路堑开挖施工专项方案
1.适用范围及编制依据
1.1适用范围
路基的路堑开挖施工。
1.2编制依据
《铁路工程施工组织设计指南》（铁建设【2009】226号）；
《高速铁路路基工程施工技术指南》（铁建设【2010】241号）；
《高速铁路路基工程施工质量验收标准》（TB10751-2010）；
《铁路给水排水施工技术指南》（TZ209-2009)；
《铁路路基工程施工安全技术规程》（TB10302-2009）；
《爆破安全规程》（GB6722-2003）；
《铁路路基工程施工安全技术规程》（TB10302-2009）；
《铁路工程基本作业施工安全技术规程》（TB10301-2009）；
2.工程概况
2.1工程简介
路基位于XXX内，范围为XXX，共11段路基路堑开挖。路基中心最大开挖深度14.82m，路堑最大边坡高度26.19m。主要工程量有挖土方214.6万方，挖石方55.02万方。
2.2工程地质
2.2.1地层岩性
主要分布在阜新市境内，地形平坦开阔，主要岩性为黏性土、粉土、砂类土、碎石类土等，下伏侏罗系上统砂岩、砾岩、页岩、凝灰岩、凝灰质砂岩及凝灰质角砾岩，局部浅部分布膨胀土。
2.2.2不良地质及特殊岩土
⑴松软土及软土地基
松软土及软土地基段落主要是冲洪积平原及沿线沟谷低洼处表层，大部以透镜体方式存在。
⑵填土
城区、村庄附近地表分布有填土，主要类型有填筑土、素填土及杂填土。
⑶季节性冻土
按对铁路工程影响的气候分区本区大部分位于寒冷地区内。部分路段存在较厚的季节冻土层。季节性冻土深度为1.4m。
⑷膨胀土（岩）
沿线零星分布侏罗系凝灰岩，其全风化层多具弱～中等膨胀性；沿线零星分布的第四系全新世以前各时代的黏土多具弱膨胀性。
2.2.3水文地质
本标段地下水位第四系孔隙潜水及基岩裂隙水，主要由大气降水和地下水径流补给，地下水季节变化幅度为1.0～6.0m。
沿线河流密布，均为季节性河流，水量受季节影响较大。
沿线地下水及地表水的侵蚀性以硫酸盐侵蚀为主，环境作用等级H1～H2，局部地段地下水具有氯盐侵蚀性，环境作用等级L1。
2.2.4地震动峰值参数
本段地震动峰值加速度为0.05g，地震基本烈度为Ⅵ。
3.施工安排
共设置3个路基综合作业架子队，以一套施工机械的组合为一个工作面组织路堑开挖施工，分4个机组，每个工作面设3个作业工班：爆破工班、开挖工班、出渣工班。路堑开挖段落划分见表1
表1开挖施工段落划分表
起点 终点 第一作业面 第二作业面 第三作业面 第四作业面
4.施工程序及工艺流程
图1土质、软质岩路堑施工工艺流程图
图2石质路堑光面爆破施工工艺框图
4.1施工方案
路堑采用横向台阶分层开挖，从路堑的一端或两端开始逐渐向前，按整个路堑横断面的宽度和深度自上而下一次开挖刷坡到位，严禁下部掏挖。土质、软质岩路堑开挖以机械开挖为主、人工配合刷坡，采用挖掘机配合自卸汽车运输。坚硬石质路堑根据路堑挖深不同分别采用深孔爆破和浅孔爆破，挖深小于5米时用浅孔爆破，挖深大于5米时用深孔爆破，边坡部位预留光爆层，实施光面爆破，严禁放大炮，爆破前先进行爆破设计和试爆，爆破后采用推土机配合装载机或挖掘机清碴装车，自卸汽车运输。
土质、软质岩及强风化硬质岩路堑开挖前，首先完成排水系统，作好堑顶截、排水。临时排水设施应与原有排水系统及永久性排水设施相结合。按照“永临结合”的原则对临时排水设施进行周密规划，避免积水冲刷边坡、浸泡边坡坡脚和雨季对已成边坡的冲刷，并于路堑开挖施工前完成所有临时截、排水设施的施工，保持边坡的稳定。
每段开挖工作完成后，对边坡进行及时防护，当防护不能紧跟开挖进行，要暂时留一定厚度的保护层，待做护坡时再刷坡；设有支挡结构的路堑，分段开挖、分段施工支挡结构，确保边坡稳定。
