高边坡治理施工工艺.docx

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高边坡治理施工工艺

高边坡治理施工工艺

主要施工工艺

高边坡病害治理中锚索施工是主要的工程内容，锚索施工前应进行锚索施工放样及清理坡面的爆破工作，为突出锚索施工工艺，将锚索放样列在附录一，将控制爆破列在附录二。

（锚索孔位放样见附录一）

（一）锚索

1、制锚索

选用高强度、低松驰φs15.2钢绞线，标准强度为1860Mpa，单股直径15.24mm，抗拉强度245KN，破断力＞270KN。

锚索由5股或6股钢绞线组成，现场制作，钢绞线下料长度较锚索长2.0m，便于张拉。

钢绞线应除污除锈，按永久工程防护，其自由段采用涂黄油，再套塑料波纹管隔离，外面再用25Mpa高标号水泥砂浆裹护。

2、搭工作平台

因现场地形陡峻，必须搭设钢管架。

为安全起见，先在山坡上打入超过1m的小孔，灌注混凝土。

将φ25钢筋插入孔中，待混凝土达到一定强度后，架设管套于钢筋上。

将钻架用钢丝或多股铁丝绑在竖向钢筋上，防止钻机反冲力使钻架摇晃。

工作平台一般3m×4m，周围用架管和安全网围成栏杆，保证作业人员的人身安全。

3、钻孔

锚索成孔必须干钻，避免水对边坡破坏。

根据测量标定的孔位，并根据下倾角20°进行施钻，孔径按130mm控制。

每孔钻深要比设计超钻0.2m，并确保锚固长度10m。

成孔后应及时下锚。

4、注浆

采用1：

1的水泥砂浆（也可用水灰比为1：

0.45、1：

0.6的纯水泥浆），其强度必须保证达到25Mpa，通过锚索中间的注浆管，自孔底有压一次性灌注至孔口溢浆。

注浆压力不得小于0.4Mpa。

若漏浆严重，无法注满，采用间歇注浆，即在注浆半小时后暂停，待1－2个小时后再行孔口补注浆液。

浆液配制，用42.5级水泥，机制砂过筛，水灰比以1：

0.5～0.45为宜。

若过管顺利，可适当加早强剂；若过管不畅，可适当加水，以利于细砂处于悬浮状态。

5、浇注锚索框架

锚索框架采用C25钢筋混凝土浇注。

立模、焊接钢筋笼，现场浇注，振捣密实。

锚索框架背面、底面紧靠密实的岩土，不能悬于陡壁。

锚索框架浇注完毕，达到初凝后，应及时洒水养护。

6、张拉

张拉是锚索具有预应力作用的关键技术。

张拉前应对张拉设备进行标定。

本工程要对每根锚索施加500KN－600KN的预应力，超张拉10%后为550KN或660KN。

分两次五级预应力张拉。

每次张拉力及总张拉值的一半。

在锚孔内的砂浆强度和锚索框架强度达到设计时进行第一次张拉，张拉采用整体张拉，禁止单独张拉。

每级预应力分别为当次预应力值的0.25，0.5，0.75，1.0，1.1倍，每级预应力需稳定5分钟，最后一级稳定10－20分钟。

每一级张拉实行双控：

即控制锚索拉力和伸长量。

待锚索预应力没有明显衰减时再进行锚索的锁定。

张拉时，应正确使用与锚具匹配的限位板，保证楔片的齿口不损伤钢绞线。

7、封锚头

在张拉完成后，将多余的钢绞线割去，用机具切除多余的钢绞线，严禁用电焊切割，并留250px长，以防滑丝。

最后以C20混凝土封头。

封头时，应对框架封头处进行凿毛，确保封头砼与框架砼连接牢固。

（二）锚索框架

1、锚索框架采用C25混凝土浇注，浇注前先将锚具中的锚垫板和螺旋筋固定在框架的钢筋上，方向与锚孔的方向一致，与框架一起浇注和捣固。

特别在锚孔周围，应仔细振捣，确保节点质量。

框架梁嵌入坡体750px。

2、竖肋基础埋入地下1.5m，基坑超挖部分必须采用C25混凝土回填。

3、锚索框架由两根竖肋和两根横梁组成，每片框架整体浇注应一次完成，两片框架之间，设置50px的伸缩缝，内填塞沥青木板，待框架砼强度达到设计强度的80%后，方能进行锚索的张拉。

