路基工程施工专项施工方案.docx
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路基工程施工专项施工方案
福平铁路工程
TA1 施工组织设计（方案）报审表
工程项目名称：
福州至平潭铁路新建工程施工合同段：
FPZQ-4编号：
致中铁武汉大桥工程咨询监理有限公司：
我单位根据承包合同的约定已编制完成DK71+476.11～DK71+612.92及DK71+757.32～DK72+025.59段路基专项工程的施工组织设计（方案），并经我单位技术负责人审查批准，请予以审查。
附件：
施工组织设计（方案）
施工单位（章）：
项目负责人：
日期：
年月日
专业监理工程师意见：
专业监理工程师：
日期：
年月日
项目监理组意见：
监理组组长：
日期：
年月日
项目监理机构意见：
项目监理机构（章）：
总监理工程师：
日期：
年月日
注：
本表一式6份，施工单位4份，监理单位、建设单位各1份；如不需要建设单位签署意见，则去掉该栏目。
路基工程专项施工方案
编制
审核
批准
路基专项施工方案
一、工程概况
1、编制依据
1.1福州至平潭铁路工程设计文件、施工图设计文件。
1.2国家法律、法规和铁路总公司规章制度。
1.3本项目有关的技术标准、规范、规程等。
1.4《铁路工程施工组织设计指南》（铁建设[2009]226号）。
1.5《铁路桥涵工程施工质量验收标准》（TB10415-2003）
1.6《客货共线铁路桥涵工程施工技术指南》（TZ203-2008）
1.7《新建时速200公里客货共线铁路工程施工质量验收暂行标准》（铁建设【2004】8号）
1.8《铁路混凝土工程施工技术指南》（铁建设【2010】241号）
1.9《铁路桥涵工程施工安全技术规程》（TB10303-2009）
1.10施工组织调查资料。
2、工程情况
新建福平铁路站前工程FPZQ-4标段一分部路基段起讫里程为DK71+476.11～DK71+612.92，DK71+757.32～DK72+025.59全长405.08m，线路位于平潭县大练乡大练岛上。
其中第一段长度136.81m，第二段长度268.27m。
共计土石方25万方。
大部分为深挖路堑，DK71+476.11～DK71+612.92段堑高达17.5m，边坡防护采用C30砼路堑挡墙、C25砼拱型截水骨架内种植灌木结合撒播草籽护坡。
少量填方采用级配碎石拌合3%水泥填筑；DK71+757.32～DK72+025.59段堑高达20m，边坡防护采用C30砼路堑挡墙、C30砼框架锚杆结合基材植生及C25砼拱型截水骨架内种植灌木结合撒播草籽进行护坡。
少量填方、换填采用A、B组填料填筑。
根据设计文件，该两段路基均为线路纵坡12‰直线段路基。
线间距为4.4m并行双线设计。
3、地形、地貌
线路经过区域属低山丘陵及丘间谷底，地势起伏较大，自然坡度约30°～35°，地产均为上覆凝灰岩，下伏花岗岩基岩；植被较发育，交通条件较差。
地表水受大气降雨影响较大，主要表现为地表径流，不发育；地下水主要为第四系孔隙潜水及下伏基岩裂隙水，不发育。
该区地震基本烈度为Ⅶ度，地震动峰值加速度为0.1g。
线路地层工程地质性质如下：
⑴Qel+dl含砾粉质黏土：
灰黄色，硬塑，σ0=200kpa,III；
⑵K1sh凝灰岩：
褐黄色，全风化，σ0=200kpa,III；
⑶K1sh凝灰岩：
褐黄色，强风化，σ0=500kpa,IV；
⑷K1sh凝灰岩：
青灰色，弱风化，σ0=800kpa,V；
4、主要工程数量
土石方总量为：
挖方250456.5m3。
路桥过渡段级配碎石1232m3。
级配碎石+3%水泥2406m3。
5、主要技术指标
