挖石方路基施工方案.docx
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挖石方路基施工方案
挖石方路基施工方案
一、编制依据
1、合同段两阶段施工图设计图纸。
2、《公路路基施工技术规范》（JTGF10-2006）
3、《公路工程施工安全技术规范》（JTJ076-95）
4、《公路工程质量检验评定标准》（JTJ071-98）
5、《公路工程国内招标文件范本》（2003年版）
6、《爆破安全规程》（GB6722-2003）
7、《民用爆炸物品安全管理条例》
8、福建省高速公路《路基施工标准化指南》
9、现场踏勘及调查了解的施工环境、条件等。
二、工程概况
福州长乐国际机场高速公路二期工程XXXX合同段，路线位于福州市马尾区境内，起于KXX+XXX，X终于KXX+XXX，X路线全长XXXXXk。
m其中路基总长XXXXm，基本为石质地段，共有挖方路基XXX万m3，采用爆破方法进行路基挖方施工。
沿线穿越的地貌单元较复杂，主要为低山丘陵地貌及冲海积阶地，间夹高差及范围不等的山间盆地及狭长河谷，地形起伏较大。
爆区表层植被覆盖，部分地段基岩裸露，路基开挖高度最高20m左右，爆区沿线主要建筑物为居民房和工业厂房，房屋均为砖混结构，房屋距爆区基本都在100m外，部分最近为50m，且均低于爆破点高程，爆破震动情况影响不大，但需注意飞石影响；总体爆破环境一般。
根据道路的断面形状，山体分台阶分层爆破开挖，每个台阶高10m左右，分多个工作面进行爆破作业。
为确保在规定的工期内完成整个石方爆破开挖工程，从上至下分台阶作业面在主爆区采用深孔爆破施工，边坡处采用光面爆破以确保边坡光滑平整。
先沿有临空面的路基的延伸面方向掘进，布置深孔爆破的主爆区，主爆区沿路基横断面布孔，爆后为侧面的路堑的边坡开挖创造自由面。
边坡附近沿路基纵断面布置缓冲孔和光面孔。
钻孔采用自行式可锁角潜孔钻机配合以气腿式凿岩机，装载机装车，自卸车运输的施工方法。
1、路堑开挖爆破
路堑采用爆破开挖时，施工中预留光爆层，利用二次爆破技术。
路堑开挖拉槽自拉槽的两端中部首先起爆，形成数个临空面，然后采用深孔梯段爆破。
拉槽施工采用竖孔爆破方式，严禁采用平孔爆破的方式施工。
石质边坡在距设计坡面不小于1米范围内采用光面爆破，光爆坡面孔炮眼的间距不大于1米。
光爆后，从开挖线往下分级清刷边坡，下挖2-3米时，对新开挖边坡刷坡，对于软质岩石边坡采用人工或机械清刷，对于坚石和次坚石，使用炮眼法、裸露药包法爆破，清除边坡上松石、危石。
对于探头孤石，上报监理、业主和设计院，在评价其稳定性、考虑景观设置和技术处理效果后，确定是否予以保留。
如因过量超挖，用浆砌片石衬砌超挖的坑槽。
岩石路床，将路基面做成向两侧的排水坡，施工时采用光面爆破，做到路基面平顺，肩棱整齐，发现凹凸不平处用混凝土填平。
石质路堑路床顶面使用密集小型排炮施工，炮眼底标高低于设计标高100-150mm，装药时在孔底留出50~100mm空眼，装药量按松动爆破计算。
石质路床有裂隙水时，采用渗沟连通，渗沟宽不小于30mm，渗沟底略低于
坑洼底，坡度不小于6%，使可能出现的裂隙水或地表水由浅坑洼渗入深坑洼，并与边沟边接。
如渗沟低于边沟则在路肩下设纵向渗沟，沟底低于深坑洼底至少0.1m，宽不小于0.6m；纵向渗沟由填方路段引出。
渗沟填碎石，并与路床同时碾压到规定的要求。
在路堑开挖至路基面后，按设计要求位置、形状尺寸、深度施工接触网支柱基础，接触网支柱基坑必须全部用混凝土灌注；如有渗水暗沟地段，渗水暗沟施工在接触网支柱基础浇注达到一定强度后再挖渗水暗沟。
1.1、路堑施工顺序
