XX地区车辆段土石方开挖运输及交通组织管理方案Word下载.docx
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深圳市气候属亚热带季风气候，热量丰富，日照时间长，雨量充沛。
气候和降雨量随冬、夏季风的转换而变化。
冬季无严寒，夏季湿热多雨，一年内有冷暖和干湿季之分。
具有雨热同季，干凉同期的特点。
但降水和气温的年季变化较大，灾害性天气也较多。
深圳地区主要气候要素如下：
（1）年平均气温22.4℃，月平均气温1月为14.3℃，7月为28.3℃；
（2）极端最高气温38.7℃（1980年7月10日）；
（3）极端最低气温0.2℃。
（1957年2月3日）；
2.2.2风
（1）风向与频率：
常年盛行南东东风（频率17%）和北北东风（频率14%），其次为东风（频率13%）和东北风（频率11%），随季节和地形等不同，风向频率也不同。
（2）风速：
年平均风速2.6m/s；
极端最大风速40m/s（为南或南南东向台风）；
2.2.3降雨量及平均气压
（1）年平均降雨量为1933.3mm，雨季（5～9月）降雨量1516.1mm；
（2）日最大降水量412mm（1964年10月12日）；
（3）年降水日数144.7天，连续最长降水日数20天；
（4）年平均气压：
101.08kPa
2.2.4相对湿度、年蒸发量、雷暴日数
（1）平均相对湿度79%；
（2）最小相对湿度11%；
（3）最大相对湿度可达100%；
（4）年平均蒸发量1755.4mm
（5）雷暴日数：
年平均雷暴日数73.9日/年（1951~1985年）。
2.2.5水文地质
地表水主要是场地西北侧的深云水库，常年流水，蓄水量少，其下为一条由北向南的冲沟，水量较少，雨季较多。
地表水靠大气降水及塘朗山山泉水补给，受季节性影响较大，经由场地向外排泄。
地下水主要是松散岩类孔隙水和基岩裂隙水，地下水量较小，主要受大气降水补给，由北向南排泄。
孔隙水主要赋存在第四系填土、残积砂质粘性土、全风化岩中，基岩裂隙水赋存于强风化及中等风岩中。
勘察期间稳定地下水位埋深3.50～19.30m，水位高程52.17～84.05m。
按环境类型为II类，按地层渗透性为B类判定，本车辆段地下水对钢筋混凝土结构及对钢筋混凝土结构中钢筋均具微腐蚀性。
2.2.6地形、地质条件
场地范围内上覆第四系全新统人工堆积层（Q4ml）、残积层（Qel），下伏加里东期混合花岗岩（Mγ）、燕山期花岗岩（γ53），场地部分地段基岩出露地表。
深云车辆段拟建场地原始地貌为丘陵坡地，现为关闭的采石场，坡脚原开采基岩面标高估计为EL.40m，目前采石场场地已回填平整，地面标高约80m左右，场地三面环山，地势起伏较大，东侧为山体陡坡，峰高约为260m，场地东、北两侧为人工采石遗留下来的岩质高边坡，边坡高度为50～130m，地面高程58.77～123.74m,边坡上缓下陡，上部综合坡度40°
左右，下部综合坡度60°
左右，整体综合坡度约50°
，坡体主要由中~微风化的加里东期混合花岗岩（Mγ）。
场地南端咽喉区为102m平台及峰高136m的山体，因场地平整需要，在场地东侧及南侧形成高堑坡，其中南端102m平台部分需开挖36m左右（其中覆盖层约8m左右），边坡部分开挖高度最高达80m。
组成边坡的岩土体以中~微风化的燕山期花岗岩为主，顶部分布有相对较薄的全、强风化层及其残积土。
2.3周边施工环境及保护要求