5.1、铁路等级：
I级。
5.2、正线数目：
双线。
5.3、设计速度：
200公里／小时。
5.4、正线线间距：
4.4m。
5.5、设计活载：
中—活载
二、施工组织及资源配置
1、施工组织机构的设置及职责
此部分路基由中铁十三局集团福平铁路FPZQ-4标项目经理部一分部负责施工，分部实行项目经理负责制。
分部设项目经理1人，项目书记1人，项目副经理2人，项目总工程师1人，安全总监1人及工程技术部、计划合同部、财务部、安全质量环保部、物资设备部、综合管理部等业务部门。
见表2-1
表2-1
序号
岗位部门
管理职责
1
分部项目经理
全面负责分部施工生产经营工作，抓好分部管理。
落实完善各项保证体系和规章制度；负责上级下达的各项指标任务的完成；抓好分部责任成本核算和变更索赔工作的落实；负责施工架子队的组建，主持召开工程例会；负责对下计价工程款和本级财务报销的审批；负责施工现场安全、环境、职业健康的管理实施工作；发挥整体功能，抓好队伍全面建设。
2
分部总工程师
负责分部工程技术和质量总体管理工作。
负责组织制定工程施工方案，检查敦促工程技术部和安全质量环保部工作；组织编制分部实施性施工组织设计；负责施工组织设计的优化和执行，负责组织分部竣工文件的编制、移交。
3
分部副经理
主抓施工生产。
在施工中严把安全质量生产关，抓好施工中安全质量工作，把安全质量责任落实到位；抓好施工生产计划的落实，处理施工中出现的具体问题；并负责处理现场的一些日常工作。
4
安全质量环保部
负责安全综合管理，编制和呈报安全计划、安全技术方案等具体的安全措施，并贯彻落实。
组织定期安全检查和安全抽查，发现事故隐患，及时监督整改。
负责安全检查督促，对危险源提出预防措施，制定救援预案。
定期组织对所有参建员工进行安全教育。
负责本分部环境保护和水土保持工作。
建立健全环境保护责任体系。
依据国家、当地环保部门的有关规定，针对本工程环境特点，制定具体详细的环保、水保规划与措施，并督促各施工队抓好贯彻落实，确保施工不对当地环境造成任何损害。
依据质量方针和质量目标，制定质量管理规划，负责质量综合管理，行使质量监察职能。
按照质量检验评定标准，对本分部全部工程质量进行检查指导；负责全面质量管理，指导本分部目的QC小组活动，对试验技术工作进行指导。
5
计划合同部
依照合同法负责劳务合同、内部承包合同的制定、签定和管理。
负责本分部进度目标的分析和论证、编制进度计划、定期跟踪进度计划的执行情况、采取纠偏措施，提出计划修正意见。
负责验工计价工作，指导开展责任成本核算工作。
负责按时对上报送有关报表和资料。
6
物资设备部
负责物资采购和管理，并制定本分部的物资管理办法。
检查监督各架子队的物资采购情况。
根据业主的物资供应方案，积极配合做好“统一采购、集中配送”的物资采购工作，按时上报主要物资申请计划，在现场进行物资的验收、现场物资信息的反馈。
确保施工生产需要。
制定本分部的设备管理办法。
联系厂家完成大型机械设备的操作与维修保养培训工作。
负责本工程全部施工设备的管理工作，制定施工机械、设备管理制度。
7
财务部
负责本分部的财务管理、承包合同、成本控制、成本核算工作。
参与合同评审，组织开展成本预算、计划、核算、分析、控制、考核工作。
按照财务法负责本级资金管理，确保资金专款专用。
8
综合管理部
负责处理分部一切内外协调工作，负责党政、文秘、接待等工作。
负责征地拆迁具体工作。
9
工程管理部
负责本分部的施工技术工作；编制分部实施性施工组织设计和施工方案；对测量班进行指导并检查工作。
负责对设计图纸进行核对、技术交底、过程监控，解决施工技术疑难问题；负责编制工程相关技术的详细施工方案和操作细则；负责编制竣工资料和进行技术总结；组织推广应用“四新”技术，开发新成果。