（三）抗滑桩

1、抗滑桩要按桩排方向及桩心坐标定位放线。

2、抗滑桩施工前应先将桩位附近边坡或表层进行清理，并作好桩位附近的地表水排除工作。

3、抗滑桩应跳桩分节开挖，按设计作好锁口盘和每节护壁。

每节开挖深1.0m，开挖一节，做好该节护壁，当护壁混凝土达到一定强度后，方可开挖下一节，护壁之间纵向钢筋必须焊接，禁止简单绑扎。

4、浇注混凝土时，必须保证护壁不侵入桩截面净孔，桩孔开挖过程中应随时校准其垂直度和净孔尺寸。

5、开挖桩孔过程中，地质人员要下坑进行地质编录，核对地层岩性及滑动面位置。

发现与设计不符时，应及时与监理人员和设计单位联系及时作好设计变更。

6、桩孔挖到设计标高后，应进行验槽，保证封底不砼厚度。

7、桩身混凝土应边浇筑边捣固，全桩浇注不能间断，应一气呵成。

附录一　高边坡放样算例

高边坡病害治理既是一种防护工程又是一种环保工程，为了保证工程上的美观和达到更好的功能效果，施工放样采用“腰线布置和径向控制”的原则。

也就是说测放出的边坡轮廓线在直线段与路线中线平行，在曲线地段使边坡轮廓线与路线中线径向距离相等。

为了达到这个要求，在圆曲线部分边坡轮廓线与路线中心线应为同心圆。

在回旋曲线地段根据路线中线平行侧移的方法，计算出一条新的曲线，然后根据新曲线曲线要素把它测放到边坡腰线上，布置锚索位置。

设路线中线曲线半径为R1，高边坡坡面腰线与路线中线在直线段相距为S，则坡面腰线处的曲线半径

R2＝R1±S　　　　

（1）

当坡面位于曲线外侧时式中取（＋）号，内侧时取

（一）号。

R2就是新曲线的曲线半径。

图一

根据图一所示曲线构造，下面推导计算回旋曲线的曲线长度的计算公式。

设路线曲线半径为R1，回旋曲线长度为L1，内移距为P11，坡面腰线曲线半径为R2，回旋曲线长度为L2，内移距为P12，则

（1）－

（2）得

O＝S1－S＋P11－P12

∴P12＝P11＋（S－S1）＝P11＋△P　　（3）

根据回旋曲线内移距公式：

P＝

可得

＝

，所以

L2＝L1

　　　　（4）

根据

（1），（4）两式，即可解决了新曲线的曲线要素，下面通过一算例说明整个计算步骤。

算例：

一、已知数据曲线JD28　

αY＝69°46′02.2″　R＝300　　LS＝110

T＝265.264 L1－475.3006　E－67.759

ZH－K34＋095.954　　HY－K34＋205.954

YH－K34＋461.655　　HZ－K34＋571.255

内移23.5m

二、计算步骤：

1、计算新圆曲线半径及回旋曲线长度

R＝300－23.5＝276.5

L＝LS

＝110

＝105.604

2、计算新曲线JD里程桩号

原曲线JD桩号＝ZH＋T＝34＋095.954+265.264＝34+361.218

新曲线JD桩号＝361.218-23.5/tg（180-2α）＝344.834

3、计算新曲线JD坐标