4.2土质、软质岩路堑
（1）路堑开挖前，首先核对地质资料，开挖后如发现与地质资料不符，及时反馈设计和监理单位。并检查坡顶、裂缝、陷穴和其他不稳定情况并妥善处理。
（2）路堑宜在旱季施工，当在雨季施工时，应集中力量快速施工，工作面应随时保持大于4%的坡度，路堑边坡不得受水浸泡、冲刷。
（3）开挖前对整个挖方段测量放样，并埋设必要的护桩，以后每开挖3m左右重新测量一次，进行收坡，严防超挖和损伤边坡。
（4）开挖施工时，利用机械从挖方路堑地势较高的位置开始，自上而下、分层分台阶一次开挖刷坡到位，台阶高度3～4m（见图3）。分层分台阶开挖路堑施工过程中，每层均设置排水横坡，并在路堑两侧开挖临时排水边沟。
图3挖掘机、自卸车纵向台阶开挖土方示意图
（5）利用机械进行路堑开挖作业时，路堑边坡每侧预留30cm保护层，每一级分台阶的路堑开挖结束后，利用人工自堑顶开始，依次向下按设计坡度进行刷坡。路堑边坡刷坡完成后，及时进行防护或植草施工，防止路堑边坡被雨水冲刷。
（6）路堑开挖至设计标高后，对基床进行平整、压实，表面按设计要求做成排水横坡，及时开挖路堑两侧排水边沟，并与堑顶排水系统衔接，引入原排水系统，防止雨水浸泡路基基底。
（7）填挖结合部在路堑端挖台阶与路堤相衔接，台阶宽度不小于压路机碾压宽度，路床顶面衔接长度不小于5m。
（8）挖方路堑施工完成后，经监理工程师批准后，按设计要求进行地基加固处理。
4.3石质路堑爆破开挖
4.3.1开挖爆破方法
开挖深度小于5m的路堑，每2.5～3m左右为一层，进行浅孔台阶松动爆破，以手持凿岩机进行钻孔；开挖深度大于5m的路堑，每5～6m左右为一层，进行深孔梯段松动爆破，潜孔钻机钻孔。
4.3.2硬质岩路堑开挖施工工艺流程
岩质路堑施工工艺流程见图2。
4.3.3爆破参数设计
硬质岩路堑开挖爆破炮孔布置分为主炮孔和预裂爆孔。靠近路堑开挖两侧边坡的炮孔为预裂孔，中间的炮孔为主炮孔，台阶法爆破施工示意见图4。坡比m一般为1:0.3～1:0.5。
图4台阶法爆破施工示意图
（1）钻孔直径D：浅孔爆破钻孔直径D为Φ42mm，深孔爆破钻孔直径Φ80～100mm。
（2）台阶高度H及台阶临空面坡比m：浅孔爆破台阶高度H不大于2.5～3.0m；深孔爆破台阶高度5.0～6.0m，台阶临空面坡比m一般为1:0.3～1:0.5。
（3）炮孔长度L:主炮孔与边炮孔钻孔角度和深度相同，其长度为L=(H+0.1)/sinα；由于预裂炮孔紧靠隧道明洞开挖边坡设置，并与明洞开挖边坡线平行，故预裂孔与主炮孔斜交，其炮孔长度根据隧道明洞开挖边坡坡率计算，并保证预裂炮孔孔底和主炮孔间距不小于20cm。
（4）最小抵抗线W:W=（0.4～0.6）×L或W=L-L0/2,L0为装药长度。
（5）孔距a、排距b：b=（0.9～1.0）×W；a=（1.0～1.2）×b
（6）单位岩石体积耗药量q
q=K标×F（n）×f
K标=0.37×ρ3/2
F（n）=﹝（4+3n）/7﹞3
式中：q—单位岩石体积耗药量，kg/m3；
K标—标准爆破漏斗单位耗药量，kg/m3；
F（n）—爆破作用函数；
ρ—岩石密度，取2.4～2.65g/m3；
n—爆破作用指数，松动爆破n≤0.75；
f—临空面修正系数，取0.8～1.2，当临空面现场实际最小抵抗
线W值小于设计值时，f＜1；当临空面现场实际最小抵抗线
W值大于设计值时，f＞1。
一般情况下，对于单临空面，单位岩石耗药量q值现场经验数值：软质岩石q=0.4～0.6kg/m3，对于硬质岩石q=0.6～0.8kg/m3；对于双临空面:q′=(0.6～0.8)×q。
