深挖路堑及石方爆破专项施工方案教学文稿.doc
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1、深挖路堑及石方爆破专项施工方案56省道文成花园至西坑段改建工程路线起点位于文成龙川乡花园,与新改建好的56省道二级公路相接,路线经龙川、跨中堡1号大桥、中堡2号大桥后沿中堡西侧山坡展线至乌岩,设王宅隧道及邢宅长隧道,再设周岙底1号隧道、周岙底2号隧道,出隧道后达周岙底村,沿谷地布线到达富岙乡,后沿山坡布线,在丁坑岭设熬里隧道,出隧道后,路线经上村、苏滩,跨梧溪大桥至西坑,终点位于西坑镇北侧,预留后期路线,路线全长19.3785公里。本公司承建的第2施工合同段起讫桩号为K67+180K71+820,路线长4.64公里,其中主要控制工程为周岙底2号隧道(长2100米)、和尚垄大桥(长187.04米
2、)以及深挖路堑(102886m3)。1.编制依据1.1规范标准JTG B01-2003 公路工程技术标准JTG D30-2004 公路路基设计规范JTJ 061-99 公路勘测规范JTG F80/1-2004 公路工程质量检验评定标准(第一册土建工程)1.2参考资料a、56省道文成花园至西坑段改建工程第2合同两阶段施工图设计;b、现场查看的实际情况;c、施工所需水、电、道路的实际调查情况。2.工程概况2.1沿线地形、地貌本工程地貌单元西部属浙东侵蚀山丘陵区,线路发育条带状冲洪积平原谷地。山前发育洪坡积斜地,地势相对平缓。沟谷切割较深,地势陡峻。岩体风化剥蚀强烈,大多强-中风化基岩裸露,山脊浑圆
3、状为主,植被发育,杉松为主。2.2地质、地震本工程属亚热带海洋性季风气候,温暖湿润,雨量充沛,四季分明,多个平均降水量在1850mm。年平均气温在17.9,最高气温多出现在7-9月份,极端最高气温41.4,最低气温出现在12月至次年2月,极端最低气温-5.3。本工程区域构造属华南褶皱系浙东南褶皱带之温州-临海坳陷的东南部,界于温州-泰顺断坳和黄岩-象山断坳之间。构造格式以脆性断裂为主,褶皱不明显。通过本区的大断裂主要有温州-镇海大断裂、泰顺-黄岩北东向大断裂及温州-丽水北西向大断裂。这三条大断裂形成于燕山晚期,在较近地质时期内均有活动迹象,并伴有南北向、东西向的三、四级断裂带。区段内构造格局总
4、体呈网格状,表现为碎裂岩带和碎块岩带,迹象明显。由区域性大断裂派生的次级构造普遍发育,主要表现为小断裂的节理带,影响隧道路堑边坡岩体完整性及稳定性。本区地震动峰值加速度分区为0.05g区,相当于地震基本烈度为VI度区。2.3气象、水文本工程属亚热带海洋性季风气候,温暖湿润,雨量充沛,四季分明,多个平均降水量在1850mm。年平均气温在17.9,最高气温多出现在7-9月份,极端最高气温41.4,最低气温出现在12月至次年2月,极端最低气温-5.3。2.4工程特点及施工内容工程项目采用设计速度40km/h、路基宽度10m的设计标准,具体路基宽度布置如下:23.5m行车道+20.75m硬路肩+20.
5、75m土路肩。本合同段主线路基挖方共计102886m3。路堑边坡开挖对于挖方较少的土质或风化层较厚的边坡,坡率取1:0.751:1.0;对开挖较大的边坡中微风化岩石坡率可取1:0.31:0.5,全强风化岩石及残积层取1:0.751:1.0。本合同段有深挖路堑1处,设计情况如下:K70+130K70+180,斜坡地貌,坡度40左右,地表分布残积含碎石粉质粘土和崩坡积含粘土碎块石,下伏强中风化英安玢岩,强风化岩破碎,软弱,中风化岩坚硬,完整,天然斜坡稳定。左侧边坡最大高度50m,第一级为1:0.25,高3m,用仰斜式挡土墙支护;第二级1:0.5,高10m,坡体用系统锚杆加固,坡面用爬藤植物防护;第
6、三级1:0.5,高10m,坡体用系统锚杆加固,坡面用爬藤植物防护;第四级1:0.75,高08.5m,坡体用系统锚杆加固,坡面用爬藤植物防护;每级边坡设平台,宽1m,并设边坡平台排水沟。3.总体施工思路3.1施工准备1、根据工程实际需要,配备土石方作业机械设备进场,修筑施工便道。2、对场地进行清理,包括树根、杂草、腐植土等不能作为路基填料物质的清除。3、测量放样:根据逐桩坐标测定线路中桩,并精确测设出路堑开挖坡口线。完成放样后填写施工放样报验单,报请监理工程师进行复核审批。4、根据设计要求,落实弃土场位置,达到路基开挖的施工条件。5、作好施工需要的防护,警示所用的标语标牌等。6、路基挖石方施工顺
