路堑高边坡施工方案Word下载.docx
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1、编制依据
2、工程概况
XXX合同段起讫桩号:
K140+620~K146+400,全长5.78km,该区岩层主要为下古生界-元古界变质岩类组成,岩性以石英片岩、泥质板岩、砂质板岩、砂质千枚岩、碳质千枚岩等为主,构造侵蚀剥蚀作用较强烈。
该段主要为老地层,断裂十分发育,对线路有一定影响。
2.1、工点段落
其工点段落见下表。
表1深路堑高边坡一览表
起讫桩号
长度(m)
边坡位置
最大挖深(m)
最大坡高(m)
K140+855
~
K140+903
48
右
7.4
30.3
K141+860
K141+963.5
103.5
18.9
34.3
K142+703
K142+880
177
左
26.6
44.44
K142+840
137
31.2
YK143+247
YK143+320
73
21.9
47.4
ZK144+765
ZK144+906
141
5
38
2.2、地质情况
1)周家沟深路堑(K140+855~K140+903)
本路堑位于文峰乡长坪村,路堑区属构造侵蚀剥蚀中低山地貌,路堑区域及周边断层、褶皱构造发育,剥蚀严重。
岩性为强风化~弱风化石英片岩。
路堑右侧边坡为挖方路基,挖方路基开挖深度小,坡向和岩层倾向组合关系为逆向坡。
设计边坡坡率采用1:
0.75、1:
1、1:
1.25,最大坡高31.3m。
2)文峰1号深路堑(K141+860~K141+963.5)
本路堑位于文峰乡长坪村,路堑区属构造侵蚀剥蚀中低山地貌,位于山体斜坡较陡部位,坡顶高程约为652m,坡底高程约为594m,相对高差58m,坡向约为71°
~243°
坡脚14°
~35°
。
岩性为碎石土、强风化~弱风化石英片岩。
边坡切坡较高,表层碎石土层属松散结构,强风化地层遇水易软化,抗剪强度降低,坡向和岩层倾向组合为顺向坡,不利于边坡稳定。
1.25、1:
1.25。
3)文峰2号深路堑(K142+703~K142+840)
本路堑位于文峰乡长坪村,路堑区属构造侵蚀剥蚀中低山地貌,位于山体斜坡地带,坡顶高程约为664m,坡底高程约为599m,相对高差约为65m。
边坡切坡较高,表层风化地层遇水易软化,抗剪强度降低,坡向和岩层倾向组合为顺向坡,不利于边坡稳定。
左侧设计边坡坡率采用1:
1.75、1:
1.75。
右侧设计边坡坡率采用1:
4)纸纺沟1号深路堑(YK143+247~YK143+320)
本路堑位于文峰乡长坪村五组,路堑区属构造侵蚀剥蚀中低山地貌,位于山体斜坡地带,坡顶高程约为654m,坡底高程约为544m,相对高差约为110m,为单斜坡地貌。
性为碎石土、强风化~弱风化石英片岩。
边坡切坡较高,表层碎石土层属松散结构,强风化地层遇水易软化,抗剪强度降低。
主要发育为2组节理:
J1与坡向组合为逆向坡;
J2与坡向组合为顺向坡,不利于边坡稳定。
5)纸纺沟2号深路堑(ZK144+765~ZK144+906)
本路堑位于文峰乡长坪村五组,属构造侵蚀剥蚀中低山地貌,位于山体坡脚,坡顶高程约为655m,坡底高程约为564m,相对高差约为91m,为单斜坡地貌。
岩性为强风化~弱风化石英片岩,坡向和岩层倾向为顺向坡。
1.25~1.75、1:
2.3、土石方数量
表2路堑土石方数量表
序号
挖方
填方
土石方调配
(m3)
1
10233
到弃土坑K140+800
2
87649.6
1.2
3
123557.1
431
到弃土坑K142+450
4
61643.6
154
到弃土坑K143+350
20932.9
4324.8
挖方部分调至路基
2.4、边坡防护形式
本合同段高边坡防护工程主要有以下形式(具体工程量见图纸):
1)浆砌防护工程:
浆砌片石路堑矮墙护坡、挂网喷播混生植被护坡基础、浆砌拱形骨架护坡;
2)片石混凝土工程:
片石混凝土路堑挡土墙;
3)锚固工程:
系统锚杆框架梁、预应力锚杆框架梁;
4)排水工程:
路堑边沟、平台截水沟、坡顶截水沟、急流槽。
