高边坡专项施工方案Word格式文档下载.docx
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1.3、公路工程检验评定标准。
1.4、业主及监理的相关要求。
1.5、对施工现场、周围环境的实地勘察、调查资料。
1.6、本单位在其他工程项目的施工经验。
二、工程概况
2.1、高边坡分布情况
高边坡分布情况
序号
桩号
位置
最大边坡高度(m)
地质情况
防护形式
备注
1
CK0+455~AK0+030
右侧
35
边坡岩体为花岗岩,以全风化为主
一、二级为锚杆框架TBS植草护坡,三、四、五为拱形骨架植草护坡。
深路堑
2
DK0+430~AK0+460
44
边坡岩体以变质粉砂岩全风化层为主
一、二级为预应力锚杆框架TBS植草护坡,三、四、五为拱形骨架植草护坡。
2.2、地理位置
本工程位于赣州市南康区桐梓村,互通起点位于大广高速K3053+550里程处,终点位于K3054+640里程处,通过匝道桥在K3054+170处上跨大广高速,向东设1处匝道收费站,经竹坑西侧向北绕行,依次下穿大广高速既有桥、赣韶铁路疏解线既有桥、京九铁路既有桥和赣韶铁路既有桥后接至G105国道,并与规划中的倚峰大道对接。
2.3、水文、地形、地貌及其它
场地地下水主要为风化层中的基岩裂隙性潜水,地下水埋深较深水量贫乏。
据区域地质资料,拟建场地属深路堑,位于山坡坡坡麓至山顶,山坡较陡,自然坡度为30°
~35°
,局部达45°
,山坡植被较发育,场地地形起伏较大。
三、施工方法及工艺
3.1、高边坡施工的工程特点
3.1.1、地质情况较差
出露岩层大多为全风化变质砂岩,风化严重,结构松散,遇水极易软化导致强度降低,易产生滑坡、崩塌等地质灾害。
3.1.2、施工跨越雨季
高边坡施工工期跨越雨季,开挖前做好临时排水系统,开挖中注意及时进行坡面防护,减少边坡暴露时间。
3.2、总体施工方案
在高边坡开挖前先做好临时排水设施,完成坡顶截水沟的修筑。
高边坡主要采用挖掘机分级开挖,自卸车运输的施工方案;
遇石质围岩时,采用预裂爆破或光面爆破,严禁大爆破施工。
高边坡施工严格遵循“分级开挖、逐级支护”的加固原则,即开挖一级,防护一级,不得一次开挖到底。
每层开挖时分段开挖至设计坡面,机械施工不到位的用人工进行修整,及时做好坡顶及坡面防排水,尽快完成边坡防护施工,减少边坡暴露时间。
严格控制边坡开挖定位、坡率、台阶设置、监测点的布设以及各种坡面防护施工,从上至下逐级开挖防护。
每开挖完一级台阶,及时进行复测和修整并紧随其后防护边坡。
边坡施工过程中,及时用塑料布覆盖,防止雨水冲刷。
为了监控施工过程中的稳定,每20m设置1个变形监控量测点,加强施工监测。
如监测数据变化较大时,首先停止施工,并及时通知监理工程师、设计单位及业主,以便四方共同确定处理方案。
锚杆施工可在修整边坡的同时进行,首先检查确认边坡无误后,进行钻孔施工,钻孔深度可留有锚杆调整的余地并及时布设排水管。
每施工完成一锚孔,随即进行清孔,插入锚杆,随即进行一次注浆。
3.3、土石方开挖
本段挖方地堑沿路线纵向相对地形较陡,开挖由挖机直接开挖,自卸汽车因坡度太陡无法爬上坡顶,因此由挖掘机沿边坡向下翻土,在坡脚由自卸车装运至调配地点。
挖机由高到低一层一层往下挖,每层开挖深度控制在3~4m为最佳,每层开挖宽度8~10m。
⑴路堑开挖时应准确控制边坡坡率,开挖时在坡口桩处设立明显标志在修边坡时,要求预留30cm人工清理,每开挖两层,测量队重新放样,若有误差及时纠正。
⑵路堑开挖严禁用大、中型爆破施工。
在石方开挖接近边坡坡面时进行光面爆破,爆破自上而下进行,每爆破一级后,及时清理边坡平台。
3.4、石方爆破
为确保边坡的稳定,石方爆破采用松动爆破,为了不产生超挖和欠挖,边坡采用光面爆破,不得使用大爆破施工。
爆破施工前,进行爆破设计,报监理工程师批准后再实施。
3.4.1、松动爆破施工方法
⑴炮孔参数
a.炮孔倾角δ一般为90°
~60°
,使用的炸药为乳化炸药。
b.台阶(梯段)高度