（1）JD距＝23.5/sin

（180－α）＝28.6475

（2）计算JD－新JD方向坐标方位角，因为原曲线切线坐标方位角为196°18′43.3″故新曲线JD与原曲线JD连线的方位角。

α＝196°18′43.3″＋180°－

（180°－α）＝321°11′44.4″

（3）根据原曲线JD坐标x＝4013199.000，y＝497550.000可算得新曲线JD坐标x＝4013221.325，y＝497532.048

4、计算新曲线要素

αy－69°41′02.2″　R－276.5　　LS－105.604

T－246.680　　L－422.289　　E－62.612

ZH－K34＋098.3565  HY－K34+203.960

YH－K34＋435.042　　HZ－K34＋540.646

ZH点坐标x－4013458.075　　y－497601.332

HZ点坐标x－4013204.458　　y－497285.945

5、计算放样资料（略）

附录二　深孔台阶、非电微差控制爆破施工方法

一、控制爆破的设计

1、爆破方案的选择

高边坡爆破应采用放小炮的原则，本工点选择深孔台阶、非电微差松动爆破方案。

其中控制的内容是飞石和爆破振动。

爆破时采用既有边坡的靠壁式排架和爆破体壳面的遮盖。

2、爆破参数的选择

A、预裂爆破

炮眼直径d的选择，根据施工特点采用d=100mm的钻头

炮眼间距考虑边坡的永久稳定与平顺采用a=15d=1.5m

炮眼深度：

　　选择L＝8.5－10m

炮眼方向中：

选择顺坡向下斜插，以保证边坡一次成型

装药量计算公式：

Q＝qaL（克）

q－单位面积装药系数（克/平方米）；取400～500克/平方米经现场成缝试验进行调整后确定。

a－炮眼间距　　　L－炮眼深度

装药结构：

底部装乳胶炸药，上部装2＃岩石硝胺炸药，上下用导爆索和木片绑扎。

堵塞长度：

L′≥

L必须堵塞密实

B、主孔爆破参数

炮孔直径：

d=100mm

最小抵抗线：

W＝2.0～3.0m

排距：

b＝1.5～2.5m

炮孔间距：

a＝2.0～3.0m

炮孔深度：

L＝8.5m～10m

炮孔方向：

按1：

0.3（72°）倾角向外斜插，以提高爆破效率。

装药量计算：

Q＝KabL（kg）

式中：

Q－每孔装药量；K－单位用药量系数，此处暂取K＝0.3～0.4kg/m3，实际应在现场进行爆破漏头试验后进行调整使用。

炮孔堵塞长度L′：

L′≤最小抵抗线W；

炮孔堵塞材料：

就地采用黄泥和砂1：

3的比例加适量水，可撮成与炮孔直径相匹配的短条堵块，也可用岩粉堵塞。

C、爆破孔平面设计

1、炮孔平面布置由沿开挖边坡的预裂孔（或光爆孔）和台阶爆破主体炮孔组成，根据保证开挖边坡稳定性及深孔、疏眼、弱装药量的控制爆原则，预裂孔间距及相对距离宜采用1.5m，主体炮眼的排距应等于或小于炮眼间距，故排距选择2.0m，间距选择2.5m。

