高边坡深挖路堑施工技术方案.docx

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高边坡深挖路堑施工技术方案

小黑江至澜沧二级公路建设

第七合同段

（K90+027.49～K100+137.68）

高边坡深挖路堑施工技术方案

施工单位：

云南保山道路桥梁工程公司

监理单位：

云南交通基建监理有限公司

日　　期：

2009年12月26日

小黑江至澜沧二级公路

分项工程施工技术方案审批表

施工单位：

云南保山道路桥梁工程公司起讫桩号：

K90+027.49～K100+137.68

监理单位：

云南交通基建监理有限公司合同段号：

07编号：

致高级驻地监理工程师陈昆先生：

现上报下列工程的施工技术方案，请给予审批。

附件：

1、施工技术方案。

项目总工程师：

年月日

分项工程名称

高边坡深挖路堑

施工桩号

K90+027.49~K100+137.68

计划开工日期

2010年1月6日

计划完工日期

2010年6月30日

施工方案简要说明：

附件：

1、高边坡深挖路堑施工技术方案。

专业监理工程师意见：

专业监理工程师：

年月日

高级驻地监理工程师意见：

高级驻地监理工程师（公章）：

年月日

高边坡深挖路堑施工技术方案

土质挖方路段采用挖掘机开挖，根据运土距离的远近，采用自卸汽车或推土机运土，石质挖方路段采用爆破法开挖。

5.2.3.2.3一般路堑开挖施工要点

1）、路堑开挖前要做好堑顶截、排水沟，并在施工中随时注意检查。

截水沟靠山体沟帮与山体紧密顺接，如遇坑洼采用粘土回填夯实至沟顶标高，以确保路堑坡顶水顺利排入水沟。

2）、雨季施工时，及时做好排水工作，确保排水畅通、杜绝淤积，以避免边坡受雨水冲刷和降雨下渗而失稳。

临时排水结构的修建要结合永久排水设施进行。

3）、施工时要注意保持原有地方道路和排灌系统的通畅。

4）、当开挖过程中，路堑或边坡内出现地下水渗流时，应根据渗流位置及流量大小采取设置临时排水沟、集水井、渗沟等设施，降低地下水位或将地下水排走。

5）、施工时要保证路堑坡面平顺，无明显的局部高低差，无凸悬危石、浮石、碴堆、杂物。

6）、加强地质工作，贯彻动态设计施工原则。

当实际开挖面地质情况与设计不符时，及时提出合理化建议报监理工程师和设计代表，以便修改设计。

7）、深挖路堑施工技术措施详见后述。

8）、施工时将开挖的弱风化～微风化岩石与强风化岩石、土分开堆放，以充分利用石料作为防护圬工材料及表土用于绿化。

5.2.3.2.4主要施工技术措施

（一）控制边坡平顺性及稳定性的关键技术

1）、石方路堑爆破开挖时，采用预留光爆层，二次光面爆破技术，光爆层厚度取1～2m，采用不耦合间隔装药结构，用导爆索分散均匀装药。

光爆参数通过试验确定。

主要参数按下列计算公式计算：

最小抵抗线W＝（7～20）D，D为钻孔直径。

孔距a＝（12～16）d，并用a＝（0.6～0.8）w复核。

单位用药量K＝q/w.a＝0.1～0.3kg/m3。

光爆线装药密度q’＝（0.1～0.3）·w·a。

2）、当岩层层理与边坡大致平行时，在岩石的走向、倾角不利于边坡稳定及施工安全的地段，顺层开挖，注意不得挖断岩层，且尽量减弱施工震动；当岩层层理与边坡成较大夹角时，采用浅孔光面爆破开挖边坡。

3）、土质路堑及软质岩石路堑开挖时，两边边坡预留20厘米。

开挖至预留层时，停止机械开挖，集中力量人工开挖刷坡，以免机械开挖造成超挖影响边坡稳定。

土方开挖严禁采取爆破法施工。

4）、当路堑坡面上出现坑穴、凹槽时，及时采取勾缝、灌浆、嵌补、支顶等措施进行防护和加固。

（二）石质路堑中深孔松动控制爆破技术

根据以往施工经验，当石质路堑开挖高度较高，梯段高度在5米以上时，常采用深孔松动控制爆破技术进行施工。

该技术可以充分发挥机械化施工作业，提高钻爆工效；同时采用条形分散装药，用药量易于控制，安全性较好，且对路基和边坡的破碎影响较小，有利于边坡稳定；起爆方式采用毫秒微差起爆技术，利用微差挤压爆破可以开辟新的自由面，压缩波与反射波相迭加，石块粒径能够控制，破碎效果好，便于装运及用做填料。

