新民隧道出口危岩整治边坡防护专项方案讲解Word格式文档下载.docx
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2)柔性主动防护+大锚杆防护工程
主动防护系统工程5765平方米,锚杆制安(Φ32HRB400L=1200cm)1174米。
喷锚网防护:
锚杆制安(Φ25HRB400L=300cm)2450米,C25喷射混凝土(厚10cm)285立方,挂网(φ3.0高镀锌机编网)2846平方米。
3)坡面坎补C25混凝土576立方。
4)钢筋制作及安装的工程数量合计为58吨,脚手架搭设18548平米。
3、施工特点:
1)由于工期紧,甲方要求在11月30日之前完成整个工程,爆破清方与防护必须同时操作,我们采用的总方案为自上而下,错层施工,施工难度和施工干扰比较大,为了不影响锚杆和喷浆面的质量,防护工程距爆破点间隔40米距离错层施工,并密切关注爆破的振动对锚杆和喷浆面质量的影响状况,随时调整方案;
2)设计要求的主动防护加大锚杆加固区域,距坡脚的堆积体高度约为80米,我们拟用碎石将坡脚上填15米左右,以减少脚手架的尽高;
3)嵌补的具体方案需要根据现场情况而定,不能一概而论;
4)6级施工平台在防护施工过程中,对平台边缘用两层砂袋进行防护,防止物的坠落对下面施工人员及设备的损害。
三、施工组织计划
3.1该工程的组织机构图(详见组织机构图)
3.2各部门职责说明
●质量安全组:
负责质量、安全的检查督促、文明施工的检查与实施。
●锚杆施工组:
锚孔的钻进、锚杆制安、灌注工作等。
●脚手架搭拆组:
钢管扣件短距离搬运、搭设、维护、整改、拆除、清洁分别堆码、看管等。
●砌体施工组:
坡面坎补等工作。
●混凝土喷射组:
清坡、挂网、喷射混凝土等。
●主动防护系统施工组:
支撑绳的张拉、格栅网的铺设、钢绳网的铺设缝合、搬运、整改等。
●现场管理组:
负责施工现场的人员、设备、机械设备及生产工艺的协调。
●材料供应及后勤组:
负责材料、机械设备配件、油料的供应工作。
3.3劳动力计划表
成兰铁路新民隧道出口危岩治理工程单位:
人
工种
按工程施工阶段投入劳动力情况
准备
工作
清坡
脚手架施工
锚杆
施工
混凝土喷射
砌体施工
主动防护施工
杂工
3
2
脚手架工
5
10
钻工
6
钢筋工
4
泥水工
制模工
灌浆工
电焊工
电工
1
机修工
合计
9
15
26
3.4拟投入本工程的机械设备:
成兰铁路新民隧道出口危岩治理工程表3.1
序号
机械或
设备名称
型号
规格
数量
国别
产地
额定功率(KW)
用于施工部位
备注
1
锚杆钻机
YG50D
国产
11
3.5米锚杆钻孔
潜孔钻机
D100mm
12米锚杆钻孔
空气压缩机
20m3
美国
160
锚杆钻孔
6m3
55
喷浆机
BJZ-5
5.5
喷浆
灰浆搅拌机
200L
制浆
7
钢筋拉伸机
8Kw
加工钢筋
8
电焊机
18KVA
18
切割机
3Kw
钢筋弯曲机
卷扬机
2t
材料转运
12
注浆机
GS20型螺杆泵
锚杆注浆
13
小货车
五十铃
购买材料
3.5工期安排
本坡段计划安排工期180日历天。
详见横道图。
四、施工工艺流程
五、施工方法
5.1喷锚网防护工程
喷射混凝土施工工艺和施工方法:
喷射C25混凝土厚10㎝,分两次机械喷射,中间铺设一层镀锌机编钢丝网,锚孔采用Φ49钻孔,锚杆采用Φ25HRB400钢筋制作,长3.5m,间距2m。
坡面每3m间距设一泄水孔,泄水孔上下错开布置,内设长1.0mΦ42PVC花管。
1)施工准备:
设备进场安装调试,材料采购和送检。
2)清理坡面和测量确定锚杆孔的位置,并在锚杆孔位作上标记,防止锚杆孔偏位。
3)钻孔:
钻孔符合设计要求后,用风管将孔内钻屑冲干净,以防钻屑影响安装锚杆和注浆质量及排水管安装。
4)注浆:
钻孔完成后,将注浆管插入孔底,将配置好的水泥砂浆通过注浆泵将水泥砂浆注入锚杆孔,直到孔内溢出的水泥砂浆与注入的浆比重相同为止。
5)锚杆和排水孔安装:
将符合设计要求的钢筋、排水管置于注浆孔内和排水孔内。
6)安装好锚杆和排水孔后,清理坡面,除去坡面杂物,为喷射砼作准备。
7)坡面喷射砼
喷砼强度C25,厚度10cm。
喷射混凝土施工工艺如图2所示:
(1)初喷:
喷射方式为“干式”喷射法。
启动搅拌机,空气压缩机向清理好的边坡喷射C25砼。
(2)挂网:
先将镀锌钢丝网(2mm)挂在初喷砼面上,再将φ6双向钢筋与锚杆焊接在一起。
(3)复砼:
镀锌钢丝网挂好后,在镀锌钢丝网上复喷砼。
8)施工技术要求
A喷射砼施工要求对受喷面上的松动岩块和强风化土进行彻底清理,对一些凸凹较多的区域应注意局部修坡或采用短钢筋局部锚固,然后采用高压风、水彻底清理并润湿表面,同时尽量保持壁面的粗造,以确保混凝土与岩石间有足够黏结力,对遇水易潮湿、泥化的岩层,则应用高压风清扫岩面;
埋设控制喷射混凝土厚度的标志。
B在清理、加固、润湿的岩面上喷射第一层混凝土,初喷混凝土厚度为50㎜,待混凝土具有一定强度后进行挂网,第二层喷射前,先用高压风、水清除其上的浮皮及松渣,并润湿表面,最后一次喷至设计厚度100㎜。
C钢筋网编网前应清除钢筋污锈,为保证铺设钢筋网与坡面保持基本平行,在坡面上应设置一定数量出露岩面的短锚钉,与网筋连接。
面层钢筋网上下层间的搭结位置应错开,搭结长度不小于20d,圆钢末端做成1800弯钩,钢筋网的交点用隔点式焊接或满扎,钢筋网与锚杆连接时,采用焊接固定。
D喷混凝土终凝2小时后即开始喷水养护,14天内保持湿润状态并不得受水流直接冲刷。
E为减少回弹,喷嘴到工作面的距离应保持在80~100㎝,喷射角度控制在900±
50以内,喷头按螺旋形迹(直径300㎜左右)一圈一圈地移动,混凝土喷射完成后应保证喷射面平整,润湿光滑,无干斑或滑移现象,控制厚度的标志事先做好。
F网喷混凝土应采取分段、分片,自下而上依次进行,每区片应留30㎝暂不喷射,并做成斜面形状,以利于施工搭结。
G喷射混合料配合比:
水泥与砂、石重量比为1:
2:
2~1:
3,水灰比0.4,砂率45%~55%,石子的最大粒径不得大于15㎜,水泥采用325号普通硅酸盐水泥,混合料搅拌应采用强制式搅拌机,塌落度控制在8~12㎝,砂子采用中粗砂,细度模数大于2.5,级配良好且必须通过筛选,以免喷射混凝土时引起管路堵塞,只有当混合料送检测定的强度、初终凝时间、安定性等指标全部合格后才能使用。
H施工用水不得使用污水、PH值小于4的酸性水及含硫酸盐量按SO2-4计算超过水重1%的水,不得使用高铝水泥。
