鐵路站前工程土石方路塹開挖施工方案(16頁).doc
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2023-06-14
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1、某鐵路站前工程土石方路塹開挖施工方案1. 工程概況1。1工程特點xx某鐵路站前工程XX標DK137+835 DK153+547段土石方路塹開挖主要集中在DK146+047 DK146+400段內,其中DK146+047 DK146+130主要為路塹土方開挖,土方約1萬立方;深路塹土、石方開挖主要集中在DK146+130 DK146+400段,土方約7萬立方,石方約59。7萬立方.該段內土石方工程數量多,深路塹最多有五級邊坡,最大挖深46米,客運專線施工質量標準要求很高,而深路塹開挖施工受限制條件多,如何統籌兼顧施工與土石方調配,將成為本段施工的重點。1.2 水文地質特征1。2.1周邊環境特征D2、K146+047DK146+400爆破區位于XX村至XX村之間,距XX村約700米,距G223國道約800米,線路左側平緩地段村莊較密集,鄉村便道四通八達,附近村民生產、生活活動頻繁,石方爆破施工時對附近村民生產生活帶來一定影響。為確保作業人員及村民的人身安全,在爆破點設置警戒范圍。1.2.2巖石及地質水文特征 該深路塹段屬波狀地貌,地形起伏不大,地表覆土厚度不一,偶見基巖出露。大部分地段為菠蘿地,局部有果林及少量灌木叢.丘坡間溝槽內地形平坦,水塘、水田密布,地表水系較發育.本段出露地層較復雜,上覆第四系全新統,坡洪積軟粉質黏土、松軟土、及角礫土;坡殘積層粉質黏土、角礫土;下伏基巖為二疊系三疊3、系下統花崗巖,志留系板巖、砂巖。其中板巖、砂巖巖性:砂巖,灰色、青灰色,細粒結構,塊狀構造,以鈣質膠結為主,局部為泥質膠結,節理裂隙較發育,風化差異大.(7W4)層為全風化層, 灰黃色、黃褐色,風化呈硬上狀,(7-W3)層為強風化層, 灰色、淺灰色,巖石呈碎塊狀及餅狀,厚040m不等,屬級軟石;(7-W2)層為弱風化層,巖質硬,節理較發育,巖石呈短柱狀及塊狀,局部夾全、強風化層。屬級軟石;該段地表水主要為附近水庫及水田、水塘內積水。由于段內丘間槽地地形平坦,地表排水不暢,水塘、水田內積水較豐富,其主要受大氣降水補給,水量隨季節變化大。2。 施工總平面布置及臨時設施情況2。1 施工總平面布置 在4、確保安全、環保的情況下,采用經濟、實用的原則布置深路塹施工平面布置圖,如圖1。2.2 施工便道在進行路塹開挖施工前,需先拉通施工便道、修建棄土場,以既有公路及xx干線做為汽車運輸主干道,施工便道由既有公路引入,xx或對既有鄉村道路拓寬修建、加固,分別接引至主要結構物,主要結構物之間xx貫通便道,跨越溝渠地段埋設過水涵管。施工便道技術標準為:路面寬度4。5m, 0.5m厚山土墊層,山土路基經碾壓后路面再鋪0。2m厚泥結碎石,道路兩側設簡易排水溝,形成防排體系,由于海南屬于多臺風、多雨季地區,及時作好路基防護和臨時排水工作。深路塹開挖施工可由2條既有鄉村道路經G106國道引入,為充分利用既有道路,5、對鄉村道路進行拓寬修整,急轉彎地段進行拉直.棄土場至深路塹開挖施工點(山頂)需新修筑一條臨時運輸便道。新修筑時由于山頭較高,坡度較陡,為確保運輸安全,邊坡坡率不大于1:0.8,最大縱坡度不大于8%,便道采用盤山道路形式保證行車安全;施工前派專人對施工段進行障礙物清查,對有地下管線做好防護,不得盲目開挖,確保地下管路安全。本標段xx干線約0.6km,改擴建干線約1。2km。2。3 棄土場2.3.1周邊環境特征棄土場位于線路DK146+450右側300m旱地中,多為菠蘿地,面積為65.1畝,棄土場總體座落在一個山谷中,周邊為多個山峰,周邊1公里范圍內無村莊農戶,環境不會受到太大影響。