路堑开挖石方工作业指导书.docx

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路堑开挖石方工作业指导书

成昆铁路货车外绕线项目经理部路基工程

编号：

路堑石方开挖施工作业指导书

单位：

第二项目部

编制：

杨守庄

审核：

批准：

成昆铁路货车外绕线项目经理部路基工程

路堑开挖石方施工作业指导书

1、适用范围：

适用于成昆铁路货车外绕线项目经理部第二项目部路基工程路堑石方开挖施工。

2、作业准备

2.1内业准备

作于指导书编制后，在开工前组织技术人员认真学习实施性施工组织设计，阅读、审核施工图纸，澄清有关技术问题，熟悉规范《客货共线铁路路基工程施工技术指南》和技术标准，根据线路复测成果，由项目部测量班对路堑开挖边线范围进行桩位放线，监理工程师对现场桩位放样成果复核并确认。

工程技术科、安全质量科对施工人员人员进行已进行了技术交底和安全交底，并对所有施工人员进行了技术、安全、质量的专题培训，考核合格后持证上岗。

2.2技术准备

（1）图纸会审与技术交底

设计施工图纸交接后,我们对设计图纸及设计文件进行了认真审核，在深入了解设计意图、设计要求和技术标准的基础上，把施工图中所发现问题已及时反馈到设计与监理单位。

开工之前，项目部对施工队伍进行了技术和安全交底，把本段路基工程的总体施工安排、安全规定，质量规划、环保文明施工、施工工艺、设计意图等相关问题进行交底，把质量、安全、进度、环保、文明施工等要求贯彻给施工队所有员工，确保路基工程按既定计划完成。

（2）导线复测及导线控制网布设、水准点加密

与设计院完成交接桩后，项目经理部测量队及时进行了全线的复测工作，复测成果已上报并批复；并根据此测量成果，完成了区间路基的导线桩与水准点加密、红线用地边界桩的埋设，完成了平面控制网、高程控制网的布设。

2.3外业准备

生产、生活用房采用租赁当地群众房屋；

生产、生活用水采用自来水；

本路基施工段内无对施工有影响的光电缆、水管、天然气管等管线，铁路红线用地已交付使用；

挖掘机和石方运输车均已经到位。

3、技术要求

3.1路基填筑范围内的树木进行砍伐清理，将原地面表层的杂草、树根等杂物全部清理干净，并挖好临时排水沟；

3.2路堑开挖前，先根据爆破情况，计算出爆破分层数，以便控制爆破厚度，科学安排施工进度，合理调配施工机械.

3.3随时进行边线测量，严禁开挖超越边线；

3.4边坡休整要人工配合机械施工；

4.1施工程序

每个施工段落为一完整的作业区，包含施工准备、测量放线、场地清表、机械开挖运输、边坡修整等阶段。

4.2施工工艺流程

路堑开挖施工工艺流程图

5、施工要求和施工步骤

5.1施工要求

施工前根据设计文件，首先恢复中线，并进行现场调查，根据地形、路堑断面及长度，确定合理的开挖方式。

然后结合现场实际与设计要求，修建临时排水设施，并考虑与永久排水设施相结合。

填料路堑宜在旱季施工，当在雨季施工时，集中力量快速施工，工作面随时保持大于4%的坡度。

路堑边坡不得受水浸泡、冲刷。

石质路堑开挖施工按如下三种方式开挖：

对于面层风化岩、软石用裂土机开挖；小方量石方段采用机械打眼小炮开挖；大方量石方地段采用梯段浅孔和深孔松动控制爆破技术分层开挖。

对于一般石质路堑或石质路堑挖深在5m以上且集中，采用潜孔钻机深孔松动爆破。

石质路堑挖深在5m以内时，采用浅孔松动爆破。

钻孔粉尘采用粉尘回收装置，以减少对周围环境污染。

拟在DK36+350～+950、DK37+450～+700、DK42+100～+200、DK43+050～+100段采用潜孔钻机深孔松动爆破；其它以小型及松动爆破为主。

