1、深挖路基专项施工组织设计 武冈至靖州（城步）高速公路土建工程第三合同段（K21+400K32+300） 中国中铁 K21+421.215-K21+660段深挖路基专项施工方案 编 制：审 核：中铁五局（集团）有限公司武靖高速公路第三合同段项目经理部深挖路基专项施工方案一、编制依据和原则1.1编制依据1.1.1国家、交通部和地方政府的有关政策、法规和条例、规定；1.1.2湖南省武冈至靖州（城步）高速公路第三合同段两阶段施工图设计。1.1.3国家和交通部相关现行技术规范、验收标准等。1.1.4湖南省高速公路施工标准化管理指南和武靖高速公路项目部的相关要求。1.1.5现场踏勘调查所获得的工程地质、水
2、文地质、当地资源、交通状况在及施工环境等调查资料。1.1.6行业内通行的先进施工工艺和管理办法。1.1.7项目部组织编制的实施性施工组织设计。1.2编制原则1.2.1以满足本标段工程施工需要为目的，根据本工程特点合理配置施工班组、机械设备、工程材料等资源。 1.2.2统筹安排，保证重点，科学合理地安排施工进度，组织连续均衡施工生产，做好工序衔接。 1.2.3突出应用新技术、新材料、新设备、新工艺，提高施工的机械化作业水平，积极应用先进的科技成果，确保实现工程质量管理目标。 1.2.4运用现代科学技术，采用先进可靠的安全保证措施，确保生产安全。 1.2.5严格执行现行的规范、验标和施工技术手册，
3、运用现代科学技术优化施工组织方案、施工工艺和施工方法。积极推广增产节约，努力降低成本，提高经济效益。 1.2.6树立环保意识，严格按国家和合同关于环境保护的有关规定组织施工，保护好周围生态环境，做到文明施工。二、工程概况本合同段为湖南省武冈至靖州（城步）高速公路第3合同段，起于城步县茅坪镇梅西，路线总体呈东西走向，经莲荷、鸟塘，终点位于绥宁县关峡乡石江坪村。起讫里程为K21+400K32+300，路段长度10.908公里。长链8.131m。深路堑边坡（岩质路堑边坡高度大于30m，土质路堑边坡高度大于20m）共计13处；最大边坡高度为65.7m，长度合计2395.4m（单侧）。本段深挖路基为K2
4、1+421.215-K21+660,最大边坡高度54.8米，分6级边坡防护。主要工程数量见后附表。 全线深挖路基表序号 桩号 位置坡长（米）最大边坡高度（米）1 K21+421.215K21+660左侧 238.854.82 K21+520K21+805右侧 28556.43K22+140.908K22+339.676 右侧198.8 39.44K22+840K22+923.529 .右侧83.5 395ZK23+040ZK23+160 左侧120 40.46ZK23+200ZK23+278.068左侧78.1 38.37YK25+786.571YK25+899.684 右侧113.137.8
5、8K26+500K26+880 左侧38055.99K26+600K26+820 右侧220 65.710K27+800K27+880 左侧8037.611K28+860K29+173.068 右侧313.131.812K29+240K29+365 右侧125 37.313K32+040K32+200 右侧16050.3三、施工计划1、工期、质量、安全、环保、文明施工要求1.1 工期要求本路基段计划工期为2014年11月10日至2015年8月20日，共计280天。1.2 质量要求杜绝较大及以上工程质量责任事故；交工验收质量达国家、行业验收标准，符合设计文件和有关技术规范要求；单位工程一次验收合
