高速公路一工区高边坡专项方案.docx
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高速公路一工区高边坡专项方案
高速公路
高边坡专项施工方案
第一章工程概况5
一、项目概述5
二、地质概况7
三、风险评估结果8
四、施工平面图9
五、渣土堆放及运输9
六、高边坡施工要求10
七、技术保证条件11
第二章编制依据12
一、编制依据12
二、采用的标准规范12
第三章施工计划14
一、进度计划14
1、施工横道图14
2、进度保证措施14
二、机械配置计划15
三、材料计划16
1、材料准备16
2、材料要求16
第四章施工工艺技术17
一、技术参数17
二、施工工艺流程18
三、施工方法20
（一）、高边坡施工规定20
（二）、边坡施工21
（三）、坡面开挖、整形21
（四）、搭设支架（脚手架）22
（五）、锚杆框格梁防护27
（六）、锚索框格梁防护31
（七）、现浇砼拱形护坡37
（八）、急流槽、截水沟38
四、高边坡施工工序检查和验收39
第五章施工安全保证措施44
一、组织保证44
1、安全工作目标44
2、安全生产原则44
3、现场安全管理制度44
4、安全管理过程控制45
二、技术措施50
1、一般施工安全技术措施50
2、安全专项施工措施51
三、应急预案52
1、组织机构52
2、抢险物资准备55
3、险源识别55
4、风险源控制措施57
5、安全事故应急处理保障63
四、应急措施64
1、塌方应急措施64
2、触电事故应急预案65
3、高处坠落事故应急救援预案66
五、安全事故应急处理预备方案67
1、事故应急处理原则67
2、应急处置流程67
3、信息报告68
六、监测监控70
1、安全监测：
70
2、施工期巡视检查：
70
3、边坡外部变形监测：
70
4、支护效应监测：
70
5、边坡渗流监测：
71
6、施工期巡视检查71
7、支护效应监测71
第六章劳动力计划72
一、安全生产管理人员72
1、配置的现场管理人员如下：
72
2、劳动力配置72
3、特种作业人员管理72
第七章文明施工及环境保护74
一、文明施工74
二、环境保护74
第八章雨季施工76
一、雨季施工76
二、现场排水：
76
第九章脚手架计算书77
一、概述77
二、横向水平杆的计算77
1、均布荷载值计算77
2、强度计算78
3、挠度计算78
三、纵向水平杆的计算78
1、荷载值计算78
2、强度计算79
3、挠度计算：
79
四、扣件抗滑力的计算80
五、立杆稳定性计算80
第十章锚索张拉计算书82
一、张拉计算所用常量：
82
二、计算所用公式：
82
1、预应力张拉端的张拉力P的计算：
82
2、张拉控制力P的计算：
83
三、钢绞线伸长值计算83
1、锚索参数：
83
2、回归方程计算84
四、张拉数据统计85
千斤顶标定证书：
86
路堑高边坡施工安全总体风险评估报告：
87
相关图纸：
94
第一章工程概况
一、项目概述
澄江至江川高速公路位于某市澄江县、江川县境内，是云南省高速公路网S29昆建高速（昆明-通海-建水）中的一段，是连接昆明绕城高速公路东南段与红塔区至江川至通海高速公路的快速通道，同时也是澄江与江川两县之间直接的高速走廊和旅游通道，是滇中地区尤其是某市域公路网布局的主骨架之一。
项目所经地区均属于某市，地理坐标为东经102°45′～103°000′，北纬24°15′～24°45′，路线全长45.25618公里，总体走向自东北向西南，项目地理位置如图1所示。
澄江至江川高速公路一工区起于起于昆明绕城高速东南段C标（右幅K98+800处）山冲新村附近，设置T形仙湖立交与东南绕城高速相衔接，止于澄江县立昌村附近立昌隧道出口K12+750。
