土石方开挖专项施工方案一、工程概况1、工程简介XX高速公路XX段XX段路线全长2.34km,起点K14+480至终点K16+820.土石方开挖主要集中在3处,挖方段累计全长600m,挖方约19.4万m3,其中挖石方约17.1万m3。
具体工程数量见下表:2、工程地质K15+560~K15+700、K15+832~K15+940该区地貌上位于山前微丘地带,地形、地貌复杂,地势变化较大。
沉积地层主要为侏罗系中统髫髻山组砾岩,夹中砂岩,呈紫红色,中厚层状,块状构造。
岩层倾向与路线夹角为34°,为内倾结构,山坡后缘较高,地势陡峭,开挖后荷载较大,易使边坡整体坍塌。
K16+110~K16+210该段位山间河谷低丘,沿坡脚展线,路基穿山嘴而过,地势变化较大。
沉积地层主要为侏罗系中统髫髻山组砾岩,紫褐色,厚层状,块状构造,砾石成分主要为石英砂岩、安山岩及辉绿岩。
岩层倾向与路线夹角为60°,为内倾结构,山坡后缘较高,地势陡峭,开挖后荷载较大,易使边坡整体坍塌。
K16+360~K16+500该段地貌位于山丘地带,地形、地貌复杂,沟谷发育,地势变化大。
沉积地层主要为侏罗系髫髻山组砾岩,呈紫褐色,厚层状,砾石成分主要为石英砂岩、安山岩及辉绿岩。
岩层倾向与路线夹角为60°,为外倾结构。
3、爆区环境本工程大多数地段爆破环境较好。
爆破区1(K15+560~K15+700)和爆破区2(K15+832~K15+940)处在XX城镇XX村,附近没有民房及其它建筑物。
爆破区3(K16+110~K16+210)和爆破区4(K16+360~K16+500)这一段路特征是,离居民区近,施工困难,为了良好的施工效果,需要在爆破施工时加强安全防护措施,严格控制爆破飞石及爆破振动速度,控制爆破规模,避免对其建筑物造成损害。
4、路基挖方设计a、挖方边坡坡率根据岩土类型、岩层产状、风化程度、岩土破碎及松散程度等采用不同坡率:土质边坡坡率为1:1.0-1:1.5,强风化的岩质边坡坡率为1:0.75-1:1.25,岩质边坡坡率为1:0.5-1:0.75。
b、挖方边坡一般每10m一级,中间设置2.0m宽的边坡平台。
在地形较陡峭的路段,若边坡稳定不存在问题,也可采用“一坡到顶”的形式。
二、施工部署与安排:1、计划工期:本项工程拟定2010年3月1日开工,2010年11月30日完成。
2、施工组织根据XX市公安局、业主及监理办要求,结合本工程的总体部署及工期要求,为了挖方爆破安全顺利地实施,我项目部组建了挖方爆破指挥组。
设总指挥、副总指挥各一名,下设五个职能组:即施工组、技术组、安全警戒组、群众工作组和救护组。
其具体分工如下:(1)总指挥:XX(项目经理),负责爆破施工全面的组织指挥工作。
(2)副指挥:XX(项目副经理)、协助总指挥的工作。
(3)施工组:由XX(项目道路工程师)负责,四大员、钻爆人员等组成,负责按设计进行爆破和挖除各项施工任务。
(4)技术组:XX(项目总工)、XX(项目测量工程师)、XX(项目试验室主任)、XX(项目技术员)。
负责爆破挖除工作的各项技术工作。
(5)安全警戒组:由王起开(项目安保部长)负责,安全员组成,负责爆破器材的领取、运输、保管及清理退库等,并负责监督施工人员严格按爆破安全操作规程作业,起爆时负责人员、车辆、机械设备的清场及警戒工作。
(6)群众工作组:由王起开负责,职责是加强与周围单位、居民等的联系,进行爆前通知等工作,及时做好有关单位、居民的爆前撤离准备工作,并负责万一出现爆破事故时的善后处理工作。