棄土場邊界線局6、部位于山坡頂,局部位于低谷處,邊界線上最高點標高與最底點標高相差較大,設計范圍內有胡椒地、檳榔樹,橡膠樹,連同臨時民房1棟,墳墓3座,棄土場設計范圍內有一個CP190控制點,有條山村道路從棄土場范圍中穿過。棄土前對以上障礙物及時改遷、賠償,擋土墻施工前先棄一層土使整個棄土場初步平整,再進行擋土墻設計施工,為滿足設計的總棄方量23.5萬立方,約65畝的棄土場擋土墻高度需砌筑4米高;2.3。2 擋土墻施工擋土墻技術標準采用M7.5漿砌片石砌筑,擋土墻基礎深不小于1m,擋土墻基礎容許承載力必須滿足設計要求,砌筑完后及時回填夯實,頂面作成向外不小于4%的排水坡度。棄土至棄土場后,用推土機推平后,大致碾7、壓平整,使之整齊、美觀、穩定,周圍砌筑防護設施,四周修建排水溝確保棄土堆周圍及其上排水暢通,排水方向根據地形設計成與鐵路方向一致。見圖2棄土場平面示意圖。3.總體施工安排3。1 總體施工方案本段深路塹段長350米,石方數量多,山體高大,深路塹最高位于DK146+285處,路塹最多有五級邊坡,最大挖深46米。該深路塹體型基本上是以2個山峰連在一起,總體橫斷面大致成一梯形,根據設計斷面及現場觀察實際地形確定,采用“橫向分層、縱向分段的方式自上而下主導施工。3.2 深路塹開挖施工順序深路塹施工限制條件較多,施工必須合理安排施工順序,確保施工工期。施工運輸便道已由棄土場及公路引入至路塹左側最高開口線處8、,以該位置為施工起點,先沿垂直鐵路方向自左至右分層橫向開挖,待挖到一定高度之后,縱坡度不能滿足運輸車爬行時再沿鐵路方向縱向拉槽開挖施工。見圖3深路塹開挖施工順序圖.具體步驟如下:3.2.1在左側最高開口線處以施工起點為起點平行沿地面橫向開挖,待最大挖掘高度達到約10m左右時,如圖3中施工步驟(1)、(2),再以該點為起點重復以上開挖循環,直到開挖成一個大平臺,如圖3中施工步驟(3)。3.2.2在形成一個大平臺之后,考慮到運輸車最大爬坡率不大于10%,施工時,以1:10的坡度對該平臺分左右兩側進行開挖,如圖3中施工步驟(4).3。2.3 深路塹開挖至圖3中步驟(4)時已有運輸便道基本上已經廢棄,9、因此下一步開挖采用沿鐵路方向縱向分層拉槽施工,運輸車道沿線路引出至棄土場或各工點,如圖3中施工步驟(5)。3.2.4 同樣待最大挖掘高度達到約10m左右時,再沿兩側橫向進行開挖,如圖3中施工步驟(6)(10)。在施工過程中,為減少爆破對成型邊坡的擾動,降低刷坡整形的工作量,確保高邊坡臺階爆破施工安全,確保永久邊坡的穩定、平整,更為提高邊坡的美觀程度,對深路塹邊坡臺階采用預留光爆層進行光面爆破。該段邊坡平臺較多,測量先放出開口邊界及臺階位置,每開挖到一個臺階位置標高處時,根據邊坡坡率在開挖到離邊坡不小于2m厚時采用光面爆破開挖施工,如圖3中施工步驟。光面爆破之后及時進行邊坡附屬工程及平臺施工。410、。 施工方法4。1 土質路塹開挖開挖前,首先測量放線,依據設計挖深及邊坡坡率推算測出開挖邊界,并及早完成塹頂截水溝的修建。由高到低,從上而下,由外向里逐層開挖,最后刷坡至邊坡線,嚴禁掏底開挖。土質路塹開挖方法根據路塹深度和縱向長度,開挖選擇橫縱混合開挖法,結合土方調配,土方路塹采用挖掘機、自卸汽車挖運至填土施工點或棄土場。4.2 石方深路塹開挖4.2.1 石方鉆爆施工石方深路塹施工采用鉆爆法施工,對深路塹采取深孔爆破和淺孔分臺階爆破相結合的方法,淺路塹采取淺孔爆破。深路塹地段,石方面積較大,挖方較深且數量集中,主要采用潛孔鉆機鉆孔,實施臺階式深孔微差松動控制爆破。對于其余地段挖深較淺和方量不大11、的邊坡、路基面修整采用風動鑿巖機鉆眼,淺孔微差松動控制爆破.為保證爆破效應,均采用大孔距,小排距,梅花形布孔,并采用導爆管毫秒雷管實施逐排微差擠壓爆破。