高边坡施工方案锚杆框架梁.docx

1、高边坡施工方案锚杆框架梁锚杆框架梁高边坡施工方案1.编制依据1.1四川省雅安经石棉至泸沽高速公路土建路基工程两阶段施工图设计文件第四篇路基、路面及排水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(JTG F80/1-2004)1.4四川省雅安经石棉至泸沽段高速公路工程项目土建路基工程施工招标文件技术规范2.工程概况2.1工程概述2.1.1工程地形地质条件本合同段为北京至昆明高速公路四川境雅安至泸沽项目石棉至泸沽段第 17合同段，全长4.7Km。本项目区属亚热带季风气候为基带的山地气候，兼有高 原气候的特点。石棉全年平均降水量778.3mm，降水量集中在69

2、月，占全年降 水量的75%，雨量集中易造成洪涝灾害。区域内地下水类型主要为第四系松散 层孔隙水和基岩裂隙水。本区地貌属于构造剥蚀成因，本区桥梁段坡体多为强风 化花岗岩出露，花岗岩属硬质岩，存在卸荷裂缝较发育带，有崩塌堆积层。其余 段地表覆盖层较厚，为块石土或漂石土2.1.2设计内容YK136+160YK136+260框架锚杆(索)框架植草，边坡设计为：距离线右盖 梁向下2m及向右2m范围内为预留盖梁施工空间，以该位置为第一级边坡台阶， 然后向上每10 m高差设一平台，平台宽2 m，其中第一二级台阶间坡比为1 : 0.5， 其余台阶间坡比为1 : 0.75，最高处有5级台阶开挖支护。1 : 0.

3、5坡比与1 : 0.75 坡比的框架皆为4mX 3 m，仅纵梁长度有所变化。本设计采用框架节点锚杆支护， 锚杆长7 m(12 m) 0YK136+920YK137+040路堑墙及框架锚杆植草，亦为每 10 m高差设置一台阶，平台宽2 m，台间坡比为1 : 0.75，框架为4 mX 3 m，节点锚杆长12 mo2.2主要工程数量高边坡防护主要工程项目包括普通节点锚杆与框架格梁。各工程项目工程数量见下表：YK136+160YK136+260 普通节点锚杆框架植草普通节点锚杆?8mm锚筋总7.4m 长?18锚杆(根)锚杆总量(Kg)M30砂浆(m3)?50钻孔(m)?16mm 钢筋总重(Kg)?6.

4、5mm 钢筋总重(Kg)重(Kg)300441313.352160798213118框架格梁植草绿化面R235钢筋(Kg)HRB335 钢筋(Kg)C20现浇砼挖基(m3)C20预制砼支撑墩(m 3)预埋?8mm带钩筋(Kg)积(m2)(m 3)3255.815750.5176.6118.1947902676YK136+920YK137+040 普通节点锚杆框架植草普通节点锚杆?8mm锚筋总重(Kg)12m长?32锚杆(根)锚杆总量(Kg)M30砂浆(m3)?90钻孔(m)?16mm 钢筋总重(Kg)?6.5mm 钢筋总重(Kg)2341831817.92808999147框架格梁植草绿化面积

5、(m2)R235 钢筋(Kg)HRB335钢筋(Kg)C20现浇砼(m 3)挖基(m3)C20预制砼支撑墩(m 3)预埋?8mm带钩筋(Kg)3157155281851245911221902.3工期要求YK136+160YK136+260框架锚杆(索)框架植草：2008年08月01日至2008 年11月30日。YK136+920YK137+040 路堑墙及框架锚杆植草：2008年07月01日至2008年11月30日。3.设计概况3.1第四篇 路基、路面及排水 说明3.1.1边坡平台排水：路堑平台设置边坡平台排水沟，坡面设置骨架护坡时， 平台排水沟可直接开口与骨架流水槽相接。3.1.2对边坡加

