高挖方路基施工方案

施工组织设计

一、编制依据及原则

(一)、编制依据

1．大庆至广州高速公路武吉段A3合同段工程招标文件、标前答疑及有关补遗资料。

2．江西省交通设计院提供的有关设计图纸、设计文件、设计资料。

3．交通部颁发的现行规范、规程、规则、验标。

4．现场踏勘调查所获得的有关资料。

5．我公司拥有的科技工法成果和现有的管理水平、劳力设备技术能力，以及长期从事公路建设所积累的丰富的施工经验。（二）、编制范围

武吉高速公路A3合同段，即K8+300∽K8+480中的高路堑挖方地段。

（三）、编制原则

1．严格遵守招标文件所规定的工程施工工期，招标合同条款以及招标文件的各项要求，，分期分批组织施工，在工期安排上尽可能提前完成。

2．坚持在实事求是的基础上，力求技术先进、科学合理、经济适用的原则。

3．合理安排施工的程序和顺序，做到布局合理，突出重点，全

面展开，平行流水作业；正确选用施工方法，科学组织，均衡生产。各工序紧密衔接，避免不必要的重复工作，以保证施工连续均衡有序进行。

4．充分考虑气候、季节对施工的影响。

5．结合现场实际情况，因时因地制宜，尽量利用就近已有的民房设施，减少各种临时工程，尽量利用当地合格料源，合理安排运输装卸与储存作业，减少物资运输周转工作量。

6．坚持自始至终对施工现场全过程严密监控，以科学的方法实行动态管理，并按动静结合的原则，精心进行施工场地规划布置，节约施工临时用地，不破坏植被。严格组织、精心管理，文明施工，创标准化施工现场。

7．严格执行交通部颁发现行的和招标文件明确的设计规范、施工规范、验收标准以及招标文件的《技术规范》。

二、工程概况

路基挖土石方613800m3、路基附属工程;并设路基防护工程和挡护喷锚工程，其数量较大，K8+300~K8+480属于高挖方地段，最高挖方高度有29m，岩质主要为变余砂岩夹薄层泥质板岩，产状为15°～∠60°。土类类别大多以Ⅳ、Ⅴ类土为主，岩质边坡破率一般以1：0.5~1:0.75，土方边坡为1：1.25，局部深挖地段上部边坡需削坡放顶。

三、路基工程施工方案

（一）、施工前的准备

路基正式开工前，认真搞好线路复测和复测路基横断面，其测量精度必须符合《公路工程测量规范》。发现问题按有关程序及时提出修改意见并上报审批，同时把中桩和水准点基桩增设加密至满足和方便施工生产的需要。详细调查现场，认真测量路基断面。（二）、施工队伍、施工机械配置及主要施工方式

1、施工队伍

拟安排综合工程施工队30人负责路基土石方工程、排水工程、挡护工程施工。

2、施工机械配置

根据本工程的特点,结合现场实际情况,拟投入机械设备见下表。详见《路基工程主要施工机械配置表》。

3、路堑主要施工方式

钻、爆、挖、运、碾全部机械施工为主，人工配合为辅；邻近居民区地段，采取控制爆破、先防护后施工的方案；挡护排工程紧跟；采用浅孔光面爆破进行石方开挖施工，采用挖掘机、装载机配合自卸汽车运输至弃土场。

4、施工要求

（1）场地清理完成后，重测地面高程，并将实测的横断面图报监理工程师签认后，方能进行路堑开挖。开工前必须先做好截水沟和排水沟,确保场内无积水干燥。

路基工程主要施工机械配置表

（2）开挖中如出现土石分界线有变动，应测出土石分界线，提交监理工程师和设计单位签认。

（3）开挖出的可用材料，在经济合理的前提下，应尽量利用。

（4）开挖中挖出的非适用材料，应按设计要求或监理工程师同意的弃土位置进行废弃。

（5）开挖中应避免超挖。路基面发生超挖，应用经监理工程师同意的材料回填压实，密实度符合基床填筑要求。

5、开挖施工方案

（1）、开挖土方

土方开挖均应自上而下进行，不得乱挖超挖，严禁掏洞取土。边坡配以人工分层修刮平整。开挖过程中如遇土质变化需修改施工方案及边坡坡度时，应及时报批。开挖的土石方符合路基填料标准，方可将土石方运至填方地段作为路基填料用，否则作为弃土运至弃土场。需设防护的边坡，当防护不能紧跟开挖时，应暂时留一定厚度的保护层，待施工护坡时再刷坡。土方地段的路床顶面标高，应考虑因压实而产生的下沉量，其值由试验确定。路床顶面以下300mm的压实度不少于91%，并按TBJ102-96重型击实法进行检验，若不符合要求，应进一步压实或采取其它措施进行处理，使之达到规定的压实度。因气候条件使挖出的材料无法按规范要求用于填筑路基和压实时，应停止开挖，直到气候条件较好。

