路堑高边坡专项施工方案

1路基高边坡专项施工方案一、编制依据1）泉州至南宁高速公路柳州（鹿寨）至南宁段改扩建工程NO.12合同段两阶段施工图设计。2）《柳南改扩建标准化施工技术指南》3）《柳南高速公路施工监理实施办法》4）《柳南高速公路NO.12合同段总体施工组织设计》5）《公路路基施工技术规范》（JTGF10－2006）6）《公路工程施工安全技术规程》（JTJ076-95）7）《爆破安全规程》（GB6722-2003）8）《建设工程安全生产管理条例》中华人民共和国国务院令第393号9）《建筑施工高处作业安全技术规范》10）《工程机械操作规程》《工程车辆操作规程》11）施工现场临时用电安全规范（JGJ462005)12）国家其他有关技术规范及业主、监理工程师对本工程的技术文件和要求二、工程概况本合同段路基路堑高边坡共18处，长度合计2310m，最大边坡高度为61.3m。最大高边坡段桩号为K1431+330~K1431+450左侧，边坡长度为120m，设6级边坡。高边坡的防护型式主要为:锚杆框格植草；拱形衬砌拱喷植草；三维网喷草籽。高边坡段落详见下表。高边坡统计表序号桩号位置坡长（m）边坡高度（m）备注1K1414+620~K1417+700右侧8029.62K1415+080~K1415+200右侧12033.03K1415+120~K1415+260左侧14040.04K1415+480~K1415+620右侧14031.025K1415+960~K1416+100左侧14034.06K1416+000~K1416+170右侧17036.07K1416+340~K1416+460左侧12038.08K1418+500~K1418+600右侧10027.09K1418+800~K1418+900右侧10050.010K1419+440~K1419+600右侧16046.011K1425+450~K1425+530左侧8033.012K1425+980~K1426+300左侧32038.013K1431+140~K1431+280左侧14058.014K1431+330~K1431+450左侧12061.315K1431+900~K1432+020左侧12057.916K1432+160~K1432+240左侧8042.017K1432+400~K1432+480右侧8038.018K1432+380~K1432+480左侧10048.0三、施工准备1、技术准备：组织全体施工人员复核施工图纸、对图纸的疑问及时向监理工程师提出，学习掌握施工技术规范、合同文件以及监理实施办法，并作好施工技术交底。2、施工现场准备：开工前选择、修建好进出场地的便道；改扩建工程路堑开挖据现场实际情况，可在山体背坡处开设施工作业便道。3、测量准备：根据已复核且经监理工程师批准的导线点、水准点进行加密以满足本段的施工，报监理工程师批准后作为施工用的控制点。复测原地面数据、断面图资料报监理工程师审核。4、施工最好避开雨季，及时做好排水工作。6、人员、机械设备：机械设备已运至现场，状况良好。具体安排见后附表。四、施工总进度计划3计划开工时间为2016年4月20日，完工日期为2018年6月20日。五、施工方法1、土石方开挖：挖方路基施工工艺流程见《路基挖方施工工艺框图》。测量放线清除表层土及杂草运至弃土场截水沟施工截水沟施工预裂爆破松土控制爆破破碎岩石装土装载机装碴运土汽车运碴测量路基标高测量路基标高修整边坡修整边坡防护工程侧沟施工“初平”路基面“细平”路基面路基标高检查含水率检查压实结束侧沟施工防护工程“初平”路基面“细平”路基面路基标高检查压实结束铲平补料补料铲平光面爆破合格挖土方路段挖石方路段低高高低否否是是42、土方路堑开挖根据路堑的深度、长度和开挖方的运输距离选择施工机械及开挖方法：在扩宽高边坡的背坡处修筑施工便道，进行路基开挖施工，边坡开挖需自上而下，开挖一级支护一级，严禁一次开挖到底，并避免边坡开挖后暴露时间过长引起病害而造成边坡垮塌。