路基土石方施工方案.docx
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路基土石方施工方案
宁都至定南（赣粤界）高速公路
宁都至安远段新建工程
A8合同段
路基土石方施工方案
江西省交通工程集团公司
宁安高速公路项目A8标项目经理部
2015年03月19日
目录
一、编制依据.........................................................2
二、工程概况.........................................................2
三、工期安排.........................................................4
四、人员、机械设备投入...............................................4
五、路基土石方施工方案...............................................5
（一）、施工准备...................................................5
（二）、路基挖方施工...............................................7
（三）、路基填筑施工...............................................13
1、填前试验......................................................13
2、基底处理......................................................14
3、特殊路基处理..................................................14
4、填土路堤......................................................15
5、土石混填路堤..................................................17
6、结构物处的回填................................................18
7、借土填筑......................................................19
六、质量保证措施.....................................................19
七、安全文明施工保证措施.............................................20
（一）、安全保证措施...............................................20
（二）、文明施工保证措施...........................................21
八、环境保护、水土保持措施...........................................23
1、环境保护措施..................................................23
2、水土保持措施..................................................23
附件：
1、路基石方开挖（爆破）施工工艺..................................25
2、土质边坡路基挖方施工工艺框图..................................26
3、路基填筑施工工艺框图..........................................27
路基土石方施工方案
一、编制依据
1、《宁都至安远高速公路新建工程两阶段施工图设计》
2、《公路路基施工技术规范》
3、《江西省高速公路项目标准化管理指南》
4、《工程质量管理手册》、《项目管理大纲》、《安全管理手册》
5、我单位拟投入本合同段工程的技术力量、管理机构、机械设备、财务实力等；
二、工程概况
1、总体概况
按照《江西省高速公路网规划（2013-2030年）》，规划建设的南昌至定南高速公路，为江西省“四纵六横八射线”公路网主骨架的“第五射”，该高速公路起于南昌市南昌县岗上镇，接沪昆高速公路，经南昌市、宜春市、吉安市和赣州市，终于江西省和广东省两省交界处的赣州市定南县鹅公镇留村，终点接广东省规划的龙川至广州高速公路。
南昌至定南高速公路与广东省规划的龙川至广州高速公路共同组成一条新的中部内陆省份对接珠三角核心地区和出海口的南北大通道。
南昌至定南高速公路在江西省境内分三段进行建设，分别为北段“南昌至宁都高速公路”、中段“宁都至定南（赣粤界）高速公路宁都至安远段”和南段“宁都至定南（赣粤界）高速公路安远至定南段”，其中北段南昌至宁都高速公路已开工建设。
宁都至定南（赣粤界）高速公路宁都至安远段路线起于泉南高速宁都南互通处，接南昌至宁都高速公路终点，途径赣州市宁都县、于都县和安远县，终于寻全高速公路安远服务区处枢纽互通，接宁都至定南（赣粤界）高速公路安远至定南段，路线全长163.860公里。
江西省宁都至安远高速公路新建工程A8标段起讫里程为：
K78+000~K90+440。
A8标段起点（桩号为K78+000）在于都县禾丰长隧道之后在黄田村龙沟坑处与A7标段终点相接，路线由北往南，经禾丰镇黄田村设禾丰枢纽互通跨越厦蓉高速（交叉桩号K79+468.767），经黄田村、库心村、黄锻村、隘下村、铁山垅河迳村，终点（桩号为K90+440）在畔田村与A9标段起点相接。
本标段路线全长12.44公里。
所经河流：
拟建项目沿线无大型河流，小河、小溪、沟渠较多，水源丰富。
与本项目联系紧密的公路主要为厦蓉高速、县道X450等。
厦蓉高速公路设计速度100km/h，路基宽度26m，已建成通车。
县道X450为于都至安远县的三级公路，路基宽度7m，水泥路面，现状良好，交通量不大，沿线与县道X450两次相交，分别在禾丰镇坪山村瓦窑下和铁山垅镇的畔田村。
本项目采用的主要技术标准为：
设计速度为80公里/小时，采用双向四车道高速公路标准建设，整体式路基宽度为24.5米（其中：
行车道宽2×2×3.75m、硬路肩宽2×2.5m、土路肩宽2×0.75m、中间带3.0m）；主线路面采用沥青砼，路面标准轴载为BZZ-100KN；桥涵设计荷载等级为公路—Ⅰ级；设计洪水频率：
特大桥1/300，大、中、小桥、涵洞及路基1/100；连接线按二级公路标准设计，路基宽12.0米。
2、地质特征、地质构造与地震情况
拟建宁定线A8标段，线路沿线所在地区，在行政区划上隶属于江西省赣州市于都县。
本项目总体呈北南走向，地势总体为北低南高，路线主要穿越赣中南部的丘陵、中低山地形，路线带内根据地貌类型大致分为两个工程地质区：
风化剥蚀丘陵工程地质区（Ⅰ）及侵蚀和剥蚀山地工程地质区（Ⅱ）。
路线起点位于禾丰镇黄田村龙沟坑山坡上。
路线穿越的地貌单元有丘陵高岗、丘间盆地、河谷阶地等。
路线区内地质构造发育，根据区域地质资料表明，江西省的深大断裂有四条都经过（或延伸至）该拟建线路区域内（崇义-会昌断裂带、南城-安远断裂带、全南-安远断裂带以及吉安-瑞金断裂带），受其影响，在路线区内的次级断裂构造十分发育，从而使得区内岩体裂隙发育，完整性较差。