(2)、石方开挖

石方开挖根据岩石类别、风化程度和节理发育程度，确定开挖方法。对于软石和强风化岩石能用机械开挖的采用机械开挖，不能用机械开挖的石方，采用浅孔控制爆破。在石方爆破作业前，根据地形、地质、开挖断面及施工机械配备等情况，编制实施性爆破设计方案，报请监理工程师批准，并严格按照监理工程师的指令执行。在爆破实施前确定爆破危险区，并采取有效措施防止居民、行人、建筑物和其它公共设施受到危害和损坏，在危险区的边界旁设置明显的标志，建立警戒线和显示爆破时间的警戒信号，在警戒区的入口或附近道路设置标志，并派员看守，严禁人员在爆破时进入危险区。

为进一步提高机械设备一条龙作业效率，钻孔配置风动凿岩钻机、内燃空压机，装运配置推土机、挖掘机、装载机、自卸汽车，钻爆装运实行机械化一条龙流水作业。

光面爆破是在主体爆破之后，利用布设在设计开挖轮廓线上的光爆炮孔，准确地将预留的光爆层从保留岩体上切下来，以形成平整的开挖坡面，不足者进行人工修整。

(3)、浅孔控制爆破施工方案

①浅孔控制爆破施工要点

由于本工程施工区域周围房屋、居住人员相对较为稀少，但周围有行人和车辆通行，控制齐发爆破总药量十分必要的。故岩层爆破采用分层分台阶法浅孔梯段控制爆破。在钻孔深度大于1.50m时，采用梯段爆破，根据现场情况采取多排的垂直孔或倾斜孔；在钻孔深度小于1.5m时，则需采用多排孔掏槽顺序，以取得较好的爆破效果。

a、在施工过程中，普坚石层采用Y20型风动凿岩机钻孔，次坚石层采用Y6型手持式电钻钻孔，进行浅孔控制爆破；塑料导爆管和毫秒雷管微差起爆网路联接，边坡采用光面预裂间隔装药、底部加强装药技术，整个爆破采用孔内分排延时，孔外分组延时，同组即发技术，从而保证爆破后边坡稳定及附近通讯、电力线路、地下管线及居民的安全。爆破后的块体适中，大块率控制在7%以内，能满足机械装运作业，能适合回填填料要求。

b、分层浅孔梯段控制爆破，分层厚度根据挖方高度确定，单位装药量由现场爆破试验确定，孔网参数（眼距、抵抗线）由现场具体

地质条件和地形确定。起爆方式采用间隔装药，微差起爆。严格按照控制爆破的原则执行。

c、在控制爆破施工中，按照设计要求首先对场地布局分段平整，规范布孔操作和孔位选择，严格控制装药量，注意装药与填塞质量及网路连接和起爆等工序，选择施工间歇作为安全放炮时间，避免作业干扰、提高工作效率。

②、主要技术参数设计

浅孔梯段爆破采取“多眼、浅孔、密炮、少药”方式，爆破参数的选取和装药量的计算应符合《爆破安全规程》的规定要求，并应根据微差爆破取最大一段药量复核爆破安全距离和爆破震动速度，并在实施过程中，不断修正其爆破参数，以确保周围建筑物的安全。

a.炮眼深度H（爆破层厚度）

根据本工程岩石情况，可取H=2.0m

b.最小抵抗线

W=（0.6∽0.8）H

c.炮眼间距

孔距a=（0.8∽2.0）W

排距b=（0.8∽1.2）W

d.每眼装药量

Q=qabH

式中：a-孔距b-排距H-钻眼深度q-炸药单位消耗量

详见《浅孔梯段爆破参数和装药量表》。

浅孔梯段爆破参数和装药量表

e.爆破安全距离的计算

最大质点的振动速度V，是判断爆破振动对建筑物的破坏标准，按下列公式计算：

V= K(Q1/3/R)α（cm/s）或R= (K/V)1/α.Q1/3 (m)