H≥(0.060~0.064)·
d或d≤(15.6~16.7)·
H
式中:
d为炮孔直径(mm),H单位为m。
c.爆破断面内的最大抵抗线(以下简称最大抵抗线)
Wmax≤(0.032~0.034)·
d,且Wmax≤(0.50~0.58)·
H
d.实际最小抵抗线
当H≤5m时,W=Wmax-0.05·
当H>
5m时,W=Wmax-0.1-0.03·
e.炮孔底部超钻
h1=(0.2~0.3)·
Wmax
f.堵塞长度
h0=(0.7~1.0)·
W
g.炮孔间距
a=(1.0~1.25)·
⑵药量计算
每个炮孔装药量计算公式为:
Q=q·
a·
W·
式中q为单位耗药量(kg/m3)。
⑶起爆网路设计
采用电雷管起爆网路,网路具体模式依爆区地形、爆破方量、炮孔布置以及对爆破作业要求的不同需要具体设计。
⑷装药与堵塞
装药之前,测量孔深,对过浅或过深的炮孔,要调整装药量。
往孔中装药时,要定量定位,要防止卡孔。
回填堵塞的材料选取一定湿度的粘土,为防止卡孔,要分多次回填,边回填边用木炮棍捣实,还要注意保护好孔中的导爆管。
3.4.2、光面爆破施工方法
为获得良好的光面效果,宜采用低密度,低爆索,高体积威力炸药,以减少炸药爆轰波的破碎作用和延长爆破气体的膨胀作用时间,使爆破作用呈准静态状态。
参照国内外岩石光面爆破施工经验,光面炮孔参数确定如下:
⑴最小抵抗线W
W=(7.0~20)D孔=0.63~1.8米
本工程中取W=1.5米,式中:
D孔——为炮孔直径。
⑵炮孔间距
a=(0.6~0.8)W=(0.6~0.8)*1.5=0.9~1.2m
本工程取a=1.1m。
⑶光面炮孔装药量
Q=(0.12~2.1)·
L,L为光爆深度,装药量要在现场试验
⑷单孔装药量
用线装药密度QX表示
QX=q*a*w=0.6*1.5*1.1=0.99kg/m
式中q——松动爆破单位炸药消耗量,取0.6kg/m3。
⑸光面爆破装药结构(不耦合系数采用3.0)
①药包制作:
为保证在光面爆破时,不使药包冲击破碎炮孔壁,有必要在现场施工中采取措施使药包位于炮孔中心,将药卷捆绑于竹杆上,各药卷间用导爆索相连,药包一端绑上起爆雷管即成。
操作时将药包置于孔内,上部填塞好。
②堵塞:
良好的堵塞是保持高压爆炸气体所必须的堵塞长度,取炮孔直径的12~20倍,现场根据孔间距和光面层厚度适时调整。
3.4.3、施工操作
⑴平整钻机作业场地
为使钻机就位,除了修便道外,还需平整钻机的作业场地,作业面的平整度以保障钻机移动和钻孔时安全为准。
⑵布孔与钻孔
首先按设计的孔距、排距布孔。
对台阶面边沿的孔,要特别注意最小抵抗线不要过小,以防最小抵抗线方向出现飞石。
钻孔时要根据设计要求,确保孔位、方向、倾斜角和孔深。
3.4.4、爆破块度控制
因石方爆破后必须作为填方材料,爆破块度要求控制在30cm以内,为了达到良好的块度要求,可采取如下措施:
⑴根据实地岩性情况,不断优化炮孔参数;
⑵采取压碴挤压爆破:
在施爆岩体前面依次留下2~4m厚前次爆破的岩碴,这样有利于阻止施爆岩体前移和岩体充分破碎。
⑶采用孔内微差爆破技术,可加强孔底爆破作用,改善爆破效果,并且减震效果好。
⑷工作面开阔地带,可采用格式布孔,对角微差起爆,这种起爆方式,岩石抛掷距离比排间微差减少30%左右,大块率可下降到0.9%以下,并可大幅度地降低地震效应。
3.4.5、爆破安全
⑴爆破震动
根据《爆破安全规程》规定:
对于一般砖房,非抗震的大型砖砌块建筑物,震速V≤2~30m/s,建筑物距爆破不小于50米,以此计算:
V=K(Q1/3/R)ª
Q——最大装药量,kg;
R——距爆源中心距离,m;
K——与介质特性有关系数,取为180;
α——与地形,地质等有关系数,取1.8
经推算得Q=69kg。
可见,对于50米外的一般建筑物,当某段起爆药量达69kg时,不会产生震动破坏。
且爆源位于地势高处,待保护建筑物位于山脚,实际的爆破震动要比计算允许值低得多。
因而,本工程爆破震动不是主要危害。
⑵爆破飞石
