路基开挖支护专项施工措施作业指导书.doc

某某省某某江两河口水电站库区某某县道XV02线两河口至密贵沟段标路基开挖支护专项施工措施作业指导书编制审核批准某某局某某1标项目部1、工程概况某某标段工程范围为起点至密贵沟右岸，桩号K0+000.00K9+480.00，全长6.57km（含一长链90.61m），其中隧道3座，长1396m，占标段路线长的14.59%；中桥梁共2座，长152m，占标段路线长的1.59%；明线长8.02km，占标段路线长的83.83%。其中8.02km的明线段及其上方边坡的开挖、支护，都属于路基开挖、支护的范围。路基工程主要内容有：路基土石方开挖、路基土石方回填、特殊路基处理、坡面排水、护坡、挡土墙、边坡加固等。2、主要工程量某某标路基开挖、支护主要工程量见下表2-1： 主要工程量表 表2-1序号项目名称单 位数 量备注1路基挖土m3536112路基挖石m33192663路基填筑m3266924边沟及截、排水沟m83575方沟m15866锚杆根52477浆砌石m3497818路基边坡喷混凝土m2180009片石混凝土m33071010三维植被网护坡m2781511FSS-PD-500型被动网m2222412桩基托梁m 12013锚索m7203、主要施工方法及施工工艺3.1路基开挖施工3.1.1施工初步规划本工程于2014年3月28日开工，到2014年6月底已具备主线开挖条件，按照下发的两阶段施工图设计可知，公路路基开挖边坡坡比为1:0.3、1:0.5、1:0.75，首先在进行地形复测的同时，按现场总体规划布置，立即进行现场空压机站修建、供电线路架设等施工准备工作。开挖施工按照“自上而下、分区、分层（段）”的原则进行开挖，土石方开挖采用自上而下分层多台阶多工作面的开挖方式，边坡按分层采用侧进施工方法，每层侧向开挖长度约3035m，以便使每层边坡开挖与边坡支护形成平行工作局面，加快每层的开挖、支护速度。根据现场实际情况，在路线下方有民房且地势平缓、缓冲余地较大的地段设置落石槽、拦石墙等防护设施，阻挡因路基开挖施工而掉落的部分石块；在地势较陡、落石较多段，设置工字钢防护栏，以减轻落石对房屋等设施的威胁；在新建公路与下方老路相距较近且落石较多路段，设置SNS被动防护网挂在边坡开口线以外，拦截开挖过程中的落石。边坡开挖一般梯段爆破采用2#岩石乳化炸药，起爆采用孔内延时、孔外延期非电起爆网络。开挖施工作业流程见图3-1所示。进场准备测量放样风、水、电管线敷设修施工道路爆破试验钻爆作业钻 孔装 药联 网起 爆汽车运渣卸 渣下层工作面清理覆盖层开挖机械装渣药卷加工开挖施工作业流程图3.1.2一般石方路基爆破（1）施工方法石方开挖采用自上而下分层分块梯段爆破开挖方法，为保证梯段爆破不破坏马道或路基基础面，可预裂马道保护层或在距离基础面开挖高程较高的部位，预留保护层，随后利用手风钻进行保护层开挖，装药爆破以及出渣，最后逐渐扩挖打开开挖工作面，实现多梯段，多层面的梯段爆破施工格局，为快速进行开挖施工创造条件。边坡深孔梯段爆破一般采用YQ100B钻机钻孔，马道水平光爆孔采用YT28手风钻分段钻孔爆破，基础面保护层开挖爆破采用YT28手风钻。开挖的爆破石渣采用1.6m3液压反铲和装载机挖装，10t、15t自卸汽车出渣，推土机配合进行施工道路修筑、边坡翻渣或基础面土石方推集和清理工作面等作业。依据地形布置钻孔，以弥补岩石自然坡厚度不均所造成的前排抵抗线不均的缺陷，并严格控制最小抵抗线不得朝向固定设备、临建设施等严禁飞石的部位，钻孔设备以YQ100B高风压潜孔钻机为主，在设计边坡面23m以外的开挖采用大面积梯段爆破，靠近边坡开挖面采用手风钻按照（0.60.8）×1.0m间排距进行爆破开挖，初拟爆破参数如下：手风钻钻爆参数：钻孔孔径D4042 mm，梯段高度34.0m，孔距0.60.8 m，排距1.0m，单耗0.40.45kg/m3。