對深路塹邊坡臺階采用預留光爆層進行光面爆破.深孔爆破技術參數標準:孔間距a=4m,排間距b=4m,孔深H=910m,炸藥單耗K=0。5kg/m3。根據施工場地的大小來確定布眼排行,平均每次布眼按3排5行設計(共布15個眼孔),每次爆破方量V=3a5bH=12209.5=2280 m3。每次炸藥用量M=VK=22800.5=1140kg,單孔裝藥量Q=M/15=76kg。淺孔爆破技術參數標準:孔間距a=1m,排間距b=1m,孔深H=24m,炸藥單12、耗K=0。4kg/m3.同樣由施工場地的大小來確定布眼排行,平均每次布眼按9排12行設計(共布15個眼孔),每次爆破方量V=3a5bH=9123=324 m3。每次炸藥用量M=VK=3240.4=130kg,單孔裝藥量Q=130/15=8.7kg。光面爆破用預裂爆破方法,在邊坡臺階爆破施工時,預先炸開光面孔,形成預裂縫,預裂縫的爆破參數如下:a、孔徑:=76mm;b、孔距: 0.81.2m,設單排孔.c、炮孔傾角:沿設計邊坡面布孔,炮孔傾角與設計坡面保持一致。d、炮孔超深:超過設計底板1。2m;e、線裝藥密度:0。40.5kg/m。 f、孔口回填長度:1.5米.該鉆爆施工詳見石方鉆爆施工方案(13、方案另附)。4。2.2施工組織安排深路塹開挖施工是個多個作業工序循環的過程,合理安排施工順序、工序進度和關鍵工序的作業循環,避免施工相互干擾,做到測量、鉆爆、挖、裝、運、卸、檢等工序緊密銜接連續作業。結合13個月的目標工期,每天必須完成爆破量1692立方的目標,工期每次鉆爆及裝運是一個作業循環中的2個關鍵工序,鉆眼、裝藥、爆破施工根據石方爆破方案以6-7個小時計,每天1692 m3土石方由15 m3自卸汽車裝運,根據設計土石方圖表運距平均約10km,裝碴采用1輛裝載機及1輛挖掘機分別按5分鐘一汽車計,15 m3自卸汽車計劃投入16臺,需要3-4個小時才能將碴全部棄完,每個循環大約需要10-1214、個小時,平均每一個工作日只能施工作業一個循環。測量:路塹邊坡按設計坡率開挖,施工前準確放設邊樁、撒石灰連線,測出開挖邊界,開挖過程中經常放線檢查寬度、坡度,及時糾正偏差,避免超欠挖,保持坡面平順,路塹存在平臺時按設計放出平臺位置。每深挖5米,復測中心樁一次,測定其標高及寬度,以控制邊坡的坡率。鉆爆:根據巖性情況及掘進尺度,布眼合理,石方開挖時對石方面積較大、挖方較深且數量集中地段采用深孔微差松動控制爆破,硬質巖石邊坡較陡時爆破采用光面爆破,軟巖和中硬巖采用預裂爆破;對挖深較淺和方量不大的陡峭邊坡采用淺孔微差松動控制爆破.為減少爆破對成型邊坡擾動,減少刷坡整形工作量,在靠近邊坡附近也采用光面爆破15、施工。挖、裝:采用挖掘機或裝載機將土石方裝進運輸車中,路塹開挖中性能符合要求的棄碴可移挖作填作為填方填料,性能好的片石可以用于漿砌圬工施工段或棄至棄土場,根據運距來確定運輸車的數量,保證不因運輸問題導致窩工。運、卸:運輸過程中保證石碴不因汽車顛簸而掉在公路上及其公路邊。檢:石碴清完后,作業班組立即檢查坡面巖石是否有松動的巖石,排除安全隱患后安排專業測量人員對斷面進行復測,并測出下次開挖邊界。進行下一個循環施工。4.2.3施工工藝深路塹開挖施工工藝流程圖見圖4。邊坡噴播植草防護測量放線機械開挖基床檢驗合格邊坡修整漿砌擋墻、護坡等鉆爆開挖場地清理天 溝竣工交驗施工準備圖4路塹開挖施工工藝流程圖5.16、 土石方調配根據設計土石方調配計劃,結合現場深路塹施工進度,充分利用路基施工的最佳季節,結合路基工程特點、工期要求,路塹施工應與填方施工相結合,各區段先行安排高填路堤及基底地質較差地段(主要是CFG樁)、涵洞、路基防護、排水等附屬工程施工,組織施工力量,統籌安排土石方調配。