花岗岩路基施工方案

花岗岩路基施工方案一、工程概况本项目为山区高速公路K12+300~K15+800段花岗岩路基施工，路段全长3.5公里，最大挖深25.88米，边坡高度14.18~26.5米。根据地质勘察数据，路段岩层主要为全风化混合岩及硬质花岗岩，岩体完整性系数0.6~0.8，抗压强度15~30MPa。其中第九合同段分布大量全风化花岗岩，云母含量较高，结构松散，水稳定性较差，天然含水率在5%~7%之间。施工区域地形复杂多变，沿线分布不良地质，沟塘较多需清淤换填。项目区路基填筑材料主要为强风化花岗岩，该材料压实质量不易控制，失水后易松散，粘聚力差，高填方在自重和外荷载作用下易产生沉降变形。考虑到周边适宜填料稀缺，远距离运输将大幅增加成本，经技术经济比选，决定采用全风化花岗岩作为下路堤填料，上路堤及路床采用改良处理方案。二、施工总体部署（一）施工流程规划采用"分层开挖-动态支护-智能监测"的流水作业模式，具体流程如下：表层覆盖土清理（挖掘机配合自卸车）台阶式分层爆破（每层高度5~8米）岩石破碎与清运（破碎锤+装载机+自卸车）边坡支护施工（随开挖进度滞后2个台阶）路基基底处理（冲击碾压+地质雷达检测）排水系统施工（截水沟+急流槽+盲沟）分层填筑碾压（方格网控制松铺厚度）质量检测验收（压实度+弯沉值检测）（二）施工分区划分将全路段划分为3个施工大区，每个大区按"开挖区-破碎区-支护区"平行作业：A区（K12+300~K13+500）：强风化岩为主，采用机械开挖结合浅孔爆破，平均挖深14.5米，边坡高度14.18~18.3米B区（K13+500~K14+700）：中风化硬质岩，采用深孔松动爆破，最大挖深25.88米，边坡高度18.3~22.6米C区（K14+700~K15+800）：高边坡段（>20米），采用预裂爆破+主动防护网，边坡高度22.6~26.5米，坡率1:1.5（三）设备配置计划设备类型型号规格数量用途说明潜孔钻机KQG1504台深孔爆破钻孔（孔径90mm）液压破碎锤SB81N2台大块岩石二次破碎挖掘机PC220（1m³）6台土石方开挖、装车自卸车25t15辆弃渣运输（运距3.5km）边坡锚杆机MZ-1503台锚杆钻孔施工冲击压路机25kJ1台路基基底压实处理地质雷达SIR-40001台路基密实度检测核子密度仪3440型2台压实度快速检测全站仪TS601台施工测量放样洒水车10t2台填料含水率调节（四）施工段划分及进度计划将全路段划分为5个施工段，采用平行作业方式推进：第一施工段（K12+300~K13+000）：计划工期45天第二施工段（K13+000~K13+700）：计划工期50天第三施工段（K13+700~K14+400）：计划工期55天第四施工段（K14+400~K15+100）：计划工期60天第五施工段（K15+100~K15+800）：计划工期40天关键线路为第三、四施工段，需重点控制高边坡开挖与支护施工进度，确保总工期目标实现。三、关键施工技术（一）岩石爆破施工1.爆破参数设计根据《涉路施工安全评价技术规范》要求，结合现场试验炮结果，确定主要参数：深孔爆破：孔径90mm，孔深6~8m，孔距3.5m，排距3.0m，单孔装药量15~20kg，采用连续装药结构，填塞长度2.0m预裂爆破：孔径42mm，孔距0.8m，线装药密度0.4kg/m，不耦合系数2.5，采用空气间隔装药缓冲爆破：在主爆区与预裂面间设置2排缓冲孔，装药量降低30%，采用间隔装药结构2.起爆网络设计采用数码电子雷管起爆系统，起爆顺序为：预裂孔先爆，缓冲孔滞后50ms，主爆区采用逐排微差起爆，排间间隔25ms。起爆网络呈"V"型布置，从临空面开始向里推进，确保岩石向预定方向抛掷。