高挖方路基施工方案.docx
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高挖方路基施工方案
国道G210都匀小围寨（经阳安）至深河桥公路
改造工程
高挖方路基（K20+463-K27+308）
施工专项方案
编制:
审核：
审批:
第一章编制说明
第二章工程概述
第三章确保工程质量和工期的措施
第四章安全文明施工措施
第一章编制说明
一、编制范围
1、国道G210都匀小围寨（经阳安）至深河桥公路改造工程
K20+463—K27+308段高挖方路基施工专项方案；
二、编制依据
2.1国道G210都匀小围寨（经阳安）至深河桥公路改造工程招标文件、合同、两阶段施工图设计文件；
2.2《公路工程质量检验评定标准（JTGF80/1-2004）；
2.3《公路土工试验规程》（JTGE40-2007）；
2.4《公路工程技术标准》（JTGB01-2003）；
2.5《公路路基设计规范》（JTGD30-2004）；
2.6《公路路基施工技术规范》（JTGF10-2006）；
2.7《公路排水设计规范》（JTG/TD33-2012）；
2.8《公路工程地质勘查规范》（JTGC20-2011）；
三、编制原则
该高挖方路基专项施工方案为实施性施工组沿设计方案，所以在认真研究所有资料及仔细勘查现场的基础上做到:
1.充分响应招标文件，严格执行技术规范合同要求，分期分批组织施工，在工期安排上尽可能提前；
2.实事求是，施工方案可行、实用、经济；
3.推行全面质量管理，执行质量管理标准和程序；
4.采用项目法施工，推行标准化管理达到保质、安全、文明、高效；
5.坚持技术创新，推广和应用新成果；
6.确保工程施工质量和施工安全，自始至终对施工现场全过程严密监控，以科学的方法实行动态管理，并按动静结合的原则，精心进行施工场地规划布置，节约施工临时用地，不破坏植被。
严格组织、精心管理、文明施工，创标准化施工现场。
第二章工程概述
一、工程概况
拟建国道G210都匀小围寨（经阳安）至深河桥公路改造工程地处滇桂黔石漠化区，是国道G210的重要组成部分，在贵州省境内国道G210与西南出海大通道（兰海高速）平行，是西南出海的辅助通道。
本段高挖方路基专项施工方案为阳安至深水河桥段。
本高挖方路基段始于K20+463.止于K27+308，路线长6845m、本项目全线按双向六车道设计。
一级公路标准建设、兼具城市道路.人行道宽度2m.路基宽度30m.主要技术指标见表1-1
表1-1：
序号
指标名称
单位
技术指标
1
公路等级
/
一级公路
2
设计速度
Km/h
60
3
行车道数
道
6
4
行车道宽度
m
3.5+2×3.75
5
中间带宽度
m
3（含路缘带）
6
人行道宽度
m
2
7
路基宽度
m
30
8
平曲线一般（极限）最小半径
m
200（125）
9
不设超高的平曲线最小半径
m
1500
10
停车视距
m
75
11
最大纵坡
m
6
12
最短坡长
m
150
13
凸型竖曲线一般（极限）最小半径
m
2000（1400）
14
凹形竖曲线一般（极限）最小半径
m
1500（1000）
15
设计洪水频率
/
1/100
16
地震动峰值加速度系数
/
0.05
二、项目施工组织机构
1、机构组成
为优质、高效地完成本工程项目，我公司将选派具有丰富施工经验、懂技术、善管理，长期从事公路工程建设的人员担任项目经理、项目总工，并组建强有力的项目经理部，集中精良的机械设备、组织优秀的施工队伍进行该工程施工。
