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某铁路工程实施性施工设计方案

渝怀铁路29标

K492+921～K493+011右侧路堑边坡水害整治工程

实施性施工组织设计

文件号：

YHZZ-01

版本号：

受控状态：

编制人：

复核人：

审定人：

批准人：

持有人：

中铁四局集团第五工程有限公司

二00八年九月九日

1编制依据…………………………………………………………………3

2工程概况…………………………………………………………………3

2.1地形地貌及工程、水文地质………………………………………3

2.2主要工程数量………………………………………………………3

3施工准备…………………………………………………………………4

4施工总体布署………………………………………………………5

4.1施工管理目标………………………………………………………5

4.2施工组织管理机构…………………………………………………6

4.3施工便道、施工用电、施工用水…………………………………6

4.4混凝土搅拌站………………………………………………………6

4.5施工平面布置图……………………………………………………6

5施工进度计划安排……………………………………………………7

5.1总体工期目标………………………………………………………7

5.2施工顺序安排及各分顶工程工期安排……………………………7

6劳动力组织、设备配备、材料供应计划……………………………8

6.1劳动力组织计划……………………………………………………8

6.2主要施工机械设备、试验、质量检测设备配备计划……………8

6.3主要材料供应计划…………………………………………………10

6.3.1材料的检验和交货验收……………………………………………10

6.3.2材料供应及保管……………………………………………………10

6.3.3火工品的采购和管理………………………………………………10

6.3.4主要材料供应计划…………………………………………………10

7各分项工程施工方案…………………………………………………11

7.1刷坡土方施工方案…………………………………………………11

7.2刷坡石方施工方案…………………………………………………11

7.2.1施工原则…………………………………………………………11

7.2.2弱松动控制爆破…………………………………………………12

7.2.3危石、孤石的处理……………………………………………13

7.2.4试爆………………………………………………………………15

7.2.5爆破施工工艺流程图……………………………………………16

7.2.6防护措施…………………………………………………………17

7.2.7爆破作业…………………………………………………………18

7.2.8出现塌方或者排架倒塌时的应急处理………………………21

7.2.9爆破作业其他注意事项………………………………………21

7.3锚固桩施工方案……………………………………………………23

7.3.1施工准备…………………………………………………………23

7.3.2挖孔………………………………………………………………24

7.3.3护壁………………………………………………………………24

7.3.4排水和排烟………………………………………………………25

7.3.5钢筋制安…………………………………………………………25

7.3.6混凝土浇筑………………………………………………………25

7.4人字骨架护坡和天沟、截水沟施工方案…………………………25

7.4.1人字骨架护坡施工方案…………………………………………25

7.4.2天沟、截水沟施工方案…………………………………………25

7.5方格锚杆框架梁施工方案………………………………………26

7.6喷锚网护坡施工方案……………………………………………27

7.7大锚杆补强施工方案……………………………………………28

7.8爆破施工要点计划………………………………………………29

8既有线防护安全措施及应急预案…………………………………29

8.1既有线施工原则…………………………………………………29

8.2既有线施工防护安全措施………………………………………30

8.3应急预案…………………………………………………………31

8.4防护示意图…………………………………………………………32

9质量保证措施…………………………………………………………32

9.1质量目标…………………………………………………………32

9.2主要原材料质量控制………………………………………………32

9.3质量通病预防措施…………………………………………………33

9.3.1混凝土工程………………………………………………………33

9.3.2砌石工程…………………………………………………………35

10安全保证措施…………………………………………………………37

10.1安全生产目标………………………………………………………37

10.2安全保证措施………………………………………………………38

11环境保护措施………………………………………………………38

1编制依据

（1）.渝怀铁路K492+921～K493+011右侧路堑边坡水害整治工程施工设计图及现场勘察资料；

（2）.《铁路增建第二线及既有线工程石方控制爆破施工技术规则》；

（3）.《爆破安全规程》GB6722-2003；

（4）.国家、铁道部、铁路局有关规定等。

2工程概况

2.1地形地貌及工程、水文地质

渝怀铁路K492+921～K493+011段水害整治工程，属丘陵河谷地貌区，地形为半路堤半路堑，地形起伏较大，左侧普觉河，地势右高左低，自然横坡下陡上缓，地面高程为390～472m，植被一般。

既有堑坡坡度为1：

0.5至1：

1.25,表层覆盖第四系坡积粉质粘土夹碎、块石，一般1～2m厚，局部沟槽中可达3m，下伏基岩为前震旦系变质砂岩，岩层倾向线路，倾角约10°，节理发育，风化严重，十分破碎。