而受地形地貌、地层岩性以及地质构造的影响，拟建线路区内滑坡、崩塌、坍塌、岩溶、煤层、软土、花岗岩残坡积土等不良地质以及特殊性岩土较发育。
本标段段起点到K83+300下伏二迭系龙潭组（P2l）粉砂岩夹深灰色炭质页岩、泥岩、灰黑色劣质煤层，岩体破碎，呈松散碎裂结构，基岩裂隙水及煤层层间水发育，路堑边坡易产生崩塌滑坡；K83+300-K85+100、K89+600-K90+650沟谷盆地段下伏二迭系栖霞组（P1q）岩溶化灰岩，经钻探揭露，沟谷地段溶洞发育，呈无规律性；K85+100-K89+600段地表裸露花岗岩全风化层厚度大于15米，松散结构，受降水影响边坡易产生滑坡及水土流失，下伏二迭系栖霞组（P1q）岩溶化灰岩，存在隐伏溶洞的隐患；
区内新构造运动主要以水平和差异性升降运动为主，但活动不明显，未发现有影响区域稳定性的第四系活动断裂，同时路线区内的地震动峰值加速度为0.05g，历史上虽然记录到多次有感地震，但大的破坏地震还曾未有记录。
因此，拟建路线工程区内的工程地质条件复杂，但区域稳定性较好。
路线走廊带内地壳处于相对稳定状态，据查《中国地震动峰加速度区划图（江西部分）》可知，路线地震动峰值加速度小于0.05g（相对应的地震基本烈度为小于Ⅵ度），该路段区内采用简易抗震设防。
沿线中小型人工构筑物抗震参照《公路工程抗震设计规范》（JTJ004-89）的规定进行设防，大中型桥梁依据《公路桥梁抗震设计细则》（JTG/TB02-01-2008）的规定进行设防。
总体来说，沿线地质构造基本稳定，适合高速公路建设。
3、路基土石方主要工程量
序号
项目名称
单位
数量
备注
1
路线长度
公里
12.44
2
土石方
挖方
万立方米
242
含禾丰枢纽互通
填方
万立方米
223.1
含禾丰枢纽互通
平均每公里
土石方
万立方米
19.86
含禾丰枢纽互通
3
路基防护
挡土墙
米
4677.7
圬工
立方米
23277
三、工期安排
根据业主工期，结合本项目段的具体情况，我部路基土方工程计划2015年1月10开工，2016年2月30日完成我部所有土石方工程。
四、人员、机械设备投入
1、主要管理人员投入
主要管理人员表
序号
职务
姓名
备注
1
项目经理
谢劲松
2
项目书记
黄富川
3
项目技术负责人
喻宝金
4
桥梁工程师
罗新
5
地质工程师
朱为絪
6
道路工程师
刘欢
7
试验工程师
谭志成
8
质检工程师
余思敏
9
环保、水保工程师
王雪梅
10
计量与计划工程师
付树根
11
财务负责人
杨杰芝
12
专职安全管理员
余辉
13
档案管理员
周卫强
2、土石方施工队伍
依据土石方设计总量，考虑填挖平衡等因素，安排5个土石方施工队伍，分别为禾丰枢纽土石方一队、禾丰枢纽土石方二队、主线土石方一队、主线土石方二队以及主线土石方三队。
各土方队施工段落、工程量、人员机械设备列表如下：
施工队名称
工程量
人员
施工段落
备注
禾丰枢纽土石方一队
填方25万，挖方60万
40
K78+000～K80+058段主线内施工便道修筑、路基土石方工程、改路、改渠工程施工。
挖掘机4台、压路机1台、推土机1台、装载机1台、自卸车15辆、平地机1台
禾丰枢纽土石方二队
填方30万，挖方55万
40
禾丰枢纽和枢纽内场地整平及段内施工便道修筑、路基土石方工程、改路、改渠工程施工。
挖掘机4台、压路机1台、推土机1台、装载机2台、自卸车15辆
主线土石方一队
挖方：
28万方
填方：
25万方
40
K80+058～K82+800段内施工便道修筑、路基土石方工程、改路、改渠工程施工。
挖掘机3台、压路机1台、推土机1台、装载机2台、自卸车15辆
主线土石方二队
挖方：
37万方
填方：
32万方
40
K82+800～K86+300段内施工便道修筑、路基土石方工程、改路、改渠工程施工。
