高边坡路基开挖施工专业技术方案.docx

1、高边坡路基开挖施工专业技术方案新建北京至张家口铁路JZSG-7标高边坡路基专项施工方案中国港湾工程有限责任公司新建京张铁路七标项目部二一六年六月新建北京至张家口铁路JZSG-7标高边坡路基专项施工方案编 写 人：复 核 人：技术负责人：单位负责人：中国港湾工程有限责任公司新建京张铁路七标项目部二一六年六月高边坡路基专项施工方案第一章 编制说明及范围1.1编制依据(1)新建北京至张家口铁路JZSG-7标设计文件；(2)国家现行技术标准，施工及验收规范，工程质量评定标准及操作规程；(3)高速铁路工程测量规范；(TB10601-2009)；(4)高速铁路路基工程施工技术规程(Q/CR9602-201

2、5)；(5)铁路建设项目现场管理规范(Q/CR9202-2015)；(6)铁路路基工程施工机械配置技术规程(Q/CR9224-2015)；(7) 铁路路基支挡结构设计规范（铁建设2006118号）；(8) 高速铁路路基工程施工质量验收标准（铁建设2010240号） (9)现场踏勘调查所获得的工程、水文、资源、交通状况及施工环境等资料；(10)我公司多年在工程施工中积累的施工管理、施工技术经验和现有的施工机械设备等。1.2编制目的为确保工程质量和施工安全，规范现场施工管理及作业程序和过程控制标准，指导施工人员在高边坡开挖过程中严格按设计要求、规程、规范及质量验收标准进行施工。1.3适用范围适用于

3、新建铁路北京至张家口铁路JZSG-7标段下花园北站站场及区间路基工程中高度为15米及其以上的边坡路基施工。第二章 工程概况和特点2.1工程概况新建北京至张家口铁路JZSG-7标起讫里程为DK132+250-DK149+873，全长17.63km。本标段土石方施工主要是高路堑挖方，最大挖深约25.68m；开挖断面宽，最大开挖断面宽处约200m；最多边坡防护级数为4级；外弃方量较大；填方填料全部来自于挖方利用；迁改工作量大以及区域内的桥涵、支挡工程等工程影响挖方施工的连续性；高边坡施工基本在沿线都有分布，为保证边坡稳定和今后行车安全，根据设计要求，边坡防护部分地段设置重力式挡土墙、桩板墙等坡脚支挡

4、工程和混凝土骨架空心砖内种草植灌木防护、锚杆框架梁防护等边坡防护工程。路基土石方以挖土石方外弃为主，填方填料均来自挖方利用方。高边坡及护坡主要分布情况一览表序号边坡起讫里程长度（m）最大高度(m)护坡形式备注1DK137+130-DK137+1907024.75砼拱形骨架内空心砖客土植草种灌木左侧2DK140+380-DK140+50012016.75砼拱形骨架内空心砖客土植草种灌木右侧3DK140+730-DK140+7704015.9砼拱形骨架内空心砖客土植草种灌木左侧4DK140+790-DK140+8708023.16砼拱形骨架内空心砖客土植草种灌木+框架锚杆梁+重力式挡土墙左侧5DK

5、140+890-DK141+05016019.58砼拱形骨架内空心砖客土植草种灌木+框架锚杆梁+重力式挡土墙两侧6DK141+070-DK141+25018023.76砼拱形骨架内空心砖客土植草种灌木+框架锚杆梁+重力式挡土墙两侧7DK143+443.9-DK143+580136.118.28砼拱形骨架内空心砖客土植草种灌木+框架锚杆梁右侧8DK143+720-DK143+84012016.91砼拱形骨架内空心砖客土植草种灌木+框架锚杆梁右侧9DK137+650-DK137+82517524.87砼拱形骨架内空心砖客土植草种灌木+桩板墙两侧10DK137+850-DK137+9257526.5

