路堑施工作业指导书

艺坡岭隧道出口路堑施工方案

1、编制依据

1.1 中铁二院新建海南东环铁路区间路基设计图；

1.2 中铁二院新建海南东环铁路路基工程设计专用图； 1.3 现场勘测调查资料；

1.4 客运专线铁路路基工程施工技术指南（TZ212-2005）； 1.5 客运专线铁路路基工程施工质量验收暂行标准（铁建设[2005] 160号）；

1.6 新建海南东环铁路设计技术交底。 2、编制范围

新建海南东环铁路Ⅲ标段艺坡岭隧道出口DK199+340～DK199+400段路堑和线路右侧锚固桩及桩间挡土墙工程，全长60m（其中DK199+340～DK199+383.5段为锚固桩及桩间挡土墙，长43.5m；DK199+383.5～DK199+400段为重力式路堑挡土墙，长16.5m）。 3、工程概况 3.1 工程概述

本段全长60m，起止里程DK199+340～DK199+400，其中DK199+340～DK199+383.5段为锚固桩及桩间挡土墙，最大墙高8m，最小墙高6m，共设置8根锚固桩，桩间距6.0m，桩靠线路侧距左线线路中心距离均为14.5m；DK199+383.5～DK199+400段为重力式路堑挡土墙，最大墙高6m，最小墙高3m，强身采用C20片石混凝土浇注，

墙背连续设置0.3m厚砂夹卵石反滤层，强身泄水孔呈梅花形布置，间距2～3m。左侧及右侧挡土墙以上部分路堑边坡设置人字形截水骨架内液压喷播植草间植灌木护坡，主骨架净距5m，支骨架净距3m。 3.2 地质概况

本段为低山缓丘地貌，构造剥蚀地貌，沟槽相间，绝对高程0～350m，相对高程10～200m，地形起伏较大，丘包多垦为旱地，植被发育，沟槽多开辟水田、水塘。该段比邻海南东线高速公路，另外槽谷之中有乡村公路相通，交通条件较好。

段内上覆第四系全新统坡残积底层；下伏二叠-三叠纪上统花岗岩。岩性分述如下：

<7>粉质黏土：灰黄、灰褐、黄褐等色，硬塑状，土质不纯，含有砾砂约20%，石质成分主要为石英，长石等，主要分布于丘包之上表层，厚0～3m。

<15>花岗岩：灰白色，粗粒结构，块状构造，质坚硬，节理、裂隙较发育，矿物以长石、石英、云母为主；全分化层（W4），一般厚2～6m，局部较厚，且有球状分化体间夹其中；强分化层（W3），一般厚1～3m，节理裂隙发育，呈碎块状；弱分化层（W2），属V级次坚石。

地下水主要为孔隙水和基岩基岩裂隙水，地下水位一般为2～4m，该水对砼具中等硫酸型酸性侵蚀及中等溶出型侵蚀。 4、施工方案 4.1 施工准备

4.1.1 施工队伍的选择管理

以精干、高效的原则，选择有能力、有经验、懂业务的施工骨干人员，组建施工队伍。 组织机构设置见下图：

队 长 技术负责人 技术室 安质室 机械物资室 劳资室 资料室 挖方班 挖孔班 爆破班 钢筋班 木工班 浇注砌筑班 施工队组织机构图

施工队伍管理人员安排情况见下表：

施工队管理人员安排表

人员组成 队长 技术 负责人 安全员 管理 技术员 试验员 质检员 材料员 测量员 合计

4.1.2 施工用电

生活、施工用电利用当地供电网络，同时配备 50KW发电机1台作为施工备用电源。 4.1.3 施工测量

施工前已经采用GPS全球卫星定位系统完成设计院提供控制网的复测工作，成果上报已经批复。 4.1.4 施工检测试验

工区试验室及工地试验室已建立完毕，已通过验收，并颁发了试

工作内容 负责施工现场、调度、全面管理、组织等 1 工作 1 负责技术工作，主抓技术、质量、安全、环保等工作 1 负责施工现场安全管理以及资料整理等工作 1 负责技术管理等工作 1 负责检测试验工作 1 负责质量管理等工作 1 负责物资、设备管理等工作 1 8 负责测量工作 验资质证书。本段施工队配试验员一名，在工区试验室的领导下开展工作，具体负责施工现场的试验工作。 4.2 施工方法 4.2.1 路堑开挖施工

