路堑高边坡(高于40m)施工监测方案.doc
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1、二广高速公路怀集至三水段第13合同段 高于40m高边坡施工方案路堑高边坡(高于40m)施工方案1、工程概况1.1高边坡位置序号里程位置长度()最大高度()备注1K47+941K49+080左侧139342K48+201K48+327左侧12640.83K49+057K49+258左侧20132本施工方案只针对K48+201K48+327左侧高边坡进行阐述。1.2地质水文情况 K48+201K48+327左侧高边坡场区地貌上属于剥蚀残丘地貌。场区位于山坡中下部,线路大致呈南东北西方向通过,与山脊走向几乎垂直,山坡较缓,山上植被发育。场区地下水由上部土层孔隙水和下部基岩裂隙水组成。上部土层中坡积亚
2、粘土含水性及透水性均较差,为相对隔水层,含水量小;下部基岩主要含水层为强弱风化基岩,其岩石节理、裂隙发育。坡底山沟内地表水系发育,水流量较小且季节变化的影响较大,场区地表排水条件较好。1.3气象及气候本区属中纬度亚热带季风性湿润气候区,夏长冬短,年平均气温21.021.4,多年平均降水量1832mm,降水多集中在49月。台风是本地区常见的自然现象。区内地处构造剥蚀丘陵区,区内地表水系较发育,主要河流有绥江及支流遍布全区。2、设计措施2.1边坡坡形、坡率边坡采用台阶式边坡,碎落台宽1m;每级边坡坡率为1:1,每级间平台宽为2m,边坡单级高度10m。2.2边坡加固防护措施1)一级:K48+201K
3、48+215采用TBS植草防护,K48+215K48+302采用四排全长粘结锚杆格梁+TBS植草防护,锚杆长分别为8m和10m,交错布置,8m的锚杆设计抗拔力为60KN,10m的锚杆设计抗拔力为90KN,锚杆格梁方形布置,间距2.8m3.0m,尺寸为0.3m0.3m;K48+302 K48+313段采用TBS植草防护,K48+313K48+327采用三维网植草防护。2)二级:K48+208K48+224段采用TBS植草防护。K48+224K48+278段采用压力分散型预应力锚索格梁+TBS植草防护,锚索采用4根15.24mm,标准抗拉强度1860Mpa的高强度、无粘结钢绞线编制,设计荷载400
4、KN,锁定荷载440KN;锚索长26m,锚固段总长10m,分两个相同的锚固单元,格梁方形布置,间距3.5m4.2m,尺寸为0.50.5m;K48+278K48+309段采用TBS植草防护。3)三级:K48+215K48+302段采用TBS植草防护。4)四级:K48+224K48+278段采用衬砌拱植草防护。2.3排水设计路堑顶面设置矩形截水(0.5m0.5m),每级平台设截水沟,采用M7.5浆砌片石砌筑,尺寸为0.40.4m。第一、二级边坡每级设两排排水管,呈等边三角形布置。2.4主要工程数量高边坡防护工程数量汇总表序号防护型式项目单位数量1预应力锚索、锚杆、预应力锚杆格子梁支护、深层排水钻孔
5、m2208215.24钢绞线/锚具Kg/索/套5825/48/48325锚杆kg/根3942/1204级钢筋kg19084.685级钢筋kg4955.646C30砼预制m30.867C25砼m3158838C15片石砼m3139水泥砂浆m316.21010cmPVC排水管m62011坡面防护U型钢钉kg10.212三维网m2141.213双向土工网m2490014混合植被种子kg212.115绿化基材kg914721612防腐锚杆kg2184.917M15水泥砂浆m384.918M7.5浆砌片石m310119C25砼现浇m33.620植草m271521挖填土方m32793、施工部署3.1队伍安
