据我部大临工程规划方案，在各工点建设拌和站及架子队驻地，配备齐全的生活、办公设施，满足管理、技术、作业人员的生产生活需要。 3.技术要求3.1路堑开挖爆破应按岩性、产状、边坡高度选择适当方法，爆破后边坡和堑顶山体应稳定，基床及边坡应平顺、不破碎、不松动。 3.2爆破施工必须执行爆破安全规程（GB6722）和国家其他相关规定。 3.3在路堑施工前，根据现场收集到的情况，核实的工程数量，工期要求，施工难易程度和人员、设备、材料，编制实施性施工组织设计，报监理审批。 3.4根据测设路线中桩，原地面高程及边坡率定出路堑堑顶边线、边沟位置桩。 在距路中心一定安全距离设置控制桩。 对于深挖地段，每挖深25m，复测中心桩一次，测定其标高及宽度，以控制边坡的大小。 3.5路堑开挖前，应先做好堑顶截、排水，开挖区应保持排水系统通畅，临时排水设施宜与永久性排水设施相结合，并与原有排水系统相适应。 3.6开挖过程中经常检查边坡位置，防止边坡部位超挖和欠挖；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正，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。 3.7防护紧跟开挖，随挖随护。 刷坡修整随时检查堑坡坡度，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。 3.8当开挖接近路堑换填底面设计标高时，及时测量开挖面标高，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。 3.9弃土场设置应符合国家及地方环保要求。 弃土运至弃土场后，用推土机推平后，大致碾压平整，使之整齐、美观、稳定，周围砌筑防护设施，确保弃土堆周围及其上排水畅通，不对周围的建筑物、水源及其它任何设施产生干扰或损坏。 4.施工程序与工艺流程4.1施工程序每一级边坡为一个完整的开挖作业区。 施工程序为清除表土测量放线施工天沟挖运土方（石方）清理边坡重复挖运至设计标高基床处理检测。 4.2工艺流程路堑开挖工艺流程如图4- 1、图4-2所示。 路堑成型改良加固处理不合格路床检测合格合格路基整修检测不合格施工准备测量放样场地清理机械或人工开挖、机械运输刷坡循环至路基面图4-1土方路堑开挖施工工艺框图施爆区调查爆破参数设计监理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场地平整敷设起爆网路炮孔堵塞出渣安全检查清除检验签证钻孔报公安部门审批配备专业施爆人员材料准备设备进场设置警戒人员设备撤优化方案爆破总结数据反馈图4-2石方路堑开挖施工工艺框图5.施工要求5.1施工准备5.1.1施工前，仔细查明地上、地下有无管线，对本段路基中的照明、输电线路，施工时查明其平面位置和高度，对施工有影响的，将其提前拆除。 对本段路基的原地面地形地貌等状况进行复测，与设计情况进行比对，并报送监理单位签认。 5.1.2路堑开挖前应先检查坡顶、坡面，并对危岩落石、裂缝或其他不稳定体妥善处理。 5.1.3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，并及早完成路堑顶截水沟的修建，开挖应自上而下进行，边开挖、边整行、边防护，严禁掏底开挖。 5.2施工工艺5.2.1土方路堑开挖施工工艺5.2.1.1施工顺序清除表土测量放线施工天沟挖运土方清理边坡重复挖运至设计标高基床处理检测5.2.1.2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。 路堑从上至下逐层顺坡（按设计坡率）采用挖掘机、推土机开挖，用挖掘机将土方装入自卸汽车运输，人工刷坡修整，并及时做好防排水设施。 路堑开挖要保证排水系统的畅通。 开挖应自上而下纵向、水平分层开挖，纵向坡度不得小于4，严禁掏底开挖。 基床换填、边坡防护封闭应与开挖紧密衔接。 当不能紧跟开挖时，应预留厚度不小于50cm的保护层。 设有支挡结构的路堑边坡应分段开挖、分段施工。 设计要求分层开挖、分层防护的路堑边坡，应自上而下分层开挖、分层施工，支挡工程施工与开挖紧密衔接。 如果不能紧跟完成的，应预留厚度不小于50cm的保护层。 