土质、软质岩挖方地段采用挖掘机挖装，装载机配合，自卸汽车运输的方式施工，强风化岩路堑地段开挖尽量采用挖掘机挖装，将符合填料标准的部分运至利用地段作填方使用，多余及不符合标准的部分则运至弃土场。

(1)施工准备

①施工前仔细查明地上、地下有无管线及其它影响路基施工的建筑物，对施工有影响的提前拆除或改迁，同时注意开挖边界以外的建筑物是否安全。

②开挖前，首先测量放线，依据设计挖深及边坡坡率推算测出开挖边界，并及早完成堑顶截水沟的修建。由高到低，从上而下，由外向里逐层开挖，最后刷坡至边坡线，严禁掏底开挖。

③剥除开挖区地表植被、腐植土及其它不宜作填料的土层，弃运于弃土场或指定位置。

④根据测设路线中桩、设计图表定出路堑堑顶边线、边沟位置桩。在距路中心一定安全距离设置控制桩。对于深挖地段，每挖深5米，复测中心桩一次，测定其标高及宽度，以控制边坡的坡率。

⑤路堑开挖前首先修好临时、永临结合排水系统，防止雨水浸泡。 (2)路堑开挖施工工艺

①路堑开挖施工工艺流程

测量放线→清除表土→施工截水沟→挖运土石方→清理边坡→复核控制桩→重复挖运至设计标高→冲击压实→地基处理→检测

②施工工艺流程框图见“路堑施工工艺框图”。

路堑施工工艺框图

测量放线 施工准备 场地清理 天 沟 (3)开挖方法

土质路堑及软石和强风化岩石路堑的开挖方法根据路堑深度和纵向长度，结合土石方调配，开挖可选择横挖法，纵挖法和纵横混合开挖法，土方路堑用推土机、装载机、自卸汽车将挖土方装运至填方段作路堤填料，对土质坚硬地段采用推土机松动器松土施工，遇岩层

边坡液压喷播植草等防护 浆砌挡墙、桩板墙、护坡 机械开挖 爆破开挖 边坡修整 基床检验合格 交工验交 坚硬地段采用潜孔钻机打眼，松动爆破施工。

(4)土方挖方施工程序

施工程序：施工放样→开工报验→挖截水沟→自上而下分层开挖→修整边坡→边坡防护→挖至设计标高→基床处理。

①对软石和强风化岩石路堑选择挖掘机挖装，自卸汽车运输的方式进行开挖施工。

②短而深的地段采用分层横向开挖法，每层2米左右。采用挖掘机、装载机配合自卸汽车运土。边开挖边修整边坡。

③长而深的路堑采用纵挖法，先沿路堑纵向挖掘通道，然后将通道向两侧拓宽，上层通道拓宽至路堑边坡后，再开挖下层通道，如此纵向开挖至路基标高。

④路堑开挖较浅采用单层或双层横向全宽掘进方法，对路堑整个宽度，沿路线纵向一端或两端向前开挖。

(5)土方及软石和强风化岩石路堑开挖施工作业要点

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开挖出的土石运到弃土场或灰土拌和站堆放。耕植土储存于指定地点用于复耕或植被护坡。弃土场在施工完成后，及时进行地表种植土的覆盖和植被防护，防止水土流失

③路堑开挖无论是人工或机械作业，均须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，机械开挖应预留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。这是确保后续地基处理质量的关键。