6、格率100%；实现创优目标，争创优质工程。1.3 安全要求杜绝较大及以上因工责任生产安全事故，杜绝一般及以上交通责任事故；杜绝较大及以上火灾事故；杜绝较大及以上特种设备责任事故；杜绝因工责任伤亡事故。1.4 环保要求杜绝环境污染事故，排放污染物达到国家及施工所在地政府主管部门规定的排放标准，项目环境保护做到三同时，实现公司节能减排目标要求。1.5 文明要求建设工地所有管理人员持证上岗，现场标识齐全、标志醒目，施工便道砂石化，驻地建设庭院化，拌合站及梁场工厂化，现场管理规范化。 2、人员、材料和设备准备1） 人员配备本标段路基由一个项目队负责管理，由1支专业路基施工队伍施工。施工队伍配置爆破班、
7、机械运输班、机电班、综合班四个班组。 2）材料准备 施工前应做好材料的采备和质量检测工作，并根据施工进度计划，制订材料供应计划，主要材料有：锚杆、钢筋、水泥、砂石料、片石、炸药等。 进场材料需试验合格经监理工程师认可。3）主要设备准备机械设备应本着性能优良、数量配套合理、工效高的原则配备，使用前完成相应的检定工作，并根据施工进度计划安排，分阶段、分期组织进场，以满足施工需要。主要机械设备配备表序号名称规格型号现状数量（台）备注1挖掘机PC220良好42振动压路机22t23羊足碾YCT2514推土机TY22025平地机PY20016潜孔钻机D10017空压机9m348液压炮机29自卸汽车15T5
8、10洒水车5140GSSE1主要测量仪器配备表序号名 称规格型号现状数量（台）备 注1全站仪良好12水准仪良好2主要试验仪器配备表序号名 称规格型号现状数量（台）备注1万能材料试验机WE-100、1000KN良好12混凝土抗渗仪HS400-6Mpa良好13砂子标准筛方孔良好14石子标准筛方孔良好15振动筛6611型良好16电烘干箱CS101-2、0-300度良好17抗渗试模185175150良好18混凝土试模100100100良好209混凝土试模150150150良好2010砂浆试模70.7良好2011台秤TGT-100良好112案秤AGT-10良好113细筛方孔良好114坍落度筒300良好2
9、15架盘天平HC.TP12A50良好14、深挖（高边坡）施工工序及工艺（一）清 表1、施工工艺2、施工控制要点（1）根据批准的施工图纸，首先放路基中、边线，并在距中桩必要的安全距离处设立能控制路基高程的控制桩，以便能随时能进行施工控制，其间距不大于50m，然后标明路基边线轮廓，报监理工程师复核。（2）按照批准的坡脚线和坡口线作为清表的边线，人工配合机械将此范围内至少30cm厚的表土、农作物、杂草、垃圾、树根等全部清除，运至选定的弃土场。（3）挖方段两侧挖临时排水沟，根据现场情况对路堑堑顶开挖临时截水沟并铺设塑料薄膜（能确定截水沟型式时，直接成型），将坡面雨水引出路堑外。（4）清表后平整场地，人
10、工配合机械按照设计和规范要求挖台阶，开挖从上往下一级一级开挖。（二）路基土方开挖1、施工工艺 2、施工控制要点（1）按照批准的开挖边线机械开挖，人工将路堑坡顶修成圆形，使边坡自然融入周围地形。（2）土方开挖必须自上而下进行，严禁采用爆破法施工或掏洞取土，严禁超挖或欠挖。（3）土方开挖采用分层横向全断面开挖方式，每挖深3m或挖至边坡平台时，必须测量边线，并且人工配合机械修整边坡，确保坡面平整圆滑。（4）边坡排水和防护工程按照开挖一级防护一级的原则进行。（5）高挖方边坡顶部须设观测点，定时观测和巡视，以便及时掌握边坡的稳定情况，若发现边坡有滑坡及坍塌趋势，应立即停止施工，及时上报业主监理。（三）路