6、固工程的施工（框架锚杆）坡面必须分段跳槽由上至下开挖， 坡面开挖一级即施工坡面加固工程，完毕后方可进行下部边坡的开挖及加固防护 的工程施工。岩质边坡的开挖须采用光面爆破技术并辅以人工进行， 以避免边坡松动而坡坏岩层的整体和稳定性。3.1.3路基防护工程不论开挖工程量和开挖深度大小，均应自上而下进行分 层开挖，不得乱挖超挖，并随挖随防护，防止边坡因长期暴露而坍塌，邻近坡 23m范围内必须采用光面爆破施工技术。3.2其它图纸相关说明3.2.1 YK136+170YK136+250 右侧边坡设计图（二）（S4-10-1（2/2）本图框架梁形式为4X 3 m，框架梁为现浇C20砼，每1015 m设一道

7、伸缩 缝，宽2 cm，以沥青麻絮填塞。框架梁延伸至路堑开挖边界及边坡平台，延伸长 度大于2 m时，边坡线外增设锚杆。说明：上为原设计，根据变更设计，坡为分 1 : 0.5与1 : 0.75两种，故框架梁形式就应分别为4 X 3 m与4 X 2.8 m。3.2.2 YK136+900YK137+040 右侧边坡设计图(二)(S4-10-2(2/2)本图框架梁形式为4X 2.8 m，框架梁为现浇C20砼，每1015m设一道伸缩缝，宽2 cm，以沥青麻絮填塞。框架梁延伸至路堑开挖边界及边坡平台，延伸 长度大于2 m时，边坡线外增设锚杆。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(k

8、w)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-5011kw2008.1022008.11空压机VY-12/7112Kw 12m3/min2008.0822008.11便携式注浆泵QB152 型2008.0812008.11钢筋切割机CQ40 型2.2KW2008.0912008.11钢筋弯曲机ZGW-403KW2008.0912008.11电焊机BX1-4002008.0922008.114.2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128202注浆工5493钢筋工88164模板工68145电焊工4486

9、司机6高边坡队3路基队97测量工2138安全员4489技术员11210材料员112合计4942914.3施工组织机构路基队及高边坡队施工同属项目部直属桥梁队管理， 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， 其它人员与项目部及 桥梁队对口部室互动。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K136+940K

10、137+300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。本合 同段YK136+180+250段地形陡峭则采用挖机开挖，因临河边滩涂，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

11、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：底部装药hl台阶（梯段）自由面堵塞中间装药堵塞顶部自由面炮孔参数a.炮孔倾角S般为90 60 ，使用的炸药为硝铵炸药。b.台阶(梯段)高度H(

12、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W max 5 m 时，W = W max 0. 1 0.03 He.炮孔底部超钻h1=(0.2 0.3) W maxf.堵塞长度h=(0.7 1.0) Wg.炮孔间距a = (1.0 1.25) W药量计算每个炮孔装药量计算公式为：Q= q aWH式中q为单位耗药量(kg/m 3)。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

13、体设计。521.2施工操作.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。(2).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。.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。.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、

14、撤出人员后联结。.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。522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05.2.2.1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WW= （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 o3光面炮孔装药

15、量Q=（0.122.1） 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/m 3。5.222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：良好的堵塞是保持高压爆炸气体所必须的堵塞长度，取炮孔直径的1220倍，现场根据孔间距和光面层厚度适时调整。5.2.2.3预裂爆破

16、参数炮孔间距根据国内外经验取a=1.0m，装药密集系数取为3.5，装药量Q=2.75 cr=2.751200*45=500g/m式中：司一一岩石极限挖压强度，取1200kg/cm 2;r 炮眼半径45mm。装药结构与光面爆破相同，但预裂缝一定要比主爆区超长 4.59m，比主爆孔提前75150ms起爆，硬岩取小值，松软岩石取大值。5.2.2.4爆破块度控制因石方爆破后必须作为填方材料，爆破块度要求控制在 30cm以内，为了达到良好的块度要求，可采取如下措施：a.根据实地岩性情况，不断优化炮孔参数；b.采取压碴挤压爆破：在施爆岩体前面依次留下24m厚前次爆破的岩碴， 这样有利于阻止施爆岩体前移和岩