主线长12.75公里，并设置设有互通式立交2处即（仙湖立交、禄充立交），主要工程数量，路基3775.96米（按单幅计列）；分离式隧道6座；其中特长隧道2座;隧道长12260米（按单幅计列）；桥梁34座；桥梁总长4656米（按单幅计列）。
全线采用双向四车道高速公路标准建设，设计速度80km/h，整体式路基宽25.5m，分离式路基宽12.75米，桥涵设计的汽车荷载等级采用公路-Ⅰ级，特大桥设计洪水频率为1/300；大、中、小桥及其它构造物设计洪水频率为1/100，其余技术指标均符合部颁《公路工程技术标准》（JTGB01-2014）的规定值。
本工区合同路基挖土石方103.06万立方（不含仙湖立交及禄冲立交），共设桥3996.48m（单幅）/14座（不含仙湖立交及禄冲立交）；互通式立交2座；分离式隧道12260m（双幅）/3座。
表2-1主要技术指标表
指标名称
单位
规范指标
采用值
公路等级
高速公路
高速公路
设计速度
km/h
80
80
路基宽度
整体式
m
25.5
25.5
分离式
m
12.75
12.75
行车道宽
m
4×3.75
4×3.75
圆曲线最小半径
（最大超高按8%计）
m
400
720
最大纵坡
%
5
2.6
最小坡长
m
200
460
二、地质概况
K1+214.08～K1+530右侧路堑边坡概况：
（1）路堑边坡分布及规模
该路堑边坡属于岩质边坡，长度约为316m，最大坡高为53.1m。
（2）地质条件及周边环境
依据《澄江至江川高速公路（澄江至张官营段）两阶段施工图设计工程地质勘察报告》：
该段横向穿越小山脊，地表覆盖褐、褐红色粉质粘土（含角砾夹碎石）1～6m不等，下伏侏罗系（J1f）泥岩、泥质粉砂岩，属典型红层软岩分布区，岩质软、风化厚度大、岩体很破碎，岩层呈全风化土状（浅部）、强风化碎石状不均，岩层开挖后易风化崩解、遇水易软化，工程地质条件较差。
该段边坡倾向约135°，岩层产状190°∠41°，岩层倾向与边坡倾向呈大角度斜交。
边坡开挖后，上半部多呈土质边坡（土、角砾夹碎石松散堆积结构），下半部分多呈碎石状石质边坡（较破碎、碎石镶嵌结构），工程状态下容易产生崩塌或局部坍塌，如开挖及防护不当可能出现工程滑坡。
该深挖地段地势较高，横坡较缓大，坡顶以上地表汇流面积较小，地表水、地下水不发育，仅雨季降雨时稍大的地表汇流可对坡面存在一定的冲刷和软化作用，水文地质条件较好。
路线经过的山区地带，系构造剥蚀低中山区，沟谷以“V”型谷为主，因受水系的切割和构造运动的制约，逐渐演化成一系列的低中山、岭谷地形，海拔高度一般都在1700m以上，切割深度约50m～580m。
根据《澄江至江川高速公路（澄江至张官营段）两阶段施工图设计工程地质勘察报告》，边坡地下水按其赋存型式有基岩裂隙水、构造裂隙水两大类型，主要接受地表水、大气降水补给。
基岩裂隙水：
风化带网状裂隙弱含水岩组由路线区分布的侏罗系中统的张河组、下统冯家河组的粉砂质泥岩、粉砂岩等为主。
地下水赋存于强风化带分布的网状风化裂隙、层面裂隙、构造裂隙中，受风化裂隙发育程度、充填状况影响，其渗透性、富水性极不均一。
受强风化层厚度制约，地下水富水性属贫～弱，泉水流量很小，流量仅0.05～0.1L/s。
区域内网状裂隙水虽然水量有限，但对岩体强风化与弱风化界面、特别是外倾结构面的斜坡、边坡稳定性影响突出。
构造裂隙水：
路线区断裂构造十分发育，分布的构造岩、碎裂岩沿断裂构造呈带状分布，由于其构造裂隙发育，岩体的完整性差，有利于地下水的径流排泄，该含水岩组的富水性强，地下水的补给、径流、排泄条件好，对地下水的富集十分有利；该含水岩组的地下水主要接受大气降水及其它类型地下水的补给，沿断裂构造发育方向地下径流，向地形低洼沟谷出露地表，形成地表径流向区内的最低侵蚀基准面滇池、星云湖排泄；该类地下水类型为低矿化的HCO3-Ca.Mg、HCO3.C1-Ca.Mg.K+Na型。
