1、深挖路堑开挖施工作业指导书一、概述某工程全长6.938km,其中路基总长1063.97m。区间内双线地段路基面宽设计为13.6m，线间距5m。路基基床表层设计厚为0.7m，其中下部0.4m采用级配碎石，上部0.3m为砼轨道支承层；基床底层厚2.3m，采用A、B组填料，路堑分为土质路堑及岩石路堑。二、土质路堑及软石和强风化岩石路堑开挖路基工程土质、软质岩挖方地段采用挖掘机挖装，装载机配合，自卸汽车运输的方式施工，强风化石方路堑地段开挖尽量采用挖掘机挖装，将符合填料标准的部分运至利用地段作填方使用，多余及不符合标准的部分则运至弃土场。(1)施工准备施工前仔细查明地上、地下有无管线及其它影响路基施工
2、的建筑物，对施工有影响的提前拆除或改迁，同时注意开挖边界以外的建筑物是否安全。开挖前，首先测量放线，依据设计挖深及边坡坡率推算测出开挖边界，并及早完成堑顶截水沟的修建。由高到低，从上而下，由外向里逐层开挖，最后刷坡至边坡线，严禁掏底开挖。剥除开挖区地表植被、腐植土及其它不宜作填料的土层，弃运于弃土场或指定位置。根据测设路线中桩、设计图表定出路堑堑顶边线、边沟位置桩。在距路中心一定安全距离设置控制桩。对于深挖地段，每挖深5米，复测中心桩一次，测定其标高及宽度，以控制边坡的坡率。路堑开挖前首先修好临时、永临结合排水系统，防止雨水浸泡。(2)路堑开挖施工工艺路堑开挖施工工艺流程测量放线清除表土施工截
3、水沟挖运土石方清理边坡复核控制桩重复挖运至设计标高冲击压实地基处理检测施工工艺流程框图见“路堑施工工艺框图”。路堑施工工艺框图(3)开挖方法土质路堑及软石和强风化岩石路堑的开挖方法根据路堑深度和纵向长度，结合土石方调配，开挖可选择横挖法，纵挖法和纵横混合开挖法，土方路堑用推土机、装载机、自卸汽车将挖土方装运至填方段作路堤填料，对土质坚硬地段采用推土机松动器松土施工，遇岩层坚硬地段采用潜孔钻机打眼，松动爆破施工。(4)土方挖方施工程序施工程序：施工放样开工报验挖截水沟自上而下分层开挖修整边坡边坡防护挖至设计标高基床处理。对软石和强风化岩石路堑选择挖掘机挖装，自卸汽车运输的方式进行开挖施工。短而深
4、的地段采用分层横向开挖法，每层2米左右。采用挖掘机、装载机配合自卸汽车运土。长而深的路堑采用纵挖法，先沿路堑纵向挖掘通道，然后将通道向两侧拓宽，上层通道拓宽至路堑边坡后，再开挖下层通道，如此纵向开挖至路基标高。路堑开挖较浅采用单层或双层横向全宽掘进方法，对路堑整个宽度，沿路线纵向一端或两端向前开挖。(5)土方及软石和强风化岩石路堑开挖施工作业要点开挖过程中经常放线检查路堑的宽度、边坡坡度，在机械开挖时坡面预留30cm采用人工刷坡，刷坡工作紧跟，开挖坡面严禁超挖，保持坡面平顺。开挖出的土石运到弃土场或灰土拌和站堆放。耕植土储存于指定地点用于复耕或植被护坡。弃土场在施工完成后，及时进行地表种植土的
5、覆盖和植被防护，防止水土流失路堑开挖无论是人工或机械作业，均须严格控制路基设计标高，严禁超挖。为保证路基基底处理的质量，机械开挖应预留70100cm或按地基设计处理有关规定执行，在地基施工完毕后，采用人工开挖至设计标高。这是确保后续地基处理质量的关键。施工中严禁乱挖，扰动边坡，必要时对高边坡进行变形观测，以便采取应急措施。对坡面中可能出现的坑穴、凹槽杂物进行清理，用护坡的同标号浆砌片石或混凝土嵌补整平。三、岩石路堑的开挖石方路堑挖方采用浅孔微差控制爆破、松动爆破的方式进行爆破，边坡采用光面爆破进行爆破，挖掘机和装载机进行挖装，自卸汽车运输到弃碴场或利用地段。(1)开挖方法路堑施工与填方施工相结