具体见《项目部人员配备表》、《组织机构框图》
项目部人员配备表
序号
部门
成员
人数
序号
部门
成员
人数
1
经理办
经理
1
5
办公室
主任
1
副经理
1
文秘
1
2
总工办
总工程师
1
管理员
1
副总工程师
1
3
工程部
道路工程师
3
6
质量
安全
环保部
质量工程师
2
桥梁工程师
2
试验工程师
2
测量工程师
2
质检工程师
2
合同、计量工程师
2
环保工程师
1
专职安全员
1
技术员
9
7
计划
财务部
财务负责人
1
4
物设部
材料管理员
2
会计
1
机械管理员
2
出纳
1
采购员
2
8
医务室
医师
1
库管员
1
9
后勤
炊事员、司机等
4
合计
48
注：
一线施工技术、管理人员及一线专职安全员、兼职环保人员等计入各项目工区。
组织机构框图
三、主要工程数量
（一）路基挖方工程数量表
序号
起讫桩号
挖方数量（m³）
1
K25+803～K26+040
81842.5
2
K26+040～K26+799
47583
3
K26+799～K27+818.723
178.1
4
K24+000～K25+000
487681.8
5
K25+000～K25+803
359753.7
6
K20+500～K21+000
297997.4
7
K21+000～K22+000
346326.2
8
K22+000～k23+000
238953.5
9
K23+000～K24+000
283569
挖方：
2143885.20m³
（二）高挖方路基段落
序号
起讫桩号
工程名称
边坡级数
右（长度m）
备注
1
K20+814-K20+874
锚杆框架植草锚杆长6m
四
60
2
K21+276-K21+438
锚杆框架植草锚杆长7m
三
162
3
K21+306-K21+420
锚杆框架植草锚杆长12m
四
114
4
K24+183-K24+368
锚杆框架植草锚杆长12m
三
185
5
K24+287-K24+335
锚杆框架植草锚杆长12m
五
48
6
K24+768-K24+828
锚杆框架植草锚杆长9m
六
60
7
K25+033-K25+141
锚杆框架植草锚杆长7m
三
108
8
K25+057-K25+124
锚杆框架植草锚杆长9m
四
67
9
K25+726-K25+792
锚杆框架植草锚杆长7m
三
66
10
K25+726-K25+792
锚索框架长25m
四
106
主要设备、机械计划一览表
序号
设备名称
单位
规格
数量
备注
1
装载机
台
ZL50
8
2
自卸汽车
台
20m³
36
3
推土机
台
TY220
6
4
自行式平地机
台
PY180
3
5
振动压路机
台
YZ50
2
6
振动压路机
台
YZ22
3
7
洒水车
台
EQ140-7
2
8
柴油发电机
台
50GF50kw
2
9
抽水机
台
ZLSB10kw
2
10
轻型夯土机
台
/
3
11
冲击碾压机
台
/
3
12
挖掘机
台
360
10
其中（3个带炮锤）
13
螺旋钻（小钻）
台
3.8cm
4
14
起爆器
台
500发
5
15
液压钻机
台
9-13.5cm
8
16
空压机
台
21m³
18
爆破工程主要负责人员表
机械及炮工班组负责人
机械负责人
炮工安全员
由爆破公司配置
炮工技术负责人
由爆破公司配置
爆破员
由爆破公司配置
押运员
由爆破公司配置
库管员
由爆破公司配置
爆破工程人员配置表
编号
工种
人数
备注
1