手风钻光面爆破参数：钻孔孔径D4042 mm，钻孔深度34.0m，孔距0.60.8 m，光爆层厚0.7m，线装药量为180250g/m。YQ100B潜孔钻、液压钻爆破参数：钻孔孔径D90mm，梯段高度810m，孔距33.5m，排距2m，单耗0.40.45kg/m3。(2)主要施工工序 主要施工工艺流程见下图3-2所示施工准备参数选定工作面清理爆破试验钻孔钻孔放样风、电布置排水布置控制网布置钻机就位风、电管路延伸敷设装药爆破安全检查出渣图3-2爆破施工工艺流程框图(3)主要工序说明测量放样利用现场已经加密完成的控制点，在施工现场设置测量控制网，路基边坡测量采用全站仪、水准仪进行施工控制，控制放样精度不大于±cm。每层石方开挖前，先采用推土机清理钻孔工作面，然后测量出岩石面高程，并结合基础开挖设计高程，确定出各部位的具体开挖深度。（2）钻孔路基边坡开挖钻孔主要采用YQ100B高风压钻机钻孔，对钻机无法到达部位，采用手风钻钻孔爆破，基础面保护层开挖采用手风钻进行钻孔爆破，对局部边坡开挖、马道保护层范围内岩石开挖和槽挖采用YT28手风钻钻孔。钻孔要求：钻孔严格按爆破设计方案进行，各钻孔需保持平直，均匀布置，本合同所有建基面均不允许欠挖，最大超挖量不大于15cm，钻孔深度需保证每层孔底高程一致，使爆破后的岩面平整，方便下一循环作业和满足建基面开挖要求。开挖边线采用预裂或光面爆破技术，预裂爆破孔间距一般为为7585cm。（3）装药为便于药量控制，一般岩石爆破装药采用定型70mm和80mm药卷，边坡保护层缓冲爆破装药采用50mm药卷，马道、基础面保护层采用32mm药卷，光面爆破炸药一般采用32mm药卷，装药采用2#岩石炸药，遇到钻孔内含有大量水的部位，采用乳化炸药。装药作业时，除爆破工之外，施工设备及其它施工人员均需撤出撤离到安全地带，并安排34人进行爆破警戒。（4）联网起爆装药结束，按爆破警报约定，进行准备预警起爆警报解除等程序，起爆由前排依次向后排起爆，为保证爆破作业安全，采用毫秒微差非电顺序起爆网络，保护层采用光面或保护层一次爆破技术。（5）安全检查爆破后，首先由爆破工及安全人员进入开挖区进行安全检查，对发现的问题如盲炮、险石等进行处理。 （6）安全处理出渣之前，采用人工、液压反铲清理边坡松动石块，及时对开挖岩面进行检查，并根据情况确定是否需要临时支护，以保证岩石边坡稳定安全。（7）掌子面清理：出渣并经安全处理之后，采用TY220推土机配合人工清理工作面附近的石渣等杂物，以方便下一循环作业。3.1.3光面爆破光面爆破必须采用不耦合装药，不耦合系数范围25，应通过简单的爆破试验确定相关的爆破参数。光面爆破的效果，相邻两残留炮孔间的不平整度不应大于15cm，对于不允许欠挖的结构部位应满足结构尺寸的要求，残留炮孔壁面不应有明显爆破裂隙，除明显地质缺陷处外，不得产生裂隙张开、错动及层面抬动现象。炮孔痕迹保存率对节理裂隙不发育的岩体，应达到80以上，节理裂隙较发育和发育的岩体，应达到8050，节理裂隙极发育的岩体，应达到5010。采用光面爆破开挖保护层时，光爆孔前的爆破孔一般不多于两排，在前沿清理结束后施爆。缓冲孔炮孔间距不大于1.5m，药卷直径应减小为主炮孔药卷直径的2/31/2。3.1.4梯段爆破边坡开挖中采用的爆破方法中，严禁采用洞室、竖井、药壶爆破。钻孔爆破的梯段高度一般不宜超过5m，钻孔直径不大于105mm。梯段爆破各类炮孔装药量及装药形式应通过试验确定，其爆破的效果，应符合下述要求：爆破石渣的块度和爆堆，应能适合挖掘机械作业。