3.爆破安全控制振动控制：最大段装药量控制在20kg以内，确保周边建筑物振动速度不超过2.5cm/s飞石防护：爆破区采用双层防护网覆盖，防护网采用Φ8mm钢丝绳编织，网格尺寸不大于10cm×10cm安全警戒：爆破前30分钟设置警戒区，半径不小于300m，配备专职警戒人员6名，使用对讲机联络（二）路基填筑施工1.填料处治方案根据压实试验结果，全风化花岗岩仅适用于下路堤填筑，具体分区如下：下路堤（路面底面以下80~150cm）：采用全风化花岗岩直接填筑，压实度≥91%（含水率5%~7%时）上路堤（路面底面以下30~80cm）：采用强风化板岩填筑，压实度≥93%路床（路面底面以下0~30cm）：采用水泥改良土，水泥掺量5%，压实度≥96%2.分层填筑工艺采用水平分层填筑法，每层松铺厚度控制在30cm以内，压实厚度20~25cm。填筑前在地面上划出5m×5m方格网，按每方格用土量控制填料数量。具体操作流程：下承层表面清理与洒水湿润测量放样，设置松铺厚度控制线自卸车卸料，按方格网均匀布料推土机粗平，平地机精平，形成2%~3%横坡压路机碾压：先静压2遍，再振动碾压4~6遍，最后静压1遍收光压实度检测，合格后进行下一层施工3.压实控制参数根据现场击实试验确定的最佳参数：最佳含水率：5.5%~6.5%最大干密度：1.95~2.05g/cm³碾压速度：静压2km/h，振动碾压3km/h碾压遍数：6~8遍（根据含水率动态调整）压路机选型：25t振动压路机，激振力不小于350kN（三）填料改良施工1.水泥改良土施工路床采用水泥改良土，水泥掺量5%，施工工艺如下：材料准备：水泥采用P.O42.5级普通硅酸盐水泥，土料含水率控制在最佳含水率±1%范围内拌和工艺：采用路拌机现场拌和，拌和深度达下承层顶面以下5cm，确保无素土夹层摊铺整平：松铺系数1.25~1.30，采用平地机精平，控制表面平整度≤15mm/3m碾压成型：在水泥终凝前（一般不超过4小时）完成碾压，压实度≥96%养护：碾压完成后立即覆盖土工布洒水养护，养护期不少于7天，期间禁止车辆通行2.石灰改良处理对高液限全风化花岗岩采用石灰改良，掺量9%，施工要点：石灰消解：提前7天进行充分消解，粒径≤5mm，含水量控制在20%~25%布料方式：土料摊铺完成后，按计算用量人工均匀摊铺石灰，采用方格网控制拌和深度：达到改良土层底部，确保拌和均匀，无灰团和素土夹层碾压时机：石灰土施工宜在气温高于5℃时进行，碾压完成后及时养生质量检测：7天无侧限抗压强度≥0.8MPa，压实度≥93%（四）排水系统施工1.地表排水系统截水沟：路堑开挖前先行施工，设置于坡顶5m以外，采用浆砌片石砌筑，断面尺寸0.6m×0.8m，沟底纵坡≥0.5%边沟：设置于路基两侧，采用C25混凝土现浇，断面形式为梯形，底宽0.5m，深度0.6m，每隔10~15m设置沉降缝，缝宽2cm，采用沥青麻絮填塞急流槽：连接截水沟与边沟，采用浆砌片石砌筑，底宽0.4m，壁厚0.3m，设置消能设施，坡度较陡时增设防滑平台2.地下排水系统盲沟：在路基基底设置纵向盲沟，断面尺寸0.5m×0.6m，采用碎石填充，外包透水土工布，间距30m设置横向盲沟，将水引入边沟渗沟：边坡平台设置截渗沟，采用Φ100mm透水管，外包土工布，埋深1.0m，纵向坡度≥0.3%排水垫层：在路堤底部设置30cm厚碎石排水垫层，粒径20~50mm，含泥量≤3%3.坡面排水设施拦水坝：在两侧路肩设置拦水坝，高度0.5m，顶宽0.4m，采用M7.5浆砌片石砌筑急流槽：每隔50m设置一道急流槽，与拦水坝相接，采用C25混凝土预制安装，每5~6m设一道变形缝，用沥青麻筋防水处理坡面排水槽：边坡坡面设置菱形网格排水槽，采用M5浆砌片石砌筑，断面尺寸0.3m×0.3m，与急流槽相连通（五）边坡防护施工1.