其中：

V—最大质点的振动速度，根据本工程所处的环境，宜控制在2cm/s以内。

K—与岩石性质、地形和爆破条件有关的系数（当岩石为坚硬时，K取50～150；为中硬时，K取150～250；为软弱时，K取250～350）；

Q—炸药量（Kg），齐发爆破时取总装药量，延期爆破时取最大一段装药量；

R—从爆破地点药量分布的几何中心至观测点或被保护对象的水平距离（m）；

α—爆破地震随距离衰减系数（当岩石为坚硬时，取1.3～1.5；为中硬时，取1.5～2.0；为软弱时，取2.0～2.2）。

空气冲击波安全距离：R k=K k×Ｑ1/3 （ｍ）

其中：

Ｒｋ—空气冲击波最小安全距离，（ｍ）；

Ｑ—炸药量，（Ｋｇ），秒延期爆破时，按各延期段的最大药量计；毫秒延期爆破时，按一次爆破的总药量计；

Ｋｋ—系数，对作业人员取25，对居中或其他人员取60，对建筑物取70。

岩层分层分台阶浅孔梯段爆破参数表

f.钻孔

普坚石层采用Y20型风动凿岩机钻孔，次坚石层采用Y6型手持式电钻钻孔，施工电源为小型发电机。

g.装药及堵塞：

钻孔后，及时核对炮孔间的间距和排距，以及岩石结构、软弱程度，重新复核装药量。装药前必须检查炮眼、深度与方向是否符合规定要求，同时应将炮眼中的粉泥浆除净，如炮眼内有水要掏净。装药时，必须按每一孔眼的计算装药量进行准确装药，以确保周围居民、建筑物的安全和爆破效果。炸药一般采用φ32mm管装2#岩石硝铵炸药，有水时采用乳化炸药，为防止炸药受潮可以在炮眼底部放一些油纸或使用防水炸药，采用底部连续装药，隔段使用1～30段非电导爆管毫秒雷管。按爆破设计将同一段孔并联后，各段进行分批串联正向起爆。炮眼堵塞时可就地起材，用砂粘土堵塞，用小木棍轻轻掏实，但不能用力挤压，以保护电雷管脚线。

h.爆破网络

起爆系统用非电毫秒微差起爆系统，爆破网络用孔外等微差接力式起炸网路，具体做法是：在孔内药包中用同一段别的非电毫雷管，把伸出炮孔的导爆管进行分组，在组与组之间用比孔内稍高段别的非电雷管串接起来。

i.起爆

采用塑料导爆管毫秒雷管一次起爆。

爆破工程实施前单独进行《爆破工程实施性施工组织设计》，并报当地公安部门批准。

爆破后出现块状较大时，采用风枪钻孔浅孔爆破进行破碎。爆破后用推土机集碴，装载机、挖掘机进行装碴，自卸汽车运输，短距离的填方可直接采用推土机推土就位。

③、浅孔控制爆破作业流程

详见《浅孔控制爆破作业流程图》。

④、边坡预裂爆破减振措施

在爆破石方时，主体部分采用浅孔控制爆破，边坡采用光面爆破。主体爆破在沿着设计的边坡线进行预裂光面爆破后，再进行预留石方的爆破。这样预裂槽可作为减震槽，使石方爆破的地震波不影响边坡稳定，实施时，要求单独进行《爆破施工组织设计》。边坡的光面爆破采用沿设计的轮廓线布置一排平行的炮孔，孔内采用不耦合装药，使每个孔既是爆破孔，又是邻近的导向孔（空孔），这样起爆后可沿

浅孔控制爆破作业流程图

设计的轮廓线先裂出一条裂缝，保证了边坡的完整性。

⑤提高浅孔控制爆破质量的措施

a.合理装药结构: 在采用垂直浅孔爆破时，从梯段各部位的破碎程度看，上部岩石破碎的一个主要原因是重力塌落，所以容易形成大块。为了降低大块率，需力求炸药爆炸能量在炮孔中均匀分布。

采用间隔装药:即将炮孔中炸药分成数段，中间用空气隔开，以免药包集中，一般分为1～2段间隔。孔底为全孔药量的50～70%、上部为50～30%，空气间隔长度与药包长度之比值为0.17～0.4（硬岩取小值，软岩取大值）。

