高挖方路基综合项目施工专项方案.doc

施工组织设计
一、编制根据及原则
(一)、编制根据
1．大庆至广州高速公路武吉段A3合同段工程招标文献、标前答疑及关于补遗资料。
2．江西省交通设计院提供关于设计图纸、设计文献、设计资料。
3．交通部颁发现行规范、规程、规则、验标。
4．现场踏勘调查所获得关于资料。
5．我公司拥有科技工法成果和既有管理水平、劳力设备技术能力，以及长期从事公路建设所积累丰富施工经验。
（二）、编制范畴
武吉高速公路A3合同段，即K8+300∽K8+480中高路堑挖方地段。
（三）、编制原则
1．严格遵守招标文献所规定工程施工工期，招标合同条款以及招标文献各项规定，，分期分批组织施工，在工期安排上尽量提前完毕。
2．坚持在实事求是基本上，力求技术先进、科学合理、经济合用原则。
3．合理安排施工程序和顺序，做到布局合理，突出重点，全面展开，平行流水作业；对的选用施工办法，科学组织，均衡生产。各工序紧密衔接，避免不必要重复工作，以保证施工持续均衡有序进行。
4．充分考虑气候、季节对施工影响。
5．结合现场实际状况，因时因地制宜，尽量运用就近已有民房设施，减少各种暂时工程，尽量运用本地合格料源，合理安排运送装卸与储存作业，减少物资运送周转工作量。
6．坚持自始至终对施工现场全过程严密监控，以科学办法实行动态管理，并按动静结合原则，精心进行施工场地规划布置，节约施工暂时用地，不破坏植被。严格组织、精心管理，文明施工，创原则化施工现场。
7．严格执行交通部颁发现行和招标文献明确设计规范、施工规范、验收原则以及招标文献《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，岩质重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，岩质边坡破率普通以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，其测量精度必要符合《公路工程测量规范》。发现问题按关于程序及时提出修改意见并上报审批，同步把中桩和水准点基桩增设加密至满足和以便施工生产需要。详细调查现场，认真测量路基断面。
（二）、施工队伍、施工机械配备及重要施工方式
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、施工机械配备
依照本工程特点,结合现场实际状况,拟投入机械设备见下表。详见《路基工程重要施工机械配备表》。
3、路堑重要施工方式
钻、爆、挖、运、碾所有机械施工为主，人工配合为辅；邻近居民区地段，采用控制爆破、先防护后施工方案；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送至弃土场。
4、施工规定
（1）场地清理完毕后，重测地面高程，并将实测横断面图报监理工程师签认后，方能进行路堑开挖。开工前必要先做好截水沟和排水沟,保证场内无积水干燥。
路基工程重要施工机械配备表

