高边坡施工方案减载固脚强腰排水工程类资料.docx
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高边坡施工方案减载固脚强腰排水工程类资料
高边坡施工方案
1.编制依据
1.1广东省连州至怀集公路项目两阶段施工图设计文件
1.2《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000）
1.3《公路工程质量检验评定标准》（JTGF80/1-2004）
1.4《广东省连州至怀集公路项目施工招标文件》技术规范
.2、工程概述
本标段起始桩号为K133+200，终止桩号为K144+200，长11.0km。
标段起点K133+200~K140+800段路线所经地区属丘陵河谷地貌，山体高大，山坡较陡峭，植被发育，河谷下切深。
地面高程为200~550m，地形最大高程100~400m；K140+800~K144+200标段终点为构造侵蚀丘陵地貌单元，地形起伏较小，一般高差20~40m，残丘圆形或不规则形状，山体无特定走向，两丘之间冲沟狭小，弯曲多变。
本标段深路堑边坡共计12处，最大边坡高度为48.6m，合计1414m。
具体段落见下表；
表1大于20m深路堑一览表
序号
桩号范围
位置
段落长度
（m）
最大边坡高度
（m）
1
K133+360～K133+540
右侧
180
48.6
2
K135+660～K135+770
右侧
110
40.8
3
K135+983～K136+170
右侧
187
43.4
4
K136+265～K136+360
右侧
95
31.5
5
K136+820～K136+940
右侧
120
41.0
6
K137+394～K137+500
右侧
106
28.1
7
K137+591～K137+670
右侧
79
27.7
8
K137+950～K138+060
右侧
110
39.1
9
K138+550～K138+620
右侧
70
34.4
10
K138+534～K138+621
左侧i
87
32.2
11
K139+880～K140+020
左侧
140
42.4
12
K140+130～K140+260
左侧
130
32.0
2、深路堑防护施工概要
2.1深路堑防护施工原则
1、贯彻设计中“不破坏就是最大的保护”的施工理念，合理放坡、加固适度，尽量做到土石方填挖平衡，减少征地和弃方。
2、加强地质勘探和现场踏勘调查，深入分析工程地质条件，增强工程研判，提高技术措施的针对性。
3、深路堑施工应充分结合已有地质勘察资料，根据边坡的岩性、地质构造、地下水的作用和风化程度，采取相应措施，确保深路堑的安全可靠，加固工程施工遵循“一次根治，不留后患”的原则，采用自稳定为主，加固为辅，排水、防护并重的综合处理措施，确保施工中的临时稳定和通车后的长期稳定。
4、固“脚”强“腰”，加强截、排水，是提升路堑整体稳定性的有效手段；
5、采取综合整治措施，在地形条件许可的情况下，结合路基的取土，尽量刷坡减重，减少支挡工程，加强地表、地下水的排泄措施，以提高坡体的自稳定性。
6、突出边坡绿化。
边坡加固防护工程实用与美观相结合，工程防护与生态防护相结合，力求防护与周边自然环境的协调，加强“生态、环保”，提高工程社会效益。
7、深路堑施工方案应从现实情况出发，充分考虑施工条件、工艺水平、机械设备和材料供应等因素；
8、编制深路堑施工组织方案时应充分结合边坡变形监测数据，及时根据边坡的变形情况调整工程措施。
2.2深路堑加固防护施工思路
深路堑边坡施工遵照设计图纸“减载、固脚、强腰、排水”的原则，贯彻“建绿色通道、走环保之路”、“恢复自然、水土保持、综合治理、因地制宜、技术先进、经济美观”的理念。
视地形地貌条件，在征地许可的工点尽量采取放缓坡率并适当加固坡面的方式来提深路堑的稳定性，以缩短工期和降低工程造价；在卸载受限制，放坡对自然植被影响严重的路段，采取“强支挡、弱削方”的原则来加固边坡，支护措施主要采用锚式体系加固措施，并加强坡体的排水。
3、深路堑施工工点设计要点
3.1K133+360～K133+540右侧深路堑
K133+360～K133+540右侧，边坡长度为180m，最大坡高48.6m；
本段属于构造剥蚀中低山地貌；山体地形陡峭，形态呈左低右高，自然坡度28～35°，山体植被茂密，主要为松木和灌木，坡脚为中洲河。
线路左侧河对岸虽有S263公路通过，但无路到达，交通十分不便。
据现场地质调查，场区内岩石的节理裂隙较为发育，较为稳定，对边坡稳定影响较小。
1、边坡坡形、坡率
根据设计边坡采用台阶式边坡：
