湖南铁路路基石方机械破除开挖施工方案文档格式.docx
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石方上覆粘土厚3-5m,岩石上部岩溶侵蚀严重,沟槽发育,沟槽充填高液限土。
该处石方原设计为爆破开挖。
为确保高铁运营安全,根据国务院安委办明电〔2011〕32号安委会办公室关于开展京沪高铁沿线“打非”专项行动督查的通知精神,高铁附近200米范围内严禁爆破作业。
本工程段拟采用人工钻孔辅以机械破除(液压镐劈裂破除法),50t破碎锤二次解小相组合法施工工艺施工。
二、编制依据
国务院安委办明电〔2011〕32号文件精神
《祁东县曙光路道路工程施工设计图》
《城镇道路工程施工与质量验收标准》
三、主要施工方法
1.施工方法简述
K2+500~K2+717.339段路基石方开挖采用自上而下分层开挖的方式进行施工。
首先将上覆土层及岩石沟槽土方挖除,布点后采用Φ42mm风钻钻孔,再采用岩石液压劈裂机挤裂,辅以50t破碎锤二次破碎工艺。
按照设计边坡坡度、台阶及路基标高进行分层破碎,挖掘机配合清除岩块,破碎将至设计坡面时,停止机械破碎,采用人工、风镐整修石面,最后挖机进行全断面整修坡面。
2.QL-系列液压劈裂机工作原理
QL一系列液压劈裂机由超高压液压泵站、系列控制阀、劈裂机油缸、楔形块组及超高压配管组成。
其工作原理为:
利用风镐、(液压稿)、等在坚硬岩石钻孔,在钻好的圆孔上,插入劈裂机的楔形块组件,当启动液压泵站,液压泵站工作产生高压,驱动劈裂机楔形块组的中间楔块向前运动,将反向楔块两边撑开,产生巨大分裂力(达500~600t),此分裂力由岩石内部向外,破坏岩石内部结构,(此力是拉应力,岩石的拉应力远远小于抗压应力,只有其抗压应力的1O左右);
岩石在此分裂力作用下,沿设定的位置根据人们的需要分裂开来。
3.坚硬石方劈裂工艺
3.1劈裂点设置
劈裂点的合理设置是保证作业质量和工作效率的关键,以下几个参数是劈裂点设置的关键:
①底孔轴线是否在同一平面;
②底孔深度;
③底孔间距。
参数②、③中的具体数值设置,主要取决于劈裂机的型号,同时受岩石的密度、强度等影响。
例如该项目采用的PI一45L液压劈裂机在劈裂石灰石岩石的时候,一般劈裂lm面积的石灰石需要40t劈力。
如劈开长约5m,高约2m的石灰石岩石,一般设置3~4个劈力点。
3.2底孔参数选择及钻孔..
1)底孔直径底孔直径取决于液压劈裂机楔块组件,T作部分外径的大小,而楔块组件的大小取决于现场的岩石大小,本工程岩石体积较大,选用大直径楔块组件,该项目采用42mm的底孔直径。
2)底孔深度底孔深度主要有液压劈裂机的型号决定,该项目选取500mm的底孔深度。
3)底孔间距底孔间距取决于岩石的特性及液压劈裂机的型号,该项目选取500mm的底孔间距。
4)钻孔岩石钻孔的方向应垂直于孔所在的表面,孔的大小应与劈裂器的直径相适应,钻孔的深度比楔块组件插入长度深lOOmm。
严禁打斜孔和浅孔,不应在受力不好的位置打孔。
3.3劈裂
将劈裂枪插人孔中,根据需要适当调整劈裂方向。
该项目用的劈裂机一台配3把劈裂枪,在劈裂时,要把3把劈裂枪集中放在3个紧挨在一起的3个孔内,而且楔块方向(劈裂方向)要一致,这样劈
力集中,劈裂效果更好,根据岩石大小和坚硬度,可以考虑用10台..(30把劈裂枪)同时劈裂,大大提高了劈裂的效率。
四、施工流程
1、测量放线
利用在施工现场设置测量控制网,采用SET3110全站仪进行测量施工控制,根据设计坡比精确放样出路基边坡开挖线,用白石灰画出轮廓线,经监理人员确认后进行下一步开挖工作。