3、施工准备、部署
3.1、施工准备
1)对设计文件进行现场调查与核对,做好截排水设施,永临结合设计排水系统。
开工前,调查山体在自然状态下的稳定状况,分析施工期间边坡的稳定性,发现问题及时加固处理;
2)复测已经完成、水准点及导线网的布设满足施工需要;
3)项目部根据相关技术规范,完成对施工班组下发技术交底工作;
3.2、施工人员、设备
本合同段安排两个路基作业队伍,负责路基土石方工程、防护工程及便道维护整修。
表3施工人员计划表
路基作业队
管理人员
测量人员
机械人员
施工人员
它他人员
合计
路基作业一队
8
14
40
10
75
路基作业二队
30
56
表4施工机械计划表
机械名称
型号、规格
单位
数量
推土机
TY220、162Kw
台
挖掘机
ACT320
装载机
柳工ZL50
压路机
洛阳YZ25
平地机
G740VHP(157kw)
6
自卸汽车
红岩6102(15t)
辆
7
洒水车
EQ3141(8000L)
空压机
VY9-A、
台
9
炮孔钻机
KQD-50
3.3、进度计划
表5进度计划
开工日期
结束日期
2010.11
2011.2
2011.5
2011.8
2011.12
2012.3
2012.8
2013.3
2013.6
4、施工技术方案
4.1、土石方工程施工
路堑高边坡土石方开挖施工严格按照具体有关设计要求进行。
对于设有锚固工程的高边坡工程开挖,严格按照从上至下的开挖施工顺序逐级开挖,待上级边坡锚固工程全部实施并产生加固作用后(根据实际情况可采用有效可行的临时加固或预加固工程措施)方可进行下级边城的土石方开挖作业,逐级开挖,逐级加固,直至全部防护工程结束,确保坡体稳定和结构安全。
对于土方边坡开挖,不得采用爆破施工,特殊情况下经过设计审批后采用爆破施工时,靠边坡3m以内禁止采用炸药爆破;
对于石方边坡开挖,接近路堑边坡工程部位严禁采用大爆破,并且要求距设计坡面3~5m范围内一律采用光面控制爆破;
对于硬质岩石石方应采用光面、预裂爆破,以尽量减少或避免爆破施工对岩体结构的破坏作用和影响。
边坡开挖应顺直、圆滑、大面平整,边城上不得有柱石、危石,对于石质边坡凸出于设计边坡线的石块,其凸出尺寸不应大于20cm。
超爆凹进部分尺寸也不应大于20cm;
对于软质岩石,凸出及凹进尺寸均不应大于4~8cm,否则应进行坡面处理;
如过量超挖而影响上部边城岩体稳定性,应压采用浆砌片石嵌补超挖的坑槽。
对于开挖实际揭露地层情况与设计防护加固工程不符时,应及时通知设计代表确认是否调整或变更防护加固工程措施。
4.2、石方爆破施工
4.2.1、爆破方案
根据本合同段内的路基情况,采用横向台阶爆破法、纵向台阶爆破法以及边坡的光面爆破方案。
1)分层横向台阶爆破法
分层横向台阶爆破方案适用于挖方较窄处,且对飞石要求严格控制地段。
爆破布眼方案见:
分层横向台阶布眼图。
2)分层纵向台阶爆破法
分层纵向台阶爆破方案适合于地势较平缓,离公路、河流较远路段,爆破布眼方案见:
分层纵向台阶布眼图。
分层纵向台阶布眼图
3)边坡开挖
按设计边坡度采用光面爆破开挖,孔径d=38mm,炮眼间距a=500mm,光面厚度W=600mm,装药量0.20~0.30kg/m,布眼图见:
光面爆破炮眼布眼图。
4.2.2、爆破控制方案
为确保边坡的稳定,不产生超过和欠挖,边坡采用光面爆破。
在节理裂隙较发育地段及某些特殊地段采用预裂爆破。
为获得良好的光面效果,宜采用低密度、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。
1)光面爆破参数的确定
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:
①最小抵抗线W:
W=(0.5~0.8)H=1.0~1.6m
本工程中取W=1.5m,式中H为阶梯高度,此时取2.0m。
②炮孔间距:
a=b×
W=(0.6~0.8)×
1.5=0.9~1.2m,
本工程取a=1.1m
③光面炮孔装药量:
Q=q×
a×
w=0.6×
1.5×
1.1=0.99kg/m