主要管理、安全人员
10
3
钻工
10
4
炮工
5
5
机械工修理
3
7
普工
20
四、高挖方路基施工
4.1、施工前的准备
路基施工前，认真搞好线路复测和复测路基横断面，其测量精度必须符合《公路工程测量规范》；
4.2、施工队伍、施工机械及主要施工方式
1、施工队伍
拟安排综合施工队48人负责路基土石方工程、排水工程、锚杆框架、锚索框架、挡护工程施工，详见《项目部人员配备表》；
施工恢复定线测量及施工放样是施工准备阶段的主要技术工作，我公司测绘班组根据设计图纸、监理工程师书面提供的各导线点坐标及水准点标高进行复测，闭合测量后将复测资料交监理工程师审核。
我公司将根据监理工程师批准的定线数据进行施工放样。
按规范中规定，路基施工前，应根据恢复的路线中线、设计图、施工工艺和有关规定钉出路基用地界桩、开挖线、边沟、平台、取土场等的具体位置桩。
道路中线桩直线部分每20m一个，每100m设一个永久性固定桩，曲线部分可增加适当的加密桩，在中线桩施测后，进行横断面测量，然后根据路基横断面图及实测标高进行边桩放线，并用白灰洒出路基左右边线及中线。
4.3、路堑主要施工方式
钻、爆、挖、运、碾等全部以机械施工为主，人工配合为辅；邻近居民区地段，采取控制爆破、先防护后施工的方案；挡护排工程紧跟；采用浅孔光面爆破进行石方开挖施工，采用挖掘机、装载机配合自卸汽车运输至填方区或弃土场。
4.4、施工要求
（1）场地清理完成后，重测地面高程，并将实测的横断面图报监理工程师签认后，方能进行路堑开挖。
开工前必须先做好截水沟和排水沟,确保场内无积水干燥。
（2）开挖中如出现土石分界线有变动，应测出土石分界线，提交监理工程师和设计单位签认。
（3）开挖出的可用材料，在经济合理的前提下，应尽量利用。
（4）开挖中挖出的非适用材料，应按设计要求或监理工程师同意的弃土位置进行废弃。
（5）开挖中应避免超挖。
路基坡面发生超挖或欠挖，应经监理工程师同意的材料方可运至回填区填筑，压实。
4.5、开挖施工方案
（1）、开挖土方
土方开挖均应自上而下进行，不得乱挖超挖，严禁掏洞取土.边坡配以人工分层修刮平整。
开挖过程中如遇土质变化需修改施工方案及边坡坡度时，应及时报批。
开挖的土石方符合路基填料标准，方可将土石方运至填方地段作为路基填料用，否则作为弃土运至弃土场。
需设防护的边坡，当防护不能紧跟开挖时，应暂时留一定厚度的保护层，待施工护坡时再刷坡。
土方地段的路床顶面标高，应考虑因压实而产生的下沉量，其值由试验确定。
路床顶面以下300mm的压实度不少于96%，并按TBJ102-96重型击实法进行检验，若不符合要求，应进一步压实或采取其它措施进行处理，使之达到规定的压实度。
因气候条件使挖出的材料无法按规范要求用于填筑路基和压实时，应停止开挖，直到气候条件较好。
（2）、石方开挖
石方开挖根据岩石类别、风化程度和节理发育程度，确定开挖方法。
对于软石和强风化岩石能用机械开挖的采用机械开挖，不能用机械开挖的石方，采用浅孔控制爆破。
在石方爆破作业前，根据地形、地质、开挖断面及施工机械配备等情况，编制实施性爆破设计方案，报请监理工程师批准，并严格按照监理工程师的指令执行。
在爆破实施前确定爆破危险区，并采取有效措施防止居民、行人、建筑物和其它公共设施受到危害和损坏，在危险区的边界旁设臵明显的标志，建立警戒线和显示爆破时间的警戒信号，在警戒区的入口或附近道路设臵标志，并派员看守，严禁人员在爆破时进入危险区。