2、开挖施工
用pc-200挖机清除上覆土层及岩溶沟槽内土方,尽可能清除干净。
3、劈裂机试破石方
选定一处有代表性岩体进行试验,钻不同孔距、孔深、抵抗线宽度,分别劈裂,确定合理参数及机具组合。
4、劈裂施工
根据试验得出参数及机具设备组合,布点分组、分层劈裂。
5、50t破碎锤二次破碎
对于大块石头,可采用50t破碎锤二次破碎,液压岩石破碎锤破碎施工时,将液压岩石破碎锤的钎杆压在岩石上,并保持一定压力后开动破碎锤,利用破碎锤的冲击力,将岩石破碎;
岩体即将破除至设计坡面时,采用人工、风镐进行整修。
破碎锤破碎时挖机配合,清除破碎岩体,并将已破碎的岩体装车,运输车辆采用自卸车,运至指定地点。
6、下一循环
第一级施工平台上的岩层破到位并采用挖机将坡面修正平整后,然后进行下一施工平台岩体的破碎施工,直至该段路基坡面成型并且路基标高达到设计要求。
7、工艺流程
劈裂机结合破碎锤施工工艺流程图见下图
石方机械破除工艺流程图
技术、现场准备
测量放线
实验破除以得出各参数
清除覆土及沟槽土
布点、钻孔
劈裂机劈裂
破碎锤二次破碎
人工、风镐整修岩面
挖机清渣、修坡
破除至设计高
五、施工组织
1、工期计划
计划2015年1月15日至2015年5月10日完成该段路基石方机械破除开挖。
2、机械配置
机械设备配置计划表
序号
设备名称
规格型号
单位
数量
备注
1
液压岩石破碎锤
MB1800
台
2
挖掘机
PC-200
3
液压劈裂枪
JQ42A
10
4
开山牌螺杆空压机
55KW
5
CAT-320B
6
自卸车
辆
7
全站仪
SET3110
3、人员配置
现场生产人员配备
名称
人数
技术人员
安全员
作业队长
机械操作手
12
普工
六、安全文明施工注意事项及措施
为搞好本工程生产安全,我们将采用以下技术组织措施。
(一)、组织保障
1、坚决贯彻“安全第一,预防为主”的方针。
建立健全安全生产规章制度和安全管理体系,项目部成立以项目经理为核心的安全生产领导小组,质安科负责日常的安全管理和检查工作,配置专职安全员。
各施工队、班组配兼职安全员。
2、逐级签定安全责任状,经理部与施工队、队与班组、班组与个人层层签订安全责任书,确定安全生产管理目标:
杜绝死亡和重伤事故,轻伤率小于1%,无重大责任事故。
并将目标分解到人,责任落实考核到人,并定期开展安全生产达标检查考核。
3、开展经常性安全教育活动,教育职工树立“安全第一、预防为主、综合治理”的思想。
做到安全生产警钟长鸣。
工人入场必须进行三级安全教育,熟悉本工种的安全操作规程。
特殊工种持证上岗。
(二)、制度保障
1、在工程开工前,要进行安全技术交底,内容要全面且具有针对性,做好记录并要求被交底人签名。
2、坚持每周安全日活动和班前安全活动制度,并做好记录。
3、建立安全检查制度,施工现场要定期进行安全检查。
生产班组要坚持班前安全活动并做好记录。
班组长及兼职安全员每天检查一次安全情况,专职安全员要随时在现场进行安全检查,发现隐患,及时整改。
(三)、技术保障
1、做好施工现场的安全管理。
施工现场各种料具构件、机械电气设施,临时建筑必须按施工平面图设置和摆放,坚持正确使用安全“三宝”、做好“四口”的防护。
夜间施工做好照明,防止工人受伤和机械事故。
2、做好施工机械设备的维护工作,专机专人操作,严禁带故障作业,严禁违章指挥,严禁违章作业,严禁酒后开车和无证开车。
3、各类施工、加工机具自身的安全防护装置必须齐全有效,手持电动工具选用Ⅱ类电动工具,并装额定电流不大于10A动作时间小于0.1S的漏电保护器,使用Ⅰ类工具时还须作保护接零安装。
