路堑高边坡专项施工方案Word格式文档下载.docx
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锚网模筑混凝土护坡
DK420+093~DK420+096
3
重力式路堑挡土墙
DK420+439~DK420+445
6
DK420+439~DK420+457
右
18
桩基托梁路肩挡土墙
DK420+495~DK420+505
10
DK420+795~DK420+805
DK420+797~DK420+807
DK420+970~DK421+258
288
DK4~DK421+
13
重力式路肩挡土墙
DK4~DK421+766
人字型截水骨架灌草护坡
DK421+770~DK421+840
70
DK421+749~DK421+770
21
灌草护坡
DK421+790~DK421+
DK421+766~DK421+840
74
锚杆框架梁内灌草护坡
DK4~DK421+840
膨胀土挡土墙（C30片石砼浇筑）
DK421+749~DK421+
锚固桩间内置挡土板
2.2地形地貌
本段属溶蚀槽谷地貌，地形起伏较大，现以DK419+735~DK419+875左侧，长140m，；
DK420+835~DK421+260属溶蚀槽谷貌,DK421+557.126~DK421+840属溶蚀槽谷地貌，低中剥蚀及盆地积累地貌，地形起伏不大，坡面多为岩溶，特别岩土为红粘土,软土,及松软土，下伏基岩为灰岩及砂岩夹泥岩，段内不良地段为岩溶。
地下水埋深较深。
DK425+~DK425+955.15段内路基属低中剥蚀及槽谷积累地貌，地形起伏不大，地表多为被第四系粉质黏土覆盖。
2.3地层岩性
地表覆盖薄层红黏土，下伏基岩为石炭系下统大塘阶（C1d）灰岩，中厚~厚层状，节理裂隙发育。
岩土层的物理力学性质指标如下：
（1）红黏土：
γ3，C=30kPa，φ=14°
，[σ]=180kPa，自由膨胀率为32.4%，属弱膨胀土；
（2）灰岩：
γ=26KN/m3，φ=65°
，[σ]=800kPa。
2.4水文特征
（1）地表水
测区地表水不甚发育，主要受大气降雨及基岩裂隙水补给。
旱季干枯，雨季可形成地表径流。
（2）地下水
据钻孔揭示地下水位埋藏较深，主要为第四系覆盖层孔隙潜水及岩溶水。
（3）水质类型
地表水及地下水水质类型属HCO3--Ca2+型，对混凝土结构不构成侵蚀环境。
2.5地震动参数
依据《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001），该段地震动峰值加速度小于0.05g，地震动反应谱特征周期为0.40s。
2.6DK419+606~DK426+300区间路基主要工程量
序号
名称
单位
数量
一
DK419+606~DK421+096
石方
m3
71978
土方
16802
二
31713
三
DK421+557.126~DK421+840
36700
四
187900
53000
五
浆砌片石挡土墙
1
C30混凝土
2
钢筋
kg
4
角钢
5
桩基挖土
1188
桩基挖石
150
7
砂夹卵石
六
锚固桩挡土墙
C35混凝土
C20混凝土
319
62564
436
488
七
坡面防护
DK419+735~DK421+840
Φ49钻孔
个
1508
m
3468
Φ110钻孔
129
1054
14572
锚杆
6901
C25混凝土
2522
8
挖基土
53
9
Φ42PVC
3施工组织支配
3.队伍部署
路基施工架子队设架子队负责人,技术负责人,技术员,质检员,平安员,材料员,试验员,领工员和工班长等。