构造岩、碎裂岩含水岩组的富水性一般较强。
三、风险评估结果
四、施工平面图
K1+214.08~K1+530路堑边坡平面图
五、渣土堆放及运输
路堑边坡施工时，开挖的渣、土方应及时运离，严禁将挖出的渣土在边坡堆放，造成严重的安全隐患。
汇集的渣土用挖掘机铲入渣土运输车，由渣土运输车将渣土运至弃土场，平均运距1.3公里。
运输线路图如下图所示：
六、高边坡施工要求
1、在边坡开挖前作好坡顶截水沟,并视土质情况作好防渗工作。
2、开挖前应将表土植被清理干净，便于放线定位与开阔机械视野。
3、开挖前应将适用于种植草皮储存起来，用于绿化填土。
4、当边坡为石方时，石方爆破应以小型爆破、控制爆破或静态破碎为主。
宜采用综合开挖法施工。
在接近设计坡面1m范围以内应采用人工配合机械开挖，以保护边坡稳定和整齐，爆破后的悬凸危岩、破裂块体应及时清除整修。
七、技术保证条件
1、高边坡施工原则：
“分级开挖，分级防护”，自上而下，开挖一级，防护一级，工序衔接紧凑，严禁先开挖后防护。
2、对高边坡地下水足够重视，完善综合排水设施。
3、施工开挖过程中随时进行地质核查，对边坡（滑坡）稳定性进行施工监测，发现实际地质情况与设计不符时，或地质有异常变化时，立即通报有关部门。
4、开挖后的边坡如不能及时防护，在坡面上覆盖塑料薄膜，避免雨水冲刷坍塌。
第二章编制依据
一、编制依据
为规范高边坡安全施工，切实保障施工人员及设备安全，防止安全事故发生。
根据《建设工程安全生产管理条例》第二十六条和建设部《危险性较大工程安全专项施工方案编制及专家论证审查办法》的规定，结合本工程特点，制定本高边坡工程专项方案。
高边坡工程施工前，技术人员向施工队，作业人员进行书面交底，双方签字，并由技术负责人和专职安全生产管理人员进行监督。
二、采用的标准规范
1、《中华人民共和国安全生产法》
2、《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、住建部《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》建质[2009]87号文
4、《云南省公路建设工区危险性较大分部分项工程专项方案安全管理办法
（试行）》
5、《云南省公路建设工区危险性较大分部分项工程专项方案安全管理办
法》云交基建〔2010〕200号
6、《云南省公路投资开发有限责任公司关于印发安全生产挂牌督办管理
办法的通知》云路投质监[2014]181号
7、《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80～2011
8、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130～2011
9、《岩土锚杆（索）技术规程》CECS22～2005
10、《建筑边坡工程技术规范》GB50330～2013
11、《建筑机械使用安全技术规程》JGJ33～2012
12、《水利水电工程预应力锚索施工规范》DL/T5083～2010
13、《公路工程施工安全技术规程》JTGF90-2015
14、《公路工程技术标准》JTGB01～2014
15、澄川高速公路土建一工区相关设计图纸、地勘资料
16、澄川高速公路一工区相关招、投标文件
17、我单位现场调查报告、施工能力及类似工程施工工法
18、澄川高速公路施工组织设计
19、澄川高速公路高边坡施工安全总体风险评估报告
第三章施工计划
一、进度计划
1、施工横道图
边坡工程计划于2017年3月1日开工，2017年6月30完工，工期120天（日历天）。
2、进度保证措施
