石方机械破除施工方案

中南建设集团有限公司
祁东县曙光路道路工程第二合同段
石
方
机
械
破
除
开
挖
施
工
方
案
祁东县曙光路道路工程第二合同段项目部二O—五年一月^一日
路基石方机械破除开挖施工方案
一、工程概述
祁东县曙光路下穿沪昆高铁湘桂跨线桥，沪昆高铁系联系湘桂两省交通大动脉，交通量大，约十分钟就有一辆动车通过。

曙光路
K2+500~K2+717.339范围为路堑路段，切方量约13.91万用，其中石方约8.35
万用。

石方上覆粘土厚3-5m,岩石上部岩溶侵蚀严重，沟槽发育，沟槽充填高液限土。

该处石方原设计为爆破开挖。

为确保高铁运营安全，根据国务院安委办明
电〔2011 〕32 号安委会办公室关于开展京沪高铁沿线“打非”专项行动督查的通知精神，高铁附近200米范围内严禁爆破作业。

本工程段拟采用人工钻孔辅以
机械破除（液压镐劈裂破除法），50t 破碎锤二次解小相组合法施工工艺施工。

二、编制依据
国务院安委办明电〔2011〕32号文件精神《祁东县曙光路道路工程施工设计图》《城镇道路工程施工与质量验收标准》
三、主要施工方法
1. 施工方法简述
K2+500~K2+717.339段路基石方开挖采用自上而下分层开挖的方式进行施工。

首先将上覆土层及岩石沟槽土方挖除，布点后采用① 42mm风钻钻孔，再采用岩石液压劈裂机挤裂，辅以50t破碎锤二次破碎工艺。

按照设计边坡坡度、台阶及路基标高进行分层破碎，挖掘
机配合清除岩块，破碎将至设计坡面时，停止机械破碎，采用人工、风镐整修石面，最后挖机进行全断面整修坡面。

2. QL- 系列液压劈裂机工作原理
QL 一系列液压劈裂机由超高压液压泵站、系列控制阀、劈裂机油缸、楔形块组及超高压配管组成。

其工作原理为：利用风镐、（液压稿）、等在坚硬岩石钻孔，在钻好的圆孔上，插入劈裂机的楔形块组件，当启动液压泵站，液压泵站工作产生高压，驱动劈裂机楔形块组的中间楔块向前运动，将反向楔块两边撑开，产生巨大分裂力（达500〜600t），此分裂力由岩石内部向外，破坏岩石内部结构，（此力是拉应力，岩石的拉应力远远小于抗压应力，只有其抗压应力的10左右）;岩石在此分裂力作用下，沿设定的位置根据人们的需要分裂开来。

3. 坚硬石方劈裂工艺
3 ．1 劈裂点设置劈裂点的合理设置是保证作业质量和工作效率的关键，以下几个参数是劈裂点设置的关键：①底孔轴线是否在同一平面; ②底孔深度;
③底孔间距。

参数②、③中的具体数值设置，主要取决于劈裂机的型号，同时受岩石的密度、强度等影响。

例如该项目采用的PI 一45L 液压劈裂机在劈裂石灰石岩石的时候，一般劈裂I m面积的石灰石需要40t劈力。

如劈开长约5m,高约2m的石灰石岩石，一般设置3〜4 个劈力点。

3 ．2 底孔参数选择及钻孔
1)底孔直径底孔直径取决于液压劈裂机楔块组件，T 作部分外径的大小，而楔块组件的大小取决于现场的岩石大小，本工程岩石体积较大，选用大直径楔块组件，该项目采用42mm勺底孔直径。

2)底孔深度底孔深度主要有液压劈裂机的型号决定，该项目选取 5 00m m 的底孔深度。

3)底孔间距底孔间距取决于岩石勺特性及液压劈裂机勺型号，该项目选取
5 00mm的底孔间距。

4)钻孔岩石钻孔的方向应垂直于孔所在的表面，孔的大小应与劈裂器的直径相适应，钻孔的深度比楔块组件插入长度深I 00mm严禁打斜孔和浅孔，不应在受力不好的位置打孔。

3 ．3劈裂
将劈裂枪插人孔中，根据需要适当调整劈裂方向。

该项目用的劈裂机一台配3 把劈裂枪，在劈裂时，要把3把劈裂枪集中放在3 个紧挨在一起的3 个孔内，而且楔块方向(劈裂方向)要一致，这样劈力集中，劈裂效果更好，根据岩石大小和坚硬度，可以考虑用10 台.. (30 把劈裂枪)同时劈裂，大大提高了劈裂的效率。

四、施工流程
1、测量放线
利用在施工现场设置测量控制网，采用SET3110全站仪进行测量施工控制，根据设计坡比精确放样出路基边坡开挖线，用白石灰画出轮廓线，经监理人员确认后进行下一步开挖工作。

