道路路基引水调压井上库营地等土石方工程土石方开挖施工方案

道路路基引水调压井上库营地等土石方工程土石方开挖施工方案本节工作内容为挖方路基施工和边沟、截水沟、排水沟以及上库营地、引水调压井土石方等开挖有关作业。1.1土方开挖施工土方开挖应按图纸要求自上而下的进行，不得乱挖或超挖，无论工程量多大，土层多深，均严禁用爆破法施工或掏洞取土。工艺流程框图见1.6-1图

路基放样路基放样地表清理土方挖运边坡修理路槽平整压实复测施工期排水排水系统施工压实度检查击实标准试验图1.6-1土方路基开挖工艺流程框图根据各开挖部位特点，施工均采用平面分区段，立面分层开挖的方法，上一层施工完成后进行下一层施工。对较长的路堑采用纵挖法，其路堑宽度、深度不大时，按横断面全宽纵向分层开挖；对宽度、深度较大的路堑，采用通道式纵挖法开挖。土方开挖分层高度根据现场实际地形确定，以3～5m左右为宜，分区段进行，土方路基开挖施工示意见附图1.6-01。开挖采用1.0m3液压反铲装15t自卸汽车运至周转料场、弃渣场或直接用于填筑部位。路基开挖施工前，先在开口线外侧挖一截水沟，以阻止外水流入；挖至设计高程后，应即时进行路基外侧排水边沟的开挖，以有效排除路面积水。 开挖中如发现土层性质有变化时，应修改施工方案及挖方边坡，并及时报监理人批准。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土层不受到扰动。土方地段的路床顶面高程，应考虑因压实而产生的下沉量，其值由试验确定。路床顶面以下0mm～800mm的压实度，应符合本规范表9.6-1的要求。承包人应按《公路土工试验规程》(JTGE40-2007)重型击实法进行检验；如不符合要求，承包人应进一步压实，或采取其他措施进行处理，使之达到规定的压实度。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，承包人应停止开挖，直到气候条件转好。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，宜在设计路床顶高程以上预留至少300mm厚的保护层。挖方路基施工遇到地下水时应按下列规定处理：（1）应采取排导措施，将水引入路基排水系统。不得随意堵塞泉眼。（2）路床土含水率高或为含水层时，应采取设置渗沟、换填、改良土质、土工织物等处理措施。路床填料除应符合表1.6-2的规定外，还应具有良好的透水性能。表1.6-2土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1压实度(%)零填及挖方(m)0～0.30≥95按JTGF80/1-2004附录B检查密度法：每200m每压实层测4处0.30～0.80≥95填方(m)上路床0～0.30≥95下路床0.30～0.80≥95上路堤0.80～1.50≥94下路堤>1.50≥922弯沉(0.01mm)不大于设计要求值按JTGF80/l-2004附录I检查3纵断高程(mm)+10，-20水准仪：每200m测4断面4中线偏位(mm)100经纬仪：每200m测4点，弯道加HY、YH两点5宽度(mm)符合设计要求米尺：每200m测4处6平整度(mm)203m直尺：每200m测2处×10尺7横坡(%)±0.5水准仪：每200m测4个断面8边坡符合设计要求尺量：每200m测4处注：①表列压实度以《公路土工试验规程》(JTGE40-2007)重型击实试验法为准，评定路段内的压实度平均值下置信界限不得小于规定标准，单个测定值不得小于极值(表列规定值减5个百分点)。按不小于表列规定值2个百分点的测点数量占总检查点的百分率计算减分值。②采用核子仪检验压实度时应进行标定试验，确认其可靠性。③特殊干旱、特殊潮湿地区或过湿土路基，可按交通运输部颁发的路基设计、施工规范所规定的压实度标准进行评定。1.2石方开挖施工石方开挖施工承包人应根据岩石的类别、风化程度、岩层产状、岩体断裂构造、施工机械配备、施工环境等情况确定开挖方案。石方开挖严禁采用峒室爆破，爆破作业以小型及松动爆破为主，近边坡部分宜采用光面爆破或预裂爆破。