④施工中严禁乱挖，扰动边坡，必要时对高边坡进行变形观测，以便采取应急措施。

⑤对坡面中可能出现的坑穴、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。

(6)施工质量控制

①路堑边坡坡面应平整且稳定无隐患，局部凹凸差不大于15cm。检验数量：沿线路纵向每100m检验5处。

②路堑开挖边坡坡率不得偏陡。

检验数量：沿线路纵向每50m单侧边坡检验8点（上下部各4点）。 ③边坡变坡点位置及平台位置、宽度施工允许偏差见下表。

边坡变坡点位置及平台位置、宽度施工允许偏差

序号 1 2 3 项目 变坡点位置 平台位置 平台宽度 允许偏差 ±100mm ±100mm ±50mm 沿线路纵向每100m单侧边坡检验6点 检验数量 检验方法 水准仪或尺量 水准仪或尺量 尺量 4.2.2 锚固桩施工

以下为未改部分(原文)

三、岩石路堑的开挖

石方路堑挖方采用浅孔微差控制爆破、松动爆破的方式进行爆破，边坡采用光面爆破进行爆破，挖掘机和装载机进行挖装，自卸汽车运输到弃碴场或利用地段。

(1)开挖方法

①路堑施工与填方施工相结合，路堑开挖中性能符合要求的弃碴可移挖作填作为填方填料。

②路堑边坡按设计坡率开挖，施工前准确放设边桩、撒石灰连线，开挖过程中要经常放线检查宽度、坡度，及时纠正偏差，避免超欠挖，保持坡面平顺。对坡面中出现的坑穴、凹槽应进行清理杂物，嵌补平整。路堑存在平台时按设计放出平台位置，路堑平台向内做成一定坡度，确保不积水。

③路堑采用纵向台阶开挖，较平缓地段上的浅路堑可不分层开挖，深路堑地段采用纵向分台阶开挖，从上到下分层依次进行。开挖时从上而下，纵向开挖。如果岩层走向接近于线路方向、倾向与边坡相同且小于边坡时，逐层开挖，不得挖断岩层，并采取减弱施工振动的措施；在设有挡土墙的上述地段，采取短开挖或跳槽开挖法施工，并设临时支护。

④石方路堑施工采用钻爆法施工，对深路堑采取深孔爆破和浅孔分台阶爆破相结合的方法，浅路堑采取浅孔爆破。

⑤路堑开挖接近基面后准确修理成型；部分路堑开挖后稳定性差，易坍塌和风化，设计上采取了不同类型的挡护和边坡防护。对此应根据具体情况进行开挖，一般应分段竖向开挖到位，及时施工挡护防护工程，或进行临时挡护防护，禁止拉长槽施工。

(2) 施工工艺

施工工艺框图见“石方爆破施工工艺框图”。 (3)施工程序

爆破设计→测量放样布眼→钻眼→装药→设置防护→爆破→清除危石→边坡防护→挖运→整修成型。

石方开挖根据岩石的类别，风化程度、岩层的产状、倾角和节理发育程度等具体确定施工方法。对石方面积较大、挖方较深且数量集中地段采用深孔微差松动控制爆破，边坡爆破根据路堑石质采用光面爆破（硬质岩石设计边坡较陡）或预裂爆破（软岩和中硬岩）；对挖深较浅和方量不大的陡峭边坡采用浅孔微差松动控制爆破。

石方爆破施工工艺框图

优化爆破设计 钻炮眼 场地清理 爆破知识培训 爆破设计 测量放线 检查爆破器材 选择炮位 爆破试验

四、深路堑施工

深路堑挖深度较深，需分别进行钻爆设计。边坡随开挖随防护，以防边坡顺层滑动，爆破引起的松动岩石及时清除；边坡突出的个别欠挖部分用风镐剥离，使其达到验收标准。清碴采取机械挖装运，人工配合。