3、石质路堑开挖按施工图设计文件中老路边坡开挖临时安全设施设计图，进行安全支挡防护，开挖方式应沿纵向分段、台阶式开挖。为保证改扩建施工期间社会车辆通行安全，老路坡脚碎落台及边坡平台处分别采取以下安全措施：1、坡脚碎落台处临时安全措施：在老路土路肩内靠近硬路肩处设置高3.5m的20A型工字钢立柱，立柱埋深1.5m，纵向间距2.0m，在立柱之间用1.4mm厚彩钢瓦进行围挡。在老路碎落台靠近边沟侧设置一道4.5m高的20A型工字钢立柱，立柱埋深1.5m，纵向间距2.0m，工字钢立柱距地面1.5m高和硬路肩处工字钢立柱地面之间采用48×3.5mm钢管进行斜支撑，立柱上铺挂10cm×10cm钢丝防护网。（详见下图）52、边坡平台临时安全措施：在老路边坡平台距平台外边缘50cm处上设置高4.5m的20A型工字钢立柱，立柱埋深1.5m，纵向间距为2.0m，立柱外侧（靠路基侧）采用彩钢瓦进行围挡，内侧（靠边坡侧）铺挂10cm×10cm钢丝防护网。（详见下图）6爆破方案：为避免对原有高速公路造成较大扰动，并保证改扩建施工期间社会车辆通行安全，本工程路堑高边坡优先采用静态爆破、预裂爆破、（光面爆破）等控制性爆破技术。边坡开挖自上而下，开挖一级，支护一级。1、静态爆破的工艺原理人工造孔后，在静态爆破剂的作用下使岩石涨裂、产生裂缝，再使用破碎锤或风镐解小、破除，从而达到开挖的目的。静态爆破剂的破碎机理：静态爆破剂是以特殊硅酸盐、氧化钙为主要原料，配合其他有机、无机添加剂而制成的粉末状物质，典型的化学反应式为：CaO+H2O→Ca(OH)2+6.5×104J当氧化钙变成氢氧化钙时，其晶体结构发生变化，会引起晶体体积的膨胀。根据测定，在自由膨胀的前提下，反应后的体积可增长3至4倍，其表面积也增大近100倍，同时每摩尔还释放出6.5×104J的热量。如果将它注入炮孔内，这种膨胀受到孔壁的约束，压力可上升到50Mpa，介质在这种压力作用下会产生径向压缩应力和切向的拉伸应力。2.静态爆破特点静态爆破剂属于非燃、非爆、无毒物品，是一种含铝、镁、钙、铁、氧、硅、磷、钛等元素的无机盐粉末状破碎剂，使用时按配合比要求用水搅拌后灌入钻孔内，经水化后，产生巨大膨胀压力，并施加给孔壁，将混凝土或岩石悄悄地破碎。静态爆破在破碎过程中无震动、无飞石、无噪声、无毒、无污染。静态爆破剂不属于危险品，无公害。可按普通货物进行运输和储存，在购买、运输和保管中无任何限制。施工工艺流程1.工艺流程图施工前准备→设计布孔→测量定位→钻孔→装药→药剂反应、清渣→进入下一层循环施工2.操作要点2.1对于岩石破碎需要了解岩石性质、节理、走向及地下水情况。钻孔参数、钻孔7分布和破碎顺序则需要根据破碎对象的实际情况确定。另外静态破碎剂的效力和初始开裂时间，除了与原料配合比有关外，还与施工当时气温、水温、水灰比、孔径、孔距、钻孔布置、灌浆时间和速度、钢筋混凝土中配筋量、构件尺寸、操作人员的经验等因素有很大关系。2.2设计布眼布眼前首先要确定至少有一个以上临空面，钻孔方向应尽可能做到与临空面平行，临空面（自由面）越多，单位破石量越大，效果也更好。切割岩石时同一排钻孔应尽可能保持在一个平面上。孔距与排距的大小根据岩石的硬度程度调整，硬度越大、混凝土强度越高时，孔距与排距越小，反之则大。孔距与排距布置参照下表。表一孔距与排距简易布置表岩石硬度F=4F=6F=8F=12素砼钢筋砼孔距（CM）50-1004030203020排距（CM）805040304030为加快工程进度，本工程计划孔距取30~40厘米，排距取40厘米的形式进行布孔作业。2.3钻孔钻孔直径与破碎效果有直接关系，钻孔过小，不利于药剂充分发挥效力；钻孔太大，易冲孔。故采用φ42mm钻孔。2.4钻孔深度和装药深度钻孔深度可根据施工要求选择，一般在1.0至2.0米较好。装药深度为孔深的100%。根据现场实际施工条件，决定选择钻孔深度为1.0米。