挖掘机3台、压路机1台、推土机1台、装载机1台、自卸车15辆、平地机1台、洒水车1台
主线土石方三队
挖方：
45万方
填方：
35万方
40
K86+300～K90+440段内施工便道修筑、路基土石方工程、改路、改渠工程施工。
挖掘机4台、压路机1台、推土机1台、装载机1台、自卸车15辆、平地机1台、洒水车1台
五、路基土石方施工方案
（一）、施工准备
1、前期施工准备
1.1、施工测量
在开工前先进行施工测量，包括导线、中线及高程的复测，水准点的复查与增设，测量与绘制横断面。
施工测量的精度符合《公路勘测规程》（JTJ061-99）的要求。
并将测量方法及成果资料签字后交送监管工程师。
经监管工程师批准后方可施工。
在开工之前在现场放出路基坡脚、路堑堑顶、截水沟、边沟、护坡道、取土坑、弃土场等的具体位置，标明其轮廓，提请监管工程师检查批准。
1.2、调查与试验
路基施工前对施工范围内的地质、水文、障碍物、及各种管线等情况进行详细调查。
对图纸所示的利用挖方、借土场的路堤填料取有代表性的土样进行试验，试验方法按《公路土工试验规程》（JTJ051-93）执行，试验项目按“技术规范”要求进行。
1.3、施工便道
我部在路线上修筑主线便道，主线便道与沿线X450县道、568乡道等连接，人员、机械设备通过汽车运输经X450县道、568乡道进入主线便道，到达施工现场。
施工便道建设要求：
1.3.1结合地形、地物和现有生活、生产设施，充分利用现有道路，尽量避免对当地居民生活造成困扰。
遵循施工平面布置，应满足工程施工机械、材料进场的要求。
1.3.2应尽量避免与既有铁路线、公路平面交叉。
便道主干线不宜占用路基，特殊地段必要时可考虑短期占用路基，但应采取临时过渡性措施，尽量缓解干扰。
1.3.3便桥结构按照公路Ⅱ级进行设计，同时应满足排洪要求，汽车便桥桥面净宽度不小于4.5m。
1.3.4根据地形条件，确定平纵线形及路基横断面宽度，便道的最大纵坡不大于9%，对于山岭重丘区施工的便道在保证施工车辆行驶安全的情况下，可适当调整纵坡；挖方和低填方路段，应设置不小于0.3%的纵坡。
施工便道边坡坡率不应小于1：
0.5。
如采用单车道，车道宽度3.5m；路基宽度不得小于4.5m，每200m范围内，设置一个长20m、宽2.5m的错车道；设置1.5～2%的横坡。
1.3.5施工便道应设边沟或排水沟，较长施工便道应埋设公里桩及百米桩，埋设位置应醒目，桩体大小适宜。
按地形条件和视距要求，不大于400米设置一处错车道。
施工便道应设排水沟，沟底宽度和深度不小于30cm，排水畅通。
便道经过水沟地段，埋置钢筋混凝土圆管或设过水路面，做到排水畅通。
1.3.6便道路面应保持直顺、干净、美观，路况完好，无坑洼，无落石，无淤泥，不积水。
1.3.7施工期间应指定专人（队伍）负责对施工便道的日常检查和养护，每个队伍最少要配备一台洒水车以用于晴天洒水，做到晴天少粉尘，雨天不泥泞，并保证安全通行。
1.4、驻地建设
沿线均有居民居住，房屋租用比较方便，施工队伍驻地不另外建设，租用当地民房，作为工人生活、休息的场所。
禾丰枢纽土石方一队和二队的驻地在禾丰镇黄田村；主线土石方一队驻地在库心村，在K80+300右侧200米处；主线土石方二队驻地在黄锻村，在K83+400右侧150米处；主线土石方三队驻地在铁山垅镇河迳村，据主线左侧300米处。
1.5、防水、排水
施工前做好路基的各种防、排水设施，挖设排水沟，并保持其处于良好的排水状态。
6、清理场地
路基工程施工前，清除施工范围内的树木、灌木、原地面以下100-300mm内的草皮、农作物的根系和表土。
可将清表清淤土临时堆放在路基坡脚处，待路基填筑完成一段后回填至坡面；也可堆放在弃土场内或经监管工程师认可地点。
场地清理完成后，全面进行填前碾压，使其密实度达到规定的要求。
7、雨季施工