车辆段西侧布置有成品油管线、南坪快速路及疾控中心大楼，南西侧布置有香瑞园生活小区，距离场地边缘开挖区直线距离均在200m范围以内，爆破作业环境复杂，因此场地施工过程中，需采控制爆破技术对爆破振动、爆破飞石、爆破噪音、爆破烟尘以施工机械、车辆、设备等产生的声噪影响等进行有效的控制。
（1）车辆段南侧紧邻香瑞园小区，距离约60m，且其南端开挖边缘与小区东侧山体为同一山体，边坡及基岩开挖需保证小区楼房及人员的安全，且不影响居民的正常生活。
基岩开挖需采用减振、消音、防飞石等措施。
（2）根据现有的管线勘测资料：
深云车辆段范围内仅有一条DN323的输油管道，该条管道输油管道从北向南沿车辆段西侧红线外铺设，距离车辆段红线比较近，其走向基本平行于用地边线，距规划用地边线最小不小于7.0m，其埋设高程低于场地规划标高，由于该条管道改迁难度大，所以在车辆段施工期间，需要对该条管道进行保护。
考虑工程爆破可能对场地西侧石油管道的不利影响，距离成品油管道50m范围基岩开挖需采取控制措施且避免产生较大的施工振动，同时施工中需避免管道上部负重或碾压，该部位在施工前需先采取措施对输油管道进行隔离及防护。
（3）西侧靠近南坪快速路，最近距离约为40m左右，之间有一条由东向西的冲沟，需控制爆破飞石对快速通道的行驶车辆的安全，基岩爆破需严格控制爆破孔的封堵质量、以及最小抵抗线方向，并在爆破时间设置警戒，暂时进行交通管制。
（4）西侧跨快速通道布置有疾控中心办公楼
疾控中心办公楼位于南坪快速路以西，距离场地开挖区较远，在场区西侧距爆破点最近距离约150m，但对爆破噪音及施工噪音需进行控制。
（5）试车线隧道洞口位置上方有一DN323钢质输油管，管道到隧道拱顶间距为50m，为了输油管的安全，隧道爆破开挖必须采用确实可靠的措施减小爆破振动对管线的影响，爆破施工采用微震控制爆破，同时加强对管线沉降，震速的监测。
（6）进段道路隧道进口布置在距深圳市天然气车辆维保中心东侧约250m处，隧道进口段爆破开挖时，采用在开挖掌子面覆盖橡胶垫+主动网方式，或沿保护对象方向设置防飞石挡墙（可以采用堆土或混凝土挡墙方式），有效阻挡飞石。
（7）龙苑路于原采石场道路交叉口人行道附近布置有燃气管道，埋深约1m左右，需对其进行过路保护，防止重型车辆对其产生损坏。
3出渣外运路线方案
经现场调查，在南坪快速路开口打通之前，出渣线路如下：
出渣路线：
深云车辆段施工区→2#临时桥→南坪快速路→部九窝渣场
空车返回路线：
部九窝→南坪快速→福龙立交→北环大道→龙珠大道→龙珠七路（龙珠六路）→龙苑路→A线临时道路→深云车辆段施工区
该路线经过龙珠七路、龙珠大道等市内交通主干道，对市民出行影响较大。
为解决出渣对市民的影响问题，拟在场区修建两座临时桥与西侧南坪快速连通，作为出渣的主要通道：
出渣线路：
深云车辆段施工区→A线临时路→龙苑路→龙珠七路（龙珠六路）→北环大道（左转）→侨香路口→南坪快速→部九窝渣场
泥头车空车返程路线1：
部九窝→南坪快速→福龙立交→北环大道→龙珠大道→南坪快速（公园路口匝道）→1#临时桥→深云车辆段施工区
泥头车空车返程路线2：
部九窝→南坪快速→侨香路口左转→南坪快速→1#临时桥→深云车辆段施工区
详见出渣线示意图：
图3.1主要出渣线路示意图
4土石方开挖运输方案
4.1土石方开挖分区
为便于现场施工组织，实施性施工组织设计中将深云车辆段施工区划分为A、B、C三个大施工区。
