路堑开挖施工作业指导书

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新建铁路西安至成都客运专线四川段XCZQ-5标
路堑开挖作业指导书
目录
1、适用条件及范
围 ............................................................ . (2)
2、施工准
备 ............................................................ . (2)
3、土方路堑开
挖 ............................................................ .. (3)
4、石质路堑开
挖 ............................................................ .. (7)
5、质量控制标
准 ............................................................ .. (9)
6、一个工作面主要机械设备配
置 ............................................................
(13)
7、主要人员配
置 ............................................................ (13)
8、安全质量措
施 ............................................................ (13)
9、环保水保措
施 ............................................................ (16)
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1、适用条件及范围
本作业指导书适用于新建铁路西安至成都客运专线四川段XCZQ-5标D4K470+481.45~472+839.05段路基路堑开挖施工。

2、施工准备
（1）审阅图纸：仔细审阅施工图纸及文件，审核有无与标准不相符的项目，图纸所标注的尺寸和工程量有无错误、遗漏，是否详尽，有无不明白的地方等，发现问题及时与相关设计单位、监理联系，以便及时更正。

（2）测量放样：图纸到位后，根据实际地形作出实际断面并与设计图纸断面进行对照，发现不符时，及时与设计和监理联系，进行修正，根
据施工图纸准确放样边坡开挖桩，进行详细技术交底。

（3）场地清理：路堑开挖前应做好堑顶和场内临时排水，对场地内的植被和其他建筑物进行清理。

（4）根据工程量，配置足够的机械和人员。

（5）总体施工方案
本段路基路堑主要分为：①土质、软质岩、强风化硬质岩路堑，②硬质岩石质路堑
①土质、软质岩、强风化硬质岩路堑
当路堑中心高度大于5m时，采用分层逐层顺坡开挖或纵向台阶法开挖方式。

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路堑开挖前，做好堑顶防排水设施，临时排水设施应与永久性排水设施相结合，并与原排水系统顺接。

路堑开挖过程中为保证雨水不冲刷边坡和基底，边坡和基底预留不少于50cm待开挖至设计标高或平台位置时一次开挖完成。

刷坡应保证边坡坡度及平整度，对特殊部位做好边坡防护工作。

路堑开挖时应合理分段并自上而下进行，严禁掏底开挖。

设有支挡结构的路堑边坡应分段开挖、分段施工。

设计要求分层开挖、分层防护的路堑边坡，应自上至下分层开挖、分层施工，支挡工程施工应与开挖紧密衔接。

如防护不能紧跟完成的，应预留厚度不小于50cm的保护层。

开挖至预定标高后，按设计要求对路基基床地质情况进行核查，核查
无误后，方可进行下道工序施工。

②硬质岩石质路堑
硬质岩石路堑，主体采用松动爆破、边坡采用光面或预裂爆破的方法开挖。

根据路堑开挖区岩石的岩性、产状以及开挖高度，详细进行爆破设计，严格控制装药量，爆破后应达到边坡和堑顶山体稳定，基底和边坡平顺、不破碎，基底和边坡凹凸不平处用混凝土或浆砌片石补齐。

爆破施工采用潜孔钻机或风钻钻孔，进行松动爆破，爆破施工时，纵向分段，竖向分层，逐层施工。

3、土方路堑开挖
（1）施工方法
采用机械开挖，机械开挖不到的边角采用人工开挖。

边坡坡面人工整修。

根据地形条件和土方调配运距，采用如下不同的机械组合和开挖方法：
a 逐层顺坡开挖：对于土方数量相对集中、土方调运距离在500m以下的路堑开
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路堑开挖作业指导书挖，采用推土机配合挖掘机逐层顺坡开挖施工，其中运距100m以内的土方采用推土机直接推送到位。

b 纵、横向台阶开挖：对于地形较缓、土方调运距离在500m以上的路堑开挖，采用推土机配合挖掘机或装载机纵、横向台阶开挖施工，自卸
汽车运输。

边坡较高时分层开挖，台阶高度3～4m。

挖掘机、自卸车纵向台阶开挖土方示意图
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（2）工艺流程
推土机、挖掘机、自卸汽车开挖土方工艺流程图
（3）技术要求和标准
路基面平顺，路肩线流畅，路拱明显、坡面合度、过渡段顺接流畅，边坡平顺、无明显高低差。

