高路堑开挖施工作业指导书.doc

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高路堑开挖施工作业指导书
1 适用条件及范围
本作业指导书适用于高速公路路基工程高路堑开挖作业，其他项目需要时可参照执行。
2 施工准备
（1）审阅图纸：仔细审阅施工图纸及文件，审核有无与标准不相符的项目，图纸所标注的尺寸和工程量有无错误、遗漏，是否详尽，有无不明白的地方等。
（2）测量放样：图纸到位后，根据实际地形做出实际断面并与设计图纸断面进行对照，发现不符时，及时与设计和监理联系，进行修正，根据施工图纸准确放样边坡开挖桩，进行详细技术交底。
（3）场地清理：路堑开挖前应做好堑顶和场内临时排水，对场地内的植被和其他建筑物进行清理。
（4）根据工程量，配置足够的机械和人员。
（5）总体施工方案
a 土质、软质岩、强风化硬质岩路堑
当路堑中心高度大于5m时，采用分层逐层顺坡开挖或纵向台阶法开挖方式。
路堑开挖前，做好堑顶防排水设施，临时排水设施应与永久性排水设施相结合，并与原排水系统顺接。路堑开挖过程中，为保证雨水不冲刷边坡和基底，边坡和基底预留不少于50cm待开挖至设计标高或平台位置时一次开挖完成。刷坡应保证边坡坡度及平整度，对特殊部位做好边坡防护工作。路堑开挖时应合理分段并自上而下进行，严禁掏底开挖。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，应自上至下分层开挖、分层施工，支挡工程施工应与开挖紧密衔接。如防护不能紧跟完成的，应预留厚度不小于50cm的保护层。
b 硬质岩石质路堑
硬质岩石路堑，主体采用松动爆破、边坡采用光面或预裂爆破的方法开挖。根据路堑开挖区岩石的岩性、产状以及开挖高度，详细进行爆破设计，严格控制装药量，爆破后应达到边坡和堑顶山体稳定，基底和边坡平顺、不破碎，基底和边坡凹凸不平处用混凝土或浆砌片石补齐。爆破施工采用潜孔钻机或风钻钻孔，进行松动爆破，爆破施工时，纵向分段，竖向分层，逐层施工。
c 膨胀土路堑
合理进行施工组织安排，膨胀土路堑施工应尽量避开雨季。边坡支挡和防护结构应及时安排施工，随挖随护，及时封闭边坡。对于不能紧跟开挖及时支护时，边坡预留不小于0.5m厚度的保护层。
膨胀土路堑基底施工开挖面应始终保持不小于4%的排水横坡，防止积水，对黏性较大，含水量较高的黏性土，适当晾干后再行开挖。
d 岩溶路堑
岩溶地段路堑开挖后，对影响边坡稳定的坡面上的溶洞、溶槽和溶蚀凹坎，采用M7.5浆砌片石进行嵌补支顶加固。基底范围内采用电法物探辅以验证性钻孔查清基底岩溶，基床范围内的溶沟、溶槽中充填的粘土全部清除，采用C15片石混凝土嵌补。基床及其以下部分溶洞、溶槽，按照设计采用注浆加固。
3 土方路堑开挖
（1）施工方法
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。
根据地形条件和土方调配运距，采用如下不同的机械组合和开挖方法：
a 逐层顺坡开挖：对于土方数量相对集中、土方调运距离在500m以下的路堑开挖，采用推土机配合挖掘机逐层顺坡开挖施工，其中运距100m以内的土方采用推土机直接推送到位。
b 纵、横向台阶开挖：对于地形较缓、土方调运距离在500m以上的路堑开挖，采用推土机配合挖掘机或装载机纵、横向台阶开挖施工，自卸汽车运输。边坡较高时分层开挖，台阶高度3～4m。
（2）工艺流程

测 量 放 样
挖装、运输土方
地 表 清 理
挖掘机机位平台成型
边坡、路基面整修
