路塹高邊坡施工及環(huán)保方案工程概況承建的xx至xx高速公路xx界xx至xx段高速公路A-CD25合同段，起點樁號K18+950，終點樁號K23+190，全長4.24公里。主要工程量有：橋梁4座、隧道兩座、茅坪互通立交一座、xx服務(wù)區(qū)一處，其中路基工程有：路基開挖土石方58.5萬m3；路基填方128.9萬m3；通道涵洞8座；路基防護工程45956.1m3；排水工程9497.3m。本標(biāo)段路塹高邊坡一處，位于xx服務(wù)區(qū)ZK22+370～ZK22+630段左側(cè)，邊坡高度44.06m，路基石方爆破量約48萬m3，爆破施工路段長度合計約260m，路基邊坡比例分1∶0.5，要求盡量減輕對自然生態(tài)結(jié)構(gòu)的干擾。設(shè)計路基邊坡防護采用錨桿框架梁和主動柔性防護網(wǎng)防護。第二節(jié)施工方法為最大限度地減小施工對邊坡巖石結(jié)構(gòu)的破壞，提高邊坡的自穩(wěn)能力，保證邊坡的美觀，減少邊坡防護的工程量，結(jié)合我單位多年在深塹石方路基中的施工經(jīng)驗，在本工程中的高邊坡地段擬采用光面爆破及預(yù)裂爆破技術(shù)進(jìn)行施工，邊坡開挖線外3米為預(yù)裂爆破線，與邊坡開挖線間剩余部分為預(yù)留的光面爆破巖體，同時預(yù)裂爆破線外也應(yīng)禁止大爆破施工，盡量采用松動爆破；同時應(yīng)加強高邊坡檢測及安全防護措施，嚴(yán)禁在雨天或土體飽水狀態(tài)下施工，確保高邊坡施工安全。深路塹開挖施工采取分層開挖，隨開挖邊坡隨整修成形、隨防護隨綠化的原則，即開挖一級，防護一級，綠化一級，同時采用鉆孔測斜儀和多點伸長計對邊坡進(jìn)行監(jiān)測，繪制時標(biāo)—位移曲線，判斷邊坡位移有無收斂趨勢，運用回歸分析推斷邊坡的最大位移量，同時將監(jiān)測分析的結(jié)果反饋給現(xiàn)場監(jiān)理工程師，調(diào)整開挖高度、爆破工藝及支護參數(shù)。對邊坡有失穩(wěn)可能的地段，及時調(diào)整邊坡防護方案，加強支護措施。預(yù)裂爆破每次分層開挖高度6～10m，清除邊坡危石后即可進(jìn)行裝碴運輸。第三節(jié)預(yù)裂爆破設(shè)計⑴炮孔直徑D的確定炮孔直徑的選定本著以下幾點：第一，根據(jù)現(xiàn)場鑿巖工具的使用情況，盡量使用一種型號，以免經(jīng)常更換鉆頭；第二，根據(jù)現(xiàn)場炸藥的使用情況，盡量不去定制特殊藥卷；第三，為了減少爆破給邊坡帶來的損害，應(yīng)使不耦合系數(shù)大于2。本工程鑿巖設(shè)備采用直徑為90mm潛孔鉆，炸藥有3種可選擇，第一種為2號巖石炸藥，藥卷直徑為32mm，第二種為散裝銨松蠟，第三種為直徑為85mm的乳化炸藥。因此，炮孔直徑選用90mm，即D=90mm。⑵孔距a的確定a=(8~12)D=0.9~1.1m式中：D—深孔直徑，此處D=90mm巖體完整時取大值，反之取小值。⑶線裝藥量Q線的確定在此采用2套經(jīng)驗公式進(jìn)行計算，然后經(jīng)試爆確定其值。①采用如下經(jīng)驗公式：Q線=0.034[δ壓]0.63[a]0.67式中：δ壓—巖石極限抗壓強度MPa，根據(jù)經(jīng)驗δ壓暫時取值40MPa，具體的δ壓值在施工現(xiàn)場由試驗確定。Q線—線裝藥量，kg/m；預(yù)裂孔孔距，a=0.9~1.1m；Q線=0.034×[40]0.63×(0.9~1.1)0.67=(0.324~0.370),kg/m。