路堑石方开挖，根据路堑深度、规模及地质情况分别采用不同爆破方法。

(1)路堑爆破设计

开挖石方采用台阶松动控制爆破，小型潜孔钻机配合风动凿岩机钻孔，坡面预留光爆层。钻孔布置见下图甲及图乙， 图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ为开挖顺序。

图甲 纵断面钻孔布置图 图乙 横断面钻孔布置图

深挖地段石方面积较大、挖方较深且数量集中，主要采用潜孔钻机钻孔，实施台阶式深孔微差松动控制爆破。对于其余地段挖深较浅和方量不大的边坡、路基面修整采用风动凿岩机钻眼，浅孔微差松动控制爆破。为保证爆破效应，均采用大孔距，小排距，梅花形布孔（邻近系数m=a/b=2.0～2.5），并采用导爆管毫秒雷管实施逐排微差挤压爆破。为提高边坡稳定性和美观程度，在本合同段深挖路堑采用预留光爆层法进行光面爆破，边坡设计有台阶时分台阶进行光爆，设计无台阶时，从路堑顶沿坡面钻孔一次爆破到位。

①边坡光面爆破设计：

风动凿岩机钻 320 320 320 600-1000

170-180 Ⅳ Ⅰ Ⅱ Ⅲ 120*9600-1000 200

Ⅳ 170-180 光面孔孔距 a=D/n D--炮孔直径，D=100mm

n--系数， n=6～10（岩石坚硬完整时取大值，反之取小值） 光面层厚度（光爆孔抵抗线）W=a/m m--系数， m=0.5～1.0 (软岩 m=0.5～0.8、硬岩0.8～1.0) 炮孔长度L及超深h： L=H/sinα+ h

α--边坡坡度（钻孔倾角），h为超钻深度 h=(0.05～0.1)﹒H H--台阶高度

光爆孔与辅助孔的孔底距离b0=(10～30)D（完整、坚硬岩石取大值，反之取小值）。

光爆孔装药结构及药量调整：采用间隔一定距离的药串结构即纵向空气间隔装药。在孔口1.5m不装药，进行加强堵塞，堵塞段以下1～2m处线限装药密度为设计的1/2。边坡光面爆破装药结构及起爆方法见下图。

线装药密度q线和装药量Q孔：根据经验参数，线装药密度初选如下数值，在施工中试炮后根据现场实际情况调整确定。

q线=0.6～1.0kg/m(硬质完整岩石取大值，反之取小值) Q孔=q线L Q孔--单孔装药量

主导爆索

起爆雷管

堵塞长度大于1.5m 竹片导爆索 串联间隔装药 边坡光面爆破装药结构及起爆方法图

选用狄纳米特低爆速、低猛度炸药。

起爆时差Δt：光爆孔迟后主爆孔起爆，时差为75～150ms 起爆网络：设计起爆网络同一列（沿线路走向）炮孔均安装同一段别的毫秒雷管，用连通管把炮孔中的导爆管连接起来。

②预裂爆破

软岩和中硬岩边坡实施预裂爆破，为确保预裂爆破质量，保证边坡稳定，在预裂孔与主爆孔之间设一排辅助孔、一排缓冲孔。辅助孔的深度与坡率均与预裂孔一致，辅助孔与预裂孔的排间距用潜孔钻机为1.2～1.5m、风动凿岩机钻孔时为0.5～0.6m；缓冲孔与主爆孔布置形式一致。辅助孔、缓冲孔与主爆孔一同顺序微差起爆。φ=90mm时，辅助孔间距为3m，孔底距主爆孔1.2～1.5m。φ=40mm时，辅助孔孔间距为1.5m，孔底距主爆孔0.4～0.5m。缓冲孔的布置“预裂孔、辅助孔、缓冲孔、主爆孔布置图”。路基预裂爆破设计参数见“预裂爆破设计参数表”。