6、8砼拱形骨架内空心砖客土植草种灌木左侧11DK137+850-DK138+60075025.05砼拱形骨架内空心砖客土植草种灌木+桩板墙右侧12DK138+300-DK138+52522522.89砼拱形骨架内空心砖客土植草种灌木+桩板墙+重力式挡土墙左侧13DK138+550-DK138+750200砼拱形骨架内空心砖客土植草种灌木左侧2.2技术标准1、铁路等级：高速铁路；2、正线数目：双线；3、设计速度：250km/h；4、线间距：5.0m；5、最大坡度：24.9；2.3工程特点2.3.1地貌气候新建北京至张家口铁路JZSG-7标段，位于河北张家口市下花园区北侧，地貌属半干旱山川地貌，天然

7、状态下稳定；上部为新黄土，中伏类粗圆砾土夹粉土质地稍密。下部为类粗圆砾土夹粉土质地中密-密实。拟建站区属温带大陆性季风气候。特征是一年四季分明，冬夏长、春秋短，季风强盛，平均大风日数为52天，多为冬春季。四季分明，光照充足，昼夜温差大，干旱少雨，年平均降水量328.4mm。境内年平均无霜期在138天左右。 2.3.2特殊岩土特殊岩土以新黄土为主，沿线分布广泛。新黄土呈黄色或浅黄色，直立性较好，含钙质结核，夹角砾薄层或透镜体，属于非自重湿陷性黄土，湿陷等级为II级中等。2.3.3地震动参数地震基本烈度为级、地震动峰值加速度0.2g、地震动反应谱特征周期0.45s。2.3.4水文地质特征无地表水分

8、布，雨季时可能有少量的地下水，类型为第四系孔隙潜水及基岩裂缝水，受大气降水补给。2.3.5交通运输 新建施工便道连通G110国道、县级公路、村级公路，交通便利；施工机械设备及施工用料可通过国道、公路运送至工点附近，通过走行便道到达施工现场。第三章 施工组织及施工计划3.1 施工人员配置及施工组织机构高边坡施工采用架子队管理模式，由路基架子队组织现场施工，项目部相关部门进行现场监控管理，确保现场施工安全、有效，过程可控。3.1.1主要管理人员配置表3.1-1 主要管理人员配置表序号职 务数量序号职 务数量1副经理18测量员12工程部专业工程师19材料员13安质部专业工程师110质量员14架子队长

9、111试验员15技术主管112领工员26技术员113工班长27安全员13.1.2 施工组织机构图3.2-1施工组织机构图3.2主要施工机械及试验设备计划配置3.2.1施工机械配置现场施工机械根据各专业施工所需和现场施工安排进行配置，主要施工机械配置如下表。表3.2-1 主要施工机械配置表序号机械名称单位数量用途1挖掘机（带炮锤）台4土石方开挖2自卸汽车台24土石方运输3锚杆钻机台2护坡锚杆钻孔4便携式注浆泵套2锚杆注浆5空压机（带钻头）套2石方爆破钻孔6小型压实机械台2边坡分级平台压实7汽车吊台2施工物料的吊运3.2.2施工试验检测设备配置本工程所用的试验项目检测均委托中心试验室进行检测，现场

10、仅配置测量仪器。 表3.2-2 主要测量设备配置表序号仪器名称规格型号单位数量1全站仪拓普康台22水准仪DZS2台23塔尺5m把44大钢尺50m把25直尺3m把106标杆根83.3劳动力配置本标段高边坡施工主要包含土石方开挖、边坡防护施工、边坡截、排水施工等，相应的主要劳动力按照现场施工需求进行配置，详细见下表。表3.3-1 劳动力配置一览表序号主要工种计划人数备注1机械操作工7特殊工种2钢筋工43模板工44架子工4特殊工程5钻孔46压浆工47混凝土工48爆破工3爆破作业由赤城民爆公司执行9普工303.4施工计划施工内容开始时间完成时间施工天数路基土石方开挖2016.6.202016.11.2