排水防护工程施工
自卸汽车装土平台成型
开挖土方工艺流程图
临 时 排 水a

3）技术要求和标准
路基面平顺，路肩线型流畅，路拱明显、过渡段顺接流畅，边坡平顺、无明显高低差。
路堑边坡坡率、变坡点、平台位置、平台宽度允许偏差及检验标准应满足下表要求：
序号
项目
允许偏差
施工单位检验数量
检验方法
1
边坡坡率（偏陡量）
不陡于设计坡率
每100m单侧检查2点，上、下部各1点
用坡度尺量、计算
2
变坡点位置
±200mm
每100m单侧检查3点
水准仪测或尺量
3
平台位置
±200mm
每100m单侧检查3点
水准仪测或尺量
4
平台宽度
±50mm
每100m侧检查3点
尺量
5
侧沟排水坡度
不得积水
每条沟全验
目测
路基面中线高程、路肩高程、中线至路肩边缘距离、宽度、横坡、平整度允许偏差、检验数量及检验方法如下：
序号
检验项目
允许偏差
沿线路纵向每100m检验数量
检验方法
1
高程
±20mm
抽样检验3点
水准仪测
2
中线至路肩边缘距离
1、 +100mm
抽样检验3处
尺量
3
宽度
不小于设计值
抽样检验3处
尺量
4
横坡
±0.5%
抽样检验3个断面
坡度尺量
5
平整度
不大于15mm
抽样检验5点
2.5m长尺量
（4）技术质量措施
a 测量：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3m左右重新测量一次，进行收坡，严防超挖和损伤边坡。
b 预留边坡保护层：机械开挖时预留50㎝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。
c预留基底保护层：路基开挖至距设计标高0.3-0.5m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。
d 跟班指挥：每作业点每班都设现场领工员跟班指挥，随时掌握路基宽度和高程情况，协调机械设备的作业效率，及时处理现场出现的各类事件。
4 石质路堑开挖
（1）施工方法
a 软石
采用大功率推土机配松土器松动，并集中成堆，装载机装车，自卸汽车运输。
b 次坚石、坚石
采用松动爆破法，挖掘机装车，自卸汽车运输。爆破后产生的大块石采用挖掘机配液压破碎锤改小或二次爆破改小。
根据路堑挖深和工程量不同分别采用深孔爆破或浅孔爆破，一般挖深小于5m时用浅孔爆破，挖深大于5m时用深孔爆破。边坡面采用光面爆破或预裂爆破开挖。
（2）爆破设计（以浅孔爆破和边坡光面爆破为例）
浅孔爆破采用风钻钻孔，炮孔直径38～48㎜，孔深不大于3m，根据开挖深度分一个或两个台阶进行爆破，边坡采用光面爆破，预留1-1.5m边坡光爆层。中间主炮孔采取垂直孔，边坡光爆孔与设计边坡坡率相同。
a 主爆区爆破参数
以炮孔深度H=3m为例设计，底板抵抗线Wp=1.1m、超钻深度h=(0.1～0.33) Wp=0.2m、炮孔间距a=（1.0～1.5）a=1.4m、炮孔排距b=（0.9～1.0）a=1.0m、单位用药量（软石为0.28～0.38kg/m3，次坚石为0.35～0.45 kg/m3、坚石为0.4～0.55 kg/m3），前排炮孔单孔用药量
Q=qWpaH=0.28×1.1×1.4×3=1.29kg
后排炮孔单孔用药量Q=qabH=0.28×1.4×1.0×3=1.18kg
b 光爆孔的爆破参数（按坡率１：０.７５算）
钻孔间距取a=0.6～1.0m、孔深H=3.0×1.25=3.75m、线装药密度q’=155～215g/m取q’=180g/m，则预裂孔的单孔装药量