地表水主要为普觉河水，水量较大，长年有水；地下水主要为土层孔隙水及基岩裂隙水。

2.2主要工程数量

主要工程数量见下表2.2

表2.2主要工程数量表

工程项目

单位

数量

锚固桩

桩身C30砼

m3

708.8

锁口护壁C20砼

m3

426.1

钢筋

t

63.6

桩井挖石

m3

1135

喷锚网护坡

C20砼

m3

420.7

钢筋

t

8.4

钻孔

m

2366

锚杆框架梁

C30砼

m3

43.5

钢筋

t

11

钻孔

m

494

大锚杆补强

钢筋及钢垫板

t

6.3

钻孔

m

781

人字型骨架护坡

M7.5浆砌片石

m3

107

土石方

挖土

m3

4585

挖石

m3

2730

天沟及截水沟

M7.5浆砌片石

m3

337

坡脚挡墙

C30砼

m3

60

弃碴挡墙

M7.5浆砌片石

m3

208

3施工准备

（1）.临近既有线段施工前与铁路运营及管理部门签订施工安全协议；

（2）.根据设计图纸和现场地形、地貌确定爆破里程，并勘测出爆破点的岩体情况；

（3）.对爆破点周围环境如通讯、电力线等要仔细调查，根据所得资料制定爆破方案或施工组织设计；

（4）.使用爆破器材应得到当地公安部门的批准，并办理有关手续；

（5）.对爆破员及防护员进行岗前培训和安全教育，考核合格后持证上岗。

爆破员必须由持有经公安部门核发的爆破人员合格证的人员担任.

（6）.办理有关土地征用、租用手续。

（7）.开辟施工场地、填筑施工便道、建设生产和生活临时设施。

（8）.选择混凝土搅拌站、砂石料场、钢筋加工场、变压器设置位置，确定临时电力线路走向，把电源接进施工场地。

（9）.编制材料、施工设备调运计划和施工人员进场时间表，调运投入本工程的各种材料、机械设备及时运达施工现场，并进行有关材料取样试验的工作。

4施工总体布署

4.1施工管理目标

1、工期目标：

计划开工日期2008年9月11日，计划竣工日期2009年1月10日，总工期122天。

2、质量方针及目标：

贯彻“百年大计，质量第一”的质量方针，遵循设计原则，按施工技术规范及规程执行，以严密的组织管理，精湛的施工技术，精益求精的工作标准，消灭质量通病，建造精品工程，工程一次交验合格率100%。

3、安全生产方针及目标：

贯彻“安全第一，预防为主，综合治理”的安全生产方针，杜绝“三违”（违章指挥、违章施工、违章操作），加强预防，创建安全文明工程，实现以下安全生产目标：

①无人身重伤以上事故；

②无危及铁路行车安全责任事故；

③施工区域内，无机械设备事故，无既有设施损坏事故。

4、文明施工和环境保护目标：

维护施工区域周边环境，无人为破坏环境情况的发生。

4.2施工组织管理机构

为安全、优质、高效地完成该段路堑边坡水害整治工程，我公司抽调了一批有丰富既有线施工和管理经验的人员，组成了渝怀铁路病害工程整治工作小组，组成人员为：

组长：

张小军

副组长：

邓国珍

组员：

刘克凤、熊永祥、徐忠建、刘仕华、刘杰

4.3施工便道、施工用电、施工用水

在距施工面约80m处征用了一处弃碴场，在施工面通往弃碴场之间新修了一条宽约5m的施工便道；其余施工便道利用既有乡村道路，对既有道路路面铺砂卵石平整、加宽，保证施工便道安全、畅通。