严格控制每层开挖的边坡一次成型，刷坡工作紧跟开挖，形成边开挖边刷坡多个工作面同时进行的流水线作业。 每段开挖工作完成后，对边坡进行及时防护。 开挖出的弃土运到弃土场堆放。 种植土和其他用途的表土储存于指定地点用于复耕或种植植被。 路堑短距离的土方，从路堑的一端或按横断面全宽逐渐向前开挖。 对于距离很长的集中性土方，采用纵挖法施工，即沿着路堑纵向将高度分成不同的层次依次开挖。 5.2.1.3注意事项当路堑路床顶部以下位于含水量较大的土层时，先设置纵向渗沟，必要时设置纵横渗沟，将地下水引出，再换填透水性良好的材料，换填深度满足路基基底强度及规范要求，平整顶面，分层回填平整压实。 对基床需进行处理的地段，按设计要求及基床处理的施工方法进行处理。 采用机械开挖前，首先调查地下管道、缆线、文物古迹，必要时先人工开挖，探明情况再用机械开挖，对邻近的民房或其它结构采取措施进行保护，以免损坏。 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。 路堑开挖出的土方除留够路堤填方外，多余者运至设计弃土场或监理指定的地点做弃方处理。 表土或腐植土先弃于指定地点，最后用于造田、复耕、恢复植被。 弃土场在施工完成后，及时进行边坡防护、地表种植土的覆盖和栽种植被，防止水土流失。 挖方边坡坡度严格按设计施工，刷坡用人工配合机械进行，确保边坡坡度符合设计要求。 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，迅速采取应急的合理减载措施，并立即研究对策采取措施。 5.2.2石方路堑开挖施工工艺5.2.2.1施工方法对于石质破碎和较软的地段采用挖掘机开挖；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，靠近边坡及路基面采用光面爆破方法。 由于本路基工程路堑开挖方量较大，炸药、雷管用量较大，使用频繁，工期长，所以在施工现场外建临时炸药、雷管库及看守房。 其炸药、雷管的贮存及保管按照中华人民共和国民用爆破物品管理条例和各项安全管理制度执行。 （1）在需要设置爆破材料库的工地，其仓库选址应经当地公安部门批准，远离住宅、工厂、车站等建筑物及铁路、公路干线。 （2）爆破材料的贮存仓库应干燥、通风良好，相对湿度不大于65%，库内温度应保持在1830度之间，其周围5m范围内须清除一切树木和草皮。 库内应有消防设施。 炸药和雷管应分开贮存，两库房的距离不小于殉爆安全距离。 不得将批号混乱，不同性质的炸药一起存放。 对仓库要设专人警卫，并应严格执行保管、消防等有关制度，严防发生意外事故。 （3）库房内堆放成箱炸药，应放在木垫板上，堆放高度不得超过1.7m，宽度不超过2m。 堆与堆之间应有不小于1.3m宽的通道，炸药与墙壁间的距离不应小于0.3m。 （4）爆破材料箱椎放必须平放，不得倒放，不准抛掷、拖拉、推送、敲打，不得在仓库内开箱。 仓库内严守出入制度，严禁穿钉鞋、带武器、持敞口灯、带火柴及其它易燃品进入库内。 库房内严禁吸烟。 （5）应严格控制爆破材料的领、退、用制度。 库内只准使用安全照明设施，雷管库内只准使用绝缘外壳的手电筒。 库房应有避雷装置，接地电阻不大于10。 （6）炸药及雷管应在有效期内使用，过期的或对其质量有怀疑的爆破材料，应经过检验定性、符合质量要求，方可出库使用。 （7）运输爆破材料的车辆、路线、时间报经当地公安部门批准。 爆破材料应使用专车运输，不得采用自卸汽车，车箱内不得放钢铁工具，装载不得超过容许载重量的2/3，行车速度不应超过20km/h。 （8）爆破材料的装卸均应轻拿轻放，不利用摩擦、震动、撞击、抛掷、倒运、附落发生。 炸药和雷管不得在同一车箱内装运。 运输车上除专门押运人员外，他人不得乘坐。 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”。 尤其在本分部线路既有路施工地段，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，利用钢轨排架和竹、木排防护和“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如图5-1所示。 