为确保路基面平整坚实，不论采用风动凿岩机还是潜孔钻机钻孔爆破，最底层2m均采用风动凿岩机钻孔爆破，严格控制孔底标高和超钻值，并适当缩小排距和孔距，实施逐排微差起爆。

③松动爆破

由于本标段位于人口密集区，而且石方开挖量较小，路堑较浅，所以对路堑及附属和挡护等石方爆破开挖采取松动爆破。

预裂爆破设计参数表

钻孔直径 φ(mm) 90 40 孔间距 S(m) 1.0 0.5 超钻 J(m) 1.0 0.5 堵塞长度 L1(m) 1.0-1.5 0.6-0.8 孔底加强装药段长 L2(m) 1.0-1.5 0.5-0.8 线装药密度 q1(kg/m) 0.3-0.4 0.15-0.25 注：孔底加强装药段范围内的线装药密度增加2-3倍。

预裂孔、辅助孔、缓冲孔、主爆孔的布置关系见下图所示。 碎落平台或路基基底面

1.0-1.5m H 预裂孔 1.5m SS1 辅2 助孔 S S 缓冲孔 主爆孔 1.0-1.5m 预裂孔、辅助孔、缓冲孔、主爆孔布置图

松动爆破药包装药量计算：Q=fnKW3

fn—药包性质系数，根据爆破目的和要求，通过试验或经验数据选取，初取值可按：

多面临空或陡岩上用减弱松动药包时，fn=0.125～0.44； 平坦地形用正常松动药包时，fn=0.44；

堑内爆破完整岩石用加强松动药包时，fn=0.4～1.0； K—单位炸药用量(kg/m3)，一般K=1.0～1.8kg/m3。 W—最小抵抗线(m)；

松动爆破药包的间距a(m)应根据W和选取的N值确定： 多面临空或陡壁：a=(0.8～0.9)W√n2+1 ； 平坦地形拉槽：a=(0.8～1.0)W； 斜坡或阶梯地形：a=(1.0～2.0)W； n—炮孔排数；

当地面较陡、岩层较破碎时取较大值。 (2)路堑爆破作业

爆破之前清理山体表层植被和履盖层。覆盖层较厚时，利用推土机清除后进行钻眼；覆盖层较薄及岩溶发育地段，用人工清理植被及岩溶中积土后进行钻眼。

布孔前对爆区进行详细调查（如层理、裂隙、临空面、爆体、台阶平整度、岩石类别及物理力学特征等是否有变化），并对清理后的地表标高进行测量，根据设计孔网参数和挖深进行布孔和确定各钻孔深度，如有需要，对参数进行调整。

选择技术熟练的凿岩工人钻孔，先由技术人员按参数准确定位布孔，用红油漆标注，并把孔深、倾角向凿岩人员进行技术交底；边坡孔的钻孔质量要严加控制，在钻进到一半孔深时，提起钻头，用专用

的炮孔测深仪和角度测试仪进行检查，根据钻孔实际情况决定是否调整钻杆倾角和钻机位置，以便进行纠偏，确保边坡孔角度误差不超过±1°，深度误差不超过±5%；孔口位置偏差超过两倍孔径时，重新钻孔。钻孔完毕后，技术人员对各孔实际孔深、孔距、排距、最小抵抗线和孔倾角进行测量记录，并根据实际孔网参数进行药量计算和装药。爆破施爆之前进行一次试炮，根据试炮对爆破设计进行优化，最终选择适合现场实际的爆破参数和炸药单耗进行爆破施工。