11、基石方开挖及运输1、施工工艺（见下页图）2、施工控制要点（1）岩石路堑段应在靠近边坡处进行预爆破和采用光面爆破，以确保坡体稳定，坡面光滑美观，禁止采用大爆破。（2）应该经过爆破试验确定炮孔的间距、行距、孔深、装药量等爆破参数，以达到最佳爆破效果。（3）当石方开挖深度小于3米时，采用浅孔爆破，当石方开挖深度大于3米时，采用中深孔爆破。对于爆破开挖深度在10.0m以下岩体，主体爆破一次达到设计标高，边坡用浅眼爆破进行修整，达到设计要求。对于爆破开挖深度在10.0m以上岩体（第一台阶以下的边坡），以边坡平台之间的高度为爆破作业区域，采用预裂、光面松动爆破一次达到设计要求，局部未达到设计要求的边坡采用
12、浅眼爆破进行修整，直至达到设计要求。为了控制爆破药量，爆破开挖深度在10.0m以上时，也可采用分层爆破，潜孔钻深孔爆破，先在路堑中心拉槽，然后向两侧进行。（4）开挖应该自上而下分层进行，每挖3米须测量放线，机械和浅眼爆破进行修坡。（5）爆破前应确定爆破的危险区，在危险区的边界设置明显的标志，注明爆破时间和警戒信号。在危险区的入口或附近道路应设置警戒线，并派人看守，严禁人员在爆破时进入危险区，确保人、畜、建筑物和其它公共设施的安全。（6）石方路堑的路床顶面标高，应符合图纸要求，高出部分应辅以人工凿平，超挖部分用石渣填平分层压实。（7）严格按爆破安全设计要求控制一次爆破规模和单段最大装药量，以确保
13、爆破施工区域附近被保护对象如：居民住宅、高压输电线、通讯电缆和边坡等的安全。（8）边坡排水和防护工程按照开挖一级防护一级的原则进行。排水和防护工程的砼、砂浆强度必须达到85%以上时，方可进行下一级边坡的石方爆破。（9）高切方边坡顶部须设观测点，定时观测和巡视，以便及时掌握边坡的稳定情况，若发现边坡有滑坡及坍塌趋势，应立即停止施工，及时上报业主监理。（四）防护工程1、全长粘结锚杆格子梁设计参数与施工（1）锚杆钢筋等级及钻孔直径：锚杆钢筋采用 28HRB400钢筋，锚杆长612m，下倾20，钻孔直径为100mm。（2）施工方法及工序如下：A、开挖、修坡首先逐层开挖边坡，每层开挖高度为锚杆上下排距大
14、小，不得超挖，开挖一层后用人工及时修整。B、钻孔1、测量定位：坡面检查合格后，按设计要求测量放线测定孔位，孔位误差不得超过2cm，锚孔偏斜度不应超过5%。2、钻机就位：用地质罗盘仪或量角器定向，钻杆与水平夹角为20o，并确保钻机安放支架牢固稳定。3、钻孔机具：采用空压机供风，潜孔钻无水干钻成孔，禁用水冲成孔；使用钻头直径不得小于设计孔径。4、钻孔深度，为确保锚孔深度，钻孔深度大于设计深度0.5m以上。5、特殊情况处治：钻孔速度应根据使用钻机性能和锚固地层严格控制，防止钻孔扭曲和变径，造成下锚困难或其他意外事故；如遇地层松散、破碎时，则采用套管跟进钻孔技术；如遇塌孔、缩孔现象，立即停钻，及时进行
15、灌浆固壁处理（灌浆压力0.10.2MPa），待水泥砂浆初凝后，重新扫孔钻进，以使钻孔完整；若遇锚孔中有承压水流出，必要时在周围适当部位设置排水孔处理。6、锚孔清理：使用高压空气（风压0.20.4MPa）将孔内岩粉及积水全部清除出孔外，以免降低水泥砂浆与孔壁岩土体德粘结强度。7、锚孔检验：锚孔成孔结束后，须经现场监理检验合格后，方可进行下道工序。8、钻孔记录：钻进过程中要对锚杆孔的地层变化，钻进状态（钻压、钻速）、地下水及其他特殊情况作好现场施工记录。C、设置钢筋成孔后，应及时将钢筋和注浆管绑扎在一起送入孔中。D、注浆 锚杆采用一次性注浆，即孔底返浆法进行注浆。水泥砂浆强度不得低于30MPa，配