根据本项目工程总工期要求及施工特点，结合现场实际情况及公司以往类似工程的施工经验，本工区施工进度保证措施如下：
1）、严格按照合同和业主控制工期要求，科学合理安排施工程序及施工进度，确保节点工期及项目总工期实现。
2）、在确保安全、质量的前提下，迅速高效的组织施工各道工序，合理调配施工机械设备以达到有条不紊而又快速施工的目的。
3）、发挥丰富的施工经验、施工技术和装备优势，实行全面作业，组织合理配套的半机械化施工作业，提高施工生产效率，加快施工进度。
4）、采用适中的施工强度指标排定施工日期，对不可预见因素留有充分的回旋余地，并在施工中力求实现均衡生产、文明施工。
二、机械配置计划
结合我工区实际情况，拟将所属高边坡划分为四个施工段平行展开作业，仙湖立交路基及主线K0+000～K0+700路基边坡由一工段负责实施；K0+700～K3+594段路基（含禄充立交起点主线494m）段路基边坡由二工段负责实施；禄充立交（不含三角区K3+100～+594及EK0+500～L匝道）段路基段边坡由三工段负责实施；禄充立交（三角区K3+100～+594及EK0+500～L匝道）～K6+620段路基边坡由四工段负责实施。
为顺利完成K1+214.08~K1+530高边坡施工任务，工段配置机械如下：
项次
机械设备名称
规格型号
单位
数量
备注
1
挖掘机
现代225
台
6
2
装载机
临工50
台
5
3
混凝土搅拌机
台
2
4
空压机
电动12m3/min
台
5
5
空压机
柴动12m3/min
台
2
6
发电机组
300kw
台
2
7
快速卷扬机
JK0.3
0.5t
3
8
交流电焊机
BX-500
台
7
9
卷扬机
0.5m³
台
4
提砼用
10
钢筋调直机
7.5KW
台
4
11
钢筋弯曲机
7.5KW
台
4
12
钢筋切断机
7.5KW
台
4
13
轻便风动小型钻机
XZ30
台
3
直径＜13cm
14
挤压式灰浆泵
UBJ1.8
台
4
注浆用
15
压浆机
UBJ—100B
台
3
16
轻型张拉穿心式千斤顶
YCW60B
台
4
17
张拉油泵
ZB4-500
台
4
18
砂轮切割机
400型
台
4
三、材料计划
1、材料准备
路堑边坡施工所用的锚杆、锚索、钢筋、水泥、砂石等材料已上报采购,部分材料已进场,混凝土拌合站能正常工作使用,其它原材料各项指标满足规范要求,材料储备数量满足施工需要。
2、材料要求
锚杆、锚索、钢筋、水泥、砂石等材料应经过检测、并取得相应的合格证书后方可进场，各类材料应分类堆放、分区管理、记录，入库或覆盖并设置相应的标识牌。
第四章施工工艺技术
一、技术参数
依据《澄江至江川高速公路路基防护工程数量表》及《澄川高速公路勘察试验段路基设计断面图》，设计为七级坡：
一级，坡高8m，坡率为1∶1，采用锚索框格梁+植生袋绿化防护，锚索L=15m；
二级，坡高8m，坡率为1∶1，采用锚杆框格梁+植生袋绿化防护，锚杆L=8.6m；
三级，坡高8m，坡率为1∶1，采用锚索框格梁+植生袋绿化防护，锚索L=15m；
四级，坡高8m，坡率为1∶1，采用锚杆框格梁+植生袋绿化防护，锚杆L=8.6m；
五级，坡高8m，坡率为1∶1，采用锚索框格梁+植生袋绿化防护，锚索L=15m；
六级，坡高8m，坡率为1∶1.5，采用现浇拱形格+植生袋绿化防护；
七级，坡高5.1m，坡率为1∶1.5，采用现浇拱形格+植生袋绿化防护；
边坡平台设置宽度均为2.0m。
边坡平台设置宽度均为2.0m，平台均设置截水沟（见下图）：
二、施工工艺流程
边坡开挖施工工艺流程图
锚杆框格梁（现浇拱形护坡）施工工艺流程图
三、施工方法
（一）、高边坡施工要求
1、施工生产区域应实行封闭管理，主要进出口处应设有明显的施工警示标志和安全文明生产规定、禁令，与施工无关的人员、设备不得进入施工区。
