K157+870K157+970路基高边坡安全专项方案.docx

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K157+870K157+970路基高边坡安全专项方案

杭绍台高速公路工程台州段

2标段（K155+205～K160+499）

K157+870～K157+970路基高边坡

安全专项施工方案

编制

审核

审定

杭绍台高速公路工程台州段2标段项目经理部

年月

1.编制依据及原则

1.1编制依据

《建设工程安全生产管理条例》中华人民共和国国务院令第393号。

《公路桥涵施工技术规范》（JTG/TF50－2011）

《建筑机械使用安全技术规程》JGJ33-2012

《建筑施工安全检查标准》JGJ59-2011

《爆破安全规程》GB6722-2014

《浙江省安全生产条例》

《浙江省交通建设工程安全生产监督管理实施细则》2013年3月1日

《杭绍台高速公路台州段二标段项目总体施工组织设计》

本项目的合同、招投标文件、图纸等

1.2编制原则

1）严格遵守相关规范、规程和规则等技术标准并将其贯穿于整个施工过程中。

2）结合现场调查情况及我单位承诺的工期、质量、安全等各方面要求，制定出完善的保证体系和保证措施，确保该项目标的实现。

3）充分考虑气候、季节对施工的影响，合理安排各工序顺序，做到全面展开，平行流水作业；正确选用施工方法，科学组织。

各工序紧密衔接，避免不必要的重复工作，以保证施工连续均衡有序进行。

4）坚持在实事求是的基础上，力求技术先进、科学合理、经济适用的原则。

在确保工程质量标准的前提下，确定经济施工方法，积极采用新技术、新工艺、新机具、新材料、新测试方法。

5）建立健全质量管理体系和制度，配备专职质检人员进行全过程控制；工程质量符合国家、交通部现行的质量验收标准和工程建设标准强制性条文。

6）坚持文明施工，注重环境和水土保持。

2.工程概况

2.1工程简介

本合同段位于前山隧道与三星隧道之间，路线南北走向，北接朱家山桥K157+142，南接大岭大桥K157+970，线路全长0.828km。

本施工段为丘陵，地形起伏较大，地表为残坡含粘性土碎石，厚度0-30m，部分岩石裸露，下伏基岩，岩性为角砾凝灰岩，山体存在陡崖。

本施工段有处高危险性工程，高边坡路基为K157+870~K157+970右侧。

K157+870~K157+970段挖方边坡最高高度40m，共分四级：

第一级坡率为1:

0.5，最高10m，坡面采用厚层基材；第二级坡率为1:

0.75，最高10m，坡面采用锚杆框格+厚层基材进行防护；第三级坡率为1:

0.75，最高10m，坡面采用锚杆框格+厚层基材进行防护；第四级坡率为1:

1.0，最高10m，坡面采用厚层基材进行防护。

第一级坡面采用攀藤植物。

该高边坡平台宽度除第一级为1.0m其余均为2.0m。

在桩号K157+920设置坡面检修踏步一道；柔性防护网遇踏步应增设边部锚杆。

表2.1-1高边坡分布情况一览表

序号

起讫桩号及位置

边坡长度

最大边坡高度

备注

1

K157+870~K157+970（右）

100

40

边坡坡顶均设置坡顶截水沟

2.2边坡设计施工要求

1）在边坡开挖前作好坡顶截水沟,视土石情况作好防渗、防落石工作，并做好边坡防护措施。

2）开挖前应将适用于种植草皮和其他用途的表土储存起来，用于绿化填土。

3）当边坡为石方时，采用爆破施工，跟据现场实际清况采用适宜的爆破方法。

在接近设计坡面1m范围内采用人工配合机械开挖，以保护边坡稳定和整齐，爆破后的悬凸危岩、破裂块体应及时清除整修，爆破后对防滑、防塌应及时检查。

4）开挖后对土石方运输处理，并对开挖好的边坡进行脚手架的搭设。

4）对边坡加固工程的施工（框架锚杆）坡面必须分段跳槽由上至下开挖，坡面开挖一级即施工坡面加固工程，完毕后方可进行下部边坡的开挖及加固防护的工程施工。

5）根据边坡开挖及钻孔情况，若地下水丰富路段，应增设排水平孔，及时排除积水，保持边坡干燥。

2.3地质、水文条件

地形地貌：

路线从丘陵坡脚缓坡段穿过，右侧山势高大，采用半挖半填方式通过，纵向地势起伏，覆盖层薄，表部植被较发育。

工程地质条件：

表部残坡积强风化凝灰岩，灰黄色，凝灰结构，块状构造，节理裂隙发育，裂隙面见铁锰质渲染，岩芯呈砂土状、碎块状、，为软石（IV）。

中风化凝灰岩，灰色、青灰色，岩质坚硬，岩石具凝灰结构，块状结构，节理裂隙发育，裂隙面少量铁锰质渲染，岩体完整性一般，岩芯多呈短柱状，局部受构造挤压，岩体破碎，呈碎块状，质坚硬，为次坚石（V）。