雨季施工前，根据现场具体情况确定可进行雨季施工地段，严格按照《公路路基施工技术规范》（JTJO33-95）中雨季施工的有关规定执行，并编制实施性的雨季施工组织计划，提交监管工程师审查批准。
雨季填筑路堤时，随挖、随运、随填、随压；每层填土表面筑2-3%的横坡，并在雨前和收工前将铺填的松土碾压密实。
（二）、路基挖方施工
对于较长的路堑采用纵挖法施工，短而深的路堑采用横挖法施工。
路堑开挖以机械施工为主，靠近基床底层表面及边坡部分辅以人工开挖。
石方开挖采用小型或松动爆破，岩石边坡采用光面爆破施工。
土石方调运近距离采用推土机推运,远距离采用挖掘机、装载机配合自卸汽车运输。
1、路堑土方开挖
1.1路堑边坡
根据测设的边桩位置，当机械开挖至靠近边坡1～1.5m时，坡顶刷成弧形自然坡。
一般情况下当路堑边坡高度小于或等于12m时，路堑边坡形式采用一坡到顶的方式；当路堑边坡大于12m时，路堑边坡采用台阶形式，台阶高以8m为准，每隔8m设置一平台，平台宽2.0m，平台修成直径1m的圆弧。
不设圬工防护的边坡，每10m边坡范围插杆挂线人工刷坡，有防护地段及时做好防护。
路堑土方开挖采用上下分层，横向分块的方式，每一层先开挖左右各3～5m宽，在开挖中间部分，然后再开挖下一层，开挖示意图如下：
说明：
开挖顺序①②③④
1.2路床
当开挖接近路基面标高时，核对土质状况，土质路堑要调查核对基床范围内土质是否满足技术要求，必要时进行补充勘探，检验基床范围地基允许承载力是否满足设计要求。
当路基路床的强度不够或路床含水量过大难以压实时，须对路面结构层以下土基进行处理：
当土层最小强度（CBR）满足《规范》要求且含水量适度时，采取翻挖后压实处理；当土层含水量较大时，则采取换填碎砾石等透水性材料进行处理。
处理后上、下路床压实度均不小于96%。
并且按《公路土工试验规程》（JTJ051-93）重型击实法进行检验，如满足设计要求，测设基床表层断面和高程，按每10m间距挂线，人工开挖基床表层，并按规范要求进行整修，同时考虑因压实而产生的下沉量，其值由试验确定，同时根据实际情况在路基边沟以下设置渗沟以降低地下水位提高路基强度。
2、石方开挖
2.2开挖原则
2.2.1石方爆破作业以小型及松动爆破为主，严禁过量爆破。
2.2.2对坡面2m范围内采用光面爆破和预裂爆破技术。
2.3施工工艺流程
施爆区管线调查→爆破设计与设计审批→配备专业施爆人员→爆区放样→用机械或人工清除施爆区覆盖层和强风化岩面→放样与布孔→钻孔→爆破器材检查与测验→炮孔检查与废碴清除→装药并安装引爆器材→布置安全岗和撤出施爆区及飞石、强地震波影响区内的人、畜→起爆→清除瞎炮→解除警戒→测定爆破效果（包括飞石、地震波对施爆区内外构成损伤及损失）→装、运石方与整修边坡→落底至设计高程。
2.4施工方法
路基开挖采取纵向拉中槽、水平分层开挖进行爆破作业。
分散石方段开挖：
采用人工风钻凿眼，小爆破开挖，装载机挖装自卸汽车运输到填方段或弃土堆；集中石方段开挖：
采用深孔爆破，深孔采用潜孔钻钻眼，人工装药非电爆破，预留两侧边坡2m厚左右采用光面爆破刷坡，以确保边坡稳定。
光面爆破采用风钻钻眼，小炮爆破。
开挖时先起爆光面预裂孔，再起爆主炮孔，最后起爆缓冲孔。
对强风化岩层段路堑，还应及时采取护坡措施以封闭暴露围岩。
2.4.1一般石方开挖
对软石和强风化岩石，采用挖掘机直接采挖；次坚石、坚石采用深孔微差梯段式爆破技术，潜孔钻、风钻钻孔施工。
本工程采用垂直钻孔梯段式（台阶式）深孔爆破，布眼形式为梅花型，深孔爆破台阶高度H与1—2级台阶高度一致约5—10m。
其它设计参数见下表。
深孔爆破参数表
名称
算式
单位
备注
最小抵抗线
W=（30～35）d
m
d为钻孔直径
孔距
a=（1～1.3）W
m
排距
b=W
m
超钻
H=（0.08～0.12）W
m
孔深