②采用如下經(jīng)驗公式：Q線=0.127[δ壓]0.5[a]0.84[D/2]0.24Q線=0.127×[40]0.5×[0.9~1.1]0.84×[0.09/2]0.24=(0.349~0.413),kg/m在以上計算的基礎(chǔ)上，同時考慮布藥方便(一卷藥一般為150g)，將Q線定為：完整巖體，Q線=450g/m；風(fēng)化或軟弱巖體，Q線=300g/m。⑷不耦合系數(shù)(De)的確定采用的藥卷直徑為32mm的2#巖石炸藥。De=D/d藥式中：d藥—藥卷直徑，d藥=32mm。De=90/32=2.8⑸堵塞長度(Ld)的確定Ld=(12~20)D，取Ld=1.5m⑹緩沖孔與預(yù)裂面的距離(E)及預(yù)裂孔與主爆孔的起爆時間間隔(t)的確定為了使邊坡獲得高質(zhì)量的開挖輪廓，必須正確地確定緩沖孔至預(yù)裂面的距離。這個距離確定的準(zhǔn)確與否，關(guān)系到預(yù)裂面與緩沖孔之間的巖體能否得到應(yīng)有的破碎，不遺留下未被爆除的石埂，也不需要進(jìn)行二次爆破。同時也要求，在主爆孔爆破時，不能破壞已形成的預(yù)裂面，保證開挖輪廓保持完好無損。經(jīng)理論分析和以往的類似工程經(jīng)驗，將此距離定為1.5m，即：E=1.5m。預(yù)裂孔與主爆孔的起爆時間間隔確定為：t≥100ms。⑺緩沖孔藥量的確定為了減輕對預(yù)裂面破壞程度，以保持開挖輪廓的完整，緩沖孔的藥量要比主爆孔的藥量適當(dāng)降低，經(jīng)實踐，采用1/2的主爆孔藥量較為適宜。⑻緩沖孔距ah的確定為了使緩沖孔與預(yù)裂面之間的巖體既能得到充分破碎，又能充分保護預(yù)裂面，遵循“多打孔，少裝藥”的原則，將ah定為2m。⑼裝藥結(jié)構(gòu)的確定根據(jù)已定的線裝藥量(指炮中段的線裝藥量)便可設(shè)計全炮孔的裝藥結(jié)構(gòu)。對于整個炮孔，其底部的線裝藥量為中段的3~4倍，孔口段的線裝藥量應(yīng)根據(jù)不同情況酌情減少。對于較完整巖體，在堵塞段以下1.5~3m之間的線裝藥量為中段的1/2；對風(fēng)化和較軟弱巖體，則為中段線裝藥量的1/3。⑽炮孔布置為了既能確保預(yù)裂爆破獲得成功，又能保證巖體得到充分破碎，主爆孔、緩沖孔、預(yù)裂孔要精心布置，精心施工。本工程炮孔布置如下圖1所示。⑾起爆順序及起爆方式為了使邊坡不受損害，起爆方式及起爆順序同樣非常重要。一定要保證預(yù)裂孔先于主爆孔起爆100ms以上。本工程采用5段延期，即110ms。主爆孔排間采用2段外部微差。第四節(jié)布孔、鉆孔根據(jù)上述設(shè)計放出開挖輪廓線和各炮孔孔位，并予以編號，插木牌逐孔寫明孔深、孔徑、傾斜角方向及大小。鉆孔：鉆孔是爆破質(zhì)量好壞的重要一環(huán)，嚴(yán)格按爆破設(shè)計的位置、方向、角度進(jìn)行鉆孔，先慢后快。由于山體起伏較大，為了使鉆孔準(zhǔn)確，設(shè)專人負(fù)責(zé)邊坡放線、定位。鉆孔過程中，必須仔細(xì)操作，嚴(yán)防卡鉆、欠鉆、漏鉆和錯鉆。裝藥前必須檢查孔位、深度、傾角是否符合設(shè)計要求，孔內(nèi)有無堵塞、孔壁是否有石塊以及孔內(nèi)有無積水。如發(fā)現(xiàn)孔位和深度不符合設(shè)計要求時，進(jìn)行補孔或透孔。鉆孔結(jié)束后封蓋孔口并設(shè)立標(biāo)志。第五節(jié)裝藥、起爆裝藥嚴(yán)格按設(shè)計裝藥。裝藥時，先將藥卷綁扎在導(dǎo)爆索上，然后綁扎在竹片上。綁扎要綁緊、綁牢，以免炸藥卷順竹片滑落。