11、0154支挡工程2016.7.202016.11.30134坡面防护工程2016.7.52016.11.30149 现场施工按照“具备开工条件一段，开工一段”的原则进行施工，对有关拆迁的路基段，待拆迁完成后再进行施工。3.5主要施工材料计划施工材料分为工程实体材料和周转材料，工程实体材料主要为重力式挡土墙、桩板墙、框架锚杆梁、混凝土框架内空心砖客土绿化防护等护坡工程所需的材料。施工所用混凝土、砂浆集中在混凝土拌和站拌制，罐车运送至施工现场；空心砖集中在小型砼构件预制场内集中预制，汽车运送至现场。模板采用组合钢模板和木模板相结合的方式，支架采用碗扣式管件。人工配合汽车吊吊运施工材料就位。第四章

12、施工方案4.1施工相关布置4.1.1施工总平面布置原则施工总平面布置原则是根据本工程的施工特点而制定，主要遵循以下几条原则：遵循业主有关规定、国家行业的有关规程规范、国家对安全、环保、工业卫生的有关法律、法规；在现有的施工区道路基础上，利用自然条件结合施工进度，合理规化布置施工便道。4.1.2施工道路现场按标准化要求新建施工便道贯通整个标段，在各个工点修筑进出场施工便道，连通弃土场和现有道路体系，可以满足工作面正常施工运输。4.1.3施工用水施工用水采用1台洒水车，直接运送至工地，能够满足施工生产和用水需要。4.1.3施工用电施工用电直接就近接引戴家营北大桥施工电源。根据本工程用电和施工场地实

13、际情况，按用电规范，使用配电箱进行接电，确保用电安全。4.1.4施工用油及其他材料本工程所需各种材料直接存放于相关的加工场，现场需求时直接采用汽车运送至现场，施工所需油料专门配备1台加油车随时到工地加油。4.1.5火工品本标段爆破工程均由赤城民爆公司施工，所需的爆炸物品民爆公司负责运送、储存及火工品库的管理。爆破后剩余的火工品及时收回到炸药库进行统一管理。4.1.6办公及生活设施因本标段内路基分布较为分散，路基长度较小，施工工期短，不在现场新建办公及生活设施，路基架子队和施工班组的办公及生活仍安排在原驻地，每天接送人员上下班。现场设置临时值班房，每天施工完成后机械集中停放在现场，集中保养，安排

14、专人进行看护。4.2施工方案4.2.1施工方法高边坡施工要做好土石方开挖与支挡、防护加固工程的有机结合和进度协调。挖方采用横向台阶分层开挖，深挖路堑采用“横向分层、纵向分段，阶梯掘进”的方式施工，自上而下进行。合理安排运土通道与掘进工作面的位置及施工次序，做到运土、排水、挖掘、防护互不干扰，以确保开挖顺利进行。 每层开挖高度不超过3m，开挖一级，加固防护一级。每层先开挖路堑中部，路堑边坡预留15m厚度。路堑中部开挖到位后，再开挖路堑边坡。按照设计坡度刷坡，确保边坡的稳定性和平顺。每段开挖工作完成后，对边坡及时进行防护；当防护不能紧跟开挖进度，要暂时预留20cm的保护层，待做护坡时再刷坡。但现场

15、施工时严禁自下而上进行掏挖，同时加强测量符合要避免超挖和欠挖。高边坡开挖时首先施工坡顶截水沟、天沟，如果天沟未能开展施工，必须开挖临时排水沟、拦水墙或急流槽，确保能够将水及时快速排出施工区域外。开挖过程要自始至终保证排水畅通施工便道表面修筑2%向外三角形路拱便于下雨时能够迅速排水，避免雨水渗入浸泡，影响道路通行。便道一侧如果靠近山体，需在山体一侧开挖临时排水沟，便于将山体排下的水引入排水沟排走，避免雨水冲刷便道。边坡分级开挖过程中开挖面始终保持不小于4%的排水坡，严禁积水，并且保持边坡平顺。 边坡开挖时要及时跟进施作边坡防护砼拱形骨架和框架锚杆梁，按照设计要求流水槽和截水槽分别位于主骨架和支骨