主动防护网高边坡段（高度>20m）采用GPS2型主动防护网，施工工艺如下：锚杆施工：采用Φ25mm螺纹钢锚杆，长度3~4m，钻孔直径50mm，间距4.5m×4.5m，采用M30水泥砂浆锚固支撑绳安装：纵横向采用Φ16mm钢丝绳作为支撑绳，拉紧后固定于锚杆上防护网铺设：采用DO/08/300型钢丝绳网，从上往下铺设，网片间搭接宽度≥10cm，用Φ8mm缝合绳连接格栅安装：在钢丝绳网下铺设一层SNS格栅，防止小块岩石坠落2.浆砌片石护坡中等高度边坡（10~20m）采用浆砌片石护坡，厚度0.3m，施工要点：坡面修整：清除坡面松散土石，修整为设计坡度，局部凹陷处采用浆砌片石填补基础施工：开挖深度0.5m的基础沟槽，采用M7.5浆砌片石砌筑，宽度0.6m护坡砌筑：采用挤浆法分层砌筑，每层高度10~15cm，砌缝宽度≤2cm，上下层错缝搭接，每隔10m设置沉降缝勾缝养生：采用M10水泥砂浆勾凹缝，深度≥20mm，砌筑完成后洒水养生7~14天3.植被防护低边坡段（<10m）采用植被防护，具体措施：喷播基材：采用客土喷播，基材由腐殖土、草灌种子、肥料、保水剂等组成，厚度10cm种子配比：采用狗牙根、紫花苜蓿、波斯菊等混合草种，灌木种子占比30%喷播工艺：分两次喷播，底层喷播基材，表层喷播种子，喷播后覆盖无纺布养护管理：喷播后定期洒水养护，确保坡面湿润，直至植被覆盖率达到85%以上四、质量控制措施（一）填料质量控制颗粒级配控制：全风化花岗岩填料最大粒径≤10cm，通过5mm筛孔的颗粒含量≥30%级配曲线需处于规定范围内，不均匀系数Cu≥5，曲率系数Cc=1~3超粒径颗粒采用液压破碎锤破碎，严禁直接填筑含水率控制：天然含水率在5%以下时，需洒水增湿至最佳含水率±1%范围含水率超过7%时，采用翻晒法处理，翻晒厚度≤30cm，确保含水率均匀雨季施工时，填料需覆盖防雨布，已摊铺未碾压的填料遇雨需重新翻晒强度指标控制：填料CBR值：下路堤≥3%，上路堤≥4%，路床≥8%每5000m³填料进行一次CBR试验，不合格填料需进行改良处理采用便携式CBR仪进行现场快速检测，确保填料强度满足要求（二）压实质量控制压实度检测：检测方法：采用灌砂法为主，每2000m²检测4点，不足2000m²按一批次检测标准要求：下路堤≥91%，上路堤≥93%，路床≥96%检测频率：每层每压实段检测不少于3点，必要时增加检测点数碾压工艺控制：碾压顺序：从两侧向中心碾压，从低处向高处碾压，轮迹重叠宽度≥1/3轮宽碾压速度：静压阶段2km/h，振动碾压阶段3km/h，终压阶段2km/h碾压遍数：根据试验段确定为6~8遍，以达到规定压实度为准平整度控制：采用3m直尺检测，平整度允许偏差≤15mm每层填筑后进行平整度检测，不合格路段需重新整平路床顶面平整度要求≤10mm/3m，不符合要求时采用精平处理（三）排水系统质量控制材料质量要求：浆砌片石：强度等级≥MU30，厚度≥15cm，无风化剥落、裂纹水泥砂浆：采用强制式拌和机拌和，强度等级M7.5~M10，拌和时间3~5min土工布：采用透水土工布，渗透系数≥1×10⁻³cm/s，CBR顶破强力≥3.2kN施工质量控制：沟槽开挖：底面平整度≤5cm，轴线偏差≤10cm，基底压实度≥90%砌筑工艺：采用挤浆法砌筑，灰缝饱满度≥90%，砌缝宽度≤2cm勾缝处理：采用凹缝，深度≥20mm，表面平整光滑，无裂缝、空鼓功能性检测：通水试验：排水系统完成后进行通水试验，确保排水畅通，无积水渗透检测：对盲沟、渗沟进行渗透系数检测，确保满足设计要求抗冲刷试