石方施工专项方案爆破及挖机破碎.docx
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石方施工专项方案爆破及挖机破碎
K5+360～K6+010石方开挖施工专项方案
一、编制依据
1、《万盛经开区龙鳞石海—奥陶纪旅游环线公路等项目投融资合作项目招标》。
2、本标段相关施工设计图及技术交底。
3、《公路工程施工安全技术规程》（JTJ076-95）。
4、《公路路基施工技术规范》（JTJ033-95）。
5、《工程测量规范》（GB50026-2007）。
6、《土石方与爆破工程施工及验收规范》（GB50201-2012）。
7、根据我司拥有的机具设备、技术水平及多年同类型工程施工中所积累的施工经验。
8、国家及重庆市在安全文明施工、人员健康、环境保护等方面的具体规范与技术标准。
1.1、编制范围
关坝-凉风-板辽公路工程土石方施工。
1.2、编制原则
1.2.1、安全第一的原则
确立安全工作目标、完善规章制度、层层签定安全生产责任状，强化安全教育狠抓现场管理及各项安全制度、措施的落实，确保安全生产目标的实现。
1.2.2、坚持规范、规程原则
贯彻执行公路路基施工技术规范、公路工程安全施工技术规程。
执行业主对本工程建设的各项安全管理办法、细则、规程的要求。
1.2.3、确保工期的原则
根据业主对本合同段的工期要求，编制科学的、合理的、周密的施工方案，合理安排进度，按工期网络控制，搞好工序衔接，实施进度监控，实现工期目标，满足业主的要求。
1.2.4、优质高效的原则
加强领导、强化管理、优质高效。
根据在施工组织设计中明确的质量目标，贯彻执行GB/T19001-2008质量体系标准，积极推广、使用“四新”技术，确保质量目标的实现。
施工中加强标准化管理、控制成本、降低工程造价。
1.2.5、方案优化的原则
科学组织、合理安排，优化施工方案是工程施工管理的行动指南，在施工组织编制中对关键工序多种方案的综合比选，在技术可行的前提下，择优选用最佳方案。
二、工程概况
2.1工程简介
本项目位于重庆市万盛经开区，现有公路为等外级公路，路面宽度6~7.5米，水泥砼路面，最小半径8~10米，最大纵坡达15%。
本标段的K5+360～K6+010为新建公路，均采用双车道三级公路标准建设，设计速度30km/h，路基采用宽度8.5m，其路幅划分为0.75m硬路肩+2×3.5m行车道+0.75m硬路肩。
2.2主要工程数量
K5+360～K6+010挖土石方工程量≈38600m3。
2.3、地质状况
2.3.1、地形、地貌
本项目所经路线区域为丘陵地形，地貌类型属侵蚀溶蚀地貌的溶蚀槽谷。
主要由三叠系嘉陵江组灰岩溶蚀而成，槽谷受灰岩出露范围控制，成条形、环形或船仓形，由于溶蚀程度不一，谷底形态也有差异，溶蚀强度大者，谷底开阔平坦，仅有少量残丘，暗河、溶洞发育局部呈较大的溶蚀洼地。
2.3.2、地质构造
测区地处新华夏系第三轮隆起与沉降带间，属川东褶带与川鄂湘黔隆起带西缘交接部位，同时又处于川黔构造带与筠连-赤水东西构造带，构造较复杂。
据地面调查，路线区域无泥石流、危岩、崩塌、活动断裂等不良地质现象。
2.3.3、地层岩性
路段区出露的底层有第四系、三叠系。
第四系土层主要有填筑土、残坡积层、崩坡积层，广泛分布于路段沿线地表槽谷。
2.3.4、气候
测区属于亚热带季风温湿气候区，境内随地势差异，立体气候明显。
年平均气温19℃，极端最高气温42℃，主要出现在7~8月，而极端最低气温为-2℃，主要出现在1~2月，雨量多集中在7~8月。
区内气候适宜全年施工。
三、施工进度
本工程计划2016年8月1日开工，2016年11月30日完成，计划工期120天。
四、施工准备
4.1、施工方案的确定
根据现场施工条件及现场石方取样送检后的检测报告；根据相关部门文件及工程造价分析，经各方面权衡后按如下确定施工方法：