（1）、施工前详细勘查地质资料，包括土石界限、岩层风化厚度及破碎程度，岩层的构造特征等。
（2）、进行开挖前，首先做好排水工作，在坡顶做好截水沟，拦截地面水
（3）、在进行全断面开挖时，先将表面的土层开挖、清运后，再进行岩层爆破。
（4）、开炸后石方及时清运，尽快开掘出一个工作平台，再从上至下进行爆破。
（5）、在石方开挖接近边坡面时进行光面爆破，在进行光面爆破时，自上而下进行，每爆破完成一级后，及时清理好反坡平台，必要时设置观测桩进行稳定观测，当有变形时，及时通知监理工程师进行加固处理，并根据设计图纸的边坡防护要求，及时防护。
1.2、控制边坡平顺性、稳定性的关键技术
石质路堑采用爆破开挖时，施工中预留光爆层，利用二次爆破技术。
主要目的：
一是减少对路堑边坡及路堑基床下部岩石的爆破松动，二是提高开挖边坡的平顺性，减少超欠挖。
预留光爆层爆破通过试验确定爆破参数。
一般在炮孔底部装一管药卷，上部采用导爆索进行连接爆破，能取得令人十分满意的效果。
如路堑坡面上出现坑穴、凹槽，及时采取勾缝、灌浆、嵌补、支顶等措施防护进行加固。
2、爆破设计
爆破作业在施工前，进行详细设计并进行爆破试验，通过试验进一步修正爆破设计。
根据本标段实际情况本次爆破选用的爆破方法有深孔爆破、光面爆破和浅眼爆破。
深孔爆破钻孔倾斜度为85度，光面爆破钻孔倾斜度均和每层台阶处边坡设计角度一致。
各类主要爆破方法参数如下：
2.1、深孔爆破
按边坡高度自上而下分成10米左右的台阶进行爆破（不足10米处按实际深度打孔，4米以下的地段采用浅孔爆破）。
（1）、最小抵抗线是爆破设计中的重要参数，应从安全、经济、利于钻孔等多个方面综合考虑。
本次深孔爆破钻孔孔径为89mm，最小抵抗线不小于2.8m；孔间距a=2.8m；孔排距b=2.8m；由于开挖梯段高度H=10m钻,孔时应超深h=1.0m，钻孔深度为L=11m；钻孔倾角取80°～85°；炸药单耗q取0.35～0.45kg/m3，光面爆破炮孔前打一排普通深孔以留保护层，具体单耗由试爆确定。
单个药包药量计算
单孔药量Q=q·a·b·H
式中：
q—岩石标准单耗，kg/m3。
主爆孔取q=0.35kg/m3（具体由试爆确定）a—孔间距，m；
b—孔排距，m；
H—开挖梯度高度，m；
主爆孔单孔标准药量：
Q=0.35×2.8×2.8×10=27.44kg
（2）、炮孔布置
深孔采用矩形或梅花形宽孔距布孔等。
起爆时采用排间微差起爆的顺序，利用其空中碰撞达到块度均匀的效果。
（3）、装药、充填设计
填塞长度：
深孔爆破的填塞长度一般取25～30倍孔径，且不小于最小抵抗线长度，取2.8米，并且采用密度较大（有一定湿度）的粘土进行密实堵塞。
堵塞质量：
对于堵塞段无水的炮孔，孔口一律用湿黄土，土中不得夹有石块，堵塞时边填土边轻轻捣实，少填勤捣，防止卡孔，并注意保护好雷管线。
对于孔口堵塞段有水炮孔，先将水抽干，立即进行堵塞。
装药结构：
选用乳化或硝铵炸药装药，前排分层装药，后排采用连续装药。
（4）、爆破规模
梯段爆破布孔方式按钻孔间距2.8m，排距2.8m，呈梅花形或矩形布孔。
因此，较适合的爆区规模为：
爆区内布孔排数为3排，每排孔数根据实际断面情况确定，主爆区单工作面一次爆破方量控制在3000m3内，一次爆破总装药量为
1200kg内。
2.2、光面爆破
为了保护设计边坡，设计边坡基岩周边采用光面爆破方案施工，开挖边线为设计边线，以保持边线整齐，尽量减少对边坡的破坏；光爆孔与预先布置的深孔一起施爆，采用孔径89mm的钻头，孔深L按设计边坡高度与坡度，严格保证钻孔质量。
根据岩土爆破参数经验，孔径89mm、岩石为坚石。
（1）、抵抗线Wmin=（10～20）d
式中Wmin——光面爆破最小抵抗线，m；
