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路堑开挖施工专项方案1、工程概况一、工程简介第十六标段起讫里程桩号K72+560～K76+400，全长3.84km。本段路基挖方31755.7m3，填方66826.6m3。其中挖土方为12702.28m3；挖石方为19053.42m3；利用土方12702.28m3；利用石方19053.42m3；借用填方35070.9m3。坡体植被茂盛。二、技术标准1、公路等级：高速公路2、设计速度：主线80公里/小时。3、主线路基宽度：分离式路基路面宽度为16米，双向六车道。其中：行车道各宽3×3.75m，硬路肩各宽2.5m（包括路缘带0.5m）；土路肩各宽0.75m.2、施工方法一、施工原则施工时，按照《公路路基施工技术规范》（JTGF10—2006）、《公路工程质量检验评定标准》（JTGF80/1-2004）、《公路工程土工试验规范》(JTGE40-2007)组织安排。1、路基施工，集中力量连续快速施工，分段完成；2、作好截防排水措施，做好排水沟及坡面防护；3、对施工用水、生活用水严格管理，防止地表水渗入和冲刷边坡。二、路基挖方施工工艺1、施工准备1.1、清表根据征地范围，对该段路基用挖掘机进行清表，并把清除的表土运至指定地点妥善堆放，备将来种植土之用。1.2、测量放样清表完成后，按照复测的原地面标高，根据设计图纸上横断面的桩号间距进行放样，定出中桩、边桩、碎落台及路堑顶的开挖位置。1.3、路基土石方开挖总体要求深路堑的开挖拟采用装载机配合挖掘机作业，采用通道式纵挖法施工，即开挖时采用“分层纵挖法”自上而下分层进行。在开挖两侧时，使各层有独立的出土道路和临时排水设施，不乱开挖、超挖，严禁掏洞取土。路堑边坡采用阶梯型开挖，边坡坡率按高度不同，分别采用1：0.5、1：1.0.75，挖方高度每8米设一级碎落台，碎落平台宽2米，并按一定的频率用坡比尺检查边坡坡度，及时纠正偏差。对于土方开挖时按设计边坡线预留3Ocm开挖，每挖深2～4m时用挖掘机修刮边坡一次，使边坡一次成型。同一级边坡坡率变化处设置10-20m的圆顺过渡段。为保证路堑的稳定性，施工中本着“防滑先防水”的原则，做好“三边”工作，同时做好裂缝处理。①边开挖边排水措施：每层表面预留一定的纵坡和横坡，并开挖临时排水沟，对于坡顶截水沟，提前施工，将水引排出路外，减少雨水的浸泡和下渗；加强层及其底部的改良层施工完毕后，及时安排边沟施工。②边开挖边防护措施：如果要完全做到边开挖边防护，会引起两者相互干扰，影响施工进度，我们采用“开挖一级防护一级”的措施保证边坡做到及时封闭。具体做法是：对于土方在施工时采用路堑边坡不一次开挖到位，暂留30cm厚度的措施减少雨水的冲刷和下渗；对于石方采用放小炮结合人工清刷一次到位；路堑逐级开挖到坡中碎落台标高时，用挖掘机配合人工突击刷坡清方，开始做边坡防护，对已完工的坡面及时支挡和封闭，在每一级防护工程施工完毕后，如果具备植物成活条件，则尽快安排生物防护施工，避免边坡长期裸露、暴雨和暴晒，保护边坡免遭破坏。③裂缝处理措施：对于路堑边坡上出现的不会影响土体下滑的裂缝，及时进行灌浆处理，对于可能因其土体下滑的裂缝，提出处理措施报监理工程师批准。2、土方开挖2.1、方案I:若挖方地段沿线纵向相对地形较平缓，则采用挖掘机配自卸汽车开挖。沿路线方向开便道，便道纵坡保证自卸汽车空车在正常情况下能顺利爬到坡顶，在路线左右幅各开一条便道以使上下汽车分道行驶,从高至低一层一层往下开挖。每层开挖深度控制在3-4m为最佳。每层宽度8-10m，具体开挖顺序详见下图：2.2、方案Ⅱ:若深挖路堑地段沿线方向相对地形太陡，便道无法拉上去，则采用推土机将山顶降低5-6m，再利用挖机开挖。采用推土机施工时，在便道可以拉到的标高位置处，设一工作平台，推土机将山顶的土推至平台外，利用装载机配自卸汽车运输。降至挖掘机开挖到能够装车的位置为止，再按方案I施工。