为进一步提高机械设备一条龙作业效率，钻孔配置风动凿岩钻机、内燃空压机，装运配置推土机、挖掘机、装载机、自卸汽车，钻爆装运实行机械化一条龙流水作业。
光面爆破是在主体爆破之后，利用布设在设计开挖轮廓线上的光爆炮孔，准确地将预留的光爆层从保留岩体上切下来，以形成平整的开挖坡面，不足者进行人工修整。
4.6、浅孔控制爆破施工方案
（1）、浅孔控制爆破施工要点
由于本工程施工区域周围房屋、居住人员相对较为稀少，但周围有行人和车辆通行，控制爆破总药量十分必要的。
故岩层爆破采用分层分台阶法，浅孔梯段控制爆破。
在钻孔深度大于1.50m时，采用梯段爆破，根据现场情况采取多排的垂直孔或倾斜孔；在钻孔深度小于1.5m时，则需采用多排孔掏槽顺序，以取得较好的爆破效果。
a、在施工过程中，普坚石层采用Y20型风动凿岩机钻孔，次坚石层采用Y6型手持式电钻钻孔，进行浅孔控制爆破；塑料导爆管和毫秒雷管微差起爆网路联接，边坡采用光面预裂间隔装药、底部加强装药技术，整个爆破采用孔内分排延时，孔外分组延时，同组即发技术，从而保证爆破后边坡稳定及附近通讯、电力线路、地下管线及居民的安全。
爆破后的块体适中，大块率控制在7%以内，能满足机械装运作业，能适合回填填料要求。
b、分层浅孔梯段控制爆破，分层厚度根据挖方高度确定，单位装药量由现场爆破试验确定，孔网参数（眼距、抵抗线）由现场具体地质条件和地形确定。
起爆方式采用间隔装药，微差起爆。
严格按照控制爆破的原则执行。
c、在控制爆破施工中，按照设计要求首先对场地布局分段平整，规范布孔操作和孔位选择，严格控制装药量，注意装药与填塞质量及网路连接和起爆等工序，选择施工间歇作为安全放炮时间，避免作业干扰、提高工作效率。
（2）、主要技术参数设计
浅孔梯段爆破采取“多眼、浅孔、密炮、少药”方式，爆破参数的选取和装药量的计算应符合《爆破安全规程》的规定要求，并应根据微差爆破取最大一段药量复核爆破安全距离和爆破震动速度，并在实施过程中，不断修正其爆破参数，以确保周围建筑物的安全。
炮眼深度H（爆破层厚度）
根据本工程岩石情况，可取H=2.0m
最小抵抗线
W=（0.6∽0.8）H
c.炮眼间距
孔距 a=（0.8∽2.0）W 排距 b=（0.8∽1.2）W
d.每眼装药量
Q=qabH
式中：
a-孔距 b-排距 H-钻眼深度 q-炸药单位消耗量
详见《浅孔梯段爆破参数和装药量表》。
浅孔梯段爆破参数和装药量表
爆破参数和药包量
经验公式
说明
钻孔深度L（m）
L=（1.1～1.5）H
用于坚硬岩石
L=（0.8～0.95）H
用于松软、破碎岩石
L=H
用于中硬岩石
炮孔间距（m）
a=（1.0～2.0）W1
或a=（0.5～1.0）L
炮孔排距b（m）
b=（0.8～1.0）a
梅花形布孔
地板抵抗线W1（m）
W1=（0.4～1.0）H
比较高的梯段或坚硬完整岩石取偏小值
药包量Q（kg）
Q=（0.6～0.7）qW1aH
因为梯段爆破至少有两个以上临空面
（0.6～0.7）为临空面修正系数
e.爆破安全距离的计算
最大质点的振动速度V，是判断爆破振动对建筑物的破坏标准，按下列公式计算：
V= K（Q1/3/R）α
（cm/s）或R = （K/V）1/α.Q1/3（m）
其中：
V—最大质点的振动速度，根据本工程所处的环境，宜控制在2cm/s以内。
K—与岩石性质、地形和爆破条件有关的系数（当岩石为坚硬时，K取50～150；为中硬时，K取150～250；为软弱时，K取250～350）；
Q—炸药量（Kg），齐发爆破时取总装药量，延期爆破时取最大一段装药量；