将K492＋8391孔3m既有涵洞基础台阶降成斜坡状作为过既有线施工便道使用，施工完成后将该涵基础恢复原状。

施工用电可根据需要从就近的电力线设置315KVA变压器引入，并备用一台120KW发电机，供混凝土浇筑时使用。

施工用水采用普觉河河水，但需经过试验达标后方可使用。

4.4混凝土搅拌站

设生产能力为15m3/h、带电脑自动计量系统的混凝土搅拌机一台，保证混凝土供应；设HBT60混凝土输送泵一台，保证混凝土运输。

4.5施工平面布置图

施工平面布图详见附图4.5

5施工进度计划安排

5.1总体工期目标

总体工期目标：

计划2008年9月11日开工，于2009年1月10日竣工，施工总工期122天。

5.2施工顺序安排及各分项工程工期安排

（1）施做新增加的天沟截水沟及挡水土埂，与既有天沟结合一起形成完善的排水系统；计划施工日期：

2008年9月11日～2008年9月30日。

（2）施工11＃～19＃锚固桩；计划施工日期：

2008年9月15日～2008年10月8日。

（3）自上而下按1～2m一层分层开挖三级边坡，边坡开挖完毕后及时施做人字骨架护坡；计划施工日期：

2008年9月25日～2008年10月20日。

（4）自上而下按2～3m一层分层开挖清除二级边坡上的溜坍土体，按设计坡率平整二级边坡，边坡开挖完成后立即施做坡面防护工程，先施工喷锚网护坡，后施工上部锚杆框架梁；计划施工日期：