16、架上，现场施工时先施工骨架并做好水槽，确保下雨期间能够顺利排水。雨季施工时，为防止边坡被雨水冲刷，在边坡上铺设彩条布并在坡顶和坡脚用砂袋压住，彩条布由边坡下部开始铺设，彩条布间搭盖80cm。当路堑开挖至基床底层上部的设计标高时，核查地质是否与设计资料相符，如设计与现场不符等技术问题，及时与相关单位联系解决；深路堑开挖遇到下列情况时应办理变更设计(1)边坡、基床的土石种类和构造与施工图明显不符时 (2)因自然灾害危及嵌底或边坡稳定时 (3)采用新的或特殊施工方法需改变边坡坡度时(4)需增设或改变支档、防护结构及排水设施时。4.2.1.1土质边坡开挖采用人工配合机械开挖，严格按照从上至下的开挖顺序

17、逐级开挖，待上级边坡防护工程全部实施并产生加固作用后方可进行下一级边坡的开挖，逐级开挖逐级加固，直至全部防护工程结束。在开挖过程中，根据边桩的位置，预留0.2-0.3m的保护层，以利于人工修坡，施工时逐层控制，每开挖出10m长的边坡，就进行人工修坡。开挖过程中发现土层性质变化时，及时上报监理单位，及时调整施工方案。开挖时沿线路方向开挖施工便道，便道纵坡应保证自卸车空车在正常情况下能顺利爬到坡顶，为施工安全，在线路左右幅各设置1条便道，上下汽车分道行驶。挖掘机从高至低分层分幅开挖，每层开挖深度控制在3-5m，每幅宽度控制在8-10m。开挖采用挖掘机，配合自卸车运输。4.2.1.2石质边坡开挖 石

18、质边坡开挖的基本程序和土质边坡开挖程序相同。(1)开挖过程中遇到石方，小方量的石方段采用机械打眼放小炮开挖，大方量石方段采用浅孔松动控制爆破技术分层开挖，严禁放大炮开挖。靠近变坡处，平行于边坡打预裂孔，先起爆预裂孔，再一次从临空面向边坡方向爆破。靠近基床部位，预留30cm光爆层，施工时分段顺线路方向平行于路基面钻孔，进行光面爆破。要求爆破后，使基床、边坡和堑顶山地稳定，不受扰动，坡面平顺。(2)爆破作业在施工前，进行爆破试验，通过试验进一步修正爆破参数，爆破时严格控制装药量。(3)石方开挖后的边坡，做到顺直、圆滑，大面平整。边坡上无松石、危石。石质路堑边坡因超挖而影响上部边坡岩体稳定时，采用浆

19、砌片石补砌。(4)挖方边坡从开挖面往下分级清刷边坡。每下挖2-3m时，对新开挖边坡进行刷坡。强风化硬质岩、软质岩边坡用人工或机械清刷；弱风化硬质岩边坡，采用人工配合机械切割、破碎方法，同时清除危石、松石。清刷后的石质路堑边坡不陡于设计值。4.2.2高边坡施工工艺流程图4.3-1 高边坡施工工艺流程图工艺流程(1)施工准备 1)施工人员及机械：作业人员、机具设备全部进场。作业人员工种齐全，机械设备保养完成，运转工况良好。均能满足施工要求。 2)场地布置:施工区域障碍物，已提前拆除。按照“重车下坡，空车上坡”的原则做好运输道路。坡口天沟施工施工完成或临时排水沟开挖完成。尽可能增加开挖工作面和运输线

20、,采用高挖高弃,低挖低弃,充分利用地势高差和加快装车速度。 3)技术准备：对现场作业人员完成技术交底；现场测量完成，并用白灰洒出坡口线和坡脚线，现场做好护桩，确保能够开挖过程中能够随时复核。(2)坡顶截、排水 首先做好坡顶截水沟、天沟，且排水畅通。坡顶为土质或含有软弱夹层时天沟应及时铺砌或采取其他防渗措施，其排水口应引入自然沟或排水构筑物在高边坡施工期间注意检查维护，如发现路堑或边坡内发生地下水渗流时，应根据渗流的位置及流量的大小采取设置排水沟、水井、渗沟等设施，降低地下水位或将地下水引出，截排水设施要满足以下要求： 1)沟基稳固，严禁将排水沟挖筑在未加处理的弃土上2)边沟整齐，沟坡、沟底平顺