爆破场地位于山坡上,极易产生爆破飞石,对于飞石距离的计算公式,我国常用经验公式:
R=20K·
N2w=20*1.5*0.752*2.4=40.5m
K——安全系数与地形,风向有关,取1.5;
N——爆破作用指数,松动爆破,n=0.75;
W——抵抗线,W=2.4米
可见,爆破飞石在一般地段在控制范围内。
⑶设置专职安全员,防止闲杂人员进入爆破区。
3.4.6、爆破后的装运
石方爆破后,用挖掘机进行装车,自卸车运输至卸料地点。
石方路堑的路床顶面标高要符合设计要求,高出的部分用人工辅以小爆破予以整平,超挖部分按监理工程师批准的材料进行回填并保证密实稳定。
3.5、拱形植草护坡施工
1、施工前清除坡面浮土、松石,将坡面整平,较大的凹坑填平,然后洒水湿润坡面。
2、施工前按设计进行挂线。
在整理好的坡面上拉线,挖沟,沟的断面尺寸及深度依浆砌骨架而定。
3、当采用浆砌片石护坡时,要求如下:
⑴石料质量符合要求,表面有泥土时用清水洗净。
片石的选料作到色泽一致,大小均匀等要求。
⑵按规定要求配制砂浆,砂浆强度不低于M7.5。
⑶砌石过程中,浆砌砌体咬口要紧密、错缝。
禁止出现通缝、叠砌、贴砌和浮塞。
砌缝随砌随勾,勾缝要牢固、美观。
⑷每天收工时在砌体上面覆盖草袋,防止烈日暴晒或暴雨冲走灰浆。
⑸砂浆初凝后立即洒水养生,七天内保持湿润状态。
最初养生时,注意不能冲走灰浆。
⑹护坡勾缝应于路堤沉降趋稳后进行,勾缝前,应先将松动和变形处修整完好。
⑺填方边坡草皮采用方格草皮内播草籽,挖方边坡草皮采用喷草籽。
3.6、锚杆框架植草护坡
深挖路堑高边坡边坡岩土体主要为厚度较大的全风化、强风化岩层,虽然整体性稳定,但边坡较高,同时为了防水表层滑塌,中下部坡体主要采用锚杆框架梁进行边坡防护,主要施工方法如下。
3.6.1、锚杆施工
锚杆采用Φ32钢筋,长12m,下倾20°
,钻孔直径为90mm。
钻进过程中禁止水冲。
锚孔定位偏差不大于20mm,偏斜度不应大于5%。
锚杆孔口段应与框架钢筋焊接牢固,锚杆施工完成后,应及时浇筑框架砼。
钢筋每隔2m设置对中托架,以保证钢筋保护层满足设计要求。
3.6.2、锚杆施工工艺为:
开挖、修坡→锚杆钻孔→锚杆制作→锚杆安装→注浆→封孔注浆→外部保护。
首先做好边坡顶截水沟,完善排水系统,每台阶开挖高度为3~5m。
开挖至锚杆格梁边坡时,每层开挖高度为锚杆上下排距离大小,不得超挖,开挖一层后用人工及时修整。
待本层防护工程施工完成后方可开挖下层。
根据锚杆工程施工设计图要求,将锚孔位置准确测放在坡面上,严格认真进行机位调整,确保锚孔开钻就位准确。
钻进过程中应对每孔的地层变化,钻进状态、地下水及一些特殊情况做好现场施工记录。
孔径、孔深要求不小于设计值,施工时超钻0.3~0.5m,确保锚孔的深度。
锚孔孔壁不得有沉渣及水体粘滞,必须清理干净,在钻孔完成后,要求使用高压空气将孔内岩粉及水体全部清除孔外。
锚孔施工完成后进行反复检查,合格后方可进入下道工序。
以织物或水泥袋塞好孔口待用。
3.6.3、锚杆注浆
锚杆采用一次性注浆,孔底返浆法进行注浆。
水泥浆强度不得低于40MPa,注浆压力不小于0.2MPa。
水泥浆应拌合均匀,随拌随用,一次拌合的水泥浆应在初凝前用完。
注浆过程中,注浆管从孔底缓慢抽出,当孔口冒浆10秒以上时才可停注,清理锚杆孔口处,并用水泥砂浆封堵。
3.6.4、钢筋混凝土框架梁
框架梁采用C25钢筋混凝土现场施工,根据施工图纸确定框架梁的断面尺寸。
四、施工安全措施
4.1、监控及量测
4.1.1、基准点的布设
边坡位移基准点在开挖台阶位移变形影响不大的稳定地点,即在距离开挖台阶外侧1m处,以确保观测点数据的准确、可靠。
一般每20米埋设一个基准点进行联测,作为位移观测的起算依据。
基准点埋设采用先钻一直径约1.0m的孔,深度约1m,在孔内浇注一水泥墩,于水泥墩中间埋置一直径20mm的螺丝钉作为观测基准点。
4.1.2、位移观测
边坡位移观测采用全站仪进行,直接测量标高和坐标。
当坡面危石清理完成后开始进行稳定性观测,观测周期1次/天;