6、排根据本标段高边坡工程的特点和工期要求,安排从路基施工一(二)队中工抽调出一个作业队进行高边坡施工,作业队分3个施工班(组)进行流水施工作业。各班(组)的劳动力及机械配置如下:现场技术员1人,模架班6人,钻探班(含锚杆锚索安装)12人,钢筋班5人,砼浇筑班10人,共计34人。3.2资源配置(1)主要技术及管理人员主要技术及管理人员表序号姓名职 务备注1白 强项目经理2吴志新项目副经理3刘国顺生产副经理4刘盛辉项目总工5杨 玉项目副总工6陈 平质检部部长7郑绪东安全负责人8叶 建试验室主任9陈敬武试验工程师10邓恒刚测量工程师11王代燕机械工程师12罗 沛合约部长13张建国技术员14唐 平技术员
7、15梁杰权资料员(2)主要机械设备本工程所配备的机械设备表机械名称规格型号额定功率(kw)或容量(m3)或吨位(t)数 量一、土石方及防护工程施工设备推土机TY-220220kw2挖掘机PC200-31.0m32装载机ZL40B2m31电焊机2钢筋切割机2钢筋弯曲机2卷扬机1T、1.5T2二、运输设备自卸汽车ZM40328T5洒水车JYJ5100G8000L2三、钻孔及注浆设备风动凿岩机YT-2812钻孔机1注浆泵BM2501灰浆搅拌机PJ02空压机10m31预应力张拉设备150t2(3)主要测量、试验、质检、监测仪器设备拟配备的材料试验、测量、质检仪器设备表序号设备名称型号规格量程或规格数量
8、备注 1万能材料试验机WE1000型01000KN1 2.压力试验机YE-2000B02000KN13抗折抗压试验机KZ-1000100KN14电子天平JY5002R500g15电子天平JJ-10001000g16电子天平T50005000g17电子天平ACS型15kg18磅称TGT-100100 kg29台称10kg210标养室1间11水泥恒温恒湿标准养护箱HBY-40B-112水泥电动抗折试验机KZJ-520N113水泥胶砂搅拌机JJ-5-114净浆搅拌机NJ-160A-115胶砂试体成型振实台ZT-96-116标准稠度仪-117雷氏夹1018负压筛析仪FYS150B-3-6kpa119沸
9、煮箱FZ-31A-120砼贯入阻力仪-01200N121准养护室自动控制仪BYG-A2220C122干燥箱101B103000C123砼搅拌机SJD60-124游标卡尺0300mm300mm125砼振实台11-126砂浆稠度仪SC1450145mm127振筛机ZBSX-89-128脱模器LD141-129CBR测定仪(测力环)-130针片状仪-131压碎值测定仪-132坍落度筒-333砼抗压试模150150150-5034砂浆抗压试模7.077.077.07-935锚杆拉拔仪ML20136全站仪TOR3002137自动安平水准仪FS123.3施工进度计划计划开工日期:2007年7月21日;计划
10、完工日期:2008年2月25日;4、总体施工方案4.1总体方案在高边坡开挖前先修好截水天沟。土方采用挖掘机开挖;对于软石,机械能够开挖的尽量使用机械施工,机械不能开挖的采用爆破法施工;硬岩开挖采用浅眼爆破,对于山体稳定、石质坚硬、整体性好时采用光面爆破;对边坡稳定性差时采用预裂爆破结合嵌补等方法。严禁大爆破施工。高边坡严格遵循:“分级开挖、逐级支护”的加固原则,及时做好坡面的防护及排水,减少边坡的暴露时间。施工时做好高边坡监测,对监测数据及时整理、分析并上报监理及业主。4.2总体要求1)充分做好施工前的准备工作,提前修筑施工临时便道,提前、充分做好机具和器材的准备。开挖前,先修好路堑天沟。开挖