2008年10月9日～2008年11月13日。

（5）自上而下分层开挖至边坡中部锚固桩桩顶高程时，先整理出桩顶平台，然后施工1＃～10＃锚固桩；计划施工日期：

2008年11月7日～2008年12月17日。

（6）按设计要求清理下部坡面，清至基岩面后施做喷锚网护坡；计划施工日期：

2008年12月18日～2009年1月6日。

（7）顺接既有坡面与新开挖坡面；计划施工日期：

2009年1月1日～2009年1月10日。

6劳动力组织、设备配备、材料供应计划

6.1劳动力组织计划

本段工程拟选择一家实力较雄厚、信誉较好、有较丰富既有线施工经验的施工队伍，拟投入的劳动力配备计划见表6.1

表6.1　拟投入的劳动力配备计划表

序号

工种

数量（人）

1

架子工

2

2

木工

1

3

钢筋工

4

4

混凝土工

8

5

砌石工

5

6

电焊工

2

7

测试工

1

8

普工

15

9

挖掘机司机

2

10

装载机司机

2

11

汽车司机

2

12

爆破员

4

13

防护员

6

合计

54

6.2主要施工机械设备、试验、质量检测设备配备计划

拟投入的主要施工机械设备、试验、质量检测设备具体见表6.2.1。

表6.2.1　拟投入的主要施工机械设备、试验、质量检测设备表

序号

名称

规格

型号

数量

（台/套）

现状

拟进场日期

一

主要施工机械设备

1

挖掘机

日立120

1

良好

2008.9.3

2

装载机

ZL50

1

良好

2008.9.2

3

自卸汽车

20t

1

良好

2008.9.12

4

内燃空压机

WY9/7

1

良好

2008.9.12

5

混凝土搅拌机

HZ50

1

良好

2008.9.12

6

混凝土输送泵

HB60

1

良好

2008.9.15

7

混凝土喷射机

CJM1200

1

良好

2008.10.15

8

砂浆搅拌机

1

良好

2008.9.15

9

凿岩机

1

良好

2008.9.12

10

变压器

SL7-315/10

1

良好

2008.9.15

11

内燃发电机

120kW

1

良好

2008.9.18

12

钢筋弯曲机

GW40

1

良好

2008.9.18

13

钢筋切断机

CQ40

1

良好

2008.9.18

14

钢筋调直机

GT4-14

1

良好

2008.9.18

15

电焊机

BX3-300

2

良好

2008.9.18

二

主要试验、质量检测仪器设备

1

经纬仪

J2

1

良好

2008.9.6

2

水平仪

DZS3-1

1

良好

2008.9.6

3

对讲机

C150

6

良好

2008.9.8

4

桩基无损测定仪

FD-204

1

良好

2008.9.30

5

锚固强度拉拔仪

ML-20

1

良好

2008.10.10

6

锚杆拉力仪

15T

1

良好

2008.10.10

7

坍落度桶漏斗标尺

1

良好

2008.9.18

8

试模

15×15×15

3

良好

2008.9.18

9

试模

10×10×10

2

良好

2008.9.18

6.3主要材料供应计划

6.3.1材料的检验和交货验收

用于本工程的材料进场前，先向监理工程师提交生产厂商出具的质量合格证书及我方提交的检验合格证明，证明材料质量符合本合同设计和规范的要求。

我方随时按业主或监理工程师的指令，在制造、加工或施工现场对材料和设备进行检验。

6.3.2材料供应及保管

水泥、钢材、砂石料、柴油等材料就近购买，汽车运输至工地。

进入工地的水泥，须附有制造厂的质量证明书，水泥分批存放在库房内，并架离地面，防止受潮变质。

进入工地的钢材，须附有制造厂的质量证明书，贮存过程中防止锈蚀、污染，避免压弯，按厂名、级别、品种、规格分批堆置在仓库内，并架离地面，悬挂识别标牌。

6.3.3火工品的采购和管理

火工品的采购及保管严格按照公安部关于危险物品有关规定执行，并遵照交通部有关运输安全管理方面的规定实施。

6.3.4主要材料供应计划

主要材料供应计划见表6.3.4。

表6.3.4　拟投入的主要材料供应计划表

序号

材料名称

规格型号

单位

数量

1

普通硅酸盐水泥

P.O32.5R

t

595

2

中砂

m3

1000

3

卵石

5～35mm

m3

1500

4

片石

m3

860

5

HPB235钢筋

φ6

kg

88

6

HRB335钢筋

φ8

kg

833

7

HRB335钢筋

φ16

kg

6950

8

HRB335钢筋

φ20

kg

13138

9

HRB335钢筋

φ22

kg

76

10

HRB335钢筋

φ25

kg

8413

11

HRB400钢筋

φ20

kg

5706

12

HRB400钢筋

φ25

kg

40224

13

HRB400钢筋

φ32

kg

8365

14

高镀锌机编网

φ3

m2

4206

15

钢垫板

300×300×20

kg

1081

16

PVC管

φ42

m

263

7各分项工程施工方案

7.1刷坡土方施工方案

对于临近既有线的土方开挖，采用挖掘机挖土、装载机运土弃至弃碴场的方法进行。

开挖时，分层分段进行。

施工机械要离开既有边坡线不小于3米的距离，弃碴不得弃在既有边坡堑顶上，防止边坡堑顶荷载增加造成边坡坍塌。

施工机械作业时，设专人防护，施工机械作业半径不得侵入铁路限界，以防发生意外。

下雨时，要用彩条布对坡面进行覆盖，并设专人24小时防护。

7.2刷坡石方施工方案

7.2.1施工原则

对于紧邻既有线的石方开挖，在施工过程中确保行车安全和既有路堑挡护结构安全便成为选定施工方案的首要因素，按照“密打眼、弱爆破、强覆盖”的原则，制定相应施工方案；本段拟采用弱松动控制爆破法与纵向钢管排架相结合的方法施工。

7.2.2弱松动控制爆破

由于既有边坡岩石较为破碎，风化严重，采用弱松动控制爆破或风镐等机械方法破碎。

7.2.2.1孔网参数

1.主炮孔网参数

（1）钻孔直径：

40mm

（2）最小抵抗线：

W=0.4～0.6m，最靠近线路的炮孔的边坡外侧平均抵抗线：

Wb大于1.5W且不小于孔距1.2a。

（3）孔距：

a=0.6～0.8m

（4）排距：

b=0.4～0.6m

（5）孔深：

L=1.2～1.8m

（6）钻孔角度：

倾角75度，倾角顺线路方向（见附图）

2.边坡预裂爆破孔网参数

（1）钻孔直径：

40mm

（2）孔距：

a=0.3～0.5m

（3）孔深：

L=1.4～2.2m，预裂炮孔应比主炮孔深0.3m

（4）钻孔角度：

顺边坡设计坡度

7.2.2.2炸药单耗

炸药单耗K值是爆破的一个关键数据，其取值原则是：

软岩取较小值，硬质岩取较大值。

主炮孔K值取0.15～0.20Kg/m3.。

最靠近线路的炮孔Kb值取0.10～0.15Kg/m3

纵向预裂爆破单位面积装药系数Ky取0.4～0.5Kg/m2。

7.2.2.3单孔装药量计算

（1）同台阶前排主炮孔单孔装药量Q=K.a.W.L

（2）同台阶后排主炮孔单孔装药量Q=K.a.b.L

（3）最靠近既有线的炮孔单孔装药量Qb=Kb.W.b.L

（4）预裂炮孔单孔装药量Qy=Ky.b.L

具体单孔装药量按照上述原则分不同工点选用参数进行计算。

7.2.2.4装药结构

使用二号岩石炸药或乳化炸药，当炮孔较深时采用分层间隔装药，主炮分2～3层，间隔0.6～0.8m，中间填塞粘土；预裂孔药包间隔0.3～0.5m，采用轴向不耦合装药结构，炮孔堵塞长度应该大于1.3b或1.3W，并且满足相应的最低要求。

7.2.2.5起爆网络和起爆顺序

使用非电起爆系统毫秒雷管微差起爆，同一台阶的预裂炮孔最先起爆，靠近既有线的一个炮孔较同排的其他主炮孔延迟50ms起爆，各排主炮孔依照排序先后间隔微差起爆，各排时间差为50ms。