式中q一松动爆破单位炸药消耗量,取0.6kg/m3
光面爆破示意图见:
光面爆破示意图。
2)光面爆破装药结构
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,见:
光面爆破装药结构图。
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:
良好的堵塞要保证高压爆炸气体不泄露所必须的堵塞长度,取炮孔直径的12~20倍,现场根据孔间距和光面厚度适当调整。
3)预裂爆破参数
炮孔间距根据国内外经验取a=1.0m,装药密集系数取为3.5,装药量为:
Q=2.75[σ]0.53r0.38
=2.75[1200]0.53×
450.38=500g/m
式中:
[σ]一—岩石权限抗压强度,取1200kg/cm2;
r一—炮眼半径45mm。
预裂爆破装药结构与光面爆破相同,但预裂缝一定要比主爆区超长4.5~9m,比主爆孔提前75~150ms起爆,硬岩取小值,松软岩石取大值。
4)爆破块度控制
因石方爆破后部分作为填方材料,爆破块度要求控制在10~35cm,为了达到良好的块度要求,可采取如下措施:
①根据实际岩性情况,不断优化炮孔参数;
②采取压碴挤压爆破,即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促使岩体充分破碎,见:
压渣爆破最终效果图。
③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。
④工作面开阔地带,可采用格式布孔,对角微差起爆,其布眼方式、起爆顺序见:
格式布眼、对角微差起爆顺序图。
这种起爆方式,岩石抛掷距离双排间微差减少30%左右,大块率可下降到0.9%并可大幅度降低地震效应。
4.2.3、爆破安全
1)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,建筑物距爆破点不小于50m,以此计算:
V=K(3√Q/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;
a-----与地形,地质等有关系数,取为1.8;
由上述公式计算得Q=136kg,可见,对于50m外的一般建筑物,当某段起爆药量达136kg时,不会产生震动破坏。
又由于爆源位于地势低处,待保护建筑物位于山顶外,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危害。
2)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,常用经验公式:
R=20Kn2w=20×
0.752×
2.4=40.5m
K-----安全系数,与地形、风向等有关,取1.5;
n-----爆破作用指数,松动爆破时取n=0.75;
W-----抵抗线,取W=2.4m;
可见,爆破飞石在一般地段在控制范围内,但在某些要求高的路段还未达到要求,还必须采取如下措施:
①高压线下石方爆破,采用松动爆破并用茅柴覆盖,防止飞石;
②山坡下部(河道上方)做好挡墙,阻挡滚石落入河道;
③施爆过程,根据具体情况调整药量和布孔参数,保征良好的堵塞质量,结合微差及压碴爆破,保证岩石产生松动破碎,而非抛掷爆破。
4.3、浆砌工程施工
4.3.1、材料要求
1)石料
一律采用经实验室检测合格的石料。
形状应大致方正,直径和厚度不得小于15cm。
石料表面应清洁干净,有水锈的石料严禁使用。
同产地的石材至少取一组试件进行抗压强度检验。
2)砂浆
砂:
采用中(粗)砂,砂的粒径不大于5mm,使用前用5mm孔径筛过筛。
砂的含泥量不得大于5%。
水泥:
每批水泥均应有生产厂家的出厂合格证,储存期超过三个月的水泥应重新试验确定标号。
水泥储存在通风良好处,并做好防潮防水措施,结块的水泥严禁使用。
拌合水:
使用经化验合格后的水或饮用水,不得使用田间地头的沟渠水。
砌筑砂浆标号采用M7.5,抹面砂浆标号采用M10。
砂浆严格按照实验室提供的配合比采用机械拌制,自投完料开始算起,拌制时间不得小于2分钟。