6、合，路堑开挖中性能符合要求的弃碴可移挖作填作为填方填料。路堑边坡按设计坡率开挖，施工前准确放设边桩、撒石灰连线，开挖过程中要经常放线检查宽度、坡度，及时纠正偏差，避免超欠挖，保持坡面平顺。对坡面中出现的坑穴、凹槽应进行清理杂物，嵌补平整。路堑存在平台时按设计放出平台位置，路堑平台向内做成一定坡度，确保不积水。路堑采用纵向台阶开挖，较平缓地段上的浅路堑可不分层开挖，深路堑地段采用纵向分台阶开挖，从上到下分层依次进行。开挖时从上而下，纵向开挖。如果岩层走向接近于线路方向、倾向与边坡相同且小于边坡时，逐层开挖，不得挖断岩层，并采取减弱施工振动的措施；在设有挡土墙的上述地段，采取短开挖或跳槽开挖法施工
7、，并设临时支护。石方路堑施工采用钻爆法施工，对深路堑采取深孔爆破和浅孔分台阶爆破相结合的方法。路堑开挖接近基面后准确修理成型；部分路堑开挖后稳定性差，易坍塌和风化，设计上采取了不同类型的挡护和边坡防护。对此应根据具体情况进行开挖，一般应分段竖向开挖到位，及时施工挡护防护工程，或进行临时挡护防护，禁止拉长槽施工。(2) 施工工艺施工工艺框图见“石方爆破施工工艺框图”。(3)施工程序爆破设计测量放样布眼钻眼装药设置防护爆破清除危石边坡防护挖运整修成型。石方开挖根据岩石的类别，风化程度、岩层的产状、倾角和节理发育程度等具体确定施工方法。对石方面积较大、挖方较深且数量集中地段采用深孔微差松动控制爆破，
8、边坡爆破根据路堑石质采用光面爆破（硬质岩石设计边坡较陡）或预裂爆破（软岩和中硬岩）；对挖深较浅和方量不大的陡峭边坡采用浅孔微差松动控制爆破。四、深路堑施工深路堑挖深度较深，需分别进行钻爆设计。边坡随开挖随防护，以防边坡顺层滑动，爆破引起的松动岩石及时清除；边坡突出的个别欠挖部分用风镐剥离，使其达到验收标准。清碴采取机械挖装运，人工配合。路堑石方开挖，根据路堑深度、规模及地质情况分别采用不同爆破方法。(1)路堑爆破设计开挖石方采用台阶松动控制爆破，小型潜孔钻机配合风动凿岩机钻孔，坡面预留光爆层。钻孔布置见下图甲及图乙， 图中、为开挖顺序。深挖地段石方面积较大、挖方较深且数量集中，主要采用潜孔钻机
9、钻孔，实施台阶式深孔微差松动控制爆破。对于其余地段挖深较浅和方量不大的边坡、路基面修整采用风动凿岩机钻眼，浅孔微差松动控制爆破。为保证爆破效应，均采用大孔距，小排距，梅花形布孔（邻近系数m=a/b=2.02.5），并采用导爆管毫秒雷管实施逐排微差挤压爆破。为提高边坡稳定性和美观程度，在本合同段深挖路堑采用预留光爆层法进行光面爆破，边坡设计有台阶时分台阶进行光爆，设计无台阶时，从路堑顶沿坡面钻孔一次爆破到位。边坡光面爆破设计：光面孔孔距 a=D/n ；D-炮孔直径，D=100mm；n-系数， n=610（岩石坚硬完整时取大值，反之取小值）；光面层厚度（光爆孔抵抗线）W=a/m；m-系数， m=0