开挖后的石方满足路基填料要求的用于路基填筑，用于路基填筑的大块石料较多时，集中在挖方区进行二次爆破，直至石料满足路基填筑要求。

爆破作业在施工前，进行详细设计并进行爆破试验，通过试验进一步修正爆破参数。

根据岩石的岩性、产状及路堑边坡高度等，选择爆破方法，爆破时严格控制装药量。

靠近边坡处，平行于边坡打预裂孔，先起爆预裂孔，再依次从临空面向边坡方向爆破。

靠近基床部位，预留30cm光爆层，施工时分段顺线路方向平行于路基面钻孔，实行光面爆破。

爆破后，使基床、边坡和堑顶山体稳定，不受扰动，爆出的坡面平顺。

路基石方开挖时，充分重视挖方边坡稳定。

开挖风化较严重、节理发育或岩层产状对边坡稳定不利的石方，采用小型排炮微差爆破，小型排炮药室距设计坡线的水平距离不小于炮孔间距的1/2。

路堑开挖后，边坡采用风镐刷坡或隔孔装药光爆。

开挖层靠边坡的两侧炮孔，特别是靠顺层边坡的一侧炮孔，采用减弱松动爆破

5.2施工工艺要点

4.2.1石方深孔松动控制爆破方法

①爆破设计.

图1炮孔布置图

深孔松动控制爆破，通常采取梯段（台阶）爆破，炮孔布置图1。

炮孔倾角：

炮孔倾角α一般为60°～75°之间，使用的炸药多为硝铵炸药。

炮孔直径：

炮孔直径d采用100～150mm，临近边坡的炮孔直径适当缩小。

底板抵抗线：

底板抵抗线We，按岩石类别特征，结合炮孔直径d、孔距a、炸药密度Δ、单位炸药用量q、梯段高度与其坡面角α、超钻系数μ、堵塞系数β等参数综合考虑确定，或按规范要求选取。

