5道路工程土石方工程施工方案

土石方工程施工方案

（一）、平基施工准备：

1、在路基土石方工程开工前，全体技术人员应全面熟悉设计文件，结合技术交底，现场核对，核定工程数量，发现问题及时依据相关程序提出修改意见或报请设计变更。

（1）、工程测量：

1）在路基正式开工前，应做好全线的导线、水准点和中线的复测，纵横断面的检查，导线点、水准点的加密测量工作。所有仪器在使用前应进行检验、校正。

2）线测量宜采用全站仪，其起讫点应与设计单位测定的结果相比较，精度应满足角度闭合差±16√n（＂），n为测点数，坐标相对闭合差为±1/10000。当原有导线无法满足施工需要时还应进行加密，其精度仍应满足要求。

3）中线复测采用坐标法恢复，在中线恢复的同时完成边桩的恢复和横断面的检查工作。

4）水准点复核，在施工使用前应对设计单位提供的水准点应仔细校核，有条件段落还应与国家水准点闭合，当其超出允许误差范围时应查明原因并及时报监理工程师或设计代表。大附近的水准点闭合差应不大于±20√L（L为水准点距离Km）本段地处山岭重丘区，若平均每公里单程测站多于25站时，其闭合差应不大于±4√n（n为单程测站数）。在施工中需增设的临时水准点，必须符合精度要求，并与相邻路段水准点闭合。

2、路基施工前还应根据恢复的路线中桩，设计图表详细的检查，核对纵断面图，并进行复测和补测。施工期间应保护所有标志，特别是一些原始控制点。

3、工程试验和试验路：

（1）、在路基施工前，试验检测人员应依据设计文件提供的资料，对取自挖方，料场的路堤填料进行复查和取样试验，主要试验下列项目：1）塑限、液限、塑性指数、天然稠度或液性指数；

2）颗粒大小分析试验

3）含水量试验

4）密度试验

5）相对密度试验

6）土的击实试验

7）土的强度试验

8）有机质含量试验及易溶盐含量试验。

（2）在路基施工前应采用不同的施工方案做试验路段，从中选出路基施工的最佳方案，以指导全线施工，试验路段应选在地质条件、断面形式均具有代表性的地段，其长度不应小于100m。试验所用的材料，机具应与全线施工所用的材料、机具相同，通过试验来确定机具压实不同填料的最佳含水量，适宜的松铺厚度和相应的碾压遍数，并应写出试验报告。

（二）、挖方施工

1、截水沟开挖与砌筑

为了使挖方路基施工有一个良好的施工作业条件、避免山坡坡面水冲刷挖方坡面并在挖方区形成积水而影响挖方路基施工进度和路堤填料含水量，同时，为了保护施工环境、达到文明、规范施工的目的。本工程设计截水沟，建议增设浆砌片石截水沟。具体部位由业主和施工方在现场确定。

在挖方路基施工前，首先修筑截水沟，同时根据现场情况修筑一些临时排水设施与设计的各类永久性排水设施配合，以便拦截流向挖方路基的坡面水并将其排除到自然水系中。截水沟施工质量要求与边沟同。

2、原地面清理与挖掘

挖方路基所开挖的大部分土石方要调配用于填方路基，为了保证路堤填料质量符合规范和设计要求，土石方开挖前，用机械和人工清除原始地面上工程性质不符合路堤填料质量要求的表面覆盖层或其他如树根、草皮、树墩、灌木及垃圾等一切杂物并运到弃土场堆放。对于可能影响施工安全或危及公路范围内结构物安全的危石亦按设计文件或监理工程师要求予以清除，清除的范围和深度按设计文件规定。

3、路堑开挖

施工过程中将根据土石地质情况，分别采用不同的开挖方法和开挖方案组织施工。分土质路堑和石质路堑两种。

（1）土方路堑开挖

1）、开挖方法

主要土方工程量大且调运距离超过推土机推土的经济运距，同时为了保证得到粒径符合要求的路堤填料，故开挖普通土、硬土时均采用机械化进行开挖。具体施工流程为：推土机推土与积土→挖掘机（或装载机）配合自卸汽车运土。