3、石方开挖3.1施工方法对于开挖断面较小，边坡高度小及半填半挖地段，采用风枪钻眼，预裂及松动爆破法施工（见图１）。开挖接近坡面时，采用光面爆破(见图２)或放小炮结合人工清刷，确保边坡的平整稳定及表面平顺。手提风钻钻孔深0.5～5米，孔径38MM～42MM，眼孔间行距采用同等效法，在孔深小于3米时，孔间行距系数n=0.8～1.0，最小抵抗系数wd=0.6～0.8。在孔深大于3米时，孔间行距系数n值减小（扩大药壶除外）。采用梅花形布孔，除水平孔外，其它均要求以倾斜孔为主，从而使爆破后的临空作业面有一定坡度，为安全施工起到一定的作用。一般情况是沿坡顶上边线处先打线孔，爆破后清出台阶，以利下一步水平钻孔，垂直或倾斜钻孔。开挖采用潜孔钻和电动钻机钻孔，扩大药壶，分梯段大体积开挖，用电力方法进行起爆，电力起爆使用国产0～6毫秒电雷管。采用EL—102乳化炸药或2#岩石硝铵炸药。接近边坡和路基面时，软岩按常规方法施工，遇到中硬以上岩石时，边坡采用沿边坡方向加密打孔（即孔距等于三分之二最小抵抗线），隔孔装药的光面爆破法。也可用此法与梯段大体积结合分段爆破。路基面采用分层爆破，最后一层采用浅孔起深法，一次达到设计要求，边沟及截水沟也采用浅孔起深法，其中捣槽要垂直，边坡孔采用加密打孔，隔孔装药的光面爆破法，边沟石方爆破后，使用人工出渣。对于开挖断面较大，边坡高度大于6M的地段，岩石坚硬，整体性好的采用由上而下纵向掘进的方法施工。在地表岩石风化破碎地段，采用松雷管脚线粘土堵塞水泥纸堵塞竹签炸药及雷管图１：浅孔爆破预裂孔装药结构图动爆破。石质整体性较好地段，人工清理地表，电动钻机钻孔，阶梯深孔松动爆破，炮位呈宽孔距、小排距、梅花形布置。塑料导管MS雷管微差挤压爆破。为确保边坡稳定，先采用电动钻机沿边坡面先行钻空，实施预裂爆破后，再进行主体爆破，或者采用预留光爆层的方法，在主体爆破之后进行边坡光面爆破，这是爆破质量好坏的重要环节，严格按照爆破设计的位置、方向、角度进行钻孔，先慢后快。钻孔过程中，必须仔细操作，严防卡钻、超钻、漏钻以及错钻。为了得到比较光滑平整的坡面，采用预裂钻孔作业，施钻前沿边坡线将孔口周围松散覆盖层清除，开辟钻机运转工作面，准确测放孔底中心，偏离设计坡面不大于孔深的2%（垂直边坡方向），孔底均在一底板平面上。雷管脚线粘土堵塞水泥纸堵塞竹杆炸药及雷管图２：光面爆破炮眼装药结构图3.2在石方开挖过程中，为保证施工质量力求满足以下几点要求：①开挖石方根据岩石的类别，风化程度和节理发育程度等确定开挖方式。②开挖石方采用爆破作业时，在事前14天做出施工计划和安全措施报监理工程师批准。③石方爆破作业和爆破器材的工地管理，按JTGF10-2006第4.3节的规定进行，确保安全施工。④石方爆破以小型及松动爆破为主，不允许过量爆破，未经监理工程师批准，不采用大、中型爆破，图纸规定断面以外由于爆破所松动的部分，及时排除，并予修复。禁止采用一切危及人身、财产安全、损坏自然环境的爆破方法。⑤按照典型断面所示，准确地修好边坡，绝不允许在边坡上有松散石、危石。路堑边坡开挖超过规定时，采用无机结合料稳定碎石或级配碎石填平碾压密实，严禁用细粒土找平。3.3施工注意事项①严格控制爆碴的破碎程序：要求爆破后的岩石达到“碎而不抛”、“松动而不散”或“预裂无飞”的效果。②严格控制爆破松动范围：施工放样要准确无误，爆破后的断面尺寸与设计尺寸相符。光爆地段在爆破作业过程中光爆效果要满足设计要求，爆破后的边坡平顺而稳定，半孔率不小于90%。③严格控制爆破四害：爆破地震波、空气冲击波、噪声和飞石。④控制滚石：若控爆段山体上部存在危石，在施爆前，必须进行加固或处理，确认安全后方可进行爆破施工。⑤控制飞石：爆破飞石是炸药爆炸后的多余能量对石头产生的结果。为控制飞石，在施工中主要采用优化孔径、孔深、孔数、孔距、排距和炸药单耗，采用合适的装药方法和起爆方式，提高炮孔的阻塞质量，以达到每个炮孔所产生的爆破能量与炮孔周围介质所需能量相等，达到松动而无剩余能量造成飞石。