I喷区每10~15m设一宽度为2~3㎝纵向伸缩缝,缝内塞填泡沫板或沥青木板。
J送浆达到强度时,应按规范要求对锚杆抽样进行抗拔试验。
K排水孔施工可与锚杆同时钻孔施工。
排水孔钻孔完毕应经高压风清孔后插入护孔花管。
喷砼时应对孔口进行临时堵塞棉纱或稻草保护措施。
9)质量控制及保证措施
✧喷锚网施工是一项技术含量较高的工作,它的质量要求也较严,施工过程中加强质量管理,开展经常性的质量检查,每道工序完成后均应及时进行工序验收,未验收的工序不得从事下道工序。
✧泥、砂、石料、钢筋和钢筋网的验收严格按规范进行,不合格的材料严禁使用。
每批进场材料均应认真检验,取样试验合格后方可使用。
✧所有的机械设备在施工前都应进行检修和试用,保证施工时机械设备处于良好的运行状态。
✧施工时应做好现场原始记录,准确地记录下施工全过程。
✧喷射时要经常检查喷层表面,查看是否有松动,下坠滑移等现象,喷砼达到一定强度后用锤轻击砼面发现空鼓脱壳现象及时处理。
✧经常检查反弹现象,反弹如太大,应调整配比。
✧配合比应在室内试验确定,施工应严格按试验设计配合比配料。
✧锚杆的位置、长度、孔径均应按设计的规定执行。
✧喷锚网施工应严格按信息法的要求进行,施工时应经常向业主代表和监理工程师反馈施工信息。
✧喷射时,喷嘴与受喷面的最佳距离、最佳角度应通过试验确定。
10)质量检查内容
✧进场的水泥、砂石料、钢筋、钢筋网和外加剂的质量。
✧钻机、喷射机、空压机、泥浆泵、钻具的状态。
✧钻孔工艺、孔径、孔深、孔斜、孔位。
✧喷射砼的配比、厚度、强度、回弹率。
✧锚杆的长度、倾角、在钻孔中的相应位置与钢筋网和喷砼的连接。
✧注浆时水泥浆的配比、水灰比、注浆量、地层可灌性、水泥浆固结体强度。
✧喷嘴到受喷面的距离、角度、喷嘴运动轨迹。
11)挂网喷锚工程质量通病及防止措施
✧锚杆(管)杆体在入孔前应对钻孔进行吹孔和清理,锚杆应除锈、除油,平直,每隔2.5m应设对中支架。
砂浆强度为M30。
✧压力注浆应加上浆环,注浆后,应将浆管拔出。
✧挂网钢丝网采用成卷镀锌编织网,挂网钢丝网应保证紧贴坡面,不得出现空洞等。
挂网钢筋应和锚杆连接为一个整体。
在挂网结束后可以进行混凝土喷射,喷射厚度为100mm,分两次喷射成形。
✧锚杆施工、负筋挂网和喷射混凝土均需要事先搭设排架方可进行。
12)安全与防护
✧喷浆处于高空作业,所有上架作业人员务必按规范要求系好安全带、安全绳,戴好安全帽,谨防高空坠落及坠物伤人。
✧施工机具应布置在安全地带,以免高空坠物伤人。
✧施工中定期检查电源线路和设备电器部件,确保用电安全。
✧喷射混凝土施工作业中,要经常检查出料弯头、输料管、注浆管和管路接头等有无磨薄、击穿或松脱现象,发现问题及时处理。
✧处理机械故障时,必须使设备断电、停风。
向施工设备送电、送风前,应通知有关人员。
✧喷射作业中处理堵管时,应将输料管顺直,必须紧按喷头,疏通管路的工作风压不得超过0.4Mpa。
✧喷射混凝土施工用的工作台架应牢固可靠,必要时设置安全栏杆。
✧非操作人员不得进入正进行施工的作业区。
施工中,喷头和注浆管前方严禁站人。
✧为减小粉尘浓度,在保证顺利喷射的条件下,增加骨料含水量。
✧喷射混凝土作业人员工作时,应配戴防尘口罩等防护工具。
5.2深锚杆制安12米
1)施工部位:
A线路左侧25~35m清方坡面(清方区域与原坡面顺接范围)存在局部顺层,故采用大锚杆进行补强,大锚杆矩形布置,节点间距4.0m,按与水平面成25°
下倾角施作,每孔锚杆采用双根Φ25HRB400螺纹钢制作,各排锚杆长度均为12.0m。
大锚杆沿杆身间隔1.5m设置支架,支架与锚杆采用焊接连接;
锚杆固定时均需露出岩面10㎝,端头做成弯钩压住钢丝网;
锚孔直径为110㎜,注浆材料采用M35水泥砂浆或水泥浆,水泥采用P.042.5普通硅酸盐水泥,注浆压力不小于0.2MPa。
采用大锚杆补强部分的喷锚网小锚杆间距调整为4m。
B线路左侧35~75m岩堆后缘陡崖、喷锚网护坡以上至2510m高程自然边坡采用大锚杆防护。
大锚杆矩形布置,节点间距4.0m,按与水平面成25°
下倾角施作,每孔锚杆采用单根Φ32HRB400螺纹钢制作,各排锚杆长度均为12.0m。
锚杆固定时均需露出岩面10㎝,端头采用螺栓锚固并用C40混凝土封头封闭。
2)施工工艺流程
测量定锚孔位置→锚杆机就位→钻锚孔→清孔→锚杆体制作→插入锚杆体→注浆
3)施工要点
(1)制作锚杆杆体的钢筋应检测合格,并在规定场地堆放,使用前应平直,去除油污、锈迹。
(2)施工过程中锚杆成孔,锚杆体制安,注浆等工序交叉进行,避免锚杆成孔后长期放置,以免塌孔;
如有坍塌情况,可用套管处理。
(3)钻孔后用清水在钻孔中进行充分的冲洗,以便将岩粉清出孔外,钻孔结束后应在一小时内完成锚杆和注浆管的沉放工作,两小时内完成注浆作业。
(4)注浆材料宜选用水灰比1:
0.5~1:
1的水泥砂浆或水灰比0.45~0.50的纯水泥浆。
注浆浆液应搅拌均匀,随搅随用,并在初凝前用完。
严防石块,杂物混入浆液。
水泥砂浆的砂料最大尺寸小于2.0㎜,砂的含泥量(按重量计)不得大于3%,砂中云母、有机质、硫化物和硫酸盐等有害物质的含量(按重量计)不得大于1%。
水泥浆中氯化物的含量不得超过水泥重量的0.1%;
(5)注浆开始或中途停止超过30min时,应用水或稀水泥浆润滑注浆泵及其管路;
(6)注浆采用水下施工方法,注浆管插入孔底随注入的水泥浆缓慢提升,应注意注浆管出口始终埋在水泥浆内,利用水泥浆将孔内的地下水挤出孔外。
注浆管应能承受1.0MPa压力。
(7)注浆时,杆体插入后,应注浆至孔口灰浆溢出,若无应及时补注。
(8)锚杆孔灌浆后,至少养护7天,养护期间严禁敲击、摇动锚杆或在杆体上悬挂物体。
待锚杆孔内砂浆强度达到设计强度的70%后,进行封头施工。
(9)按规定留置试块并作到及时养护,按设计要求留置拉拔实验用锚杆,达到强度后立即开始进行拉拔实验。
加强施工过程中信息反馈,若地质发生变化或其它特殊情况应及时反映,以便采取相应措施。
4)质量要求
主要允许偏差要求及标准
项目
检查项目
允许偏差或允许值
检查方法
单位
数值
主控项目
锚杆长度
mm
±
30
用钢尺量
锚杆抗拔力
120KN
现场实测
一般项目
锚杆位置
50
钻孔倾斜度
%
测钻机倾角
浆体强度
设计要求
试样送检
注浆量
大于理论计算浆量
检查计量数据
5)质量保证体系及质量保证措施
(1)认真执行技术、质量管理制度,严格执行有关规范、规程和本工程的技术要求。
开工前要做好各级技术准备和技术交底工作,有关技术人员要掌握现场测量桩和水准点的位置,开工前会同有关人员办理验桩、验线手续;