類石方主要用于各工點路基底層填料及運往其他標段,在不影響自身工期的情況下,密切關注各工點施工進度,合理調配土石方,避免重復施工,增加成本,但同時不能讓其它工點拖住后腿,影響整個深路塹開挖施工工期.為充分利用該料源,結合全段土石方調配圖,按設計調配要求,采取合理的運輸方法,做到平衡、經濟、合理.料源調配主要有以下幾種方式:各工17、區A、B組填料及C組填料的填筑、運往拌和站改良、其它標段以及棄土場.見圖5土石方調配圖。6。 工程進度總體規劃6。1施工工期安排xx海南某高速鐵路是鐵道部和海南省共同投資建設的重點項目,它對海南省的經濟、社會發展具有重要作用。由于DK146+047 DK146+400為本標段主要取土源,故該段路塹施工進度的快慢將直接影響整個標段的總工期,如何合理調配該段土源是本工程重點,調配以路基填筑地段需要利用優先利用,并按照“不同填料不得在同一層混填”的規定來進行,未能及時利用的先存放在棄土場,能不占或少占棄土場為原則。該段路塹施工計劃于2007年11月28日開工,2008年12月25日完工。整個工期為318、87日歷天,除天氣影響、臨時設施建設等,實際有效施工時間不到13個月。6.2 施工進度安排該段路塹施工石方數量多,需采取鉆爆施工方法開挖,安全壓力大,施工技術標準高,故應在保證質量和安全的前提下,采取相應措施,確保施工進度.6。2.1先行施工便道,深路塹(DK146+047DK146+400)段便道由G223國道引入,利用既有山村道路修整,計劃2007年11月10日開始施工,已2007年11月13日修整成型。6。2.2棄土場及其運輸便道施工,棄土場擋土墻按設計要求進行施工,運輸便道采用移挖作填,盡量沿用既有道路,以少挖少填、經濟合理為原則,在確保運輸安全的情況下,合理規劃,組織施工.計劃20019、7年11月22日開始施工, 2007年11月28日修筑完成。6.2。3便道拉通之后路塹開挖先設1個施工點平行流水作業.深路塹(DK146+047DK146+400)段采用“橫向分層、縱向分段,階梯掘進的方式施工,從上到下分層依次進行;待深路塹段施工面足夠開設2個施工點時,增設一個施工點,以滿足土石方調配需要及保證工期。計劃2007年12月1日開始施工, 2008年12月25日完成開挖施工。路基防護、排水等附屬工程與路基成型協調進行,深挖路塹開挖一階、防護一階,與路基成型平行流水作業,并緊隨路基完成施工。6。3 施工進度計劃根據計劃每天平均開挖出的土石方數量,結合土石方調配圖及整個標段的總工期,20、制定(DK146+047DK146+400)段路塹工程進度計劃(表1)。表1工程進度計劃時間挖土方(萬方)挖石方(萬方)總計(萬方)2007年四季度3.82.36。12008年一季度1.213。915.1二季度1。115。416.5三季度1。115。116.22008年(四季度)0。81313。8合計859.767.76。4 工期保證措施6。4.1制定科學的組織管理制度,努力提高管理水平,以總工期為前提安排月、旬作業計劃和分項工程施工計劃。嚴格按總體計劃進度的要求來安排材料、人員和機械設備的進場施工,同時進一步優化完善“工程進度計劃,充分利用有效資源。 6。4。2努力提高機械設備的完好率,并且21、加強機械設備的維修、檢修和保養工作,保證機械設備的完好率,確保每天完成計劃完成量. 6.4.3每天將工程量匯總,并與總體計劃進度進行比較,發現問題及時采取相應措施,確保工期的提前完成.7. 機械設備配備及勞動力投入7。1機械設備配備本段路塹開挖工程配備挖掘機、裝載機、推土機、自卸汽車、空壓機、鑿巖機、潛孔鉆機、氣腿式鑿巖機等主要機械設備.主要機械設備配備見表2。表2 主要施工機械設備配備表時間機械設備名稱(臺)推土機挖掘機裝載機空壓機潛孔鉆機自卸汽車發電機氣腿式鑿巖機2007年四季度2221416182008年一季度232261828二季度242261828三季度242281828四季度22222、1618187.2勞動力配置計劃勞動力配備計劃見勞動力計劃表表3.