路堑边坡坡率、变坡点、平台位置、侧沟排水坡度允许偏差及检验标准应满足
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路堑基床表层中线高程、路肩高程、中线至路肩边缘距离、宽度、横坡允许偏差及检验方法如下：
（4）技术质量措施
a 勤测量：开挖前对整个挖方段测量放样，并埋设必要的护桩，以后每开挖3m左右重新测量一次，进行收坡，严防超挖和损伤边坡。

b 预留边坡保护层：机械开挖时预留50㎝的边坡保护层，该保护层由人工开挖以保证边坡的坡率和平整度。

有边坡防护地段在防护工程施工
前开挖该保护层。

c预留基底保护层：路基开挖至距设计标高0.3～0.5m时停止机械开挖，待边坡防护和堑底水沟施工完后与边坡土方、水沟土方一起施工，采用人工开挖。

d 跟班指挥：每作业点每班都设现场领工员跟班指挥，随时掌握路基宽度和高程情况，协调机械设备的作业效率，及时处理现场出现的各类事件。

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4、石质路堑开挖
（1）施工方法
①软石
采用大功率推土机配松土器松动，并集中成堆，装载机装车，自卸汽车运输。

②次坚石、坚石
路基石方开挖应根据施工部位及现场施工环境采用适宜的爆破法进行开挖。

石方开挖应根据岩石的类别、风化程度、岩层产状、岩体断裂构造、施工环境等因素确定开挖方案。

石方开挖严禁采用峒式爆破，近边坡部分宜采用光面爆破或预裂爆破。

石方地段采用浅孔或深孔微差松动爆破，开挖深度在5m以下时采用浅眼松动爆破，每次钻孔深为2～4m；堑较深时，采用深孔爆破，钻孔深度6～8m，两侧边坡采用光面和预裂控制爆破。

对于全路堑地段，采用纵向浅层开挖，横向台阶布孔，中深孔松动控
制爆破；对于高边坡半壁路堑，采用分层布孔，深孔松动控制爆破，上层顺边坡沿倾斜孔进行预裂爆破，下层靠边坡的垂直孔应控制在边坡线以内。

少量石方段和局部石方如侧沟、挡墙挖基、刷边坡等采用风动凿岩机钻眼，浅眼松动控制爆破。

（2）爆破设计（以预裂爆破及光面爆破例）
为保证保留岩体按设计轮廓面成型并防止围岩破坏，须采用轮廓控制爆破技术。

常用的轮廓控制爆破技术包括预裂爆破和光面爆破。

所谓预裂爆破，就是首先起爆布置在设计轮廓线上的预裂爆破孔药包，形成一条沿设计轮廓线贯穿的裂缝，再在该人工裂缝的屏蔽下进行主体开挖部位的爆破，保证保留岩体免遭破坏；光面爆破是先爆除主体开挖部位的岩体，然后再起爆布置在设计轮廓线上的周边孔药包，将光爆层炸除，形成一个平整的开挖面。

预裂爆破和光面爆破在边坡岩体开挖中应用。

预裂爆破和光面爆破都要求沿设计
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路堑开挖作业指导书轮廓产生规整的爆生裂缝面，两者成缝机理基本一致。

光面爆破是先爆除主体开挖部位的岩体，然后再起爆布置在设计轮廓线上的周边孔药包，将光爆层炸除，形成一个平整的开挖面，是通过正确选择爆破参数和合理的施工方法，达到爆后壁面平整规则、轮廓线符合设计要求的一种控制爆破技术。

它与传统的爆破法相比，最显著的优点是能
有效地控制周边眼炸药的爆破作用，从而减少对围岩的扰动，保持围岩的稳定，确保施工安全，同时，又能减少超、欠挖，提高工程质量和进度。

1、要使光面爆破取得良好效果，一般需掌握以下技术要点：
①根据围岩特点，合理选定周边眼的间距和最小抵抗线，尽最大努力提高钻眼质量。

②严格控制周边眼的装药量，尽可能将药量沿眼长均匀分布。

③周边眼宜使用小直径药卷和低猛度、低爆速的炸药。

为满足装结构要求，可借助导爆索（传爆线）来实现空气间隔装药。

④采用毫秒微差有序起爆。

要安排好开挖程序，使光面爆破具有良好的临空面。

预裂爆破采用不耦合装药结构，其特征是药包和孔壁间有环状空气间隔层，该空气间隔层的存在削减了作用在孔壁上的爆炸压力峰值。

因为岩石动抗压强度远大于抗拉强度，因此可以控制削减后的爆压不致使孔壁产生明显的压缩破坏，但切向拉应力能使炮孔四周产生径向裂纹。

加之孔与孔间彼此的聚能作用，使孔间连线产生应力集中，孔壁连线上的初始裂纹进一步发展，而滞后的高压气体的准静态作用，使沿缝产生气刃劈裂作用，使周边孔间连线上的裂纹全部贯通成缝。

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5、质量控制标准
①开挖壁面岩石的完整性用岩壁上炮孔痕迹率来衡量，炮孔痕迹率也称半孔率，为开挖壁面上的炮孔痕迹总长与炮孔总长的百分比率。

