右岸上游环线公路路基开挖方案.doc

1、官地水电站场内交通右岸上游环线公路工程 路基施工方案- 1 -1、工程概况本合同段路基土石方开挖施工主要分布在以下三条路线：【右岸上游高低连接线】、 【竹子坝料场公路】和【右岸缆机平台公路】 。【右岸上游高低连接线】起于电站大坝右坝肩上游侧(右高线终点处)，线路起点高程 1342.26m，止于上游围堰，线路终点高程 1250.10m，线路全长 1.68592km。该公路计算行车速度为 20.0km/h，路基宽度为 10.5m，极限最小平曲线半径为15.00m，回头曲线最小半径为 14.00m，路线最大纵坡为 10.0%。【竹子坝料场公路】起于电站大坝右坝肩上游侧(右高线终点处)，起点高程134

2、2.26m，至于子坝料场开采区坡脚附近，线路终点高程 1437.24m，线路全长1.40836km。该公路计算行车速度为 20.0km/h，路基宽度为 10.5m，极限最小平曲线半径为 15.00m，回头曲线最小半径为 15.00m，路线最大纵坡为 10.0%。【右岸缆机平台公路】起于电站大坝右岸竹子坝玄武岩科场开采区附近(竹子坝料场公路终点处) ，起点高程 1437.24m，止于右岸缆机平台附近，终点高程1450.74m，线路总长 0.89691km。该公路计算行车速度为 20.0km/h，路基宽度为7.5m，极限最小平曲线半径为 15.00m，回头曲线最小半径为 15.00m，路线最大纵坡

3、为 9.0%。工程区属于高山峡谷气候，每年 5 至 10 月为湿季或雨季。公路区主要为坚硬的玄武岩和岩质较软的沉积岩。岸坡全强风化深度 1250m，弱风化 2090m；强御荷深度一般 735m，弱御荷深度一般 1580m。由于经历了多次构造运动，地层陡倾，断层、错动带及裂隙发育方向分散，陡、中、缓倾结构面在各部分均有分布，顺坡向结构面发育，岸坡御荷滑坡、松散堆积体斜坡、变形体等物理地质现象，有的部位虽未构成变形体，但显示了一些变形迹象，边坡开挖坡比采用 1:0.501:25 。【右岸上游高低连接线】路基设计土方开挖量 72494m3 ，设计石方开挖量 191636m3；、【竹子坝料场公路】路基

4、设计土方开挖量 112001m3 ，设计石方开挖量 138071m3；【右岸缆机平台公路】路基设计土方开挖量 41297m3 ，设计石方开挖量 34308m3。官地水电站场内交通右岸上游环线公路工程 路基施工方案- 2 -2、施工总体布置全路段分为【右岸上游高低连接线】K0+000K0+604、 【右岸上游高低连接线】K1+280K1+680、 【竹子坝料场公路】和【右岸缆机平台公路】四个施工段。 2.1 供电系统为配合夜间施工，拟在每个施工段投入 7.5KW 柴油发电机 1 台，作为夜间开挖和装运工作时照明用。2.2 供风系统在公路沿途爆破工作面供风采用内燃式空压机供风。拟在【右岸上游高低连

5、接线】和【竹子坝料场公路】石方钻孔工作中各投入 20m3 内燃式空压机 2 台，3.5m 3 空压机 5 台，在【 右岸缆机平台公路 】投入 20m3 内燃空压机 1 台、3.5m 3 空压机 5 台。空压机全部采用移动式，跟随工作面的改变而转移。2.3 供水系统在营区和竹子坝料场公路 K1+000 位置之间，采用 M10 砂浆砌片石砌筑一截水堰，接入在水沟左侧修筑地 20m3 水池内，采用管径 50的白塑料管供应高程较低位置各施工点供水。高程较高位置也采用砌筑截水堰，白塑料管接入的方式供应各施工点。2.4 临时施工便道根据实际地形及施工安排，需要设置 3 条临时便道，设计路基宽度 4.5m，