2）、开挖方案

根据各挖方段土质情况、路堑开挖长度和深度、工程量大小、土方调运方案和距离等开挖条件，分别采用单层全断面横挖法、分层全断面横挖法组织施工。对于长度大于100m、土层深度大于10m、运距较远的深长路堑，为了增加施工作业面，采用分层全断面横挖法组织施工，其余挖方路基采用单层全断面横挖法组织施工。

3）、施工质量控制

土质路堑开挖过程中，为保证工程质量，施工过程中严格按照设计文件和路基施工技术规范组织施工，并从以下几个方面控制工程质量：

A、开挖时自上而下进行，不乱挖超挖、不掏洞取土、不进行爆破开挖；

开挖过程中出现设计未预料到的土质变化时，若需修改边坡坡度和施工方案，报监理工程师批准认可；

B、路堑路床为工程性质不符合要求的有机土、过湿土等不能用

作路床的土时，将其彻底挖除并换填符合质量要求的土质；

C、挖方土为各种工程性质不同的土互层时，尽可能分别开挖并

分批次用于路堤填筑，保证路堤每一填筑层的土质一致，符合分

层填筑的施工技术规范要求；

D、所开挖的土质适宜于种植植物时，运到适当地点并妥善管理，

以便今后作为边坡植物防护的种植土；

E、做好施工排水设施，保证施工作业面始终处于干燥状态，以

便于施工作业、路堤填料含水量符合要求；

F、配合人工修整路堑边坡。

（2）石质路堑开挖

1）、开挖方法

为了保证施工质量和工程进度，为路堤填筑提供粒径符合要求的填料，同时为了保证施工安全以及路基的整体稳定性，使路基在建成后能维持长期正常使用，施工时采用机械打眼爆破→挖掘机配合自卸汽车运土（或推土机清方与积料→装载机配合自卸汽车运土）的工艺流程组织施工。除爆破作业外，其他工序的施工机械选型与土质路堑开挖的机械选型一致。

石质路堑开挖与土质路堑开挖最大的不同之处在于石质路堑开挖需要进行爆破作业，根据本标段沿线社区、地形及地物情况，该工序作业时按施爆区建筑与人员调查→配备专业施爆人员→炮位设计与设计审批→钻孔→爆破器材检查与试验→炮孔检查与废渣清除→装填炸药并安装爆破器材→布置安全警戒→炮孔堵塞→撤离施爆区和飞石、强震波影响区内的人员、牲畜及机械设备→起爆→清除瞎炮→解除警戒→检查爆破效果的程序进行。为了尽可能减小爆破土石的粒径以便于路基填筑，采用以炸松、震碎土石为主的小型松动爆破。

当石质较差，路基边坡稳定性可能受到爆破的不良作用时，采用微差爆破或浅孔爆破。作业时根据地形、地质条件及施工部位进行综合爆破设计，合理确定炮孔的平面布置、炮孔深度，严格控制炸药用量。钻孔机械采用电钻、风钻或潜孔钻。

2）、开挖方案

为了保证施工安全，石质路堑采用单层全断面横挖法组织施工。

3）、工程质量控制

爆破作业影响着路基施工的多个方面，为保证石质挖方路基施工质量、施工进度及施工安全，将严格按照设计文件、路基施工技术规范及爆破施工安全规程组织施工，并尤其注意以下几点：

A、做好施工爆破区的各项安全检查，对施工爆破区及附近的空中缆线、地面建筑平面位置、路口的人、畜及车辆通行情况、地下管线的平面位置与埋质深度等进行详细调查，作为爆破设计的依据；

