石方路堑开挖及填筑方案

石方路基施工方案一、工程概况我合同段为TJ-C5合同段,本段桩号为K170+200～K173+000路线长为2.8公里。路基挖土石方36万m3,填土石方39万m3。借土填方约3万m3。二、主要投入人员、机械设备目前已进场的人员及机械：施工管理人员6名，技术员2名，测量工程师2名，试验工程师1名，试验员1名，机械操作手及驾驶员33名，杂工10名。挖机3台，装载机1台，推土机1台，压路机2台，东风自卸汽车2台，金刚自卸汽车2台，油车1台。以上人员都部到位，机械性能良好。三、工期计划该段起路基石方工程计划2010年3月1号开工，于2010年8月1日完成。四、施工方案一、石方路堑开挖１）　施工方案为了保证施工安全，石质路堑采用单层全断面横挖法组织施工。并且为了在施工的同时做好安全工作，应按相应路段分时段阻断交通，进行安全爆破。一般情况下在早上统一钻好炮眼，下午集中放炮，集中清理道路，保证道路畅通。２）　施工方法施工时采用手风钻配合潜孔钻钻眼爆破→推土机清方与积料→装载机配合自卸汽车运输的工艺流程组织施工。除爆破作业外，其它工序的施工机械选型与土质路堑开挖的机械选型一致。 石质路堑开挖与土质路堑开挖最大的不同之处在于石质路堑开挖需要进行爆破作业，根据本标段沿线社区、地形及地物情况，该工序作业时按施爆区建筑与人员调查→配备专业施爆人员→炮位设计与设计审批→钻孔→爆破器材检查与试验→炮孔检查与废渣清除→装填炸药并安装爆破器材→布置安全警戒→炮孔堵塞→撤离施爆区和飞石、强震波影响区内的人员、牲畜及机械设备→起爆→清除哑炮→解除警戒→检查爆破效果的程序进行。石方爆破施工工艺流程图现场考察监理审批公安局审批施组设计爆破知识培训劳力施工准备测量放线布孔钻孔炮孔检查炮孔保护护装药防护网络起爆清理危石二次破碎挖运石方清理至设计标高 为了尽可能减小爆破石方的粒径，以利用于路基填筑，拟以小型及松动爆破为主，严禁过量爆破，并在事前14天制定出计划和措施报监理工程师批准。当需进行大爆破施工时，根据地形、地质条件及施工部位进行综合爆破设计，合理确定炮孔的平面布置、炮孔深度，严格控制炸药用量，严格按规定编制技术设计文件，并于爆破前28天交监理工程师审批。Ａ、浅孔松动爆破浅孔爆破拟投入的主要机械为潜孔钻机和风动凿岩机，孔径分别为Φ42mm、Φ38mm。边坡高度小于5m的开挖段不分层，一次爆破至基底；边坡高度大于5m时分层爆破，爆破分层的划分对应与碎落平台的设置，分层数等于碎落平台数，分层界面与碎落平台面一致。石方开挖采用梯段松动控制爆破施工，小型潜孔钻机配合风动凿岩钻孔机，坡面预留光爆层。浅孔阶梯爆破，为保证爆破后，爆破孔之间不留残埂，减少炸药使用量，一般平面上双排的，要呈等边三角形布孔，多排的，要呈梅花形布孔，以提高爆破效果。钻孔布置见图《纵断面钻孔布置》及图《横断面钻孔布置》。图中I、II、III、Ⅳ、V为开挖顺序。280280280200-300200-300ⅠⅡⅢⅣⅣ边坡小型潜孔钻机钻光爆孔预留光爆层横断面钻孔布置图爆破参数选定 最小抵抗线长度:W=Kd式中：W—最小抵抗线长度m（取药包中心到自由面的最短距离）；d—钻孔最大直径，cm；K—岩石性质对抵抗线的影响系数，一般取15—30，坚硬岩石取大值，软弱岩石取小值。阶梯高度H=（1.2—2.0）W要求H大于W，以避免产生冲天炮，影响爆破效果。炮孔深度岩石软硬不同，炮孔深度应采取不同的值，避免超挖，或者欠挖，使基面不平，影响出渣运输和台阶钻孔。因此：在坚硬岩石中h=（1.1—1.15）H在松软岩石中h=（0.85—0.95）H在中等岩石中h=H炮孔间距a和排距b火雷管起爆时a=（1.2—2.0）W；电雷管起爆时a=（0.8—2.0）W；炮孔的排距：b=（0.8—1.2）W浅孔松动爆破的装药量计算为：Q=0.33·K·a·b·h（kg）式中：K—爆破单位体积岩土的炸药用量（kg/m3），其余同上。