连续三次观测结果相同后,可将观测周期延长至1次/1周。
其间可根据施工进度和变形发展及遇特殊气候或外界条件影响,如下雨、下雪、地表水入渗时,应随时加密观测次数。
一般每7天向监理和甲方汇报一次监测结果。
4.1.3、判定标准和处理方法
当连续7天观测无沉降和位移变形时可以确定边坡处于稳定。
如发现变形异常,应立即停止开挖班组停止下级台阶的开挖并对坡顶卸载,以确保边坡的安全。
同时向驻地办和设代处报告,具体报告内容如下:
1)观测数据;
2)土质的松散、胶结情况和岩石的风化情况;
3)地基或岩石的承载力。
以便设计代表及时进行受力验算并提出处理措施。
4.2、危险源辨识及应对措施
4.2.1、重大危险源的辨识
高边坡的施工因地形和地质水文条件的复杂,从业人员的素质较低,因此它是高风险和易发生安全事故的施工作业。
从人、机、料、方法、环境等因素综合分析,识别确认有4个可能造成人员伤害、财产损失的危险源为:
(1)机械伤害;
(2)爆破伤害;
(3)触电伤害;
(4)坍塌和滑坡。
4.2.2、对重大危险源的评价
(1)机械伤害:
机械运转工作时,因机械意外故障或违规操作可能造成人身伤害或机械损害。
(2)爆破伤害:
爆破施工时,因违规操作而引起的人员和财产损害。
(3)触电伤害:
工程外侧边缘距外电高压线路未达到安全距离,用电设备未做接零或接地保护,保护设备性能失效,移动或照明使用高压,违规使用和操作电气设备,对人身造成伤害或损害。
(4)坍塌和滑坡:
路基开挖时因施工方法不当,机械使用不当,造成的坍塌和滑坡,对人身或机械造成伤害或损害。
4.2.3、预防措施
⑴对重大危险要采取“两个控制”,即前期控制,施工过程控制。
前期控制:
工程开工前在编制施工组织设计或专项施工方案时,针对工程的各种危险源,制定出防控措施。
施工过程控制:
在工程施工过程中,严格按照各项操作规程和专项安全施工方案施工和监督检查,认真落实整改。
⑵加强安全生产的综合管理。
认真落实各级安全生产责任制,建立健全各项管理制度,杜绝一切人为事故的发生。
加强对员工队伍人员的安全教育,提高作业人员素质和安全生产自我保护意识。
增强各级管理人员安全责任意识,加强安全专业知识培训。
严格加强各种危险源预防管理工作,结合工程特点,针对确认的危险源实施相应的预防控制措施。
⑶切实加强安全交底制度的落实。
交底必须在施工作业前进行,任何项目在没有交底前不准施工作业。
交底必须履行交底人和被交底人的签字模式,书面交底一式二份,一份交底给被交底人,一份附入安全生产台帐备查。
被交底者在执行过程中,必须接受项目部的管理、检查、监督、指导,交底人也必须深入现场,检查交底后的执行落实情况,发现有不安全因素,应马上采取有效措施,杜绝事故隐患。
4.3、安全专项施工措施
4.3.1、开工前检查
挖掘机、装载机、推土机、羊足碾、平地机、压路机、自卸翻斗车是否处于良好状态、各项制动是否有效,电缆线有无裸漏情况。
4.3.2、施工安全注意事项
(1)在公路、街道、交通繁华的道路上或附近施工,须有专人警戒。
(2)车辆通过较多的便道,弯道半径小于15m,特殊地段小于10m须挂红黄绿旗及警示牌。
(3)施工便道急弯处及陡坡地段须挂标志警示牌。
(4)严禁穿硬底、带钉、易滑、高跟、拖鞋或赤脚进入施工现场。
(5)施工现场材料、设备摆放有序、整齐。
(6)现场施工人员须戴防尘口罩。
(7)施工翻斗车不能行车载人及超载超速。
其余各施工机械不能超速及违章作业。
前后两车(机械)间距不应小于10m。
(8)路堑开挖严禁采取掏底开挖(忌挖神仙洞),以免坍塌。
(9)严禁在松动危石下、未熄火的大型机械旁作业和休息。
(10)弃土场的选址需避免泥石流沟。
(11)严禁在山坡上同一地段的上下同时作业。
(12)人工挖掘作业人员横向间距不应小于2m,纵向间距不应小于3m。
(13)滑坡地段开挖,须从两侧向中部自上而下开挖。
禁止全面拉槽开挖。
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