高边坡刷坡作业指导书

沪蓉西高速第九合同段龙潭隧道作业指导书（高边坡刷坡施工部分）编制：审核：签发：中铁十四局沪蓉西高速第九合同段项目经理部一.工程概况1.简述本工程位于宜昌市长阳土家族自治县贺家坪镇堡镇村与榔坪镇长丰村之间，右洞出口在沟底溪流南侧，左洞出口居南侧坡梢上，两侧坡角50º。年平均气温15℃左右，年平均降雨量1338mm～1500mm。隧道抗震设计为7度。2.工程地质隧道整体位于扬子淮地台上扬子台坪内的五级构造单元—长阳背斜的北翼，属秦昆构造体系，主体构造线走向近东西，与路线基本平行展布。地层产状较为稳定，显示为北倾斜的单斜构造，倾角50。左右，无区域性断裂构造。隧道区内基岩基本出露，上覆薄层残坡碎石土，局部沟谷处有较厚冲洪积堆积，隧道经过地质为：中厚层状瘤状灰岩与页岩互层；奥陶系下统分乡组（01f）厚层状生物屑灰岩与页岩互层和南津关组（01n）灰岩、白云岩。3.主要结构龙潭隧道设计为双线分离式隧道。隧道左右出口洞门设计均为台阶式洞门，左洞出口接长17米明洞，衬砌类型为SO-1型拱形明洞衬砌，外侧设挡墙，右洞出口接长50米明洞，衬砌类型为SO-2型明洞衬砌。隧道内路面采用26cm厚C40水泥砼面层，15cm厚C15水泥砼基层，主要用于隧底调平与回填。行车横洞路面结构与主洞一致，行人横洞路面采用15cm厚C25水泥混凝土路面；基层为15cmC15水泥混凝土，用于洞底调平。二.施工总体方案高边坡刷坡包括隧道洞口边仰坡刷坡和路堑高边坡刷坡。施工总体方案为：采用机械配合钻爆分层开挖，人工配合机械刷坡，自上而下分台阶进行；各台阶开挖、刷坡过程中同时做好坡面防护；洞口边仰坡爆破采用预裂爆破；土质路堑开挖采用逐层顺坡开挖法，由推土机、挖掘机或装载机配合开挖；浅埋石质路堑数量不大时，采用浅孔爆破开挖；非顺层深路堑采用潜孔松动爆破法，深孔爆破用钻机钻孔；路堑侧沟用小炮开挖爆破成型。三、施工工艺1.隧道洞口边仰坡刷坡施工工艺⑴边仰坡开挖前，先进行测量放线，放出隧道中线和开挖边界线。隧洞洞外采用三角网测量，每个洞口至少设置三个平面控制点，三个点应设在互相通视，交通方便，地基稳定且能长期保存的地方。高程控制采用水准测量进行，每个洞口应布设两个高精度水准点，两个水准点以安置一次水准仪即可联测为准；中线放出后按10m为中桩间距单位打设中线桩；开挖边线桩用等高线法测出，按5m为中桩间距单位打设开挖边界桩；中桩及开挖边界桩要经过项目部测量队复核测量认可后方可使用；边仰坡施工过程中，每一开挖台阶都要进行测量放线，放线内容为中桩及每台阶的坡脚桩；⑵截水天沟修建。开挖边界线放出后，在开挖边界线5m外结合地形放出洞外截水天沟开挖线。截水天沟在边仰坡开挖前修建，将地表水引离洞口开挖范围，以防止地表水冲刷边仰坡导致失稳坍塌。截水天沟修建时要考虑排出的水不流经洞外道路或能流入洞外排水沟中，使洞内外防排水形成统一体系，利于防水；截水天沟尺寸详见已下发的施工图纸，施工时根据实际地形情况选择用断面（一）或断面（二）；⑶边仰坡开挖。①边仰坡采用机械配合钻爆分层开挖，人工配合机械刷坡，自上而下分台阶进行；各台阶开挖、刷坡过程中同时做好坡面防护；②开挖前先进行清表，清表内容为地表植被、覆土层，清表至基岩后开始进行分台阶机械或钻爆开挖；隧道洞口以及洞口浅埋段施工时，要注意保护好天然气管道，在开挖和爆破过程中不要破坏天然气管道；③因洞口段地形险峻、坡度较陡，不便使用潜孔钻钻孔，故设计开挖台阶高度为3-5m，以利于施钻和挖掘机械作业；④为便于边仰坡坡面的一次开挖成型，减少刷坡量，爆破采用预裂爆破，钻孔间距和装药密度等根据岩石的结构计算，现场试验加以调整。爆破完成后，采用挖掘机配液压锤对边坡进行修整，从而确保边坡顺直，为边坡防护工程创造条件。预裂爆破参数的设计如下：Ⅰ最小抵抗线W=(7～20)D,D为钻孔直径。Ⅱ炮孔间距a=(0.4～0.6)W。Ⅲ装药量Q=(0.12～2.1)L,L为光爆深度,装药量要在现场试验。