高边坡开挖施工技术方案.doc

第一章 工程概况第二章 编制依据1、业主发售的招标文件、补遗书、施工图设计。2、现场调查资料。3、国家及现行的与路基土石方高边坡开挖相关的公路工程设计规范，施工技术规范、规程，公路工程质量检验收评定标准（JTG）等。4、企业技术能力、机械设备、施工经验及管理水平。第三章 施工技术方案3.1 施工准备1、技术准备：组织全体施工人员复核施工图纸、对图纸的疑问及时向监理工程师提出，学习掌握施工技术规范、合同文件以及监理实施办法，并作好施工技术交底。2、施工现场准备：开工前选择、修建好进出场地的便道；场地的清理包括清除残渣、去除表土、去除和处理规定范围内的所有草木和石砾。仔细查明地上、地下有无管线，对标段中的照明、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。3、测量准备：根据已复核且经监理工程师批准的导线点、水准点进行加密以满足本段的施工，报监理工程师批准后作为施工用的控制点。复测原地面数据、断面图资料报监理工程师审核。开挖前进行测量放线，依据原地面高程及边坡率推算测出开挖边界。4、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。5、开挖前，利用挖掘机或推土机清除地表不宜用作填方的植被，修筑截水沟，施工最好避开雨季，及时做好排水工作。3.2 施工技术方案1、土方工程开挖施工应符合规定：可作为路基填料的土方，应分类开挖分类使用。非适用材料应按设计要求或作为弃方处理。土方开挖应自上而下进行，不得乱挖超挖，严禁掏底开挖。开挖过程中，应采取措施保证边坡稳定。开挖至边坡线前，应预留一定宽度，预留的宽度应保证刷坡过程中设计边坡线外的图层不受到扰动。路基开挖中，基于实际情况，如需修改设计边坡坡度、截水沟和边沟的位置及尺寸等时，应及时按规定报批。边坡上的稳定孤石应保留。开挖至零填、路堑路床部分后，应尽快进行路床施工；如不能及时进行，宜在设计路床顶标高以上预留至少300mm厚的保护层。应采取临时排水措施，确保施工作业面不积水。挖方路基路床顶面终止标高，应考虑因压实而产生的下沉量，其值通过实验确定。边沟与截水沟应从下游向上游开挖。截水沟通过地面坑凹处时，应将凹处填平夯实。边沟及截水沟开挖后，应及时进行防渗处理，不得渗漏、积水和冲刷边坡及路基。挖方路基施工遇到地下水时应进行规定处理：应采取排导措施，将水引入路基排水系统，不得随意赌塞泉眼。路床土含水量高或为含水层时，应采取设置渗沟、换填、改良土质、土工织物等处理措施。2、石方工程石方开挖应根据岩石的类别、风化程度、岩层产状、岩体断裂构造、施工环境等因素确定开挖方案。爆破作业必须符合爆破安全规程（GB 6722）的规定。爆破施工组织设计应按相关规定报批。石方开挖严禁采用峒室爆破，近边坡部分宜采用光面爆破或预裂爆破。爆破法开挖石方，应先查明空中缆线、地下管线的位置，开挖边界线外可能受爆破影响的建筑物结构类型、居民居住情况等，然后制定详细的爆破技术安全方案。3、本标段高边坡施工技术要求高，施工环境复杂，施工难度大，必须做到精心组织，精心施工。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进行施工。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。运输则根据具体情况采用自卸运输车进行。1）、施工顺序深挖路堑路段总体施工顺序如图31深挖路堑总体施工顺序图。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（见图32“留靴”爆破最终效果图），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抛石方向。图31深挖路堑总体施工顺序图2）、I部分岩体爆破堑沟宽度（如图32“留靴”爆破最终效果图），考虑便于汽车装运、钻孔设备操作、爆破网络设计等因素，挖掘成10m宽的堑沟。图32“留靴”爆破最终效果图3）、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见图33 II部分岩体台阶爆破顺序图，由上到下依次为1-2-3，每一部分又分为压渣爆破和光面爆破。图33 II部分岩体台阶爆破顺序图注意事项：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及路堑边坡的工程地质资料。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。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。4）、根据现场的地形，采用两种开挖方案：当深挖方地段沿路线纵向地形相对较缓，则采用自卸汽车配合挖掘机直接开挖。沿路线方向开施工便道，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，为施工安全，在路线左右幅各开一条施工便道，上下汽车分道行驶。挖掘机从高至低分层分幅开挖，每层开挖深度控制在34m，每幅宽度控制在810m。