第一、二、三级边坡坡率均为1:
0.75，第四、五级边坡坡率均为1:
1.0，边坡单级高度10m，边坡平台设置宽度均为1.0m，
2、边坡防护工程概况：
1）一级：
K133+360～K133+401段采用衬砌拱植草防护，K133+401～K133+540段采用客土喷播植草防护。
2）二级：
K133+360～K133+469段采用衬砌拱植草防护，K133+469～K133+540段采用客土喷播植草防护。
3）三级：
K133+395～K133+430、K133+455～K133+493、K133+520～K133+540段采用衬砌拱植草防护；K133+493～K133+520段采用客土喷播植草防护。
4）四级：
K133+490～K133+496、K133+514～K133+530段采用衬砌拱植草防护；K133+496～K133+514段采用客土喷播植草防护。
5）五级：
全段均采用三维网植草防护。
3、排水工程概况：
1）路堑边坡坡顶设置有山坡截水沟。
2）路堑边坡平台设有平台截水沟。
3.2K135+660～K135+770右侧深路堑
K135+660～K135+770右侧，边坡长度为110m，最大边坡高度40.8m；
1、边坡坡形、坡率
边坡采用台阶式边坡：
第一、二级边坡坡率均为1:
1，第三、四级边坡坡率均为1:
1.25。
每级间平台宽均为1m，边坡单级高度10m，详见路基横断面设计图。
2、边坡防护工程概况：
1）一级：
K135+660～K135+677、K135+758～K135+770段采用客土喷播植草；K135+677～K135+758段采用锚杆格梁+客土喷播植草防护。
2）二级：
全段采用衬砌拱植草防护；
3）三级：
全段采用衬砌拱植草防护；
4）四级：
全段采用衬砌拱植草防护；
3、排水工程概况：
1）路堑边坡平台设有平台截水沟。
3.3K135+983～K136+170右侧深路堑
K135+983～K136+170右侧，边坡长度为187m，最大边坡高度43.4m。
1、边坡坡形、坡率
边坡采用台阶式边坡：
第一级边坡坡率为1:
0.75，第二、三级边坡坡率均为1:
1.0，第四级边坡坡率为1：
1.25。
每级间平台宽均为1m，边坡单级高度10m，详见路基横断面设计图。
2、边坡防护工程概况：
1）一级：
K135+983～K135+994、K136+018～K136+050、K136+141～K136+170段采用衬砌拱植草防护；K135+994～K136+018、K136+050～K136+141段采用客土喷播植草防护。
2）二级：
K136+018～K136+062、K136+141～K136+170段采用衬砌拱植草防护；K135+983～K135+994段采用喷播植草防护；K135+994～K136+018段采用锚杆格梁+喷播植草防护，锚杆采用φ28mmHRB335钢筋制作，长度为8.0m，间距为3.0×3.0m，设计抗拉力为90KN，格梁方形布置，断面尺寸为0.3×0.3m；K136+062～K136+141段采用锚索格子梁+客土喷播植草防护，锚索采用压力分散型预应力锚索，单索采用公称直径为φ15.24mm、强度级别为1860Mpa的钢绞线（由7根钢丝捻制而成，标号为1×7-15.20-1860-GB/T5224-2003）每孔设置6索，设计荷载600KN，锁定荷载660KN。
对于本段边坡，最下面一排锚索长20m，其上两排锚索长25m，锚固段长10m，格梁方形布置，尺寸为0.5×0.5m；
3）三级：
K136+050～K136+074、K136+122～K136+150段采用衬砌拱植草防护；K136+074～K136+122段锚杆格梁+喷播植草防护，锚杆采用φ28mmHRB335钢筋制作，长度为10.0m，间距为3.0×3.0m，设计抗拉力为90KN，格梁方形布置，断面尺寸为0.3×0.3mK135+990～K136+020段采用三维网植草防护；
4）四级：
全段采用衬砌拱植草；
3、排水工程概况：
1）路堑边坡坡顶设置有山坡截水沟。
2）路堑边坡平台设有平台截水沟。
3.4K136+820～K136+940右侧深路堑
K136+820～K136+940右侧，边坡长度为120m，最大边坡高度41.0m。
1、边坡坡形、坡率
边坡采用台阶式边坡：
第一级、第二级边坡坡率均为1:
1.0，第三级、第四级边坡坡率均为1:
1.25。
每级间平台宽均为1m，边坡单级高度10m，详见路基横断面设计图。
2、边坡防护工程概况：
1）一级：
