黄土路堑开挖施工方案

1工程概况1.1工程简述中国水电崇信发电有限责任公司铁路专用线自宝中线崇信车站宝鸡端正线右（站房、东）侧接轨，铁路专用线设计起点（岔15#）DzK0—009.917=宝中线K146+009.917右16.10m（专用线勘察起点DzK0+000=宝中线K146+000）,专用线正线逆宝中线并行引出车站，跨高沟后折向东南，设集煤场，线路设计终点DzK1+877.50，专用线正线全长1.8874km。既有线改造约1300m，地形起伏较大，地面高程介于1260〜1350m之间，属黄土梁峁区。本工程工点范围内地表分布的砂质黄土具有*级自重湿陷性，湿陷土层厚度约为20m。1.2地质概况工程范围内地层主要为第四系全新统人工填筑黏质黄土、滑坍堆积黏质黄土、冲积黏质黄土及粗圆砾土，上更新统风积黏质黄土、冲积黏质黄土，中更新统风积黏质黄土，白垩系下统泥岩夹砂岩和砾岩，详述如下：1、 人工填土（Q4ml3）:厚度不均，出现在既有线的填方中，主要成分为黏质黄土，11级普通土，硬塑。2、 黏质黄土（Q4al3）:分布在冲沟两侧，浅黄色、灰黄色为主，土质疏松，厚度1~5m，II级普通土，硬塑。3、 黏质黄土（Q4al3）:主要分布在既有线靠沟一侧地表，厚约1~2m，灰黄色，浅黄色，主要成分为黏粒为主，局部夹少量姜石和圆砾土，土质不均，硬塑，II级普通土，o0=150kPa。4、 粗圆砾土（Q4a16）主要分布在既有线靠沟一侧的黄土层下，浅黄色，2~20mm约占15%，20~60mm约占45%，大于60mm含量约占20%，余为杂砂充填，稍湿-饱和，稍密，111级硬土，％=500kPa。5、 黏质黄土（Q3eol3）工程范围内分布广泛，浅黄色、褐黄色为主，局部夹浅红色薄层，土质疏松，厚度随地貌形态变化较大，厚度一般大于10m，垂直节理发育，孔隙度较高，11级普通土，硬塑，o0=150kPa。6、 黏质黄土（Q3al3）主要分布在既有线地下分布，浅黄色、褐黄色，土质疏松，厚度随地貌形态变化较大，厚度一般大于5m,土质不均，部分段落夹杂有少量砂砾石，硬塑，11级普通土，％=150kPa。7、 黏质黄土(Q2eol3)浅红色为主，部分褐黄色，土质不均，夹有少量黑色锰质矿物，硬塑，111级普通土，％=180kPa。8、 泥岩夹砂岩(K1Ms+Ss):泥岩：砖红色，棕红色，紫红色为主，层状构造，泥质结构，主要矿物为粘土质矿物。泥质胶结，岩质较软，岩芯呈短柱状，成岩作用差；砂岩：棕红色，层状结构，主要矿物以长石，石英为主，成岩作用差，强风化，111级硬土，％=300kPa；弱风化，*级软石，％=400kPa。9、 砾岩(K1Cg)砖红色，棕红色，层状结构，泥质结构，砾石主要成分为石英岩，砂岩和花岗岩，圆棱状，砾石含量约占50~60%，泥质胶结，岩质较软，岩芯呈散状，成岩作用差，强风化，*级软石，o0=350kPa。1.3主要工程量本分项工程区地处陇东黄土高原南部，区内黄土沟壑纵横，两侧沟谷切割较深，自然坡度起伏大，工作面小。路堑土方挖方涉及既有线和新建线，工程量701049m3o2编制依据⑴投标文件；⑵施工图纸：设计施工图《路基设计图》、《站场设计图》；(3)《铁路路基工程施工质量验收标准》(TB10414-2003)；⑷《铁路路基工程施工安全技术规程》(TB10302-2009,J945-2009)；⑸《铁路工程基本作业施工安全技术规程》(TB10301-2009,J944-2009)；⑹《客货共线铁路路基工程施工技术指南》(TZ202-2008)；⑺《客运专线铁路桥涵工程技术指南》(TZ213-2005)；《铁路桥涵工程施工质量验收标准规范》(TB10415-2003)；《铁路站场工程施工质量验收标准》(TB10423-2003)。3适用范围及施工要求3.1适用范围广泛应用于本标段不需爆破开挖的黄土路堑。3.2施工要求⑴黄土路堑宜在旱季施工，确需在雨季施工时，应集中力量进行快速施工。⑵工作面应随时保持大于4%的排水坡度，排水侧沟距路堑边坡不小于2m。⑶施工前应做好堑顶截、排水和地面排水设施，各种水沟铺砌必须保证质量，严防渗漏。⑷生产和生活用水应妥善处理，不得流入施工现场软化地基，浸泡边坡；降雨量大的地区应及早做好坡面防护和冲刷防护。