构造角砾岩（节理密集带），褐黄色，灰色，节理密集发育，碎裂结构，岩体较破碎，部分裂隙间夹断层泥等黏土矿物，为软石（IV）。

路堑区水文地质条件简单，以基岩裂隙水为主，水量贫乏。

该路堑段发育区域性断裂带Fc43，产状198°∠64°，影响宽约15m，节理密集，结构面平直，岩体破碎：

Fc44，产状24°∠73°，影响宽约15m，节理密集，结构面平直，岩体破碎。

对边坡稳定性影响较大。

岩石主要发育的节理有①198°∠64°；②292°∠71°；③：

102°∠37°，据赤平投影图分析：

节理③对右侧边坡的稳定性影响较小。

2.4技术保证条件

1）高边坡施工总的原则：

开挖时必须自上而下分层，分级开挖，严禁自下而上掏挖；开挖一级、防护加固一级；逐级开挖，逐级防护。

2）边坡防护应随边坡分级开挖分级施工，但在爆破第“N“级边坡前，应先完成对第“N+1”级及其以上边坡的加固防护，一般不允许各级边坡先开挖到位再进行分级防护。

3）对高边坡地下水足够重视，完善综合排水设施。

4）施工开挖过程中随时进行地质核查，对边坡稳（滑坡）定性进行施工监测。

发现实际地质情况与设计不符时，或地质有异常变化是，立即通报有关部门。

5）施工前在现场条件下对每坡面按规范要求及取样标准做抗拔力试验。

6）路基开挖后的边坡如不能及时防护，在坡面上覆盖塑料薄膜，避免雨水冲刷坍塌。

7）边坡施工前必须先测定边坡坡顶点的精确位置；并做好高边坡动态监测施工，监测主要采取地表位移及地下水位监测。

2.5现场周边条件

本段落地形位置复杂，南面距山坡脚5m处为322省道，来往车辆较多，东面距山坡脚4-5m处有个养猪场。

经测绘，石壁离养猪场最近距离为19.92m，离322省道最近距离为31.13m。

附图2.5-1322省道照片

附图2.5-1养猪场照片

2.6施工现场危险源辨识清单

序号

作业活动

危险源名称

风险等级

可导致的伤害

控制方法

1

场地清理

建（构）筑物坍塌

重大

坍塌

措施

2

爆破作业

爆破操作不当

重大

爆炸

措施、方案

3

未防护或防护不当

爆炸

4

哑炮瞎炮处理不当

爆炸

5

高空作业

登高违章

重大

高出坠落、物体打击

制度、安全教育

6

安全带使用违章

7

钢筋作业

拉拔钢筋不当

重大

物体打击、坠落

操作规程

8

施工用电

电线漏电

重大

触电

措施、方案

9

无漏保或失效

10

机械作业

机械操作不当

重大

车辆伤害

措施、方案、安全教育

11

机械缺陷

机械伤害

12

机械失稳

机械倾翻

3.施工组织机构及施工计划

3.1组织机构

本标段采用项目法组织施工,组建上海隧道工程有限公司杭绍台高速公路工程台州段2标段项目经理部对本项目的安全、质量、工期、环保负直接责任。

根据工程特点和工程量分布情况，项目经理部设项目经理一名、项目书记一名，副经理两名，总工程师一名，技术负责一名，项目部设技术部、质量部、安全部、材料设备部、经营部、综合办公室、工地试验室。