a、常规爆破：
施工范围紧邻河道且均为直下陡岩、落差近百米；设计路基边坡坡顶至路基设计坡脚的高差均为20米左右且开挖原地貌全部位于陡峭的斜面。
如采用常规爆破作业极易造成大面积滑坡及河道堵塞，同时也会造成线外植被大面积损坏，因此不适宜采用此方法。
b、人工方式：
造价太高，工程量太大不能满足工期要求，因此不适宜采用此方法。
c、机械破碎：
经现场石方取样送检后的检测报告显示，此施工范围内的土石方均为质地坚硬的坚石（机械破碎适宜的岩层为页岩石质），如单纯采用此方法不能满足工程工期要求，因此不适宜采用此方法。
d、静态预裂松动爆破+机械破碎：
无大量飞石、不会造成河道堵塞、将生态环境损坏降至最小、满足机械安全作业要求、经爆破后的石方满足机构破碎的进度要求，故选用此方法施工。
4.2、编制施工组织设计
根据核对的工程量、工程特点、工期要求以及施工条件，结合设备能力，做出实施性施工组织设计，应包括施工方法和相应的技术措施、工程数量、所需劳动力、机械设备、材料数量、临时工程、场地布置以及车辆运输等。
根据施工组织设计编制施工工艺设计、工序质量控制设计、作业指导书，对操作人员进行技术交底。
4.3、爆破施工相关手续的准备
1）组织相应的人员衔接当地公安部门及民爆公司，进行施工方案及手续的报批落实。
4.4、劳力和料具准备
1）组织相应的技术人员、技术工、普工、作业机械、检测设备等进场
4.5、施工便道、水、电准备
施工便道：
施工合同段内全线便道均按80cm片石加10cm碎石面层修筑贯通。
且便道维护所需片碎石及专业维护机械、人员均已落实到位。
供水：
施工用水采用水车运送，在要用水的工点设置修建蓄水池。
供电：
施工合同段落内施工、照明用电已全线架设完毕，且已做好安全防护措施。
五、劳动组织
5.1、人员配置
管理人员配置一览表
职务
数量
备注
施工负责人
1
项目总工
1
安全负责人
1
试验员
1
技术员
1
测量员
1
劳务人员配置一览表
工种
人员数量
备注
电工
2
爆破施工技工
8
含安全员、爆破员
现场排危普工
2
其它人员
1
5.2、设备配置
a.机具：
汽车、发电机、挖机、
序号
机械名称
型号
单位
数量
备注
1
挖掘机
小松300
台
2
2
空压机
T815S
台
2
3
气腿式凿岩机
VY-10/7
台
1
4
移动式发电机
15Kw
台
2
5
自卸车
红岩金刚
台
3
6
155mm炮杆炮锤挖掘机
CAT320
台
2
b.安全设备：
安全帽、防护网、高处作业场所临边设置安全防护栏杆的材料、高处作业场所上、下方设置警戒区的材料，均已按《公路工程施工安全技术规范》的要求准备充足，根据各工点的实际需要配送到位。
c.其他机具：
铁锹、十字镐、钢丝绳等。
5.3作业条件
①施工前场地完成三通一平。
②安全防护设施、标识牌全部就位。
六、材料准备
①已同当地民爆公司协议，爆破用品随用随调。
②破碎炮、滑石粉、柴油、润滑油等到位
七、施工方法
7.1、测量与放样
开工前，依据设计院提供的工程控制点资料，利用全站仪，水准仪、进行观测，对导线坐标及水准点高程认真复测核对，在导线水准点复核无误的基础上，对导线点或水准点进行加密或移位，并进行加固保护，以供路基中线或构造物放样，用以标定路基在原地面的占地边界，确定用地范围。
在本工程用地范围内，遵照监理工程师指示，对所有树木、树根等均应砍伐或清除，对表土草皮植物根茎等不适宜材料亦要清除。
河流地段在填筑前将路两侧范围内，先筑土埂将水疏干，后清除河道杂物。
7.2、路基挖土方
本工程内路堑开挖数量大，分为土质路堑开挖和石质路堑开挖。
开挖的土方主要为硬土，石方主要为软石、次坚石、坚石，针对本工程的特点将对石方采取小型松动爆破+机械破碎的方式进行开挖作业。
机械开挖土石方
①首先对路基挖方段开口线（路基宽度+水沟开挖宽度+按照坡比和高差计算的边坡开挖宽度）进行测量放样。
