路基高边坡工程安全专项施工方案Word文件下载.docx
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第二节自然环境特征
一、地形、地貌
项目区地处鄂西山地东段,黄陵背斜东北部,属秦巴山区东段。
地形上具有西北高,东南低的特点。
区内山谷相间,地形连绵起伏,海拔高程多在1200m左右。
区内聚龙山最大海拔高程在1800m左右,山高谷深,地形陡峻,河谷深切,横剖面呈“V”型。
拟建线路于K15处,横切保康五道峡风景区,风景区内山形陡峭,峡谷深切。
项目区中部黄评一带海拔高程多在600m左右。
而沮水河流域,地形较为平坦,海拔高程仅在300m左右。
二、水文气象
本区属亚热带季风性湿润区,四季分明,雨热同季,兼有南北过渡的特点。
年平均气温12~16℃,极端最高气温为42℃,极端最低气温为-16.5℃。
无霜期为210~271天。
年降雨量900~1200mm,全年降水量主要集中在夏季(4~9月),占全年降水量的79%,其中降雪期为4~6个月,积雪天数10~50天,最大积雪厚度一般为40cm。
本项目主要位于保康境内,其中平均气温低山15℃,半高山12℃,高山7℃;
年平均日照数1486.1小时,占可照时数的40%。
年均无霜期240天,年均阵雨量934.6毫米,多集中于4~9月,占全年85%左右。
自然灾害主要有旱、涝、风、雹等。
勘查区内地下水较为丰富,主要有岩溶水、碎屑岩裂隙水及第四系松散层孔隙水。
从构造形态和岩性特征上分析,向斜区或碳酸盐岩分布区岩溶发育,地下水丰富,背斜区或碎屑岩分布区起到相对隔水作用,地下水不发育。
三、工程地质
区内山谷相间,地形连绵起伏,海拔高程在200m至600m左右。
项目区内断裂构造发育,主体构造规模巨大,多呈北西向和北东向展布,次级断裂亦很发育,本施工标段发育的主要断裂为通城河断裂带(F2)。
路段基岩露头均为沉积岩地层,有震旦系、寒武系、奥陶系、志留系、二叠系、三叠系、白垩系。
覆盖层为第四系地层。
四、地震
本区为地震动峰值加速度0.05g(Ⅵ度)区,本合同段大桥抗震设防类别为B类,抗震设防措施等级为7级。
2、主要技术标准:
本段工程为双向四车道高速公路。
设计行车速度:
主线80km/h
设计荷载为公路-Ⅰ级
路基宽度:
整体式路基宽度24.5m,分离式路基12.25m,匝道路基宽度:
双向车道15.5m,单向车道路基宽度10.5米。
3、主要工程数量:
合同段内主要结构物为路基土石方、桥梁、涵洞、隧道及防护、排水工程。
路基土石方含有挖方约1986404方,填方约9617222方;
隧道工程包括郑家寨隧道和雾布冲隧道。
左线共长873m,右线共长887.5m。
桥梁工程量包括主线桥大桥1204.5∕5座,中桥36/1座。
其中周家坡为分离式,左线长236m,右线长276m。
大地坝大桥为分离式,左线长363m,右线长280m。
偏坡寨大桥左幅长612m,右幅长642m。
最大桥高36.7m。
涵洞工程包括主线盖板涵洞8道,盖板通道1道。
二、自然条件
1、地形、地貌
本合同段主要为低山溶蚀~侵蚀沟谷斜坡地貌。
山顶多为馒头状,地表演曾风化较强烈。
坡面多呈弧状,沟谷相对开阔,山顶高程多在1400m~1600m,谷底高程多在1350m~1400m之间,地形坡度多在20°
~30°
,局部大于40°
。
峰丛、沟谷、槽谷、峰丛洼地、岩溶孤峰等地貌类型均有发育。
线路最高点高程约1542.87m,位于雾布冲隧道顶部(桩号K102+780),最低点高程为1366.76m,位于桩号K98+975处,全线相对高差176.11m。
2、气候、水文
本项目所在地属亚热带季风气候,具有雨热同季的特点,气候温和,雨量充沛。
多年降水量1429.7mm,最高1700mm,最小1245.1mm,年蒸发量931.5-1073mm,历年平均蒸发量950.7mm。
年平均气温15.3℃。
无霜期279填,年均日照1253小时。
年均降水量1260毫米,是全省少雨和暴雨中心地区之一。
灾害性天气有春旱、洪涝、冰雹等,主要的是干旱。
三、编制依据