藥卷綁好后，將竹片慢慢放入炮孔，使竹片緊貼邊坡，防止竹片扭轉(zhuǎn)，以免炸藥卷緊貼邊坡，造成邊坡受損。起爆按上述設(shè)計進(jìn)行。第六節(jié)爆破安全控制6.1地震力控制措施（1）采用深孔梯段爆破分層開挖，分層高度不大于6m，并嚴(yán)格控制每次爆破規(guī)模，每次深孔梯段爆破孔數(shù)不超過40個，即每次爆破總裝藥不超過4000kg，爆破方量不超過7000m3。（2）采用塑料導(dǎo)爆管非電微差起爆技術(shù)實現(xiàn)逐段微差間隔起爆，通過合理的段間隔時間，減少或消除爆破震動的疊加作用。設(shè)計深孔梯段爆破最大一段起爆孔數(shù)為6個，最大一段起爆藥量不超過800kg。（3）為每次深孔梯段爆破創(chuàng)造良好的臨空面，使爆破炮孔從臨空面開始逐段由外向內(nèi)按順序間隔起爆，減少爆破的夾制作用，以有效降低爆破震動效應(yīng)。6.2爆破安全距離計算為避免爆破對附近居民點及建筑物的震損和破壞,對以上爆破控制所引起的震動安全距離進(jìn)行了檢算。根據(jù)國家《爆破安全規(guī)程》有關(guān)規(guī)定，爆破地震安全距離按下式計算：R=（k/V）1/aQ1/3，式中R為爆破地震安全距離，m；Q為為爆破最大一段裝藥量，設(shè)計最大段藥量Q=800kg；V為建筑物地震安全速度，cm/s；k，a為與爆破點地形、地質(zhì)等條件有關(guān)的系數(shù)和衰減指數(shù)，對于本爆破區(qū)堅硬巖石，取k=100，a=1.4?！侗瓢踩?guī)程》規(guī)定建筑物地震安全速度為：對于非抗震的大型砌塊建筑物，地震安全速度取2cm/s～3cm/s；按2.5cm/s計算爆破地震安全距離，計算值為R=76m。即按爆破最大一段裝藥量800kg控制爆破地震速度，當(dāng)距爆破區(qū)76m以外距離時，爆破引起的地震速度就可以控制在2.5cm/s以上。因此爆破居民點及建筑物是安全的，同時，周圍山體無裸露巖石，76m的距離內(nèi)控制2.5cm/s的地震安全速度,不會給附近巖石結(jié)構(gòu)造成損壞。保證安全的技術(shù)措施1、爆破安全控制⑴從開始裝藥起，即設(shè)置安全警戒，防止非作業(yè)人員進(jìn)入現(xiàn)場。網(wǎng)路連接后，工作人員逐步撤離，警戒員、防護人員在指定地點就位，實行區(qū)段臨時封閉，防止人、車等進(jìn)入施爆區(qū)。⑵采用塑料導(dǎo)爆管非電起爆技術(shù)，起爆系統(tǒng)不受雷電干擾，安全可靠。⑶采用微差爆破技術(shù)，改善破碎質(zhì)量和控制爆破振動，在環(huán)境復(fù)雜的地段，為了確保附近的建筑設(shè)施不受振動的影響，采用孔內(nèi)、孔外相結(jié)合的微差起爆形式，做到孔與孔、排與排之間都有一定的時間間隔，最大限度地降低爆破振動，使爆區(qū)附近的建筑設(shè)施振動速度控制在國家爆破規(guī)定安全范圍內(nèi)。⑷采用先進(jìn)的爆破技術(shù)，對于石質(zhì)堅硬、整體較好的巖石進(jìn)行爆破時，用寬距離爆破技術(shù)，通過增大孔距、減小排距來充分利用炸藥能量，在單孔爆破面積和單位耗藥量不變的情況下，可以改善破碎質(zhì)量。⑸爆破安全組織措施建立組織指揮機構(gòu)每個爆區(qū)設(shè)爆破指揮長1人，負(fù)責(zé)爆破過程的全面指揮工作。下設(shè)施工組、技術(shù)組、安全組、群工組，各設(shè)組長1人，分工明確，各負(fù)其責(zé)。