4施工前准备及总体施工方案4.1施工前技术准备⑴施工图审核组织技术人员对施工图进行审核，充分了解设计意图；核对地形、地貌和施工断面；对弃土场进行核查。⑵现场调查施工前对施工范围内的水文、地质、建筑物、障碍物、坑穴等进行调查，对阻碍施工的建（构）筑物、地上及地下有关的管线（包括电力、通信管线、给排水管道等）、树木、坟墓等要取得详细资料，并安排拆除或搬迁；对路堑顶面近处的位置进行调查，确定是否影响边坡的稳定，必要时作好处理。⑶临时设施搞好三通一平，搭建临时设施，保证排水系统的畅通；对施工机械进场的道路、桥涵做好必要的加宽、加固工作。⑷测量放线施工前，按施工图要求测量放线，设置护桩，测量误差符合测量技术规范有关要求，测量工作必须贯彻复核制度。

4.2主要机具设备根据工程地质、地形、施工场地、道路等情况，配备相应的施工设备如下:主要机械设备性能表 表4-1序号名称额定功率或容量1推土机最大牵引力＞180KN2挖掘机斗容量〉0.8m33自卸车载重量＞5t4装载机斗容量＞1m35拖式铲运机功率＞140kW注：投入数量根据工作量的大小而增减。4.3劳动力组织施工人员配置表 表4-2序号人员名称人数职责1施工员1负责施工安排及现场指挥2技术员1施工放样及质量检查3机械操作人员3〜5操作各种施工机械4机械检修人员1负责机械维修5后勤管理人员1提供油料及后勤保障4.4工期安排根据施工总进度计划，本标段路堑施工主要安排在2012年10月1日至2013年4月20日，总工期60天（考虑冬休3个月）可满足工期计划要求。5施工工艺5.1开工条件施工准备工作完成后，按实施方案配置机具设备及作业人员，确认施工效率能满足工期要求，检测验证手段、施工组织能力能达到预期的质量和进度效果。5.2工地布置尽可能增加开挖工作面和运输线，充分利用地势高差，加快装车速度。首先考虑按大型土石方机械设备组织施工，并进行场地布置和机械走行道路规划，零小土石方采用小型机械设备配合人工施工。运输道路布置重车下坡，以利车辆的运行和路堑开挖时雨水和渗水的排出。5.3堑顶截、排水路堑开挖前应做好堑顶截水沟、天沟，确保路堑开挖过程中场地不集水。堑顶为土质或含有软弱夹层时天沟应及时铺砌或采取其他防渗措施，其排水口应引入自然沟或排水构筑物。在路堑施工中如发现路堑或边坡地下水渗流时，应根据渗流的位置、流量的大小采取设置排水沟、水井、渗沟等措施，降低地下水位或将地下水引出，截排水设施要满足以下要求：1） 严禁将排水沟设置在未加处理的弃土上。2） 排水沟应顺直，流水畅通，沟内无浮土杂物；排水口应与原排水系统顺接，不得直冲路基填方边坡。3） 截水沟的弃土应于路堑与截水沟间筑成土台，并分层压实，台顶设2%倾向截水沟的横坡，土台边缘与坡脚距路堑顶的距离不应小于5m。5.4路堑开挖⑴路堑开挖施工遵循的原则尽可能增加开挖工作面和运输线，采用高挖高弃，低挖低弃的原则；充分利用和保持装运地势差，加快装车速度；运输道路布置重车下坡以利车辆的运行和路堑开挖时渗水和雨水的排出；开挖前做好堑顶截排水设施，保证开挖后排水畅通。⑵路堑开挖施工路堑开挖施工工艺见路堑施工工艺流程图图1。

施工准备路堑施工工艺流程图 图1路堑开挖方式1）纵向错台分层开挖对于开挖平均深度在6m以上的路堑，从上到下分层分段开挖。2）全断面开挖一次成型对于高度小于6m的路堑，采用全断面开挖一次成型。5.5路堑施工方法⑴推土机路堑施工路堑两端出土纵向开挖法推土机作纵向开挖，从路堑的两端出土，作路堤的利用方，纵向开挖利用下坡推土作业效率较高。一般推土机弃土的经济运距运距为40〜60m,纵向开挖的路堑邻接路堤的填筑程序应为水平分层铺填，以利后续压实工序的顺利进行，不宜采用斜层铺填。傍坡挖堑填堤法傍坡半挖堑半填堤，需根据地形及挖除土体的宽度，分别采取傍坡槽推或傍坡顺推作业方法，这种作业方法的施工关键是路堑与路堤连接部分的挖台阶处理和半路堤部分的分层压实，必须认真按施工工艺和作业细则进行施工。⑵挖掘机自卸汽车配合施工挖方段汽车运土道路1） 合理布置挖方段汽车运土道路，确保汽车行走安全，减少机械设备施工中的相互干扰。2） 汽车运土道路采用推土机施工，在高陡路堑施工便道时，可用挖掘配合推土机施工，当便道坡度较大时，用推土机在路堑顶端纵向推土降坡，并形成挖掘机施工作业平台。路堑挖方施工1） 路堑挖方按分层法施工，当路堑挖方段较长、地质较差、挡护工程大或特殊情况时，按可分段分层开挖。