d——钻孔直径，m。
设计取最小抵抗线Wmin=1.0m。
（2）、孔距
孔距a=（0.6~0.8）Wmin本设计炮孔间距取a＝0.8m；
（3）、装药量的确定
线装药量（200-250）g·m-1，设计取250g·m-1按试炮情况确定最后线装药量。
（4）、堵塞、装药设计
堵塞长度：
堵塞长度取1.5m，炸药上端塞塑料袋或包装纸，然后再用密度较大的粘土进行堵塞。
装药结构：
采用32mm小直径药卷不偶合装药，炮孔底部装1发非电雷管，小直径药卷间由导爆索连接。
2.3、浅眼爆破
（1）、参数设计
孔径：
d=42（mm）
开挖高度：
H=4.0m内
孔间距：
a=1.0～1.2（m）排间距及抵抗线：
w=b=0.8～1.0（m）钻孔深度：
至设计底高程超深：
h＝0.3（m）采用梅花形或矩形布孔
（2）、药量计量：
单孔药量：
Q=q.a.b.H
式中：
q--单位体积耗药量，q=0.28～0.35kg/m3，岩性软，取小值，岩性硬，取大值。
最终单耗经试爆确定。
每孔标准药量：
a=1.2m,b=1.0m,H=4.0m为例
Q=0.30×1.2×1.0×4.0=1.44kg
（3）、装药和堵塞
装药结构：
选用乳化炸药装药。
孔深超过3m时每次爆破的第一排采用分层装药以降低飞石距离，上部装药30%，上部充填长度Ld'≥1m，两炸药间用炮泥作间隔,其他排采用连续装药结构。
2.4、爆破参数
爆破参数见下表：
爆破参数表
对象
主爆孔
缓冲孔
光爆孔
浅孔
梯段高度
H=10m
按边坡
按边坡
H=4m内
钻孔直径
d=89mm
d=89mm
d=89mm
d=42mm
钻孔倾角
80°～85°
按边坡
按边坡
85°
钻孔超深
h=1m
h=1m
h=0.3m
钻孔深度
L=11m
按坡度换算
按坡度换算
L=4.3m
炸药单耗
3
q=0.35-0.45kg/m3
0.3-0.35kg/m3
250g·m
3
0.35-0.4kg/m3
钻孔排距
b=2.8m
b=0.8～1.0m
钻孔间距
a=2.8m
a=2.5m
a=0.8m
a=1.0-1.2m
最小抵抗线
W=2.8m
W=2.5m
W=1.0m
W=0.8-1.0m
装药长度
7～8m
8m（分层）
8~9m
2.5m
布孔方式
矩形或梅花形
“一”字形
“一”字形
矩形或梅花形
单孔药量
Q单=34.3kg
Q单=22.5kg
Q单=2.5kg
Q单=1.44kg
注：
实际钻孔长度需按钻孔倾角进行换算，施工时予以调整。
2.5、装药与堵塞
（1）、装药前及时关注当地天气预报，及时掌握气象水文资料，尽量选择晴
天进行炸药装填作业。
装药前对各个孔进行校核清理和验收、根据校核、勘察的结果重新计算装药量,标明起爆段别。
（2）、每个孔口由专人负责，记录装入各孔的炸药品种和数量、再填卡、交爆破负责人。
（3）、每个孔装药工作在爆破工作人员指导下进行。
（4）、装药人员严格按爆破设计药量装药，用木质炮棍和准备好的炮泥堵塞，装起爆药包时严禁投掷或冲击，严禁使用铁钎装填。
（5）、堵塞时，应有专人负责检查堵塞质量，避免因堵塞质量问题发生冲炮等安全隐患。
（6）、禁止烟火，禁止明火照明。
（7）、若发现起爆药包（含雷管）没装到位被药柱埋住而不能轻微提起时，禁止拔出或硬拉电雷管脚线按盲炮的有关规定处理。
2.6、起爆网路敷设及起爆站
（1）、深孔爆破
采用非电毫秒差导爆管雷管组成的复合网路。
即每孔内装二发高段位毫秒差导爆管雷管，孔外用二发ms2段导爆管雷管接力连接的并串联的非电起爆网路。
网路的单段起爆药量由计算确定。
网路外端接非电起爆器引爆整个网路。
（2）、光面爆破