项目经理部管理组织机构图见图3.1-1项目组织机构图。

附图3.1-1项目组织机构图

3.2主要机械设备及试验检测设备计划

1）主要机械设备计划

根据高边坡施工工程数量，现将所需机械的类型和数量初步确定如下：

表3.2-1主机械备表

序号

机械名称

规格型号

数量

用途

1

推土机

1

土方推运

2

自卸汽车

8

运输

3

挖掘机

220

1

装料

4

挖掘机（带炮头）

225

1

挖料

5

锚杆钻机

2

钻孔

6

空压机带钻头

1

爆破钻孔

7

便携式注浆泵

1

锚孔注浆

2）试验检测仪器安排

本工程所有试验项目均委托建设工程质量检验测试中心完成试验检测工作，现场仅配置工程测量用仪器，如下表3.2-2所示：

表3.2-2拟配置的测量仪器设备表（主要设备）

序号

检测仪器

规格型号

数量

备注

1

GPS

1

2

全站仪

索佳

1

3

水准仪

苏一光AL-28X

2

4

钢尺

5

5

标杆

2

3.3劳动力配置

本标段高边坡施工主要包括土石方开挖、边坡防护施工、边坡截排水、边坡修整、钻孔施工等，相应的主要劳动力计划如表3.3-1所示。

在施工过程中，各工种劳动力根据现场实际需要进行配置。

表3.3-1劳动力配置一览表

序号

主要工种

计划人数

备注

1

机械操作工

3

特殊工种

2

钢筋工

6

3

模板工

6

4

爆破工

5

特殊工种

5

架子工

6

特殊工种

6

钻工

2

7

压浆工

2

8

砼工

4

9

普工

5

3.4主要施工材料计划

施工材料分为工程实体材料和周转材料，工程实体材料主要为锚杆框格梁护所需的材料，周转材料中框格梁模板全部采用采用木模板。

支架采用普通钢管，边坡护栏采用镀锌钢管。

具体详见下表3.4-1：

表3.4-1主要施工材料计划表

序号

材料名称

规格型号

单位

数量

备注

1

混凝土

C20

立方米

18

2

混凝土

C25

立方米

157

3

钢筋

8/12/16

吨

23.3

4

锚杆

25/32

米

2393

5

木模板

厚15mm

平方米

1000

6

钢管

φ48*3.5

米

3500

以100长一级为例

7

扣件

个

1800

8

厚层基材

平方米

1600

9

镀锌钢管

米

620

3.5施工进度计划

此段高边坡防护工程数量大，施工工序要求严格，施工周期较长。

计划从2017年4月1日开工，到2017年7月30日竣工。

见《施工进度计划横道图》。

K157+870~K157+970段路基高边坡施工进度计划（横道图）

序号

项目名称

2017年4月

2017年5月

2017年6月

2017年7月

4

8

12

16

20

24

28

32

36

40

44

48

52

56

60

64

68

72

76

80

84

88

92

96

100

104

108

112

116

120

1

施工准备

2

测量放样

3

清表及砍树

4

便道及周边道路围护

5

山坡脚防护措施

6

土石方开挖

7

静态爆破

8

边坡修整

9

锚杆及框格梁施工

10

边坡及挡土墙施工

11

高边坡收尾

12

路基开始施工

注：

计划施工总工期为120天，遇“台风”“暴雨”“社会因素”等不可抗力影响，则工期相应顺延。

4.施工方法及工艺

4.1边坡总体施工流程

总体施工流程如下图：

附图4.1-1边坡总体施工流程图

4.2施工总体方案

本工程特点是地质情况复杂、边坡高、周边建（构）筑物的安全重要性系数高，山坡南面为322省道、东面为农村机耕道，东北向为养猪场、山的西北为杨梅种植地。

工程施工前，先采用2高彩钢夹芯板围护将施工段内的322省道、农村机耕道沿道路边线围护起来（长约300米），后修筑施工便道，在靠近道路及养猪场的地方，修筑防止破山落石的防护措施，然后采用人工、机械及爆破等相结合的施工方法，进行砍树、清表、土石方开挖、边坡处置及路基等的施工。

根据现场实际情况，计划从山的北面向南面推进施工，具体计划如下：

1）施工前首先做好开边坡范围内的防护设施（山坡脚），确保施工过程中对落石的防护。

可设置一级至二级落石台加防护软网。

2）开挖前，在设计坡顶≥5m处开设截水沟。

3）严格测定和掌控边坡的开挖（定位和坡率），台阶法逐级开挖。

4）每开挖至一级台阶后，及时复测，及时修整，及时施工厚层基材或锚杆框格梁防护。

5）边坡在开挖中和防护过程中，随时以塑料布覆盖，防雨水冲刷。

6）提前、充分做好机具、器材和施工材料的准备。

7）一旦开始防护施工，必须组织足够的劳力，整个一级的坡面全面施作，供料和运料紧紧跟上（从山下往山上搬运，需要大量人工）。

8）锚杆施工，可在刷边坡及挖框格梁槽的同时，先进行打眼，眼孔深度可留有适当调整锚杆的余地。

9）锚孔每打完一眼，随即插入锚杆，待确认边坡无误之后，进行注浆。

4.3沿线道路围护

为了保证施工安全，提高文明施工水平，根据施工需要现场设置施工围护，围护须在该段工程施工前完成。

围护安置应整齐稳固，安置的位置应以不防碍道路交通和行人通过为原则,除出入口外必须连续封闭,保证施工现场与外界隔离,围护前应做好交通导向标志，施工时应指派专门人员维护交通秩序。

围挡区附近不准堆放余土、施工材料及其他杂物，并保证该范围内整洁。

4.3.1围护材料的选择

施工围护选择为蓝色彩钢夹芯板，使用厚度不小于0.45mm，彩钢板采用∠60X4角钢做骨架，围栏背面采用30mm钢管做支撑，固定围栏采用底部30cm砖砌护脚，围挡支腿部位焊接钢筋棍打眼固定在地面上，增加围挡的抗风稳定性。