（7）单孔装药量Q
主炮孔距临空面第一排孔单孔装药量Q：Q=qLaw；
主炮孔其它炮孔单孔装药量Q：Q=qLab。
预裂孔单孔装药量Q：预裂孔单孔装药量为主炮孔装药量的0.7～0.8。
（8）堵塞长度L0：L0≥b，采用粘土和砂的混合物填塞。
（9）装药结构:无水地方采用2号岩石炸药，有水地方采用岩石型乳化炸药。为提高爆破效果，宜采用反向装药结构，如图5所示。装药时把药卷连成一组连续装药，使药量均匀分布在炮孔长度上。起爆雷管用两个同段的毫秒雷管，反向置于据孔底第2个药卷上。
图5爆孔反向装药结构示意图
4.3.4施工操作要点
（1）施工准备：路堑工程开工前，首先熟悉核对设计文件，测设线路中心和开挖边线，复核横断面；调查岩层稳定状况，分析施工期间边坡稳定性，做好堑顶排水设施，修建施工便道。人工配合推土机清除开挖范围内的杂物、表层土，并做好堑顶排水天沟。
（2）测量布孔：根据钻爆设计及试爆结果确定的参数，用灰点或油漆定出炮眼位置，并按照爆破设计进行复核。
（3）凿岩钻孔：炮孔布点完成后，安排机械进场，按爆破设计的角度和深度钻孔。钻孔中随时检测孔径、角度和钻孔深度，达到要求即停钻，用石块覆盖孔口，并做标记。
（4）装药堵塞：装药前将炮孔内的石粉、泥浆清除干净，然后用炮棍将药卷送入炮孔，并轻轻压紧，起爆药卷在孔内的位置要适中。装好药后，选取一定湿度的粘土和砂土，分次堵塞炮孔，并用木棍捣实。堵塞长度不小于孔深的1/3。
（5）络联接、安全警戒：装好药后，专业人员进行起爆网路敷设及检查，确保万无一失。起爆之前，人员、机械撤离到安全地带，设置安全警戒线。
（6）起爆清碴：起爆后及时喷水降尘，清除瞎炮，然后机械清碴。清碴时，随时观察坡面的稳定情况，严禁坡面掏挖。清碴后，检查爆破效果，必要时调整爆破参数。
（7）边坡整修，基床顶面处理：爆破后根据测量标点，拉线检查平整度，对个别凸起部位，采用液压振动锤(铲)凿平，凹部及时采用浆砌石嵌补。
4.4质量控制与检测
4.4.1质量控制
（1）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。
（2）路堑开挖无论是人工或机械作业，均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，机械开挖预留70～100cm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。
（3）路堑开挖至预定标高（含预留厚度）后，平地机整平，压路机碾压一遍，然后进行基底处理。
（4）对坡面中出现的坑穴、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。
（5）施工中严禁乱挖，扰动边坡，对高边坡进行变形观测，以便采取应急措施。
4.4.2控制要点、检验数量及方法
(1)开挖面完整平顺，无危石和坑穴。边坡坡面平整且稳定无隐患，局部凹凸差不大于15cm。边坡防护封闭无变形、开裂。采用观察、尺量的方式沿线路纵向每100m抽样检验5处。
(2)石质路堑采用爆破法开挖严格控制用药量，对照爆破设计文件核对各项爆破参数装药量全部检验，爆破不得造成路堑边坡隐患和对邻近建筑物的损伤或隐患。
(3)刷坡修整随时检查堑坡坡度，路堑开挖边坡坡率不得偏陡。吊线尺量计算或坡度尺量等方法沿线路纵向每50m单侧边坡抽样检验8点（上、下部各4点）
(4)路堑开挖至设计标高后，核对路基面和边坡的水文地质和工程地质情况。基床为软质岩及土质层时，其范围内的地基土比贯入阻力Ps值或基本承载力不应小于设计值。当地质情况与设计不符时，提出变更设计。