2） 挖掘机挖土原则上按后退法施工，提高工作效率，挖掘机挖土台阶高度1.5〜2.0m。3） 当路堑较高，按设计设有路堑平台时，挖土至路堑平台应及时修筑路堑平台排水沟及防护工程，否则会对后续工程的材料运输造成及大困难。4） 路堑开挖预留30cm边坡保护层，开挖两层后用挖掘机刷坡。特别注意事项⑴路堑无论采取何种形式开挖都应随时做好临时排水沟，堑顶截、排水和地面排水设施，各种水沟铺砌必须保证质量，严防渗漏，避免超挖和欠挖。⑵黄土路堑宜在旱季施工，确需在雨季施工时，应集中力量快速施工，工作面应随时保持大于4%的坡度，横向排水沟距路堑边坡不小于2m。⑶降雨量大的地区应及早做好边坡防护和冲刷防护。⑷生产和生活用水应妥善处理，不得流入施工现场软化地基，浸泡边坡。⑸路堑开挖遇到下列情况时应办理变更设计边坡、基床的土石种类和构造与施工图明显不符时。因自然灾害危及堑底或边坡稳定时。采用新的或特殊施工方法，需改变边坡坡度时。需增设或改变支挡、防护结构及排水设施时。5.6路堑弃土路堑施工应尽量考虑移挖作填，符合填料使用条件的土作为路堤填料；合理规划弃土场，防止堆置不当影响路基边坡的稳定或造成水土流失、淤塞排灌沟渠等病害。弃土堆的设置及要求如下：⑴弃土堆位置与高度的确定应保证路堑边坡和自身的稳定，并考虑地形以及对附近建筑物、农田、水利、交通的影响。⑵路堑的弃土，不得弃挤压桥孔或涵洞出入口，以防止改变水流方向和加剧对岸的冲刷。⑶严禁贴近桥墩台、涵洞处弃土。5.7边坡整修⑴正确标出边桩连线，经常检查边坡开挖坡度，纠正偏差。⑵坡面应平顺，无明显的局部高低差及浮石、碴堆、杂物等。⑶边坡上出现的坑、凹槽应嵌补平整。⑷平台应有向路基侧沟排水的坡度。⑸需要防护的边坡，应按施工图及时防护，当防护不能紧跟开挖进度，应留一定厚度的保护层并放缓开挖面坡度，待做护坡时再按设计宽度和坡率刷坡。5.8基面修整⑴路堑施工接近堑底时，应鉴别核对土质，按施工图断面测量放样，开挖修整；或按施工图采取压实、换填、改良土质、排水封闭等措施。⑵填补凹坑应采用与路基面种类相同的填料并予压实。⑶机械施工注意事项①大型土方机械开挖时应从上而下分层分段依次进行，严禁在高度超过3m或不稳定土体之下掏挖作业；在挖方边坡上如发现滑坡土体或土体倾向挖方一侧易引起滑移的软弱夹层、裂隙时，应及时将其清除和采取相应措施。在滑坡地段挖方时，应详细了解地质资料，制定施工方案，明确开挖的方法、顺序和措施，防止滑坡发生。在经过工程处理的地基上开挖时，不得引起过大的地基振动。开挖接近控制高程时，应尽量保护好下部土层，减少扰动。使用挖土机开挖时，可在开挖控制高程以上保留30cm的土层，待基床施工前用小型机具挖除。土方边坡的加固（包括填方、排水沟、截水沟等的边坡），应遵照施工图和施工组织设计或施工工艺设计进行施工，当高路堑设有多级平台并须防护加固时，其路基挖至平台处应及时进行边坡的防护加固，待边坡防护加固完成后再进行下一平台土的开挖，以减少后续防护工程的施工难度和施工成本。6施工质量要求开挖后路堑表面应平整密实，曲线圆顺、边线顺直、边沟整齐、沟底无阴水或积水现象。开挖边坡质量检验标准 表6-1序号项目允许偏差施工单位检验数量检验方法1边坡坡率（偏陡量不得陡于设计值每100m每侧检查2点，上、下部各1点用坡度尺量、计算2变坡点位置±200mm每100m每侧检查3点水准仪测或尺量3平台位置±200mm每100m每侧检查3点水准仪测或尺量4平台宽度±100mm每100m每侧检查3点尺量5侧沟排水坡不得积水每条沟全验目测7安全及环保措施7.1施工安全措施⑴机械作业区内应设置安全标志，非机械操作人员应戴安全帽，机械操作人员应服从作业指挥人员指挥。⑵施工人员不得在机械行驶路线和作业范围坐卧休息。⑶道路交叉口应设置施工提示标志。⑷靠近边坡近处机械作业时，应慢行并有地面人员帮助观察和指挥。⑸禁止非施工人员进入机械施工场地。⑹路堑开挖应自上而下进行，严禁掏底开挖。⑺分层开挖时，作业面应相互错开，严禁重叠作业。⑻在路堑内高陡斜坡，冻胀泥泞地段作业，应采取相应的安全技术措施。⑼应严格遵守《铁路路基工程施工安全技术规程》(TB10302-2009，J945-2009)有关规定。7.2环境保护措施⑴路堑开挖区应保持既有道路和灌溉排