高边坡开挖施工方案1

青岛至连云港铁路工程ZQ-4标高边坡开挖施工方案编制：审核：批准：中铁三局集团有限公司青连铁路工程项目经理部二〇一四年十月二十九日青岛至连云港铁路工程ZQ-4标高边坡开挖施工方案一、编制依据及编制范围1、编制依据1）、DK165+339.11～DK191+234.315段内路基工程设计施工图纸、设计文件；2）、《新建时速200公里客货共线铁路工程施工质量验收暂行标准》铁建设（2004）8号；3）、《铁路路基设计规范》(TB10001-2005)4）、《新建铁路工程测量规范》TB10101-99；5）、《新建时速200公里客货共线铁路设计暂行规定》（铁建设函（2005）285号）6）、《新建客货共线铁路工程施工补充规定（暂行）》（铁建设[2004]8号）；7）、《铁路工程施工安全技术规程》（上、下册）（TB10401.1–2003，J259–2003）；8）、《客货共线铁路路基工程施工技术指南》TZ202-2008；9）、现场施工调查资料。2、编制范围DK165+339.11～DK191+234.315段路基工程高边坡开挖施工。二、工程概况1、工程简介青岛至连云港铁路工程站前工程土建四标DK165+339.11～DK191+234.315段路基共包含2段区间路基和一段站场路基，即DK165+711.32～DK174+200、DK174+200～DK176+593.57、DK176+593.57～DK189+159.6。路基施工有效长度10.792km，其中山东段6.307km（区间3.907km，站场2.4km），江苏段4.485km2、主要技术标准1）铁路等级：I级。2）正线数目：双线。3）路段旅客列车设计行车速度：200km／h。4）最小曲线半径：一般地段3500m、困难地段2800m。5）最大坡度：6‰，加力坡16‰。6）牵引种类：电力。7）牵引质量：旅客列车为400t-1100t,货物列车为5000t。8）闭塞类型：自动闭塞。3、自然地理特征1）、地形地貌本段属低山丘陵区，地势起伏较大，冲沟较发育，海拔多在200～400m。2）、气象特征本段位于暖温带亚湿润气候区，空气湿润，雨量充沛，温度适中，四季分明。受海洋环境的影响，春季气温回升缓慢，夏季湿热多雨，但无酷暑，秋季天高气爽，降水少，蒸发强；冬季风大温低,持续时间较长。按对铁路工程影响的气候分区，沿线属温暖地区。3）、地震沿线地震动峰值加速度为0.10g（基本烈度为Ⅶ度）。4）、水文特征1）地表水受地形地貌、地质构造等因素控制，该区域河流属于淮河流域的滨海水系和山东半岛沿海诸河水系。本区段滨海水系多为独流入海河道，位于青岛市，多属山溪河流，源短流急，呈枝状分布。本区段主要河流有巨峰河、绣针河、柘汪河等。各河流基本常年流水，平时水量不大，雨季河水暴涨。2）地下水地下水为基岩裂隙水，埋深1.0-8.6m。地下水主要由大气降水补给，水位季节变幅2-3m。3）水质地下水、地表水对混凝土具二氧化碳侵蚀及酸性侵蚀，环境作用等级为H1。5）、工程地质粉质黏土，黄褐色，软塑-硬塑，σo=160kpa；细、粗砂，黄褐色，松散，潮湿，σo=240kpa；片麻状二长花岗岩，灰白色，矿物成分以石英长石为主，中粒结构，块状构造，全风化，黄褐色，灰黄色，原岩整体结构已被完全破坏，岩芯呈砂土状，手捏易碎，σo=300kpa；强风化，灰白色，褐灰色，褐黄色，灰黄色，灰青色，节理裂隙发育，岩芯呈碎块状，锤击声哑，易碎，σo=500-800kpa；弱风化，灰白色，褐灰色，灰青色，节理裂隙发育，岩芯呈柱状，锤击声脆，不易碎，σo=1200kpa。三、施工方案1、准备工作１）、复测导线和水准点，资料上报监理工程师审批。２）、增设临时水准点和导线点、恢复中桩、加桩、并测绘横段面图、资料上报工程师，经签认后，进行施工测量放样工作。现场放出路基边缘、坡顶、坡脚、截水沟、护坡道、取土坑、弃土场等具体位置，并将施工中所有标桩做固定性保护。