爆破石渣如需利用，其块度和级配还应符合有关要求；爆破对紧邻爆区岩体的破坏范围小，爆区底部炮根少，爆破飞石少。3.1.5控制爆破对基础开挖范围较小、深度较深的局部拟采用保护层开挖方法。第一层：对基础岩体1.5m保护层以上部分，采用梯段爆破，炮孔不得穿入距基础面1.5m的保护层范围，炮孔装药直径不应大于40mm。第二层：对基础面以上1.5m以内的垂直保护层，采用手风钻分层钻爆，炮孔不得穿入距基础面0.5m的范围，并在孔底设置柔性垫层。装药直径不应大于32mm。对于软弱、破碎岩基，最后一层应留足20cm的撬挖层，采用机械配合人工清除。3.1.6特殊地质条件下的边坡开挖首先对边坡进行削坡，减缓边坡的坡度，使边坡处于稳定状态；加强排水，避免夹层、软弱破碎带充填物长期被水浸泡，内摩擦角值减小，坡体稳定性降低。除开挖前修筑截、排水沟，把雨水、地表水引至开挖区以外，增设排水孔，降低地下水位，排水孔按设计要求进行实施。降低开挖分层高度、预留保护层，以1.52.5m分层高度，预留保护层开挖，手风钻钻孔、浅孔小药量爆破，降低爆破震动对边坡围岩过大扰动，保证边坡开挖的稳定。加强监测。随时对坡体进行观测，已开挖区加密监测断面，对监测结果进行分析，并及时把监测成果报监理工程师，以便确定坡体稳定性，根据工程师指示进行开挖、支护。3.1.7边坡柔性防护（1）对坡面防护区域内的浮土及浮石进行清除或局部加固；（2）放线测量确定锚杆孔位，并在每一孔位处凿一深度不小于锚杆外露环套长度的凹坑，一般口径20cm，深20cm；（3）按设计深度钻凿锚杆孔并清孔，孔深应比设计锚杆长度长5cm以上，孔径不小于45；当受凿岩设备限制时，构成每根锚杆的两股钢绳可分别锚入两个孔径不小于35的锚孔内，形成人字形锚杆，两股钢绳间夹角为15°30°，以达到同样的锚固效果；（4）注浆并插入锚杆，浆液标号不低于M20，宜用灰砂比1:11:2、水灰比0.450.50的水泥砂浆或水灰比0.450.50的纯水泥浆，水泥宜用425普通硅酸盐水泥，优先选用粒径不大于3mm的中细砂，确保浆液饱满，在进行下一道工序前注浆体养护不少于三天；（5）安装纵横向支撑绳，张拉紧后两端各用二至四个（支撑绳长度小于15m时用三个，大于30m时用四个，其间用三个）绳卡与锚杆外露环套固定连接；（6）从上向下铺挂格栅网，格栅网间重叠宽度不小于5cm，两张格栅网间的缝合（以及格栅网与支撑绳间）用1.2铁丝按1m间距进行扎结；有条件时该道工序在上道工序前完成；（7）从上向下铺设钢绳网并缝合，缝合绳为8钢绳，每张钢绳网均用一根长约31m的缝合绳与四周支撑绳进行缝合并预张拉，缝合绳两端各用两个绳卡与网绳进行固定联结；当设计为双层钢绳网时，以同样方法铺挂第二层钢绳网。3.1.8开挖质量控制爆破施工应避免基础岩石面出现爆破裂隙，或使原有构造裂隙和岩体的自然状态产生不应有的恶化。邻近路基的基础面，预留岩体保护层，其保护层的厚度应由现场爆破试验确定，采用小炮分层爆破的开挖方法，若采用其它开挖方法，必须通过试验证明可行，并经监理人批准。开挖后的岩石表面应干净、粗糙。岩石中的断层、裂隙、软弱夹层应清除到施工图纸规定的深度。岩石表面应无积水或流水，所有松散岩石均应予以清除。建基面岩石的完整性应满足施工图纸的规定。基础开挖后，如基岩表面发现原设计未勘查到的基础缺陷，则按监理的指示进行处理，包括（但不限于）增加开挖、回填混凝土塞、埋设灌浆管等，监理人认为有必要时，可要求进行基础的补充勘探工作。开挖完成后的基础面上不得有反坡、倒悬坡、陡坎尖角；结构面上的泥土、锈斑、钙膜、破碎和松动岩块以及不符合质量要求的岩体等均必须采用人工清除或处理。基础面不允许欠挖，开挖面应严格控制平整度。3.2路基回填施工3.2.1 路基填筑原则道路明线段路基填筑工程量不太大，但为了给路基土石方开挖创造较好的施工交通条件，必须抓紧路基填筑施工。