B、参与爆破施工的各种人员经过专业培训并持有爆破上岗证；

C、尤其重视爆破施工安全，所有爆破作业均遵守公安消防法规，只有在爆破方案获得当地公安部门的批准后才能组织实施；

D、炸药、雷管等爆破器材应性能可靠，设专人进行检查妥善保管；

E、所有爆破作业必须先进行设计并获得监理工程师审批认可；

F、根据实际地形、地质情况选用不同的炮型，合理确定用药量；

G、为保证路堑边坡平整顺适，路堑边坡部分采用光面爆破，以避免超炸、超挖。无法进行爆破时，用人工清理坡面；

H、为保证路堑、路床的平整、稳定且挖深一致，开挖到距设计标高2m左右时，采用密集梅花状浅孔扫底群孔炮；

（3）爆破方案：

全断面进行分层松动爆破及深孔爆破，分层厚度根据挖方高度确定，采用孔径为Φ90mm的潜孔钻打眼，单位装药量由现场爆破试验确定，孔网参数（眼距、超钻、抵抗线）应由现场具体地质条件和地形确定。起爆方式采用间隔装药，微差起爆。只有按照控制爆破的原则严格执行，才能确保既有公路、材料主便道行车安全和沿线村庄建筑物及居民安全。

1）、松动控制爆破的设计：

A、采用竖井药室松动控制爆破。

A）设计准备

a.确定工程性质、爆破范围、工程量、技术要求、有关的图纸、规范以及主要技术经济指标。

b.对单位炸药耗量、炸药与起爆、材料性能、有关破坏参数、起爆网络、岩石性质等进行现场试验，以及计算安全距离所需的有关参数试验。

B）对松动控制爆破的设计必须符合以下要求：

边坡、围墙、周围建筑物不受损坏；

满足爆破破碎范围的要求，力求不超挖、不欠挖、底部平整；

满足爆破方量的要求；

满足安全距离的要求；

努力提高破碎质量、块度、松动效果良好。

在满足上述要求的基础上，力求药量少、工程量小、施工安全且方便，以降低爆破成本，加快施工速度和有利于爆后的开挖工作。

C)设计步骤和内容

a.药包的布置

在药包布置时应确定好W/H系数，它是决定布药的合理性和爆破效果；为使爆破后的底板平整，方便施工，尽量使同一药层的药包破碎压缩圈与同一标高相切，同一层的药室底板标高应一致或基本一致。药包按集中药包或分集药包进行布置。

b.药室装药量的计算

Q=（0.44~1.00）K×W3（㎏）

其中：K——为单位用药量（kg/m3），

它可以通过现场爆破试验求取；或现场取样作抗压试验（不少于两组），得普氏坚固系数f值，再根据f选定K值。当页岩f=2~4时，K取0.8~1.02 kg/m3；当石灰岩f=9~14时，K取1.20~1.45 kg/m3；或按常用经验公式计算K值，即K=0.40+(G/2450)2（G为实测岩石容重，kg/m3，或参照类似工程选取）。

W——为药包的最小抵抗线（m），在药室设计中进行确定。

药包间距a：a=(1.0~1.2)w (m)

合理的药包间距，应能保证爆破时既在两药包之间不留有岩埂，又能充分利用炸药能量。

c.爆破安全距离的计算：

最大质点的振动速度V，是判断爆破振动对建筑物的破坏标准，下列公式计算： V=K×（Q1/3/R）×a (cm/s)

其中：K——与岩石性质、地形和爆破条件有关的系数（当岩石为坚硬时，K取50~150；为中硬时，K取150~250；为软弱时，K取250~350）；Q——炸药量（㎏），齐发爆破时取总装药量，延期爆破时取最大一段装药量；R——从爆破地点药量分布的几何中心至观测点或被保护对象的水平距离，（m）；A——爆破地震随距离衰减系数（当岩石为坚硬时，取1.3~1.5；为中硬时，取1.5~2.0；为软弱时，取2.0~2.2）。