架子队人员均按业主要求配备，和各班组“同吃同住同劳动同学习同管理”，各班组按施工进度进场，接受平安教化和技术培训，经考核合格上岗，为了顺当完成本项目，必须做到统一指挥，协作施工。
3.任务划分
各班组任务状况支配如下：
开挖班：
负责平整场地，开挖基床以下土石方量，修筑便道，挖孔以及边坡光面爆等工作。
支挡结构班：
负责边坡防护的混凝土结构,桩基托梁锚固抗滑桩,路肩托梁等结构的施工。
防护排水班：
负责边坡防护，区间路基排水沟,天沟,侧沟的施工以及雨季季节现场场地防排水工作。
3.2工期要求
路堑边坡爆破开挖支配于2012年10月22开工，2013年05月28日完工，工期为230天。
锚网模筑砼护坡及其他护坡于2012年11月22开工，2013年07月20日完工，工期为260天。
4施工方案及工艺
考虑到爆区四周环境状况及要求,爆区地形条件及岩石特性，选择的爆破方案要严格限制飞石和爆破振动的影响范围，现以DK419+735~DK419+875左侧路堑为例。
4.1,爆破总体方案
DK419+735~DK419+875左侧，长140m，本段以路堑的形式通过，其左侧需爆破开挖，形成高边坡，边坡最大高度约为55.5m，边坡主要采纳光面爆破+锚网模筑混凝土护坡，石方开挖量为71978万方。
线路旁边有便道相通，交通一般。
本段DK419+735~840山陡且高，必须从DK419+735便道开挖修建新便道到铁路路床，路床宽度为15.9米（以路两侧起坡线为准），再以DK419+735山坡脚为起点，以路床DK419+735~DK419+820为界线，采纳中深孔台阶微差预裂爆破法进行石方爆破，挖机炮机修建便道和平台直至山顶，人工可用光面爆破修坡防护，中间少量需二次破裂的大块石用手持式风钻打小直径炮孔爆破或用液压炮机破裂（见路堑开挖平台和便道图）。
本段主要采纳手风钻机造孔，全部采纳柴油空压机供风，运用敏捷。
采纳从上自下分层开挖的依次；
按设计规划的区域进行分层分块按台阶式开挖依次施工爆破。
采纳该方案的优点是：
1,可限制预定的爆破方向，岩体破裂度较小；
2,爆堆集中，大块率较少，有利于实现综合机械化施工；
3,作业环境较好，劳动生产率较高，有利于组织快速施工，节约工期。
铁路路床范围
便道和平台位置
路堑开挖平台和便道图
4.2,边坡爆破施工
便道修建到山顶（最顶上的石方挖掘机可挖的到）。
较陡的岩石边坡，必须采纳预裂爆破或光面爆破开挖。
深路堑竖向分层,纵向分段，采纳光面爆破，对于接近挖方边坡设计坡面2～3米范围内的路基挖方采纳光面爆破技术，通过用药量计算自上而下分层爆破开挖，从而削减路基边坡病害，确保挖方边坡稳定。
边坡爆破布孔剖面图如下图所示
台阶刷坡
主爆孔2主爆孔1
边坡爆破布孔剖面图
4.2.1光面爆破参数设计
影响光面爆破效果的因素许多，如炮眼直径,炮眼间距,装药量,装药集中度,地质条件,最小反抗线,炸药特性,装药结构,起爆技术,钻孔精度等。
因此，合理选择爆破参数是光面爆破取得预期效果
4.2.1.1炮眼直径D
炮眼直径的选择和工程对爆破质量的要求,现场钻机条件,岩石特性有关，同时还应考虑钻眼深度。
由于受钻眼设备的限制，目前在孔径选择上主要是依据钻机性能来确定，一般工程钻眼直径以40－80mm为宜；
沙梨树爆破采纳炮眼直径D＝60mm。
4.2.1.2炮孔孔深Ｌ
炮孔孔深的计算式为：
L＝（H＋ΔH）/sina
（1）
式中：
H为台阶高度；
α为设计钻孔方向和坡脚线的夹角；
依据实践阅历，ΔH按选取。
合理的炮孔深度可以克服台阶底部阻力，避开或削减留坎现象，以形成平整的底部。
4.2.1.3超深值的钻孔技术