光面孔与预留的一排缓冲孔单独组成网络，每孔内装非电毫秒差导爆管雷管一发。
（3）、浅眼爆破
深度小于4米的浅眼采用非电毫秒差雷管起爆网路，采用孔内延时，每孔装一发雷管；根坎及大块解小的二次爆破选用即发非电雷管的并联起爆网路，孔内装即发非电雷管1发。
使用火雷管或非电起爆器引爆网路。
2.7、注意事项
（1）、每个炮孔均装二个起爆雷管，每个雷管装在一个药包中，采用毫秒差非电雷管并串联起爆网路。
（2）、起爆的火雷管应与炸药用胶布绑扎牢固。
（3）、所有的毫秒差非电雷管必须是同厂同批产品。
（4）、起爆由专人负责，并配备良好的通讯工具及音响信号，起爆人员与爆破负责人之间用对讲机联络。
在起爆前5分钟，起爆网络全部安装完毕并检查无误，接到爆破负责人起爆命令后点火起爆。
2.8、爆破安全校核
（1）、飞石控制
深孔爆破只要最小抵抗线准确，按设计要求保证堵塞长度和质量，一般不会产生飞石现象，为防止意外的地质小构造造成飞石，其安全距离估算按控制爆破计算：
a.个别飞石初速度
Vc＝20（Q1/3/W）2＝20×（27.441/3/2.8）2=23.21m/s
b.个别飞石最远距离
Smax≤Vc2/g＝23.212/9.8=55m
通过计算Smax≤55m，后侧和山坡上方向基本不会有太大的飞散，按国家《爆破安全规程》规定，城镇浅孔爆破及复杂环境深孔爆破飞石安全允许距离由设计确定，沿山坡爆破时，下坡方向的飞石安全允许距离应增大50％，故本次深孔
爆破飞石计算安全允许距离为55m，沿山坡爆破时，下坡方向的飞石安全允许距离为55×（1+50％）＝83m。
故实际警戒时按下面警戒范围，沿线路方向正面为100m，其他方向（线路两侧及背面方向）上80m，若有临空面朝向线路左侧房屋方向时，该方向警戒距离增加到100m。
控制填塞长度以降低爆破飞块的飞散距离，保证被保护目标的安全，抵抗线必须朝向空旷地带。
采用以下几种措施，能有效地控制爆破飞石。
a、使爆破抵抗线朝向线路方向，避开房屋方向。
b、选择合理单位耗药量是控制飞石的关键，单孔装药量过大，必然造成大量飞石过远等现象，必须选择合理的单位耗药量。
c、前排分层装药，形成爆破岩石帘，阻止个别飞石。
d、处理好有水孔，加强堵塞，保证良好的堵塞质量。
堵塞长度不够或堵塞质量不好，特别是有水炮孔，势必造成冲炮，出现大量飞石。
e、爆区周围150m内有建筑物或爆区上空有高压线时，为防止个别飞石溅出造成破坏，爆破时采用土袋（或沙袋）压炮孔，然后上盖胶帘（或钢板）、沙袋对爆破区域进行覆盖防护。
f、当开挖路段位于山坡，山坡下有房屋时，需防止爆破产生大块石头滚落毁屋伤人，防护措施为在爆破区域和房屋之间选择合理坡缓地带开挖较深的间隔沟或堆沙袋防护墙，其深度或高度根据现场实际情况确定。
（2）、爆破震动控制
国家《爆破安全规程》规定，爆破振动要求控制在爆区周围受保护建筑物的振动安全允许标准之内，爆区周围均为砖房，故本次爆破以震速2cm/s（砖房）
来控制单段装药药量。
深孔一次最大齐爆药量的确定
Q=（V/K）3/a·R3
式中：
Q—最大单段起爆的药量；
V—控制的震动速度，砖混结构房屋取2cm/s；
K—爆破介质为坚石，考虑爆区情况，K值取150较合适。
—取1.5
R—装药中心至保护目标的距离，一般在100m外，最近50m;
距离砖混结构房屋50m处：
Q允=（2/150）3/1.5×503＝22.22kg通过计算，距房屋不同起爆距离处允许的单段起爆药量见下表：
计算单段允许药量表
Q（kg）R（m）
V（cm/s）
R
50
60
70
80
90
100
150
200
2.0
22.22
38.4
61
91
129.6
177.7
600
1422