每个药包装一个雷管，连接成串联网路。

每个孔内各层药包采用同一各段别的毫秒雷管。

7.2.3危石、孤石的处理

当岩石破碎，风化严重，局部软石、片石人工能利用风镐或机械挖除的一律先行挖除。

对于大块石、孤石、危石的处理，严禁采用裸露药包法，应采用钻孔爆破法，对于既有边坡处由爆破形成的大块石，可采用风镐凿除。

7.2.3.1炮孔布置

爆破钻孔前，应对大块石或危石、孤石进行仔细的检查，确认是否有裂缝，层理或节理。

炮孔布置应使各方向上的抵抗线大致相等，抵抗线为0.3米～0.5米，炮孔间距0.4米～0.7米。

7.2.3.2炮孔深度及单耗

有裂隙或层理时，应采用较小的药量单耗，K一般为0.07kg/m3，对于坚硬而无裂隙的孤石，最大采用0.1kg/m3，炮孔深度应为岩石厚度的1/2～2/3；对于半埋状态的孤石，一定要将其挖出，直到可以预计孤石的厚度为止，炮孔深度应为岩石厚度的2/3；对于凸出状态的大块石与下部岩石结合较为紧密，炮孔深度可取其岩石高度，单耗最大采用0.12kg/m3。

7.2.3.3药量计算、装药表

（1）.单炮孔孤石：

Q＝K*V

（2）.多炮孔大孤石:

Q=K*V/n

式中：

K—单耗，kg/m3；V—爆破岩石体积m3；n－爆孔数；Q－单孔装药量kg。

计算后须根据边孔最小抵抗线情况进行适当地调整，边孔与内部相比装药量可减少20％。

不同尺寸的孤石、大块石可参照孤石爆破钻孔装药表进行处理。

孤石爆破钻孔装药表

大块尺寸（m3）

厚度（m）

炮孔深度（m）

炮孔数目（个）

装药量（kg/每孔）

0.5

0.8

0.44

1

0.035

1.0

1.0

0.55

1

0.070

2.0

1.0

0.55

2

0.070

3.0

1.5

0.83

2

0.110

7.2.3.4起爆方式

如果一块岩石上有两个或两个以上的炮孔，严禁采用火雷管直接起爆，应采用瞬发雷管或低段别（1、3）的同段雷管孔内起爆。

7.2.3.5堵塞及覆盖

孤石的爆破必须保证堵塞质量，应选用半干的土或炮泥进行堵塞。

必须对爆破的孤石进行全表面的爆体覆盖。

（先用竹夹板密铺一层，其上再密铺一层装土草袋）

7.2.4试爆

7.2.4.1试爆原则

试爆是掌握爆破现场不同的岩石特性、确定经济合理的孔网参数及单耗的有效方法，是保证安全、检验施工组织的重要手段，也是必须坚持的原则。

在正常的爆破施工前，须对具有代表性的岩体进行试爆；在正常的爆破施工中如遇到爆破类型、爆破部位或岩性变化也应进行试爆。

7.2.4.2试爆参数

根据不同的爆破部位，试爆参数依照控制爆破设计参数，孔网参数包括抵抗线、孔距、排距、排数、台阶级数等取设计最小值（但堵塞长度要符合要求），保护距离（如隔墙厚度）取设计最大值，炸药单耗取设计最小值；试爆孔数一般取3个。

如试爆的破碎效果不合设计要求，炸药单耗需增加时，其相对增加量应不大于20%。

7.2.5爆破施工工艺流程图

爆破施工工艺流程图

爆破设计

平整场地、处理孤石、开创作业面

放样、布孔

炮孔检查、实测孔网参数并据实记录

计算装药量

药包加工、申请要点

装药、堵塞

连结起爆网络

覆盖防护

警戒

起爆

检查爆破效果

解除警戒、消点

分析爆破效果、调整孔网参数及炸药单耗

7.2.6防护措施

对于该段控制爆破，采用钢管排架及爆体覆盖相结合的方法进行防护，保证施工安全。

防护方法如下：

（1）沿既有线边坡纵向每隔1m垂直架立φ50，壁厚5mm，长6m的双排钢管（立杆），排距为1m；水平方向每隔1m（底部水平间隔0.5m布置三根）布设φ50，壁厚5mm，长6m的钢管（纵杆）；

（2）立杆与立杆之间用短横杆联接，立杆与短横杆之间用直角扣件联接；立杆与纵杆之间用直角扣件联接，并将φ22mm砂浆