具体的开挖顺序见图34路堑开挖顺序图。图34 路堑开挖顺序图当深挖方地段沿路线纵向地形相对较陡，汽车无法抵达时，则利用推土机将山顶降低56m，再利用挖掘机开挖；在汽车可以抵达的位置处设一工作平台，用推土机将山顶的土推至平台处，挖掘机或装载机装车。挖至挖掘机能够装车的位置后，再用第一种方法施工。无论采用哪种方法，施工都必须严格控制边坡坡率，在坡口处设置明显标志，以防侵线。边坡修整时预留0.3m用人工修整。每降低两层重新测量放样。在开挖过程发现土质变化较大时，应暂停施工，并及时报告监理工程师是否进行地质补勘或修改边坡坡率。5）、挖至土石分界线时，经监理工程师现场确定后，按石方爆破施工。6）、当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往下继续开挖。7）、深路堑路基施工遇到雨季时，对已开挖的边坡及时用防水材料覆盖，并修建一部分临时排水设施，防止边坡被冲刷。8）、控制爆破施工方法(1)采用如下三种控爆方法单独或配合使用进行施工。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。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。（如下图）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），（如下图）。 (2)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，基本参数见下表 “爆破参数表”（通过试验段试爆和现场实际情况作适当的调整）。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1.01.12.51.10.3.035Q=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=kal9）、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。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)L10式中：g-单孔装药量 E-孔距 W-抵抗线 Rb-岩石抗压强度Mpa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。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。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。一般可按图31深挖路堑总体施工顺序图、图32“留靴”爆破最终效果图的形式采用沿左侧边坡坡脚线处开挖土沟，围拦土坝的形式进行防护，防止飞石和滚石影响周边村民的生命和财产安全，破坏周边的农田和庄稼。 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。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（如下图3-1-12）。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）。装药结构见下图。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）(4)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（如下图起爆网络图）。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。(5)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(6)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。3.3 施工工艺框图及说明路堑开挖前，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，并及早完成路堑顶截水沟的修建，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。爆破警戒区的确定：按爆破安全规程有关规定，露天爆破安全距离不小于200m，并按计算的个别飞石安全距离布置警戒线。土方路堑施工工艺框图测量放样边坡成形场地清理、清除表土测量放样标准击实试验机械挖、运边坡修整下一层土方挖、运标准击实试验路槽整平、压实路槽压实度、标高、弯沉检测说明：1. 土方开挖按照图纸至上而下进行，避免造成超挖或欠挖，并同步完成边坡修整和防护。2. 路堑开挖前应做好防水、排水措施，保证雨后挖方面无积水。3. 路基顶面以下30cm的压实度应符合要求，否则应翻挖压实或采取其他措施。 石方路堑施工工艺框图爆破施工组织设计打眼爆破测量放样有关部门审批、监理工程师审批测量放样场地清理、清除表土石方解小、清运边坡修整下一层测量放样边坡放样边坡成形路槽整平说明：1. 