Q=180×3.75=675g，取Q=600 g，即3条炸药。
光爆孔的堵塞长度取为1m（0.8～1.3m）。
光爆孔内采用间隔不藕合装药，具体方法是将以上3条炸药分别绑扎于长2.55m、有一定强度的竹签两端和中间上，每条炸药各插入一个毫秒雷管。装药时仔细地牵住雷管引线，将绑有炸药的竹签缓慢放入孔底，在竹签顶端塞入20㎝水泥纸，再在水泥纸上面填入1m粘土堵塞并夯实。
光爆孔装药结构示意图
粘土堵塞
水泥纸堵塞
竹签
炸药及雷管

以上爆破参数通过爆破效果检验后进行调整。
浅孔爆破使用毫秒雷管起爆，每排用同段雷管同时起爆，各排按从前到后的顺序起爆。
（3）工艺流程

测量放样
地表清理
临时排水
爆破方案设计、审批
主爆区爆破
装、运石方
边坡面爆破
装、运石方
边坡面、路基面修整
排水防护工程施工

（4）技术要求与标准
a准爆，达到预期的爆破形状和数量。
b确保基床、边坡和堑顶山体稳定、不受破坏。爆出的开挖面完整平顺，底板平整、无根坎。
c确保现场及附近人员、设备、建筑物的安全，控制爆破飞石、爆破冲击波和震动，杜绝爆破飞石、爆破冲击波和震动造成人身财产损失。
d 浅孔、深孔爆破均应保证岩石块度适合机械铲挖、装运，作为路基填料符合规范要求，大块率控制在5%以下。
e 预裂爆破和光面爆破保证坡面平顺整齐且稳定无隐患，坡面局部凹凸差不大于15㎝，边坡上留明显的半个炮孔痕迹，总长度不小于钻孔总长的70%，且炮孔附近围岩无明显裂碎。检验数量：沿线路纵向每100m抽样检验5处。检验方法：观察、尺量。
f 开挖边坡坡率不陡于设计坡率。检验数量：沿线路纵向每100m单侧边坡抽样检验3点（上、下各2点）。检验方法：吊线尺量计算或坡度尺量。
g 路堑开挖至设计标高后，应核对路基面和边坡的水文地质和工程地质情况，当与设计不符时，应提出变更设计。检验数量：全部检验；当与设计不符时，报设计单位现场确认。检验方法：对照设计文件核对并详细记录。
（5）技术质量措施
a 通过试爆准确选取爆破参数，根据每次爆破的特点不断优化，提高爆破效率。
b 准确布孔，浅孔爆破、深孔爆破均采用梅花形布孔，所有孔位准确测定，保证岩石块度的均匀性，保证边坡位置准确。
c 浅孔爆破钻孔采用托架支撑风钻，并用测尺测定钻孔角度，深孔钻机采用钻机平台，液压调控钻孔角度，采用测尺控制钻孔角度，保证钻孔定位和钻孔角度准确。
d 炮孔钻好后装药前用水泥袋堵住孔口，防止因机械和人员活动导致钻碴落入钻好的炮孔内。
e 起爆网络采用非电毫秒雷管起爆系统，合理确定微差间隔时间。
f 采用孔内微差和孔底反向起爆技术。
5 一个工作面主要机械设备配置
挖掘机1～2台、装载机1台、自卸汽车4～5台、推土机1台，空压机１～２台，风钻５～６台（或潜孔钻机2－3台）。
6 主要人员配置
施工负责1 人，技术（兼安全、质量）2 人，司机３～８人，修理工1人，爆破开挖工4～8人。
7 安全质量措施
（1）质量保证措施
按照现场调查资料，区别不同的土质类别配备各类施工机械，并留有一定备用余地。机械要配套，能力和型号满足施工需要。
a 开工前，先进行施工测量，准确确定线路中桩、边桩的位置和高程。
b开工前首先应做好堑顶天沟，场内水沟，排水涵渠，永久和临时排水相结合，保证排水通畅。
c路堑应采用纵向分段、分层拉槽方式采用大型机械作业，边坡预留保护层以人工刷坡，边坡成型一段防护一段，刷坡后要尽快按设计要求进行防护。