R—从爆破地点药量分布的几何中心至观测点或被保护对象的水平距离（m）；
α—爆破地震随距离衰减系数（当岩石为坚硬时，取1.3～1.5；为中硬时，取1.5～2.0；为软弱时，取2.0～2.2）。
空气冲击波安全距离：
Rk=Kk×Ｑ1/3 （ｍ） 其中：
Ｒｋ—空气冲击波最小安全距离，（ｍ）；
Ｑ—炸药量，（Ｋｇ），秒延期爆破时，按各延期段的最大药量计；毫秒延期爆破时，按一次爆破的总药量计；
Ｋｋ—系数，对作业人员取25，对居中或其他人员取60，对建筑物取70。
岩层分层分台阶浅孔梯段爆破参数表
序号
爆破参数
名 称
导用公式或符号
单位
爆破参数计算
备注
泥浆
砂岩
1
单位消耗药量
Q
kg/m³
0.38
0.43
2
梯段高度
H
m
2.0
2.0
3
底板抵抗线
W1=（0.4～1.0）H
m
W1=0.5H=1.0
W1=0.5H=1.0
4
炮孔间距
a=（1.0～2.0）W1
m
a=1.6W1=1.6
a=1.6W1=1.6
5
炮孔排距
b=（0.8～1.0）a
m
b=0.8a=1.2
b=0.8a=1.2
6
超钻深度
h=（0.1～0.35）W1
m
h=0.16W1=0.16
h=0.16W1=0.16
7
钻孔深度
L=H+h
m
L=2.16
L=2.16
′
α1=730-18
8
单孔装药
量
Q=（0.6～0.7）q.a.H.W1/Sinα1
kg
Q=0.6q.a.H.W1/Sinα1=1.49
Q=0.6q.a.H.W1/Sinα1=1.68
9
每米药包重量
q1
Kg
/m
1.964
1.964
10
装药长度
L1=Q/q1
m
0.76
0.86
11
堵塞长度
L2=L-L1
m
1.94
1.84
12
起爆器材
使用非电导爆管毫秒雷管1～30段,隔段使用
13
炸药
使用2#岩石硝铵φ32mm管装炸药,有水时采用乳化炸药
14
起爆网络组成
每4孔并联一组同一段起爆
每3孔并联一组同一段起爆
15
齐发爆破总药量
5.96Kg
5.92Kg
16
安全距离
RI=（K/V）1/α.Q1/3（m）
R1=19.96（m）＜20（m）
R2=19.45（m）＜20（m）
K=150，
V=2cm/s
R=20m。
17
爆破震速
VI=K（Q1/3/R）α（cm/s）
V1=1.992（cm/s）＜2（cm/s）
V2=1.903（cm/s）＜2（cm/s）
f.钻孔
普坚石层采用Y20型风动凿岩机钻孔，次坚石层采用Y6型手持式电钻钻孔，施工电源为小型发电机。
g.装药及堵塞：
钻孔后，及时核对炮孔间的间距和排距，以及岩石结构、软弱程度，重新复核装药量。
装药前必须检查炮眼、深度与方向是否符合规定要求，同时应将炮眼中的粉泥浆除净，如炮眼内有水要掏净。
装药时，必须按每一孔眼的计算装药量进行准确装药，以确保周围居民、建筑物的安全和爆破效果。
炸药一般采用φ32mm管装2#岩石硝铵炸药，有水时采用乳化炸药，为防止炸药受潮可以在炮眼底部放一些油纸或使用防水炸药，采用底部连续装药，隔段使用1～30段非电导爆管毫秒雷管。
按爆破设计将同一段孔并联后，各段进行分批串联正向起爆。
炮眼堵塞时可就地起材，用砂粘土堵塞，用小木棍轻轻掏实，但不能用力挤压，以保护电雷管脚线。
h.爆破网络
起爆系统用非电毫秒微差起爆系统，爆破网络用孔外等微差接力式起炸网路，具体做法是：
在孔内药包中用同一段别的非电毫雷管，把伸出炮孔的导爆管进行分组，在组与组之间用比孔内稍高段别的非电雷管串接起来。
i.起爆
采用塑料导爆管毫秒雷管一次起爆。
