路堑开挖施工技术交底.doc
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西成客运专线工程技术交底
编号:
工程项目
新建铁路西安至成都客运专线
合同号
XCZQ-5标
分项工程名称
路基工程
施工单位
中铁二局西成客专5标工程指挥部一项目部
里程
D4K470+481.45～472+839.05
交底日期
交底地点
路堑开挖施工技术交底
1、编制原则
《高速铁路路基工程施工质量验收标准》（TB10751-2010）
《高速铁路路基施工技术指南》（铁建设[2010]241）
新建铁路西安至成都客运专线区间路基施工图
《铁路路堑边坡光面（预裂）爆破技术规程》（TB10122-2008）
《路基爆破专项施工方案》
我单位类似工程的施工经验及设备情况
2、适用范围
本技术交底适用于新建西成客专XCZQ-5标指挥部一项目部D4K470+481.45～D4K472+839.05段区间路路堑开挖施工。
3、工程概况
本段范围：
D4K470+481.45～D4K472+839.05，全长2358.21m，前接青冈坝大桥，后接永尊寺大桥。
地形地貌：
本段属低山丘陵区地貌，地面高程590～680m，相对高差90m，自然横坡坡度5°～40°，局部较陡，山坡上覆土层较薄，多生长灌木、松树，植被发育良好；平缓多辟为旱地，部分辟为水田，线路右侧中雁公路通过，交通条件较好。
地层岩性：
本段地表上覆第四系全新统冲洪积（Q4al+pl），粉质黏土，坡残积（Q4dl+el）粉质黏土、碎石土，上更新统冲洪积（Q3al+pl）粉质黏土、卵石土及块石，
下伏基岩为侏罗系中统沙溪庙组（J2s）泥岩夹砂岩。
主要地层分述如下：
<1-13>粉质黏土（Q4al+pl）：
褐红、褐黄、褐灰色，软塑状，土质不均，含砂泥岩碎石、角砾。
主要分布于测段线路右侧沟谷内，厚0～5m，标贯试验修正击数为4，属Ⅱ级普通土，D组填料。
4、路堑施工的一般规定
⑴、路堑开挖后根据设计土石方调配方案进行调配，在填料满足路堤填筑技术条件的情况下，或经过化学、物理改良后可作为路堤填料时，移挖作填。
对于多余的路堑开挖土方作为弃方，运至弃土场。
采用挖掘机、装载机挖装，自卸汽车运输，推土机辅助作业。
较平缓地段上的短浅路堑，采用不分层的全断面开挖方式；当路堑中心高度大于5m时，采用逐层顺坡开挖或纵向台阶法开挖方式。
路堑开挖时自下而上进行，防止出现掏底开挖。
⑵、施工前，仔细查明地上、地下有无管线，提前拆除。
开挖前应检查坡顶、裂缝、陷穴和其他不稳定情况并妥善处理。
⑶、土质、软质岩及强风化硬质岩路堑开挖前，首先完成排水系统，作好堑顶截、排水。
临时排水设施应与原有排水系统及永久性排水设施相结合。
按照“永临结合”的原则对临时排水设施进行周密规划，避免积水冲刷边坡、浸泡边坡坡脚和雨季对已成边坡的冲刷，并于路堑开挖施工前完成所有临时截、排水设施的施工，保持边坡的稳定。
⑷、路堑开挖、基床处理、排水系统和弃土等，应根据地形、地质、气象、水文实际情况合理安排施工。
⑸、路堑开挖应核对地质资料，开挖到换填标高后如发现地质资料与设计不符应及时上报项目分部以反馈设计和监理单位。
⑹、基床换填、边坡防护封闭应与开挖紧密衔接。
⑺、设有支挡结构的路堑边坡应分段开挖、分段施工。
设计要求分层开挖、分层稳定的路堑边坡，应自上至下分层开挖、分层施工支挡工程。
⑻、路堑开挖施工，除需考虑当地的地形条件，采用的机具等因素外，还需考虑土层的分布及利用。
5、总体施工方案
本段路基路堑主要分为：
①土质、软质岩、强风化硬质岩路堑，②硬质岩石质路堑。
①土质、软质岩、强风化硬质岩路堑
当路堑中心高度大于5m时，采用分层逐层顺坡开挖或纵向台阶法开挖方式。
路堑开挖前，做好堑顶防排水设施，临时排水设施应与永久性排水设施相结合，并与原排水系统顺接。
