大学毕设论文3000吨日改建扩建项目滑坡治理工程施工组织设计.docx

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大学毕设论文3000吨日改建扩建项目滑坡治理工程施工组织设计

3000吨日改建扩建项目滑坡治理工程施工组织设计

一、工程概况

河南金源黄金矿业有限责任公司3000吨/日改扩建项目滑坡设计、施工工程位于河南省嵩县城关镇陶村境内，项目建设总投资约2.76亿人民币，服务年限8年。

在改扩建施工中，由于在坡脚挖去约9万立方米的土石，以及坡上施工管道漏水，导致边坡失稳，于2008年10月28日至11月5日在坡体上发现3-4条裂缝，裂缝宽1-3cm，坡体前缘的片石挡土墙发生明显位移滑动，滑坡体上、下的工程建筑物的安全受到直接威胁。

河南金源黄金矿业有限责任公司委托中国有色金属工业西安勘察设计院进行了地质灾害勘察工作，于2008年12月完成，经勘察查明该滑坡体南北宽约100米，东西长约200米，滑坡高差约54米，滑坡体总方量约20万m3，属大型滑坡。

1、其成因主要有：

、不良地质结构是形成滑坡的基础。

、坡体前缘开挖形成12m的陡坎，坡体应力重新分布，坡体前缘抗滑段的重量减少是形成滑坡的重要原因。

、大气降水及管道漏水是形成滑坡的直接诱因。

2、场地工程地质条件

滑坡体处于中低山区，地形起伏较大，地面呈台阶状，上部较陡，中下部较缓，前缘人工形成高约12m的陡坎，根据勘探结果滑坡地层及特点如下：

层素填土：

杂色，成分以风化岩及粉质粘土为主夹碎石等杂物，厚约0.5m-7.5m，土质不均、结构松散。

层粉质粘土，黄褐色，切面光滑，干强度及韧性中等，有孔隙局部可见钙质结构，主要分布在滑坡体前缘厚约1.0m-23.5m，可塑状态，局部为软塑状态。

层全风化二云斜长花岗岩：

灰绿色，结构基本破坏，有残余结构强度，岩石风化呈土状，干钻可钻进。

层强风化，二云斜长花岗岩，灰绿-灰黄色，主要矿物成分有：

石英、斜长石、绿泥石、钾长石、白云石、绢云母、方解石等，风化裂隙发育，岩体极破碎，干钻不易钻进。

层中等风化二云斜长花岗岩，灰-灰黄色，主要矿物成分同层，结构部分破碎，裂隙发育，岩体被切割成岩块。

3、地下水及地表水

根据勘察报告可知，坡体后缘的水位较深，中上部水位埋深1.0m-10.6m，坡脚处水位0.0m-3.8m。

滑坡区域内的地下水主要为潜水，赋存于粉质粘土、全风化花岗岩及中风化基岩裂隙中，补给来源主要靠大气降水入渗补给，管道漏水在地面形成渗水体，也是补给的来源之一，滑坡体中的地下水渗流至坡脚向北侧汇至水沟中。

二、本工程的主要施工方法

我单位在接到河南金源矿业有限责任公司的投标邀请书后，立即组织有关技术人员前往工程现场，仔细踏勘了滑坡体区域，详细观察了滑坡体上的每条滑动裂隙及坡脚的蠕滑痕迹，又向河南金源黄金矿业有限责任公司的陈总及基建科张主任了解了改扩建工程的建设情况、滑坡体位移情况，裂隙形成的顺序及时间等情况。

回来后组织相关技术人员详细分析研究了勘察报告及招标文件，本着技术成熟、经济合理、一次到位、不留后患、施工可行的原则。

提出了三套治理方案：

一、挖方卸载；二、挡土墙加抗滑桩；三、预应力锚索加喷锚。

通过充分讨论比较这三套方案的可行性及优、缺点并逐一排除，最后我单位确定采用“预应力锚索加喷锚”的方案来加固该滑坡体。

其原因如下：

1、挖方卸载：

从技术性、经济性、不留后患的角度来考虑，此方案最合理，但从可行性来看，此方案不可行。

其一、在滑坡体上运送矿石的轻轨铁路还在运行不能停止；其二、在滑坡体上改扩建的储矿仓及碎石车间不能拆除。

所以此方案没有可行性。

2、挡土墙加抗滑桩：

从技术性、可行性、不留后患的角度考虑，此方案不失为一种滑坡治理的常用方案，但从经济性、安全性及施工可行性考虑，此方案不是最优选择。

因为：

其一、挡土墙、抗滑桩使用大量的钢筋、混凝土，造成成本太高，治理费用昂贵；其二、抗滑桩的施工中，开挖岩石时必须放炮开挖，不但增加了施工的危险性，更主要的是可能诱发滑坡体加速下滑，引起整体滑动，给改扩建工程造成不可估量的损失；其三、施工场地狭窄，又要与改扩建施工交叉作业，施工场地不够，勉强施工又存在很多安全隐患；其四、施工周期长，两个月难以完成。