３）、修建临时便道、便桥及路基外的排水设施，并通至桥涵或沟渠，以利于排水。避免冲刷边坡和路基。取土坑和弃土场同样做好排水设施。2、场地清理及拆除１）、人工配合机械清除施工范围内的有机物质和腐植土，清除或移植妨碍视线、影响行车的树木、灌木丛等。２）、清除路基及取土坑范围内15cm的草皮表土和杂物等，挖除全部树根。３）、拆除不允许保留的结构物及基础，保证施工正常进行。3、施工方案高边坡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，每层先从中间挖出一条通道，再开挖两侧。开挖过程中，不得乱开挖、超挖，严禁掏洞取土。应按一定的频率用全站仪检查边坡坡度，及时纠正偏差。路堑开挖至接近加强层地面标高时，应预留压实产生的下沉厚度，其值通过试验确定。施工中要注意保护坡顶，弃土或其他材料应堆放在开挖线外不小于5m的地方。1）、土方开挖土方地段的挖方路基施工标高，要考虑因压实而产生的下沉量，其值由试验确定，同时当开挖到设计标高后，复查地质情况是否与设计相符，不符时与设计单位联系进行变更处理。施工中严格控制开挖边线、边坡坡度。每层测量放样一次，及时纠正偏差。需设防护的边坡，要按设计要求及时支护，不得长期暴露，以免造成坡面坍塌。2）、石方开挖石方的开挖以松动爆破和光面爆破为主，严格控制药量和爆破引起的加速度，从上而下逐级开挖，每开挖一级及时进行防护和加固。若开挖实际岩土性质与设计资料不符，及时报监理工程师进行处理。石方路堑的路床顶面标高,应符合图纸的要求,高出部分人工凿平,超挖部分按监理工程师批准的材料回填并碾压密实稳固。（1）爆破方案人工配合机械整修施工便道，清理表层覆土及危石，为开挖爆破作业创造有利的临空面。石方爆破分台阶用潜孔钻机配以凿岩机钻眼，松动爆破和小型排炮微差爆破。边坡采用预裂爆破和光面爆破；按爆破设计布孔，进行钻眼、装药、联线作业。装药前要布好警戒，认真检查炮孔，吹净残渣、积水；对于周边环境复杂的敏感点，采用覆盖、设防护网，并对药量认真检算，严格控制飞石距离；起爆，安全检查后，清出道路，用挖掘机装渣，自卸汽车运至指定点；开挖一级，防护一级，保证安全；开挖至设计标高后，复测检查断面，进行防护及排水工程施工，基床表面整理防止超爆，不留孤石，做到一次成型验收合格。（2）深孔爆破设计深孔爆破作业采用潜孔钻机钻眼，孔径大于75mm，孔深大于5m，松动爆破。主要优点是省工省力，机械化程度高，减轻劳动强度，生产率高，可实现机械化快速施工。详见孔眼布置图孔眼布置示意图深孔梯段孔网参数：梯段高度H=5m，炮孔排距b=w=（0.5—0.55）H，取2.5m。炮孔间距a=（1—1.25）w，取3.0m。超钻深h=0.3w=0.75，取0.8m。钻孔深度L=6.0m。单孔装药量Q=KabH=0.5X3X2.5X5=18.78kg。采用梅花形布孔，间隔装药，排间隔微差爆破技术。（3）施工操作①钻孔：钻孔前，要按照事先规划好的炮孔布置方案，在地面上定出炮位，严格按规定的炮位钻孔，钻孔的方向应与设计的炮孔的方向一致。为了便于钻孔机操作，要事先为钻孔机开路，路要平直。②装药：深孔装药用综合法，即孔底用威力大爆速高的炸药，上部用威力低的炸药，采用间隔装药法。装药前应测孔深，并按实际深度调整装药量，装散炸药时，用漏斗装入孔内，并用炮棍捣紧；装药卷时，为了安全，药卷用绳索吊入孔中。③装起爆药卷：事先要制作好起爆药卷，每个起爆药卷中至少并联两个非电雷管，待装完药量的1/3时，装入起爆药卷，然后继续装药。④堵塞靠药包的一段，最好用预制的炮泥堵塞，其余部分可用砂和细石屑混合物堵塞，一般不小于最小抵抗线长度。⑤起爆：起爆用非电雷管。（4）光面爆破施工光面爆破是主体爆破之后，在距离设计坡面1—2m时采用，钻孔孔向与坡面线的角度一致，严禁放横炮。主要参数的选定：最小抵抗线w=（7-20）D，D为钻孔直径；炮孔间距a=(0.6-0.8)w；单孔装药量，用线装药度Qx表示即：Qx=q×a×wq-松动爆破单位耗药量在光爆装药时，使用小直径的药卷，沿钻孔深度间断绑在传爆线上，药卷置放于近正常装药炮孔方向的一边。