10、.51.0 (软岩m=0.50.8、硬岩0.81.0)；炮孔长度L及超深h：L=H/sin+ h；-边坡坡度（钻孔倾角），h为超钻深度h=(0.050.1)H；H-台阶高度光爆孔与辅助孔的孔底距离b0=(1030)D（完整、坚硬岩石取大值，反之取小值）。光爆孔装药结构及药量调整：采用间隔一定距离的药串结构即纵向空气间隔装药。在孔口1.5m不装药，进行加强堵塞，堵塞段以下12m处线限装药密度为设计的1/2。边坡光面爆破装药结构及起爆方法见下图。线装药密度q线和装药量Q孔：根据经验参数，线装药密度初选如下数值，在施工中试炮后根据现场实际情况调整确定。q线=0.61.0kg/m(硬质完整岩石取大值，
11、反之取小值)；Q孔=q线LQ孔-单孔装药量；选用狄纳米特低爆速、低猛度炸药。起爆时差t：光爆孔迟后主爆孔起爆，时差为75150ms起爆网络：设计起爆网络同一列（沿线路走向）炮孔均安装同一段别的毫秒雷管，用连通管把炮孔中的导爆管连接起来。预裂爆破软岩和中硬岩边坡实施预裂爆破，为确保预裂爆破质量，保证边坡稳定，在预裂孔与主爆孔之间设一排辅助孔、一排缓冲孔。辅助孔的深度与坡率均与预裂孔一致，辅助孔与预裂孔的排间距用潜孔钻机为1.21.5m、风动凿岩机钻孔时为0.50.6m；缓冲孔与主爆孔布置形式一致。辅助孔、缓冲孔与主爆孔一同顺序微差起爆。=90mm时，辅助孔间距为3m，孔底距主爆孔1.21.5m。
12、=40mm时，辅助孔孔间距为1.5m，孔底距主爆孔0.40.5m。缓冲孔的布置“预裂孔、辅助孔、缓冲孔、主爆孔布置图”。路基预裂爆破设计参数见“预裂爆破设计参数表”。为确保路基面平整坚实，不论采用风动凿岩机还是潜孔钻机钻孔爆破，最底层2m均采用风动凿岩机钻孔爆破，严格控制孔底标高和超钻值，并适当缩小排距和孔距，实施逐排微差起爆。松动爆破由于本标段位于人口密集区，而且石方开挖量较小，路堑较浅，所以对路堑及附属和挡护等石方爆破开挖采取松动爆破。预裂爆破设计参数表注：孔底加强装药段范围内的线装药密度增加2-3倍。预裂孔、辅助孔、缓冲孔、主爆孔布置图松动爆破药包装药量计算：Q=fnKW3fn药包性质系
13、数，根据爆破目的和要求，通过试验或经验数据选取，初取值可按：多面临空或陡岩上用减弱松动药包时，fn=0.1250.44；平坦地形用正常松动药包时，fn=0.44；堑内爆破完整岩石用加强松动药包时，fn=0.41.0；K单位炸药用量(kg/m3)，一般K=1.01.8kg/m3。W最小抵抗线(m)；松动爆破药包的间距a(m)应根据W和选取的N值确定：多面临空或陡壁：a=(0.80.9)Wn2+1 ；平坦地形拉槽：a=(0.81.0)W；斜坡或阶梯地形：a=(1.02.0)W；n炮孔排数；当地面较陡、岩层较破碎时取较大值。(2)路堑爆破作业爆破之前清理山体表层植被和履盖层。覆盖层较厚时，利用推土机
14、清除后进行钻眼；覆盖层较薄及岩溶发育地段，用人工清理植被及岩溶中积土后进行钻眼。布孔前对爆区进行详细调查（如层理、裂隙、临空面、爆体、台阶平整度、岩石类别及物理力学特征等是否有变化），并对清理后的地表标高进行测量，根据设计孔网参数和挖深进行布孔和确定各钻孔深度，如有需要，对参数进行调整。选择技术熟练的凿岩工人钻孔，先由技术人员按参数准确定位布孔，用红油漆标注，并把孔深、倾角向凿岩人员进行技术交底；边坡孔的钻孔质量要严加控制，在钻进到一半孔深时，提起钻头，用专用的炮孔测深仪和角度测试仪进行检查，根据钻孔实际情况决定是否调整钻杆倾角和钻机位置，以便进行纠偏，确保边坡孔角度误差不超过1，深度误差不超