(5)路堑开挖高程、中线至路肩边缘距离、宽度、横坡、平整度的允许偏差及检验方法符合表2的规定。
表2路堑基床允许偏差及检验方法
检测项目 允许偏差 检验数量 检验方法 中线高程 ±30mm 每100m等间距检验3个点 水准仪测量 路肩高程 ±30mm 每100m等间距检验6个点（左右各3个） 水准仪测量 中线至路肩边缘距离 0～+50mm 每100m等间距检验3个断面 尺量 宽度 不小于设计值 每100m等间距检验3个断面 尺量 横坡 ±0.5% 每100m等间距检验5个断面 坡度尺量或水准仪测量 平整度 <15mm 每100m等间距检验10次 2.5m长直尺量 (6)路堑边坡变坡点位置、边坡及侧沟平台位置、宽度允许偏差见表3。
表3路堑边坡变坡点位置、边坡及侧沟平台的允许偏差
序号 检验项目 允许偏差 检验数量 检验方法 1 变坡点位置 ±100mm 沿线路纵向每100m单侧边坡各抽样检验6点 水准仪测或尺量 2 平台位置 ±100mm 水准仪测或尺量 3 平台宽度 ±50mm 尺量 注：变坡点按路肩以上高度计，平台位置以平台顶面标高计。 5.资源配置
5.1劳动组织
劳动力组织方式：采用架子队组织模式。以一套施工机械的组合为一个工作面组织路堑开挖施工，分4个机组，每个工作面设3个作业工班：爆破工班、开挖工班、出渣工班。
施工人员根据施工方案、机械、人员组合、工期等要求配置如表4。所有操作人员必须持证上岗。
表4每个作业面人员配备表
队长 1人 技术主管 1人 技术、质检、测量及实验人员 8人 专职安全员 １人 工班长 3人 领工员 6人 爆破工 16人 机械司机 22人 普工 18人 5.2材料要求
无。
5.3设备机具配置
以一个工作面为单位配置，主要施工机具的型号、数量、性能见表5。
表5每个作业面主要设备机具配置
序号 机械 规格及型号PC210-8 2台 良好 2 装载机 ZL50(侧翻) 2台 良好 3 推土机 TY320 1台 良好 4 自卸汽车 8立方YT-28 8套 良好 6.施工保证措施
6.1施工安全保证措施
⑴项目部成立安全生产领导小组，项目经理为组长，项目经理是安全生产管理的第一责任人，对安全生产负有全面责任。项目副经理、安全总监、总工程师为副组长，职能部门和作业队长、技术负责人为成员。安全质量部为安全管理职能部门，负责项目安全监察和日常工作。
⑵分析安全难点，确保安全管理重点，施工现场设置安全标识牌。
⑶现场电器设备均设漏电保护装置，配电采用“一机一闸一漏一箱”制。
⑷施工机械的使用严格按照有关规定执行，无关人员严禁操作。施工中应对机械设备进行定期检查、养护、维修。机械不得靠近输电线路作业，并应留出安全距离。机械作业完后应停放在坚实平整的地面上。
⑸建立严格的安全教育制度，坚持入场教育、坚持每周按班组召开安全工作教育研讨会，增强安全意识，使安全工作落实到广大群众。
⑹编制安全方案，设计和购置安全设施。
⑺强化安全法制观念，严格执行安全工作文字交底，双方认可，坚持特殊工种持安全操作证上岗制度等。
⑻加强施工管理人员的安全考核，增强安全意识，避免违章指挥。
⑼施工现场危险地区贴“危险”、“注意安全”等警告标志，配电箱及变压器等电力设备上贴“注意安全”、“小心触电”的标志，机械设备明显处贴“安全操作技术规程”，夜间设红灯示警。场地狭小或道路拥挤时，设临时交通指挥。夜间施工有足够的照明。
⑽所有操作工人必须带安全帽，高空作业必须系安全带，并穿防尘工作。配合作业人员应在机械回转半径以外工作。当必须在回转半径以内工作时，应停止机械回转并制动好后方可作业。
6.2环保水保措施