名 称
数量
单位
新或旧
额定功率（KW）
生产能力
(t或m3)
（种类、型号、产地）
推土机（TY220、济南）
1
台
新
162

挖掘机（PC-400、日立）
3
台
新
206
1.8
装载机（966、扬州）
2
台
新
150
3.1
平地机（PY180、天津）
1
台
新
118

东风自卸汽车
11
台
新

4 t
潜水泵（QW65-10-3、徐州）
5
台
新

油罐车（二汽）
1
台
新

5t
凿岩机（YT-28、沈阳）
8
台
新

电钻
20
台
新

空压机（6m3/min、自贡）
4
台
新
88
6m3/min
洒水车（EQ141、武汉）
1
台
新

5

（2）开挖中如浮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）开挖出可用材料，在经济合理前提下，应尽量运用。
（4）开挖中挖出非合用材料，应按设计规定或监理工程师批准弃土位置进行废弃。
（5）开挖中应避免超挖。路基面发生超挖，应用经监理工程师批准材料回填压实，密实度符合基床填筑规定。
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，禁止掏洞取土。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。开挖土石方符合路基填料原则，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。需设防护边坡，当防护不能紧跟开挖时，应暂时留一定厚度保护层，待施工护坡时再刷坡。土方地段路床顶面标高，应考虑因压实而产生下沉量，其值由实验拟定。路床顶面如下300mm压实度不少于91%，并按TBJ102-96重型击实法进行检查，若不符合规定，应进一步压实或采用其他办法进行解决，使之达到规定压实度。因气候条件使挖出材料无法按规范规定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
石方开挖依照岩石类别、风化限度和节理发育限度，拟定开挖办法。对于软石和强风化岩石能用机械开挖采用机械开挖，不能用机械开挖石方，采用浅孔控制爆破。在石方爆破作业前，依照地形、地质、开挖断面及施工机械配备等状况，编制实行性爆破设计方案，报请监理工程师批准，并严格按照监理工程师指令执行。在爆破实行前拟定爆破危险区，并采用有效办法防止居民、行人、建筑物和其他公共设施受到危害和损坏，在危险区边界旁设立明显标志，建立警戒线和显示爆破时间警戒信号，在警戒区入口或附近道路设立标志，并派员看守，禁止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，钻孔配备风动凿岩钻机、内燃空压机，装运配备推土机、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，运用布设在设计开挖轮廓线上光爆炮孔，精确地将预留光爆层从保存岩体上切下来，以形成平整开挖坡面，局限性者进行人工修整。
(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边房屋、居住人员相对较为稀少，但周边有行人和车辆通行，控制齐发爆破总药量十分必要。故岩层爆破采用分层分台阶法浅孔梯段控制爆破。在钻孔深度不不大于1.50m时，采用梯段爆破，依照现场状况采用多排垂直孔或倾斜孔；在钻孔深度不大于1.5m时，则需采用多排孔掏槽顺序，以获得较好爆破效果。
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、地下管线及居民安全。爆破后块体适中，大块率控制在7%以内，能满足机械装运作业，能适合回填填料规定。
b、分层浅孔梯段控制爆破，分层厚度依照挖方高度拟定，单位装药量由现场爆破实验拟定，孔网参数（眼距、抵抗线）由现场详细地质条件和地形拟定。起爆方式采用间隔装药，微差起爆。严格按照控制爆破原则执行。
c、在控制爆破施工中，按照设计规定一方面对场地布局分段平整，规范布孔操作和孔位选取，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，选取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、重要技术参数设计
浅孔梯段爆破采用“多眼、浅孔、密炮、少药”方式，爆破参数选用和装药量计算应符合《爆破安全规程》规定规定，并应依照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，并在实行过程中，不断修正其爆破参数，以保证周边建筑物安全。
a.炮眼深度H（爆破层厚度）
依照本工程岩石状况，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
爆破参数和药包量
经验公式
说 明
钻孔深度L（m）
L=（1.1～1.5）H
用于坚硬岩石
L=（0.8～0.95）H
用于松软、破碎岩石
L=H
用于中硬岩石
炮孔间距a（m）
a=（1.0～2.0）W1
或a=（0.5～1.0）L

炮孔排距b（m）
b=（0.8～1.0）a
梅花形布孔
底板抵抗线W1（m）
W1=（0.4～1.0）H
比较高梯段或坚硬完整岩石取偏小值
药包量Q（kg）
Q=（0.6～0.7）qW1aH
由于梯段爆破至少有两个以上临空面（0.6～0.7）为临空面修正系数
e.爆破安全距离计算
最大质点振动速度V，是判断爆破振动对建筑物破坏原则，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—最大质点振动速度，依照本工程所处环境，宜控制在2cm/s以内。
K—与岩石性质、地形和爆破条件关于系数（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几何中心至观测点或被保护对象水平距离（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：Rk=Kk×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，按各延期段最大药量计；毫秒延期爆破时，按一次爆破总药量计；
Ｋｋ—系数，对作业人员取25，对居中或其她人员取60，对建筑物取70。

岩层分层分台阶浅孔梯段爆破参数表
序号
爆破参数
名 称
导用公式或符号
单位
爆破参数计算
备注
泥岩
砂岩
1
单位消耗药量
Q
kg/m3
0.38
0.43

2
梯段高度
H
m
2.0
2.0

3
底板 抵抗线
W1=(0.4～1.0)H
m
W1=0.5H=1.0
W1=0.5H=1.0

4
炮孔间距
a=(1.0～2.0)W1
m
a=1.6W1=1.6
a=1.6W1=1.6

5
炮孔排距
b=(0.8～1.0) a
m
b=0.8a=1.28
b=0.8a=1.28

6
超钻深度
h=(0.1～0.35)W1
m
h=0.16W1=0.16
h=0.16W1=0.16

7
钻孔深度
L=H+h
m
L=2.16
L=2.16
α1=730 -18′
8
单孔装药量
Q=(0.6～0.7)q.a.H.W1/Sinα1
kg
Q=0.6q.a.H.W1/Sinα1=1.49
Q=0.6q.a.H.W1/Sinα1=1.68
9
每米药包重量
q1
Kg/m
1.964
1.964