①用测量仪器进行定位,放线,布孔，确定爆孔的平面位置。
②对于10ｍ深的炮孔，若角度相差１°
，则炮孔底部位移约20cｍ，因此，要获得较好的爆破效果，必须严格限制钻孔角度误差。
③深孔验收标准是：
孔深为±
ｍ，间距为±
ｍ，方位角和倾角为±
1°
30′；
发觉不合格时应酌情实行补孔,补钻,清孔,填塞孔等处理措施。
4.2.1.4炮眼间距ａ
炮眼间距是光面爆破的重要参数，是爆破成败及边坡质量好坏的关键，炮眼间距应视爆破物体的材质,结构类型,起爆方式,炸药种类及爆破效果要求来定，它一般比一般爆破要小一些，和爆破断面形态和大小等因素有关。
光面爆破的孔距一般按下式选取：
ａ＝（10－１5）D
（2）
完整坚硬的岩石，孔距取大值；
破裂的岩石一般取小值。
4.2.1.5最小反抗线W
光爆炮眼和主爆区终于一排炮眼间的岩石厚度即光面爆破的最小反抗线，它直接影响光面爆破效果以及爆后岩石块度。
最小反抗线过大，岩石对爆破的反抗力加大，为达到目的必须增加炸药量，这样就会损伤边坡影响边坡稳定；
最小反抗线过小，爆轰作用过大，造成爆破过分破裂形成超挖。
大量的爆破实践证明，最小反抗线可通过炮眼密集系数ｍ（炮眼密集系数是指光爆炮眼间距ａ和最小反抗线W的比值）来确定，即：
m＝a/W（3）
通常取m＝，据探讨，其合理取值是。
因此光面爆破最小反抗线阅历公式：
W＝－1.6）ａ（4）
实际取Ｗ＝－1.3）ａ，即最小反抗线Ｗ取～ｍ。
不同岩石光面爆破效果通常和岩石最小反抗线大小有关，故此，确定合理的岩石反抗线，是提高光面爆破效果的有效途径。
4.2.1.6用药量
4.2.1.6.1,手风钻机浅孔爆破
不同台阶爆破装药参数
浅孔台阶高度H＝2.0－2.5m，详细爆破参数如下表-1：
）W，或大于1/3炮孔深度；
炮孔深度l＝（1.1－1.2）H；
炮孔间距a＝W；
排间距b＝0.86W；
超深h＝l－H，取0.3m；
炸药单耗q＝0.45kg/m3；
单孔药量计算：
由公式Q=a×
b×
H×
q计算并进行试验调整。
式中：
Q----单孔药量，kg；
q----炸药单耗和岩石物理性质性质有关,本区域取0.45kg/m3；
a----炮孔的间距，m；
b----炮孔的排距，m；
H-----炮孔深度，m。
表-1手风钻机浅孔爆破不同台阶高度爆破参数表
参数
底盘反抗线W
孔间距m
孔排距m
孔深m
单耗kg/m3
单孔药量kg
装药结构
连续
以上爆破参数确定后，详细施工时应小规模试爆，寻求适合本工程地质条件下的详细参数，并依据实际状况和需要适当调整。
各种台阶装药状况一览表
手风钻机浅孔爆破台阶用药参数如下表4.3.1-2：
表-2手风钻机浅孔爆破台阶用药参数表
台阶高度m
反抗线m
孔距
排距
孔深
单耗
单孔药量kg
炮孔排数
炮孔总数
总装药量kg
kg/m3
100
64
80
96
台阶要素
台阶要素如下图-1：
图-1台阶要素示意图
装药结构
炮眼采纳反向装药起爆，孔底非起爆药包用炮棍压胀填满炮孔。
装药结构如下图-1所示：
图-1炮孔装药结构示意图
为了限制最大一段起爆药量及避开爆破地震的叠加采纳微差爆破时差25ms～50ms的段别。
4.2.1.7炮孔堵塞
堵塞物用粘土和细砂拌和，爆泥团直径不大于30mm，含水量应在15％～20％间（一般以手握紧能使之成型，松手后不散开，且手上不沾水迹为准），严禁用石块堵塞。
药卷安放后，应马上进行堵塞。
首先塞入纸团或塑料泡沫，以限制堵塞段长度，然后用炮棍分层压紧捣实，每层以20cm左右为宜，堵塞中应留意爱护好导爆索。
为防止孔口岩石受到破坏，孔口部分少量堵塞。
堵塞时不要让粉渣漏到堵塞段以下.