测量班负责控制测量、放线定位测量和对工程进行复核、检查及其它抽查性测量工作。
负责测量桩橛的交接；根据建设单位和设计部门给定的控制点，布置施工阶段的测量控制网；负责实施竣工测量，并按规定做好相关的测量记录；参与验工计价。
附分部组织机构框图
2、劳动力组织
根据路基工程特点、工程量、现场情况和工期要求，按照架子队管理模式交由路基1队负责施工。
路基1队人员配备如下表2-2
表2-2
路基1队（74人）
路堑开挖班
10
路基填筑班
15
运输班
16
附属施工班
30
测量班
3
3、施工机械配备情况
根据实际需求和工期的需要，现场机械设备配备情况见表2-4
表2-4
序号
机械名称
数量
1
挖掘机
4（台）
2
推土机
1（台）
3
自卸汽车
10（辆）
4
ZL50装载机
2（台）
6
空压机
3（台）
7
风钻
9（台）
4、施工供电
工程施工供电采用以接驳专用线供电为主、自发电为辅的方案。
根据本标段重点工程及其他大临工程的分布情况，从官树下既有变电站引出10kV线路到北东口水道特大桥58#台位置，通过海底电缆进入本分部线路内，再沿铁路线架设电力线路整体贯通的方案。
三、施工工期
路基施工工期计划为：
2013.12.1~2015.3.25，具体详见下图：
任务名称
工期
开始时间
完成时间
路基、涵洞施工
480个工作日
2013年12月1日
2015年3月25日
征地拆迁等前期工作
90个工作日
2013年12月1日
2014年2月28日
道路改移施工
180个工作日
2014年3月1日
2014年8月27日
第一段路堑开挖施工
90个工作日
2014年3月1日
2014年5月29日
第二段路堑开挖施工
180个工作日
2014年3月1日
2014年8月27日
路基防护工程施工
180个工作日
2014年8月28日
2015年2月23日
涵洞工程施工（1座）
60个工作日
2014年8月28日
2014年10月26日
附属工程施工
30个工作日
2015年2月24日
2015年3月25日
四、施工方案
根据设计及地质情况路基主要采用开挖爆破、路基整平碾压填筑处理施工。
1、挖方路基
1.1施工准备
路基工程施工以前，在熟悉设计意图的基础上，要对上述两段路基所处的工程地质环境进行调查，掌握弃土场的情况，了解石质路堑地质现象的分布情况，便于采取有效的爆破施工作业措施，制定切实可行的路基施工方案。
核对土石工程类别及其分布，了解路堑的施工环境、弃土位置和运土条件等；
调查附近既有工程（公路、光缆和输油管等）的使用情况及与铁路工程的关系，以采取相应的措施。
1.2石质路堑开挖爆破
根据设计图纸，本段挖方路基断面的基本形式为斜坡+平台形式。
每级边坡高度控制在8～10m，边坡坡率为1:
1.5、1:
1.25两种形式，平台宽度3m；坡脚侧沟平台宽2m。
（1）爆破施工工艺流程图
（2）石质路堑施工应符合下列规定：
不论是土质挖方或石质挖方，都应首先清表，即清除树根、杂草和表层覆盖土。
①爆破前要对周边地形地质等情况进行调查，附近居民区、地下管线、地上各种线路等进行登记，计算安全距离，在爆破施工过程中要做好安全防护、警戒。
②开挖石方应根据岩石的类别、风化程度和节理发育程度等，确定开挖方法。
禁止使用大爆破施工方法，石方爆破开挖路基应以光面爆破、预裂爆破技术为主，软弱松散岩质路堑，宜采用分层开挖、分层防护和坡脚预加固技术。
③爆破施工宜按以下顺序控制：
测量标定炮孔位置、钻孔、炮孔检查、爆破器材准备、装药、连接爆破网络、布设安全岗哨、炮孔堵塞、爆破覆盖、起爆信号、起爆、消除瞎炮、处理危石、解除警戒、石方清运、爆破效果分析及资料记录。