单孔装药量，用线装药密度QX表示，则QX=q.a.Wq=松动爆破单耗药量在预裂孔装药时,使用小直径的药卷,沿钻孔深度间断绑在传爆线上。起爆采用塑料导爆管同时起爆。⑤开挖过程中必须勤测量，严格控制边仰坡位置及坡度，各坡面参数设计如下：Ⅰ左洞:洞口翼墙顶以上边坡坡度为：1∶0.5;洞口翼墙顶以下边坡坡度为：1∶0.25;洞口仰坡坡度为：1∶0.5;明挖段(ZK74+192～ZK74+209段)边坡坡度为:1∶0.3;Ⅱ右洞:边坡坡度为:1∶0.5;仰坡坡度为:1∶0.5。⑷坡面锚喷防护。①左洞:边仰坡采用锚喷加固，加固范围ZK74+192～ZK74+215段；喷混凝土厚度为：10cm;锚杆采用22锰螺纹钢筋（φ22），长度为4m，间距为：1.5×1.5m，梅花形布置；锚杆钻孔直径D≥40mm。②右洞:边仰坡采用锚喷加固，加固范围YK74+085～YK74+135段；喷混凝土厚度为：15cm;锚杆采用22锰螺纹钢筋（φ22），长度为3.5m,间距为：1.5×1.5m，梅花形布置；锚杆钻孔直径D≥50mm。⑸边仰坡开挖至设计标高后，进行测量放样，测出正洞中线，喷射素混凝土封闭正洞进口掌子面，画出洞口开挖轮廓线。进洞开挖前，先做好洞外的防排水体系,为进洞施工做好准备。2.路基施工方案、施工方法⑴洞口路基土石方工程施工方案洞口路基段里程为YK74+135--YK74+215，本段路基主要为石方开挖，路基最大埋深13m，主要工程量为27780m3土石方开挖，7.5#浆砌片石护坡及边沟、排水沟：1920m3；线路左侧为两级坡防护，护面坡每隔10-15m开一种植孔（种植灌木）。⑵路堑施工方案利用主右洞施工便道作为出碴及其它机械通行的通道。复测线路中心线、路基横断面，没有差错即对主要控制桩位放出护桩并加固，同时进行现场放样，包括路基边桩、界桩、天沟、排水、护坡等具体位置，并用界沟标明轮廓。①土质路堑采用逐层顺坡开挖法。推土机沿纵向顺坡推土，挖掘机或装载机装土，汽车运至弃土场。推土机施工至边坡位置时，预留一定厚度的保护层，以后用挖掘机顺边坡从上至下刷除，最后由人工修整成型。路堑开挖至基床顶面设计标高时，精确测量施工断面，需换填的地段按设计进行施工，不换填的地段检底成型。②石质路堑为了保证路堑边坡岩体稳定，并使边坡面平顺光滑，石方采用梯段爆破开挖，如石质路堑深度较浅，数量不大时，采用浅孔爆破开挖，边坡部分按预留保护层光面爆破成型，非顺层深路堑可用潜孔松动爆破法，深孔爆破用钻机钻孔；路堑边坡力求平顺光滑，无明显的局部凹凸，个别欠挖部分，用人工浅孔爆破清理。对于顺层清方的路堑地段，严格按顺层坡率清刷彻底。路堑底面用手持风钻钻眼，小炮爆破开挖至设计标高。路堑侧沟用小炮开挖爆破成型。石方爆破施工具体情况采用以下三种爆破方法：其一：一般爆破，采用梯段微差挤压爆破，按松动爆破或减弱抛掷爆破计算孔网参数及装药量。其二：光面爆破，用于本标段边坡开挖。保证边坡率准确，坡面平顺，减少边坡岩石的破坏及扰动。其三：孤石爆破。用于大块岩石改小。满足装运要求。炮孔组的起爆方式采用“V”型起爆法，使爆堆集中、便于装运，并能削弱端头炮孔的夹制力，利于边坡平整，减少超欠挖。爆破警戒区的确定，哑炮的预防、处理等均按《爆破安全规程》办理。③松动控制爆破施工方法为保证施工中路基边坡稳定和施工安全，同时保证爆破后的石块破碎良好，路堑石方主要采取深孔松动控制爆破，不使用大爆破施工。松动控制爆破采取接近内部作用药包的装药量，用导爆索或塑料导爆管非电起爆系统设计成孔内外微差网路，使得各组炮孔或各个炮孔起爆有足够的时间间隔，成为单独作用药包，炮孔中回填足够长度、一定密实度的堵塞物，以保证爆破后的岩石开裂、凸起，松动而不飞散，适于机械化装车并能有效地控制飞石、振动效应和冲击波，确保爆区周围的安全。爆破施工前，进行爆破设计，报监理工程师批准后再实施。施工方法如下：底部装药h1δaWW台阶（梯段）自由面堵塞中间装药堵塞顶部自由面Ⅰ爆破设计采取梯段（台阶）爆破，其炮孔布置见下图：横断面图剖面图ABW平面图CAB分层横向台阶爆破布置图光面爆破预留孔CΔ炮孔参数a.