验：急流槽、排水沟进行抗冲刷试验，流速≥2m/s时无冲刷破坏（四）沉降观测控制观测点布设：沿路基纵向每50m设置一组观测点，高填方路段加密至20m每个观测断面设置3个观测点，分别位于路基中心及两侧路肩观测点采用Φ20mm钢筋混凝土预制，顶部设半球形测头观测频率：填筑期间：每填高1层观测1次，路堤填至设计标高后每7天观测1次预压期间：前3个月每15天观测1次，之后每月观测1次路面施工期间：每月观测1次，直至竣工验收沉降控制标准：工后沉降：一般路段≤30cm，桥头路段≤15cm沉降速率：预压期最后3个月平均沉降速率≤5mm/月当沉降速率超过10mm/天时，应暂停施工，分析原因并采取加固措施五、安全保障措施（一）爆破施工安全爆破作业管理：爆破作业人员必须持证上岗，严格执行爆破设计方案爆破器材管理：建立"双人双锁"管理制度，领用、使用、退库全程记录爆破警戒：设置明显警戒标志，爆破前30分钟清场，警戒半径不小于300m爆破安全防护：飞石防护：爆破区采用双层防护网覆盖，防护网高度不低于2m振动监测：周边建筑物设置振动监测点，爆破振动速度控制在2.5cm/s以内哑炮处理：爆破后15分钟方可进入现场检查，发现哑炮按规定程序处理（二）高边坡施工安全边坡稳定监测：采用全站仪进行边坡位移监测，每3天观测1次，变形速率超过5mm/天报警设置边坡裂缝观测仪，实时监测裂缝发展情况配备地质雷达，定期扫描边坡内部结构，及时发现空洞、松动体高空作业防护：作业人员必须佩戴安全帽、安全带，安全带高挂低用边坡作业设置安全绳、安全网，搭设临时作业平台，宽度≥1.2m大风（风力≥6级）、暴雨、浓雾等恶劣天气停止高空作业支护施工安全：锚杆施工前进行地质编录，确认岩体稳定性脚手架搭设必须牢固可靠，经验收合格后方可使用喷射混凝土作业时，操作人员佩戴防尘口罩，采取降尘措施（三）机械设备安全设备管理：建立设备台账，定期进行检查维护，确保设备性能完好特种设备必须取得使用登记证，操作人员持证上岗设备停放于平坦坚实场地，远离边坡、高压线等危险区域作业安全：机械作业半径内严禁站人，设置明显警示标志多台机械联合作业时，保持安全距离≥5m夜间施工配备充足照明，照明度≥50lux，危险区域设红色警示灯运输安全：自卸车卸料时，确认周围无人员、障碍物，严禁在斜坡地段卸料运输道路设置限速标志，弯道、坡道限速15km/h车辆制动系统定期检查，确保制动性能可靠（四）应急预案坍塌事故应急：成立应急抢险小组，配备挖掘机、装载机、急救器材等应急设备制定坍塌事故应急救援预案，每季度组织一次应急演练储备应急物资：沙袋2000袋，方木50m³，钢管1000m，应急照明设备10套暴雨洪水应急：雨季来临前检查排水系统，确保排水畅通储备抽水泵20台，功率5.5kW以上，配备足够电缆暴雨预警时，停止室外作业，疏散人员至安全区域触电事故应急：施工现场临时用电严格执行"三级配电两级保护"制度配备急救箱和绝缘工具，电工持证上岗制定触电事故应急预案，配备AED等急救设备，定期组织急救培训六、环保措施（一）扬尘控制施工扬尘防治：施工现场主要道路进行硬化处理，路面厚度≥20cm，强度C20出入口设置洗车平台，配备高压冲洗设备，车辆冲洗干净后方可出场易产生扬尘的材料堆场设置围挡，高度≥2m，采用防尘网覆盖降尘措施：爆破、开挖作业时进行洒水降尘，每2小时洒水1次弃渣运输车辆必须加盖篷布，严禁超载和遗撒干燥季节对施工便道每天洒水4次，保持路面湿润（二）水土保持表土保护：剥离表土集中堆放，厚度≥30cm，覆盖防尘网，用于后期植被恢复取土场、弃渣场设置挡土坝、截水沟，防止水土流失施工结束后及时进行土地复垦，复垦率达到90%以上废水处理：设置沉淀池，施工废水