3.1《建设工程安全生产管理条例》中华人民共和国国务院令第393号;
3.2《公路路基施工技术规范》(JTGF10-2006);
3.3交通部《公路工程施工安全技术规程》(JTJ076—95);
3.4路基高边坡工程设计图纸、施工组织方案及其它有关规范和规程;
本合同段高边坡处治防护基本情况表
桩号
长度
(m)
填方/
挖方
最大高差
采用防护形式
起点
终点
K99+780
K99+840
60
32
锚杆框架梁+KST灌木护坡加强支护,坡面植草绿化防护
K101+100
K101+210
110
40
锚索框架梁+KST灌木护坡加强支护,坡面植草绿化防护
K104+042
K104+121(右)
79
37
四、安全保证体系
1、贯彻“安全第一,预防为主,综合治理”方针,实行“谁主管谁负责”原则,切实贯彻安全生产目标责任制,努力提高安全意识,严密控制和预防“三大伤害事故”的发生,保护国家和企业的财产免遭损失,保障职工的生命安全和身体健康,保障施工安全的顺利进行,项目部建立了路基安全施工管理保证体系。
路基安全生产管理机构框图
六镇高速一标路基施工安全领导小组
组长:
武新耀
副组长:
高英杰王世远
成员:
柯以茂赵明宏李中海曾云旭刘峰
郑善智陈志刚那欣祺张法宇翁绳煌
2、建立各级安全责任制,职责明确,落实到人,项目部建立了以项目经理毛振松为组长的安全领导机构,形成有效的安全生产管理体系,并签订定安全责任状,明确各自的安全职责。
项目部配备三名专职安全员,各施工队配备一名专职安全员,路基其它方面的施工员、技术员及班组长各施工作业队的队长担任兼职安全员,层层落实安全责任。
5、施工技术方案
5.1深挖路段路基施工方案
5.1.1在施工前详细复查深挖路堑地段的工程地质资料,包括土石界限、岩层风化厚度及破碎程度,岩层的构造特征等。
根据现场考察及设计要求,编制详细的施工组织设计,报监理工程师审批后实施。
5.1.2根据设计横断面的边坡坡率、台阶宽度,精确计算路堑堑顶的开挖线。
采用全站仪放样,根据现场坡口标高放出路堑坡口桩。
5.1.3根据坡口桩放出路堑开挖线,进行清表、清杂等。
5.1.4开挖中如发现有较大地质变化时,停止施工,重新进行工程地质补充勘探工作,并根据新的地质资料修正施工方案,报监理工程师审批后实施。
因深挖路堑工程量大、施工环境复杂,技术要求高,施工难度大,是控制工程进度的关键工程,必须精心组织,科学施工。
5.1.5石方开挖
石方开挖根据岩石类别、风化程度和节理发育程度,确定开挖方法。
对于软石和强风化岩石能用机械开挖的采用机械开挖,不能用机械直接开挖的石方,采用爆破作业开挖。
在石方爆破作业前,根据地形地质,开挖断面及施工机械配备等情况,编制实施性爆破设计施工方案,报请监理工程师批准,并严格按照监理工程师的指令执行。
石质部分采用深孔多排微差爆破法开挖。
路堑既长又深时,采用纵向分层分段开挖,每一层先挖出一通道,然后开挖两侧,使每一层有独立的出土道路和临时排水系统;
对风化破碎岩体,为保证施工中边坡的稳定和边坡防护的施工作业,采用阶梯式进行开挖,按设计要求的高度设置平台,形成阶梯边坡。
开挖时,边坡预留2-3m采用光面爆破或预裂爆破作业,人工刷坡。
5.1.6边坡控制方案
为确保边坡的稳定,不产生超挖和欠挖,边坡采用光面爆破,节理裂隙较发育地段及某些特殊地段采用预裂爆破。
深挖路堑的施工遵守分级开挖、分级防护、及时防护的原则,开挖一级防护一级,在下一级开挖时,上一级已做好保护措施。
砌筑边坡防护应注意:
(1)、砂浆采用重量法控制计量,并采用机械拌和,砌筑采用坐浆法分层按规范砌筑。
(2)、将大块较平整的片石人工加工凿平,用来砌筑护面墙的外露面,并加工好砌筑沉降缝的角石,角石加工整齐,要有两个面相互垂直。
(3)、护坡的沉降缝按设计图纸要求设置,砌筑沉降缝采用角石加工整齐,以保证沉降缝砌筑后垂直于水平面并且宽度上下一致。
(4)、砌筑过程中和砌筑完工后7~14天内,随时对已砌筑砌体养生,保持其表面湿润。
(5)、锚杆护坡施工时在岩石边坡上尽量垂直于岩层倾角,用凿岩机钻孔至稳定岩层区,将锚杆插入,用水泥砂浆锚固,使坡面岩体和有下滑可能的岩石与基岩连成整体。