空气冲击波安全距离：R K= K K×Q1/3（m）

其中：R K——空气冲击波最小安全距离，（m）

Q——炸药量，（㎏），秒延期爆破时，按各延期段的最大药量计；毫秒延期爆破时，按一次爆破的总药量计；

K K——系数，对作业人员取25，对居民或其他人员取60，对建筑物取70。

本段石方爆破采用深孔控制爆破（或用风镐钻孔进行布孔控制爆破技术）和光面爆破相结合的施工方法。

根据石方开挖施工经验，计划采用潜孔钻机布孔进行深孔控制爆破技术施工或用风镐钻孔进行布孔控制爆破技术施工（以现场具体情况确定）。深孔控制爆破是把一柱状药包分散在岩石体内进行爆破，可以做到“二控制”：控制飞石和控制爆破振动波，最大限度地消除爆破振动对路堑边坡稳定及山体滑波地段的影响，起爆方式采用毫秒

差起爆技术，利用微差挤压爆破可以开辟的自由面，压缩波与反射波相互迭加，石块粒径能够控制，破碎效果好，便于装运及做填料。

在深孔控制爆破施工中，按照设计要求首先对场地布局分段平整，规范布孔操作和孔位选择，严格控制装药量，注意装药与填塞质量及网路连接和起爆等工序，选择施工间歇作为安全放炮时间，避免作业干扰、提高工作效率。

A、梯段高度H的选择

梯段高度是重要参数之一，直接影响施工速度、挖装安全、经济指标。根据本段施工配置的钻孔机具、挖装设备结合本地段地形条件及不同地段的石质边坡垂直高度，将梯段高度H选取至5~10米。