坚持做到“少破坏、多保护，少扰动、多防护，少污染、多防治”，使环境保护和水土保持监控项目与监控结果达到设计文件及有关规定，教育培训率100﹪。将京沈铁路客运专线建成一条环境优美的绿色通道。
㈠临时工程环保措施
⑴对施工场地进行平整，在作业场地范围外结合永久排水设施开挖排水沟，确保施工场地无积水。
⑵临时工程必须按照环保的要求进行实施。严格在设计核准的用地界和临时用地范围内施工作业活动，绝不随意开挖、碾压界外土地。
⑶临时工程设施（如生活与生产房屋、构件加工厂等）选址在地表植被稀少、易于恢复的地方。临时用地使用完后必须恢复原有的地形地貌。
⑷合理布置施工便道，尽量减少施工便道数量，并不得在便道两侧就近取土。施工营地选择在一定的距离范围内。
⑸临时工程设施的修建不能切断、阻挡地表径流的排泄，不允许在临时工程附近形成新的积水洼地。
㈡废水、废渣处理措施
⑴机具清洗时注意节约用水，现场设置沉淀池，污水须经沉淀达标后，方可排放。在施工时，对天然形成的排水系统加以保护，不得随意改变，必要时修建临时排水设施。
⑵废渣、垃圾等集中弃于指定的弃渣场。
㈢防止空气污染和扬尘措施
⑴工程材料存放场地、施工便道和生产、生活区道路硬化处理，施工过程中经常洒水，防止扬尘对施工人员造成危害，对周边农作物产生影响。
⑵在运输易飞扬的散装材料时，装料量适中，松散易飞扬的材料用彩条布遮盖，避免运输、装卸过程中和刮风时扬尘。
㈣施工噪音控制措施
⑴在靠近村庄和居住区较近的地方，将其施工时间调整到非敏感时段，减少对居民的干扰。
⑵在比较固定的机械设备附近，修建临时隔音屏障，减少噪音传播。合理安排施工作业时间，尽量降低夜间车辆出入频率，夜间施工尽量不安排噪音很大的机械施工。
㈤水土保持措施
⑴合理安排施工用地，施工场地范围内的树木进行移植，保护施工场地和临时设施附近的植被。
⑵施工废水必须经沉淀处理，达标后排放。施工废渣和垃圾按设计和建设单位要求堆放和运至指定位置，杜绝随意排放和倾倒。
目录
1.适用范围及编制依据 1
1.1适用范围 1
1.2编制依据 1
2.工程概况 1
2.1工程简介 1
2.2工程地质 1
2.2.1地层岩性 1
2.2.2不良地质及特殊岩土 1
2.2.3水文地质 2
2.2.4地震动峰值参数 2
3.施工安排 2
4.施工程序及工艺流程 3
4.1施工方案 5
4.2土质、软质岩路堑 5
4.3石质路堑爆破开挖 6
4.3.1开挖爆破方法 6
4.3.2硬质岩路堑开挖施工工艺流程 6
4.3.3爆破参数设计 6
4.3.4施工操作要点 8
4.4质量控制与检测 9
4.4.1质量控制 9
4.4.2控制要点、检验数量及方法 9
5.资源配置 10
5.1劳动组织 10
5.2材料要求 11
5.3设备机具配置 11
6.施工保证措施 11
6.1施工安全保证措施 11
6.2环保水保措施 12
施工准备
测量
施作堑顶截排水设施
施作支挡工程
施作防护工程
分段分层开挖、装运
施作临时排水设施
到达路肩高程
基床范围地基土
层符合设计要求
否
是
基床处理
开挖砌筑侧沟
边坡及路基面整修
否
检查签证
是
碾压、整型
路堑成型
施爆区调查
爆破参数设计
位
监理工程师审批
爆破器材检查及试验
检验签证
制定爆破方案
炮孔检查及废渣清除
装炸药、雷管、导爆管
起爆
否
场地平整
敷设起爆网路
炮孔堵塞
解除警戒
安全检查、清除瞎炮
检验签证
出渣
钻孔
报公安部门审批
配备专业施爆人员
材料准备
设备进场
设置警戒
人员设备撤离
否
优化方案
爆破总结
数据反馈
是
是
是
否
3～4m
12
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