2、作业人员应严格遵守劳动纪律，服从领导和安全检查人员的指挥，工作时思想集中，坚守岗位，未经许可不得从事本工种之外的工作，严禁酒后上班，不得在禁止烟火的地方吸烟、动火。
3、进入施工现场必须按照作业要求正确穿戴个人防护用品，严禁赤脚或穿高跟鞋、硬底鞋、带钉易滑的鞋和拖鞋进入施工现场。
4、在施工现场行走应注意安全，不得在边坡下方休息或停留。
5、临边、危险区域、易燃易爆场所，变压器周围应设置围栏和安全警示牌，夜间设警示灯。
施工现场各种防护设施、警示标志未经施工负责人批准，不得移动和拆除。
6、从事高边坡作业人员应定期体检，经医生诊断凡患高血压、心脏病、贫血病、癫痫病以及其他不适于高空作业的，不得从事高边坡作业。
7、作业所用材料要堆放平稳，工具应随手放入工具袋内，上下传递物件不得抛掷。
8、遇有影响施工安全的恶劣气候时，禁止进行高边坡作业。
（二）、边坡施工
高边坡施工做好土石方开挖与支护、加固工程施工的有机结合和进度协调，坚持“分级开挖，分级防护”的原则，自上而下，开挖一级，防护一级，工序衔接紧凑，严禁一挖到底。
高边坡开挖应贯彻“动态设计、信息化施工的原则”，在开挖过程密切注意核对地质情况，发现实际地质情况与设计不符时，或地质有异常变化是，立即通报有关部门。
（三）、坡面开挖、整形
1、开挖：
土石方开挖采用挖机开挖，分级进行，开挖前用木板按设计坡率做好坡度架，安排专人指挥边坡开挖，保证边坡不陡于设计，坡面平顺、平整。
坡面整形主要以机械施工为主，局部人工配合修整。
对松散岩土及全强风化岩层直接安排液压反铲挖掘机修整。
2、坡面整形：
坡面整形的目的是尽快为坡面防护工程施工提供完整的作业面，坡面整形从上而下逐级进行，开挖一级支护一级，按流程图进行。
边坡开挖流程图
3、出土、运输：
开挖过程主要采取层挖法施工。
安排一台挖机分别在高边坡坡面上采用退挖法向中心挖土装车外运，每段开挖宽度小于12m，严格控制施工动态坡度，直至挖完。
严格控制最后一次开挖，控制超挖，确保坡面线标高控制在设计范围内。
土方开挖过程中，文明施工须做好，土方运输至弃土场地，严禁违规处理渣土。
（四）、搭设支架（脚手架）
1、支护脚手架
1）脚手架及施工荷载轴向力主承力区选择在边坡各落碎台坡脚、桩基周围硬质土层上。
2）根据现场的实际情况脚手架搭设采用扣件式钢管脚手架，立杆和纵、横水平杆坡面扫地杆均采用φ48×3.5mm钢管，连接扣件采用标准扣件。
3）根据边坡实际设计参数，采用错落坡型脚手架，脚手架随坡度而设，主受力立杆间距1.5m，其余辅助受力立杆随坡度而调整搭设间距1.4—1.5m，锚杆施工自下而上施工，因此脚手架施工顺序也由下而上搭设。
4）脚手架连墙杆和卸载连壁锁脚锚杆采用φ25mm螺纹钢筋，按照1步2跨（1h×2L）进行设置，固定点拉杆深度不低于1.5m，角度与边坡锚杆角度相等，连墙杆和卸载连接点设定在每一级边坡平台、每级斜坡面以上。
锚杆施工自下往上，脚手架连墙杆、卸载跟随设置，连墙杆、卸载连接按要求操作、施工。
5）扣件式钢管脚手架、构架和设置要求的一般规定
①立杆纵距应为1.4～1.6m，立杆横距应≤1.2m，平杆步距应为1.5～1.8m。
②作业层距地面高度≥2.0m时，脚手板的铺设宽度：
外脚手架≥750mm、里脚手架≥50mm。
铺设的脚手板边缘与坡面的间隙≤30mm，铺设的脚手板边缘与挡脚板的间隙≤100mm。
当脚手板侧边不贴近立杆时，应予以固定。
③剪刀撑的斜杆与水平面的交角宜在45°～60°之间，水平投影宽度不应小于两跨（≥4m）或不应大于四跨（≤8m）。
斜杆应与脚手架基本构架杆件加以可靠连接，至少应与3～4根立杆相连接，且斜杆相邻连接点之间的长细比≤60。