工艺流程见下图1.6-3：路基测量路基测量爆破设计爆破设计有关单位部门审批有关单位部门审批施工准备钻孔施工准备钻孔警戒监理检查验收装药填塞、起爆网络布设警戒监理检查验收装药填塞、起爆网络布设防护警戒防护警戒起爆起爆处理危石修整边坡清运处理危石修整边坡清运图图1.6-3石方爆破工艺流程框图根据招标文件要求，爆破后可利用渣料全部用于本标段路堤填筑，采用3m3装载机集渣，装15t自卸汽车运至周转料场、弃渣场或直接用于填筑部位。不可利用料运至弃渣场。石方路堑的路床顶面高程，应符合图纸要求，高出部分应辅以人工凿平，超挖部分应按监理人批准的材料回填并碾压密实稳固，严禁用细粒土找平。路床顶面高程的允许偏差见表1.6-4。表1.6-4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1压实度符合试验路段确定的施工工艺查施工记录沉降差≤试验路确定的沉降差水准仪：每40m测1个断面，每个断面测5～9点2纵断高程(mm)+10，-30水准仪：每200m测4个断面3弯沉不大于设计值4中线偏位(mm)100经纬仪：每200m测4点，弯道加HY、YH两点5宽度(mm)不小于设计米尺：每200m测4处6平整度(mm)303m直尺：每200m测4点×10尺7横坡(%)±0.5水准仪：每200m测4断而8边坡坡度不陡于设计值每200m抽查4处平顺度符合设计要求注：土石混填路基可根据实际可能进行压实度或固体体积率检验。（1）开挖作业面的形成土方开挖完成至具备石方开挖施工条件后，先采用手风钻配合CM351钻浅孔爆破修整岩面，以形成较平坦的开挖作业面。（2）梯段石方开挖施工由于本工程各部位石方开挖深度相差较大,具体施工中将根据现场实际地形情况，高差小于1～4m的，采用手风钻钻浅孔爆破，深度大于4m的采用潜孔钻钻孔进行深孔梯段微差松动爆破法，石方路基开挖施工示意见附图9.6-02。潜孔钻采用CM351型，钻孔直径为76mm；炸药采用乳化炸药，孔内采用导爆索传爆，排间微差爆破。为了使每次爆破后的临时边坡较为平整，保证后续开挖爆破质量，在每次开挖的临时边坡边线处适当加密钻孔，减少单孔药量的方法进行爆破施工。出碴后利用推土机进行清面，局部炮根采用手风钻钻孔，小炮解除，为下次开挖创造条件。为保证施工进度，开采中可分层面（台地）同时进行施工，上下台地同时施工要保证施工安全。为便于施工期间的自然排水，台地应开挖成1%的斜坡。（3）梯段开挖爆破参数设计石方开挖采用预裂爆破的施工方法成型，其爆破参数亦通过爆破试验确定，在钻孔前精确测量边坡开挖线，并用红油漆标明预裂孔位，在钻孔时，采用水准仪配以铅锤和样架控制钻孔角度，钻孔过程中，适当降低钻孔速度，以确保钻孔的准确无误。装药时，先将药卷按设计间隔装药结构用胶布绑在竹片上，然后放入孔内，封孔时先用纸团放置在药卷顶部，最后用钻孔岩屑封堵孔口密实。（4）主要爆破参数根据以往类似工程的经验，该工程爆破参数初步拟定如下：1）深孔台阶控制松动爆破参数垂直钻孔，孔平面布置成矩形或梅花型，其爆破参数按以下各式计算（H为台阶高度，钻孔直径根据岩石性质、台阶高度选择d=76mm）：底盘抵抗线W=（25～40）d m钻孔超深h=(0.25～0.35)W m炮孔深度L=H+h m堵塞长度lˊ=（0.8～1.5）W m装药长度l=L～lˊ m孔间距a=(1.0～1.5)W m排间距b=(0.8～1.0)W m单孔药量Q=q·a·b·H或：Q=q·W·a·H kg爆破区域内岩石为中风化和微风化岩石，根据以往工程经验，宜选用炸药单耗q＝0.40～0.45kg/m3，布孔示意见附图1.6-7。爆破参数值见表1.6-5。表1.6-5深孔台阶控制松动爆破参数（d=76mm）H(m)h(m)a(m)b(m)L(m)l(m)lˊ(m)Q(kg)52.30.82.52.35.83.32.513.262.50.82.52.36.83.8～4.32.5～3.015～1772.50.82.52.37.84.8～5.32.5～3.019～2182.50.82.82.51.85.8～6.32.5～3.023～25注：单位长度装药量4kg/m2）浅眼控制爆破松动参数钻孔直径Φ=40mm的炮孔称为小直径钻孔，主要应用在开挖深度小于4米的区域。