2 、开挖施工
用pc-200 挖机清除上覆土层及岩溶沟槽内土方，尽可能清除干净。

3、劈裂机试破石方选定一处有代表性岩体进行试验，钻不同孔距、孔深、抵抗线宽度，分别劈裂，确定合理参数及机具组合。

4 、劈裂施工根据试验得出参数及机具设备组合，布点分组、分层劈裂。

5、 50t 破碎锤二次破碎
对于大块石头，可采用50t 破碎锤二次破碎，液压岩石破碎锤破碎施工时，将液压岩石破碎锤的钎杆压在岩石上，并保持一定压力后开动破碎锤，利用破碎
锤的冲击力，将岩石破碎；岩体即将破除至设计坡面时，采用人工、风镐进行整修。

破碎锤破碎时挖机配合，清除破碎岩体，并将已破碎的岩体装车，运输车辆采用自卸车，运至指定地点。

6、下一循环第一级施工平台上的岩层破到位并采用挖机将坡面修正平整后，然后进行下一施工平台岩体的破碎施工，直至该段路基坡面成型并且路基标高达到设计要求。

7、工艺流程
劈裂机结合破碎锤施工工艺流程图见下图
石方机械破除工艺流程图＜
技术、现场
准备
-------- ►[
v.7
r ------ w'
测量放线
实验破除以得
出各参数
破
碎
锤
二
次破碎
人工、风镐整修岩面
r
挖机清渣、修坡
破除至设计高五、施工组织
1、工期计划
计划2015年1月15日至2015年5月10日完成该段路基石方机械破除开挖。

2、机械配置
机械设备配置计划表
3、人员配置
现场生产人员配备
六、安全文明施工注意事项及措施
为搞好本工程生产安全，我们将采用以下技术组织措施。

（一）、组织保障
1、坚决贯彻“安全第一，预防为主”的方针。

建立健全安全生产规章制度和安全管理体系，项目部成立以项目经理为核心的安全生产领导小组，质安科负责日常的安全管理和检查工作，配置专职安全员。

各施工队、班组配兼职安全员。

2、逐级签定安全责任状，经理部与施工队、队与班组、班组与个人层层签订安全责任书，确定安全生产管理目标：杜绝死亡和重伤事故，轻伤率小于1%，无重大责任事故。

并将目标分解到人，责任落实考核到人，并定期开展安全生产达标检查考核。

3、开展经常性安全教育活动，教育职工树立“安全第一、预防为主、综合治理”的思想。

做到安全生产警钟长鸣。

工人入场必须进行三级安全教育，熟悉本工种的安全操作规程。

特殊工种持证上岗。

（二）、制度保障
1、在工程开工前，要进行安全技术交底，内容要全面且具有针对性，做好记录并要求被交底人签名。

2、坚持每周安全日活动和班前安全活动制度，并做好记录。

3、建立安全检查制度，施工现场要定期进行安全检查。

生产班组要坚持班前安全活动并做好记录。

班组长及兼职安全员每天检查一次安全情况，专职安全员要随时在现场进行安全检查，发现隐患，及时整改。

（三）、技术保障
1、做好施工现场的安全管理。

施工现场各种料具构件、机械电气设施，临时建筑必须按施工平面图设置和摆放，坚持正确使用安全“三宝”、做好“四口”的防护。

夜间施工做好照明，防止工人受
伤和机械事故。

2、做好施工机械设备的维护工作，专机专人操作，严禁带故障作业，严禁违章指挥，严禁违章作业，严禁酒后开车和无证开车。

3、各类施工、加工机具自身的安全防护装置必须齐全有效，手
持电动工具选用H类电动工具，并装额定电流不大于10A动作时间小于0.1S的漏电保护器，使用I类工具时还须作保护接零安装。

电焊机一、二次接线要用接线桩并加罩防护，二次线须用接板、线鼻子接牢。

4、沪昆高铁专用输电线路保护，应派专人跟踪协调各有关部门（特别是铁路部门），尽快对输电专线进行搬迁。

在未搬迁前，要对输电专线进行隔离保护，严防滚石、飞石、机械损坏电杆。

（四）、施工用电安全
1）、严格按《施工用电安全管理规定》实施，用电设备都要安装地线，不合格的电气器材严禁使用。

2）、现场电源线一律按规定架空，装置固定的配电盘，随时对漏电及杂散电流进行监测，所有用电设备配置触漏电保护器，加工机械配置保护装置，正确设置接地及避雷装置，以防电器设备受雷击，并定期专人检查管理维修。