6、坡度按现场情况，且不大于 15，分别是：临时便道 R1 起于高低连接线 K0+380，止于K1+300，长约 320m；临时道路 R2 缆机平台起点（竹子坝料场公路终点）至生活营区，长约 360m；临时道路 R2 缆机平台起点（竹子坝料场公路终点）至 3弃渣场长约 570m。3、工期控制【右岸上游高低连接线】和【右岸缆机平台公路】拟定于 2005 年 10 月 16 日开始地表附着物清理，20 日开始土方开挖， 2006 年 2 月 28 日【右岸上游高低连接线】官地水电站场内交通右岸上游环线公路工程 路基施工方案- 3 -开挖结束，2006 年 3 月 31 日【右岸缆机平台公路 】开挖结束

7、；【竹子坝料场公路】拟定于 2005 年 10 月 20 日开始地表附着物清理，25 日开始土方开挖，2006 年 4月 30 日开挖结束。4、施工方案根据工期和环保等方面要求，路基开挖前必须形成施工便道，以开辟更多的工作面和方便弃渣的运输。我部拟定在每施工段的两端开始进行土方开挖，该工作面土方开挖不受爆破影响时方可开始石方鉆爆。根据路线地形地貌、设计开挖断面等情况，短路堑采用自上而下、横挖法分层松动爆破开挖；长路堑采用自上而下、纵深法分层松动爆破开挖；设计边坡线处采用预裂爆破技术。路基设计顶面标高以下根据实际地形地貌、开挖横断面情况采用横挖法、纵挖法或相结合的方法进行分层开挖。爆破设计充分考

8、虑避免爆渣坍出路基用地红线范围以外。施工初期作好各作业面土石方的挖、填、借、弃工程量的计算，搞好土石方调配平衡工作，尽量减少土石方的运输量，节约施工成本，开挖石渣中可利用的石料用作砌石工程的沿线就近堆存。石方边坡开挖时必须进行预裂爆破，多余土石方运至渣场。4.1 土方明挖4.1.1 开挖顺序明挖施工顺序图施工准备 测量放线 截水沟砌筑 土方开挖 边坡观测 边沟开挖 出渣 修坡4.1.2 开挖措施土方开挖及覆盖层开挖主要采用 CAT330B 液压挖掘机挖掘、TY220 推土机集料，小松 420 装载机装车， 15T 自卸汽车运输。开挖料可利用部分堆存于路边，弃土及时运至指定的弃渣场。官地水电站场

9、内交通右岸上游环线公路工程 路基施工方案- 4 -对于短而深的路堑采用横挖法，按整个横断面从路堑两端挖掘。对于路堑较长，但宽度和深度都不大的则采用分层纵挖法，沿纵向分层次挖掘。对于较长、大的挖方段，采用混合式开挖，先顺路堑挖通道，然后沿横向坡面挖掘，增大开挖坡面，以提高开挖速度。开挖边坡时，预留厚度 20cm 保护层左右由人工清除。开挖过程中做好临时排水设施，及时在边坡顶部修建排水沟、截水沟；在底部设置排水沟、集水井疏排水，并根据水量大小，配置足够的水泵等排水设施及时进行抽排水。土方开挖完成后，按设计和和监理工程师要求实施永久性支护等工作。加强观测已完开挖边坡的稳定情况，预测边坡变形或破坏情况

10、，认真记录，及时汇报监理工程师，便于及时采取相应措施维护边坡稳定和施工安全。当开挖高度小于 5m 时，作一层开挖，当开挖高度大于 5m 时，分两层或多层开挖，每层高度不超过 5m，以有利于边坡的稳定和及时进行边坡支护。临近路基的建基面预留 0.5m 厚的保护层，防止运渣车辆对路基面的过度碾压，破坏路基。此保护层在路面结构施工前进行挖除，并及时进行碾压。对在土方开挖中机械无法施工的大孤石，采用手风钻进行浅孔爆破；对镶嵌在坡面上的大孤石，当整体挖除影响边坡稳定时，对大孤石进行切割爆破；对镶嵌在坡面上的大孤石，整体挖除后形成的洞穴，较大的由人工分层填筑至与设计边坡平齐，较小的由反铲回填后用铲斗拍打压