10
装药长度
L1=Q/ q1
m
0.76
0.86

11
堵塞长度
L2=L-L1
m
1.94
1.84

12
起爆器材
使用非电导爆管毫秒雷管1～30段,隔段使用

13
炸药
使用2#岩石硝铵φ32mm管装炸药,有水时采用乳化炸药

14
起爆网络构成

每4孔并联一组同一段起爆
每3孔并联一组同一段起爆

15
齐发爆破总药量

5.96kg
5.52kg

16
安全距离
RI=(K/V)1/α.Q1/3(m)
R1=19.96(m)＜20(m)
R2=19.45(m)＜20(m)
K=150，
V=2cm/s
R=20m。
17
爆破震速
VI=K(Q1/3/R)α(cm/s)
V1=1.992(cm/s) ＜2 (cm/s)
V2=1.903(cm/s) ＜2 (cm/s)
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，及时核对炮孔间间距和排距，以及岩石构造、软弱限度，重新复核装药量。装药前必要检查炮眼、深度与方向与否符合规定规定，同步应将炮眼中粉泥浆除净，如炮眼内有水要掏净。装药时，必要按每一孔眼计算装药量进行精确装药，以保证周边居民、建筑物安全和爆破效果。炸药普通采用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某些油纸或使用防水炸药，采用底部持续装药，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，详细做法是：在孔内药包中用同一段别非电毫雷管，把伸出炮孔导爆管进行分组，在组与组之间用比孔内稍高段别非电雷管串接起来。
i.起爆
采用塑料导爆管毫秒雷管一次起爆。
爆破工程实行前单独进行《爆破工程实行性施工组织设计》，并报本地公安部门批准。
爆破后浮现块状较大时，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，自卸汽车运送，短距离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、边坡预裂爆破减振办法
在爆破石方时，主体某些采用浅孔控制爆破，边坡采用光面爆破。主体爆破在沿着设计边坡线进行预裂光面爆破后，再进行预留石方爆破。这样预裂槽可作为减震槽，使石方爆破地震波不影响边坡稳定，实行时，规定单独进行《爆破施工组织设计》。边坡光面爆破采用沿设计轮廓线布置一排平行炮孔，孔内采用不耦合装药，使每个孔既是爆破孔，又是邻近导向孔（空孔），这样起爆后可沿
浅孔控制爆破作业流程图
起　　爆
爆破现场检查与既有设施检查
解除警戒
爆破效果分析及资料、记录
现场勘察、施工资料收集、爆破设计
依照施工规定提出爆破方案
呈报本地
公安局审批
爆破设计
起爆
网络
设计
安全
检算
防护
办法
施工
组织
设计
现场准备
人员组织
料具准备
爆破施工准备
呈报建设
单位备案
爆破施工
塑料导爆管对号
标定炮孔部位
钻　　孔
钻孔校核检查
炸药分派
加工起爆药包
检查线路
与否完好
爆破覆盖
　警　　戒
　炮破区封锁
装药与炮孔堵塞
联结爆破网络
联结起爆源
炮眼
布置及装药量计算

设计轮廓线先裂出一条裂缝，保证了边坡完整性。

⑤提高浅孔控制爆破质量办法
a.合理装药构造：在采用垂直浅孔爆破时，从梯段各部位破碎限度看，上部岩石破碎一种重要因素是重力塌落，因此容易形成大块。为了减少大块率，需力求炸药爆炸能量在炮孔中均匀分布。
采用间隔装药:即将炮孔中炸药提成数段，中间用空气隔开，以免药包集中，普通分为1～2段间隔。孔底为全孔药量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%如下，后冲破坏作用小，并可减少爆堆高度。
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规律。
b采用斜孔爆破:它具备明显优越性，由于自上而下最小抵抗线都能保持一致，炸药分布均匀，可以使爆块均匀、振动减少、后冲破坏影响小。
c在主爆孔之间增长辅助炮孔: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、爆破安全办法
在石方爆破作业前，编制实行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指令执行。在爆破实行前拟定爆破危险区，并采用有效办法防止人、车辆、建筑物和其他公共设施受到危害和损坏，在危险区边界旁设立明显标志，建立警戒线和显示爆破时间警戒信号，在警戒区入口或附近道路设立标志，并派员看守，禁止人员在爆破时进入危险区。因爆区附近有都市道路，具备众多居民住房，爆破应采用如下安全办法：
a.严格控制一次同步起爆炸药总量。
b.在距民房较近边坡处采用预裂控制爆破技术，减少爆破震动波影响，保证在红线外质点振速不不不大于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）生产布鲁克网加以盖护，布鲁克网是一种柔性防护材料，其中钢丝网是重要构成某些，有较好弹性、韧性及较高强度，能有效制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、定责任保证万无一失。
f.进行安全教诲，严格执行安全生产规程，建立层层负责安全生产组织机构，设专职安全员。
g.爆破前对爆破器材进行检查实验，爆破器材使用与管理根据本地公安部门规定办理，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
场地清理
既有便道拓宽、加固、暂时道路修建
测量放线
路基断面测量
编制实行性土石方调配方案
修建暂时截排水设施
拟定与编制石方爆破方案
报本地公安机关审批
钻孔
土方机械开挖
松动爆破
土石方调运至填方区
确认路堑土石方界线
边坡修整
基床换填
挡、护、排工程施工
路基面修整