3）、确保施工工地和生活区照明用电安全，临时设施、居住点（区），其照明度应不低于有关规范的规定：并安装可靠动作的漏电保护等，再配一些移动式的局部照明，由36V行灯变压器供电。

4）、现场照明：照明电线绝缘良好，导线不得随地拖拉或绑在脚手架上，照明灯具的金属外壳必须接零。

室外照明灯具距地面不低于3m室内距地面不低于2.4m。

5）、配电箱、开关箱：使用BD 型标准电箱，电箱内开关电器必须完整无损，接线正确，电箱内设置漏电保护器，选用合理的额定漏电动作电流进行分极匹配。

配电箱设总熔丝、分开关、动力和照明分别设置。

金属外壳电箱作接地或接零保护。

开关箱与用电设备实行一机一闸保险。

同一移动开关箱严禁有380V和220V两种电压等级。

6）、架空线：架空线必须设在专用电杆（水泥杆、木杆）上，严禁架设有树或脚手架上，架空线装设横担和绝缘子。

架空线离地4m以上，机动车道为6m以上。

7）、接地接零：接地采用角钢、圆钢或钢管，其截面不小于2mm，一组二根接地之间间距不小于2.5m，接地电阻符合规定，电杆转角杆，终端杆及总箱，分配电箱必须有重复接地。

8）、变压器、避雷器、接地电阻值，必须符合规范要求，接地电阻w 10欧姆。

若达不到要求的，可加装接地装置人工降阻，以满足要求，并做好测试记录和交接记录。

9）、用电管理：安装、维修或拆除临时用电工程，必须由电工完成。

电工必须持证上岗，实行定期检查制度，并做好检查记录。

搞好施工用电安全，按照有关规定，采用三相五线制，采用标准电箱，安装漏电保护开关。

电路由电工管理，严禁乱拉乱接，非电工不得私自进行电气方面的作业。

电工必须持证上岗。

10、做好工地防火，制定施工现场防火制度。

火源应远离易燃物品。

防止电线、电炉引起火灾。

配备足够数量的合格的灭火器材。

（五）、封闭施工及临空临边防护
1 、作业面与旧路面设置围挡，封闭施工。

2、临空及临边必须设置明显警示标志标牌。

3、施工现场非生产人员严禁进入施工场地。

4、清除石渣时应对道路交通进行管制，施工路段两端50米应设警示标志并配专人指挥。

5、在施工过程中，安全生产措施不落实不准动工，安全员必须挂牌上岗，实行安全生产一票否决制，并实行严格的安全奖惩制度。

七、环境保护措施
1、噪音控制措施：合理安排作业时间，8:00~12:00、14:00~18:00 采用机械作业，减少噪音影响周边居民休息、生活。

2、废水排放措施：作业场地周边设置临时排水沟及沉渣池，废水集中排放，避
免污染周边环境。

3、防尘防爆措施：作业现场采用围挡封闭施工，施工期间采取间歇洒水降尘。

八、质量、安全保障体系
1、质量保障体系
(1)建立质量检查机构
组长：李远卓
副组长：周立军、张亮
组员：易可、刘宏、黄攀、黄志力
(2)落实质量监督检查制度
项目经理部设质检科，施工队设专职质检工程师，工班有专人或兼职质检员，坚持自检、互检、接交检制度，使工程质量在施工全过程都处于受控制状态之中。

从项目经理到各职能部门、各施工队及各施工班组，每个施工人员，层层实行责任制，一级包一级，一级保一级，从严格技术把关入手，抓好施工生产过程的质量管理，做到：不进行技术交底不施工；图纸和技术要求不清楚不施工；隐蔽工程不经检查签证不施工；未经监理工程师认可或批准工序不施工
（3）、质量保证体系框图附后
2、安全保障体系
（1）成立安全管理机构
组长：李远卓
副组长：张亮
组员：甘超、黄斌
（2）安全管理目标及措施
安全管理目标
杜绝任何死亡事故，消除大、重大事故、火灾事故、交通事故等，每百万工时
重大事故不超过0.08 起，确保安全生产。

（3）、安全组织机构及安全保证体系框图附后
安全组织机构示意图
思想保证安全教育
安全第
用
事
实
和
数
据
说
话
提咼安全意识
安全保证体系框图
安全保证体系
组
织, 呆证
安全领导小组
L 1
安全管理
k. J
分工负责
L J
技术保证
按操作规程施工
掌
握
操
作
规
程
全员活动把事故消灭在萌芽状
确保工程施工中无伤亡事故
经济保证
L _______
安全责任书
实
行
奖
罚
制
度
经济兑现
质量保证体系框图
质量保证体系
组织保证
质量领导小组
技术保证
按操作规程施工
经济保证
质量责任书
施工质安科。