(2)对使用的各种物料按规范规定定时,及时送验,不合格物料决不投入使用。
(3)施工过程中积极与甲方代表、监理配合,每一工序完成后及时与各方联系,必须经同意后方可进行下一工序的施工。
(4)开始钻孔前,孔位应定位放样标准,并由专人负责;
(5)各种原材料进场及时作好复试检查工作;
(6)做好试块、试件制做送检工作,加强质量控制及检测。
浆体强度检验试块数量为每30根锚杆一组,每组试块为6块;
(7)钢筋应除锈,调直。
(8)所有与质量有关人员及特殊工种人员全部持证上岗。
5.3主动防护系统施工
1)在该段边坡上进行柔性主动网的施工安装,首先人工清除坡面松散岩土体和尖锐突出体。
使坡面平顺。
测量放线确定锚杆孔位(孔间距允许调整范围纵向为4.2m-4.8m,横向为4.7m-5.3m),孔位处人工开凿一口径不小于20×
15cm的凹坑,以确保系统能尽可能紧贴坡面;
2)坡面锚杆施工
锚杆孔钻凿,孔径不小于φ35,钻孔和凹坑的总深度应比设计锚杆长度长5cm以上。
锚杆安装并注浆,注浆浆体标号不低于100#,宜采用由粒径不大于2.5mm的中细砂与标号不低于425的普硅水泥配制的水泥:
砂为1:
1.0-1.2、水灰比为0.45-0.50(重量比)的水泥砂浆;
注浆可采用人工进行,但必须确保浆液饱满。
在进行下一道工序前注浆体养护不少于三天。
3)柔性网安装
安装纵横向张拉绳并用张紧力不小于10kN的紧线钳或葫芦进行预张拉,两端各用三个或四个(当长度超过30m时)绳卡与锚杆外露环套扣结;
铺设钢绳网并缝合,每张钢绳网均用一根长约35.7m的φ8缝合绳与四周支撑绳进行缝合并预张拉;
用直径φ1.2的铁丝对钢绳网与铁丝格栅间进行扎结。
5.4脚手架搭设专项方案
施工范围内脚手架搭设分为三种:
I类搭设方案为爆破区域的脚手架搭设高度为20米,经爆破清危,坡比为1:
0.15,脚手架的基础为稳定基岩,搭设双排脚手架;
II类搭设方案为自然边坡高程在2487-2510之间,距爆破区域10米,脚手架搭设高度为25米,基础座上松散的风化剥落的岩堆上,地基承载力不能满足要求,脚手架基础必须采取相应的措施;
III类搭设方案为高程2460-2535之间,紧邻爆破区域,脚手架搭设高度约80米,超过了规范规定的高度,拟采用把基角堆积体垫高15米,以降低脚手架的尽高。
脚手架设计参数
(1)爆破区域边坡按照六级,坡比1:
0.15坡比进行脚手架设计,自然边坡区域纵向切分为紧邻爆破区域和间隔爆破区域10米的两个区域。
(2)脚手板为5cm厚木脚手板或者5cm*250cm竹片相串脚手板,其自重标准值为0.35kN/m2;
(3)钢管尺寸均为Φ48mm×
3.5mm、Φ48mm×
6.5mm,其质量符合现行国家标准《碳素结构钢》(GB/T700中)Q235-A级钢的规定(Q235钢抗拉、抗压、抗弯强度设计值=205N/mm2,弹性模量E=2.06×
105N/mm2)。
(4)施工荷载按照纵向68m、高程方向20m,同时作业2层,每层布置2台钻机,最多布置4台钻机进行考虑(连续5跨内布置1台钻机作业),单台YXZ100A钻机主机重1.0t,施工人员3人,重约225kg,计算荷载按照5跨内布置1台YXZ100A钻机,同时配置3名施工人员,施工面平台和施工面头顶脚手板采取满铺满搭;