爆破后，可使大块率由20%下降到5%以下，后冲破坏作用小，并可降低爆堆高度。

采用混合装药:在操作安全有保证时，于炮孔底部装高密度、高威力的炸药；在上部装入普通硝铵类炸药，以适应岩石阻力下大上小的规律。

b采用斜孔爆破:它具有明显的优越性，因为自上而下的最小抵抗线都能保持一致，炸药分布均匀，可以使爆块均匀、振动降低、后冲破坏影响小。

c在主爆孔之间增加辅助炮孔:辅助炮孔深度约等于主爆孔堵塞长度，可明显减少大块石。主爆孔与辅助炮孔装药之和应等于所爆岩体的需用药量。

d严格掌握超深度，即钻孔深度应考虑孔底沉粉厚度。

⑥、爆破安全措施

在石方爆破作业前，编制实施性爆破设计施工方案，报请监理工

程师批准，并严格按照监理工程师的指令执行。在爆破实施前确定爆破危险区，并采取有效措施防止人、车辆、建筑物和其它公共设施受到危害和损坏，在危险区的边界旁设置明显的标志，建立警戒线和显示爆破时间的警戒信号，在警戒区的入口或附近道路设置标志，并派员看守，严禁人员在爆破时进入危险区。因爆区附近有城市道路，具有众多居民住房，爆破应采取以下安全措施：

a.严格控制一次同时起爆炸药总量。

b.在距民房较近的边坡处采用预裂控制爆破技术，减少爆破震动波的影响，确保在红线外质点的振速不大于2cm/s。

c.炮眼顶部覆盖草袋、荆芭，以防飞石；并在爆破体上采用中德合资（成都厂）生产的布鲁克网加以盖护，布鲁克网是一种柔性防护材料，其中的钢丝网是主要构成部分，有较好的弹性、韧性及较高的强度，能有效阻止个别落石及爆碴飞起。

d.雷管、炸药派专人负责保管、运送，严格按爆破器材、安全管理规定执行。

e.爆破时专人负责警戒，定人、定位、定责任确保万无一失。

f.进行安全教育，严格执行安全生产规程，建立层层负责的安全生产组织机构，设专职安全员。

g.爆破前对爆破器材进行检查试验，爆破器材的使用与管理依据当地公安部门的规定办理，爆破人员须持证上岗。

(4)、路堑施工工艺流程

详见《路堑开挖施工工艺流程图》所示。

路堑开挖施工工艺流程图

(5)、路基加固及防护工程

①、坡面防护工程

主要有浆砌石护坡项目，施工要求如下：

a、砌筑前应清除坡面上松动岩块浮碴；墙基应置于设计要求的地基上，否则应采取加固措施。

b、护坡应挂线砌筑，墙背要紧贴基岩，不得干填石块和碎石。

c、砌石应错缝均匀，石块间彼此镶紧咬合，砂浆饱满，墙身隔10～20cm留一道伸缩缝，缝中填满沥青麻筋。

d、坡脚墙施工应尽量避开雨季，在路基完成后分段跳槽并随挖随砌。墙背坑壁坡度尽量与设计墙背一致，尺寸符合设计要求。

②路堑边坡锚喷

按照设计图纸要求的边坡坡率和公路施工规范对堑坡进行修整，进一步对边坡坡面的待喷面进行处理。采用风动凿岩机钻孔、高压水冲洗钻孔，人工安装锚杆后，采用注浆机进行注射水泥砂浆，挂网后采用潮喷法分层进行喷射混凝土。

四、质量保证体系

以安质管理部门为龙头，成立质量管理领导小组。项目负责人任质量管理领导小组组长，班组成立QC小组，各施工队配备专职质检员，在各级组织、各个环节都有专人负责，对工程质量实施全面监控，从上到下形成质量控制网络。详见图《质量管理组织机构框图》和图《质量保证体系框图》。

施工过程中加强过程监控，全面实施质量“三阶段”控制原理。施工前抓好施工技术准备关、工程材料质量检验关和施工过程关；施工中落实质检人员对每道工序操作标准、工艺流程及检测试验进行全过程监督跟踪，对执行情况做出详细记录，针对存在问题的及时整改，同时严格执行“自检、互检和交接检”三检制度和“五不施工”交接工序质量控制制度；施工后对分项工程及时进行质量评定和质量偏差纠正工作，保证了工程质量始终处于受控状态。

质量管理组织机构框图

质量保证体系框图

五、安全保证体系

成立安全管理领导小组，项目负责人任安全管理领导小组组长，施工队配备专职安全员，工班设专职安全员，使安全管理在该项目的各级组织、各个环节都有专人负责，对安全生产实施全面监控，从上到下形成安全生产管理网络。详见图《安全生产管理组织机构框图》。保证体系详见图《安全保证体系框图》。