A区主要为场内东北端回填土开挖及西侧靠近成品油管道侧土石方开挖，其中既有边坡支护施工区为A1区，场地回填土开挖为A2区，场地西侧临近成品油管道50m范围以内为A3区。
B区为车辆段南端边坡及场区土石方开挖，其中车辆段南端边坡开挖支护施工区为B1区，场区开挖为B2区，临近成品油管道50m范围以内为B3区。
C区为南端咽喉区高边坡及场区土石方开挖，其中咽喉区及其两侧边坡开挖支护为C1区，场地开挖为C2区。
示意图如下，详细划分详见《深云车辆段施工分区图》。
图4.1土石方开挖分区示意图
深云段土石方开挖分区工程量表表4.1
开挖分区
土石方开挖量
（万m³
）
合计
A3区
18.3
150.1
A2区
A2-1区
46.9
A2-2区
53.6
A2-3区
31.3
B区
B1区
18.1
135.1
B2区
96
B3区
21
C区
C1-1区
16.3
146.8
C1-2区
12.3
4.2土石方开挖顺序
本标段土石方运弃为难点，按设计工程量分析，石方约占总量的37％，土方开挖量较大，鉴于车辆段周边爆破环境复杂，为保证土石方开挖运弃施工强度，同时要避免加大石方开挖强度，土石方开挖区域的划分需考虑均衡生产，为此在进行A区回填土开挖同时，需要同时进行B、C区边坡开挖及C区拉槽开挖。
随土石方开挖工程进展，逐渐形成B、C区石方开挖与A区土方开挖的同步施工格局。
按以上开挖原则，施工初期优先对原有采石场道路进行修整，同时加快临时便桥及临时进出线道路施工，在B区尽快形成高低线运输交通。
随B1、C1区边坡及C2区开挖，沿A线路下方进行B2区先锋槽开挖，并使其同C区拉槽区、进段B线路隧道洞口连通，增加运输通道。
图4.2土石方开挖程序框图
4.3场内道路布置
结合对外交通，现场拟规划主要开挖施工主干道7条。
（1）车辆段南端咽喉区边坡开挖支护拟布置施工主干道两条，利用原采石场场内水泥路面到达咽喉区附近EL.102m平台，利用该平台可以向咽喉区两侧边坡分别修建施工主干道，其中一条主干道沿咽喉区东北侧山坡先形成到达既有边坡东南角EL.141.5m平台道路，满足东侧既有边坡支护设备、材料运输需要，在该部分完成后，再自上而下进行咽喉区东北侧边坡开挖支护施工；
另一条施工主干道主要满足咽喉区西南侧边坡以及进段A线路上部边坡开挖需要。
（2）利用原采石场场内水泥路面向进段B线路隧道洞口方向斜向拉槽修建一条施工道路，并同进段B线隧道洞口贯通，作为车辆段南端平台的开挖出渣主干道。
（3）利用进段A线路布置位置，临时修建一条施工主干道，满足A线路路基边坡即车辆段边坡开挖支护需要。
（4）利用进段A线路，沿车辆段南端边坡下部开挖一条施工道路，并同进段B线路隧道连通，作为车辆段南端平台开挖出渣主干道。
（5）利用连通场内与南坪快速路的临时施工钢便桥道路，向场内原采石场填方区延伸修建施工主干道，满足回填土开挖及车辆段南端土石方开挖运输需要。
场内道路特性表表4.2
道路编号
高程
长度
（m）
宽度
路面形式
最大纵坡
最小转弯半径（m）
备注
起点
终点
①
60.5
78.0
154
8
5%水泥稳定碎石，厚度30cm
12%
最小转弯半径均按20m设计
单车道
②
60.4
70.0
83
11
碎石路面
双车道
③
76.0
94.0
370
10
砼路面
4.8%
④
66.0
120
10%
⑤
98.0
137.0
6.5
5.8%
⑥
103.0
141.0
8%
⑦
78.1
87.23
132
6.9%
4.4各开挖区出渣运输路径