采用人工按设计装药结构进行装药，上部用炮泥进行堵塞，堵塞长度L0=(0.75～1.0)W，如炮孔有水而无法吹干时，采用防水炸药或其他防水措施。

起爆采用非电毫秒微差雷管延期起爆，对起爆系统各联接点认真检查，确认各联接点连接牢固，无遗漏孔后进行警戒起爆，爆破时进行震动安全监测。

爆破施工时严格控制过量爆破，边坡轮廓爆破半孔率要求达到90%以上，若有个别地方发生超爆或欠挖，超爆凹槽部位采用浆砌片石嵌补，欠挖部位采用人工浅孔爆破或风镐凿平，确保边坡平顺（用3m尺检验不大于10cm）、稳定。石方路堑的路床顶面标高，必须控制在规定允许范围内并满足图纸要求，过高则人工进行凿平，过低则以开挖的石屑或碎石填平并碾压密实稳固。

(3)路堑爆破作业注意事项

钻眼前对岩层的类别、产状、地形、地貌和周围环境作周密细致的调查，必要时进行试验，保证爆破方法的有效性和准确性。钻孔时

根据设计要求进行孔位、方向、倾斜角和孔深的布置。对台阶面边沿的炮孔，需特别注意最小抵抗线不得小于钻爆设计规定的值，以防最小抵抗线方向出现飞石，而且所有炮眼深度不能小于抵抗线。选择炮眼位置时，避免穿过岩石的层理与裂缝，以免起爆时气体沿缝隙漏出。若岩层层理裂缝较多不能避开时，最好垂直穿过，并且炮眼底部须在缝隙以上20-30cm。每孔钻完后首先进行吹孔，将孔内的岩石粉沫清理干净，然后将钻杆提至孔口之上。

装药前，重新测量各项数值进行装药量计算，对过浅或过深的炮孔，调整装药量。孔中有水时，排除干净，水排不净的要装防水炸药。往孔中装药时，定量定位，防止卡孔；回填堵塞的材料选取有一定湿度的粘土，为防止卡孔，可分多次回填，边回填边用木制炮棍捣实，禁止使用铁棍捣固，并注意保护好孔中的雷管引线。

起爆采用电雷管起爆起爆，装药前对起爆系统各联接点认真检查，确认各联接点连接牢固后，方可进行起爆。

对原地形的斜坡或平地，有计划地进行改造，使前次爆破为后次爆破创造两个或多个临空面。

对路堑边坡采取光面爆破，确保边坡坡面平顺，山体稳定，不受破坏。开挖到路堑基床顶面时要严格控制爆破。

在距居民住宅和农田较近的地段，加强防护，确保爆破无飞石，确保居民生命财产的安全。采用炮被覆盖在爆破体上，以及搭设钢管、竹排架与居民住宅、农田等进行隔离。

放炮之前，人员及机械撤离至安全地带，设置安全警戒哨。爆破

之后，排险人员进行现场查看，排除哑炮并确认安全后，方可解除警戒。要建立爆破指挥组、施工技术组、装药爆破组、安全警戒组、群众工作组及救护人员，要分工明确、各负其责，要特别注意检查和安全警戒工作。警戒范围400m，施工机械退避工作面后面不少于150m。

五、施工质量控制

⑴路堑边坡坡面应平整且稳定无隐患，局部凹凸差不大于15cm。检验数量：沿线路纵向每100m检验5处。

⑵路堑开挖边坡坡率不得偏陡。

检验数量：沿线路纵向每50m单侧边坡检验8点（上下部各4点）。 ⑶边坡变坡点位置及平台位置、宽度施工允许偏差见下表。

边坡变坡点位置及平台位置、宽度施工允许偏差

序号 1 2 3 项目 变坡点位置 平台位置 平台宽度 允许偏差 ±100mm ±100mm ±50mm 检验数量 沿线路纵向每100m单侧边坡检验6点 检验方法 水准仪或尺量 水准仪或尺量 尺量 ⑷路基面施工允许偏差见下表。

路基面施工允许偏差

序号 1 2 3 项目 路肩高程 中线至路肩边缘距离 宽度 横坡 平整度 允许偏差 ±100mm +20mm -0mm 不小于设计值 ±0.5% 不大于10mm

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