在路基填筑施工准备阶段，优先安排施工便道和涵洞、浆砌石挡墙，对施工交通影响较大的填方路段早安排施工。3.2.2 路基填筑工艺流程 编制填筑计划 恢复中线、测量放样 砍树挖根、清表可利用种植土运至临时堆放场，不可利用弃土运至永久堆放处各类土工试验，铺筑试验段 重新测量放样按设计图和监理指示处理不良地基 回填前翻松及压实从挖方区运土分层铺填填料过干洒水、过湿晾晒从挖方区运土分层铺填 每层碾压、平整每填筑一层进行中线、边坡校核（自检） 自检压实度监理认可（抽检合格） 路基顶部回填、碾压 自检压实度恢复中线、路床整修、检测标高、检测弯沉 工序交接、验收 合格 合格 合格图3-3路基填筑工艺流程3.2.3 填筑准备（1）道路明线段回填时选择较好的碎石土或级配较好的石渣用于路基填筑。在路基明线段开挖前，选取有代表性的碎石土按公路土工试验规程规定的方法进行颗粒分析、含水量、干密度、液限和塑限等试验，根据不同的填筑路段和填筑部位，选择合适的填筑材料。（2）采用人工配合推土机清理场地，清除原地面的草皮和表土。（3）基底处理：对于清理过的场地，按设计要求进行压实处理。3.2.4 路基压实试验在路基填方工程正式开工之前，选择合适的填筑路段作为试验路段，试验段分土方填筑和石方填筑两部分进行，试验段长度按技术规范要求控制。3.2.5路基填筑方法填筑路堤采用全宽度填筑和全宽度碾压，禁止采用分幅填筑和碾压，不同土质的填料进行分层或分段填筑。（1）路基土方填筑路基土方填筑将针对现场实际情况，按照“四区段（即填筑区、平整区、碾压区、检查区）、八流程（即施工准备、基底准备、分层填筑、摊铺整平、洒水或晾晒、机械碾压、检查签证、面层整修）”的施工工艺进行施工。采用1015t自卸汽车运土，TY220推土机摊铺，平地机整平，18t振动振动碾压实。（2）填石路堤填筑时尺寸较大的石块要均匀摆放避免集中。采用人工配合翻摆片石，大面向下摆放平稳，紧密靠拢，小石块和石屑嵌缝，振动碾碾压，碾压至重轮下不出现石块转动、表面平整均匀为止。施工中压实度由压实遍数控制。压实遍数由现场试验确定，并报监理工程师检验批准实施。（3）台背填筑挡土墙完成后，当砌体砂浆强度达至70%以上时，方可进行回填。盖板涵的台背回填，必须待涵洞盖板安装后方可进行填筑。两侧台背填土须对称进行以免出现偏压。填料与路基填料相同。能够使用大型压实机械压实部分用大型压实机械压实，不能达到的部分用小型振动夯压实，但压实度要达到规范要求。（4）路基回填主要施工工艺说明 路基填筑采用“三阶段、四区段、八流程”的施工程序，填料采用自卸车运输、推土机推平、摊铺、振动碾碾压实成型；回填路基的下方边坡采用人工码砌，顶面设置垫层；对高路堤、陡坡路堤及半填半挖路基设置浆砌石或者混凝土挡土墙；潮湿段路基换填碎石及石渣；桥涵台背回填透水材料； 路基填筑关键工序是填土的碾压。填方施工的核心是：将土石方施工过程分为“三阶段”、“四区段”、“八流程”。三阶段为:准备阶段、施工阶段、竣工阶段。四区段为:填筑区、平整区、碾压区、检查区。八流程为:施工准备、基底处理、分层填筑、摊铺整平、洒水或晾晒、机械碾压、检查签证、面层整修。 路基回填施工控制要点：填土含水量、厚度、压实度、标高。 设计到填方路段的桥涵构造物要提前施工，特别注意桥涵两侧填土，填筑材料必须符合设计及规范要求，台背填方最好与路堤填方同步协调进行，桥台附近配合小型压实机械压实，台背回填和路堤填方结合。 回填土石的基础压实不能满足设计要求的承载力时，应进行地基加固处理，以达到设计要求。当基底处于陡峻山坡上或谷底时，应作挖台阶处理，并严格分层填筑压实。当场地狭窄时，压实工作应采用小型的手扶式振动碾或振动夯进行。 