炮孔倾角δ一般为90°～60°，使用的炸药为2#硝铵炸药。b.台阶（梯段）高度Ｈ≥（0.060～0.064）d或d≤(15.6～16.7)Ｈ，d为炮孔直径（mm）。c.爆破断面内的最大抵抗线（以下简称最大抵抗线）Wmax≤(0.032～0.034)d，且Ｗmax≤(0.50～0.58)Ｈd.实际最小抵抗线当Ｈ≤５m时，Ｗ＝Ｗmax-0.05H当Ｈ５m时，Ｗ＝Ｗmax-0.１-0.03Ｈe.炮孔底部超钻h1=(0.2～0.3)Ｗmaxf.堵塞长度h0=(0.7～1.0)Ｗg.炮孔间距a＝(1.0～1.25)ＷΔ药量计算每个炮孔装药量计算公式为：Ｑ＝qaＷＨ式中q为单位耗药量（kg/m3）。Δ起爆网路设计采用塑料导爆管非电起爆网路。网路具体模式依爆区地形、爆破方量、炮孔布置以及对爆破作业要求的不同需具体设计。Ⅱ施工操作a.平整钻机作业场地为使钻机就位，除了修便道外，还需平整钻机的作业场地，覆盖层厚时，利用推土机铲平；覆盖层薄且石头凸起时，用风枪打孔小爆破，然后用推土机推平。作业面的平整度以保障钻机移动和钻孔时安全为标准。b.布孔与钻孔首先按设计的孔距、排距布孔。对台阶面边沿的孔，要特别注意最小抵抗线不要过小，以防最小抵抗线方向出现飞石。钻孔时要根据设计要求，确保孔位、方向、倾斜角和孔深。每孔钻完后，首先将岩石粉吹干净，然后从孔中把钻杆提升到孔口上，这时不要移动钻机，以防孔深不够时，可以继续在原孔中加深钻孔。c.装药与堵塞装药之前，测量孔深，对过浅或过深的炮孔，要调整装药量。往孔中装药时，要定量定位，要防止卡孔。回填堵塞的材料选取一定湿度的粘土，为防止卡孔，要分多次回填，边回填边用木炮棍捣实，还要注意保护好孔中的导爆管。d.网路联接为确保网路准爆，采用双雷管双导爆管网路。起爆雷管待网络联结检查合格、撤出人员后联结。e.爆破安全警戒与检查放炮之前，人员及机械撤离到安全区，设置安全警戒哨。爆破之后，暂不要解除警戒，要到现场查看，发现哑炮应及时处理。④预裂爆破施工方法预裂爆破用于边坡的爆破，在松动控制爆破的主炮孔起爆之前进行，利用布设在设计开挖轮廓线上的预裂炮孔，准确地沿爆破开挖轮廓线沿线路纵向爆出一条预裂线。根据断面高度和边坡设计坡度等确定钻深，采用潜孔钻按设计坡比与竖孔一起钻好斜向孔。钻孔间距和装药密度等根据岩石的结构计算，现场试验加以调整。爆破完成后，用推土机配合挖掘机和自卸车进行清碴，同时采用挖掘机配液压锤对边坡进行修整，从而确保边坡顺直，为边坡防护工程创造条件。预裂爆破参数的设计如下：Ⅰ最小抵抗线W=(7～20)D,D为钻孔直径。Ⅱ炮孔间距a=(0.4～0.6)W。Ⅲ装药量Q=(0.12～2.1)L,L为光爆深度,装药量要在现场试验。单孔装药量，用线装药密度QX表示，则QX=q.a.Wq=松动爆破单耗药量在预裂孔装药时,使用小直径的药卷,沿钻孔深度间断绑在传爆线上。起爆采用塑料导爆管同时起爆。四、质量保证措施4.1组织保证4.1.1工程质量实行领导终身责任制，从项目经理到各工程队实行领导责任终身制，质量目标，层层分解，从严格技术把关入手，抓好施工生产全过程的质量管理。4.1.2健全质量检查机构、加强质量跟踪监督检查，施工时坚持自检、互检、交接检制度。同时用检测控制工序，让工序控制过程，靠过程控制整体。从施工每一道工序，每一个细节入手，全过程跟踪检测确保工程质量。4.1.3管理措施1、开展全面质量管理，抓好质量教育，加强全员质量意识，牢固树立“百年大计，质量第一”的观念。从各个方面、各个工序都执行全过程管理，把全面质量管理的思想、方法确实应用到本标段施工的全过程。2、严格质量标准，实施标准化作业，做到全部工序有标准，有检查，并把新技术、新工艺、新方法运用到施工生产中去去切实保证标准化的作业质量。3、严格执行签证制度，上一道工序没有通过，下一道工序不得进行。4、严格奖惩制度，明确质量责任，实行工资、奖