爆破工程实施前单独进行《爆破工程实施性施工组织设计》，并报当地公安部门批准。
爆破后出现块状较大时，采用风枪钻孔浅孔爆破进行破碎。
爆破后用推土机集碴，装载机、挖掘机进行装碴，自卸汽车运输，短距离的填方可直接采用推土机推土就位。
（3）、浅孔控制爆破作业流程 详见《浅孔控制爆破作业流程图》。
（4）、边坡预裂爆破减振措施
在爆破石方时，主体部分采用浅孔控制爆破，边坡采用光面爆破。
主体爆破在沿着设计的边坡线进行预裂光面爆破后，再进行预留石方的爆破。
这样预裂槽可作为减震槽，使石方爆破的地震波不影响边坡稳定，实施时，要求单独进行《爆破施工组织设计》。
边坡的光面爆破采用沿设计的轮廓线布臵一排平行的炮孔，孔内采用不耦合装药，使每个孔既是爆破孔，又是邻近的导向孔（空孔），这样起爆后可沿
设计的轮廓线先裂出一条裂缝，保证了边坡的完整性。
（5）、提高浅孔控制爆破质量的措施
a.合理装药结构:
在采用垂直浅孔爆破时，从梯段各部位的破碎程度看，上部岩石破碎的一个主要原因是重力塌落，所以容易形成大块。
为了降低大块率，需力求炸药爆炸能量在炮孔中均匀分布。
采用间隔装药:
即将炮孔中炸药分成数段，中间用空气隔
开，以免药包集中，一般分为1～2段间隔。
孔底为全孔药量的50～70%、上部为50～30%，空气间隔长度与药包长度之比值为0.17～0.4（硬岩取小值，软岩取大值）。
爆破后，可使大块率由20%下降到5%以下，后冲破坏作用小，并可降低爆堆高度。
采用混合装药:
在操作安全有保证时，于炮孔底部装高密度、高威力的炸药；在上部装入普通硝铵类炸药，以适应岩石阻力下大上小的规律。
b采用斜孔爆破:
它具有明显的优越性，因为自上而下的最小抵抗线都能保持一致，炸药分布均匀，可以使爆块均匀、振动降低、后冲破坏影响小。
c在主爆孔之间增加辅助炮孔:
辅助炮孔深度约等于主爆孔堵塞长度，可明显减少大块石。
主爆孔与辅助炮孔装药之和应等于所爆岩体的需用药量。
d严格掌握超深度，即钻孔深度应考虑孔底沉粉厚度。
⑥、爆破安全措施
在石方爆破作业前，编制实施性爆破设计施工方案，报请监理工程师批准，并严格按照监理工程师的指令执行。
在爆破实施前确定爆破危险区，并采取有效措施防止人、车辆、建筑物和其它公共设施受到危害和损坏，在危险区的边界旁设臵明显的标志，建立警戒线和显示爆破时间的警戒信号，在警戒区的入口或附近道路设臵标志，并派员看守，严禁人员在爆破时进入危险区。
因爆区附近有城市道路，具有众多居民住房，爆破应采取以下安全措施：
a.严格控制一次同时起爆炸药总量。
b.在距民房较近的边坡处采用预裂控制爆破技术，减少爆破震动波的影响，确保在红线外质点的振速不大于2cm/s。
c.炮眼顶部覆盖草袋、荆芭，以防飞石；并在爆破体上采用中德合资（成都厂）生产的布鲁克网加以盖护，布鲁克网是一种柔性防护材料，其中的钢丝网是主要构成部分，有较好的弹性、韧性及较高的强度，能有效阻止个别落石及爆碴飞起。
d.雷管、炸药派专人负责保管、运送，严格按爆破器材、安全管理规定执行。
e.爆破时专人负责警戒，定人、定位、定责任确保万无一失。
f.进行安全教育，严格执行安全生产规程，建立层层负责的安全生产组织机构，设专职安全员。
g.爆破前对爆破器材进行检查试验，爆破器材的使用与管理依据当地公安部门的规定办理，爆破人员须持证上岗。
4.7、路堑施工工艺流程
详见《路堑开挖施工工艺流程图》所示。
路堑开挖施工工艺框图
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