炮孔平面布置成梅花型，垂直钻孔，使用管状乳化炸药，其爆破参数的计算公式如下：最小抵抗线W=25d m钻孔超深h=0.4W m炮孔深度L=H+h m堵塞长度lˊ=（1.0～1.3）W m装药长度l=L–lˊ m孔间距a=1.2W m排间距b=W m单孔药量Q=q·a·b·H kg炸药单耗q=0.4～0.5 kg/m3由此计算得到浅眼控制松动爆破参数列于表1.6-6。表1.6-6浅眼控制松动爆破参数表H(m)W(m)h(m)a(m)b(m)L(m)l(m)lˊ(m)Q(kg)1.00.80.41.00.81.40.41.00.402.01.00.51.21.02.51.31.21.303.01.00.51.21.03.52.31.22.204.01.00.51.21.04.53.31.23.30注：单位长度装药量1.0kg/m（Φ32管状乳化炸药）。3）装药结构深孔台阶控制爆破使用Φ60乳化炸药作起爆药包，主爆炸药为散状铵油炸药（当被爆岩体裂隙较为发育时采用乳化炸药），为控制基底岩石不被破坏，满足超深要求在装药底部采用间隔空气装药结构。起爆药包位于炮孔下部。当孔内有水时，孔内存水高度范围内全部用管状乳化炸药充填，高出水面1m以上仍用散状铵油炸药。装药结构示意图见下。浅眼控制爆破采用管状乳化炸药做主爆炸药，整卷下装，起爆雷管置于炮孔底部。使用钻屑或砂粘土堵塞。4）边坡预裂爆破参数边坡开挖采用预裂爆破技术。主要边坡预裂爆破钻孔直径选用d=76mm。根据设计要求，预裂孔沿设计边坡坡面钻取。一、炮孔间距a孔距a与岩石特性、炸药性质、装药情况、开挖坡面平整度要求和孔径大小有关。孔距一般为孔径的7～12倍。爆破质量要求高、岩质软弱、裂隙发育者取小值。钻孔直径￠=76mm时取孔距a=0.8～1.0m。边坡预裂爆破炮孔布置如图9.6-4所示。二、预裂孔倾角和超深预裂孔倾角为设计边坡面倾角，孔深一次到达设计标高并超深0.5～1m。三、线装药密度线装药密度是单位长度炮孔的平均装药量。采用合适的线装药密度是控制爆炸能对新壁面是否破坏的关键，为此，针对本工程地质情况及岩石特征,取线装药密度△=0.35-0.40㎏/m。aa预裂孔主爆孔平面图主爆孔预裂孔主爆孔预裂孔3m3mHH(b)剖面图图1.6-7边坡预裂爆破炮孔布置示意图四、装药不偶合系数不偶合系数指炮孔半径与药卷半径的比值，为防止炮孔壁的破坏，该值一般取2～5。五、最小抵抗线W最小抵抗线W，由经验公式m=a/w确定，m为炮孔密集系数，根据国内专家研究证明的优化值在0.8～1.15之间，合理取值是0.7～1.3。根据工程经验以及现场地质构造和岩石破碎等条件，暂取w=0.8～1m。六、装药结构（一）堵塞段堵塞段的作用是延长爆生气体的作用时间，且保证孔口段只产生裂缝而不出现爆破漏斗。堵塞过短而装药太高，有造成孔口成为漏斗状的危害，过长的堵塞和装药过低则难以使顶部裂隙贯通。由于堵塞长度与炮孔直径有关，通常可取炮孔直径的12～20倍，对深孔爆破该段长一般取0.5～1.5m。堵塞材料采用粘土或沙子进行堵塞。边坡预裂爆破炮孔装药结构如下页图1.6-8所示。竹片竹片炮孔导爆索炸药卷回填段图1.6-8边坡预裂爆破炮孔装药结构示意图（二）孔底加强段由于孔底受岩石夹持作用，故需用较大的线装药密度。段长大体等于堵塞段。加强装药段其线装药密度为正常装药段的2～3倍。（三）均匀装药段该段一般为轴向间隔不偶合装药，并要求沿孔轴线方向均匀分布。轴向间隔装药须用导爆索串联各药卷起爆。为保证孔壁不被粉碎，药卷应尽量置于孔的中心。国外一般用炮孔中心定位器定位,国内一般是将药卷及导爆索绑于竹片进行药卷定位。距离孔口附近设置减弱装药段，其线装药密度取正常装药段的一半。七、起爆时间为保证同时起爆，预裂爆破一般都用导爆索起爆，为了达到良好的爆破效果，同排预裂孔尽可能同时起爆，基本方法是采用导爆索串联起爆。预裂孔若与主爆区炮孔组成同一网路起爆，则预裂孔应超前主爆孔150ms以上起爆。4）光面爆破本工程需要，部分开挖边坡面采用光面爆破施工，选用合适的炸药和装药结构，是取得良好爆破效果的重要因素。一、光面爆破参数如下：（一）孔径：D=76mm（二）孔深：根据边坡的开挖高度选取（三）超深：h=1.0m（四）炮孔倾角：沿设计边坡坡面布孔（五）最小抵抗线:Wmin=(10-20)dW=1.0m（六）孔间距：a=(0.6