⑥加大装药的分散合理性:将炸药进行分散化和微量化处理，采取“密布孔，浅打眼，少装药”的方法将总装药量“化整为零”，合理地、微量地分布在多孔之中，以达到降低爆破地震波、空气冲击波、噪音和飞石的危害。⑦选择最优抵抗线方向：在最小抵抗线方向，爆破地震强度最小，反方向最大，侧向居中。然而，在最小抵抗线方向上，又是碎块飞散的主导方向。为了综合减震和控制飞石，使被保护的构造物或边坡居于最小抵抗线两侧位置，分四个控爆作业面若干个台阶沿山体两端向中间推进。4、监测4.1、监测目的为分析高边坡变形的特点，掌握治理工程在实施过程中受诸如降雨，开挖等的影响程度，保证施工安全和施工质量，确保公路运营期间高边坡的稳定，验证治理工程的效果。4.2、监测内容对边坡的不稳定范围、移动方向和速度以及地下水、爆破振动等取得定量数据，供设计分析，验证边坡锚固系统是否达到预期作用，并指导施工。4.3、监测手段4.3.1、地表监测采用全站仪进行水平位移监测，水准仪进行垂直变形监测。采用标桩、直尺或裂缝计观测地表裂缝发展情况。边坡监测内容与项目表1监测内容监测方法仪器名称适用范围监测目的水平位移监测全站仪光电测距仪边桩深路堑高路堤用与稳定监控，观测地表变形发展情况垂直变形监测水准仪边桩地下位移监测测斜仪测斜管探测相对于稳定地层的地下岩土体位移情况定量评价边坡稳定状况锚杆张拉力测力计应力计锚杆体监测锚杆体应力及变形发展状况4.3.2、地下位移监测采用测斜仪探测相对稳定地层的地下岩体位移，证实和确定正在发生位移的构造特征，确定潜在的滑动面深度，判定主滑方向，定量分析评价边坡的稳定状况，评判边坡加固工程效果。4.3.3、支挡结构变形、应力监测通过测斜仪、分层沉降仪、压力盒、钢筋应力计对支挡结构物进行变形、应力观测。对锚杆、锚索位移变形、应力状况进行监测。4.3.4、监测网布置原则类土质路堑三级边坡、岩质路堑四级边坡进行稳定性监测。监测横断面一般设置与控制性横断面处，监测横断面间距100～200m，宜结合地质钻探设置。监测横断面上于路堑坡顶（外5m、10m、15m）各级边坡平台、坡脚设置位移边桩进行位移观测：三级边坡于坡顶、四级边坡于2级边坡平台和路堑顶设置测斜管进行深层位移观测，测斜管埋于潜在滑动面以下5～10m，测斜管宜为25～30m。4.3.5、监测时间及频度边坡监测工作时间主要为施工期和公路运营初期，总的监测时间为边坡开挖至公路建成运营不少于一年。监测频度与施工和降雨量相适应，在雨季、边坡开挖（放炮）期间和已出现变形时加密观测。连续3日降雨量大雨50mm/时，连续观测3次，间隔时间不大于2天。竣工后监测次数可减少。监测时间和频度表（一般情况）表2序号监测项目测试元件监测周期施工时间竣工后一年1地表位移位移桩每周1次头6个月为每月观测次，以后每3个月观测1次。2深层位移测斜管每周1次（注：当边坡变形速率加大或出现异常变化，缩短观测时间间隔，加密观测次数）9.3.6、其他监测设计根据边坡开挖地质情况进行相关的调整B/2H3H2H1锚杆1:n11:n21:n31:n41:n51:n6锚索锚杆测斜孔测斜孔测斜孔监测横断面图LD3LD2LD1路肩线LD3LD2LD1DP1DP2DP3DP4DP5DP6监测立面图5、路基工程工艺流程图路基施工工艺框图施工准备施工测量放样清除表土及风化岩层拟定爆破方案报工程师审批选择炮位、打眼拟定施工方案报工程师审批土料分析试验爆破材料采购保管运输装药爆破适用材料运输筑路报工程师审批废土按指定地点弃运开山石料分析试验清理爆破面分段分层爆破或开挖施工废料弃运堆放报工程师审批路基面施工转运料场边坡整修、截水沟施工路基、构造物石料加工挖方路基断面整形分类、堆放、备用检测质量记录各类数据报工程师审批路基修整石质挖方路基工程结束交验6、质量控制措施1、建立健全的质量保证体系项经部成立质量管理领导小组，项目经理任领导小组组长，成员由项目总工、工区长、各科室负责人组成，定期召开质量分析会，对发现的问题及时研究，制定改进措施，并虚心听取监理工程师的意见，以推进和改进质量管理工