7、序:修建便道清理场地测量放样分台阶钻孔开挖爆破装车运输至路基(或弃土场)。3.2路基土石方开挖施工方案3.2.1总体施工原则本标段土方开挖,主要利用挖掘机或装载机配合自卸汽车分段分层、自上而下进行,并由人工配合进行修坡。开挖过程中,不得乱挖超挖,严禁掏洞取土或用爆破方法施工。石方开挖包括软石、次坚石、坚石,根据岩石的类别、风化程度不同确定开挖方式,能用机械直接开挖的均采用机械开挖,边坡采用人工或机械清刷,不能使用机械直接开挖的石方,采用爆破法开挖。对于采用爆破法开挖的石质路堑,为确保开挖边坡的稳定、美观,拟对石质地段边坡采用光面预裂爆破。路基部分根据岩层厚度拟采用浅孔爆破和深孔爆破两种方案。纵
8、向分层开挖的路段,按设计要求的高度留台阶,开挖到底层时,由技术人员现场抄平控制,路基每隔10m测设一个断面。高边坡施工时,要求充分做好施工前的准备工作,提前修筑施工临时便道,保证进场后能顺利开工建设。开挖及支挡工程施工前,做好地表排水系统。充分考虑当地季节性气候对其工艺的影响,尽量避免安排在雨季施工,新开挖边坡未防护前,雨天须对坡面进行遮挡、防止水流对边坡锓蚀。要求现场实测断面,按设计坡率放线,放线以路线中心线及路基设计标高为准,所有支挡及防护工程,均按设计型式尺寸挂线放样施工,保证施工质量。对边坡稳定性较差的路段,必须采用随挖随支护的施工方法,严禁一次开挖到底,开挖一级,支护一级,然后再开挖
9、一级,同时也要避免开挖面暴露时间过长,使边坡松弛范围变大,造成新病害。边坡开挖施工要保证坡面平整顺直,以利支挡及防护工程的施工,边坡开挖中若有地下水出露,应将地下水排出引入排水系统,不可堵死。深挖路堑边坡较陡及不良地质路段采用施工监测,若现场开挖后和实际情况不符,及时与设计方联系,及时变更设计。路堑高边坡施工期监测采用地表位移和地下位移监测,以坡体变形数据来修正设计,指导施工,以确保施工及工程运营安全,并验证工程效果。3.2.2土质路基开挖(1)、采用机械开挖,机械开挖不到的边角采用人工开挖。边坡坡面人工整修。(2)、开挖前对整个挖方段测量放样,并埋设必要的护桩,以后每开挖3米左右重新测量一次
10、,进行收坡,严防超挖和损伤边坡。(3)、机械开挖时预留20-30cm的边坡保护层,该保护层由人工开挖以保证边坡的坡率和平整度。有边坡防护地段在防护工程施工前开挖该保护层。(4)、路基开挖至设计标高0.3m时停止机械开挖,待边坡防护和堑底水沟施工完后与边坡土方、水沟土方一起施工,采用人工开挖,小型拖拉机运输。3.2.3、石质路基开挖3.2.3.1、 浅孔松动爆破(1)、适用条件 对于石质软弱的软石,次坚石开挖深度在3-10m,数量集中的路段,且对建图1筑物影响不大,拟在线路中心两侧采用分台阶的浅孔爆破。如图1:(2)、布眼方法在开挖台阶上布置多排竖直炮孔,各孔成梅花形排列。(3)、钻爆参数钻孔直
11、径 d=3842mm最小抵抗线 w=1.01.2m孔距 a=1.01.2m排距 b=w=1.01.2m孔深 H=22.5m单位耗药量 K=0.30.4kg/m3(根据岩石类型通过试验确定)每孔装药量 Q=K.w.a.H(前排)或 Q=K.a.b.H(后排)图2 连续装药结构示意图及分层装药结构示意图(4)、装药结构使用32mm的乳胶炸药(或2#岩石硝铵炸药),采用连续装药或分层间隔装药,若采用分层装药,其上下层药量之比为4: 6,堵塞长度一般为 0.60.8m,中间间隔一般为0.30.4m。如图2连续装药结构示意图及分层装药结构示意图。(5)、起爆网络及联结采用非电毫秒延期导爆管起爆系统起爆。
12、即在各孔设置不同段别非电毫秒雷管,导爆管引出孔外,采用四通连接块分别接入两条导爆管主线,形成复式起爆网路,专用起爆器引爆。(6)、警戒及安全措施 按照爆破安全规程规定,安全警戒距离设为200米。 对重要建筑物进行必要保护,控制最大单响(最大一段)药量,并对地震波安全距离进行检算。R安全=Q()1/式中:Q最大一次用药量(最大一段用药量)kg V地震安全速度,cm/s K、与地区有关的系数和衰减指数,可查爆破安全规程表5取值或进行现场试验确定。采用草袋或胶帘覆盖爆破体预防爆破时产生个别飞石。 加强对火工品的使用和管理。3.2.3.2、 边坡浅孔光面爆破(1)、适用条件当石方开挖接近边坡坡面34m
13、时,应采用浅孔光面爆破。(2)、炮孔布置沿边坡设计开挖线,布置光爆眼,其倾角同边坡倾角相同,炮孔间距、光爆层厚度根据岩石的性质确定。一般炮孔间距E=0.81.0m或间距E=0.40.5但每隔一个孔装药,不装药孔为导向孔);光爆层的厚度w(最小抵抗线)的确定,按公式w=E/k测算,其中k为光爆孔的密集系数,其取值与爆破效果及平整度有很大关系,一般K1,通常k=0.8左右为最佳。(3)、钻爆参数光爆孔钻孔直径 d=3842mm。孔距 E=0.81.0m (或0.40.5m中间留导向孔)孔深 L为1:1 的斜眼,根据台阶高度而定,一般炮眼深度22.5m炮眼的长度为(22.5)单位耗药量: 按主炮孔爆
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