车辆段出渣强度大，出渣强度约合1100车次/天，平均1小时46车，约1.3分钟1车次，外运强度大，合理规划场内交通，科学组织成为保证泥头车高效出渣的关键。
考虑在临时1#桥与临时进场A线路交汇处，此处车流量最大，有南坪快速从1#桥返回的空车，有从A线路外运出渣的重车，还有从A线路进场的空车，3条车流汇聚在此处，此处的交通道路规划和疏解是重点。
为了有效的解决场内交通问题，避免因车流量大、路线混乱而造成场内交通堵塞，对场内各施工区的出渣线路做统一规划，规划如下：
1）场内A区前期在临时桥没有修好之前，由临时A线路出渣，临时桥修好后，由临时桥出渣；
2）B区出渣直接由临时A线路出渣；
3）C区出渣分为两部分：
C1-1区边坡开挖和靠近咽喉区场地内开挖出渣由临时桥出渣，C1-1区靠近香瑞园小区的土石方开挖和靠近B区的场地内开挖可由前期拉槽处从临时A线路出渣。
4）从临时1#桥返回的空车下临时1#桥之后，在进入场内之前分流，A区的空车由原道路直接进入场内，B区和C区的空车从A线路侧新开挖的道路到达现有混凝土路进入B区和C区，从进场A线路的空车直接由现在的A线路进入B区和C区南端。
4.5土石方开挖方法
4.5.1土方开挖
4.5.1.1边坡覆盖层土方开挖
开挖前，做好一切开挖准备工作。
首先进行测量放样，标识出开挖范围和位置，然后人工清理边坡开挖区域内的树木和有碍杂物。
开挖区域清理完毕后，即开始按设计要求施工边坡上部地面排水系统，地面排水系统施工始终超前开挖工作面1～2个台阶，在梯段开挖之前完成。
边坡覆盖层土方采用“自上而下、分层分段”进行开挖，分层高度按3m～4m进行控制。
分层分台阶开挖，开挖按照要求进行放坡，坡比为1：
1，避免临时坡面出现垮塌。
开挖采用1.6m³
反铲削坡，人工配合修整边坡。
按照测量放样开口线沿马道方向形成边坡开口，然后自上而下分层开挖。
同一层面开挖施工，按照“先土方开挖，后石方开挖，再边坡支护”的顺序进行，使开挖面同步下降。
开挖土料翻落至下部集渣平台或直接装车，较宽部位用推土机配合集料。
渣料由自卸汽车运输并直接运弃至指定的弃渣场或回填施工区。
土方边坡开挖接近设计坡面时，按设计边坡预留0.2m～0.3m厚度的削坡余量，再人工整修。
人工整修边坡的控制方法是：
制作一个与设计边坡相同坡比的角尺，削坡时，用角尺检查边坡的超欠情况，边检查边整修。
在修整过程中，每隔3米高差，用测量仪器检查校核一次削坡情况，形成达到设计要求的坡度和平整度为止。
雨天施工时，施工台阶略向外倾斜，以利部位排水。
在开挖施工过程中，根据施工需要，经常检测边坡设计控制点、线和高程，以指导施工，并在边坡地质条件较差部位设置变形观测点，派专人定时观测边坡变形情况，如出现异常，立即报告并采取应急处理措施。
雨季施工期间采用防水塑料布覆盖已开挖边坡，同时考虑防汛需要，在汛期来临前，提前施工边坡顶部截水沟，防止上部坡面雨水流入开挖区内，截水沟沿开挖区坡顶布置，并由西侧汇入冲沟内。
4.4.1.2场坪回填土开挖
场坪回填土开挖采用“自上而下、分层、分区”开挖，分层高度按3m~4m进行控制。
开挖采用条带式开挖，条幅宽度30m，上层与下层开挖平台宽度不小于20m，开挖时采用反铲直接挖装，临时坡按照要求进行放坡，坡比为1：
1，避免开挖坡面出现垮塌，场坪整体开挖随开挖逐层形成东高西低开挖平面，以利于施工期间工作面的排水。
既有采石场边坡前部场地内回填的杂填土较厚，沿场地规划边线开挖后将形成高约9m的杂填土边坡。
现场拟采用分段分层开挖的施工方法，减少保留杂土边坡临空面和临空时间，保证作业安全。