17、体充分破碎。c.采用孔内微差爆破技术，可加强孔底爆破作用，改善爆破效果，并且减震效果好。d.工作面开阔地带，可采用格式布孔，对角微差起爆，这种起爆方式，岩石 抛掷距离比排间微差减少30%左右，大块率可下降到0.9%以下，并可大幅度地 降低地震效应。5.225爆破安全a.爆破震动根据爆破安全规程规定：对于一般砖房，非抗震的大型砖砌块建筑物，震速V 230m/s，建筑物距爆破不小于50米，以此计算：V=K () a式中：Q 最大装药量，kg ;R距爆源中心距离，m ；K与介质特性有关系数，取为180;a与地形，地质等有关系数，取1.8经推算得Q=69kg。可见，对于50米外的一般建筑物，当某段起爆

18、药量达 69kg时，不会产生震动破坏。且爆源位于地势高处，待保护建筑物位于山脚， 实际的爆破震动要比计算允许值低得多。因而，本工程爆破震动不是主要危害。b.爆破飞石爆破场地位于山坡上，极易产生爆破飞石，对于飞石距离的计算公式，我国 常用经验公式：R=20K N2w=20*1.5*0.752*2.4=40.5 m式中：K安全系数与地形，风向有关，取 1.5 ;N爆破作用指数，松动爆破，n=0.75 ;W抵抗线，W=2.4米可见，爆破飞石在一般地段在控制范围内。 但在某些要求高的路段还未到要 求，还必须采取如下措施：采用“ V”型工作面；预留隔墙和“留靴”等方式。c.高压线下石方爆破，采用茅柴覆盖

19、；d.山坡下部（河道上方）做好挡墙，阻挡滚石落入河道；e.施爆过程，切实根据具体情况调整药量和布孔参数，保证良好的堵塞质 量，结合微差及压碴爆破保证岩石产生松动破碎，而非抛掷爆破。f.设置专职安全员，防止闲杂人员进入爆破区。5.2.3爆破后的装运石方爆破后，用挖掘机进行装车，自卸车运输至填筑地点。石方路堑的路 床顶面标高要符合设计要求，高出的部分用人工辅以小爆破予以整平，超挖部 分按监理工程师批准的材料进行回填并碾压密实稳定。5.2.4路堑石方开挖施工措施524.1施工前，将爆破器材的存放地点、数量、警卫、收发、安全措施及 施工方案编制报告，并在爆破器进入工地 28天前报监理工程师审批，同时将

20、运 入路线和时间报有关部门批准。524.2爆破作业人员必须经指定的部门培训，考试合格后持证上岗。524.3在确定的爆破危险区边界设置明显的标志，建立警戒线、警戒信号， 在危险区入口或附近道路设置标志并派专人看守，防止人、畜、公路设施等受到 危害和损失。5.244对靠近构筑物处的石方爆破要采取松动爆破，同时采取安全防护措 施。采用炮被对炮眼进行覆盖防护，炮被用废旧的轮胎剪成条状，编织后用铁丝 绑扎。炮被覆盖的方法是：在起爆山体的炮眼表面覆盖炮被，每块炮被四角用粗 铁丝拽拉固定在稳定的物体上，防止飞石。5.2.4.5爆破检查：爆破之后，暂不要解除警戒，要到现场查看，发现哑炮 应及时处理。5.2.4

21、.6对比较松软的岩石采用推土机、挖掘机松动开挖，对比较坚硬的岩 石采用钻爆法施工。5.2.4.7为减小爆破对边坡的振动破坏，控制爆破大块率，路堑石方爆破主 要采用硝铵炸药及乳化防水炸药，非电毫秒雷管进行毫秒微差爆破，同时适当调 小炮孔孔距。爆破后大石块用手持风钻钻眼、爆破改小，装碴采用挖掘机挖装、 自卸车运输至填方地段。5.2.4.8路堑边坡力求平顺光滑，无明显的局部凹凸差，边坡突出的个别欠 挖部分，人工浅孔爆破凿除清理。边坡上出现的坑洼凹槽人工清除松动岩石，将 基座凿平一定宽度的基座面后砌筑嵌补，要做到嵌体稳定、表面平顺、周边封严。5.2.4.9路基底面用手持风钻钻眼，浅孔爆破开挖、清理至设