4.3.2围护的高度

施工沿线围挡高2.0米，3米一板。

附图4.3.2-1现场围挡图

4.3.3施工围护安置具体位置

由于地处322省道与农村道路交叉口，来往车辆多，为施工安全，在该段设置围护，围护沿道路内侧（靠山侧）道路边设置，总长300米。

4.4施工便道

根据现场实际情况，结合总体施工计划，便道从村机耕路开始沿养猪场修建，根据现场条件，不同难度地方施工不同的施工便道，根据便道结构分为二种：

碎石面层施工便道、锚筋加固混凝土施工便道。

在有安全隐患的地段现场设置施工围栏（采用彩钢板围护），围护长约100米，做法同道路边围护。

4.4.1锚筋加固混凝土施工便道

1）施工方法：

根据现场的实际情况，结合以往的施工经验，采用人工和机械相结合的施工方法。

砍树、清表、便道施工全部人工施工，便道形成的后进行人工和机械相配合施工。

2）施工步骤

根据现场情况，我方组织了项目部管理人员进行实地勘察，现场为茂密的植被覆盖，在斜坡上施工人员也无法站立，施工机械根本无法进入。

结合以往的施工经验，工程开工前，首先要做好施工便道防护工作。

此段在岩壁上修建施工便道。

修建施工便道是本段施工的难点之一，要求在场地表土清理后，揭露山体基岩，人工凿除山体表面松动的部分，在岩体上用风动凿岩机打锚固眼。

锚固眼的放样按纵向间距800mm,横向排距300mm布置，共4排，用红漆在山体上标定位置。

位置确定后，在每个锚固眼位置用人工凿除岩体面成300mm*300mm的小平台，在平台上钻锚固眼。

锚固眼的孔径32mm，孔深1m，锚固筋￠25二级钢筋。

以岩体斜面倾角45o计算，4排锚固钢筋的长度为2000mm-2900mm。

箍筋为￠10二级钢筋，上下共6箍，纵向相互交叉连接，（详附图）。

便道为C25砼，分段灌注而成。

为便于模板操作和安全，每次砼灌注高度以≤1m为宜。

为便于模板操作和安全，每次砼灌注高度以≤1m为宜。

附图4.4.1-1便道栏板图

便道施工最上一层砼时，要在砼中预埋栏板钢筋。

栏板钢筋为￠14@100mm，锚固深度为500mm。

样板用C25砼灌注，高1000mm厚130mm。

栏板上方设置1m高的安全网，用DN50钢管埋入栏板中作为骨架，骨架间距1000mm。

以上施工便道和防护措施做好后，就可以进行正常的路基挡墙基础工程的土方开挖、台阶式砼挡墙基岩静态爆破、模板脚手架工程等等各道工序的施工。

图4.4.1-2便道混凝土拦板图

4.4.2碎石面层施工便道

该段施工便道施工办法为先清除表层垃圾，后用挖机平整，并用压路机对素土进行压实，后铺设50cm的乱毛石垫层，再在铺设15cm厚碎石层并压实。

便道靠山侧开挖一个500mm*500mm左右的排水沟，靠外侧设置简易栏杆和围网，做好临边防护。

附图4.4.2-1施工便道

4.5砍树及清表

4.5.1砍树

根据现场情况，砍树工作只允许采用人工方法时行。

每天开当天的施工人员进行分组，每组不少于6人。

其中3人要绑好安全带后，方可下到坡面砍树，相互照应；另3人在坡地上方的旧路上接应。

砍树顺序为从小到大，先砍小树，后砍较大的树，最大的树最后砍，依此类推。

施工时，砍树人员要要站在稳定的地方，看好每棵树的生长情况，特别是树枝的生长方向，必要时要在树干上绑定麻绳作为定向，路面上的人员要用力拉，边砍边拉，确保砍倒的树不倒向下方。