在水电
部门，对节理裂隙极发育的岩体，一般应使炮孔痕迹率达到10％～50％；节理裂隙中等发育者应达50％～80％；节理裂隙不发育者应达80％以上。

围岩壁面不应有明显的爆生裂隙。

②围岩壁面不平整度（又称起伏差）的允许值为±15cm。

③在临空面上，预裂缝宽度一般不宜小于1cm。

实践表明，对软岩（如葛洲坝工程的粉砂岩），预裂缝宽度可达2cm以上，而且只有达到2cm以上时，才能起到有效的隔震作用；但对坚硬岩石，预裂缝宽度难以达到1cm。

东江工程的花岗岩预裂缝宽仅6 m m，仍可起到有效隔震作用。

地下工程预裂缝宽度比露天工程小得多，一般仅达0.3～0.5cm。

因此，预裂缝的宽度标准与岩性及工程部位有关，应通过现场试验最终确定。

影响轮廓爆破质量的因素，除爆破参数外，主要依赖于地质条件和钻孔精度。

这是因为爆生裂缝极易沿岩体原生裂隙、节理发展，而钻孔精度则是保证周边控爆质量的先决条件。

3、预裂爆破和光面爆破参数
炮孔应保持在同一平面内，光面爆破孔间距a≤0.8W；或a =16d(m);最小抵抗线W=21.5d;预裂爆破孔距a=(8-12)d
光面爆破在主药包爆破后起爆，预裂爆破实在主药包起爆前起爆，间隔时间25-50mm，同一排炮孔光面爆破和预裂爆破需同时起爆。

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光面爆破和预裂爆破每米孔深装药量：K=9d2（kg/m）
②工艺流程（见下页）
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③技术要求与标准
a准爆，达到预期的爆破形状和数量。

b确保基床、边坡和堑顶山体稳定、不受破坏。

爆出的开挖面完整平顺，底板平
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路堑开挖作业指导书整、无根坎。

c确保现场及附近人员、设备、建筑物的安全，控制爆破飞石、爆破冲击波和震动，杜绝爆破飞石、爆破冲击波和震动造成人身财产损失。

d 浅孔、深孔爆破均应保证岩石块度适合机械铲挖、装运，作为路基填料符合规范要求，大块率控制在5%以下。

e 预裂爆破和光面爆破保证坡面平顺整齐且稳定无隐患，坡面局部凹凸差不大于15㎝，边坡上留明显的半个炮孔痕迹，总长度不小于钻孔总长的70%，且炮孔附近围岩无明显裂碎。

检验数量：沿线路纵向每100m 抽样检验5处。

检验方法：观察、尺量。

f 开挖边坡坡率不陡于设计坡率。

检验数量：沿线路纵向每50m单侧边坡抽样检验8点（上、下各4点）。

检验方法：吊线尺量计算或坡度尺量。

g 路堑开挖至设计标高后，应核对路基面和边坡的水文地质和工程地质情况，当与设计不符时，应提出变更设计。

检验数量：全部检验；当与设计不符时，报设计单位现场确认。

检验方法：对照设计文件核对并详细记录。

（5）技术质量措施
a 通过试爆准确选取爆破参数，根据每次爆破的特点不断优化，提高爆破效率。

b 准确布孔，浅孔爆破、深孔爆破均采用梅花形布孔，所有孔位准确测定，保证岩石块度的均匀性，保证边坡位置准确。

c 浅孔爆破钻孔采用托架支撑风钻，并用测尺测定钻孔角度，深孔钻机采用钻机平台，液压调控钻孔角度，采用测尺控制钻孔角度，保证钻孔定位和钻孔角度准确。

d 炮孔钻好后装药前用水泥袋堵住孔口，防止因机械和人员活动导致钻碴落入钻
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路堑开挖作业指导书好的炮孔内。