22、计标高，对个 别凹凸不平处用级配碎石填平。路堑侧沟用小炮爆破开挖成型。5.2.4.10在施工中加强对边坡坡度的检测，随着开挖进度及时修整边坡，以 免因边坡坡度控制不严而造成路基断面的偏差。石方爆破施工工艺见附1。5.3基本开挖要求531无论采用哪种施工方案，每层挖掘机挖至接近边坡位置时，采用挖掘 机粗略修整，然后由人工精修，保证边坡美观。施工时应准确控制边坡坡率。开 挖时，在坡口桩处插花杆或其它明显标志， 保证机手在操作时不侵线，要求机手在修边坡时，留0.3m人工修整，每降低一层用人工及时挂线、修整。每降低两 层，测量人员要重新恢复中桩、边桩，发现有误及时调整。5.3.2在边坡开挖过程中，当挖

23、至某一层标高后，应及时进行锚杆施工，以 避免在边坡开挖过程中坡体发生滑移变形， 同时也可避免搭架施工，确保施工安全。路基土石方开挖与锚杆施工要相互协调配合，严禁在整段边坡成形后才进行 锚杆施工。在开挖至接近设计边坡线2m范围内应采用松动爆破或光面爆破， 严 禁采用大爆破。5.3.3高边坡施工经过雨季时，若来不及防护则要对已开挖的边坡用塑料膜 进行覆盖，防止边坡冲刷。5.3.4在开挖高边坡的同时，要做好坡面防护与排水，采取的主要措施为：5.3.4.1施工时要求严格控制爆破工程，不得松动设计坡面。5.342对风化岩层，坡面采用锚杆框架梁植草防护。5.3.4.3对于开挖时出露的岩溶（溶洞或岩穴），若

24、是干溶洞（岩穴）采用浆 砌片石封闭，若是有水溶洞（岩穴）则采用干砌片石充填。5.344采取相应排水措施，设置边坡平台截水沟排除地表水，边坡坡体设置一定数量浅层泄水孔排除基岩裂隙水6 边坡加固施工工艺6.1锚杆框架施工6.1.1锚杆框架施工工艺流程确定孔位f钻机就位f调整角度f钻孔f清孔f安装锚杆f注浆f制作框 架梁。6.1.2锚杆框架施工方法6.121锚杆孔测量放线按设计立面图要求，在锚杆施工范围内，起止点用仪器设置固定桩，中间视 条件加密，并应保证在施工阶段不得损坏。其它孔位以固定桩为准钢尺丈量，全 段统一放样，孔位误差不得超过土 50 mm。测定的孔位点，埋设半永久性标志， 严禁边施工边放

25、样。竖梁的具体长度可根据实际边坡高度确定，但锚杆的位置须按等分坡面的长 度进行放样，其间距可适当调整。如遇既有刷方坡面不平顺或特殊困难场地时， 需经设计监理单位认可，在确保坡体稳定和结构安全的前提下， 适当放宽定位精 度或调整锚孔定位。6.1.2.2钻孔设备钻孔机具的选择，根据锚固地层的类别、锚杆孔径、锚杆深度、以及施工场 地条件等来选择钻孔设备。岩层中采用 MG-50锚杆钻机钻孔成孔；在岩层破碎 或松软饱水等易于塌缩孔和卡钻埋钻的地层中采用跟管钻进技术。6.123钻机就位利用50 mm脚手架杆搭设平台，平台用锚杆与坡面固定，钻机用三脚支架 提升到平台上。锚杆孔钻进施工，搭设满足相应承载能力和