1）、施工主要机具：

采用宣化产KQL-100B支架式轻型潜孔钻机。

2）、爆破器材：

采用非电毫秒雷管、导爆索与火雷管配合使用。

炸药采用2#岩石硝铵炸药和防水乳化炸药。

3）、爆破设计方法及参数确定

（1）钻孔直径：

根据工程数量、进度要求和机械设备情况，确定使用钻机的类型和孔径大小。

本工程采用KQL-100B型潜孔钻机，钻孔直径75毫米。

（2）梯段高度H及平台宽度：

一般5-7米；平台宽度以钻孔类型、钻孔要求、钻机安装和安全操作的需要而定。

（3）底板抵抗线Wp：

Wp=Kdd（m），式中d—钻孔直径（cm）；Kd—孔径系数，根据岩石的性质、梯段高度、炸药爆力等综合选定。

（4）布孔方式及孔、排距：

采用宽孔距小抵抗线法梅花形布孔方式，孔距a/排距b≥2，本设计b＝2～2.5m，a＝4～6m。

倾斜钻孔，每一次超钻（0.05～0.3）Wp。

（5）深孔单位炸药消耗量q：

施工中，通过爆破漏斗试验或试验爆破来调整q值，使其合乎工程施工要求。

每孔装药量Q0：

Q0＝qbHa（kg）

（6）采用塑料导爆管非电复式起爆网路，孔内和孔外相结合的微差爆破网路，直线型起爆。

4）、爆破安全距离计算在施工时要采取减弱震动爆破，尽量减少对路堑边坡的扰动，要求爆破必须做到“松而不散、散而不滚、滚而不飞”，有效限制飞石的距离。

在施工时考虑以上因素，对炸药量严格进行校核和控制，其参数可先由最小量起，逐次微量增加，在试爆中取值，且最小抵抗线方向必须避开保证对象。

为防个别飞石飞出，在必要地段的爆破施工中采用SNS柔性布鲁克网阻拦飞石。

（1）个别飞石计算

为安全起见，浅孔爆破最小抵抗线方向个别飞石按下式计算：

L=20KAn2w

式中：

取KA=1.5；n值通过试验确定；w为前排底部抵抗线。

根据经验，对于背向最小抵抗线方向的距离减少一半。

（2）爆破振动检算

爆破振动速度V用下式计算：

V=K（Q1/3/R）a

式中：

K、a—与爆破点地形、地质条件等有关的系数和振动波衰减指数，开工试验时，根据经验取K=200，a=1.7，待经过振动仪器的多次监测，得出较为准确的K、a计算值；

Q—分段最大药量（Kg）；

R—爆破点至被保护建筑物的距离；

V—被保护建筑物的允许振动速度，参照《爆破安全规程》规定的允许值计算，每次爆破都进行计算，使爆破振动速度都小于允许值。

5）、具体实施方法

①场地布置和台阶平整

爆破现场各种施工工具设备的安放、管线的架设与安装、运输道路的布置应充分考虑安全防护措施，尽可能避开爆破点抵抗线方向。

施工用炸药库按照公安部“危险品管理使用办法”的规定办理。

钻机进入工地作业前，应做好台阶平整。

台阶工作面要有足够的宽度并保持平坦，保证钻机作业安全。

平整台阶可采用手动风钻凿眼，浅孔爆破，推土机整平。

②布孔操作和孔位选择

布孔从台阶边缘开始，边孔与台阶边缘要保留一定距离，以保证钻机安全。

孔位严格按设计测定，但要避免在岩石被震松、节理发育或岩性变化大的地方布孔。

③钻孔作业检查

钻孔作业中必须进行钻孔检查，做好堵孔处理工作，防止孔眼被堵而报废。

使用硝铵炸药时，要检查孔内是否有积水，并做好排水措施。

对有地下水的钻孔，装药时必须对炸药进行防水处理，水量大时，应使用防水乳化炸药。

④装药

采用弱性装药结构，炸药按设计装药密度沿孔长均匀分布。

为保证孔口段的光面或预裂爆破效果，在孔口0.8-1.5米段不装药，用炮泥堵塞，不装药段长度视岩质、风化程度而定。

为克服孔底部位的夹制作用，增强孔底抵抗线方向岩石的破碎，采用加强底药包，视其底部岩质及抵抗线大小，在底部1-2米段的线装药密度为设计值的1-5倍。

装药时应保持药串在孔的中间或靠近需要开挖的一边，以减弱对保留孔壁的破坏作用。

⑤孔口不装药段用砂土堵塞，堵塞时要防止砸断导爆索。

⑥全部装药完毕后，进行爆破网路的联接和起爆。

高边坡深路堑施工方案

加强高边坡施工时的地质和排水工作，土石方开挖合理分层，开挖一级、防护一级，以稳定为本，并加强观测和信息反馈，坚持动态设计、动态施工，确保边坡的稳定和施工安全，做到一次根治，不留后患。