⑹組織強有力的技術(shù)力量爆破作業(yè)的安全必須是常抓不懈的工作，為保證爆破作業(yè)的安全和質(zhì)量，必須重視爆破方案設(shè)計?，F(xiàn)場指導(dǎo)由一名爆破高級工程師負(fù)責(zé)。對每次爆破效果進(jìn)行認(rèn)真分析，核算成本，總結(jié)經(jīng)驗，不斷完善。⑺投入技術(shù)熟練、素質(zhì)高的爆破施工人員。我們有一支經(jīng)過專門訓(xùn)練、長期從事爆破施工專業(yè)化施工隊伍，隊伍精干、人員素質(zhì)高。⑻建立嚴(yán)格的爆破設(shè)計審批制度爆破規(guī)劃、爆破設(shè)計必須經(jīng)過主管部門組織專家審查，并征得監(jiān)理和當(dāng)?shù)毓矙C關(guān)的同意，方可實施。⑼建立嚴(yán)格的爆炸品管理制度在爆炸品運輸、儲存、使用過程中，嚴(yán)格按照《爆破安全規(guī)程》中有關(guān)條款操作，建立嚴(yán)格的管理制度，接受當(dāng)?shù)毓矙C關(guān)指導(dǎo)。爆炸品管理嚴(yán)格按照專人保管、專人領(lǐng)取和專人登記的制度執(zhí)行。2爆破飛石控制（1）采用加強松動爆破的藥量計算形式，使爆破巖石只產(chǎn)生破碎和適當(dāng)位移，沒有過多的能量對爆破巖石產(chǎn)生拋擲作用。（2）充分創(chuàng)造和利用臨空面，并采用微差爆破技術(shù)，使炮孔爆破從臨空面開始逐段由外向內(nèi)按順序微差間隔起爆，減小爆破時后排炮孔的夾制作用，防止過遠(yuǎn)飛石的產(chǎn)生。（3）嚴(yán)格按設(shè)計堵塞長度堵塞炮孔，使用黃土、鉆孔巖粉等細(xì)粒材料，并保證堵塞密實。炮孔堵塞時嚴(yán)禁裝入石塊，以防沖炮產(chǎn)生過遠(yuǎn)飛石。（4）二次大塊解小采用風(fēng)槍淺眼爆破法，禁止使用裸露藥包法。通過以上控制措施，爆破空氣沖擊波及噪聲可以控制在允許的安全范圍內(nèi)，減少對征地界以外林木等自然環(huán)境的破壞，減輕對自然生物生活的影響，增強施工安全。5爆破棄方處理為減少棄石渣對自然環(huán)境的破壞，采取了以下具體措施：（1）盡量減少棄渣場地面積，充分利用設(shè)計棄渣場地，減少多余的耕地征地，最大限度節(jié)省耕地和破壞植被。（2）棄方堆坡腳按照設(shè)計砌筑擋渣墻，防止雨季水流沖刷造成的流失。（3）聘請綠化施工單位，選擇種植灌木，進(jìn)一步做到永久恢復(fù)耕地、植被覆蓋和防止水土流失。6、爆破后路塹邊坡環(huán)保防護措施爆破后裸露的路塹高邊坡很難在一定時期內(nèi)自然恢復(fù)，為真正將十天高速公路建成優(yōu)質(zhì)環(huán)保高速公路，路塹邊坡及時綠化，真正做到綠色植被的全面恢復(fù)，工序為：錨桿施工—掛網(wǎng)—噴射基材種植土—噴播草種—覆蓋無紡布—養(yǎng)護。施工方案如下：（1）平整坡面并補洞：用黏土對一些孔洞進(jìn)行補洞，敲除掉凸出的巖石，清理邊坡上的雜物。（2）錨桿施工：石質(zhì)邊坡硬度大，采用風(fēng)鉆錨孔，孔深0.8m～1.5m交錯，孔口直徑為40cm～50cm，孔向與坡面基本垂直錨孔穴布設(shè)，基本按照1孔/m，可根據(jù)現(xiàn)場情況進(jìn)行布孔。錨孔用12cm螺紋鋼，埋入錨孔內(nèi)，露出孔口20cm～30cm，然后用水泥砂漿灌注穴孔，固定錨桿。(3)鋪設(shè)并固定鐵絲網(wǎng)：采用12＃～14＃鍍鋅鐵絲網(wǎng)，網(wǎng)孔為7cm，兩網(wǎng)邊不必重疊，用鐵絲扎牢固，網(wǎng)眼掛入錨桿后，用鐵絲扎緊。