超钻系数：

超钻系数μ，即超钻深度与底板抵抗线的比值，按下列数值选取：

软石μ=0.1～0.15；次坚石μ=0.15～0.25；坚石μ=0.25～0.35。

当梯段坡面角较小或岩面较坚硬完整时取较高值，反之取较低值。

排距：

排距根据爆破效果，采取单排或多排等间距布孔。

瞬发起爆的炮孔排数控制在3排以内，交错布置，并按规范预留适当保护层厚度。

孔距：

孔距a与底板抵抗线We同时确定，一般取a=0.7Wp～1.3Wp。

装药量：

装药量Q按首排炮Q=whap，后排炮Q=bah选取。

单位炸药消耗量q按规范选取。

装药长度：

深孔装药长度与堵塞结合考虑，通过计算确定。

起爆网络：

采用塑料导管非电起爆网络，网络设计根据地形、爆破方量、炮孔位置以及对爆破作业要求的不同，在实际施工时确定。

②钻爆方法

平整钻机作业场地：

为使钻机就位，需对作业场地进行平整。

覆盖层较厚时，利用推土机推平；覆盖层薄且石头凸起时，用风枪打孔小爆破，然后用推土机推平。

作业面的平整度以保障钻机移动和钻孔的安全为主。

布孔与钻孔：

首先按设计的孔距、排距布孔。

对台阶边沿的孔要特别注意最小抵抗线不要过小，以防最小抵抗线方向出现飞石。

钻孔时根据设计要求，确保孔位、方向、倾斜角和孔深。

每孔钻完后，首先将岩石粉吹干净，然后从孔中把钻杆提升到孔口上，这时不要移动钻机，以防孔深不够时，可以继续在原孔中加深钻孔。

装药与堵塞：

装药之前，测量孔深，对过浅或过深的炮孔，调整装药量。

孔中有水时尽量排除干净，水排不净时装防水炸药。

在孔中装药时，定量定位，防止卡孔。

回填堵塞的材料选取一定湿度的粘土，为防止卡孔，分多次回填，边回填边用木炮棍捣实，同时注意保护好孔中的电线或导爆管。

网络连接与安全警戒：

当使用导爆管非静电起爆系统进行孔内外微差起爆时，联线时切忌踩踏孔外串联雷管。

为确保网络准爆，采用双雷管双导爆管网络。

爆破安全检查：

爆破之后，派爆破员先到现场进行踏看，发现有哑炮时及时处理。

深孔松动控制爆破施工工艺流程见图2所示。

石方浅孔爆破方法

对于一般石质路堑或需对用于路堤填筑的大块石料进行二次爆破改小，且路堑开挖深度在5m以内时，则采用浅孔爆破施工。

①爆破设计

炮孔超钻深度：

炮孔超钻深度h根据岩层石质情况和试爆参数确

h=μWe（μ一般取0.1～0.33，We为底板抵抗线m，按规范选取）。

装药深度：

装药深度按不大于炮孔深度的2/3确定。

堵塞系数：

堵塞系数（β堵塞长度与底板抵抗线的比值），按设计规范或根据试爆选取。

当炮孔与台阶坡面大致平行时，取β=0.75；当炮孔垂直时，台阶壁面角α为70°～60°时，取β=0.75～1.20，α较大时，β取较小值。

炮孔间距：

同排炮孔的间距a，在a=（1.0～1.5）We间选取；岩石较坚硬完整时，取较低值，反之取较高值。

多排炮孔布置时，采取梅花形布置。

各排炮孔间距、深度及单孔装药量均相同时，排间距b取（0.8～0.9）a或取0.9～1.0。

装药量：

单个炮孔装药量Q（kg），分别按下式计算。

图2深孔松动控制爆破施工工艺框图

前排炮孔Q=whap；

后各排炮孔Q=（1.15～1.3）web，式中：

We-浅孔台阶爆破底板抵抗线m；

a-炮孔间距m；

b-炮孔排距m；

H-台阶高度m；

q-正常松动药包的单位用药量，kg/m3（可参照规范选取）。

②钻爆方法

浅孔爆破工艺流程图

爆破开挖采取纵向台阶开挖。

爆破开挖前，按爆破作业规程及设计规范要求，开挖操作工作台阶。

台阶的高度和宽度均应满足需要。

凿岩机钻孔时，台阶高度按2～4m确定；人工钻孔时台阶高度按1～2m确定。

设计炮孔方向大致与台阶壁面平行或取垂直孔，并尽量以较大角度与岩层面或节理相交。

石方开挖后的边坡，做到顺直、圆滑，大面平整。

边坡上无松石、危石。

石块凸出尺寸不大于20cm，凹进尺寸不大于10cm。

石质路堑边坡因超挖而影响上部边坡岩体稳定时，用浆砌片石补砌。

挖方边坡从开挖面往下分级清刷边坡。

下挖2～3m时，对新开挖边坡进行刷新。

软质岩石边坡用人工或机械清刷；坚石、次坚石边坡，用炮眼法、裸露药包法爆破清刷，同时清除危石、松石。

清刷后的石质路堑边坡不陡于设计规定值。

浅孔爆破工艺流程见图

4.3.3紧邻建筑物的防护

（1）爆破设计，控制装药量。

（2）施爆可能对建筑地基造成影响时，在开挖层边界沿设计坡面打预裂孔，孔深同炮孔深度，孔内不装炸药和其他爆破材料，孔的距离不大于炮孔纵向间距的1/2。

图4钢管排架防护示意图

（3）临时防护，采用全封闭钢管排架配合柔性炮被进行安全防护，见图所示。

全封闭钢管排架防护体系，简称“钢管排架”，架设在扩堑处。

所谓炮被就是利用汽车废旧轮胎加工制成的，形状大小象棉被一样，覆盖在破体上，故称其为“炮被”。

炮被加工制作较简单，首先将轮胎外层橡胶剥离掉，再把剥离剩下的外胎切割成长2m、宽5cm、厚1cm的长条，再把长条象编席子一样编在一起，其规格为2×2.5m等多种尺寸。