11、及支挡工程施工前须做好地表临时排水系统。2)现场核实横断面,按设计坡率放线,放线以路线中心线及路基标高为准。严格测定和掌控边坡的开挖(定位和坡率);台阶法逐级开挖。所有支挡及防护工程,均应按设计型式尺寸挂线放样施工,保证施工质量。3)每开挖至一级台阶后,及时复测,及时修整,及时护砌和植被。4)认真做好各项施工组织计划,充分考虑本地季节性气候对施工工艺的影响,尽量避免安排在雨季前施工。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。边坡的开挖方式对开挖后边坡的稳定性有至关重要的影响,施工时严禁使用大爆破。可依地质条件,边坡形式选用预裂爆破、光面爆破等控制性爆破技术,特别是临近设计坡面5m
12、范围岩石的开挖,可采用小孔爆破,以保证边坡岩体的完整。边坡上方的取土爆破必须严格控制,不的松动设计边坡岩层。5)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)。6)边坡开挖过程中须严格遵循“分级开挖、分级稳定、坡脚预加固”原则,必须采取随挖随支护的施工方法,严禁一次开挖到底,应开挖一级,支护一级,然后再开挖下一级。对工程地质水文地质条件差地段采取必要的预加固措施,防止因局部边坡失稳造成边坡整体失稳。同时也要避免开挖暴露时间过长,使边坡松弛范围变大,造成新病害。边坡开挖施工要保证坡面平整顺直,以利支挡防护工程的施工。边坡开挖中,
13、如有地下水出露,应将地下水排出引入排水系统,不可堵死。7)锚杆施工,可在刷边坡的同时,先进行打眼,眼孔深度可留有适当调整锚杆的余地;并及时打眼布设排水管。8)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。9)格子梁每开挖一组系统结构,随即浇筑砼,紧跟铺网、客土和植草,并以塑料薄膜覆盖,保护已施作坡面。10)若现场开挖后,设计与实际工程地质条件有出入时,应及时有设计单位联系,根据实际情况作动态设计。5、施工方法5.1高边坡土石方施工5.1.1土方边坡开挖工艺框图如下页:充分做好施工前的准备工作,提前修筑施工临时便道,提前、充分做好机具和器材的准备。现场核实横断面,按设计坡率放线,放
14、线以路线中心线及路基标高为准。开挖前,先修好路堑天沟。开挖及支挡工程施工前须做好地表临时排水系统。严格测定和掌控边坡的开挖(定位和坡率);台阶法逐级开挖。边坡开挖过程中须严格遵循“分级开挖、分级稳定、坡脚预加固”原则,必须采取随挖随支护的施工方法,严禁一次开挖到底,应开挖一级,支护一级,然后再开挖下一级。对工程地质水文地质条件差地段采取必要的预加固措施,防止因局部边坡失稳造成边坡整体失稳。同时也要避免开挖暴露时间过长,使边坡松弛范围变大,造成新病害。边坡开挖施工要保证坡面平整顺直,以利支挡防护工程的施工。边坡开挖中,如有地下水出露,应将地下水排出引入排水系统,不可堵死。施工准备复测放样清表、施
15、作天沟分级开挖自检坡率整修边坡分级边坡防护单项工程结束并交验监理抽检监理抽检高边坡施工工艺流程图5.1.2石方边坡开挖石质路堑开挖施工工艺流程如下图所示。施工准备测量放样钻 孔施工准备修筑截水沟场地清理装 药起 爆刷 坡施工准备施工准备施工准备石质边坡开挖施工工艺流程图施工中遇石方,则小方量石方段采用机械打眼小炮开挖,大方量石方地段采用浅孔松动控制爆破技术分层开挖,严禁放大爆破开挖。靠近边坡处,平行于边坡打预裂孔,先起爆预裂孔,再依次从临空面向边坡方向爆破。靠近基床部位,预留30cm光爆层,施工时分段顺线路方向平行于路基面钻孔,实行光面爆破。爆破后,使基床、边坡和堑顶山体稳定,不受扰动,爆出的