11、实。4.2 石方明挖4.2.1 爆破施工程序 石方开挖顺序图施工准备 测量放线 截水沟砌筑 石方开挖 边坡观测 边沟开挖 边坡支护 出渣官地水电站场内交通右岸上游环线公路工程 路基施工方案- 5 -4.2.2 开挖措施为软石路段，采用挖掘机直接开挖。硬基石方开挖主要是采取钻爆施工，松动爆破、预裂爆破及光面爆破相结合使用。采用自上而下，成阶梯形排列孔位、钻爆，并进行及时支护，推土机、液压潜孔钻、手风钻、装载机、挖掘机相互配合开挖，自卸汽车装运出渣。根据开挖路基的地形情况及高度分别确定开挖分层高度，并根据岩层地质情况进行试验选定爆破参数。采用分层、多排、群孔、预裂、松动、微差爆破方法，被炸松的岩体

12、不坍塌出路基，施工方法均充分考虑阻止石渣滚落措施，以满足环保要求。爆破开挖过程中根据爆破效果及地质情况对爆破参数进行调整。开挖可用石料由人工或机械装自卸车及时搬运至监理人指定的地点堆放，作为骨料加工、挡墙、防护、涵洞等施工材料。同时注意有用料和无用料在渣场要分类堆存。针对地质情况，石方开挖可分为：软石地段挖掘机开挖、岩石较好地段开挖、岩石较差地段开挖等三种方式。1） 软石地段边路基开挖软石地段路基开挖的方法与土方开挖方法基本相同。2）岩石较好地段开挖岩石较好地段，采用潜孔钻深孔梯段预裂爆破,梯段高度为 8m。3）岩石较差地段开挖及路基保护层开挖岩石较差地段，坡比较缓，采用手风钻浅孔梯段光面爆破

13、。梯段高度为 3m，为保证路基开挖质量，把石质路床的超欠挖控制在最低范围内，路基开挖设计高程上1.5m 以内留保护层。在路基土石方施工中，我部将按计划调集土石方及路基防护机械设备根据工作面划分展开多工作面、多工序的平行交叉作业，根据施工区实际情况，开挖设备采用中小型设备，有 ATLAS 液压潜孔钻或 351 型钻机、 YT28 手风钻、0.8m 3 和 1.3m3 挖掘机、3.0m 3 装载机、15t 自卸车。官地水电站场内交通右岸上游环线公路工程 路基施工方案- 6 -4.2.3 爆破方案本工程路基开挖多位全断面路堑开挖，开挖深度较大，我部拟采用液压潜孔钻造孔，露天深孔爆破的方式开挖，边坡采

14、用预裂爆破。在进行路基开挖爆破设计时，对周边环境、爆破飞石距离、爆破震动、扬尘及噪音进行严格控制。在保证质量的同时，主要考虑对沿线其它村庄、设施的影响。在开挖中采用预裂爆破和顺序微差起爆网络可以控制单响药量、减小爆破震动、减小飞石距离、保证开挖边坡的平整和完好。4.2.4 深孔破参数设计4.2.4.1 边坡预裂爆破为保证开挖质量，边坡必须采用预裂爆破控制。参数选定如下：(1)钻孔直径 D：D=90mm 。(2)装药直径 d：d=25mm，采用乳化炸药。(3)不耦合系数 ：=9025=3.6(4)钻孔倾角 ： 为设计边坡坡度。 =63度。(5)钻孔深度 L：L=H/sin(m)式中 H梯段高度(