装药长度一般为孔深的1/3—1/2；特殊情况下也不得超过2/3。对于松动爆破或减弱松动爆破，装药高度可降到炮孔深度的1/3～1/4。雷管置于自上部算起装药全长的1/3—1/2处；孔口段要用炮泥堵塞。 手风钻浅孔爆破，考虑浅孔爆破所占比例较小，且手风钻难于控制钻孔角度，所以浅孔爆破垂直钻眼，布孔同样采取梅花形布孔方式毫秒微差爆破，钻孔起深统一取0.3倍的抵抗线，一般条件下，堵塞长度不小于O.6m或孔深的0.35倍。选定的浅孔爆破参数如下表：参数名称单位选定公式选定数值各系数取值钻孔直径dcm4.2最小抵抗线WcmW=Kd126K=30，d=4.2梯段高度HcmH=(1.2～2.0)W250W=126炮孔深度hcmh=(1.1～1.15)H280H=250孔距acma=(0.8～2.0)W200W=126排距bcmb=(0.8～1.2)W120W=126单孔装药量QKgQ=0.33·K·a·b·h0.9K=0.4,a=2,b=1.2,h=2.8单位耗药量KKg/m30.4线装药密度Kg/m0.32Ｂ、预裂爆破弱风化、微风化岩石段的坡面采用预裂爆破，预裂爆破的钻孔边界与最终岩石开挖面一致。预裂孔的钻孔斜率为1∶0.3—1∶l。预裂孔深小于等于4m时，采用手风钻钻孔预裂，孔深大于4m时采用潜孔钻钻孔预裂。同一起爆区段内的预裂爆破孔用导爆破索相连，最先爆孔先于主爆孔lOOms起爆。为确保预裂爆破质量，保证边坡稳定，在预裂孔与主爆孔之间设一排铺助孔、一排缓冲孔。辅助孔的深度与坡率均与预裂孔一致，辅助孔和预裂孔的排间距：潜孔钻爆破为1.2—1.5m，手风钻爆破为O.5—O.6m，缓冲孔与主爆孔布置形式一致。辅助孔、缓冲孔与主爆孔一同顺序微差起爆。Φ=90mm时，辅助孔孔间距为3m，孔底距主爆孔1.2—1．5m。Φ=40mm时，辅助孔孔间距为1.5m，孔底距主爆孔O.4—0.5m 。缓冲孔的布置参考主爆孔的布置。预裂孔、辅助孔、缓冲孔、主爆孔的布置关系见下图所示。为确保路基面平整坚实，不论采用风动凿岩机还是潜孔钻机钻孔爆破，最底层2m均采用风动凿岩机钻孔爆破，严格控制孔底标高和超钻值，并适当缩小排距和孔距，实施逐排微差起爆。爆破参数选定炮孔间距a式中：QX—线装药密度（Kg/m）〔σ〕—岩石抗压极限强度（Mpa）a—炮孔间距（cm）炮孔装药量或式中：r—钻孔半径（mm），其余同上。不偶合系数Dd=r/rdrd—药卷直径（mm），其他参数，选定与深孔松动爆破一致。炮孔装药的不偶合程度常用不偶合系数表示，一般取Dd=2～5。爆破参数表参数名称单位选定公式数值各系数取值 不偶合系数Dd=r/rd3r=45,rd=15孔径dmmd=FD86F=1.08,D=80梯段高度Hcm1000底板抵抗线WdcmWd=Hctgα260H=10,α=75,B=3超钻值hcmh=（0.15—0.35）Wd50孔距acm250QX=2.69，σ=5排距bcmb=asin600=0.866a220单位耗药量qKg/m30.4单孔装药量QKg26.9σ=5，r=43线装药密度Kg/m2.69堵塞长度m1.0-1.5孔底加强段m1.0-1.5注：孔底加强装药段范围内的线装药密度增加2—3倍影响预裂爆破的因素：加密布孔、减弱装药、同时起爆。（为达到这一目的，在炮孔中采用的是不偶合连续装药或者不偶合空气间隔装药。）不偶合装药的药包结构，将对预裂爆破效果产生很大影响。因此，要求装药时，要使炸药的能量能够沿着炮孔的长度均匀分布，线炸药密度要符合设计要求，不偶合系数值符合规定值。当采用间隔装药时，空气间隔长度要控制在10—30厘米之间。过大会降低预裂爆破质量。预裂爆破时，炮孔底部的岩石会产生一定的夹制力，使预裂缝不能贯穿到底。为避免这种情况的出现，炮孔底部的装药量要适当加大。加大量的控制，要考虑岩石的软硬程度、炮孔的深度、炮孔直径的大小、所用炸药的性能等有关因素。