严禁采用人工拌合。
砂浆运至工地临时存放在地上。
砂浆要随拌随用,如在运输过程中发生离析、泌水现象,要重新拌合。
已凝结的砂浆严禁使用。
在施工时,严格遵守质量比,不得使用体积比。
砂子等材料的称量必须以实验室验收过的测量工具为准。
4.3.2、施工方法
1)准备
①对施工区域按设计图纸要求坡面或基面进行测量放样,设置施工控制线和施工水准点;
②施工前应修整好坡面,清除浮土,填补坑凹,使坡面大致平整。
砌筑前应按设计型式、尺寸挂线放样,开挖沟槽。
2)挖基
护坡施工采用机械及人工挖基,人工刷坡,砌筑前,将基底平整夯实,检查合格后方可进行砌筑。
如基坑内有水,先将水排走或挖集水井抽水,确保基槽在无水条件下进行砌筑。
3)砌筑
①用挤浆法分层分段进行砌筑。
分段位置设在沉降缝处,分层水平缝大致水平。
各砌块的砌缝应互相错开最少8cm,不能产生通缝,砌缝应饱满,完全充满砂浆,不能有空洞存在。
②先砌外圈定位砌块,并与里层砌块交错连成一体。
定位砌块用表面较平整尺寸较大的石料,定位砌缝满铺砂浆,不得镶嵌小石块。
③定位砌块砌完后,先在圈内底部铺一层砂浆,其厚度应使石料在挤压安砌时能紧密连接,且砌缝砂浆密实饱满。
砌筑腹石时,石料间的砌缝要相互交错、咬搭,砂浆密实。
石料不得无砂浆直接接触,也不得干填石料后铺灌砂浆;
石料要大小搭配,较大的石料以大面为底较宽的砌缝可用小石块挤塞。
挤浆时可用小锤敲打石料,将砌缝挤紧,不得留有孔隙。
④骨架厚度要求为30cm,跌水兼踏步处要求为40cm,骨架两边采用C25混凝土预制块镶边,详见设计图。
⑤护坡沿线路方向每隔10~15m设伸缩缝一道,缝宽0.02m,缝内堵塞沥青麻筋,深度不小于0.2m。
⑥跌水兼踏步对应于路基、路面排水设置;
若无排水需要,原则上每100m设一道、每单独路段设置不少于一道为宜,踏步宽0.6m,单级高0.2m。
⑦定位砌块表面砌缝的宽度不得大于4cm。
砌体表面与三块相邻石料相切的内切圆直径不得大于7cm,两层间的错缝不得小于8cm,每砌筑120cm高度以内应找平一次。
⑻浆砌片石时,应利用片石的自然形式,相互交错的衔接在在一起。
因此,除最下一层石块应大面朝下,做到犬牙交错,搭接紧密即可。
同时在砌下层石块时,即应考虑上层石块如何接砌。
砌筑过程中还要将石料的缝子留开,保证2cm的深度,以利于勾缝。
⑨沉降缝和伸缩缝的砌法:
为保证接缝的作用,两种接续缝必须垂直,并且缝两侧必须砌体表面要平整,不能搭接。
同时,接缝中尚需填塞防水材料,防止砌体漏水。
砌筑有接缝砌体时,最好根据设计规定的接缝位置,采用跳段砌筑方法,使相邻两段砌石高度错开。
并在接缝处作为一个外露面,挂线砌筑,达到又直又平。
4)勾缝
采用平缝压槽工艺。
勾缝采用凹缝,缝宽2cm,缝深1.5cm,勾前用水冲洗干净,勾后再用同级别的水泥砂浆抹平划槽勾缝,缝两侧同级别水泥砂浆抹带宽1cm,厚0.5cm.并保证均匀一致。
沉降缝用沥青麻絮填塞密实后外露5cm的缝用水冲洗干净后采用于设计要求强度砂浆勾凹缝,缝宽2cm,深2cm,缝两侧抹带抹成宽3cm,厚0.5cm的砂浆凸带。
泄水管口与墙面齐平,管与砌石之间用砂浆填塞密实。
勾缝需注意:
勾自然缝,杜绝勾假缝,勾缝以后需用钢刷配合干净水将浆砌片石便面清洗干净整洁,不得用砂浆抹面及修饰石料表面。
5)养生
砌筑完成后应及时覆盖,并经常洒水保持湿润,常温下养护期不得小于7d。
在养护期间应避免对砌体产生碰撞、振动。
砌体的砂浆未达到设计强度前,不得承受全部设计荷载。
4.4、片石混凝土挡墙施工
4.4.1、材料要求
1)砂、石、水泥必须经试验合格,提供符合设计的配合比。
砼采用集中拌合站拌合。
2)路堑挡土墙:
墙体用片石强度不应低于40MPa,最小边不小于30cm,并应大致方正,片石砼中片石含量不得大于25%。
4.4.2、施工方法
1)测量放样
因挡土墙基础及墙身宽度随墙体高度而变化,因此现场工程师在施工前应分段计算好相关宽度,以确保放样准确到位。
2)基底开挖
挡墙结构挖方必须分段(不大于10m)跳槽式开挖,并由挡墙两头向中间段施工。