21、,沟内无浮土杂物 3)沟水排泄不得对路基产生危害 4)截水沟的弃土应于路堑与截水沟间筑成土台，并分层压实，台顶设2%倾向截水沟的横坡，土台边缘坡脚距路堑顶的距离不应小于5m。 (3)高边坡开挖1)施工前，及时完善排水系统，作好堑顶截、排水设施，堑顶为土质或有软弱夹层时，及时铺砌天沟并采取其它防渗措施。2)施工区域保持排水系统通畅，临时排水设施与永久性排水设施相结合，并与原有排水系统相适配；3)严格测定和控制边坡的开挖（每级坡口、坡脚的位置及坡度比），每开挖至一级台阶后，及时复测、及时修整。4)边坡施工和防护过程中，根据天气预报及时覆盖彩条布，防止雨水冲刷。5)防护工程一旦开始施工，必须组织充足

22、的劳动力和机械进行整个一级坡面的作业，材料要供应及时。6)对土质、强风化硬质岩及软质岩地段边坡采用人工配合机械开挖；对弱风化硬质岩地段边坡采取先进行光面爆破、预裂爆破再机械开挖。详见爆破施工方案。(4)路堑弃土路堑施工尽量考虑移挖做填，符合填料使用条件的土用作路堤填料,必须弃舍时应本着“高土高弃、低土低弃、劣土废弃、优土还田”的原则，合理规划弃土场，防止堆置不当影响路堑边坡的稳定或造成水土流失、淤塞排灌沟渠等病害。 (5)边坡整修 正确标出边桩连线。经常检查边坡开挖坡度，纠正偏差坡面应平顺，无明显的局部高低差及浮石、渣堆、杂物等边坡上出现的坑、凹槽应嵌补平整平台应有向路基侧沟排水的坡度 需要防

23、护的边坡，按施工图及时防护，当防护不能紧跟开挖进行，应留一定厚度的保护层并放缓开挖面坡度，待做护坡时再刷够边坡。 (6)混凝土侧沟 路堑开挖及路堑地基处理完成后，应及时施做混凝土侧沟。混凝土侧沟采用机械开挖，钢模立模，混凝土集中拌和运输到工地现浇。 (7)基面修整路堑施工接近堑底时，应鉴别核对土质，按施工图断面测量放样，开挖修整，或按施工图采取压实、换填、改良土质、排水封闭等措施。 填补凹坑应采用与路基面种类相同的填料并予压实。靠近基床底层表面辅以人工开挖。4.2.3高边坡防护4.2.3.1重力式挡土墙施工1、施工程序测量放样基坑开挖地基承载力检验模板安装泄水孔设置沉降缝或伸缩缝设置混凝土浇筑

24、拆模及养护反滤层施工墙背回填。2、工艺流程图4.2-1 重力式挡土墙施工工艺流程图3、施工方法(1)基坑开挖采用人工配合挖掘机开挖基槽，现场分段跳槽开挖，开挖长度根据设计要求拟定为15米。开挖时使用坡度尺控制边坡坡率，机械开挖至基底设计标高以上10cm时，重新进行测量放样复核已开挖基坑及边坡尺寸，确定开挖符合设计要求后采用人工施做基底反坡，确保基底开挖尺寸符合设计要求。基坑开挖至设计高程后试验人员进行地基承载力检验，地基承载力检验合格后进行模板工程施工。基坑开挖不能间断，达到设计高程后及时夯实验基，基坑不能暴露太久，为防止雨水，开挖时在其基坑以外周边挖一排水沟并保持畅通。表4.2-1挡土墙明挖

25、基坑各部尺寸允许偏差及检验方法序号项目允许偏差施工单位检验数量检验方法1基坑边缘距路基中线距离mm4点尺量2台阶尺寸100 mm4点尺量3斜面基底坡率1%4点水平尺与楔形尺量计4起迄里程100 mm截面尺寸变化处2点全站仪量尺量5基底高程mm46点水准仪测量(2)模板及脚手架工程1)模板施工挡土墙模板采用150cm*60cm钢模板。模板背后设置48碗扣式万能管件骨架进行加固（间距1.0*0.6m），在模板顶部和两个侧面各设置4道对拉管件对外模和内模进行加固，为防止混凝土结构将内模压垮，在挡土墙背模与基岩之间加设斜撑，以加固模板稳定性。模板与砼的接触面应清理干净并涂刷脱膜剂，但不得影响模板结构性