施工要点：

1、加强高边坡路堑施工的排水工作：

一是在开挖前做好坡顶路堑天沟；二是做好施工过程中的临时排水；三是采用水平钻孔，消除坡体中的静水压力。

2、合理安排土石方开挖顺序，坚持自上而下，分层分部进行的原则，严禁掏底开挖，乱采乱掘；边坡采用预留保护层，人工刷坡或预裂爆破技术，保证坡面平顺、坡率符合设计，控制对坡体的扰动。

3、坚持开挖一级，防护一级，避免暴露时间过长，上一级防护工程未完成，不得进行下一级开挖。

4、根据边坡岩性特征，采取雨季避让的措施，降低施工难度。

5、预应力锚索框架施工：

一是施工前，先做基本试验以确定最佳的成孔工艺、注浆工艺参数（特别是锚固段）及张拉锁定方案；二是采用风动干钻法成孔工艺，减免对边坡的扰动；三是采用一次常压注浆孔底返浆方式注浆以及二次高压劈裂注浆技术确保内锚段注浆密实，提高锚固效果；四是按一定的次序分单元采用差异分步进行张拉锁定。

6、坚持动态设计、动态施工原则，加强监测，并及时进行信息反馈，以指导施工。

7、选用经验丰富、有资质的专业队进行施工；成立高边坡施工技术管理领导小组，以项目总工为组长，路基高级工程师和地质高级工程师为副组长，专项进行施工管理和技术指导。

8、锚索框架防护施工完成后，应及时按设计进行锚索框架间的护墙等其他防护的施工，以确保整体加固效果。

以下重点对预应力锚索框架加固施工进行论述。

预应力锚索施工方法及工艺

一、预应力锚索工程简介

本标段路堑高边坡防护设计采用压力分散型锚索、锚杆和抗滑桩，每孔锚索共三个单元，每个单元由两根无粘结钢铰线内锚（通过特制挤压簧和挤压套对称锚固，单根连接强度大于200KN）于钢质承载体组成，预应力锚索为φj15.24mm、强度1860MPa高强低松弛钢绞线；锚具为HVM型。

预应力锚索结构参见图5-7。

锚索施工作业符合施工技术规范要求，以及闽高路工[2002]99号“关于印发《不良地质路段路堑边坡防护加固工程施工实施细则》（试行）、《高速公路边坡锚固工程施工技术暂行规定》的通知”和闽高路工[2002]297号“关于调整《高速公路边坡锚固工程施工技术暂行规定》的通知”。

边坡锚固工程施工由具有相应资质、受过专业训练、具有丰富施工经验的专业施工队伍承担，各主要施工工序由专业技术人员进行指导和监督。

施工前，要认真检查原材料型号、品种、规格及锚筋体各部件的质量，并检查原材料的主要技术性能是否符合设计要求；搭设满足相应承载与稳固能力和施工技术与安合要求的操作平台、运输通道及升降设备；按设计规定进行锚索基本试验，以便及时调整和修正设计参数和确定施工工艺。

二、施工工艺流程

施工工艺流程：

测量放线、钻锚索孔、编索、安装锚索、注浆、浇筑钢筋砼框架、预应力张拉锁定及封锚等。

三、锚固工程试验与监测

1、基本试验

（1）试验目的：

大规模施工前，按照施工图设计规定进行锚索基本试验，即抗拔拉破坏试验，以验证锚索的性质和性能、施工工艺、设计工艺、设计合理性、安全储备、锚索的抗拔拉承载能力、荷载、变形、松弛和蠕变等问题，以及有关搬运、储存、安装和施工过程中抗物理破坏的能力。

如发现问题，应及时采取变更和完善等应对措施，以便调整和修正设计参数和施工工艺。

（2）试验孔的布置和试验方案的确定：

试验孔布置在有代表性岩土的坡面上，具体位置由监理和设计代表现场确定，试验方案经设计和监理有关人员审核认可。

基本试验每种类型锚索数量不少于3根，试验时最大的试验荷载不宜超过锚筋承载力标准值的0.9倍，待锚固体达到28d龄期且锚墩强度达到80%时，方可进行试验。

试验孔的自由段不注浆。

锚固段与自由段之间设止浆袋，排气