对开挖中形成的土质边坡，雨季施工期间采用防水塑料布覆盖已开挖边坡，场地土方分层开挖时，场地每开挖剥离一层，在适当部位自东向西设置四条临时排水沟，收集天沟汇集来的水以及场地范围内的水，将水导向场地西侧毗邻南坪路的排水渠内，在汇入西侧的排水渠之前设置沉砂池，排水沟就地挖土沟，出口处深2.0m，底宽1.5m，沟壁1:
1放坡；
场地临时道路跨越临时排水沟处，设置涵管。
详见临时排水沟布置图及排水沟、沉砂池大样图。
图4.3场坪土方分层开挖示意图
4.5.2石方开挖
4.5.2.1施工方法选择
（1）A3区、B3区输油管道附近石方开挖
该部分石方开挖量较少，距离输油管道附近50m范围只有部分强风化岩需要开挖。
结合爆破试验及爆破振动监测分析，对距输油管道较劲无法采用小药量开挖的范围，采用静态破碎剂或液压锤进行开挖，其他部分采用微振动爆破技术开挖。
50m～100m范围采取3m～5m浅孔台阶弱松动爆破，钻孔采用YT28手风钻和D7液压钻，其中50m范围以内部分应优先开挖，可以有效隔断场地台阶爆破沿水平方向产生的爆破振动。
（2）B1、B2区石方开挖
B1区上部为进段A线路基边坡，每层边坡开挖时，为减少爆破振动，在B区靠近香瑞园小区边坡设计边线以内范围（不大于0.5m）布置两排减震孔（间距20cm，梅花形布置），以减弱台阶爆破对香瑞园生活区附近边坡的震动影响。
随边坡自上而下开挖支护，每层布置的减震孔随临近边坡附近的台阶爆破挖除。
B2区临近香瑞园生活小区、输油管道以及南坪快速路、疾控中心，结合爆破试验及爆破质点振动速度监测，确定台阶爆破高度及钻爆孔网参数，所有台阶爆破孔孔底均设置孔底减震垫层，封堵段采用水封技术，爆破孔口覆盖橡胶皮垫+土袋或主动网，以有效控制爆破振动、爆破飞石以及有效达到减噪、减尘效果。
B2区靠近输油管道及香瑞园生活区50m以内，爆破台阶高度一般按1.5m～3.0m设计，50m～100m范围结合爆破振动监测，考虑采用5m及以上爆破台阶。
钻孔采用YT28手风钻和D7液压钻，为减小爆破施工对附近的影响，施工过程中需严格控制钻孔倾向、封堵质量、单段爆破药量以及提前做好防震、防飞石以及减噪、消尘等防护措施。
（3）C区石方开挖
边坡石方开挖时按照自上而下，分层开挖，分层爆破梯段高度按5m台阶松动爆破考虑，边坡采用深孔预裂爆破技术（按平台设置高程，一次到位），底部基岩面采用水平预裂爆破技术，各平台建基面采用YT28手风钻水平光面爆破，边坡支护施工随开挖进行。
该部位主要以D7液压钻深孔梯段爆破为主，各平台基岩面及个别部位开挖采用YT28手风钻钻爆，车辆段底板建基面基岩采用YQ100B潜孔钻钻孔，水平预裂爆破。
为减少爆破冲击波对临近生活小区、快速通道、疾病控制中心等附近人员正常生活、车辆通行及办公的影响，预裂爆破孔外不能采用导爆索连接，直接采用同段同批号非电导爆雷管孔内起爆。
施工过程中需严格控制钻孔倾向、封堵质量、单段爆破药量以及提前做好防震、防飞石以及减噪、消尘等防护措施。
在爆破孔底部设置柔性垫层隔震，以降低爆破孔底部爆破振动对临近建筑物、重要设施的震动影响。
4.4.2.2钻爆施工设备选择
B-2区距离香瑞园生活区100m以外范围、C区边坡及场地石方开挖主要采用D7液压钻钻孔，输油管道附近100m及B-1区边坡石方开挖主要采用YT28手风钻钻孔，车辆段基岩建基面水平预裂爆破采用YQ100B潜孔钻，边坡平台基岩面水平光面爆破采用YT28手风钻钻孔。