(7)救护组:由魏忠喜负责,万一发生爆破伤亡事故,救护组负责组织抢救及对外救援联系工作。
3、施工准备(1)测量放线使用监理办批准可以使用的导线点、水准点,用全站仪精确放出开挖边界,设置牢固控制桩。
并在施工中加强校核。
(2)场地准备首先对施工现场进行原地面复测,并约请驻地办、总监办监理工程师现场核实,然后进行场地平整,清除杂物。
(3)机械准备大型施工机械已经准备就绪,性能良好,能够满足工程需要,如有特殊情况随时调配。
机械种类和数量见下表:(4)爆破材料管理根据现场情况申报爆破材料用量(炸药、雷管等辅助材料),提出申请,报批使用计划。
存放在炸药库由专人看管。
三、土石方开挖方案1、土方路基开挖1.1根据地质实际情况,对岩石强度较差,全风化岩及强风化岩不采用爆破施工,采用挖掘机开挖,自卸车运输的方案。
按照设计边坡坡率分段、逐层进行,依照自然坡面自上而下地施工,坡脚部分最后挖除。
具体施工方法如下:(1)、恢复定线,放出边线桩。
(2)、对路堑土方,采用纵向分段、分层开挖与横向开挖相结合的方式。
(3)、路基土方开挖采用挖掘机配合自卸汽车施工,在标段内进行土方调配。
(4)开挖施工前,须在路堑边坡坡顶2m以外,开挖截水沟并接通出水口,保证雨季山坡自然径流雨水引流至施工区域之外。
(5)、开挖施工前,应考虑排水系统的布设,防止在施工中线路外的水流入线内,并将线路内的水(包括地面积水、雨水、地下渗水)迅速排出路基,保证施工顺利进行。
(6)、对设计中拟定的纵横向排水系统,要随着路基的开挖,适时组织施工,保证雨季不积水,并及时安排边沟、边坡的修整和防护,确保边坡稳定。
(7)、路槽达到设计标高后,预留施工厚度,进行路床施工。
土方路堑开挖施工工艺流程图1.2开挖方式(1)横挖法对路堑整个横断面的宽度和深度从一端或两端逐渐向前开挖,用于开挖深度小且较短的段落。
多层横向全宽挖掘法适用于开挖深而短的段落,土方工程数量较大时,各层应纵向拉开,做到多层、多方向出土。
每层挖掘深度根据工作方便和施工安全而定,使用挖掘机施工,每层台阶深度可加大到3m,以推土机推配合装载机和自卸车运输,边坡修整和施工排水沟由人工完成。
分层纵挖法(图中数字为挖掘顺序)(2)纵挖法沿路堑全宽以深度不大的纵向分层挖掘前进作业,用于较长的路堑开挖。
在路堑的长度较短(不超过100m),开挖深度不大于3m,当地面横坡较平缓时,表面横向铲土,下层的土纵向推运:当路堑横向宽度较大时,采用两台或多台推土机横向联合作业。
通道纵挖法:沿路堑纵向挖掘一通道,然后将通道向两侧拓宽,上层通道拓宽至路堑边坡后,再开挖下层通道,按此方向直至开挖到挖方路基顶面标高,通道可作为机械通行、运输土方车辆的道路,便于土方挖掘和外运的流水作业。
(3)混合式开挖法即将横挖法与通道纵挖法混合使用,用于路堑纵向长度和挖深都很大的情形,先将路堑纵向挖通后,然后沿横向坡面挖掘,以增加开挖坡面。
每一个坡面应设一个机械施工班组进行作业。
横断面和平面混合挖掘法:平面纵横通道示意图箭头表示运土与排水方向,数字表示工作面号数2、石方路基开挖 2.1总体施工方案根据本工程的地形地质条件、周围环境、业主要求等特点,我们采用的主要施工方案为:纵向分段组织钻爆和出渣流水作业、横向分先后工作面组织钻爆、出渣流水作业的方案,首先打通钻爆区,以便两侧出渣。
钻爆设计采用非电毫秒微差起爆技术,以深孔(孔径不大于115mm)控制爆破为主,风枪小爆破为辅的综合爆破方案,自上而下分层爆破开挖,层高为10米,可根据爆区的具体环境确定。