B、超钻深度h的选择

h=0.5~1.5米当H=5米时取小值，H=10米时取大值

C、孔径与孔深的选择:a.孔径：D=50~90mm

两侧边坡光爆孔采用50 mm孔径，小台阶采用50 mm孔径，10米台阶高度中间孔采用90 mm孔径。

b.孔深等于梯段高度加超钻：5.5米~11.5米

c.底盘抵抗线W1：W1=（20-50）×D 取30D，W1=2.4~3米

d.孔距a的选择：根据经验公式：Φ=90mm时 a取3.6米

Φ=50mm时 a取2.7米

e.排距b选择：根据微差起爆设置宽孔距短排距，即b﹤a：

Φ=90mm时， b取2.9米；Φ=50mm时， b取2.2米。

f.堵塞长度选择：

合理的堵塞长度、比较好的堵塞质量能发挥好的能量利用。

当堵塞长度L1≧30D时不会产生飞石：

Φ=90mm时， L1取3米；Φ=50mm时， L1取2.4米。

g.单位耗药量q的确定:q=1/3×k

一般灰岩取K=1.5， q=0.5；Ⅰ药量计算: Q=q×V

前排孔：Q前=q×b×a×W1

采用微差起爆时后排孔：Q后=q×b×a×H

2)光面爆破底药增量计算

由于深部夹制作用，底部需增加药量才能使底部岩层爆落完全，少留炮根，具体增加量见下表：

光面预裂爆破底药增量表

A、规范布孔操作和孔位选择，严格控制装药量，注意装药与填塞质量及网络连接和起爆等工序，选择施工间歇作为安全放炮时间，避免作业干扰、提高工作效率。

B、光面爆破是在主体工程爆破完成之后，利用布设在设计开挖

轮廓线上的光面爆破炮孔，依据设计要求进行的，准确地将预留的光面爆破体从原有的岩体上切削下来，从而形成平整、顺适的爆破面，即路基设计中的挖方边坡。

C、装药

a.竖井药室或钻孔成孔后，及时核对药包的最小抵抗线、井或孔间的间距和排距，以及岩石结构、软弱程度，重新复核装药量。

b.装药时，必须按每一孔眼的计算装药量进行装药，以确保周围居民、建筑物的安全，并保证爆破效果。

c.起爆：采用塑料导爆管毫秒雷管一次起爆；

d.爆破工程实施前单独进行《爆破工程实施性施工组织设计》，并报当地公安部门批准。

e.爆破后出现块状较大时，采用风枪钻孔浅孔爆破进行破碎。必须在挖方区内进行，绝不能在填方段进行破碎。

f.爆破后用推土机集碴，装载机、挖掘机进行装碴，大型自卸汽车运输，短距离的填方可直接采用推土机推土就位。

（三）、填方路堤施工

1、填料选择

填方路堤施工前，通过土工实验选择合适的路堤填土。首先对可能用作路堤填料的土进行土工试验，按规定测定其物理力学指标，以

试验结果作为评定土石是否可以作为路堤填料的唯一依据。

路堤填料选定后，测定土的最大干密度和最佳含水量，为路堤填筑、压实提供质量检测标准。

（1）测量

施工测量包括：公路导线、中线、水准点复测、横断面检查与补测、增设临时水准点、截水沟位置、涵洞、路基挖方边坡坡口线、路堤边坡坡脚线、边沟与排水沟位置等测量与放样等工作。

路中线用全站仪以坐标法进行复测。全面恢复公路中线并可靠固定路线的平曲线交点、竖曲线转点、缓和曲线与圆曲线的起迄点、主要人工构造物位置等主要控制桩。

若出现超出规范规定的误差或其他问题，报监理工程师以便查找原因，及时纠正。

施工测量时对原水准点进行校核，若超过允许误差范围，将报告监理工程师。

2、根据恢复的路中线及设计文件与施工工艺要求等，定出路基用地界桩、路堤坡脚线、路堑堑顶线、弃土堆、截水沟与排水沟位置等先行施工内容所需要的施工范围并在距路中线一定安全距离处设间距不大于50m的施工控制边桩，标明填挖值。由于采用机械化施工路基土石方，在距路中线一定安全距离处每隔200m左右设置控制施工标高的控制桩。控制边桩放样完毕即进行边坡放样并根据施工进度每填挖5m进行中线复测，以控制边坡坡度。

边沟、截水沟及排水沟施工放样时，每隔20m（曲线段每隔10m）

在沟边缘设控制桩并标明施工里程及挖深。

施工过程中注意保护施工测量标志特别是原始标志。

3、路堤基底处理

路堤填筑前必须对原地面进行处理，以保证路基的强度和整体稳定性，使路基在今后使用过程中不发生较大的沉降和变形，这是保证路面具有良好平整度的重要工序之一。

路堤基底处理的内容包括：零填翻挖与压实、挖淤换填、填前压实、设置盲沟等。

（1）零填翻挖与压实

该工程措施主要是针对原地面松土较厚、路堤填土较薄的路段。施工中采用推土机将原地面松土推挖到设计规定的深度，再用振动压路机碾压到规定压实度，然后再将堆积的原地面土摊平并碾压密实。对于原地面土层较薄时，可直接用推土机整平地面，再用振动压路机碾压密实。

（2）石灰加固土

主要用于原地面土质含水量大，路基受水影响较大等地质状况不良的路段。为了路基的强度和稳定性，我们将根据设计文件要求，采用机械沿路拌合的方法进行施工。施工时，首先将设计处理深度范围内的原地面土挖松，将土块打碎到设计规定的粒径。按规定的石灰剂量均匀撒布石灰，然后用机械将土和石灰拌合均匀，最后碾压密实。

（3）挖淤换填

该工程措施主要是处理通过水田、沟渠等常年积水的路基。施作

过程中采用机械或人工挖除原地面的淤泥，换用质量良好的土石填筑。对于工程量集中、作业面许可的路段采用挖掘机挖除淤泥，否则采用人工挖除。挖除的淤泥将堆放在路基填方范围以外并保证不污损周围环境。

4、填料摊平

运到填筑工作面的合格的填料应选用推土机进行摊平，在摊平后方可进行填方的压实作业。在实际施工时应按以下要求控制施工质量：

（1）控制分层厚度

拟采用振动质量达到16t以上的振动压路机进行碾压作业。通过现场试压确定摊平土层的松铺厚度。一般控制压实厚度为30cm，填料最大粒径不超过20cm。同时还要控制分层厚度不小于10cm，禁止薄层贴补。施工过程中采用测定填土层标高和现场插钎两种方法控制填土分层厚度。