(5)、路基加固及防护工程
①、坡面防护工程
重要有浆砌石护坡项目，施工规定如下：
a、砌筑前应清除坡面上松动岩块浮碴；墙基应置于设计规定地基上，否则应采用加固办法。
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，在路基完毕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，尺寸符合设计规定。
②路堑边坡锚喷
按照设计图纸规定边坡坡率和公路施工规范对堑坡进行修整，进一步对边坡坡面待喷面进行解决。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，班构成立QC小组，各施工队配备专职质检员，在各级组织、各个环节均有专人负责，对工程质量实行全面监控，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，全面实行质量“三阶段”控制原理。施工前抓好施工技术准备关、工程材料质量检查关和施工过程关；施工中贯彻质检人员对每道工序操作原则、工艺流程及检测实验进行全过程监督跟踪，对执行状况做出详细记录，针对存在问题及时整治，同步严格执行“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估和质量偏差纠正工作，保证了工程质量始终处在受控状态。
作业班组长
专职质量施工员
工程队长
队质量检查员
队技术主任
工程技术室：乔红彦
现场实验员：阮宣强
安质环保室：赵贡林
质量工程师：黄兴霞
现场负责人：周德彬
技术负责人：唐双林
项目负责人：苗心厚

质量管理组织机构框图

思想保证
改进工作质量
强化质量意识
质量保证体系
质量管理保证
建立健全质量管理体系与制度
安质环保部
队质检工程师
三
工
三
查
制
行政管理保证
公司法人负责制
项目经理、总工责任制
制定
质
量
政
策
贯
彻
质
量
标
准
组
织
协
调
施
工
质
量
监
控
行政与技术主管责任制
工程质量终身负责制
调配质管力量
经济保证
经济责任制
优
质
优
价
完善计量支付办法
制定
奖惩条令
订立包保责任状
经济兑现
奖优罚劣
提高经济效益
施工保证
精心组织,合理安排,
突出重点,专业化施工
精干高效项目部和专业施
工队伍
质量评估
配套齐
全机
械设备
和测试
仪 器
标
准
化
作
业
制定创优规划
完善创优办法
检查创优效果
技术保证
执行质量原则
执行部颁规范技术原则
制定完善技术管理制度
推广新技术与新工艺
提高技术水平
培训与持证上岗
创优质工程
反馈
三不交接制
五不施工
制

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各级组织、各个环节均有专人负责，对安全生产实行全面监控，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》。
项目负责人：苗心厚
技术负责人：唐双林
工程队长
队专职安全员
作业班组长
工程部长:乔红彦
安质部长:赵贡林
专职安全文明施工员

安全生产管理组织机构框图

安全保证体系
组织保证
思想保证
奖罚分明
制度保证
经济保证
提高全员
安全意识
经济兑现
各项安全
生产制度
项目经理部
安全领导小组
作业工班
安全检查员
施工技术安全规则教诲
实行安全生产承包责任制
安
质环保
部
工
程技术
部
安
全
第
一
安全为了生产
生产必要安全
生
产
安
全
检
查
制
度
各
工
程
安
全
生
产
制
度
安
全
总
结
评
比
制
度
实现安全总目的
消灭重伤以上人身伤亡事故，消灭一切机械设备重大损失事故和交通运送重大事故，消灭火灾事故，创“安全生产、文明施工原则化工地”。
作业队安检室

图9 安全保证体系框图