图5-1薄层剥离法施工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），如图5-2所示。 图5-2小台阶法施工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，基本参数见表5-1。 表5-1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。 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)L10Rb式中g-单孔装药量E-孔距W-抵抗Rb-岩石抗压强度Mpa B、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，并用背柴密实填塞。 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42cm的钻机钻孔，钻孔深度符合孔网设计要求如图5-3。 图5-3孔网设计图钻孔完毕后，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5-4。 图5-4装药结构图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(V/K)3/a式中:Q最大一段药量(Kg)K地形、地质条件系数R爆源中心至设施的距离（m）衰减系数，取1.7V地震安全质点运动速度。 （cm/s）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如图5-5所示。 图5-5起爆网络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。 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。 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。 6.劳动组织6.1劳动力组织方式采用架子队组织模式。 6.2施工人员在结合相关作业面的具体情况及相应的施工方案、机械、人员组合、工期要求进行合理配置，路堑施工人员具体配置见表6-1。 表6-1架子队管理及施工人员配备表架子队长1人技术负责人1人技术主管1人质量员2人安全员2人试验员2人材料员1人技术员2人工班长1人领工员3人木工、钢筋工、普工、混凝土工30人7.材料要求路堑开挖至设计标高时，基床加固所用材料应符合设计要求，经检验合格后方可使用，铺设时必须满足相关规范要求。 8.设备机具配置结合相关作业面的具体情况及相应的施工方案、机械、人员组合、工期要求进行合理配置所需机械设备，路堑施工设备机械具体配置见表8-1。 表8-1主要机械设备配置表序号设备名称规格型号数量进场时间1挖掘机PCxxxx.42变压器400KVA1xx.43发电机300kw2xx.44履带式推土机D1602xx.45平地机PY1801xx.46装载机ZL50C2xx.47自卸汽车NTC2907xx.49.质量控制及检验9.1质量控制9.1.1坚持“严字当头，质量第一”的观点，严格按规范要求施工，严格控制路堑开挖边坡坡率，开挖线位置等，上道工序不符合要求的，下道工序不得凑合进行，以免留下后患。 9.1.2为确保区间路基路堑开挖质量，除满足一般施工要求外，尚应着重加强以下措施；9.1.3成立区间路基质量管理小组，明确各成员的质量责任。 9.1.4开工前对全体参与人员进行技术交底，使施工人员掌握需控制的标准，从而将各阶段的质量责任分解到各具体人员或班组。 9.1.5施工机具的性能应保持良好，进场前应向监理报验。 9.1.6坐标和水准基点位置必须牢固可靠，数据可信，并请监理复核认可。 9.1.7施工中严格贯彻执行三级质量检查监督制。 9.1.8应在专门的记录表格上，及时、准确做好施工记录，签署齐全，并及时报送监理工程师。 9.1.9施工前仔细调查自然状态下山岭或丘陵地带的稳定性质，分析施工期间的边坡稳定性，做好地表排水。 路堑开挖加强测量控制，边坡随开挖随成型，保持边坡平顺，减少超挖、欠挖，并早做边坡防护。 当路堑基床施工挖至距路基面30cm时，停止开挖，鉴别核对地质情况，然后按基床设计断面测量放样，再统一挖到设计标高。 