K136+820～K136+846、K136+900～K136+940段采用衬砌拱植草防护；K136+846～K136+900段采用客土喷播植草防护。
2）二级：
K136+830～K136+852、K136+894～K136+930段采用衬砌拱植草防护；K136+852～K136+894段采用锚索格梁+喷播植草防护，锚索采用压力分散型预应力锚索，单索采用公称直径为φ15.24mm、强度级别为1860Mpa的钢绞线（由7根钢丝捻制而成，标号为1×7-15.20-1860-GB/T5224-2003）每孔设置6索，设计荷载600KN，锁定荷载660KN。
锚索长28m，锚固段长10m，格梁方形布置，尺寸为0.5×0.5m；
3）三级：
全段采用衬砌拱植草；
4）四级：
全段采用衬砌拱植草；
3、排水工程概况：
1）路堑边坡坡顶设置有山坡截水沟。
2）路堑边坡平台设有平台截水沟。
3.5K137+394～K137+500右侧深路堑
K137+394～K137+500右侧，边坡长度为106m，最大边坡高度28.3m。
1、边坡坡形、坡率
边坡采用台阶式边坡：
第一级、第二级边坡坡率均为1:
1.0，第三级边坡坡率为1:
1.25。
每级间平台宽均为1m，边坡单级高度10m，详见路基横断面设计图。
2、边坡防护工程概况：
1）一级：
K137+394～K137+420段采用衬砌拱植草防护；K137+420～K137+500段采用客土喷播植草防护；
2）二级：
K137+410～K137+500段采用客土喷播植草防护；
3）三级：
K137+425～K137+455段采用衬砌拱植草、K137+455～K137+500段采用喷播植草；
3、排水工程概况：
1）路堑边坡平台设置有平台截水沟。
2）路堑顶部设有山坡截水沟。
3.6YK137+950～YK138+060右侧深路堑
YK137+950～YK138+060右侧，边坡长度为110m，最大边坡高度39.1m。
3.6.2工程地质条件：
1、边坡坡形、坡率
边坡采用台阶式边坡：
第一级、第二级边坡坡率均为1:
0.75，第三级、第四级边坡坡率均为1:
1.0。
每级间平台宽均为1m，边坡单级高度10m，详见路基横断面设计图。
2、边坡防护工程概况：
1）一级：
YK137+950～YK137+970、YK138+042～YK138+060段采用衬砌拱植草防护；YK137+970～YK138+042段采用客土喷播植草防护；
2）二级：
YK137+950～YK137+980、YK138+025～YK138+060段采用衬砌拱植草防护；YK137+980～YK138+025段采用锚杆格梁+客土喷播植草防护，锚杆采用φ28mmHRB335钢筋制作，长度为10.0m，间距为3.0×3.0m，设计抗拉力为90KN，格梁方形布置，断面尺寸为0.3×0.3m；
3）三级：
全段采用衬砌拱植草；
4）四级：
全段采用衬砌拱植草；
3、排水工程概况：
1）路堑边坡平台设计平台截水沟。
3.7YK138+550～YK138+620右侧深路堑
YK138+550～YK138+620右侧，边坡长度为70m，最大边坡高度34.4m。
1、边坡坡形、坡率
边坡采用台阶式边坡：
第一级边坡坡率为1:
0.75，第二级、第三级边坡坡率均为1:
1.0，第四级边坡坡率均为1:
1.25。
每级间平台宽均为1m，边坡单级高度10m，详见路基横断面设计图。
2、边坡防护工程概况：
1）一级：
YK138+550～YK138+550段采用衬砌拱植草防护；YK138+580～YK138+620段采用客土喷播植草防护；
2）二级：
YK138+570～YK138+593段采用衬砌拱植草防护；YK138+593～YK138+620段采用锚杆格梁+客土喷播植草防护，锚杆采用φ28mmHRB335钢筋制作，长度为8.0m，间距为3.0×3.0m，设计抗拉力为90KN，格梁方形布置，断面尺寸为0.3×0.3m；
3）三级：
全段采用衬砌拱植草；
4）四级：
全段采用喷播植草；
3、排水工程概况：
1）路堑边坡平台设计平台截水沟。
3.8ZK138+534～YK138+621左侧深路堑
ZK138+534～ZK138+621左侧，边坡长度为87m，最大边坡高度32.2m。
1、边坡坡形、坡率
边坡采用台阶式边坡：
第一级边坡坡率为1:
0.75，第二级、第三级边坡坡率均为1:
1.0，第四级边坡坡率均为1:
1.25。
每级间平台宽均为1m，边坡单级高度10m，详见路基横断面设计图。
2、边坡防护工程概况：
3、1）一级：
ZK138+534～ZK138+544段、ZK138+601～ZK138+621段采用衬砌拱植草防护；ZK138+544～ZK138+601段采用客土喷播植草防护；