4.2.1.8起爆依次
为避开飞石，减小爆破震动，主炮孔采纳非电起爆网络，光爆孔为导爆索接力传递，为确保起爆网络的牢靠性，采纳复式交叉网络，导爆索下到孔底插入炸药内，主炮孔内置双发或多发雷管，下部雷管反向安置在底部，避开产生瞎炮和残留药。
起爆依次为从前到后，先主爆后光爆，从电雷管起爆到光爆孔引爆的总时间为各段别雷管延时时间之和。
起爆网络图
炸药起爆时，对岩体产生两种效应；
二是爆炸气体膨胀做功所起的作用。
光面爆破是周边眼同时起爆，各炮眼的冲击波向其四周作径向传播，相邻炮眼的冲击相遇，则产生应力波的叠加，并产生切向拉力，拉力的最大值发生在相邻炮眼中心连线的中点，当岩体的极限抗拉强度小于此拉力时，岩体便被拉裂，在炮眼中心连线上形成裂缝，随后，爆炸气的膨胀合裂缝进一步扩展，形成平整的爆裂面。
4.2.1.9爆破参数表
爆破参数
主爆孔
光爆孔
孔距（ｍ）
1.5
排距（ｍ）
单耗（kg/m3）
最小反抗线（ｍ）
堵塞长度（ｍ）
1.2
4.2.2工艺流程
光面爆破施工工艺流程见下图4.2.2。
图4.2.2光面爆破施工工艺流程图
4.2.3施工要点限制
（1）爆破参数选择
爆破参数可参考
（2）装药结构
a.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，对深孔爆破该段长一般取0.5～1.5m。
b.孔底加强段
段长大体等于堵塞段。
由于孔底受岩石夹持作用，故需用较大的线装药密度。
c.匀称装药段
该段一般为轴向间隔不偶合装药，并要求沿孔轴线方向匀称分布。
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。
图4.4.3装药结构图
（3）技术要点
要使光面爆破取得良好效果，驾驭以下技术要点：
1,依据岩体特点，合理选定炮眼的间距和最小反抗线，尽最大努力提高钻眼质量。
2,严格限制周边眼的装药量，尽可能将药量沿眼长匀称分布。
3,周边眼宜运用小直径药卷和低猛度,低爆速的炸药。
为满意装结构要求，可借助导爆索（传爆线）来实现空气间隔装药。
4,采纳毫秒微差有序起爆。
要支配好开挖程序，使光面爆破具有良好的临空面。
5,边孔直径小于等于50mm。
（4）光面爆破的质量要求
1,坡面半孔率，硬岩不小于80%，中硬岩不小于60%，软岩不小于30%.
2,缝宽不宜小于5~20mm,缝深不得小于孔深。
3,边坡坡面平整，凹凸差小于±
150mm.
4,坡面上应有明显可见的爆破的裂纹，坡面稳定,美观。
（5）平安警戒
爆破施工时，各炮眼的冲击波向其四周作径向传播，相邻炮眼的冲击相遇，则产生应力波的叠加，并产生切向拉力，拉力的最大值发生在相邻炮眼中心连线的中点，岩体便被拉裂，在炮眼中心连线上形成裂缝，随后，爆炸气的膨胀合裂缝进一步扩展，形成平整的爆裂面；
因此，爆破时，飞石很少，但是，我部在沙梨树便道及隧道,董那孟1号隧道,沙梨树弃土场,五里桥便道等路口设置平安警戒。
4.3锚杆施工
锚杆钻孔孔径采纳φ49钻孔，锚杆采纳φ18HRB335钢筋制作的砂浆锚杆，长2m，间距2m；
当岩层破裂,稳定性较差时，加密至1.0~1.5m，锚杆长度4m，上下交织布置。
注浆管和排气管应和杆体绑扎坚固，绑扎材料不能采纳镀锌材料。
锚杆安放采纳人工推放法进行，安放锚杆时，防止锚杆扭压,弯折及定位器松脱，注浆管随锚体一同放入钻孔，注浆管端部距孔底为50～100mm左右，锚杆放入角度和钻孔角度保持一样。
4.3.1工艺流程
锚杆施工分为若干个环节，详见下图4.3.1。
图.1锚杆施工工艺流程图
4.3.2工艺要求
（1）锚杆孔测量放线
按设计立面要求，将锚杆孔位置精确测量放线在坡面上，孔位误差不得超过±
50mm。
如坡面不平顺或难以测量放线时，需经设计及监理单位认可，在确保坡体稳定和结构平安的前提下，适当放宽定位精度或调整锚孔定位。
（2）钻机设备
钻机机具的选择，依据锚固地层的类别,锚杆孔径,锚杆深度,以及施工场地条件等来选择钻机设备。