为提高爆破效果，可选用空心炮（炮眼底部设一段不装药的空心炮孔）、石子炮（底部或中部装一部分石子）或木棍炮（用直径为炮孔直径1/3，长6～10cm的木棍装在炮眼底部或中部）进行爆破。 C、光面爆破沿着设计开挖线布置小孔径，密间距的周边炮孔，进行减弱的不偶合线装药，先爆破主体部位的岩石，再同时起爆光面孔药包，将主爆破孔与光面孔之间留下的保护层（也叫光爆层）炸掉。从而形成一个比较平整的周边表面，即光面。预留光爆层详见图《横断面钻孔布置》。光面爆破参数选定：最小抵抗线WW=（7—20）D式中：D——炮孔直径。光爆孔间距a=（0.6—0.8）W光面层厚度(光爆孔抵抗线)W=a／mm——系数，m=0.5～1.O(软岩m0.5～O.8、硬岩O.8～1.O)炮孔长度L及超深h：L=H／sinα+hh=(0.05～0.1)·H式中：α——边坡坡度(钻孔倾角)，h为超钻深度H——台阶高度线装药密度QX=qaW式中：q—松动爆破单位耗药量光爆孔与辅助孔的孔底距离b0=(10～30)D(完整、坚硬岩石取大值，反之取小值)。光爆参数表参数名称单位选定公式数值各系数取值 不偶合系数Dd=r/rd2.7r=40,rd=15孔径dmmd=FD86F=1.08,D=80梯段高度Hcm1000最小抵抗线WcmW=(7-20)D120D=8超钻值hcmh=(0.05～0.1)·H70H=10孔距acma=（0.6—0.8）W80W=120光爆层厚cmW=a／m100m=0.8单位耗药量qKg/m30.4单孔装药量QKg3.8线装药密度QXKg/mQX=qaW0.32q=0.4,W=1.0堵塞长度m1.0-1.5光爆孔装药结构及药量调整:采用间隔一定距离的药串结构即径向空气间隔装药，为克服孔底夹制作用，孔底加强装药O.5倍，加强装药段长度O.8～1.5m。在孔口1.5m不装药，进行加强堵塞，堵塞段以下1～2m处线装药密度为设计的1／2。边坡光面爆破装药结构及起爆方法见下图。装药密度q线和装药量Q在施工中试炮后根据现场实际情况调整确定。选用狄纳米特低爆速、低猛度炸药。 起爆时差△t：光爆孔迟后主爆孔起爆，时差为75～150ms。起爆网络：为确保爆破施工安全和取得良好的爆破效果，并综合考虑起爆网路的经济效益，潜孔钻深孔爆破采取非电复式闭合起爆网路，每孔放置2发同段毫秒雷管，手风钻浅孔爆破同样采取非电闭合起爆网路，不同起爆排间的起爆时差不小于25ms。设计起爆网络同一列(沿线路走向)炮孔均安装同一段别的毫秒雷管，列与列之间跳段起爆，然后用连通管把炮孔中的导爆管连接起来。二、石方路基填筑填石路堤应使用推土机以人工摊铺、压路机采用大功率的振动压实机具或重型历实机具。施工前通过试验路段确定合适的填筑层厚、施工参数及质量控制标准，并报经监理工程师检验批准。为了保证上、下路堤的填石层均匀、密实、强度高和减少不均匀沉降，石块应经过二次破碎后分层填筑，分层松铺厚度、填层最大粒径及压实标准符合下表要求。填石路堤压实质量控制标准表石料分类（抗压强度）填层分区路面底面以下深度（m）摊铺层厚（cm）最大粒径（cm）压实干容得（KN/m3）孔隙率（%）硬质石料（≥60MPa）上路堤0.80～1.5≤40层厚2/3由试验确定≯23下路堤＞1.50≤60层厚2/3由试验确定≯25中硬石料（30～60MPa）上路堤0.80～1.5≤40层厚2/3由试验确定≯22下路堤＞1.50≤50层厚2/3由试验确定≯24软质石料（15～30MPa）上路堤0.80～1.5≤30层厚由试验确定≯20下路堤＞1.50≤40层厚由试验确定≯22（一）工艺流程与土方填筑相同。路基石方填筑施工工艺框图如下：施工放样报验开工审核图纸、试验路段 清　　表填前碾压不合格检测压实度上料推土机摊平灌石碴石屑控制厚度及横坡度重型压路机碾压不合格检测压实遍数及沉降观测下层填筑（二）施工要点（1）填前地表处理与填土方相同。（2）上料。