在实际施工时，根据上表计算确定每次爆破的最大单段装药量，距砖房60m内不得使用中深孔爆破，严格按照《爆破安全规程》中对爆破震动的要求，每次爆破均采用装药相对分散和毫秒接力延期起爆的措施，使每次齐爆的药量大大减少，以减少地震波的危害，根据每次施爆物体的距离和体积，对每次的齐爆装药量进行严格控制。
以保证爆破震动不会对周围建筑物造成危害。
（3）、爆炸空气冲击控制
因本次爆破主要采用深孔爆破，尽可能避免用外部装药进行二次破碎，因此冲击波的影响极小，根据该工程地形环境等特点，浅孔爆破和大块解小的二次爆破时，抵抗线要避开村庄和人群方向，朝向开阔无人地带。
四、质量标准及检测方法
石方路基施工质量标准见下表：
项次
检查项目
规定值或允许偏差
检查方法和频率
1
压实度
沉降差≤试验路确定的沉
降差
水准仪：
每40m检测1个断面，每个断面检测5～9点
2
纵面高程（mm）
+10，－20
水准仪：
每200m测4个断面
3
弯沉
不大于设计值
4
中线偏位（mm）
50
全站仪：
每200m测4点，弯道加HY、YH两点
5
宽度
不小于设计值
米尺：
每200m测4处
6
平整度（mm）
20
3m直尺：
每200m测4点×10尺
7
横披（%）
±0.3
水准仪：
每200m测4个断面
8
边坡坡度
不陡于设计值
每200m抽查4处
挖方边坡开挖顺直、圆滑、大面平整，边坡上无松石、危石。
对于石质边坡
凸出设计边坡线的石块，其凸出尺寸不大于200mm，超爆凹进部分尺寸不大于
200mm；对于软质岩石，凸出及凹进尺寸均不大于100mm。
五、劳动力组织及主要机械设备
本段路基施工投入的主要人员、机械、设备表：
机械
台（辆）数
人员劳动力
人数
空压机
20
技术员
6
YT-23凿岩机
20
爆破工
50
自行式潜孔钻
2
普工
50
推土机
3
重型压路机
2
挖掘机
7
冲击压路机
1
装载机
5
自卸车
15
六、施工进度计划及保证措施
1、施工进度计划
该段路基施工总体施工进度计划为2007年9月～2008年12月，共480天。
其中：
K4+060～K4+265段路基：
2007年9月～2008年4月、共210天；
K6+034～K6+434段路基：
2007年9月～2008年8月、共360；
K6+768～K7+767段路基：
2007年9月～2008年12月、共480；
K7+953～K8+567段路基：
2008年9月～2008年10月、420天。
2、工期保证措施
2.1、加强思想教育，提高全体职工责任感、使命感，适时开展劳动竞赛，调动职工主动性、积极性，使广大干部职工以崭新的战斗姿态全身心投入到本工程中，为按期完工提供思想政治保证。
2.2、加强领导班子，提高组织能力，工区负责人定期召开工地例会，分析工程进展情况，及时调整工作安排，协调各方面关系，牢牢把握施工动态，为按期完工提供组织保证。
2.3、完善责任承包，调动职工积极性，在加强职工思想教育的同时，对工程质量和工程进度实行承包制。
将工程任务层层分解，制定量化指标，定期考核完成情况，奖励先进、鞭策后进。
为按期完工提供制度保证。
2.4、科学组织统筹安排，严格按照实施性施工组织设计计划施工，控制好每道工序的作业时间，将流水作业法运用到各项作业中，充分利用时间和空间的交叉。
施工前和施工中不断进行技术培训，进一步提高专业技能，全面熟悉施工方法和技术标准。
广泛开展技术革新活动，运用各种施工新技术、新工艺、新方法，不断提高施工技术水平，为按期完工提供技术保证。
2.5、疏通材料供应渠道，加大机械设备投入，材料员提前制定物资供应计划，及时疏通材料供应渠道，适当进行材料储存，做到材料供应与施工进度相互协调，防止材料断档或积压。