（2）不同工程性质的土分别填筑

在路堤的同一地段或同一层位，不允许将工程性质不同的土混合填筑，避免路基出现不均匀变形或其他形式的病害。

（3）控制填料含水量

填料含水量是影响路基压实度的关键因素，施工过程将严格控制填料含水量接近其最佳含水量。填料摊平后，按规定方法检测土的含水量，符合要求方进行碾压，否则进行晾晒或洒水。通常情况下，刚开挖的原状土接近最佳含水量，因此运到现场后应及时摊平碾压。

（4）据情况随时检查填方边坡是否符合设计要求

施工过程中随时检查路堤几何尺寸是否符合设计要求，避免出现填缺、超填等现象，实际施工中为保证边坡有足够的压实度，每边应超填50~80㎝，在防护工程的护坡施工中予以清除，运到弃土场。

（5）原地面挖台阶

在原地面横坡大于1：5的路段，按设计文件规定将原地面开挖成台阶并压实后，再分层填筑路基，以保证路基不沿原地面线形成滑动面而产生滑动，确保路基的整体稳定性。

5、填料碾压

对路基土进行碾压是确保路基具有足够强度和稳定性的重要工程措施，是影响路基施工质量的关键环节之一。施工过程中将严格按《公路路基施工技术规范》进行作业。

采用振动压路机时，应遵循先轻后重，先静压后振动，先低后高，先慢后快。轮迹重叠至少30cm以上。碾压遍数至少3遍。

6、三背回填

挡土墙、涵台、等构造物接触部位路基的填筑。（管道、检查井等管网回填见管网施工方案）。

（1）、涵台台背填筑

涵洞施工完成后，将台背原地面浮土清除干净，直到原地面具有良好承载能力的土层。靠近涵洞的路堤填料尽可能选用透水性好、易于压实的砂质土。根据路堤填筑进度，逐层在靠近涵台台背的部位用砂卵石填筑，填筑宽度为60~100cm，用小型振动压路机碾压密实，

然后用重型压路机沿涵洞纵向进行碾压。压实度检测时特别抽检该部位路基的压实度。无砂卵石供应时，用强度较高的片石沿台背码砌，厚度为50cm，压路机碾压时首先尽量靠近台背进行碾压，然后再碾压距台背较远的部位，碾压方法与前述相同。涵洞两侧的路基回填必须以涵洞纵轴为对称轴同时对称填筑。

（2）、挡土墙墙背填筑

挡土墙施工结束后，首先将堆积在墙背的松软基坑土清除，工程性质符合要求的土则摊成薄层并碾压密实。根据路基填筑进度，在距墙背50cm宽的范围内用砂卵石填筑。用轻型压路机沿挡土墙纵向进行碾压，砂卵石碾压密实后，再碾压与砂卵石相邻的路基填土。

7、压实度检测

各层填土碾压一定遍数后，根据规范规定的检测方法和检测频率进行压实度检测，压实度达到施工规范要求，经监理工程师签认后方可进行下一土层填筑。

8、路基质量标准

压实度（重型击实标准）不得低于下表：

路床平整度：±20mm 中线高程：±20mm

宽度：+200mm 横坡：±20mm且不大于0.3%

弯沉值：≤300

9、路基边沟

路基边沟用于排除沿路拱横坡下流的大气降水以及沿路堑边坡流向路基降水，布置在挖方路肩边缘或填土高度小于边沟深度的填方路基下边坡处。其施工内容包括沟槽开挖与砌筑。

（1）、沟槽开挖

边沟沟槽的开挖在挖方路基土石方施工基本结束后进行，采用人工开挖。所开挖的边沟必须线形美观，直线段顺直、曲线段圆滑顺适，其位置、断面尺寸、排水纵坡、标高等符合设计要求。尤其注意路线平曲线范围内边沟的沟底纵坡必须与平曲线前后的边沟沟底纵坡平顺衔接，避免平曲线内的边沟出现积水或水流外溢现象。平曲线外侧的边沟适当加深以使沟底纵坡平顺，保证水流顺畅。

（2）、沟壁砌筑