16、合比为1:1（重量比），水灰比为0.4。注浆压力不小于0.5MPa，当孔口冒浆10秒以上时才可停灌。为增加浆液的和易性和水泥砂浆的早期强度，在浆液中掺入适量的减水剂和早强剂。为防止水泥砂浆凝固收缩时锚固体与孔壁锚固力的损失，掺入适量的膨胀剂。为保证锚杆与周围土体紧密结合，在孔口处设置止浆塞并旋紧。水泥浆、水泥砂浆应拌和均匀，随拌随用，一次拌和的水泥浆、水泥砂浆应在初凝前用完。E、开挖格子梁基础，制作钢筋骨架。F、安装格子梁浇注模板，浇注格子梁。2、 预应力锚索格子梁设计参数与施工（1）预应力（压力分散型）锚索采用4 束15.24mm 标准抗拉强度为1860MPa 的高强度、低松弛的无粘结预应力
17、钢绞线编制。锚索长23m30m，下倾20，锚索锚固段长10m，分两个长度相同的锚固单元，锚索设计张拉力400KN，锁定拉力为440KN。锚索钻孔直径130mm，锚具用M15-4型，锚垫板尺寸25cm25cm2cm。锚索格子梁截面尺寸0.40.4m，采用C25 砼浇注。每片锚索横梁长为6m，施工时横梁间设置伸缩缝。（2）施工方法及工序如下：A、开挖、修坡首先逐层开挖边坡，每层开挖高度为锚索上下排距大小，不得超挖，开挖一层后用人工及时修整。B、成孔坡面修整好后按设计要求成孔，包括注浆前的清孔工作。C、设置预应力锚索成孔后，应及时将制作完成的锚索送入孔中D、注浆1）注浆材料采用普通硅酸盐水泥。2）钻
18、孔完成后必须用高压空气将孔中岩粉及积水全部清除孔外。3）水泥砂浆强度不得低于30MPa，配合比为1：1（重量比），水灰比为0.4。4）为增加浆液的和易性和水泥砂浆的早期强度，在浆液中掺入适量的减水剂和早强剂。为防止水泥砂浆凝固收缩时锚固体与孔壁锚固力的损失，掺入适量的膨胀剂。水泥浆、水泥砂浆应拌和均匀，随拌随用，一次拌和的水泥浆、水泥砂浆应在初凝前用完。注浆完毕后待砂浆凝固收缩后，孔口应进行补浆。5）一般地层，采用一次注浆，即锚固段和自由张拉段同步注水泥砂浆，采用孔底返浆法，注浆压力0.60.8MPa，砂浆必须饱满密实，注浆完毕待砂浆凝固收缩后，空口应进行补浆。6）当遇地层岩体较差（岩体节理、
19、裂隙发育、破碎，构造破碎带）或软弱岩层、地下水发育的边坡，为提高地层锚固力，宜采用二次劈裂注浆。即第一次注浆材料和注浆压力与一般地层相同，第二次注浆为高压劈裂注浆，待第一次注浆45 小时后，即采用M40 纯水泥砂浆对锚固段进行劈裂注浆，注浆压力不小于1.52.0MPa。E、开挖格子梁基础，制作钢筋骨架。F、浇注格子梁。G、张拉锁定后封锚。1）锚斜托台座的承压面应平整，并与锚索的轴线垂直。2）当锚索格子梁和浆体达到设计强度的80后方可进行张拉。3）张拉作业前必须对张拉机具和仪器进行标定、调校。4）锚具安装应与锚垫板和千斤顶密贴对中，千斤顶轴线与锚孔及锚索体轴线在一条直线上，不得弯压或偏折锚头，确保承载均匀同轴，必要时用钢质垫片满足。5）为了使钢绞线受力均匀，在锚索正式张拉前，取1020的设计张拉荷载，对锚索张拉12次，使其各部位接触紧密，钢绞线完全平直。6）压力分散型预应力锚索由于单元自由段的钢绞线长度不同，因此，对锚索进行整体张拉前需先补偿张拉单元的差异荷载。即先补偿张拉最长的一组（2根）钢绞线的差异荷载，然后将两组（4根）钢绞线的同步张拉至0.3倍锚索设计荷载作为起始荷载。