即,施工荷载,100+225/1.5*3.5=2.5KN/m2计算时,荷载按照3.0KN/m2考虑。
(5)脚手架连墙杆、卸载锁脚锚杆采用φ25mm螺纹钢筋,按照1步2跨(1h×
2L)进行设置;
地面设横向、纵向扫地杆,贴坡面亦设扫地杆,扫地杆均离地面(坡面)30cm;
并布置必要的斜撑、横向支撑与剪刀撑进行加固。
同时在每级马道上沿脚手架纵向,每两跨设置水平内拉连墙杆、卸载件,防止脚手架整体向外倾翻和下滑。
(6)锚杆施工脚手架尺寸
锚杆施工脚手架采用钢管扣件式综合爬坡脚手架体系,脚手架间排距结合坡面锚杆布置形式以及结构稳定性、其立杆横距=1.50m,横杆间距=1.50m,作业层0.45/0.50m,立杆纵距=1.0m,横杆步距=1.80m,最大搭建高度60m。
锚杆间距纵横为1.5m×
3m,施工脚手架按间距1.5m×
1.8m设置,锚杆、插筋(插筋垂直坡面搭设),并通过拉条焊接与脚手架连接作为脚手架连墙杆、卸载加固杆件。
A、脚手架马道基础锁脚锚杆采用Φ25mm螺纹钢筋进行锚固。
B、沿脚手架全高采用柔性拉锚系统分段向上斜拉,斜拉方向上倾45度,柔性钢绳拉锚系统按照5.4m×
5.6m间距进行布置。
同时,每级平台设置一排地锚插筋与脚手架水平小横杆连接牢固,地锚间距与脚手架纵向间距一致,按照2.8m间距进行设置。
通过以上局部加固,以起到分段卸荷和防止脚手架在钻机冲击反力作用下向外倾翻,确保高边坡脚手架整体安全稳定。
由于脚手架为边坡深浅层支护的主要载体,安全问题尤为重要,为了安全起见,脚手架搭设过程中采用以下措施加强脚手架整体稳定性,具体如下:
(1)沿纵向每4跨设置一道横向剪刀撑,剪刀撑沿高程方向连续设置;
沿横向每2跨设置一道纵向剪刀撑,间距6m,斜角为45°
---60°
之间,剪刀撑沿高程方向连续设置,以确保脚手架整体稳定;
(2)沿脚手架全高采用柔性拉锚系统分段向上斜拉,斜拉方向上倾45度,柔性钢绳拉锚系统按照5.4m×
同时,每级平台设置一排地锚插筋与脚手架水平小横杆刚性连接牢固,地锚间距与脚手架纵向间距一致,按照2.8m间距进行设置。
通过以上局部加固,以起到分段卸荷和防止脚手架在钻机冲击反力作用下向外倾翻,确保50米以上边坡脚手架整体安全稳定。
脚手架搭设工艺流程:
1、放线、摆放木枋、→摆放扫地杆→竖立杆并与扫地杆扣紧→装扫地小横杆,并与立杆和扫地杆扣紧→装第一步大横杆并与各立杆扣紧→安第一步小横杆→安第二步大横杆→安第二步小横杆→加设临时斜撑杆,上端与第二步大横杆扣紧→安第三、四步大横杆和小横杆→依次搭设上部大、小横杆和立杆→要求高度处→铺设脚手板→搭设防护栏杆及绑扎防护档脚板、挂安全网。
2、设备运输和人员上下上工作面,搭设之字形通道,通道满铺脚手板,并加设间距10cm防滑横条,两侧安装四道防护杆及扶手,上下通道固定按照要求规定设置连墙杆、卸载装置,通道口悬挂五牌一图,通道转角处安装红色警示灯。
脚手架搭设施工注意事项
(1)在进行脚手架搭设具体施工时,根据开挖的边坡岩石实际条件,依据设计和地质勘探出具的地址编录、地质简报,对不同区域的连墙杆、卸载件锁脚锚杆入岩深度进行实际设置,边坡
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