(6)、锚杆钻孔前根据设计要求及坡面岩石情况定出孔位并作标记,锚杆孔距误差不超过15cm,预应力锚索孔距误差不超过20cm,预应力锚索的钻孔轴线与设计轴线的偏角不大于3°
,水泥砂浆锚杆孔深度误差不大于+50cm,水泥砂浆锚杆孔径大于杆体直径15mm,树脂锚杆和快硬水泥锚杆孔径直径为42mm,其他锚杆符合设计要求。
(7)、水泥锚杆杆体平直、除锈、去污,采用中细砂,粒径不大于2.5mm,使用前过筛砂浆配合比:
水泥:
砂=1:
1~1:
2(重量比),水灰比为0.38~0.45。
(8)、注浆开始或中途停止超边30min时,用水或稀水泥浆润滑注浆罐及其管路,注浆时,注浆管插至距孔底5~10cm处,随砂浆的注入缓慢匀速拔出。
(9)、锚索严格按设计尺寸下料,表面无损伤,除锈去污。
编排钢丝或钢铰线时安设排气管,每股隔离钢丝或钢绞线沿锚索轴线方向平直、头齐,每隔1.0~1.5m设置隔离架或内芯管,必要时可设置对中支架,锚索体用非镀锌材料捆扎牢固。
(10)、锚杆防护施工前认真检查和处理锚喷作业区的危石,确保施工队人员的安全,坡面破碎严重时采用先喷后锚,喷射厚度不小于5cm,喷射作业时设专人跟随观察坡面情况,锚杆施工在喷射混凝土终凝3h后进行,施工用电线路、开关设防触电设施,针对施工机械操作制定安全操作规程,对施工人员进行安全教育,非施工人员不得进入施工区,施工用的工作平台牢固可靠并设安全护栏。
5.2、高填路堤施工方案
5.2.1根据设计断面及规范要求的超填宽度,精确放出路堤坡脚。
5.2.2清除表土后,及时进行压实,使其压实度达到90%以上,如地基强度达不到规范要求,请示监理工程师及时进行处理。
5.2.3地面横坡较陡时,按路基纵向、横向衔接部设计图组织施工,以防止路基填筑产生纵、横向裂缝。
5.2.4在填土时,严格控制好每层的松铺厚度不大于30cm,控制最佳含水量偏差为±
2%,严格按照试验路得出的压实方法进行压实。
如填料来源不同,其性质相差较大时,分层填筑,不分段或纵向分幅填筑,且不同材料的填筑层厚不小于50cm。
5.2.5严格控制填料质量,对于透水性不良的材料不用于路基填筑,且严禁用于路基底部填筑。
填筑时,全断面分层填筑,连续压实,强振碾压,以防止路基不均匀沉降、开裂。
下层经监理工程师验收合格后,方可进行上一层填筑。
5.3、一般施工安全技术措施
5.3.1石方爆破作业以及爆破器材的管理、加工、运输、使用、检验和销毁等工作必须严格遵守国家现行的《爆破安全规程》,主动接受公安部门的监督管理。
光面爆破应严格控制钻眼间距和炸药用量。
5.3.2施工机械作业时,除按规范操作外并应按事先设计的行走路线进行,其工作位置应平坦稳固,并应有专人指挥,指挥人员不得进入机械作业范围内。
5.3.3挖方高边坡实行“边开挖、边加固、边防护”,施工时严格按照设计方案进行施工。
5.3.4高边坡施工人员必须戴好安全帽,系好安全带,绑挂安全带的绳索应牢固地拴在可靠的安全桩上,绳索应垂直,不得在同一个安全桩上拴2根及以上安全绳或在一根安全绳上拴2人以上。
5.3.5高边破施工应设置安全通道;
开挖工作面应与装运作业面相互错开,严禁上、下交叉作业。
边坡上方有人工作时,边坡下方不准有人停留或通行。
5.3.6清理边坡上突出的块石和整修边坡时,应从上而下顺序进行,坡面上的松动土、石块必须及时清除。
严禁在危石下方作业、休息和存放机具。
5.3.7施工中如发现山体有滑动、崩坍迹象危及施工安全时,应立即停止施工,撤出人员和机具,并报告监理办和指挥部处理。
5.3.8滑坡地段的处理,应从滑坡体两侧向中部自上而下进行,严禁全面拉槽开挖。
施工中要设专人观察,严防塌方。
5.3.9遇有大雨、大雪、大雾及六级(含六级)以上大风等恶劣天气时,应停止作业。
高边坡路堤下方有道路的,施工时应设置警示
标志。
5.3.10施工机械靠近路堤边缘作业时,应根据路堤高度留有必要的安全距离,并应有专人指挥,指挥人员不得进入机械作业范围内。
5.3.11弃土下方和有滚石危及范围的道路,应设警告标志、作业时下方禁止车辆、行人通行。