并按设计要求采取压实、换填等措施。 9.2土方开挖质量检验9.2.1路堑开挖面要完整平顺、无坑穴，边坡坡面应平整且稳定无隐患，局部凹凸差不大于15cm。 边坡防护封闭无变形、开裂。 检验数量沿线路纵向每100m抽样检验5处。 检验方法观测、尺量。 9.2.2路堑开挖边坡坡率不得陡于设计值。 检验数量沿线路纵向每50m单侧边坡施工单位抽样检验8点。 检验方法吊线尺量或坡度尺量。 9.2.3路堑开挖到设计标高后，对核对路基面和边坡的水文地质和工程地质情况，当与设计不度符时，要提出变更设计。 检验数量施工、监理单位全部检验；当设计不符合时，勘察设计单位现场确认。 检验方法对设计文件核对并详细记录。 9.2.4路堑边坡变坡点位置、边坡及侧沟平台施工的质量要求。 路堑边坡变坡点位置、边坡及侧沟平台施工的允许偏差、检验数量及检验方法见表9-1。 表9-1路堑边坡变坡点位置、边坡及侧沟平台施工的允许偏差、检验数量及检验方法序号检验项目允许偏差施工单位检验数量检验方法1变坡点位置100mm沿线路纵向每100m单侧边坡各抽样检验6点测量仪器测量或尺量2平台位置100mm测量仪器测量或尺量3平台宽度50mm尺量注变坡点按路肩以上高度计，平台位置以平台顶面标高计。 9.3石方爆破质量检验9.3.1光面或预裂爆破要保证开挖面完整平顺、无危岩和坑穴。 边坡面应平整且稳定无隐患，局部凹凸差不大于15cm。 边坡防护封闭无变形、开裂。 检验数量沿线路纵向每100m抽样检验5处。 9.3.2石质路堑采用爆破法开挖的装药量应符合批准的爆破设计用药量。 检验数量全部检验9.3.3路堑开挖边坡坡率不得偏陡。 检验数量沿线路纵向每50m单侧边坡施工单位抽样检验8点（上、下各4点）。 9.3.4路堑开挖到设计标高后，对核对路基面和边坡的水文地质和工程地质情况，当与设计不度符时，要提出变更设计。 检验数量施工、监理单位全部检验；当设计不符合时，勘察设计单位现场确认。 9.3.5路堑边坡变坡点位置、边坡及侧沟平台施工的质量要求同表9-1。 10.安全及环保要求10.1安全要求10.1.1一般施工安全要求 （1）施工现场设专职安全员，施工员，工段兼职安全员组成的群众结合的安全施工保证体系，严格执行安全规定，戴好安全帽、不准穿拖鞋的规定。 （2）对事故易发部位进行重点控制，事前找出有可能出现事故的危险点，采取措施予以防范，使事故“防患于未然”。 （3）严格执行电器安全操作规程，经常安排有关人员对整个施工现场的电器设备进行安全检查，值班人员值班时不得离开岗位，确保用电安全。 （4）对施工现场不具备安全生产条件，有权建议改进，对违章指挥，强令冒险作业，有权拒绝执行，对危害生命安全和身体健康的行为，有权提出批评、检举和控告。 （5）推土机、铲运机、自卸汽车、压路机等大型机械驾驶员，必须严格按照操作规程，在边坡、沟边高填方段作业时，应与边缘保持一定的距离。 （6）严格执行火工库相应的管理、安全、消防等制度，严格控制特殊材料的运输、贮存及保管，明确各个岗位人员职责，做好常见问题的预防和处理。 爆破施工时，严格按照操作规章作业，保证爆破安全距离、安全防护措施，杜绝安全事故的发生。 （7）各机在同一作业面施工，前后两机应保持一定的距离。 （8）机械夜间进行作业时，施工段应有照明设施。 （9）各种机械、工具必须有结合实际的操作规程。 （10）严禁超负荷或带病运转，严禁机械驾驶员酒后驾驶。 （11）严禁对运行中的机械设备进行修理或保养工作。 （12）对因违章操作、盲目蛮干或不听指挥而造成本人及他人人身伤害事故和经济损失承担直接责任。 10.1.2爆破施工安全要求10.1.2.1露天爆破作业安全要求爆破工作要根据批准的设计文件或爆破方案进行，每个爆破工地都要有专人负责（爆破作业安全员）放炮指挥和组织安全警戒工作。 现场指挥和警戒工作由爆破器材管理人、安全员、警戒员、爆破员等组成。 遵守起爆程序 （1）无关人员撤离现场爆破员装药及引出引爆线。 （2）警戒总指挥吹口哨，各警戒员各就各位执行警戒任务。 （3）各警戒员向总指挥汇报情况，总指挥确认安全后，下令爆破员进行起爆准备，爆破员向总指挥汇报起爆准备情况。 （4）总指挥吹口哨，下达起爆命令。 （5）安全员进行安全检查，并向总指挥汇报情况。 （6）总指挥下达命令，解除警戒。 10.1.2.2爆破警戒范