L=H+h
m
堵塞长度
Ld=（0.9～1.2）W
m
装药长度
Le=L－Ld
m
装药密度
q=Δ·π·d2/4
kg/m
Δ为炸药密度
每孔装药量
Q1=q·Le
kg
总装药量
Q=n·Q1
kg
n为钻孔数
爆破设计示意图
装药结构及起爆网络：
当底部有少量水时，装乳胶炸药，其无水部分装硝铵炸药，上、下各装一发非电毫秒雷管，雷管插入硝铵炸药中制成起爆体，本工程起爆拟采用非电毫秒导爆管网络、毫秒微差控制爆破技术，应用排间、大掏槽式、波浪式掏槽等微差技术，能控制飞石方向，降低大块率、减少后冲及改善爆堆堆积形状，为清碴提供方便。
2.4.2松动爆破
在临近既有公路处和靠近民房地段以及挖深在6m以内的，采用炮眼法进行松动爆破，打眼时尽量避免炮眼方向与临空面垂直，且不要与最小抵抗线重合，避免发生冲炮，
残留较长的炮眼，浪费炸药。
并要对炮口进行有效地覆盖。
爆破装药结构图
根据现场实际采用纵向或横向分层分段台阶式开挖，台阶高度3～5m，为加快进度，挖方地段中间可加设马口，最好不长于20m，以增加工作面。
爆破作业指数n（n=漏斗半径r/最小抵抗线W）应小于或等于0.75；坚石中装药长度为眼深的1/2～2/3；在次坚石中装药长度为眼深的1/3～1/2；软石中装药长度为眼深的1/3或稍多，通过试验确定最佳的装药量。
2.4.3光面爆破
（1）、在路堑每层开挖后，沿坡度线预留2m的光爆层，进行光面爆破。
在进行光面爆破钻孔时，使用托架对钻杆倾斜角及眼位进行限位处理，使眼位误差小于20mm，倾斜误差小于2％。
一般眼距a取（12～16）d（d为钻孔直径，现为38mm），即a=46～60cm，取a=50cm，光爆预留层W取2.0m，眼深L取2.5m。
炸药及雷管用量初步计算：
（毫秒雷管引线按4m计）
炸药用量（每孔）Q=（q1·A+q2·v）·f
其中：
q1—50～80g/m2取q1—70g/m2（q1为单位面积用药量）
q2—150～250g/m3取q2—200g/m3（q2为单位体积用药量）
A—切割面积A=W·L=2.0×2.5=5.0m2
v—爆破体积V=W·L·a=2.0×2.5×0.5=2.5m3
f—临空面系数，当有两个临空面时，取f=1.0
每孔用药量Q=（70×5.0+200×2.5）×1.0=850g/每孔.
根据公式可求得每孔可爆破岩石（炮眼利用率85％计）：
85％×W·L·a=0.85×0.5×2.0×2.5=2.125m3光面爆破时，每16孔一联，用一发火雷管引爆，用非电毫秒雷管20发，导火索2.5m。
光面爆破布眼及雷管联接示意图
折合每孔用料为：
火雷管1/16=0.0625发，非电毫秒雷管20/16=1.25发,导火索2.5/16=0.16m其布眼及雷管（非电毫秒）联接如上图示意。
（2）、周边眼施工要求：
A、沿轮廓线的眼距误差宜小于50mm；
B、炮眼外偏斜率不大于50mm/m；
C、眼深误差不大于100mm。
（3）、光面爆破采用毫秒起爆方式，雷管段位跳段使用。
（4）、开挖工作面的岩石爆破时，从上至下分层进行。
周边眼采用低密度、低爆速、低猛底、高爆力的炸药，并采用毫秒雷管或导爆索同时起爆。
当炸药用量较多，对围岩影响较大时，可分段起爆。
（5）、周边眼采用小药卷连续装药结构或间隔装药结构；眼深小于2m时，可采用空气柱反向装药结构；在岩石较软时，可采用导爆索束装药结构。
（6）、爆破效果符合下列规定：
A、眼痕率：
硬岩不应小于85%，中硬岩不小于60%且分布均匀；
B、边坡成型符合设计图纸要求；
C、两炮的衔接台阶尺寸：
眼深小于3m时，不得大于150mm，眼深为5m时，不得大于250mm；
D、岩面不应有明显的爆震裂缝，坡
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