5.3.12弃渣时,应有专人指挥机械的运输车辆,运输车辆不得直接在坡顶边缘卸渣,应在坡顶边缘一定安全距离的位置卸渣,再由推土机或装载机弃渣推出边缘。
5.4安全专项施工措施
5.4.1路基施工准备
5.4.1.1机械设备的配备,挖掘机、装载机、推土机、自行式潜孔钻、平地机、压路机、自卸车、电缆线、照明设备、漏电保护器。
5.4.1.2安全防护品的配备,口哨、安全帽、红绿旗、警示牌、标志、红色警示灯、铁丝网。
5.4.2开工前检查:
挖掘机、装载机、推土机、自行式潜孔钻、平地机、压路机、自卸车是否处于良好状态、各项制动是否有效,电缆线有无裸露情况。
5.4.3施工安全注意事项
5.4.3.1在公路、街道、交通繁华的道路上或附近施工,须有专人
警戒。
5.4.3.2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。
5.4.3.3施工便道急弯处及陡坡地段须挂标志警示牌。
5.4.3.4严禁穿硬底、带钉、易滑、高跟、拖鞋或赤脚进入施工现场。
5.4.3.5施工现场材料、设备摆放有序、整齐。
现场施工人员须戴防尘口罩。
5.4.3.6施工车辆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。
5.4.3.7路堑开挖严禁采取掏底开挖(忌挖神仙洞),以免坍塌。
严禁在山坡上同一地段的上下同时作业。
严禁在松动危石下、大型机械旁作业和休息。
5.4.3.8弃土场的选址需避免泥石流沟。
5.4.3.9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。
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。
5.4.3.10根据坡比变化,每填筑好一级后,及时修坡防护,以防止雨水对边坡的冲刷。
在雨季施工时,注意排水工作,在路基顶面做成2~4%的双向横坡,防止积水,边坡上做临时泄水槽,排泄路基顶面积水,防止冲刷边坡。
在填挖交界处,挖一些临时排水沟,以便雨水集中排出,避免雨水对整个边坡的冲刷,雨季过后,对于被水冲毁的部分边坡,及时填土夯实,以避免边坡进一步坍塌。
六、重危险源识别与评价
6.1重大危险源的识别
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:
机械伤害、爆破伤害、触电伤害、坍塌和滑坡
6.2对重大危险源的评价
6.2.1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。
6.2.2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。
6.2.3触电伤害:
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。
6.2.4、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。
七、危险源预防措施
7.1危险源的综合预防、控制措施
7.1.1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。
7.1.2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。
7.1.3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。
交底工作一般在施工现场实施。
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。
7.2四个危险源的具体预防措施
7.2.1预防机械伤害事故的防护措施为保证作业人员的安全,防止机械对人体的伤害事故,制定本措施。
对所有各种机械设备进场后,必须由机材部负责人会同安全员和使用机械的人员共同对该机械设备进行进场验收工作,经验收发现安全防护装置不齐全的或有其它故障的应退回设备保障部门进行维修和安装。
使用前要对设备使用人员进行必要的安全技术交底和教育工作,使用人员必须严格执行交底内容及最近操作规程。