26、稳固条件的脚手架， 根据坡面测放孔位，准确安装固定钻机，并严格认真进行机位调整，确保锚杆孔 开钻就位纵横误差不得超过土 50 mm，高程误差不得超过土 100 mm，钻孔倾角和 方向符合设计要求，倾角允许误差位土 1.0 ，方位允许误差土 2.0 。锚杆与水 平面的交角z不大于45 ，设计为10。20。之间。钻机安装要求水平、稳固， 施钻过程中应随时检查。6.1.2.4钻进方式钻孔要求干钻，禁止采用水钻，以确保锚杆施工不至于恶化边坡岩体的工程 地质条件和保证孔壁的粘结性能。钻孔速度根据使用钻机性能和锚固地层严格控 制，防止钻孔扭曲和变径，造成下锚困难或其它意外事故。6.1.2.5钻进过程钻进过

27、程中对每个孔的地层变化，钻进状态（钻压、钻速）、地下水及一些特殊情况作好现场施工记录。如遇塌孔缩孔等不良钻进现象时， 须立即停钻，及时进行固壁灌浆处理（灌浆压力 0.10.2MPa ），待水泥砂浆初凝后，重新扫 孔钻进。6.1.2.6孔径孔深钻孔孔径、孔深要求不得小于设计值，孔口偏差w 50mm，孔深允许偏差为+200mm。为确保锚杆孔直径，要求实际使用钻头直径不得小于设计孔径。为 确保锚杆孔深度，要求实际钻孔深度大于设计深度 0.2 m以上。6.127锚杆孔清理钻进达到设计深度后，不能立即停钻，要求稳钻12分钟，防止孔底尖灭、 达不到设计孔径。钻孔孔壁不得有沉碴及水体粘滞， 必须清理干净，在

28、钻孔完成 后，使用高压空气(风压0.20.4MPa )将孔内岩粉及水体全部清除出孔外， 以免降低水泥砂浆与孔壁岩土体的粘结强度。 除相对坚硬完整之岩体锚固外，不得采用高压水冲洗。若遇锚孔中有承压水流出，待水压、水量变小后方可下安锚 筋与注浆，必要时在周围适当部位设置排水孔处理。 如果设计要求处理锚孔内部 积聚水体，一般采用灌浆封堵二次钻进等方法处理。6.1.2.8锚杆孔检验锚杆孔钻孔结束后，须经现场监理检验合格后，方可进行下道工序。孔径、 孔深检查一般采用设计孔径、钻头和标准钻杆在现场监理旁站的条件下验孔，要 求验孔过程中钻头平顺推进，不产生冲击或抖动，钻具验送长度满足设计锚杆孔 深度，退钻要

29、求顺畅，用高压风吹验不存明显飞溅尘碴及水体现象。 同时要求复查锚孔孔位、倾角和方位，全部锚孔施工分项工作合格后，即可认为锚孔钻造检 验合格。6.1.2.9锚杆体制作及安装锚杆杆体采用?18 (?32)螺纹钢筋，沿锚杆轴线方向每隔2.0 m设置一组钢筋 定位器，保证锚杆的保护层厚度不低于 50 mm。锚筋尾端防腐采用刷漆、涂油等 防腐措施处理。锚杆端头应与框架梁钢筋焊接，如与框架钢筋、箍筋相干扰，可 局部调整钢筋、箍筋地间距，竖、横主筋交叉点必须绑扎牢固。安装前，要确保每根钢筋顺直，除锈、除油污，安装锚杆体前再次认真核对 锚孔编号，确认无误后再用高压风吹孔，人工缓慢将锚杆体放入孔内，用钢尺量 测孔外露出的锚杆长度，计算孔内锚杆长度（误差控制在土 50 mm范围内），确保锚固长度。制作完整的锚杆经监理工程师检验确认后，应及时存放在通风、干燥之处， 严禁日晒雨淋。锚杆在运输过程中，应防止钢筋弯折、定位器的松动。6.1210锚固注浆常压注浆作业从孔底