④挖方边坡应从开挖线往下分级清刷边坡，下挖2～3m时，应对新开挖边坡刷坡，对于软质岩石边坡可用人工或机械清刷，对于坚石和次坚石，可使用炮眼法、裸露药包法爆破清刷边坡，同时清除危石、松石。
清刷后的石质路堑边坡，不应陡于设计规定。
⑤每次爆破完毕后，组织人员和机械进行爆破石方的清运，测量标高，高出设计标高的要进行铲除，直到符合设计要求为止。
低于标高的要应采用级配碎石填筑，碾压到施工规范的压实度，达到设计标高为止。
边坡的修整，边坡表面的破碎岩石要全部清除掉，按设计要求进行刷坡。
开挖排水沟。
⑥石质路床底面有地下水时，可设置渗沟进行排导，渗沟应按规定修筑，满足排水的要求。
不用爆破石碴应运至指定地，按规定处理。
（3）爆破施工控制要点
①收集现场的各种数据，对光爆、预裂爆破各种爆破方式进行加以分析，在过程中药量控制、边坡松动、分次、小炮等爆破处理比较制定最优方案。
②对爆破所需的各种器材进行严格的检查，必须要有出厂合格证书，方可使用。
③所有的爆破施工技术人员和现场操作人员必须进行上岗培训，并取得资格证书方可进行爆破作业。
④对起爆顺序和起爆方式要进行多次分析和比较，以达到最佳效果。
在现场施工时，起爆网络要严格按要求和规范进行连接，在使用电雷管和导爆索之前要进行检测，无问题后才能使用。
⑤加强对装药过程的控制：
严格按设计药量来控制，不能少装或多装，间隔段填筑物要均匀，按岩石粉的自然密度来装，不能捣实，堵塞的长度要按要求操作。
⑥在爆破前要检查起爆网络，爆破后检查起爆情况，做好瞎炮、哑炮处里，无问题后方可继续爆破施工。
⑦爆破雷管炸药作好防潮和防水措施。
（4）施工控制
①天沟、边沟及截、排水设施，应按设计图放样施工。
截、排水沟的排泄不得对路基产生危害。
②上边坡不得有松石，路基边线直顺，曲线圆滑。
③石质路堑边坡开挖应采用光面爆破或预裂爆破，上边坡不得有松石，竖孔炮眼残留率不低于85%，坡面半孔率硬岩不小于80%，中硬岩不小于60%，软岩不小于30%，边坡坡率不得陡于设计，要求坡面平整，凹凸差小于±150mm，坡面不应有明显可见的爆振裂纹，坡面稳定、美观。
具体爆破注意事项、处理方案及安全应急措施等不尽之处详见安全专项方案。
1.3路基石方爆破方案
1.3.1本分部路段地表属全风化凝灰岩和含砾粉质黏土，挖掘机能进行作业的，采用挖掘机与自卸汽车配合施工。
1.3.2硬质岩层为中风化和弱风化的凝灰岩，为保证潜孔钻成孔质量，必须将表层软岩清除干净。
掏槽采用深孔爆破，成孔机械为Φ90潜孔钻，靠近边坡面炮眼深度严格控制，首先由测量人员对原地表台阶位置定位，然后根据地表高程决定炮眼深度，超钻深度为0.09H。
开挖深度﹤5米路段采用YT-28型风钻成孔并采用光面爆破，爆破施工时须严格控制炸药装药量并采用微差爆破及周边眼间隔装药形式，炮眼斜度根据边坡破率设置，以减小对边坡的扰动和保证边坡成型的质量。
1.3.3深路堑路段必须严格遵循“及时防护”的原则，按路基横断面分级的防护形式，按照横断面自上而下依据设计边坡，开挖一级防护一级，并对坡顶、坡面和观察桩进行观测，符合稳定性要求后，再开挖下一级。
本分部段路堑一览表如下：
序号
起止桩号
长度（m）
边坡位置
最大挖深（m）
1
DK71+476.11～DK71+612.92
136.81
左侧
右侧
17.63
2
DK71+757.32～DK72+025.59
268.27
左侧
右侧
21.63
1.3.4钻爆机具的选择
根据本工程周边环境的情形和其工程本身的性质，施工开挖中选择以下钻孔设备，见下表：
序号
设备名称
规格型号
钻头直径
产地
数量（台）
1
全气动潜孔钻
KSZ100
Ф90mm
开山集团
3
2
风枪
YT28
Ф42