填筑时，应按水平分层，先低后高，先两侧后中央的方式进行卸料，并用大型推土机摊平填筑。路基填料的强度不小于15MPa，最大粒径不超过层厚的2/3。填料松铺厚度不超过40cm，控制上料采用在下层填筑面上用石灰按每车运量布网格，填料厚度控制与填土路基厚度控制相同。在上料前，应在路堤边坡坡脚处进行边坡码砌，石料应规则，不易风化，强度不小于20Mpa，粒径大于30cm。人工码砌，码砌宽度不小于2m。边坡码砌型式应根据石料情况及当地经验确定，可采用单坡码砌或台阶式码砌。 （3）摊铺。石方填料摊铺采用大功率推土机施工。个别不平处应配合人工用细石块、石屑找平。当石块级配较差、粒径较大、填层较厚，石块间的空隙较大时，于每层表面的空隙里扫入石渣、石屑、中（粗）砂，再以压力水将砂子冲入下部，反复数次，使空隙填满。填石路堤的填料如其岩性相差较大,则应将不同岩性的填料分层或分段填筑。（4）碾压。采用拖式振动压路机进行，压路机不低于18T，击震力不低于50T。碾压时，应先压两侧（即靠路肩部分）后压中间，压实路线应纵向平行，反复碾压。行与行之间应重叠40～50cm，前后相邻区段应重叠100～150cm。碾压方法及速度控制与填土路基相同。（5）检验签证。自检测定填料的压实质量，合格后报请监理工程师检查验收签认。填石路堤的压实质量采用施工参数（压实功率、碾压速度、压实遍数、铺筑层厚等）与压实质量检测联合控制。其压实质量检测采用孔隙率进行检测。填料压实孔隙率的检测采用大坑（最大粒径的1.5～2倍）和水袋法进行。（6）填石路堤顶面至路床顶面下80cm时范围内应填筑符合路床要求的土，最大粒径不得超过100mm，并按规范要求分层压实。在填石料表面填筑其他填料时，填石料顶面应无明显孔隙、空洞。在其它填料填筑前，填石路堤最后一层铺筑厚度应不大于40cm，过渡层碎石料粒径应不小15cm，其中小于0.05mm的细料含量应不小30%，在必要时，还可考虑设置土工布作为过渡层。五、安全管理体系建立安全管理体系，成立以项目经理为首的安全领导小组汇同办公室对施工进行全面安全管理，健全岗位责任制，从组织上、制度上、措施上保证安全生产。管理体系见下1－1图： 项目经理项目总工施工队队长安全管理小组办公室安全检查负责人施工队专职安全员图1-1安全管理体系六、安全保证体系（一）安全保证框图施工安全是保证工程质量和工程按期完成的重要前提条件之一，为了加强安全生产监督管理，防止生产安全事故，保障人员安全，项目部专门设立了施工安全领导小组，并制定如下施工安全保证体系，从思想、组织、技术、经济上对安全进行保证。确保我工程施工中无伤亡事故。(见图1-2)。（二）安全施工的标准及依据我单位在施工活动中将按下列安全施工标准及依据做好相关工作：1、《中华人民共和国安全生产法》；2、交通部、建设部颁布实施的有关施工安全法规；3、《招标文件》规定的有关内容；4、施工技术规范中有关安全施工的条款。 安全保证体系技术保证按操作规程施工把事故消灭在萌芽状态状态配备消防器材实行奖罚制度组织保证思想保证安全教育安全第一预防为主学习安全规程用事实和数据说话提高安全意识经济保证安全领导小组安全抵押合同掌握操作规程安全交底安全机构分工负责全员活动全员活动确保工程施工中无伤亡事故图1-2安全保证体系七、质量管理体系 项目部成立全面质量管理领导小组，由总工程师挂帅，各工区质检员组成的内部质量自检体系，为满足施工过程中的质量管理和质量控制需要，确保工程质量符合设计及《技术规范》要求，保证自检机构成员的工作开展具有独立性，不受行政干预，各成员的工作均对质量检验负责，各工区自检体系内的技术员及试验员只是分派到各单位参加工作，不受所在工区的行政领导，在工区工程质量管理上具有一票否决权，对现场发生的质量问题在向上级汇报前有直接处治权。质量管理组织机构及职责：质量管理组织机构见图2。质量管理职责见表1。