④立杆底端100～300mm高底处，一律设纵向和横向扫地杆，并与立杆连接牢固,为防止滑动，每隔3缝打入锚管（Ф48×3.5）深1.5m与纵横杆扣接。
脚手架正视图
本图为脚手架正视示意图，竖向剪刀撑每9跨设置一道，纵向大剪刀撑从第5步起设置，共设一道，当脚板随作业层设置，当脚板采用竹跳板；连墙点为三步三跨，布置如图所示。
本图为脚手架结构示意图，脚手架结构尺寸为，横距1.5m,纵距1.5m,步距1.5m，连墙件和安全护栏在本图中没有标识，脚手架基础部位视马道情况确定是否设置锚筋以防止立杆滑动和在脚手架外立杆底部设60cm高的安全护栏，横行剪刀撑除在脚手架两端设置外,中间每7跨设置一道，扫地杆距离马道面垂直距离为30cm，脚手架铺设2层竹跳板,上一层为安全防护层,下一层为作业层,安全网和安全护栏以及挡脚板等随作业层设置。
6）杆件连接构造的规定
①脚手架左右相邻立杆和上下相邻平杆的对接接头应相互错开设置在不同的构架框格内。
相邻立杆接头宜布置在不同步距内，距相邻平杆的距离应<1/3步距。
上下相邻平杆接头宜布置在不同纵距内，距相邻立杆的距离应<1/3步距。
②扣件式钢管脚手架杆件的搭接接头长度应≥0.8m。
搭接部分的结扎不应少于2道，且结扎点间距≤0.6m。
③杆件端部伸出结扎点的长度≥0.1m。
④单立杆和双立杆连接：
当采用单杆连接时，单立杆与双立杆之中的一根立杆直接对接，并在对立杆上加旋转扣二道。
当采用双杆连接时，单立杆底支小于横杆上，上部与横杆扣牢，并与双立杆不少于3道旋转扣连接。
⑤相邻步架的纵向水平杆应相互错开布置在立杆的两侧，以改善立杆的偏心受压状况。
⑥平杆（大、横向水平杆）不得跳设或漏设。
7）扣件式钢管脚手架杆配件的一般规定：
①钢管端部切口应平整，杆件无明显变形、裂纹和严重锈蚀形象。
②扣件应与杆件管径相匹配，其性能应符合国家相关的标准规定。
严禁使用加工不合格、锈蚀和有裂纹的扣件。
③脚手架杆配件应能满足安全要求，并与脚手架主体结构架杆连接可靠。
④竹串片脚手板的竹片宽应≥60mm，拼接螺栓直径为Ф8～Ф10，螺栓间距≤600mm，拼接必须坚固可靠。
铺设后用14#～16#镀锌铁丝绑牢固定。
8）搭设脚手架时沿纵向每4跨设置一道横向剪刀撑，剪刀撑沿高程方向连续设置；沿横向每2跨设置一道纵向剪刀撑，间距6m，斜角为45°-60°之间，剪刀撑沿高程方向连续设置，以确保脚手架整体稳定；
9）沿脚手架全高采用柔性拉锚系统分段向上斜拉，斜拉方向上倾45度，柔性钢绳拉锚系统按照5.4m×5.6m间距进行布置。
同时，每级平台设置一排地锚插筋与脚手架水平横向水平杆刚性连接牢固，地锚间距与脚手架纵向间距一致，按照2.8m间距进行设置。
通过以上局部加固，以起到分段卸荷和防止脚手架在钻机冲击反力作用下向外倾翻，确保五、六级边坡脚手架整体安全稳定。
2、脚手架的使用及维护
1）脚手架搭设完成后，未经检查验收、或在检查验收中发现的问题没有整改完成的、或安全防护设施不完善的，严禁投入使用。
2）应在脚手架醒目的位置悬挂警示牌，注明脚手架通过验收的时间、使用期限、一次允许在脚手架上的作业人数、最大承受荷载等。
3）脚手架在使用过程中，应进行定期检查和班前检查。
如遇大风、大雨、撞击等特殊情况时，应对脚手架的强度、稳定性、基础等进行专项检查，若发现问题必须立即处理，未经处理、验收合格，严禁人员上架作业。
4）作业层上的施工载荷应符合设计要求，严禁超载。
5）雨、雪天气施工，应采取必要的防雨、防雪、防滑措施，遇6级以上大风、强雾天气、能见度很低时应暂停在脚手架上作业。
6）在脚手架上进行电、气焊或从事吊装作业时，应采取防火和防撞击脚手架的措施，并派专人监
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