中国天水
9
1.3.5爆破器材的选择
爆破器材规格表
爆破器材名称
类别及规格
雷管
1～15段非电毫秒雷管
电雷管（起爆雷管）
传爆
导爆索（周边眼）、导爆管（掏槽及辅助眼）
炸药
二号岩石硝铵炸药（深孔）、乳化炸药（水下）
1.3.6深孔爆破设计
1）钻爆设计原则
本工程深挖方路段基本为岩质边坡，主要为强风化、弱风化灰岩，岩性较硬。
参照工程地质类比和我部现有的设备配套能力，结合本工程爆破环境的复杂性，优化深孔钻爆参数，确保周边建（构）筑物的安全性等具体要求编制的钻爆设计方案。
2）钻爆参数的选择
露天台阶深孔爆破参数参见下图：
W0---底盘抵抗线m；I----装药长度m；
W---最小抵抗线m；l′---炮孔超深m；
a---炮孔间距m；h′-----炮孔堵塞长度m；
b---排距m；d----炮孔直径mm；
H---梯段高度m；B----孔边距m；
L---炮孔深度m；
3）钻孔直径的确定和钻孔方法
根据路基边坡开挖高度以及光面爆破等要求以及我项目现有的钻孔设备，特选用钻孔进尺快、倾斜及垂直度为机械本身控制、精度高的潜孔钻，选用钻头直径为Ф=90mm的钻机进行钻孔。
4）钻孔方法、台阶高度H和超深l′的确定
根据对现场的实地考察，选用垂直钻孔为主和倾斜钻孔为辅的钻孔方法。
超深l’=（0.15～0.35）Wo，对于软岩取小值。
根据爆破经验公式计算简化为如下超深计算公式：
l’=（0.08～0.1）H。
5）底盘抵抗线Wo
Wo=（25～40）d软岩取大值；
6）炮孔间距a和b的确定
孔距a=mW0式中m为炮孔密集系数，m一般取0.8～1.2；
排距b=（0.8～1.0）a；
7）钻孔深度L的确定
由于阶段工作台阶高度H=10m，按经验公式简化的超深计算l’取0.08H。
则钻孔长度:
L=1.08H=10.8m；
8）单位体积耗药量q的确定
单位体积耗药量q与岩石特性、炸药性质、块度有关。
从该地区岩石主要为凝灰岩和同类岩石爆破施工经验，单位体积炸药耗量控制在0.35～0.45kg/m3之间。
9）孔边距B的确定
为确保穿孔设备作业安全，通常要求炮孔中心到台阶坡顶线有一定的安全距离，即孔边距B为2.5～4.5m，孔径大取大值。
本设计B≥4.0m。
10）装药量的计算
通常用体积原理计算。
前排孔：
Q=q·W0·H·a（kg）
后排孔：
Q=q·a·b·H（kg）
注：
注意式中W0、H、a、b长度单位以米计，单孔装药量Q以公斤计。
11）装药长度I和堵塞长度hˊ及装药结构的确定
装药长度I与孔径、装药密度有关，实际装药长度要小于孔深，保证足够的堵塞长度hˊ。
一般堵塞长度hˊ≥1W或（20）d（d为炮孔直径）。
堵塞材料要求采用带砂性的石粉、石屑或半干半湿的砂质粘土均可。
装药结构：
采用连续装药或在岩体破碎带与断层节理发育的交汇处采用分段装药，可以减少爆破能量的泄漏。
具体见下图《装填结构示意图》。
12）炮孔布设及起爆方式
炮孔布设采用梅花形布孔，起爆方式采用微差挤压起爆。
这种起爆方式由于待爆体自由面前存在先期爆破堆积的部分岩碴，使得压缩波部分能量得到反射，另一部分能量透射到先期的堆石体中，由于堆石体的存在使得应力波的作用时间增加，从而延缓了岩体中裂缝的形成，达到了岩石破碎的效果，同时又能减少飞石。
另外，由于微差间隔时间的作用，从而使得抛散过程中的岩块又有相互碰撞的机会，得到补加的破碎使得岩石块度降低再次得到保证。
微差间隔时间取50ms即进行跳段连接。
炮孔布设及起爆方式具体详见下图:
13）起爆网路设计
由于本工程处于雷雨多发地区，故在非雷雨季节采用孔外电雷管连接引爆、非电毫秒雷管下孔的电—非电起爆网路见下图。
电雷管起爆连接网路示意图