3、预应力锚索加喷锚：

其一、技术成熟，在我国被广泛应用于各种滑坡体的治理中，是一种效果很好的滑坡治理手段。

其二、经济性好，预应力锚索要比抗滑桩节约成本35%左右；其三、安全性高，不会诱导滑坡体进一步下滑，同时在施工中安全系数较大；其四、占用场地较小，可以与改扩建施工交叉作业，施工进度较快，能够满足工期要求。

其缺点是工序复杂，组织管理难度较大。

综合以上分析，结合滑坡治理的原则，从施工现场的实际情况考虑，我单位工程技术人员一致认为，预应力锚索加喷锚为该滑坡体的最佳治理方案，因此，我单位决定选用以预应力锚索为主要手段、结合边坡喷锚、截排水沟、放水孔的综合治理方案。

设计工作量如下：

1、清理土石方1000m3

2、预应力锚索225根5720m

3、喷锚1480m2

4、截排水渠420m

5、放水孔10个200m

详见设计方案。

三、施工工艺

1、施工主要技术依据

《滑坡治理工程结构平面布置图》、《剖面图》；

《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2002）

《锚杆喷射混凝土支护技术规范》（GB50086-2001）

《建筑工程施工质量验收统一标准》（GB50300-2001）

《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2002）

《岩土工程安全操作规程》

《喷射混凝土与土钉墙》

《钢筋焊接及验收规程》JGJ19-84

《岩土锚杆（索）技术规程》（CECS22：

2005）

《河南金源黄金矿业有限责任公司改扩建选厂滑坡治理工程设计图》

2、锚索施工工艺

、成孔

钻机严格按照设计孔位、倾角和方位准确安装固定钻机，钻孔定位偏差不得大于20mm，并严格认真进行机位调整。

采用测角量具控制角度，测量仪器和钢尺确定锚索的水平间距和竖向间距。

锚索成孔土层采用螺旋钻和潜孔钻交替跟管成孔，成孔孔径120mm，严格控制钻进速度，保证钻孔偏斜度小于3％。

在钻进过程中要认真做好施工记录，如钻压、钻速、地层和地下水情况等。

钻孔孔径、孔深要求不得小于设计值，钻孔深度超过锚索设计长度不小于500mm，钻进达到设计深度后，不能立即停钻，要求稳钻3～5分钟，防止孔底尖灭，并及时进行锚孔清理。