e 起爆网络采用非电毫秒雷管起爆系统，合理确定微差间隔时间。

f 采用孔内微差和孔底反向起爆技术。

6、一个工作面主要机械设备配置
挖掘机1～2台、装载机1台、自卸汽车4～5台、推土机1台，空压机１～２台，风钻５～６台（或潜孔钻机2～3台）。

7、主要人员配置
施工负责1 人，技术（兼安全、质量）2 人，司机３～８人，修理工1人，爆破开挖工4～8人。

8、安全质量措施
（1）质量保证措施
路基施工首先处理好基底。

按照现场调查资料，区别不同的土质类别配备各类施工机械，并留有一定备用余地。

机械要配套，能力和型号满足施工需要。

a 开工前，先进行施工测量，准确确定线路中桩、边桩的位置和高程。

b路基开工前首先应做好堑顶天沟，场内水沟，排水涵渠，永久和临时排水相结合，保证排水通畅。

c路堑应采用纵向分段、分层拉槽方式采用大型机械作业，边坡预留保护层以人工刷坡，边坡成型一段防护一段，刷坡后要尽快按设计要求进行防护。

d石质路堑无论是浅孔爆破或深孔爆破，边坡都应进行预裂或光面爆破。

一般采用梯段微差爆破，边坡采取预裂或预留光爆层爆破。

爆破应进行设计，避免爆破用药超量影响边坡稳定。

预裂和光爆应严格控制钻孔位置和方向，装药结构要合理，成形
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路堑开挖作业指导书边坡的凹凸不超过15cm，孔痕保留70％以上。

爆破设计要在试验中不断修正。

e当路堑开挖至设计标高后，应核对路基面和边坡的水文地质和工程
地质情况，当与设计不符时，应提出变更设计。

f边坡按设计要求及时施作防护，保证边坡稳定，免于冲刷、侵蚀等。

ｇ排水、截水系统完善，排水通畅;地面水沟位置符合设计及实际地形情况，沟底、边坡平顺、整齐，砌筑牢固。

（2）安全保证措施
a 路基工程施工应做好前期准备，进行全面安排，正确选用施工方法，编制实施细则。

施工前应详细调查并掌握地质、水文资料，检查易于发生水害地段的施工安全，做好施工中的临时防护工作。

对路堑施工，还需预先检查山体有无塌方、滑坡的可能，并拟定防护措施。

b路基工程采用新技术、新工艺、新机具和新的施工方法时，应制定相应的安全技术措施。

c从事爆破等特种作业人员，各种机械的操作人员及机动车辆驾驶人员，必须经劳动部门专业培训和考试并取得合格证后，方准独立操作。

d 施工现场设立安全标志。

危险地区必须悬挂“危险”或者“禁止通行”“严禁烟火”等标志，夜间设红灯示警。

e在施工便道间的交叉口、与公路的交叉口，应设立标志。

所有道路的便桥，在桥头树立标志，注明载重能力和限制速度。

f路堑开挖时，经常注意坡面的稳定。

每天开工前、收工前应对坡面、坡顶及附
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路堑开挖作业指导书近进行检查，如发现有裂缝和坍方的迹象或有危石、
危土时，立即处理，凡不能处理且对施工安全有威胁时，暂时停止施工，并报告上级处理。

g在高于3m的坡面上作业，必须拴安全绳;严禁在同一安全桩上拴几根安全绳和在一根安全绳上拴几个人。

在路堑内作业，必须戴安全帽。

h开挖作业应与装、运作业面相互错开，严禁上下重叠作业。

i路堑开挖放炮后，在清理过程中，如发现有瞎炮、残药、雷管等应及时报告，设立警戒区，由爆破人员处理。

j边坡开挖中如遇地下水出露，应采取临时排水措施后方可继续开挖。

岩溶地区，对堑顶或基底的岩溶水、上升泉水应按设计要求进行治理，不得任意堵塞出水口或任意抽水，以免导致突发性坍陷。

k弃土应保证弃土堆的自身稳定，其位置与高度应根据地形并考虑对附近建筑物以及农田、水利、河道、交通的安全影响合理设置，先防护后弃土。

l严禁有间发性癫痫、高血压、心脏病和恶性贫血患者担任撬石和高边坡作业。

m 支顶危石悬岩，或采用嵌补综合防护的工点应按专门工点要求，制定相应的安全措施进行施工。

n 路堑开挖应自上而下纵向、水平分层开挖，纵向坡度不得小于4%。

严禁掏底开挖。

o 设有支挡结构的路堑边坡应分段开挖、分段施工。

p 石质路堑开挖宜采用松动爆破，严禁采用峒室爆破。

石质边坡面应采用光面或预裂爆破开挖。

爆破设计方案必须经有关部门审核批准后方可实施。

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q 半填半挖路基轨道下横跨挖方和填方两部分时，应按设计要求开挖换填，填筑区域基底表面应平整，片石码砌边坡与填筑同时成型，嵌缝密贴，坡面稳定。

r各种机械要有专人负责维修、保养，并经常对机械的关键部位进行检查，预防机械故障及机械伤害的发生；
9、环保水保措施
（1）施工中采取措施减少粉尘，减少对生产人员和当地居民造成危害，必要时进行洒水。

（2）居民区尽量安排在白天施工，避免夜间施工噪音影响居民休息。

（3）工程完工后及时清理现场垃圾，做到文明退场。

（4）弃土场必须先防护后弃土，确保弃土环保。

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