2.2爆破施工方案及技术设计 2.2.1对石方爆破的技术要求(1)石方爆破应严格遵守《中华人民共和国民用爆炸物品管理规定》、《爆破安全规程》的有关规定,根据工程要求、地形地质条件、施工进度要求和施工机械等,合理选用爆破方法。
(2)石方爆破时,应根据周围环境情况,有针对性地制定爆破方案,采取适当技术措施,保证周围民房、设施安全。
(3)爆破石料满足路基填筑的粒径的要求,保证边坡的平整和稳定。
2.2.2.爆破方案的确定根据本工程特点和爆破技术要求,确定爆破方案如下:(1)石方开挖以深孔梯段微差爆破为主要爆破方案,自上而下分层开挖,分层高度一般为为10m,采用支架式潜孔钻机钻孔,钻孔直径100mm。
以充分发挥深孔梯段爆破施工速度快,岩石破碎度好,机械化作业程度高的优势。
(2)在距建筑物的距离小于20米范围的石方、开挖深度小于3m的地段和上山便道及最初的钻机作业平台,使用风枪小爆破方法开挖。
(3)边坡爆破采用深孔垂直缓冲爆破,挖掘机刷坡,小风枪爆破找平。
(4)为保证场地基底平整,待上部深孔梯段爆破和清方完成后,再采用风枪小爆破落底找平。
2.2.3爆破技术措施(1)为了有效地破碎岩石,同时为了防止岩渣过分飞散,采用松动控制爆破的药量计算形式。
(2)为了提高岩石破碎度,采用非电微差爆破网路,并通过微差起爆方法实现宽间距梯段爆破。
(3)在靠近民房等建筑物附近部位爆破时,为防止爆破飞石和控制爆破振动,遵循“多打孔少装药、减少齐发药量、减小爆破规模”的原则,可采取使梯段爆破临空面方向避开建筑物方向、适当减小炸药单耗、增加炮孔堵塞长度和逐个炮孔微差起爆等技术措施。
2.2.4 爆破分层规划石方爆破是控制挖、运、填的关键工序,采用梯段爆破分层开挖,可以尽可能多的开辟作业面,实现钻爆与装运平行作业,以充分发挥机械效率,提高施工进度。
本开挖山体按分层高度10m。
典型断面爆破分层示意图见下图。
说明:1、图中尺寸单位为米2、分层高度10m路堑典型断面爆破分层开挖示意图在进行爆破施工时,应遵循先易后难的原则。
先在该工程的起点进行钻爆作业,该段山体高度在10米以内,石质风化破碎,对爆破十分有利,通过几次试炮后,取得爆破参数和爆破振动的有关数值,为后续的爆破作业提供参考。
2.2.5钻爆设备配备本工程拟投入的主要钻爆设备有:支架式潜孔钻机2台,1.5~ 3m3/分内燃空压机5台,YT28风枪10支。
随着工程进度安排和工作面的拓展,这些钻爆设备将陆续进场。
以上设备完全可以保证在规定工期内完成本合同段路堑17.1万方的爆破任务。
2.2.6深孔梯段松动爆破设计6.1 深孔梯段松动爆破设计参数(根据试爆后爆破效果调整爆破参数)(1)梯段高度H根据爆区周围环境、岩石硬度、块度要求及钻爆装运机械设备配备情况综合考虑,本工程取梯段高度H=10m。
(2)钻孔直径D采用英格索兰潜孔钻机,钻孔直径D=100mm。
(3)超钻深度h按h = 0.1H考虑。
当H=10m时,h=1m。
(4)钻孔深度LL= H+h =1.1H,当H=10m时,L=11m。
(5)前排炮孔底板抵抗线W1W1= H/tgα+B式中α为台阶坡面角,一般取α=75º;B为从钻机中心至坡顶线的安全距离,取B =2.0m。
当H=10 m时,W1=4.7m。
(6)前排炮孔单位岩石用药量q1取q1= 0.20~0.30kg/ m3,可根据岩石硬度情况进行调整。
(7)前排炮孔间距a1当H=10m时,a1=3.5m。
(8)前排炮孔装药量Q1Q1=q1a1W1H,当H=10m时,Q1=41kg。