砍倒的树干要用油锯分切成人工可以拉动的重量，分段用人工运输到路面，再装车外运。

施工中要有专人照看现场，绝对保证砍伐的树木不溜到下方的铁路上。

4.5.1清表

工人分组形式同砍树一样，先分组再施工。

每组不少于6人。

其中3人要绑好安全带后，方可下到坡清理浮土，相互照应；另3人在坡地上方的旧路上接应。

进入工作面时，清表人员要先搭好楼梯，搭设楼梯可斜向布置，不宜直上直下，并且要分段搭设，分段长度可视现场情况而定，以10-30米为宜。

工作人员可顺着楼梯下到工作面，尔后沿道路走向在人员工作的下方设置挡板，防止施工中松动的土石滚落下方。

清表时要将全部树枝清理干净，人工上传或挑运到路面上堆放，再装车外运。

4.5.1清理垃圾和表土

清表后，工程技术人员要到现场对工作面进行施工精确放样，确定并标示道路边坡的坡脚准确位置。

在坡脚线以外进行第一次清理垃圾和表土层，其施工方法同清表。

即用人工旧编织袋将松动的表面垃圾和表土装袋，人工上传或挑运到路面上堆放，再装车外运。

为减少人工施工强度和工程量，第一次清理垃圾和开挖土方的宽度以能满足便道施工的施工宽度为宜，一般平面宽度为3.5m，斜面宽度为5-7m。

道路坡脚线以内位置的垃圾和开挖土方，在便道形成后再用机械结合人工进行施工。

4.6山坡脚防护

根据现场情况，在养猪场边，沿施工红线，开挖一条宽2米，深2米的防震沟，挖出的土石方就地堆放于红线内侧，作为山石爆破时的防落石护坎，在边破作业完成后回填。

在山坡南面322省道与东面农村道路，为防止出现山石爆破时的落石伤人危险，沿彩钢板围护内侧，用砂袋围护。

砂袋围护尺寸按2米高、2米宽控制，总布置长度在200米左右，确保路口行人及车辆安全。

4.7边坡开挖方法及工艺

4.7.1根据地形的施工（开挖）方法

本段落地形位置复杂，东面距山坡脚5-6m处有个养猪场，南面距山坡脚5m处为322省道，来往车辆较多。

因施工爆破条件有限，为防止施工爆破过程中严重影响养猪场和省道正常运行，首先从第四级边坡采用搞头机修整，直到可实施爆破施工为止，以防止大块落石落入山坡脚，并做好山坡脚落石平台及防护软网。

施工中第四级、第三级边坡的渣料抛甩到第二级台阶处装料。

在第二台阶处沿路线方向开便道，便道纵坡应保证自卸汽车空车在正常情况下能顺利爬到坡顶，同时因地制宜考虑错车处。

见图4.3.2-1及图4.3.2-2。

4.7.2根据土质情况的施工（开挖）方法

1）土方边坡开挖

高边坡工程开挖采用机械配合人工开挖，要求严格按照从上至下的开挖顺序逐级开挖（见图4.7.2-1及图4.7.2-2），待上级边坡厚层基材或锚固工程全部实施并产生加固作用后方可进行下级边坡的开挖，逐级开挖逐级加固，直至全部防护工程结束。

在开挖过程中，根据边桩位置，预留0.2～0.3m的保护层，以利于人工修坡，施工时逐层控制，如有锚杆则每10m长边坡范围插杆进行人工修刷。

开挖中发现土层性质有变化时，及时报监理工程师，合理修改方案。

图4.7.2-1路堑开挖纵向顺序图

开挖时沿路线方向开施工便道，便道纵坡应保证自卸汽车空车在正常情况下能顺利爬到渣料起装点。

开挖采用挖掘机，配合自卸车运输。

附图4.7.2-2路堑开挖横向顺序图

2）石方边坡开挖

石方边坡开挖的基本顺序与土方边坡开挖顺序一样。

为确保养猪场及322省道的安全，徒崖高边坡采用静态爆破。

静态爆破时将静态破碎剂（简称SCA，是具有高膨胀能的粉末物质），用水调成浆体，浇灌在待破碎体的钻孔中，生成新的膨胀物质，在一定时间内（一般需10~24h）将其周围岩体破碎。

其特点是利用膨胀压的压力（300kg/cm3）,使被破碎体在无震动、无噪声、无飞石和不会产生有害气体的情况下完全破碎。

破碎过程为低压、慢加载，起爆破威力远比炸药小。

参数为：

孔径d=40mm;孔距a=300mm;排距b=200mm;孔深L=Ah,a=1.05,H为破碎体厚度；布孔方式为梅花形；炮孔装药2.3kg/m；灰比为0.3~0.35；选用“SCA-II”型破碎剂。

施工要点；

1）由人工按水灰比均匀搅拌散装粉状膨胀剂，搅拌时间不应超过1min，搅拌好后立即装入炮孔中。

2）搅拌好的膨胀剂必须在5~10min内装完，然后用塞子封口。

3）孔口需覆盖，防止冲炮。

4.7.3土石方的运输

本工程所有的挖出土石方，拟作为