2）二级：
ZK138+580～ZK138+615段采用衬砌拱植草防护；ZK138+544～ZK138+580段采用锚杆格梁+客土喷播植草防护，锚杆采用φ28mmHRB335钢筋制作，长度为10.0m，间距为3.0×3.0m，设计抗拉力为90KN，格梁方形布置，断面尺寸为0.3×0.3m；
3）三级：
ZK138+544～ZK138+580.6段采用衬砌拱植草，ZK138+580.6～ZK138+605段采用喷播植草；
4）四级：
全段采用喷播植草；
3、排水工程概况：
1）路堑边坡平台设有平台截水沟。
3.9K139+880～K140+020左侧深路堑
K139+880～K140+020左侧，边坡长度为140m，最大边坡高度45.1m。
3.9.2工程地质条件：
1、边坡坡形、坡率
边坡采用台阶式边坡：
第一级、第二级边坡坡率均为1:
1.0，第三级、第四级边坡坡率均为1:
1.25，第五级边坡坡率为1:
1.5。
K139+895～K139+995段第一级平台宽为5m，其余每级间平台宽均为1m，平台宽度过渡段长度为20m，采用线性渐变。
边坡单级高度10m，详见路基横断面设计图。
2、边坡防护工程概况：
1）一级：
全段采用衬砌拱植草防护；
2）二级：
全段采用衬砌拱植草防护；
3）二级平台：
K139+900～K139+985段第二级平台加宽为5m，共布置18根抗滑桩。
抗滑桩采用矩形方桩，截面尺寸为2m×3m（短边沿路线方向），距路线中心37.4m，单桩长28m，桩中心间距为5m。
配筋及细部尺寸详见相关设计图。
4）三级：
K139+885～K139+936、K139+972～K139+995段采用衬砌拱植草防护；K139+936～K139+975段采用锚索格梁+喷播植草防护，锚索采用压力分散型预应力锚索，单索采用公称直径为φ15.24mm、强度级别为1860Mpa的钢绞线（由7根钢丝捻制而成，标号为1×7-15.20-1860-GB/T5224-2003）。
每孔设置4索，设计荷载400KN，锁定荷载440KN。
锚索长28m，锚固段长10m，格梁方形布置，尺寸为0.5×0.5m；
5）四级：
K139+935～K139+990段采用衬砌拱植草，K139+890～K139+935段采用喷播植草；
3、排水工程概况：
1）路堑边坡平台设置有平台截水沟。
2）路堑顶部设有山坡截水沟。
3.10K140+130～K140+260左侧深路堑
K140+130～K140+260左侧，边坡长度为130m，最大边坡高度32.2m。
1、边坡坡形、坡率
边坡采用台阶式边坡：
第一级边坡坡率为1:
1.0、第二级边坡坡率为1:
1.25、第三级边坡坡率为1:
1.5。
每级间平台宽均为1m，边坡单级高度10m，详见路基横断面设计图。
2、边坡防护工程概况：
一级：
K140+130～K140+166段、K140+220～K140+260段采用衬砌拱植草防护；K140+166～K140+220段采用客土喷播植草防护；
2）二级：
全段采用衬砌拱植草；
3）三级：
全段采用衬砌拱植草；
3、排水工程概况：
1）路堑边坡平台设置有平台截水沟。
2）路堑顶部设有山坡截水沟。
4.施工准备
4.1机械配备
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）
进场时间
数量
预计离场时间
锚杆钻机
MG-50
11kw
2012.1
2
空压机
VY-12/7
112Kw12m3/min
2012.1
2
便携式注浆泵
QB152型
2012.1
1
钢筋切割机
CQ40型
2.2KW
2012.1
1
钢筋弯曲机
ZGW-40
3KW
2012.1
1
电焊机
BX1-400
2012.1
2
4.2人员配备
承担本标段边坡施工的队伍为路基队与高边坡防护队两个队伍。
施工人员配备表
序号
工种
数量
队别
数量
队别
合计
1
钻孔工
12
高边坡队
8
路基队
20
2
注浆工
5
4
9
3
钢筋工
8
8
16
4
模板工
6
8
14
5
电焊工
4
4
8
6
司机
6
3
9
7
测量工
2
1
3
8
安全员
4
4
8
9
技术员
1
1
2
10
材料员
1
1
2
合计
49
42
91
4.3施工组织机构
路基队及高边坡队施工同属项目部直属路基和防护队管理，各队安全员归项目部安质部管理，技术员归项目部工程部及现场质检工程师管理。
4.4材料准备
对材料堆场等进行规划与修葺，然后对工程所需各种材料组织进场并报送进行检验。