d石质路堑无论是浅孔爆破或深孔爆破，边坡都应进行预裂或光面爆破。一般采用梯段微差爆破，边坡采取预裂或预留光爆层爆破。爆破应进行设计，避免爆破用药超量影响边坡稳定。预裂和光爆应严格控制钻孔位置和方向，装药结构要合理，成形边坡的凹凸不超过15cm，孔痕保留70％以上。爆破设计要在试验中不断修正。
e当路堑开挖至设计标高后，应核对路基面和边坡的水文地质和工程地质情况，当与设计不符时，应提出变更设计。
f边坡按设计要求及时施作防护，保证边坡稳定，免于冲刷、侵蚀等。
ｇ排水、截水系统完善，排水通畅;地面水沟位置符合设计及实际地形情况，沟底、边坡平顺、整齐，砌筑牢固。
（2）安全保证措施
a 路堑工程施工应做好前期准备，进行全面安排，正确选用施工方法，编制实施细则。施工前应详细调查并掌握地质、水文资料，检查易于发生水害地段的施工安全，做好施工中的临时防护工作。对路堑施工，还需预先检查山体有无塌方、滑坡的可能，并拟定防护措施。
b路堑工程采用新技术、新工艺、新机具和新的施工方法时，应制定相应的安全技术措施。
c从事爆破等特种作业人员，各种机械的操作人员及机动车辆驾驶人员，必须经劳动部门专业培训和考试并取得合格证后，方准独立操作。
d 施工现场设立安全标志。危险地区必须悬挂“危险”或者“禁止通行”“严禁烟火”等标志，夜间设红灯示警。
e在施工便道间的交叉口、与铁路的交叉口，应设立标志。所有道路的便桥，在桥头树立标志，注明载重能力和限制速度。
f路堑开挖时，经常注意坡面的稳定。每天开工前、收工前应对坡面、坡顶及附近进行检查，如发现有裂缝和坍方的迹象或有危石、危土时，立即处理，凡不能处理且对施工安全有威胁时，暂时停止施工，并报告上级处理。
g在高于3m的坡面上作业，必须拴安全绳;严禁在同一安全桩上拴几根安全绳和在一根安全绳上拴几个人。在路堑内作业，必须戴安全帽。
h开挖作业应与装、运作业面相互错开，严禁上下重叠作业。
i路堑开挖放炮后，在清理过程中，如发现有瞎炮、残药、雷管等应及时报告，设立警戒区，由爆破人员处理。
j边坡开挖中如遇地下水出露，应采取临时排水措施后方可继续开挖。岩溶地区，对堑顶或基底的岩溶水、上升泉水应按设计要求进行治理，不得任意堵塞出水口或任意抽水，以免导致突发性坍陷。
k弃土应保证弃土堆的自身稳定，其位置与高度应根据地形并考虑对附近建筑物以及农田、水利、河道、交通的安全影响合理设置，先防护后弃土。
l严禁有间发性癫痫、高血压、心脏病和恶性贫血患者担任撬石和高边坡作业。
m 支顶危石悬岩，或采用嵌补综合防护的工点应按专门工点要求，制定相应的安全措施进行施工。
n 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。
o 设有支挡结构的路堑边坡应分段开挖、分段施工。
p 石质路堑开挖宜采用松动爆破，严禁采用峒室爆破。石质边坡面应采用光面或预裂爆破开挖。爆破设计方案必须经有关部门审核批准后方可实施。
q 半填半挖路基挖方和填方两部分时，应按设计要求开挖换填，填筑区域基底表面应平整，片石码砌边坡与填筑同时成型，嵌缝密贴，坡面稳定。
r各种机械要有专人负责维修、保养，并经常对机械的关键部位进行检查，预防机械故障及机械伤害的发生；
8 环保水保措施
（1）施工中采取措施减少粉尘，减少对生产人员和当地居民造成危害，必要时进行洒水。
（2）居民区尽量安排在白天施工，避免夜间施工噪音影响居民休息。
（3）工程完工后及时清理现场垃圾，做到文明退场。
（4）弃土场必须先防护后弃土，确保弃土环保。
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