15、m) 边坡设计坡度 (度)(6)钻孔间距 a：按 a =(812)D 计算，a =0.72 1.08m 取 a =(0.81.0)m，软岩取小值，硬岩取大值。(7)线装药密度 Q 线 ：根据经验取 Q 线 =(0.30.4)kg/m，软岩取小值，硬岩取大值。(8)堵塞长度 L0，根据经验，预裂爆破的堵塞长度一般为 0.62.0m 。这里取L0=1.2m。(9)装药长度 L1：L 1=LL0 (m)。(10)底部加强装药长度 L2，根据经验底部加强装药长度取 L2=1.01.5 (m)，孔深取大值，孔浅取小值；软岩取小值，硬岩取大值。(11)底部加强装药量 Q 加，底部加强装药量一般增加(1 2

16、)倍的线装药密度。取增加一倍，Q 加 =L2Q 线 =(1.01.5)(0.3 0.4)=(0.30.60) (kg)，软岩取小值，硬岩取大值。(12)单孔装药量 Q： Q=L1Q 线 + Q 加 (kg) 。官地水电站场内交通右岸上游环线公路工程 路基施工方案- 7 -4.2.4.2 缓冲孔参数：为了避免主爆孔对预裂面产生破坏作用，保证预裂面的平整，与预裂面相邻的一排主爆孔必须减小药量。(1)钻孔直径 D：D=90mm(2)装药直径 d：底部使用 75管装乳化炸药，d=75mm(装单孔药量的 1/3)，上部使用 60管装乳化炸药，d=60mm(装单孔药量的 2/3)。(3)钻孔倾角 ：根据设

17、计图纸，拟采用缓冲孔平行于主爆孔的设置方式。(4)钻孔深度 L：L=H/sin(m) 。式中 H梯段高度(m) 边坡设计坡度(度)(5)钻孔间距 a：a =1.6(m)。(6)与预裂孔距离 b：b=1.6(m)。(7)与主爆孔距离 b：b=2.4(m)。(8)单孔装药量 Q：Q=0.5abH (kg)。(9)装药结构：连续不耦合装药。4.2.4.3 主爆孔爆破参数：爆破主要采用松动爆破的方式，单孔装药量减小，间排距适当减小，以达到较好的松动爆破效果。(1)钻孔直径 D：D=90mm(2)装药直径 d：底部使用 75管装乳化炸药，d=75mm(装单孔药量的 1/3)，上部使用 60管装乳化炸药，

18、d=60mm(装单孔药量的 2/3)。(3)钻孔倾角 ：垂直路床平面。(4)钻孔深度 L：L=H/sin(m) 。式中 H梯段高度(m) 边坡设计坡度(度)(5)钻孔间距 a：a =2.4(m)。(6)钻孔排距 b：b=2.4(m)。(7)单孔装药量 Q：Q=0.5abH (kg)。(8)装药结构：连续不耦合装药。4.2.5 浅孔破参数设计（1）浅孔爆破采用手风钻造孔，从上至下分层钻孔起爆。钻孔直径 D：采用 38钻头，D=38mm官地水电站场内交通右岸上游环线公路工程 路基施工方案- 8 -（2）装药直径 d：采用标准药卷乳化炸药， d=32mm（3）钻孔深度 L：采用 2m 钻杆，最上一层

19、应视地形变化而定，保证钻孔底部在同一高程上，即 0.5mL1.8m；第二层开始， L=1.8m。（4）钻孔间距 a：a=（0.81.2 ）m，软岩取大值，硬岩取小值。（5）钻孔排距 b：b= (0.71.0)m，软岩取大值，硬岩取小值。（6）装药长度 L1：L 1=0.75L（7）堵塞长度 L0：L 0=L-L1（8）单孔装药量 Q:Q0.4abH（Kg）（9）装药结构：连续装药5、资源投入计划5.1 人员投入根据工程量及工期安排，各施工段施工人力计划安排如下：【右岸上游高低连接线】：挖掘机操作手 6 人，装载机操作手 6 人，空压机操作手 2 人，推土机操作手 2 人，宣化钻钻工 8 人，手