一般地基土的处理：填方路段进行路基填筑前，进行清表工作，包括公路用地范围之内的植物、垃圾、有机杂物的清理、掘除、移运和处理及原地面顶部范围内草皮和表土的移除，填方路基范围内的树根全部挖除并将坑穴填平夯实。 一般土方路堤填筑： 路堤分层填筑分层压实，按设计图纸要求或监理指示将不同填料分层填筑，最大的松铺厚度不大于30cm。采用透水性较好的土石回填路基底部和上层，强度较小填在下层。其顶面做成4的双向排水横坡。 路堤填土宽度每侧宽于填层设计宽度50cm，压实宽度大于设计宽度，最后削坡。 填筑路堤采用水平分层填筑法施工。按照横断面全宽分成水平层次逐层向上填筑。由最低处分层填起，每填一层，经过压实符合规定要求之后，再填上一层。 地面纵坡大于12的地段，采用纵向分层法施工，沿纵坡分层，逐层填压密实。 山坡路堤，将原地面挖成台阶，并用振动碾碾压压实。填筑由最低一层台阶填起，并分层压实，然后逐台向上填筑，分层压实，所有台阶填完之后，即按一般填土进行。 对于陡峻地段的半填半挖路基，在山坡上从填方坡脚向上按设计挖成向内倾斜的台阶。 在填方分几个作业段施工，两段交接处，不在同一时间填筑，则先填地段，按设计坡度分层留台阶。若两个地段同时填，则分层相互交叠衔接。 填筑过程中必须注意以下几点： 在充分利用挖方作为填料的前提下，将表层风化石、软石或土夹石等填在路基下部，强度较高的材料填在上部。填石路堤的填料需符合设计要求。 在回填路段，回填前要对外侧边坡进行挡护。 运料采用挖掘机配合自卸汽车进行运输。在回填料装运时，尽量使填料混合均匀，避免大粒径填料的过分集中。安排好作业面和石料运输路线，选用大吨 位的自卸汽车运料至施工路段内，按水平分层，由低到高，先两侧后中间卸料。填石路段的堆料和摊铺同时进行，采用大功率的推土机向前摊铺。用“渐进法”铺料, 即第 1 车石料卸在填筑地段, 推土机根据松铺厚度起铲摊平, 然后第2车料卸在第1车料推平的末端, 第1车料的石块就均匀地被压在下面, 细料在表面嵌缝, 这样填石路堤表面看不见突石, 平整顺适, 容易整平, 便于压实。松铺厚度控制在60cm ，填石料在推土机摊铺初步完成后 ,对超粒径的石块要进行人工破碎，使之能够满足规范要求。对于大粒径的石块，要进行人工摆平，在摆放过程中，块石贴近底面，且大面朝下，在同一位置，大粒径的石块不能重叠堆放。对细料明显偏少的段落，补充碎石或石屑料嵌缝料，碎石或石屑料用量约占大粒料的 15 %20 % ,要保证碎石或石屑料填满大粒料间的缝隙，并摊铺整平到平顺平整，有利于振动碾进行碾压施工。 高填方路段的压实 高填方路堤的基底应按照规定进行场地清理，并应按照设计要求的基底承压强度进行压实。当地基松软仅依靠对原上压实不能满足设计要求的承压强度时，应进行地基改善加固处理，直至达到设计要求。 高填方路段的基底处于陡峻山坡上或谷底时，按规定进行挖台阶处理，并严格分层填筑分层压实。当场地狭窄时，压实工作采用小型的手扶式振动振动碾或振动夯进行。当场地较宽广时宜采用自行式自重是18t的振动碾进行碾压。 高填方路段分层压实、铺厚度与一般公路填方相同，应根据填筑材料类别和压实机具性能按规定确定。 高填方路段的压实度必须满足设计要求。3.2.6 特殊路基处理 本合同段特殊路基主要表现为：填挖交界及半填半挖路基处理、桥涵台后路基填筑等。 （1）填挖交界及半填半挖路基 为保证填挖过渡段路基的整体稳定性和路面平顺，避免产生不均匀沉降，纵向填挖交界处，沿路基垂直方向开挖台阶，台阶宽2m，台阶底做成向内倾斜4%的坡度，并在路床范围开挖10m长的超挖段。 对半填半挖路段路侧设置路肩挡土墙或路堤挡土墙等挡护工程时，当原地面横坡陡于1：5时，仅开挖2m宽的台阶并向内倾斜24%的横坡。 （2）高路堤填筑施工 严格控制填层厚度