(4)噴射基材：噴播原料主要由黏性紅色土及營養(yǎng)土等組成，配制后的基質(zhì)以手抓成團，手松落地散開為宜，厚度為5cm～10cm。(5)噴播草種：用噴射機將含有草種、黏合劑、肥料、保水劑、綠色顏料、纖維素的營養(yǎng)土均勻噴播于基材混合物上。（6）覆蓋無紡布：加蓋一層無紡布，用U型釘固定。無紡布可以起到保濕、防止草種被沖刷的作用。（7）養(yǎng)護管理：前期養(yǎng)護30d～60d，以澆灌為主，中期靠自然雨水養(yǎng)護，每月噴水2次，并追肥。在6個月養(yǎng)護中，應(yīng)注意病蟲草害的防治。第八節(jié)保證質(zhì)量的技術(shù)措施⑴測量放線施工前進(jìn)行精確的測量放線，嚴(yán)格控制誤差，確保爆破后的邊坡一次成型。⑵提高鉆孔精度鉆孔精度是爆破成敗的重要因素。足夠高的鉆孔精度是爆破后坡面平整、光滑的基本保證。鉆孔角度大于設(shè)計坡度時，將使抵抗線偏小，會產(chǎn)生飛石，小于設(shè)計坡度時，則抵抗線增大，會使爆破層炸而不塌。保證鉆孔精度的做法是在鉆機架上吊一垂球來調(diào)整鉆桿角度，符合要求后，固定鉆機進(jìn)行鉆孔作業(yè)。⑶、盡早熟悉巖石性質(zhì)，及時摸清不同巖層的鑿巖規(guī)律。⑷、采用光電測距儀和高精度水平儀，對邊坡進(jìn)行穩(wěn)定性觀測，為下一循環(huán)的爆破設(shè)計提供的可靠的數(shù)據(jù)。⑸、深挖方路塹邊坡穩(wěn)定性觀測深挖方路塹地段施工時，需要對邊坡進(jìn)行穩(wěn)定性觀測，發(fā)現(xiàn)問題及時采取措施加以解決，確保施工安全。邊坡觀測采用光電測距儀和高精度水平儀，觀測設(shè)在土質(zhì)邊坡段中深埋砼樁及在石質(zhì)邊坡段作記號的穩(wěn)定石塊，觀測樁設(shè)置如下圖所示。每段邊坡開挖中及時進(jìn)行坡面和坡頂調(diào)查，根據(jù)觀測判斷是否需要變更設(shè)計設(shè)置防護工程后，再進(jìn)行下一步開挖。50米的范圍內(nèi)進(jìn)行定期調(diào)繪，主要調(diào)查地表土體有無裂縫，有裂縫發(fā)生時記錄裂縫產(chǎn)生的時間深度，連通性，充水狀況等的發(fā)展變化情況。要及時排除裂縫中的水封堵裂縫，防止地表水滲，并根據(jù)實際情況，研究邊坡的穩(wěn)定性。觀測樁測量；利用已有固定點對各段邊坡平臺中設(shè)置的觀測樁進(jìn)行位移，高程的測量，以了解邊坡變形的發(fā)展，設(shè)置時可先兩級邊坡設(shè)置一個觀測樁，發(fā)現(xiàn)變形連續(xù)增加后立即加密至圖示觀測點數(shù)或視具體情況再加密。觀測精度均達(dá)到1mm，所利用的固定點須穩(wěn)定。觀測到變形連續(xù)增加且速率加大時認(rèn)真研究邊坡穩(wěn)定性，制定相應(yīng)的防護加固措施，第九節(jié)高邊坡施工環(huán)境保護方案路塹高邊坡施工中的環(huán)境保護和水土保持工作至關(guān)重要，尤其是路塹高邊坡施工我單位將嚴(yán)格按照《中華人民共和環(huán)境保護法》和《中華人民共和國水土保持法》的要求，積極維護當(dāng)?shù)刈匀画h(huán)境、勞動環(huán)境，最大限度地減少施工對自然生態(tài)的破壞，保護環(huán)境，防止水土流失，創(chuàng)文明施工標(biāo)準(zhǔn)化工地，造福于千秋萬代。深路塹開挖施工采取分層開挖，隨開挖邊坡隨整修成形、