2.5装药2.5.1先将药剂加30%的水（重量比）拌成流质状（充分搅拌后略有余水）后，迅速倒入孔内并用略小于钻孔的捅杆捣实捅紧，特别长的钻孔，可多分几段，逐段捅实。2.5.2岩石发现裂缝后，立即向裂缝中加水，以支持药剂持续反应，加水后效果明显，裂缝加大。82.5.3采用分三小组同时灌装的方式，每小组由主副两名灌装手组成。取药搅拌时，主灌装手负责灌装进孔，副灌装手负责捅紧捣实。各小组采用“同步操作，少拌勤装”的方式。即：每组施工工人在每次操作循环过程中负责装孔的孔数不能过多。每次拌药量不能超过实际能够完成的工作量。工人们在取药、加水、拌和、灌装过程中应基本保持同步。这样，可以让每个钻孔内的最大膨胀压能够基本保持同期出现，有利于岩石的破碎。2.5.4每次装填药剂，都要观察确定岩石孔壁、药剂、拌和水、搅拌桶的温度是不是符合要求。灌装过程中，药剂温度大于60oC时不允许装入孔内。从药剂加入拌和水到灌装结束，这个过程的时间不应该超过5分钟；操作时应注意观察装填孔，发现有气体冒出有“嘶嘶”声时，喷孔可能立刻就要发生，要立即停止装药。2.5.5位于地下水以下的钻孔装药需先将套筒插入钻孔内，然后往套筒内装药，从而使药剂发挥最大的效力。表二静态爆破剂布孔设计参数表破碎目标孔深：L相邻孔距a（cm）排距：b(cm)孔径：d（mm）使用量（kg/m3）低硬度岩石1.0H404038-505-10中硬度岩石1.05H304038-5012-222.6药剂反应时间的控制药剂反应的快慢与温度有直接的关系，温度越高，反应时间越快，反之则慢。气温较低，药剂反应时间会延长，反应时间太长会给施工带来不便。一般解决办法是加入保温剂和提高拌和水温度。保温剂加入过多，也会降低药剂膨胀力。拌和水温可根据实际适当提高，但最高不可超过40℃，否则可能冲孔。反应时间一般控制在30至60分钟为较好，条件较好的施工现场可根据实际缩短反应时间，以利于施工。药剂反应时间过快易发生冲孔伤人事故，可使用延缓反应时间的抑制剂。材料及设备(见下表)9表三静态爆破材料用表序号名称单位数量备注1静态爆破剂Kg若干按实际施工温度选择合适的型号，不同型号不可混用。2洁净水L若干表四静态爆破设备表序号名称规格单位数量1空压机12m3台62凿岩机SKQ20-Y28台根据现场作业面情况定3GPS套24水准仪套25盛水桶个86拌和盆个87捅棍根108防护眼镜个509防护手套副10010电子秤台311量筒个4六、质量控制1.静态爆破剂的质量控制对进场材料必须进行检验，确保其符合JC506-92《无声破碎机》强制性行业标准，不合格产品不得使用。2.钻孔质量控制根据调查情况，按方案中的设计孔位布置图测量放线，严格控制孔深、角度等10技术参数。钻孔直径宜采用38至50mm。孔距与排距的大小与岩石的硬度相关。3.装药的质量控制禁止边打孔边装药，打孔要一次完成，装药要一次完成。禁止打完孔后立即装药，应用高压风将孔清洗完成后，待孔壁温度降到常温后方可装药。灌装过程中，已经开始发生化学反应的药剂不允许装入孔内。4.药剂反应时间的控制药剂反应时间一般控制在30至60分钟，控制参数可根据现场的施工条件测定相关的施工参数。质量管理组织机构图工程部：刘大鹏质检部：李峰试验室：李道旗机料部：张晓东办公室：谭涛合约部：李双测量组：刘清华项目总工（吴初平）项目经理（周强）项目副经理（彭建江、唐治祥）各施工队队长各工班（组）长兼职质量检查员11七、安全措施1.无关人员不得进入施工现场。2.采用具有腐蚀性的静态破碎剂时，灌浆人员必须戴防护手套和防护眼镜。孔内注入破碎剂后，作业人员应保持安全距离，严禁在注孔区域行走。3.在相邻两孔之间，严禁钻孔与注入破碎剂同步进行。4.静力破碎时，发生异常情况时必须停止作业，待查明原因并采取相应措施确保安全后，方可继续施工。5.在药剂灌入钻孔到岩石开裂前，不可将面部直接近距离面对已装药的钻孔。药剂灌装完成后，盖上麻袋或棕垫，远离灌装点。观察裂缝发展情况时应更加小心。此外施工现场应专门备好清水