26、能，模板使用后应按规定修整保存，注意保护外表面光滑。墙身于地面以上部分，每隔2米上下左右交错设置直径=0.1mPVC管泄水孔，其向外排水坡为4%，墙背侧管头使用400g/正方形土工布包裹（边长为0.2m）。(3)混凝土浇筑1)墙身采用C30混凝土浇筑，混凝土在拌和站集中拌制，搅拌运输车运送到现场，汽车输送泵泵送入模。2)为防止混凝土离析，从高处向模板内倾斜混凝土时，自由倾斜高度一般不超过2m，超过2m时，采用串筒、溜槽等下落措施。3)混凝土浇筑时应注意保护PVC排水管，避免正对排水管泵送混凝土，以防破坏。4)混凝土振捣采用插入式50震动棒振捣，振动棒与模板保持不小于10cm距离，相邻两次振捣位

27、置不大于振捣器作用半径的1.5倍，每次振捣需插入上层混凝土内不少于5cm，每次振捣时间不少于30s。5)混凝土振捣过程中，应避免重复振捣，防止过振。浇筑过程中应加强检查模板支撑的稳定性和接缝的密合情况，防止在振捣混凝土过程中产生漏浆。当振捣完毕需要变换振捣棒在混凝土拌和物中的水平位置时，应边振动边竖向缓慢提出振动棒，不得将振动棒放在拌和物内平拖来驱赶混凝土。(4)拆模及养护1)混凝土浇筑完成1小时后对外露混凝土表面进行铺盖保险塑料膜进行保湿覆盖，混凝土强度达到2.5MP且其表面棱角不因拆模而受损时，方可拆模。2)模板的拆除顺序应按设计的顺序进行。设计无规定时，应遵循先支后拆、后支先拆的顺序进行

28、。3)混凝土的拆模时间除需考虑拆模时的混凝土强度应满足规定外，还要考虑拆模时混凝土的温度不能过高，以免混凝土接触空气时降温过快而开裂。4)拆模不得损伤混凝土，并减少模板损伤。当模板与混凝土脱离后，方可拆卸、调运模板，拆除临时埋设与混凝土中其他预埋部件时，不得损伤混凝土，拆除模板时，不得影响或中断混凝土的养护工作5)拆模后对混凝土使用塑料薄膜进行保湿覆盖洒并水养护不小于14天，当气温低于5时停止对混凝土表面进行洒水，同时应对混凝土采取保温、保湿措施。(5)墙背填料要求墙背后铺设15mm厚RCP渗排水网垫+30cm厚砂夹卵石反滤层。渗水网垫采用高强度丝状RCP渗排水片材，厚15mm，宽度不小于50

29、cm，孔隙率90%。反滤层底端和顶端采用C25混凝土进行封闭，底端厚30cm，顶端厚50cm。反滤层中卵石最大粒径30mm，含砂量45%，砂中粒径小于0.075mm的成分应控制在8%以内。(6)伸缩缝设置挡土墙沿线路方向结合墙高或地基条件变化每隔10m设置一道2cm宽伸缩缝或沉降缝，缝内沿墙顶、内、外三边填塞沥青麻筋，深20cm。圬工不得有水平通缝。4.2.3.2 桩板墙施工1、施工程序平整场地、清理坡面危石及浮土测量放样人孔挖孔钢筋笼安装锚挖孔桩浇筑挡土板安装施工。2、施工工艺流程图4.2-2桩板墙施工工艺流程图3、施工方法(1)施工准备1)平整场地，清楚坡面危石浮土；坡面有裂缝或坍塌迹象者应加设必要的保护措施，铲除松软的土层并夯实。2)现场核对设计，按照设计测定桩位，设置护桩并记录，便于开挖过程中的检查校核。3)每个桩孔开挖前，先将孔位四周的场地整平，并进行夯实。将桩孔挖深至1