高边坡开挖施工方案

'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～DK 189+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，应自上而下分层开挖、分层施工，支挡工程施工应与开挖紧密衔接。如果防护不能紧跟完成的，应预留厚度不小于50cm的保护层。4）、路堑开挖、基床处理、排水系统和弃土等，应根据地形、地质、气象、水文实际情况合理安排施工。5）、路堑开挖施工前应核对地质资料，开挖后如发现与地质资料不符时应及时反馈设计和监理单位。 6）、路堑开挖应根据地形情况、岩层产状、断面形状、路堑长度、施工季节和环境保护要求，并结合土石方调配选用下列方式开挖：（1）、全断面开挖适用于平缓地面上短而浅的路堑，用挖装、车运机具施工。（2）、横向台阶开挖适用于平缓横坡上的一般路堑，用挖装、车运机具施工；较深路堑宜分层开挖。（3）、逐层顺坡开挖适用于土质路堑，用铲运、推土机械施工。（4）、纵向台阶开挖适用于傍山路堑，边坡较高时宜分级开挖；路堑较长时，可适当开设马口。对边坡较高的软弱、松散岩质路堑，宜采用分级开挖、分级支挡、分级防护的坡脚预加固措施。2、排水系统施工要求（1）路堑施工应先做好堑顶截、排水，堑顶为土质或有软弱夹层的岩石时，天沟应及时铺砌或采取其它防渗措施。（2）开挖区应保持排水系统通畅，临时排水设施宜与永久性排水设施相结合，并与原有排水系统相适应。（3）排出的水不得损害路基及附近建筑物地基、道路和农田，并不得引起淤积和冲刷。（4）影响边坡稳定的地面水和地下水应及时引排，在路堑的表面设排水坡，以利排水。五、质量保证措施施工前，根据质量目标制定详细的质量计划和一整套完整的工作程序、管理制度及专项质量检验、验收制度，工程技术人员现场跟班作业。1、自检制度加强质量监控，按规定检验范围和抽检的频率进行质量检验；加强现场质量控制，实行项目经理部、队两级自检制度，严格执行自检、互检、交接检的“三检制”。坚持工序质量三检制，每道工序完成后，由工班进行自检合格后，交由下工班检查（互检），最后由作业队质检员、项目部安质部检查，并报请监理工程师检查，做好质量记录。每道工序合格，才能转入下道工序施工。 2.技术交底制度全面实行技术交底制度，每一分项、分部工程开工前工程技术人员都要进行书面技术交底。内容包括：工程名称、工程结构特点、施工方法、施工工艺、采用设备、施工注意事项、工程质量标准、安全防护措施等。3.质量管理措施（1）“五不施工”——严格技术管理，明确岗位职责，其要点为：图纸未经自审、会审不施工；分项工程未进行技术交底不施工；测量定位放线未经复核无误不施工；材料无合格证或试验不合格不施工；隐蔽工程未“三检”并经监理工程师签字不施工。（2）“三不交接”——严格工序控制，后道工序是前道工序的用户，认真交接，严格把关。其内容为：无自检记录不交接；施工记录不全不交接；未经专业人员验收合格不交接。六、安全保证措施安全是生产的保证，安全是落实技术措施的必要方面，只有安全了才能保证生产、技术、经济的成功，所以在施工的过程中必须树立“安全第一”的观点，常讲安全，常注意安全，搞好安全生产。1、机械操作人员必须熟悉操作规程和操作程序；2、操作人员必须集中精力,听从指挥,不能擅自离开岗位,当发现问题时做好联系,及时处理;3、下班时应把机械及设备熄火、断电停在坚实平整的地面上防止意外发生；4、进工地必须戴好安全帽，施工现场应设置施工警界线。5、雨季要做好施工防范及各种临时设施的防排水工作，要保持排水沟渠的畅通。做好防洪工作，对施工人员配备必要的劳动保护用品，备足防洪抢险材料，向当地气象部门索取历年的气象资料并随时掌握施工年度及施工期间的气象预报，提早安排，做到有备无患。6、夜间对施工现场备有充足的照明设备，夜间施工时气温较低，要确保防寒，不能在工地随意生火取暖。夜间施工要加强换班制度。七、环境保护措施 为加强环境保护，避免施工时影响环境保护，我们将成立相应的环境保护组织机构，采取一定的环境保护措施，把环保贯穿于施工的全过程。严格遵守国家环保部门和本工程的有关规定，采取必要的防治措施以消除因施工因素造成的环境污染。1、组织施工人员学习环保知识，加强环保意识，保持清洁、控制扬尘、杜绝撒漏材料，使大家认识到环境保护的重要性和必要性。2、认真贯彻各级政府的有环境保护方针、政策、法令。3、文明施工现场，对场地废料、土石方的废方处理，按设计要求、监理工程师指定地点处理。施工中及时完善施工排水系统，防止水土流失，尽量减少对周围自然环境的影响和破坏。4、采取有效的技术手段和管理措施将施工机械和运输车辆的噪音控制到最低程度，为保护施工人员健康，经常保养机械，使噪音降低到最低限。八、水土保持措施1、认真执行《水污染防治法》、《水土保持法》、《森林法》等有关法律规定。2、施工垃圾必须运至指定地点；施工完毕后取弃土场及时平整，并做必要的防护，避免水土流失；施工临时场地、便道使用完毕后恢复原状。3.水土保持的原则：重规划、少占地、少开挖，多利用、少弃碴、快恢复，严管理、少流失。4.遵守国家和地方有关水土保持的规定，采取必要的措施防止施工中的燃料、油、沥青、污水、废料和垃圾等有害物质对河流、湖泊、池塘和水库的污染。九、文物保护措施在工程现场发掘出的所有文物、古迹以及具有地质研究或考古价值的其他遗迹、化石、钱币或物品，均属于国家财产，因此，在施工中，我们采取以下措施进行文物保护工作。1.加强教育、提高全员的文物保护意识。 开工前组织全体施工人员进行文物保护重大意义、文物保护知识方面的教育，增强全体职工保护文物的自觉性和责任感。2.开工前主动和地方文物保护部门进行联系，与当地群众进行文物保护方面的调查，对地上、地下是否有文物初步做到心中有数，以便超前、有针对性地做好工作。3.一旦发现文物，我单位遵守国际咨询工程师联合会的有关规定，并采取必要的防护措施：（1）已开工的要立即停工保护现场，防止任何人员移动或损坏任何该类物品。（2）尽快向工程师、业主和文物保护部门汇报。（3）按照工程师、业主和文物保护部门的指令，积极协助处理。（4）文物保护部门处理完现场，并接到业主、工程师和文物保护部门可以继续施工的通知后才能重新开工。4、不准随意乱刻、乱画、破坏文物，坚决打击、抵制贩卖文物活动。5、临时设计、施工用地不占用文物保护控制区。十、文明施工1.施工现场必须设置安全警示牌。2.施工场地内的安全设施和标志牌要齐全，有效，不得擅自拆除或移动。3.任何施工人员进入施工现场必须佩戴安全帽。4.进入施工现场要严格遵守安全生产规章制度。5.任何人不得酒后作业。6.场内运输道路确保通畅。7.施工现场的材料、设备必须堆放整齐、稳固。'