路堑开挖过程中为保证雨水不冲刷边坡和基底，边坡和基底预留不少于50cm待开挖至设计标高或平台位置时一次开挖完成。
刷坡应保证边坡坡度及平整度，对特殊部位做好边坡防护工作。
路堑开挖时应合理分段并自上而下进行，严禁掏底开挖。
设有支挡结构的路堑边坡应分段开挖、分段施工。
设计要求分层开挖、分层防护的路堑边坡，应自上至下分层开挖、分层施工，支挡工程施工应与开挖紧密衔接。
如防护不能紧跟完成的，应预留厚度不小于50cm的保护层。
开挖至预定标高后，按设计要求对路基基床地质情况进行核查，核查无误后，方可进行下道工序施工。
②硬质岩石质路堑
硬质岩石路堑，主体采用松动爆破、边坡采用光面或预裂爆破的方法开挖。
根据路堑开挖区岩石的岩性、产状以及开挖高度，详细进行爆破设计，严格控制装药量，爆破后应达到边坡和堑顶山体稳定，基底和边坡平顺、不破碎，基底和边坡凹凸不平处用混凝土或浆砌片石补齐。
爆破施工采用潜孔钻机或风钻钻孔，进行松动爆破，爆破施工时，纵向分段，竖向分层，逐层施工。
5.1、土方路堑开挖
（1）施工方法
采用机械开挖，机械开挖不到的边角采用人工开挖。
边坡坡面人工整修。
根据地形条件和土方调配运距，采用如下不同的机械组合和开挖方法：
a逐层顺坡开挖：
对于土方数量相对集中、土方调运距离在500m以下的路堑开挖，采用推土机配合挖掘机逐层顺坡开挖施工，其中运距100m以内的土方采用推土机直接推送到位。
b纵、横向台阶开挖：
对于地形较缓、土方调运距离在500m以上的路堑开挖，采用推土机配合挖掘机或装载机纵、横向台阶开挖施工，自卸汽车运输。
边坡较高时分层开挖，台阶高度3～4m。
挖掘机、自卸车纵向台阶开挖土方示意图
（2）工艺流程
（3）技术要求和标准
路基面平顺，路肩线流畅，路拱明显、坡面合度、过渡段顺接流畅，边坡平顺、无明显高低差。
路堑边坡坡率、变坡点、平台位置、侧沟排水坡度允许偏差及检验标准应满足下表要求：
序号
项目
允许偏差
施工单位检验数量
检验方法
11
边坡坡率（偏陡量）
不得陡于设计坡率
每100m每侧检查2点，上下部各1点
用坡度尺量、计算
22
变坡点位置
±200mm
每100m每侧检查3点
水准仪测或
量
33
平台位置
±200mm
每100m每侧检查3点
水准仪测或尺量
44
平台宽度
±100mm
每100m侧检查3点
尺量
55
侧沟排水坡度
不得积水
每条沟全验
目测
路堑基床表层中线高程、路肩高程、中线至路肩边缘距离、宽度、横坡允许偏差及检验方法如下：
序号
检验项目
允许偏差
施工单位检验数量
检验方法
1
中线高程
±20mm
每100m等间距检查3点
水准仪测量
2
路肩高程
±20mm
每100m等间距检查6点
（左、右各3点）
水准仪测量
3
中线至路肩边缘的距离
路堑：
+100，0mm
每100m等间距检查3个断面
尺量
4
宽度
不小于设计值
每100m等间距检查3个断面
尺量
5
横坡
±0.5%
每100m等间距检查5个断面
坡度尺量/水准测量
（4）技术质量措施
a勤测量：
开挖前对整个挖方段测量放样，并埋设必要的护桩，以后每开挖3m左右重新测量一次，进行收坡，严防超挖和损伤边坡。
b预留边坡保护层：
机械开挖时预留50㎝的边坡保护层，该保护层由人工开挖以保证边坡的坡率和平整度。
有边坡防护地段在防护工程施工前开挖该保护层。
c预留基底保护层：
路基开挖至距设计标高0.3～0.5m时停止机械开挖，待边坡防护和堑底水沟施工完后与边坡土方、水沟土方一起施工，采用人工开挖。
d跟班指挥：
每作业点每班都设现场领工员跟班指挥，随时掌握路基宽度和高程情况，协调机械设备的作业效率，及时处理现场出现的各类事件。
5.2、石质路堑开挖
（1）施工方法
①软石
采用大功率推土机配松土器松动，并集中成堆，装载机装车，自卸汽车运输。
②次坚石、坚石
路基石方开挖应根据施工部位及现场施工环境采用适宜的爆破法进行开挖。
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。