所采用的爆破方法不能引起边坡松动或影响开挖边坡的稳定性。2. 爆破前确定爆破危险区，防止人、畜、建筑物和其他公共设施受到危害和损害。在其边界设置明显的标志，显示爆破时间的警戒信号。在危险区路口或附近道路设置标志，建立警戒线，防止人员在爆破时进入。3. 采取预裂、光面、控制等技术有效控制断面，不允许过量爆破。14石方边坡光面爆破施工工艺框图测量放样甲方审查有关部门审批爆破组织设计工、料、机准备测量布孔施工准备自检测孔监理检查钻孔装药填塞孔井检查警戒防护警戒网络布设起爆整修边坡处理危石清运边沟开挖放线测平平整路槽说明：1. 挖方硬石边坡陡于1：0.5时，采用光面爆破施工方法，减少岩石开挖量达到坡面稳定整齐的效果。2. 采用液压钻机钻孔，以边坡台阶高度控制钻孔深度。孔距不大于80cm，斜度与设计坡比一致，并采用电控雷管，一次施爆一个台阶，半孔率90%以上，破面平整度不大于10cm。3. 采用整体或分块多排辟孔秒差雷管爆破4. 爆破后对可能存在的松动危石予以清除第四章 质量保证措施4.1 质量检验标准(a)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。(b)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）。(c)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。(d)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100沿线路纵向每100m单侧边坡各抽样检验水准仪或尺量2平台位置100水准仪或尺量3平台宽度5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。4.2 质量保证体系项目部成立专门的工程质量保证组织机构，项目经理为工程质量第一责任人，项目总工程师为工程质量直接责任人，工程质量管理实行项目总工程师领导下的质检工程师负责制，通过专职质检员和各部门、工区主管及兼职质检员，对工程进行全面控制。质量控制保障框图如下：质量保证体系框图改进工作质量全员调查质量第一，让业主满意提高质量意识思想保证体系质量是企业的生命今天的质量，明天的市场质量目标：确保全部工程达到国家、交通部现行的工程质量验收标准，工程一次验收合格率100%，优良率90%以上。质量领导小组：项目经理、总工程师、部室负责人、作业队长、工班长。质量是经营的基础技术交底并落实，图纸会审，编制施工计划、施组和质量计划，组织隐蔽工程检查和验收，确保优质、按期完成任务。施工组工程部控制测量、复测和施工测量，保证准确度，确保结构尺寸正确。测量组质量组进行日常质量管理、控制，组织协调、督促、检查，综合各部门各级质量活动成果，及时进行质量信息分析反馈。作好材料进场的抽检和验收，负责现场试验工作和计量工作。质检试验室保证质量目标，让业主满意。质量领导小组组织保证体系实行以管好、用好、维护好机械设备为中心的质量责任制，做好设备检查鉴定，填写运转记录。设备组设备物资部供应合格材料及构件，提供合格质量证明书，作好产品及状态标识，限额发料。材料组财务室依据质量状况监督奖金发放，按制度进行奖罚，有权不结算的工程。核算组办公室以百年大计质量第一为中心，开展全员教育活动。政工教育单位工程质量验收质量检查保证体系工程质量评定工程质量检验分部工程质量验收施工技术保证体系分项工程质量验收材料、成品、半成品检验工序质量保证体系不定期进行质量评比，召开分析会制度保证体系每月底组织工程质量大检查及月终奖励相结合的质量评比工程部定期开展有针对性的质量教育活动并组织考核制度化开展QC小组管理活动4.3 施工准备阶段的质量控制措施1、编制实施性施工组织设计，制定施工计划，制定科学合理的施工顺序。2、做好技术交底和技术培训。3、配备足够的检验、测量和试验设备，其数量、精度满足项目要求。4、进行原材料的基础试验工作。4.4 施工过程质量控制措施1、检验、测量和试验设备的控制（1）用于本项目计量设备数量和精度均要满足本项目要求。（2）所有计量设备按期校验，计量过程必须保证设备在校验有效期内。（3）对于试模、塌落筒、钢卷尺、塔尺等非标准计量器具要按非标准计量器的检验规程进行定期自检，经自检合格方能使用。2、测量控制（1）测量工作必须坚持三级复核制，通过复核机制协同完成施工全过程的测量任务。（2）各种测量的原始记录，必须在现场同步进行，原始资料不允许涂改，不合格时，应当重测。（3）重要工程部位的定位和放样，必须坚持不同的方法或仪器进行复核测量或换人检测后，才能施工。第五章 安全管理及控制措施5.1 项目部各级人员安全生产责任制建立起以项目经理为中心的安全生产责任制度。制度包括以下内容：1、项目实行安全生产三级管理，即：一级管理由项目经理负责，二级管理由专职安全员负责，三级管理由领工员（或班组长）负责，各作业点设安全监督岗。落实各级管理人员和操作人员的安全生产责任制，做到纵向到底，横向到边，各自作好本岗位的安全工作。2、施工现场（工地）应成立以项目经理为安全生产第一责任人、分管生产的项目副经