电焊机一、二次接线要用接线桩并加罩防护,二次线须用接板、线鼻子接牢。
4、沪昆高铁专用输电线路保护,应派专人跟踪协调各有关部门(特别是铁路部门),尽快对输电专线进行搬迁。
在未搬迁前,要对输电专线进行隔离保护,严防滚石、飞石、机械损坏电杆。
(四)、施工用电安全
1)、严格按《施工用电安全管理规定》实施,用电设备都要安装地线,不合格的电气器材严禁使用。
2)、现场电源线一律按规定架空,装置固定的配电盘,随时对漏电及杂散电流进行监测,所有用电设备配置触漏电保护器,加工机械配置保护装置,正确设置接地及避雷装置,以防电器设备受雷击,并定期专人检查管理维修。
3)、确保施工工地和生活区照明用电安全,临时设施、居住点(区),其照明度应不低于有关规范的规定:
并安装可靠动作的漏电保护等,再配一些移动式的局部照明,由36V行灯变压器供电。
4)、现场照明:
照明电线绝缘良好,导线不得随地拖拉或绑在脚手架上,照明灯具的金属外壳必须接零。
室外照明灯具距地面不低于3m,室内距地面不低于2.4m。
5)、配电箱、开关箱:
使用BD型标准电箱,电箱内开关电器必须完整无损,接线正确,电箱内设置漏电保护器,选用合理的额定漏电动作电流进行分极匹配。
配电箱设总熔丝、分开关、动力和照明分别设置。
金属外壳电箱作接地或接零保护。
开关箱与用电设备实行一机一闸保险。
同一移动开关箱严禁有380V和220V两种电压等级。
6)、架空线:
架空线必须设在专用电杆(水泥杆、木杆)上,严禁架设有树或脚手架上,架空线装设横担和绝缘子。
架空线离地4m以上,机动车道为6m以上。
7)、接地接零:
接地采用角钢、圆钢或钢管,其截面不小于2mm,一组二根接地之间间距不小于2.5m,接地电阻符合规定,电杆转角杆,终端杆及总箱,分配电箱必须有重复接地。
8)、变压器、避雷器、接地电阻值,必须符合规范要求,接地电阻≤10欧姆。
若达不到要求的,可加装接地装置人工降阻,以满足要求,并做好测试记录和交接记录。
9)、用电管理:
安装、维修或拆除临时用电工程,必须由电工完成。
电工必须持证上岗,实行定期检查制度,并做好检查记录。
搞好施工用电安全,按照有关规定,采用三相五线制,采用标准电箱,安装漏电保护开关。
电路由电工管理,严禁乱拉乱接,非电工不得私自进行电气方面的作业。
电工必须持证上岗。
10、做好工地防火,制定施工现场防火制度。
火源应远离易燃物品。
防止电线、电炉引起火灾。
配备足够数量的合格的灭火器材。
(五)、封闭施工及临空临边防护
1、作业面与旧路面设置围挡,封闭施工。
2、临空及临边必须设置明显警示标志标牌。
3、施工现场非生产人员严禁进入施工场地。
4、清除石渣时应对道路交通进行管制,施工路段两端50米应设警示标志并配专人指挥。
5、在施工过程中,安全生产措施不落实不准动工,安全员必须挂牌上岗,实行安全生产一票否决制,并实行严格的安全奖惩制度。
七、环境保护措施
1、噪音控制措施:
合理安排作业时间,8:
00~12:
00、14:
00~18:
00采用机械作业,减少噪音影响周边居民休息、生活。
2、废水排放措施:
作业场地周边设置临时排水沟及沉渣池,废水集中排放,避免污染周边环境。
3、防尘防爆措施:
作业现场采用围挡封闭施工,施工期间采取间歇洒水降尘。
八、质量、安全保障体系
1、质量保障体系
(1)建立质量检查机构
组长:
李远卓
副组长:
周立军、张亮
组员:
易可、刘宏、黄攀、黄志力
(2)落实质量监督检查制度
项目经理部设质检科,施工队设专职质检工程师,工班有专人或兼职质检员,坚持自检、互检、接交检制度,使工程质量