锚索钻孔结束后，使用高压空气将孔中岩（土）粉及水全部清除出孔外，风压在0.2～0.4MPa，经现场监理检验合格后，方可进行锚索安装。

、锚索制作

锚索制作前：

要确保每根钢铰线顺直，不扭不叉，排列均匀，对有死弯、机械损伤及保护套破损的应剔出。

下料：

下料还应注意各单元锚索长度是不同的，钢绞线为6束，直径15.2mm，下料一律采用机械切割。

其长度为：

锚索设计长度+结构竖肋厚度+千斤顶长度+限位板厚度及张拉操作所需长度的总和。

张拉操作余量，一般取150mm为宜。

设计要求预留张拉段钢绞线长度1.5M；锚筋下料应整齐准确，误差不大于±50mm。

锚筋的制作应搭建高于地面50cm以上与锚筋设计长度相适应的的制作台上，受地形限制，需在边坡平台上进行锚筋制作的，也应搭架制作。

锚筋体加工完后应摆放顺直，不扭不叉，排列均匀。

注浆管安装：

注浆管应满足设计要求，具有足够强度，保证注浆施工过程中注浆顺利，不堵塞、爆管或破损拉断。

注浆管穿索安装准确定位，绑扎结实牢固，管的头部应深入导向帽5～10cm。

注浆管捆扎在锚筋体中轴部位。

二次注浆管安装底部5米范围内每隔500mm打三个直径10mm的出浆孔，用胶带纸将出浆孔包裹。

隔离架安放：

分别在锚固段范围内每隔2.0m安装一个隔离支架，自由段范围内每隔3m安放一个隔离架。

隔离架应准确定位、绑接牢固，锚孔孔口位置设置一个架线环。

、锚索运输及安装

锚索运输：

锚筋体经检验合格后，方可运输至相应孔位进行安装。

主要依靠人工扛抬搬运。

搬运前仔细核对该搬运的锚索长度与即将进入所对应设计孔位的锚孔深度是否相符，确认无误，才能组织人员抬至孔口。

避免错运，造成费工费时，甚至酿成质量事故。

搬运时，不得损坏锚索各部位，凡有损伤的必须修复。

扛抬各支点间距不得大于2m，其弯转半径不宜太小；垂直运输时，除主吊点外，其它吊点应使锚筋体快速安全脱钩。

进孔：

在高压清孔后，立即将锚索安装进孔。

入孔安放时，应防止锚索挤压、弯曲或扭转。

锚索入孔的倾角和方位应与锚孔的倾角和方位一致，要求平顺推送。

锚索安装承载体的一端先入孔，先慢慢入孔，摆正方向，然后加快速度推送，依靠锚索重力及惯性下滑。

尽量不要停顿，严禁抖动、扭转和串动，防止中途散索和卡阻。

如中间卡住，可稍拨出一点再下推，直至下到设计深度。

若遇锚索进孔困难，再用高压风吹洗孔一次，若还不行，再用钻进冲孔、扣孔，直到锚索入孔安装就位为止。

安装完成后，不得随意敲击锚筋或悬挂重物。

、注浆

注浆前应对注浆设备、注浆管等进行检查，确保注浆设备运转正常，管路完好、畅通。

本工程锚索注浆材料采用42.5普通硅酸盐水泥，注浆采用水灰比为0.4的水泥净浆，注浆量为30kg/m。

对浆体强度每检验批检验一组。

要求7天后抗压强度不小于30MPa。

注浆时掺入适量的微膨胀剂。

注浆浆液应按配合比搅拌均匀，随拌随用，浆液应在初凝前用完，并严防石块、杂物混入浆液。

注浆采用二次注浆法，锚索成孔安装锚筋体后，采用全段一次性注浆，注浆压力一般为2.0MPa左右，注浆至锚孔孔口溢出浆液或以锚具排气孔不再排气且孔口浆液溢出浓浆作为停止注浆的标准。

如发现孔口浆面回落，应在30分钟内进行孔底压注补浆2～3次，确保孔口浆体充满，注浆完成后拔出注浆管。

注浆作业过程中按规定的“锚孔注浆施工记录表”做好注浆记录，并进行整理。

每批一次注浆都进行浆体强度试验，且不得小于两组，保证满足设计强度要求。

、锚墩制作

根据锚墩配筋图制作锚墩钢筋框架，中间安放对中铁管700mm，与400×400×25的锚索钢垫板垂直焊接，放入孔内与钻孔对中并同轴。

锚墩为长方体，其中锚墩1截面尺寸为2000×2000×500，锚墩2截面尺寸为1500×1500×500，在施工现场采用C30混凝土支模浇注，混凝土配合比满足施工质量要求（加早强剂），每检验批留取混凝土试块一组。

待混凝土浇注完毕后用草帘覆盖进行养护，当龄期达到15天后且强度达到15MPa后用于下一道工序。

、张拉

锚索经抽样进行验收试验并符合上述有关规定和要求后，方可按照有关设计要求进行张拉锁定和封锚工作。

在注浆浆体与台座混凝土强度达到设计强度80％以上时，方可进行张拉锁定作业。

如为选定进行验收试验的锚孔，应在达到设计强度抗拔承载力特征值不小于720KN，且试验数量满足设计要求并经检验合格后再进行封锚。

验收试验的锚孔应由监理工程师、甲方代表现场确定。

对验收试验锚索一般应从1.50倍设计荷载全部退荷至零后，再重新进行张拉锁定作业。

、二次注浆

待锚索张拉锁定完成后，对全孔段进行二次注浆，注浆开始前先检查注浆设备运转及注浆管路畅通情况，确保二次注浆顺利完成，二次注浆采用高压注浆，通过高压强行打开注浆管被塑料胶带封堵的部分，通过注浆管下部被打开的细孔注入净水泥浆，当锚墩外有水泥浆液溢出时停止注浆，做好封孔工作。

、防腐处理

在整个锚索自由段长度范围内，采用防腐护套对锚索进行防腐处理，同时在自由段长度范围内外套一根与该长度一致的过渡管。

过渡管采用塑料管，内注入防腐材料。

3、布置泄水孔

泄水孔施工与锚索钻孔同时进行，泄水孔孔深20m，孔径100mm，孔内设20米长Φ60uPVC管，管上布设梅花形小孔，外裹土工布，泄水孔向上倾斜5度。

依据设计要求布置，最低一排泄水孔距地面500mm。

4、喷锚施工工艺

作业平台安装搭建

在边坡整形清理完毕后需要搭设作业平台的施工作业面，立即进行作业平台的安装搭设工作。

根据锚杆的竖向间距设置，竖向每隔2.5米搭设一层作业平台，作业平台宽度不小于4米。

在立面上，竖向立杆间距为1.5米，水平架杆竖向间距为2米。

在作业平台平面上，架杆纵横方向间距