使用中应经常对设备进行维修保养,停止使用后切断电源并锁好
电闸箱。
各种机械设备必须专人专机,凡属特种设备,其操作负责人要按
规定每周对施工现场的所有机械设备进行检查,发现问题及隐患及
时解决处理,确保机械设备的完好,防止机械伤害事故的发生。
7.2.2预防坍塌和滑坡事故的防护措施
为防止高边坡开挖出现坍塌和滑坡事故,特制定防护措施施工的过程中,对施工开挖的地质情况,施工情况等信息尽心动态监测,对地质有出入的应联系设计部门进行相应设计修改。
高边坡监测:
用于稳定性监测的位移边桩设置一般纵向每50~100米左右设置一个观测断面,对于一些特殊可酌情增设观测断面。
路堑高边坡监测内容表表1
监控内容
监测方法
监测目的
地表监测
水平位移监控
全站仪
观测地表位移、变形发展情况
垂直变形监控
水准仪
裂缝监控
标桩、直尺
观测裂缝发展情况
地下位移监控
钻孔斜测仪
监控地下岩体位移,证实和确定正在发生位移的构造物特征,确定潜在滑动面深度,判断主滑方向。
必要时采用。
地下水位监控
人工测量
观测地下水变化与降雨关系,评定边坡排水措施的有效性。
支挡结构变形、应力
斜测仪、分层沉降仪、压力盒、钢筋应力计
支挡构造物岩土体的变形观测,支挡构造物与岩土体间接触压力观测。
预应力锚固监控:
由于预应力锚固工程属于岩土隐蔽工程,影响锚固效果的因素很多,在设计时很难将岩土性质等情况全部了解清楚,因此预应力锚固工程应对预应力锚索(杆)的工作情况和锚固效果应进行施工期和永久运营期的原位监测。
预应力锚固工程原位监测内容表表2
预应力锚索工作监控
使用仪器
监测项目
施工阶段
锚索材料
锚索的工作状态、施工质量
测力计、压力传感器、压力盒
锚索张拉力、伸长值、预应力损失
锚固对象
加固效果
被锚固体的位移和变形
加强滑坡的监测监控,对点位有变化应立即停止现场的施工,加密观测次数,仔细分析点位的变动原因,及时将观测结果上报监理、业主和设计院。
应会同监理、业主和设计分析滑坡产生的原因和确定具体处理方法。
待按照处理方法进行处理完毕,经再次观察坡面无异动的情况下才能继续开始路基的挖方施工。
充分考虑季节性气候对高边坡施工的影响,尽量避免安排在雨季施工。
所有高边坡的施工必须提前做好截水沟和排水沟,截断山体水流。
排水设施必须与实际地形和临近的沟渠顺接,确保雨季排水畅通,不积水。
为防止水流下渗和冲刷,截水沟进行严密的防渗和加固,地质不良地段和土质松软、透水性较大或裂隙较多的岩石路段,对沟底纵坡较大的土质截水沟及截水沟的出水口,均采用加固措施防止渗漏和冲刷沟底及沟壁。
严格执行分级开挖分级防护,对不稳定的边坡采取开挖和防护相
结合,避免开挖边坡暴露时间过长,使边坡松弛范围变大,造成新病
害。
如有地下水,应将地下水排出引入排水系统,不可堵死。
7.2.3爆破施工的安全防护措施
7.2.3.1施工管理
建立以项目部为指导的爆破作业指挥部,爆破总负责张巨成、各工区负责人为现场负责人、工区专职安全员和专业爆破员。
建立爆破作业器材集中收发制度,按工作量发料。
多余的爆破材料在当班施工完成后,应及时上交给发放人员回收,做到集中发料,统一制作、统一回收、集中保管,严格登记手续,避免爆破器材流入社会。
安排好爆破时间并将爆破时间告示于周围居民。
爆破总负责人负责施工组织、人员调配、生产安排,并对安全、生产负全责。
专职安全员负责现场安全检查,检查爆破、布置警戒。
7.2.3.2施工组织
专业班组专职从事爆破作业工作,负责钻眼、清孔、装药、连线、爆破、处理瞎炮和哑炮。
7.2.3.3安全技术措施
严格按照技术交底中的爆破技术要求施工,针对不同的地区、地质情况、岩层倾向、列席和周围情况不同的爆破方案。
爆破药量根据实际爆破效果逐步进行调整。
在离周围房屋比较近的爆破区域必须采取切实有效的放飞石措施。
在装药时,雷管的脚线应短接,连接爆破母线时应保证接头良好的绝缘性,严禁拖地接触泥水,雷雨天气应停止爆破作业。
在爆破作业完成后,检查人员应下到工作面检查瞎炮情况,并及时按爆破作业规程进行处理。
另外在清查时发现瞎炮,应及时报告项目部安排专业