16、坡面平顺。爆破作业在施工前,进行爆破试验,通过试验进一步修正爆破参数,爆破时严格控制装药量。石方浅孔爆破方法爆破设计炮孔超钻深度:炮孔超钻深度h根据岩层石质情况和试爆参数确定:h=We(一般取0.10.33,We为底板抵抗线m,按规范选取);装药深度:装药深度按不大于炮孔深度的2/3确定;堵塞系数:堵塞系数(堵塞长度与底板抵抗线的比值),按设计规范或根据试爆选取。当炮孔与台阶坡面大致平行时,取=0.75;当炮孔垂直时,台阶壁面角为7060时,取=0.751.20,较大时,取较小值。炮孔间距:同排炮孔的间距a,在a=(1.01.5)We间选取;岩石较坚硬完整时,取较低值,反之取较高值。多排炮孔布
17、置时,采取梅花形布置。各排炮孔间距、深度及单孔装药量均相同时,排间距b取(0.80.9)a或取0.91.0。装药量:单个炮孔装药量Q(kg),分别按下式计算:前排炮孔Q=whap;后各排炮孔Q=(1.151.3)web,式中:We-浅孔台阶爆破底板抵抗线m;a、b -炮孔间距、炮孔排距m;H-台阶高度m;q-正常松动药包的单位用药量,kg/m3(可参照规范选取); 钻爆方法爆破开挖采取纵向台阶开挖。爆破开挖前,按爆破作业规程及设计规范要求,开挖操作工作台阶。台阶的高度和宽度均应满足需要。凿岩机钻孔时,台阶高度按24m确定;人工钻孔时台阶高度按12m确定。设计炮孔方向大致与台阶壁面平行或取垂直孔
18、,并尽量以较大角度与岩层面或节理相交。石方开挖后的边坡,做到顺直、圆滑,大面平整。边坡上无松石、危石。石质路堑边坡因超挖而影响上部边坡岩体稳定时,用浆砌片石补砌。挖方边坡从开挖面往下分级清刷边坡。下挖23m时,对新开挖边坡进行刷新。软质岩石边坡用人工或机械清刷;坚石、次坚石边坡,用炮眼法、裸露药包法爆破清刷,同时清除危石、松石。清刷后的石质路堑边坡不陡于设计规定值。5.2锚杆、预应力锚索格梁支护施工5.2.1锚杆格梁施工1)锚杆钢筋:锚杆钢筋采用25螺纹钢,锚杆长8、10m,下倾20,钻孔直径为75mm,设计抗拔力分别为60、90KN。2)施工方法及工序如下:开挖、修坡:先逐层开挖边坡,每层开
19、挖高度为锚杆上下排距大小,不得超挖,开挖一层后用人工及时修整。成孔:坡面修整好后按设计要求成孔,包括注浆前的清表工作。设置钢筋:成孔后,应及时将钢筋送入孔中。注浆:注浆材料采用普通硅酸盐水泥。钻孔完成后必须用高压空气将孔中岩粉及积水全部清除孔外。水泥砂浆强度不得低于30Mpa,水泥砂浆配合比为1:1(重量比),水灰比为0.40.5。为增强浆液的和易性和水泥砂浆的早期强度,在浆液中掺入适量的减水剂和早强剂。为防止水泥砂浆凝固收缩时锚固体与孔壁锚固力的损失,掺入适量的膨胀剂。水泥浆、水泥砂浆应拌和均匀,随拌随用,一次拌和的水泥浆、水泥砂浆应在初凝前用完。注浆完毕后待砂浆凝固收缩后,孔口应进行补浆。
20、一般地层采用一次注浆,采用孔底返浆法,注浆压力0.50.8Mpa,注浆过程中,注浆管从孔底缓慢抽出,当孔口冒浆10秒以上时才停灌。砂浆必须饱满密实,注浆完毕待砂浆凝固收缩后,孔口应进行补浆。当遇地层岩体较差或软弱岩层、地下水发育的边坡,为提高地层锚固力,宜采用二次劈裂注浆。开挖格子梁基础,制作钢筋骨架。安装格子梁浇注模板,准备浇注格子梁。浇注格子梁。质量检测。5.2.2预应力锚索格子梁施工。1)预应力锚索采用4束15.24mm标准抗拉强度为1860Mpa的高强度低松弛的无粘结预应力钢绞线编制。锚索长26m,下倾20,锚索锚固段长10m,分两个锚固单元,锚索设计张拉力400KN,锁定拉力为440
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