为满足个别部位石方开挖及爆破大块石的解小需要，现场需配置4台液压锤。
4.4.2.3边坡石方开挖方法
边坡石方开挖由上至下分层开挖，结合现场爆破环境及爆破振动监测分析，选用浅孔或中深孔爆破台阶，毫秒微差顺序起爆。
梯段高度一般为3～8m，最大高度不大于10m，临近设计边坡，采取预裂爆破或光面爆破技术，临近香瑞园生活区附近边坡进行爆破开挖时，采用设置减震孔方法及毫秒微差顺序起爆技术，有效达到对香瑞园生活区临近边坡的爆破震动影响；
马道和建基面采取水平预裂或水平光面爆破技术。
4.4.2.4场地石方开挖方法
场地台阶爆破主要采用D7液压钻机钻孔，以减小钻孔产生的噪声及粉尘，结合现场施工道路的规划布置，按总体施工区域划分，分段、分层进行石方爆破开挖。
临近南端香瑞园生活区100m以内及临近西侧成品油输油管道50m以内范围的石方开挖采用YT28手风钻进行钻爆开挖，台阶爆破高度不大于3m，并采用爆破孔内设置底部空气间隔层及毫秒微差顺序起爆技术，孔口进行覆盖等措施，避免爆破震动、爆破飞石、爆破冲击波及噪声危及生活区、南坪快速路、疾控中心办公楼、输油管道等保护对象的安全。
车辆段场地其它石方开挖部位结合爆破振动速度监测分析，逐渐增加台阶爆破高度为5～8m，但最大不得大于10m，同样，需对爆破震动、爆破飞石、爆破冲击波及噪声等危害进行有效控制。
石方开挖详见《石方爆破专项施工方案》。
4.6施工强度分析及资源配置
4.6.1土石方开挖强度分析
深云车辆段土石方开挖总量约432.57万m³
，土石方开挖及基础处理工期约20个月。
考虑施工准备期2个月及预留2个月，有效工期按16个月考虑，月平均挖运强度约27万m³
/月，高峰强度约34万m³
/月，平均日挖运强度约1万m³
/日，日挖运高峰强度约1.3万m³
/日。
需采用爆破法开挖总方量约150万m³
（暂不考虑12万m³
静力开挖量），爆破试验及相关手续办理在施工准备期进行，月平均爆破强度约12.8万m³
/月，高峰强度约16万m³
/月，日平均爆破强度0.43万m³
/日，日爆破高峰强度0.54万m³
D7液压钻机日高峰钻孔进尺约740m/天，按D7液压钻机的钻孔效率120～150m/班考虑，约需D7液压钻机5～6台，YT28手风钻30部。
在距输油管道水平距离50m范围以内，除采用静力开挖外，结合爆破监测分析，采用微振动爆破技术，加快开挖进度，钻孔深度不大于3～5m，以有效控制最大单段爆破药量。
液压锤其工作效率：
中等风化混合花岗岩30m³
/台班；
强风化混合花岗岩50m³
/台班，同时考虑静态破碎剂使用及大块孤石解小需要，现场拟配置液压破碎锤4台。
按弃渣运距20km考虑，运输车辆采用20～25t，按每车运输自然方量约12m³
计，则日平均834车次，高峰期约1100车次；
场外汽车行驶速度平均按40km/小时计，按装卸车1.5小时，往返一趟运输耗时1.5小时，即每辆车每3小时运输一趟，每天运输8次，按平均挖运强度1.0万m³
/日计算，约需要20～25t自卸汽车125辆，高峰需要165辆20～25t自卸汽车（挖运强度1.5万m³
/日）。
但根据实地调查情况，部九窝渣场拥堵严重，每台车每天只能拉运3~4次，泥头车数量需要加倍配置。
即正常情况下需要250台泥头车，高峰期需要300台泥头车。
石方爆破主要工程数量表表4.3
项目名称
有效工期
（个月）
总
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