质量管理组织机构图项目经理部项目经理财务部计划合同部安全质量部工程技术部各施工队图2 质量管理职责表1成员管理职责组长项目经理是本标段工程质量管理的第一责任人，对本标段的质量管理工作负组织领导责任；负责主持质量工作会议；组织经常性的质量检查，开展创优活动，行使质量一票否决权；严格执行质量奖罚规定，对质量问题，组织分析原因和整改落实措施；推行全面质量管理。副组长配合项目经理抓好本标段的施工质量管理，并根据本标段施工特点，指导和督促质量监察部制订相应的、行之有效的质量管理措施，并贯彻落实。安质部负责依据质量目标，根据本标段的工程特点，有针对性地制定相应的质量管理工作规划，负责质量综合管理与检查，行使质量监察职能。对试验、检测等专项技术工作直接检查，负责对本标段的工程质量进行检查、监督和指导；负责全面质量管理，组织开展QC小组活动；确保本标段质量目标的实现。施工队负责各自管段范围内施工项目的质量管理与创优工作，保证各分项、分部工程的施工质量，及时记录和报告质量检查情况，确保质量目标实现。质检员负责本队施工的各项质量检查，定期向上一级质检部门汇报工作，协助施工负责人落实各项保障质量的规章制度，消灭施工中的质量隐患。八、环保措施1、建立项目部环境保护组织，制定环境保护工作制，明确环境保护工作目标，切实贯彻国家、行业环保法规，严格执行国家及地方政府颁布的有关环境保护、水土保持的法规、方针、政策和法令，结合设计文件和工程实际，及时提出有关环境保护措施。加强环境保护教育，宣传有关环境保政策，强化参建员工的环保意识，使保护环境成为大家的自觉行为。2、环保水保目标本工程的环境保护目标是：“两不破坏”—不破坏景观、不破坏生态。“三不污染”—不造成水质污染、不造成空气污染、不造成噪音污染。3、环境保护和水土保持措施 施工期环、水保措施共分六个部分，即自然景观（文物）保护、生态环境保护、水土保持、施工和生活废水处理、大气污染防治、噪音控制。（1）自然景观（文物）保护按照施工总平面布置图布置临时设施，修建时严格按照既定的标准和要求进行，不低于规定的标准。保证临时设施整齐统一，外表美观。做好场地和临时设施的绿化，种植花草树木，维持并保护原有地表植被。施工驻地配置垃圾箱，各施工队及项目部均搭设垃圾站，避免生活垃圾污染周边环境。（2）生态环境保护对原有生态环境进行调查，结合施工中可能产生的影响，合理进行施工组织，使用保护原有生态的施工措施。严格落实其他环保措施，保护溪流水质和空气环境。不得在未经业主和相关部门容许的情况下，砍伐树木，毁坏地表植被，挖掘土石，埋设管线。对合同规定的施工界限内外的植被、树木，尽力维持原样。做好防火措施，配置灭火器材。修渠筑坝，疏通渠道时，防止造成土壤冲蚀，地表冲刷。开挖作业严格控制开挖尺寸，少扰动土体，维护好自然地形地貌。竣工恢复具体内容包括：清除临时设施，施工完成后按水土保持计划设计要求种草绿化，恢复自然景观，确保达到原来面貌。（3）水土保持施工期间始终保持工地的良好排水状态，修建有足够泄水断面的临时排水沟道，并与永久性排水设施相连接，不形成淤积和冲刷。 施工平面布置尽量少占耕地，减少对耕地或林木的损坏，避免水土流失。施工道路顶面表面筑成2%的横坡，以利于排水。基坑边坡严格按照设计要求进行支护，分段留设排水沟。（4）施工期生产和生活废水处理生产用水和生活污水的设沉淀池进行处理后经业主和环保部门认可后排放。（5）防大气污染施工工地上的道路每天要不定时洒水打扫，控制烟尘与粉尘污染。运输车辆配备两边和尾部挡板，对易飞扬的物料用篷布盖严，且装料适中，不得超限。（6）防噪音污染施工期间要防止噪音扰民，机械运输车途径居住场所时减速慢行，不鸣汽喇叭。合理安排施工作业时间，机械设备振动声音较大的，加设音罩或消声管减少噪音。（7）施工环保、水保检查和监控措施强化环保管理，健全环保管理机制，项目部环保领导小组定期对管区内施工行为进行环保检查，及时处理违章事宜，同时与当地的环保部门建立联系，接受社会及有关部门的监督。