20、风钻钻工 26 人，驾驶员 10 人，机械维修工 6 人，测量 4 人，爆破工 4 人，普工 20 人。共计 91 人。【竹子坝料场公路】挖掘机操作手 8 人，装载机操作手 6 人，空压机操作手 4人，推土机操作手 4 人，宣化钻钻工 4 人，液压钻机操作手 2 人，手风钻钻工 20 人，驾驶员 15 人，机械维修工 6 人，测量 4 人，爆破工 4 人，普工 20 人。共计 93 人。【右岸缆机平台公路】挖掘机操作手 4 人，装载机操作手 2 人，空压机操作手2 人，推土机操作手 2 人，宣化钻钻工 4 人，手风钻钻工 8 人，驾驶员 8 人，机械维修工 6 人，测量 3 人，爆破工 4 人

21、，普工 20 人。共计 93 人。5.2 机械设备配置计划 主要施工设备配置表设备名称 规格、型号容量 数量 备注挖掘机 1.0m3、1.3m 3、1.6m 3 9推土机 235KW 2装载机 3m3 侧 3后期根据各施工段具体情况调动官地水电站场内交通右岸上游环线公路工程 路基施工方案- 9 -自卸车 15T 33手风钻 TY28 33潜孔钻 100B 12液压潜孔钻 ATLAS 1柴油发电机 7.5kw 3柴油空压机 20-25m3 5柴油空压机 WY 3.5m3 155.2 主要材料计划主要材料消耗表序号 材 料 单位 数 量1 水泥 T 67722 钢筋 T 763 柴油 T 4434

22、 炸药 T 845 雷管 T 1674476 砂 m3 77517 碎石 m3 49156、质量保证措施(1)爆破前放样准确，保证钻孔方向符合要求，控制炮孔深度，保证爆破效果。(2)采用预裂爆破控制边坡的成型，同时也方便支护。(3)在施工过程中针对不同的地质状况，进行适当爆破调整。(4)严格按照爆破设计进行布孔，严格按爆破参数中的装药结构进行装药。(5)控制好超挖，杜绝欠挖，保证开挖设计断面尺寸。官地水电站场内交通右岸上游环线公路工程 路基施工方案- 10 -7、安全保证措施(1)作业人员必须配备手套、口罩、安全帽等劳动保护用品。并使每位工作人员树立劳动保护意识、自我保护意识。(2)设立专职安

23、全员，对作业全程控制，监督各项安全措施的落实情况并及时处理危险源，防止事故的发生。(3)高空作业的人员应佩戴必需的安全措施，防止施工人员、机械的滑落、跌落。(4)每次爆破应在规定时间内进行，爆破时做好安全警戒工作。(5)炸药、雷管等火工品保管、领用、运输等程序应根据国家有关规定加强管理。(6)每班（日）作业完毕应对机械设备进行经常性维护，保证机械的完好率，防止在机械运行中发生事故。8、环境保护措施料场环境保护主要针对施工区内“三废”和噪音污染进行控制。（1）废水处理钻孔采用风钻法开采，用水较少，产生废水的主要来源是燃油的滴漏。机械运转和保养维护过程中应注意控制机械漏油、喷油等现象。对修理产生的废油应进行集中管理，不得随意倒置。（2）废气处理废气的产生主要是机械尾气的排放、钻机钻孔产生的飞尘。钻孔工人在进行造孔作业时应配好口罩、手套等防护措施，机械应注意使用含铅量小的燃油，潜孔钻的吸尘设备应保持完好。如一旦发现因机械故障，造成废气排放不合格的应及时修理。（3）废渣处理开采施工区应设置垃圾场，用于堆放生活垃圾和小部分的废渣，大部分的废渣和不能利用的土料等应用自卸车运至专门的弃渣场。