表3 勞動力計劃表工種20072008年4季度1季度2季度3季度4季度機械司機78997自卸汽車司機1618181818其它汽車司機22222發電機司機12221測量工35553爆破工89998機修工22222電工22222普工2530303030合計66787979738. 路塹開挖施工作業要點8。1開挖過程中經常放線檢查路塹的寬度、邊坡坡度,在機械開挖時坡面預留30cm采用人工刷坡,刷坡工作緊跟,開挖坡面嚴禁超挖,保持坡面平順。8。2 開挖出的土石運到棄土場堆放。耕植土儲存于指定地點用于復耕或植被護坡.棄土場在施工完成后,及23、時進行地表種植土的覆蓋和植被防護。8.3路塹開挖機械作業時,均須嚴格控制路基設計標高,嚴禁超挖。為保證路基基底處理的質量,機械開挖應預留80150cm或按地基設計處理有關規定執行,在地基施工完畢后,采用人工開挖至設計標高。這是確保后續地基處理質量的關鍵。8。4對坡面中可能出現的坑穴、凹槽雜物進行清理,用護坡的同標號漿砌片石或混凝土嵌補整平.9。 施工時應注意事項9。1施工中嚴禁亂挖,擾動邊坡,必要時對高邊坡進行變形觀測,以便采取應急措施。9。2土質路塹坡頂至相當于邊坡高度再加5m距離內的地面坑洼進行填平,以確保路塹邊坡的穩定。9。3開挖過程中經常檢查邊坡位置,防止邊坡部位超挖和欠挖;施工中及時24、測量,開挖至邊坡平臺時,預留不小于20cm保護土層,待人工施做平臺及其上截水溝時開挖,表面做成向外側4%的排水坡。10。 路塹施工安全技術措施10。1路塹開挖時,經常注意坡面的穩定,及時發現處理裂縫或危石、危土。10.2路塹開挖自上而下分層進行,嚴禁掏底開挖。按設計坡度開挖坡面,及時消除坡面上的松動塊石。10。3各種機具設備和勞動保護用品定期進行檢查和必要的試驗,保證其處于良好狀態。10.4施工中時常掌握氣溫、臺風、暴雨、水文等預報,作好防范工作。10。5施工現場設有安全標志.危險地區懸掛“危險等警告標志。10.6在開挖過程中,密切注視局部崩塌落石、巖堆、小型滑坡現象,加強防范斷裂帶附近因巖體25、破碎,強富水引發路基邊坡失穩,如發現山體有滑動、崩坍跡象且危及施工時,暫停開挖,所有人員和機具撤至安全地點。10.7在高坡清理危石時,設專人進行防護,作業人員綁系安全帶,戴安全帽。開挖工作面與裝運工作相互錯開,嚴禁上、下雙層作業。滾石危及范圍內的道路,設警告標志,作業時坡下嚴禁通行。坡面上的操作人員對松動的土、石塊及時清除,嚴禁在危石下方作業、休息和存放機具。在清理邊坡危石和設置攔截設施后再進行施工。11。 安全保障措施11。1建立健全的安全保證體系,制定完善的安全管理制度,工區設專職安全監督員。11.2堅持全員安全教育制度,提高施工人員的安全自保意識,同時將具體的安全生產責任落實到各作業班組26、直至具體人,作到責任落實。11.3本工程作業工種、作業機械種類多,要堅持各作業工種經培訓考核合格后持證上崗,各工種施工時,使用、操作各種機械(機具)時,嚴格執行本工種、本機械的安全操作規程。11.4各工種作業時,必須有專人負責、統一指揮、相互配合.所有進入施工現場作業人員,都按規定佩戴個人勞動防護用品,勞動保護用品需佩帶正確.11.5工區設專職用電管理安全員,作業隊設兼職安全員,建立健全的保證體系,完善安全管理制度,加強臨時用電安全防護管理.用電人員必須戴絕緣手套,穿絕緣鞋.11。6組織施工人員認真學習安全生產操作規程,提高安全意識,狠抓違章操作,做到每道工序都有安全技術交底。11.7施工前派專人對施工段進行障礙物清查,對有地下管線做好防護,不得盲目開挖,確保地下管路安全.11.8火工品單獨存放,遠離火源,防止發生火災,滅火器材定期檢定,保證靈敏有效。