4.5技术准备
认真审核图纸及设计说明，进行现场测放并做好施工技术及安全交底，试验室确定施工配合比并对进场材料进行检验。
5.边坡开挖施工工艺
5.1主要施工方法
根据现场地形可采取两种开挖方案：
5.1.1平缓地形施工
挖方地段沿线纵向相对地形较平缓，可采用挖掘机配自卸汽车从高至低一层一层往下开挖，每层开挖深度控制在3-4m为最佳。
沿路线方向开便道，便道纵坡应保证自卸汽车空车在正常情况下能顺利爬到坡顶，同时因地制宜考虑错车处。
5.1.2陡峭地形施工
若开挖地段沿线方向相对地形太陡，便道无法成型，则利用挖机开挖。
临河边滩涂，直接用挖机抛甩碴料至边坡底，再在坡底用出碴车将碴料运走。
5.2石方开挖
路堑石方开挖采用松动控制爆破和光面爆破相结合的方案进行施工：
半填半挖路段先挖浅地段，再挖深地段；风化层和松软岩部位，先用大马力推土机松动，对于无法松动的部分，实施松动爆破；风化层和松软岩地段的边坡用人工配合挖掘机清刷，岩石地段用预留光爆层实施光面爆破；石方装车用挖掘机或装载机，运输用载重自卸汽车。
5.2.1松动爆破施工方法
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坡，不得使用大爆破施工。
爆破施工前，进行爆破设计，报监理工程师批准后再实施。
施工方法如下：
5.2.1.1爆破设计
采取梯段（台阶）爆破，其炮孔布置见下图：
⑴炮孔参数
a.炮孔倾角δ一般为90°～60°，使用的炸药为硝铵炸药。
b.台阶（梯段）高度
H≥（0.060～0.064）·d或d≤（15.6～16.7）·H
式中：
d为炮孔直径（mm），H单位为m。
c.爆破断面内的最大抵抗线（以下简称最大抵抗线）
Wmax≤（0.032～0.034）·d，且Ｗmax≤（0.50～0.58）·Ｈ
d.实际最小抵抗线
当H≤５m时，Ｗ＝Ｗmax－0.05·H
当H>５m时，Ｗ＝Ｗmax－0.１－0.03·Ｈ
e.炮孔底部超钻
h1=（0.2～0.3）·Ｗmax
f.堵塞长度
h0=（0.7～1.0）·Ｗ
g.炮孔间距
a＝（1.0～1.25）·Ｗ
⑵药量计算
每个炮孔装药量计算公式为：
Ｑ＝q·a·Ｗ·Ｈ
式中q为单位耗药量（kg/m3）。
⑶起爆网路设计
采用塑料导爆管非电起爆网路，网路具体模式依爆区地形、爆破方量、炮孔布置以及对爆破作业要求的不同需要具体设计。
5.2.1.2施工操作
⑴．平整钻机作业场地
为使钻机就位，除了修便道外，还需平整钻机的作业场地，作业面的平整度以保障钻机移动和钻孔时安全为准。
⑵.布孔与钻孔
首先按设计的孔距、排距布孔。
对台阶面边沿的孔，要特别注意最小抵抗线不要过小，以防最小抵抗线方向出现飞石。
钻孔时要根据设计要求，确保孔位、方向、倾斜角和孔深。
⑶.装药与堵塞
装药之前，测量孔深，对过浅或过深的炮孔，要调整装药量。
往孔中装药时，要定量定位，要防止卡孔。
回填堵塞的材料选取一定湿度的粘土，为防止卡孔，要分多次回填，边回填边用木炮棍捣实，还要注意保护好孔中的导爆管。
⑷.网路联接
采用双雷管双导爆管网路。
起爆雷管待网络联结检查合格、撤出人员后联结。
⑸.爆破安全警戒与检查
放炮之前，人员及机械撤离到安全区，设置安全警戒哨。
爆破之后，应先检查处理。
5.2.2光面爆破施工方法
为获得良好的光面效果，宜采用低密度，低爆索，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。
5.2.2.1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=（7.0～20）D孔=0.63～1.8米
本工程中取W=1.5米，式中:
D孔——为炮孔直径。
②炮孔间距
a=（0.6～0.8）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=（0.12～2.1）·L，L为光爆深度,装药量要在现场试验
④单孔装药量
用线装药密度QX表示
QX=q*a*w=0.6*1.5*1.1=0.99kg/m
式中q——松动爆破单位炸药消耗量，取0.6kg/m3。
5.2.2.2光面爆破装药结构（不耦合系数采用3.0）
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，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
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