炮被与常用的多种复合材料相比，不但具有韧性好、弹性强、无变形、透气好、耐用和费用低等优点外，重要的覆盖效果好，是目前比较理想的一种覆盖材料。

放炮之前，人员及机械撤离到安全区，设置安全警戒哨及警戒绳，离公路、村镇较近地段，设置炮被覆盖，并用φ8钢筋网加桩固定防护，抑制飞石、滚石，确保爆破安全。

6、劳动组织

6.1劳动力组织方式：

采用架子队组织模式

6.2施工人员结合现场段落划分实际情况和挖孔桩施工方案、机械、人员组合、工期要求进行合理的配置。

每个作业区段工地人员配备表

负责人

1人

技术主管

1人

专兼职安全员

1人

工班长

2人

现场调度

1人

爆破员

1人

技术、质检、测量及试验人员

4--6人

施工人员

20--50人

其中负责人、技术人员、专兼职安全员、工班长为我单位正式职工，根据工程情况适当配备若干劳务人员。

8、机械设备配置

路堑开挖石方施工段落，每个施工区段配置的机械、设备情况见下表;每个施工区段机械设备、检测仪器一览

仪器名称

数量

状况

备注

水准仪

1台

良好

全站仪

1台

良好

装载机

1台

良好

挖掘机

1台

良好

自卸车

15-40辆

新

9、技术控制及检验

石方开挖主要是边坡修整和高程控制：

根据土石方调配方案和施工顺序，选择最佳的挖方作业面，采用横向全宽挖掘法、逐层顺坡自上而下开挖的办法施工，严禁下部掏挖施工。

以机械施工为主，运土距离较近时采用推土机作业，运距较远时，采用推土机配合挖掘机、装载机挖土装车，自卸汽车运至路基填方路段或弃土点。

当机械开挖至靠近边坡0.2m～0.3m时，改为人工修坡。

需设圬工防护工程的边坡，在防护工程开工前留置保护层，待防护圬工施工时刷坡。

不设圬工防护的边坡，每10m边坡范围插杆挂线人工刷坡。

当开挖接近路基施工标高时，采用人工配合推土机施工。

到达设计标高后及时对基底土质情况进行检测，不合规范要求的换填。

路堑施工要做到路基表面平整、密实，曲线圆顺、边线顺直，边坡坡面平顺稳定、无亏坡，边沟整齐、沟底无积水或阻水现象。

10.安全、环保要求

10.1安全要求

10.1.1施工区域段设置警示标志，严禁非工作人员出入；

10.1.2施工中对机械设备进行定期检查、养护、维修；

10.1.3为保证工程施工安全，现场有专人统一指挥，并每个施工段设置专兼职安全员一名负责现场安全工作，坚持班前进行安全教育制度；

10.1.4施工中，制定合理的作业程序，进行爆破施工时，由专职爆破员，统一指挥将施工人员调离安全区域后进行爆破，并在四周设置醒目的标志，防止相互干扰碰撞，确保安全、协调施工。

10.1.5安全措施

（1）应对施工及有影响区域的建筑物、管线等现场调查，作出保护措施。

（2）爆破作业必须按现行国家标准《爆破安全规程》要求，编制爆破设计方案，制定相应技术措施。

（3）大中型爆破方案必须报请监理审批。

（4）爆破器材应由装炮人负责按一次需用量提取，随用随取，放炮后剩余材料，应经专人检查核对后及时还交入库。

（5）装药应符合下列规定：

a、装药前，非装药人员应撤离装药地点；装药区禁止烟火；装药完毕，应检查并记录装炮个数、地点。

b、不得使用金属器皿装药。

c、起爆药包应在现场装药时制定。

（6）大雾天、黄昏、夜间不应进行爆破，确需在夜间爆破，应采取有效安全措施。

遇雷雨天时，应停止爆破作业，并迅速撤离危险区。

（7）起爆前应作好下列防护工作：

a、起爆前应由值班人员监督和统一指挥。

b、警戒区周围必须设置警戒人员，警戒范围：

小药量爆破应距放炮地点200米以外；用药量较多时应经计算确定。

c、警戒区内人蓄应撤离，施工机具不能撤离的应有可靠的防护。

d、有车通过的地方，确定爆破时间，应先与有关运输部门取得联系。

e、起爆应符合下列规定：

①当近处有闪电和雷雨声或云雨弥漫可能突然发生雷电时，严禁使用电雷管起爆。

②同一施工段有若干工点同时爆破时，必须统一指挥，在全部工作和防护未完成之前，严禁任何一处起爆。

（8）起爆器的手柄应始终由爆破组长一人保管。

（9）处理瞎炮应符合下列规定：

a、应由原装药人当场处理，处理瞎炮时，不得撤除警戒；遇特殊情况，经施工负责人准许后，可在下次放炮或休息时处理，瞎炮位置应设明显标志，其周围5米内禁止人员通行。

b、炮眼中的爆破线路完好时，可将引线接通重新起爆。

c、应在取出堵塞物后重装起爆药包。

d、不得在残眼中继续打眼。

e、可在距瞎炮不小于0.6米处打一平行炮眼进行诱爆。

10.2环保要求

为了保护环境，在施工过程中，避免扬尘，加大环保方面投入，真正将环保措施落实到位。

10.2.1施工过程中有完善的环保、水保措施和环境风险防范措施，确保施工场地、料场、水源保护区、公众集聚场所等地的环境不受粉（烟）尘、噪声、废（污）水废物、电磁等污染和破坏；

10.2.2采取合理措施，减少施工引起的扬尘等；工程建筑垃圾、生活垃圾、生产、生活废水按规定排放、处理；

10.2.3施工营地、料场、临时租用地、便道等完工后及时平整恢复植被或复耕，符合环境保护及水土保持规定的要求。