石方开挖严禁采用峒式爆破，近边坡部分宜采用光面爆破或预裂爆破。
石方地段采用浅孔或深孔微差松动爆破，开挖深度在5m以下时采用浅眼松动爆破，每次钻孔深为2～4m；堑较深时，采用深孔爆破，钻孔深度6～8m，两侧边坡采用光面和预裂控制爆破。
对于全路堑地段，采用纵向浅层开挖，横向台阶布孔，中深孔松动控制爆破；对于高边坡半壁路堑，采用分层布孔，深孔松动控制爆破，上层顺边坡沿倾斜孔进行预裂爆破，下层靠边坡的垂直孔应控制在边坡线以内。
少量石方段和局部石方如侧沟、挡墙挖基、刷边坡等采用风动凿岩机钻眼，浅眼松动控制爆破。
（2）爆破设计（以预裂爆破及光面爆破例）
为保证保留岩体按设计轮廓面成型并防止围岩破坏，须采用轮廓控制爆破技术。
常用的轮廓控制爆破技术包括预裂爆破和光面爆破。
所谓预裂爆破，就是首先起爆布置在设计轮廓线上的预裂爆破孔药包，形成一条沿设计轮廓线贯穿的裂缝，再在该人工裂缝的屏蔽下进行主体开挖部位的爆破，保证保留岩体免遭破坏；光面爆破是先爆除主体开挖部位的岩体，然后再起爆布置在设计轮廓线上的周边孔药包，将光爆层炸除，形成一个平整的开挖面。
预裂爆破和光面爆破在边坡岩体开挖中应用。
预裂爆破和光面爆破都要求沿设计轮廓产生规整的爆生裂缝面，两者成缝机理基本一致。
光面爆破是先爆除主体开挖部位的岩体，然后再起爆布置在设计轮廓线上的周边孔药包，将光爆层炸除，形成一个平整的开挖面，是通过正确选择爆破参数和合理的施工方法，达到爆后壁面平整规则、轮廓线符合设计要求的一种控制爆破技术。
它与传统的爆破法相比，最显著的优点是能有效地控制周边眼炸药的爆破作用，从而减少对围岩的扰动，保持围岩的稳定，确保施工安全，同时，又能减少超、欠挖，提高工程质量和进度。
1、要使光面爆破取得良好效果，一般需掌握以下技术要点：
①根据围岩特点，合理选定周边眼的间距和最小抵抗线，尽最大努力提高钻眼质量。
②严格控制周边眼的装药量，尽可能将药量沿眼长均匀分布。
③周边眼宜使用小直径药卷和低猛度、低爆速的炸药。
为满足装结构要求，可借助导爆索（传爆线）来实现空气间隔装药。
④采用毫秒微差有序起爆。
要安排好开挖程序，使光面爆破具有良好的临空面。
预裂爆破采用不耦合装药结构，其特征是药包和孔壁间有环状空气间隔层，该空气间隔层的存在削减了作用在孔壁上的爆炸压力峰值。
因为岩石动抗压强度远大于抗拉强度，因此可以控制削减后的爆压不致使孔壁产生明显的压缩破坏，但切向拉应力能使炮孔四周产生径向裂纹。
加之孔与孔间彼此的聚能作用，使孔间连线产生应力集中，孔壁连线上的初始裂纹进一步发展，而滞后的高压气体的准静态作用，使沿缝产生气刃劈裂作用，使周边孔间连线上的裂纹全部贯通成缝。
2、质量控制标准
①开挖壁面岩石的完整性用岩壁上炮孔痕迹率来衡量，炮孔痕迹率也称半孔率，为开挖壁面上的炮孔痕迹总长与炮孔总长的百分比率。
在水电部门，对节理裂隙极发育的岩体，一般应使炮孔痕迹率达到10％～50％；节理裂隙中等发育者应达50％～80％；节理裂隙不发育者应达80％以上。
围岩壁面不应有明显的爆生裂隙。
②围岩壁面不平整度（又称起伏差）的允许值为±15cm。
③在临空面上，预裂缝宽度一般不宜小于1cm。
实践表明，对软岩（如葛洲坝工程的粉砂岩），预裂缝宽度可达2cm以上，而且只有达到2cm以上时，才能起到有效的隔震作用；但对坚硬岩石，预裂缝宽度难以达到1cm。
东江工程的花岗岩预裂缝宽仅6mm，仍可起到有效隔震作用。
地下工程预裂缝宽度比露天工程小得多，一般仅达0.3～0.5cm。
因此，预裂缝的宽度标准与岩性及工程部位有关，应通过现场试验最终确定。
影响轮廓爆破质量的因素，除爆破参数外，主要依赖于地质条件和钻孔精度。
这是因为爆生裂缝极易沿岩体原生裂隙、节理发展，而钻孔精度则是保证周
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