岩层中采纳MG-50锚杆钻机钻孔成孔，在岩层破裂或松软饱水等易于塌缩孔和卡钻埋钻的地层中采纳跟管钻进技术。
（3）钻机就位
利用φ50mm脚手架杆搭设平台，平台用锚杆和坡面固定，钻机用三角支架提升到平台上。
依据坡面测量放线孔位，精确安装固定钻机，并严格专心进行机位调整，确保锚杆孔开钻就位纵横误差不得超过±
50mm，高程误差不得超过±
100mm，钻机倾角和方向符合设计要求，倾角允许误差位±
°
，方位允许误差±
。
（4）钻进方式
钻孔要求干钻，禁止采纳水钻，以确保锚杆施工不至于恶化边坡岩体的工程地质条件和保证孔壁的粘结性能。
钻孔速度依据运用钻机性能和锚固地层严格限制，防止钻孔扭曲和变径，造成下锚困难或其它意外事故。
（5）钻进过程
钻进过程中对每个孔的地层改变，钻进状态（钻压,钻速），地下水及一些特别状况作好现场施工记录。
如遇塌孔缩孔等不良钻进现象时，须马上停钻，刚好进行固壁灌浆处理（灌浆压力0.1~0.2MPa），待水泥砂浆初凝后，重新扫孔钻进。
（6）孔径孔深
钻孔孔径,孔深要求不得小于设计值。
为确保锚杆孔直径，要求实际运用钻头直径不得小于设计孔径。
为确保锚杆孔深度，一般来说要求实际钻孔深度大于设计孔深0.2m以上。
（7）锚杆孔清理
钻进达到设计深度后，不能马上停钻，要求稳钻1~2分钟，防止孔底尖灭,达不到设计孔径。
钻孔孔壁不得有沉碴及水体粘滞，必须清理干净，在钻孔完成后，运用高压空气（）将孔内岩粉及水体全部清除出空外，以免降低水泥砂浆和孔壁岩土体之间的粘结强度。
除相对坚硬完整之岩体锚固外，不得采纳高压水冲洗。
若遇锚孔中有承压水流出，待水压,水量变小后方可下安锚固和注浆，必要时在四周适当部位设置排水孔处理。
处理锚孔内部积聚水体时，采纳灌浆封堵二次钻进方法处理。
（8）锚杆孔检验
锚杆孔钻造结束后，须经现场监理检验合格后，方可进行下道工序。
孔径,孔深检查一般采纳设计孔径,钻头和标准钻杆在现场监理旁站的条件下验孔，要求验孔过程中钻头平顺推动，不产生冲击或抖动，钻具验送长度满意设计锚杆孔深度，退钻要求顺畅，用高压风吹验不存明显飞溅尘碴及水体现象。
同时要求复查锚孔孔位,倾角和方位，全部锚孔施工分项工作合格后，即可认为锚孔钻造检验合格。
（9）锚杆体制作及安装
锚杆杆体采纳φ18HRB335钢筋制作，长2m，间距2m。
锚杆尾端防腐采纳刷漆,涂油等防腐措施处理。
锚杆端头应和模筑混凝土主筋焊接坚固。
安装前，要确保每根钢筋顺直，除锈,除油污，安装锚杆体前再次专心核对锚孔编号，确认无误后再用高压风吹孔，人工缓缓将锚杆体放入孔内，用钢尺量出孔外露出的锚杆长度，计算孔内锚杆长度（误差限制在±
50mm范围内），确保锚固长度。
锚杆固定时应露出岩面16cm，弯成90°
弯钩。
（10）注浆口和排气口的设置
锚杆的注浆口和排气口的设置，向下倾斜的钻孔内注浆时，注浆管的出浆口应插入距孔底30~50cm处，浆液自下而上连续灌注，确保从孔内顺当排水,排气。
向上倾斜的钻孔内注浆时，应在孔口设置密封装置，将排气管端口设于孔口设于孔底，注浆管设在密封装置的不远处。
（11）注浆
注浆采纳二次高压劈裂注浆。
一次常压注浆作业从孔底开始，实际注浆量一般要大于理论的注浆量。
如一次注不满或注浆后产生沉降，要补充注浆，直到注满为止。
注浆压力。
注浆材料宜选用水灰比0.45~0.5,灰砂比为1：
1的M30的水泥砂浆固定
二次注浆在一次注浆形成的水泥结石体强度达到分段依次由下至上进行，注浆压力,注浆数量和注浆时间依据锚固体的体积及锚固地层状况确定。
注浆结束后，将注浆管,注浆枪和注浆套管清洗干净，同时做好注浆记录。
4.4沉降位移观测
观测目的
（1）对高边坡进行稳定性观测，实施动态设计,动态施工，确保平安,快捷的施工。
（2）评价边坡施工及其运用过程中边坡的稳定性，并作出有关
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