上足施工机械设备和劳力，保证设备的完好率和出勤率，施工中采取有效措施和各种激励机制加强机械效率，为按期完工提供物资保证。
七、质量保证措施
1、建立质量保证体系
项目部建立健全质量保证体系，以质检部和工程部为职能部门针对各分项工程特点，进行施工技术交底。
成立专门的质量监督、检查小组，严格执行项目经理部质量管理体系的有关规定，对每一道施工工序进行检查，确保工程质量。
2、质量目标：
严格执行交通部现行《公路路基施工技术规范》（JTGF10-2006）及设计施工图中有关规定并满足设计要求，争创优质工程。
3、实行施工质量责任挂牌制，注明管理者、操作者，谁施工谁负责。
4、工序间实行质量否决制，确保每道工序100%合格。
5、严格测量放线工作，测量要求准确，放线及时，做到正确指导施工。
6、严格按照设计要求做好基底处理和半填半挖地段施工，确保不产生路基沉降。
7、重点做好碾压质量控制，严格按照设计要求进行冲击碾压补强施工。
八、安全保证措施
1、建立安全保证体系项目设立安全管理机构，建立现场安全监督、检查小组，针对工序特点，进行安全交底；严格执行项目经理部安全保证体系的有关规定，经理部与每个作业人员签订安全生产责任书。
2、安全教育和培训
2.1、对新进场的工人进行安全生产的教育和培训，考核合格后，方准许其进入操作岗位。
2.2、设立每周一次的安全活动日，在班前班后会上检查安全生产的活动情况，并对职工进行经常性的安全教育和安全宣传活动。
3、落实安全责任制，制定安全管理的各项规章制度建立健全各项安全生产的规章和管理制度，体现“全员管理、安全第一”的基本思想，明确安全生产责任，做到职责分明，各负其责。
施工中除操作人员本身加强各种安全措施外，经理部也将加大检查力度，搞好各方面的协调工作，坚决杜绝各种事故的发生。
严格执行施工安全操作规程。
4、各项安全技术措施
4.1、路基施工前制定安全预案，进行安全技术交底，确保施工安全。
4.2、施工便道设立警示和交通标志，必要时设专人维护、指挥交通，施工车辆必须遵守道路交通法规。
4.3、施工现场的临时用电，严格执行《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ46）。
夜间施工时，现场设有保证施工安全要求的照明设施。
4.4、施工作业人员必须遵守本工种的各项安全技术操作规程。
作业人员、进入现场人员按规定佩戴和使用劳动防护用品。
由人工配合机械进行辅助作业时，作业人员应注意观察，严禁在机械正在作业的范围内进行辅助作业。
4.5、爆破作业是一种很危险的工作，稍有不慎就可能导致重大的人身伤亡事故，这就要求每个爆破施工队必须有爆破许可证，每个作业人员必须把安全生产放在第一位，为此，特制定以下制度：
（1）、严格执行项目经理部安全保证体系的有关规定，经理部与每个作业人员签订安全生产责任书。
（2）、施工中除操作人员本身加强各种安全措施外，经理部也将加大检查力度，搞好各方面的协调工作，坚决杜绝各种事故的发生。
（3）、严格执行各类机械操作安全操作规范，不准酒后上岗，不准过度疲劳上岗。
（4）、从事爆破工作的人员必须受过爆破技术专门训练，熟悉爆破器材的性能，操作方法和安全规程。
（5）、爆破材料必须符合工地使用条件和国家规定的技术标准，每批爆破材料使用前必须通过有关检查和性能检验。
不合格的爆破材料禁止使用。
（6）、炮眼装药应严格按规定的药量装药填塞。
填塞时应注意保持导火索、导爆索及电雷管脚线的完整。
（7）、严禁边打眼、边装药、边放炮。
（8）、装药只允许使用木、竹制的及铝、
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