15、过5%；孔口位置偏差超过两倍孔径时，重新钻孔。钻孔完毕后，技术人员对各孔实际孔深、孔距、排距、最小抵抗线和孔倾角进行测量记录，并根据实际孔网参数进行药量计算和装药。爆破施爆之前进行一次试炮，根据试炮对爆破设计进行优化，最终选择适合现场实际的爆破参数和炸药单耗进行爆破施工。采用人工按设计装药结构进行装药，上部用炮泥进行堵塞，堵塞长度L0=(0.751.0)W，如炮孔有水而无法吹干时，采用防水炸药或其他防水措施。起爆采用非电毫秒微差雷管延期起爆，对起爆系统各联接点认真检查，确认各联接点连接牢固，无遗漏孔后进行警戒起爆，爆破时进行震动安全监测。爆破施工时严格控制过量爆破，边坡轮廓爆破半孔率要求达到9
16、0%以上，若有个别地方发生超爆或欠挖，超爆凹槽部位采用浆砌片石嵌补，欠挖部位采用人工浅孔爆破或风镐凿平，确保边坡平顺（用3m尺检验不大于10cm）、稳定。石方路堑的路床顶面标高，必须控制在规定允许范围内并满足图纸要求，过高则人工进行凿平，过低则以开挖的石屑或碎石填平并碾压密实稳固。(3)路堑爆破作业注意事项钻眼前对岩层的类别、产状、地形、地貌和周围环境作周密细致的调查，必要时进行试验，保证爆破方法的有效性和准确性。钻孔时根据设计要求进行孔位、方向、倾斜角和孔深的布置。对台阶面边沿的炮孔，需特别注意最小抵抗线不得小于钻爆设计规定的值，以防最小抵抗线方向出现飞石，而且所有炮眼深度不能小于抵抗线。选
17、择炮眼位置时，避免穿过岩石的层理与裂缝，以免起爆时气体沿缝隙漏出。若岩层层理裂缝较多不能避开时，最好垂直穿过，并且炮眼底部须在缝隙以上20-30cm。每孔钻完后首先进行吹孔，将孔内的岩石粉沫清理干净，然后将钻杆提至孔口之上。装药前，重新测量各项数值进行装药量计算，对过浅或过深的炮孔，调整装药量。孔中有水时，排除干净，水排不净的要装防水炸药。往孔中装药时，定量定位，防止卡孔；回填堵塞的材料选取有一定湿度的粘土，为防止卡孔，可分多次回填，边回填边用木制炮棍捣实，禁止使用铁棍捣固，并注意保护好孔中的雷管引线。起爆采用电雷管起爆起爆，装药前对起爆系统各联接点认真检查，确认各联接点连接牢固后，方可进行起
18、爆。对原地形的斜坡或平地，有计划地进行改造，使前次爆破为后次爆破创造两个或多个临空面。对路堑边坡采取光面爆破，确保边坡坡面平顺，山体稳定，不受破坏。开挖到路堑基床顶面时要严格控制爆破。在距居民住宅和农田较近的地段，加强防护，确保爆破无飞石，确保居民生命财产的安全。采用炮被覆盖在爆破体上，以及搭设钢管、竹排架与居民住宅、农田等进行隔离。放炮之前，人员及机械撤离至安全地带，设置安全警戒哨。爆破之后，排险人员进行现场查看，排除哑炮并确认安全后，方可解除警戒。要建立爆破指挥组、施工技术组、装药爆破组、安全警戒组、群众工作组及救护人员，要分工明确、各负其责，要特别注意检查和安全警戒工作。警戒范围400m，施工机械退避工作面后面不少于150m。