开挖一段立即砌筑一段,待前一段砌筑完成后方可进行下一段的施工(该要求限于路堑挡土墙)。
基坑开挖前做好附近地面临时排水措施,开挖采用机械开挖,挖到距设计标杆20cm处,采用人工开挖到设计标高,开挖到设计标高后,应通知现场技术员检查基坑尺寸、标高、基底承载力(衡重式路肩墙设计地基承载力要求不小于400KPa)等,符合要求后,应立即进行基础、墙体施工。
如不符合设计要求,应征求监理和设计单位意见,采取换填土处理等有效措施;
基底的开挖尺寸应满足设计要求。
一般基底应比基础的平面尺寸加宽50—100cm,以利于模板支承。
基坑坑壁坡度应按地质条件、基坑深度、施工方法等情况,采取合理的放坡(1:
0.75——1:
1)系数。
基底按设计要做0.1:
1(衡重式路肩墙)或0.2:
1(路堑挡土墙)的倒坡。
当基坑开挖中地下水渗出时,地下水位以上部分可放坡开挖,地下水位以下部分,若土质易坍塌或水位在基坑底以上较深时,应加固开挖;
3)立模
采用钢模,模板在安装前必须打磨、并刷脱模剂。
为保证浇筑过程中不出现位移、爆模等现象,采用对拉镙杆进行模板加固。
浇筑最后一节墙身时,在侧模上用红漆做好标高记号,控制混凝土的浇筑高度。
4)浇筑
根据片石混凝土设计要求配制C20的混凝土,采用砼运输罐车运输到现场,搭设溜槽或吊车吊料斗入模进行浇筑。
混凝土施工前准备充足的片石(不小于15×
15cm)堆放在挡墙施工现场边备用。
混凝土分层浇筑,每层厚度控制在20—30cm之间。
每层混凝土入模后,用插入式震动棒充分震捣均匀,然后根据混凝土体积20%——25%的掺入量向模板内埋入片石,片石与片石之间的间距控制在30—50mm,片石距模板的距离应控制在15—20mm左右为宜。
当基底座于坚实基础上时,需用水润湿岩再浇筑混凝土;
当二次浇筑时,应用高标号水泥砂浆于第一次浇筑顶面上铺设3—5cm高强砂浆作为基础底模,再行施工(第一次浇筑完毕需于顶面处设置接插石,增加整体性能。
5)养护、拆模、修饰
砼采用覆盖洒水养生,养生时间不少于7天,养生期间必须一直保持砌体表面的湿润;
待混凝土强度达到2-5MPa以上时方可拆除模板。
拆模之后要检查混凝土表面有无出现蜂窝、麻面,否则立即安排进行修饰。
6)沉降缝设置
墙身伸缩缝设置按设计图纸施工,缝宽2cm,缝内用沥青麻筋填塞,填塞深度不小于200mm。
当地基有变化时,应加设沉降缝;
沉降缝用20mm厚硬泡沫板作隔离层,混凝土施工完,拆除模板后,人工清掉大于200mm深泡沫,用沥青麻筋嵌缝(200mm)。
7)泄水孔设置及墙背回填
路堑挡土墙:
墙身按设计图纸设置泄水孔,间距200cm×
200cm,外倾斜3%,呈品字形交错布置,采用Φ100mm的PVC管预埋,若遇地下水富集,则酌情布设平孔排水。
墙背后设置20~50cm厚砂砾反滤层。
挡土墙顶部及最下排泄水孔以下,要用M10干硬性砂浆回填捣实。
4.4、锚固工程施工
4.4.1、系统锚杆框架梁施工
4.4.1.1、施工准备
1)锚杆钢筋采用HRB335Ф25热轧钢筋,锚杆长10m,钻孔直径为70mm。
2)水泥浆体材料:
水泥采用普通硅酸盐水泥,细骨料应选用粒径小于2mm的中细砂。
采用符合要求的水质,不得使用污水,不得使用PH值小于4的酸性水。
3)在锚杆施工前,应根据设计要求、土层条件和环境条件,合理选择施工设备、器具和工艺方法。
4)根据设计要求和机器设备的规格、型号,平整出保证安全和足够施工的场地。
5)施工前,要认真检查原材料型号、品种、规格及锚杆各部件的质量,并检查原材料和主要技术性能是否符合设计要求。
6)工程锚杆施工前,宜取两根锚杆进行钻孔、注浆试验性作业,考核施工工艺和施工设备的适应性。
4.4.1.2、施工方法
1)测量放线
测量组需对边坡按设计坡率进行放样,并用横纵交叉广线拉直,以便确定边坡修整的情况,且测量组需做好书面和现场的技术交底工作。
2)修坡
清除受喷面和边坡底部的岩渣、浮土和回弹物料,凿毛光滑岩面,防止出现
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