②路基施工前首先对占地范围内的植被、挖出树根、淤泥、耕植土及含有机质等不适宜作填料的土层，并将清理与挖除的有机物采用自卸式汽车运输至指定的弃土场。
③路基挖方施工时，对顺层地段须沿层面开挖，开挖后如果设计坡比与岩层倾角不否时，按设计要求应视实际顺层情况调整挖方坡比。
④土方开挖时,采用挖掘机挖装车，自卸汽车运输至指定的弃土场。
不论工程量多大均应自上而下进行开挖，不得乱挖或超挖。
⑤开挖石方时，应根据地形、地质、开挖断面及施工机械的配备情况，采用能保证边坡稳定的方法施工。
施工方法为：
a、采用挖掘机炮头进行破碎开挖；b、采用松动爆破配合机械设备进行开挖。
采用挖掘机挖装车，自卸汽车运输至指定的弃土场。
⑥开挖中如土层或岩层性质变化时，及时报监理工程师批准修改施工方案和挖方边坡。
⑦土方开挖靠近边坡坡面线20～30cm时由人工配合机械（反铲）进行刷坡，修整好的边坡及时按设计要求跟进防护，以保证边坡平整与稳定；土质路基基底，开挖至设计标高程后,路床以下30cm挖松再压实，同时做好两侧边沟开挖砌筑工作。
⑧开挖过程中严禁在坡面上挖洞取土或取石。
⑨深路堑开挖宜采取分层纵挖法，即沿路堑全宽以深度不大的纵向分层挖掘前进的开挖方法。
⑩路堑开挖过程中，加强对路基开挖边坡的变形监测，发现问题及时采取措施以保证安全。
7.3、路基挖石方
本工程石方经相关质检部门检测后确定均为坚石。
为了减少对边坡外岩石的破坏，得到平整、稳定的边坡，防止滑坡及减少对生态环境的破坏及满足工期的要求，本工程均采用小型静态预裂松动爆破+机械破碎的方法进行施工，小爆破进行开挖。
小型静态预裂松动爆破分为一般爆破和特殊爆破。
①一般爆破
对于孤石或大石块,采用裸露药包爆破,操作时药包最好至于岩石的凹槽或裂缝处。
对于路堑石方开挖，采用浅孔爆破和狭窄陡峻地段坡面少的石方爆破、平台的平整和清理等。
浅孔爆破钻孔采用YT-28型凿岩机。
爆破采用多段非电毫秒微差管起爆方式，另外采用导爆索与火雷管配合使用；炸药采用2#岩石销铵炸药和防水乳化炸药。
②特殊爆破
在开挖界限的周边，采用光面爆破技术进行控制爆破，爆破时应严格保持炮孔在同一平面内，适当排列一定间隔的炮孔，用控制抵抗线和药量的方法进行爆破，炮孔距离a和抵抗线w之比应小于0.8，即a/w＜0.8。
装药量应控制适当，并用合理的药包结构，通常使炮孔直径大于药卷直径1-2倍，或采用间隔装药。
使爆破后形成一个光滑平整的边坡。
浅路堑开挖采用浅孔爆破；深路堑竖向分层、纵向分段，采用松动控制爆破拉槽，靠近边坡采用光面爆破。
浅眼小台阶控制爆破：
台阶尺寸，台阶宽即路堑开挖宽度，台阶宽度1.5～2.5m，为了加快施工进度，多开工作面，每个工作面应沿线路纵向开辟3～4个台阶，每个台阶的长度以能布置两排炮孔为宜，即2.5～3.0m。
浅眼小台阶控制爆破见图5-2-1。
炮孔直径D：
炮孔直径采用D=38～42mm。
炮孔深度H：
爆破进入正常情况后，炮孔深即台阶高度H。
5-2-1浅眼小台阶控制爆破图
但在刚开始作业时，由于山体地形的不规则，炮孔深根据坡面坡度而定，第一次爆破孔深要做到爆后底部平整。
最小抵抗线W：
每个台阶的前排炮孔具有多面临空的特性，故要保证其最小抵抗线，方向指向线路纵向方向。
为便于清碴且不使爆体飞散，W的取值应在普通松动爆破与光面爆破之间，即W=16～20D，岩石较硬时取小值，较软时取大值（D为炮孔直径）。
炮孔间距a及排距b：
由于开挖路堑较窄，受路堑宽度限制，炮孔往往采用矩形布置，其间距与排距之关系为：
a=b；而排距b则为b≤H/2。
单孔装药量Q：
其计算公式为Q=qawH（第一排炮孔）Q=qabH（第二排及后排炮孔）式中q为单位岩石耗药量，其取值与岩石性质、炮孔临空面数目、炮孔位置等多种
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