雷雨季节采用非电毫秒雷管下孔、孔外采用非电雷管接力,激发笔激发的起爆网路
非电毫秒雷管起爆连接网路示意图
说明：
1、起爆雷管反接、即与传爆方向相反；
2、导爆管严禁拉扯、挤压和用脚踩踏；
3、每个电雷管或毫秒非电雷管捆绑导爆管数不超过10根；
4、每个电雷管与导爆管或毫秒非电雷管与导爆管须包严扎紧。
1.3.7浅孔爆破设计
由于本工程主要为潜孔钻深孔钻爆为主，但台阶高度小于5m及清理根底时，采用小直径的手风钻进行钻爆。
浅眼炮孔参数见下图：
浅眼爆破参数示意图
d--炮眼直径mm；L--炮眼深度m；W0--底盘抵抗线m；I--装药长度m；a--炮眼间距m；lˊ--炮眼超深m；b--排距m；hˊ--炮眼堵塞长度m；H--台阶高度m；
1）钻眼直径
采用YT—28风钻钻眼，其直径为Ф=42mm。
2）最小抵抗线W0和底盘抵抗线W
最小抵抗线的方向和大小应根据地形、地质因素综合考虑，稍有不慎将是产生飞石最直接的源地。
浅眼爆破的底盘抵抗线，一般取W0=（25～35）d。
但在施工过程中要结合工程实际情况而定。
3）炮眼间距a和排距b
炮眼间距a和排距b可取相等值，但需略小于W0；
一般而言a=（0.8～1.2）w0b=（0.8～1.0）w0
4）超深lˊ
一般取0.2～0.3m，若岩石松软，宜取小值；若岩石完整坚硬,宜采用竖直钻孔取大值。
5）堵塞长度h
堵塞长度应不得小于1W或20倍炮孔直径，材料为半干半湿的砂质粘土。
6）药量的确定
对于隆出地面的根底、岩坎，采用q=K松·W3·P式中：
K松—松动爆破装药量单耗，取0.25～0.30kg/m3；W—最小抵抗线m；P—临空面修正系数取0.6。
根据以上设计原则，不同孔深的爆破参数如下表：
浅孔爆破参数表1
数
深
孔
参数
孔深
d
（mm）
Wo
（m）
a
（m）
b
（m）
lˊ
（m）
K
（Kg/m3）
Q
（kg）
I
（m）
hˊ
（m）
1.0
42
1.0
0.8
0.6
0.2
0.45
0.22
0.2
0.8
1.5
42
1.0
1.0
0.8
0.2
0.45
0.5
0.5
1.0
2.0
42
1.2
1.1
0.9
0.2
0.45
0.8
0.8
1.2
2.5
42
1.2
1.2
1.0
0.2
0.45
1.3
1.3
1.2
3.0
42
1.2
1.3
1.1
0.2
0.45
1.8
1.8
1.2
浅孔爆破参数表2
爆破参数
单
位
台阶高度H（米）炮孔直径D=42mm
5
5.5
6
6.5
7
7.5
超深h=（0.08～0.1）H
m
0.5
0.6
0.6
0.7
0.7
0.8
孔深L=H+h
m
5.5
6.1
6.6
7.2
7.7
8.3
底盘抵抗线W0=（25～40）D
m
1.05
1.05
1.05
1.05
1.05
1.05
炮孔密集系数m=a/W0
m
0.96
1.0
0.96
0.96
0.96
0.96
炮孔间距a=（0.8～1.2）W0
m
1.1
1.1
1.2
1.2
1.4
1.4
前
排
孔
单孔装药Q=q·W0·a·H
Kg
2.6
2.6
3.4
3.8
4.6
4.96
装药长度I=Q/l
m
3.3
3.8
4.3
5.0
5.5
6.0
堵塞长度hˊ=L-I
2.2
2.3
2.3
2.2
2.2
2.3
炮孔排距b=（0.8～1.0）a
m
2.2
2.3
2.3
2.4
2.4
2.4
后
排
孔
单孔装药量Q=q·a·b·H
Kg
2.7
2.7
3.5
3.9
4.7
5.1
装药长度I=Q/l
m
3.3
3.9
4.3
5.0
5.4
5.
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