2、根据现有的施工机具、工地场地、爆破器材和距既有路线电信等建筑物设备的爆破振动安全要求，每次爆破的合理方量3000～4500m3。

每个工点只能沿路线两端开挖两个工作面。

每天只能放炮1－2次。

3、起爆方式采用非电塑料导爆毫秒微差起爆方式。

同时每个炮眼采用导爆索传爆，安全可靠。

4、为保证每个炮眼绝对准爆，须使用双雷管引爆及双管传递联结，并簇联网路的布置方式。

D、装药结构及起爆网络

1、为保证装药量质量和争取装药时间以及起爆可靠，采用药包预先制作加工的办法。

药包以串组方式，将炸药、传爆线和木片三者按炮眼的段号及药量要求进行绑扎。

整个装药结构在炮眼内形成空气间隔的形式。

2、根据单位耗药量Q＝0.4kg/m3和每次爆破3000～4500m3，故每次的药量为1200～1800kg。

3、同一雷管的最大用药量，根据苏联萨道夫斯基公式

V＝K（

）·a

初步选定V＝75px/s，可计算出Q=296～1000kg，此处

K－地形地质场地条件系数，选K＝30

R－防护距离，此处选R＝100～150m

Q－爆破衰减系数，此处选1.5；

二、施工爆破的步骤及顺序

1、施工准备阶段

（1）防护排架的架立及隔墙草袋码砌

（2）平面位置的布置及机具就位

（3）电线杆及近路设施的防护

（4）漏斗爆破试验

（5）爆破工作面平整

（6）试验爆破

2、正式拉槽爆破作业

（1）爆破作业循环程序

工作面平整→布孔→钻孔→吹风清孔→安全警戒→装药堵孔→爆破网络连线及履盖→起爆→检查清理危石→拆除安全警戒→出碴

（2）隔墙爆破

（3）拆除排架及码砌的草袋

（4）爆破场地的清理

（5）边坡修整

（6）拆除排架爆破结束

三、控制爆破施工质量的检查

为使高边坡病害治理爆破工作安全顺利质量良好地如期完成任务，对施工中每个作业环节与每道工序的施工质量都必须认真地检查，检查的内容如下：

（1）凡参加控制爆破的人员必须听从控制爆破组的统一指挥，如在工作中有异议时，及时与工作组协商解决，不得自行其事。

（2）控制爆破组内指定专人负责对爆破有关工序及防护进行检查，在工作中如发现质量不符合要求时有权制止作业。

（3）靠壁式排架的架设，必须底部埋牢，中部挂实，顶部拉紧，遮拦密实。

轨道及路线设施防护要稳妥、可靠、易行、快速、爆破体防护要一丝不苟，使整个防护做到天衣无缝，万无一失。

检查时应做出记录。

（4）地表放线布孔是控制爆破的第一道工序，根据开挖边坡和爆破设计要求，布孔间距及排距必须用尺检查，误差不得大于125px。

（5）钻眼时必须准、平、直，爆破效果的好坏和巨石的走向都与钻眼质量有着密切的关系，开孔偏差不得大于50px，孔底偏差不得大于100px，深度误差不得大于100px，炮眼数量未经技术员允许不得任意增减。

（6）炮眼钻好后，必须吹风清孔，有水必须排水处理，符合要求后用稻草将孔口临时堵塞，防止异物进入。

（7）爆破器材新购入库前必须进行质量检查，不符合要求的不得入库，不符合要求和过期失效的器材一律不得使用。

（8）药包加工前应对雷管及导爆索作外观检查，每个加工药包的用药量、炸药规格、绑扎长度及间隔必须符合设计要求，炸药、导爆索、竹片、雷管必须用麻绳或电工胶布绑扎牢靠。

（9）每个炮眼要认真密实地用炮泥堵塞，主炮眼堵塞长度≥W，预裂炮孔堵塞长度＞

炮眼深度。

（10）炮眼地面覆盖防护必须做到100%的稳妥可靠，炮眼联线网络，覆盖防护必须由专人检查验收。

（11）起爆前必须清点行车及封锁时间，待防护完备，警戒就位，抢险就绪，并得到现场指挥同意后方可起爆。

（12）爆破后应尽快对现场危及行车与人身安全的危石或排架进行检查，清除检修后，方能拆除防护，开通线路。

（13）每次爆破后应做出爆破效果、排架覆盖状况，线路开通状况的记录和分析总结，以指导下一循环的爆破工作。

四、控制爆破安全技术措施

1、凡参加爆破作业人员必须进行专业培训，考试合格，持证上岗。

2、每批新到爆破器材必须进行抽样检查，不合格者禁止在现场使用。

3、在炸药加工及装药作业时，禁止与作业无关人员进入现场，现场严禁烟火，作业人员不得在现场打闹玩笑。

4、切割导爆索必须配有锋利电工刀，垫在木板上进行，器材搬运时严禁抛高重放。

5、导爆塑料管的网络联接防止用力硬拉，以免产生死弯和划破。

传爆起爆雷管采用反向绑扎，以防雷管底部高速射流剪断导爆管造成瞎炮。

6、起爆网络接头及网络联线须专人操作和检查，特别注意覆盖体对网络的保护，为争取封锁中的爆破时间，宜采用非电起爆器（枪），不得采用火雷管直接起爆。

7、严禁夜间或大雾天施爆，严禁装药过量。

8、边坡栅栏防护，坡顶遮拦防护，应有专人随时进行状况及质量检查，发现有异常现象，立即排危抢险。

9、为及时掌握和了解施工地点区间的行车与现场施工情况，专门设置驻站通讯或信号联络人员，密切协调行车与施工的关系，做到运输与施工安全兼顾。

10、爆破人员必须遵守《爆破安全规程》。

五、施工环境与场地布置

本施工场地狭窄，根据地形条件、工棚、水泥库、堆砂、堆石场地、空压机房，锚索制作场及钢筋加工场分别建立在边坡附近的平缓处，但需在爆破飞石不得飞到的地方。

木棚旁建材料库，大量的架管、木板扣件等放于工棚旁，并不断向工作区输送以搭建工作平台。