炮孔要全部堵塞，坚硬完整岩石可只堵孔处600-900mm。钻爆参数可参照下表。钻爆参数表深孔直径(mm)孔距(m)最小抵抗线(m)装药量kg/m50-651.01.350.12-0.3575-901.31.50.18-0.70110-1151.52.00.35-1.00125-1462.02.31.00-1.40150-1652.23.01.40-2.10（5）控制边坡平顺性、稳定性的关键技术土质路堑及软质岩石路堑开挖时，两边边坡和接近基床底部均预留保护层。石方路堑爆破开挖时，采用预裂爆破技术，确保边坡面整齐并减少对拟成型的边坡面的震动危害。光爆参数通过试验确定。当路堑坡面上出现裂缝、坑穴、凹槽时，及时采取勾缝、灌浆、嵌补、支顶等措施进行防护和加固。（6）场地清平及危石孤石的处理由于爆破现场地形起伏较大，在形成标准台阶顶面和台阶临空面前，需进行场地的清平工作。当岩石破碎，风化严重，局部软石、片石人工能利用风镐或人工挖除的一律先行挖除。对大石块、孤石、危石的处理，现场采用钻孔爆破法。（7）盲炮的处理①处理盲炮前，由爆破领导人定出警戒范围，并在该区域边界设置警戒并设有明显标志，其四周5米内禁止人员通行，处理盲炮时无关人员不准进入警戒区。②派有经验的爆破员处理盲炮。③用木、竹或其他不产生火星的材料制成的工具，轻轻地将炮孔内的填塞物掏出，用药包诱爆。④导爆索和导爆管起爆网路发生盲炮时，应首先检查导爆管是否有破损或断裂，破损或断裂的应修复后重新起爆。⑤在安全地点外用远距离操纵的风水喷管吹出盲炮填塞物及炸药，但应采取措施回收雷管。⑥盲炮处理后，应仔细检查爆堆，将残余的爆破器材收集起来销毁；在未能判明爆堆有无残留的爆破器材之前，应采取预防措施。⑦盲炮处理后应由处理者填写登记卡片或提交报告，说明盲炮原因、处理的方法和结果、预防措施。⑧处理非抗水硝胺炸药的盲炮，可将填塞物掏出，再向孔内注水，使其失效，但应回收雷管。⑨盲炮应当班处理，当班不能处理或未处理完毕，应将盲炮情况（盲炮数量、炮孔方向、装药数量和起爆药包位置，处理方法和处理意见）在现场交接清楚，下一班继续处理。3）、水治理水是路堑施工的大敌，在已修建的铁路中因水的浸泡和下渗导致滑坡塌方等病害已屡见不鲜。为保证边坡的稳定性，施工中应本着“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：开挖前在堑顶做好路基截水沟，开挖时每层表面应预留一定的纵坡和横坡，并开挖临时排水沟，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，要及时安排边沟施工。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：在施工时采用路堑边坡不一次开挖到位，暂留不小于20cm的保护层的措施减少雨水的冲刷和下渗；路堑逐级开挖到坡中平台标高时，用挖掘机配合人工突击刷坡清方，开始做防护，对已完坡面及时支挡和封闭，在每一级上防护工程施工完毕后，如果具备植物成活条件，应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，必须及时进行灌浆处理，岩峰渗漏和冲刷，对于可能因其土体下滑的裂缝，应提出处理措施报监理工程师批准。4）、边沟、截水沟及排水沟的开挖（1）开挖的位置、断面尺寸和沟底纵坡符合设计要求。（2）开炸石质边沟、排水沟拟用凿岩机打眼，轻量炸爆破，达到设计要求。（3）所有排水沟渠的开挖，应从下游出口向上游开挖。四、施工技术指标及一般规定1、开挖应符合下列要求1）、路堑开挖应保持排水系统通畅。2）、路堑开挖应自上而下纵向、水平分层开挖，纵向坡度不得小于4%。严禁掏底开挖。3）、设有支挡结构的路堑边坡应分段开挖、分段施工。设计要求分层开挖、分层防护的路堑边坡，应自上而