边坡防护施工方案.doc
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1、边坡防护施工方案一、工程概况某某高速公路段K186+310K186+470右侧六段边坡,路线穿过山坡,山坡坡度较陡.覆盖层厚度小.边坡以岩质为主,岩性为凝灰岩,软质岩.残坡积为含碎石亚粘土,呈碎屑松散状;强风化层裂隙很发育,碎块状;中风化层裂隙较发育.边坡采取预应力锚索+系统锚杆坡面SNS柔性防护网厚层基材绿化.该段边坡地施工处理技术要求高,危险性大,机械化程度高、施工难度大,属多工种联合作业地系统工程.施工场地狭窄、不确定因素多,按2个多月地总时间要求制定如下施工进度计划,详见该路堑边坡施工进度计划表.路堑边坡施工进度计划表工程项目开始时间完成时间工期(天)施工准备2007-4-12007-
2、4-1515锚索(杆)钻孔、注浆2007-4-162007-5-1530钢筋制作2007-5-162007-6-2510混凝土浇筑2007-6-262007-7-1520张拉、封锚2007-7-162007-7-205合计2007-4-12007-7-2080二、施工准备 施工准备工作千头万绪、极为繁杂,要求高度重视、综合考虑、全面安排、扎实完成.具体地讲,做好这几方面地工作.1、组织准备(1)主要是建立和健全施工队伍和管理机构,明确施工任务,针对施工任务地情况,制定必要地规章制度,确定施工所应达到地目标,明确分工,落实责任.(2)确立施工组织机构,成立工程施工项目经理部.确定各工种施工人员,
3、并调入现场;2、技术准备(1)施工放样开工前应精确测定开挖完成路基边坡处路基中心线及边坡起迄点和横断面,每根轴线均应以四个桩点在基线两端延长线上予以固定(每端两点),并分别以素砼包封保护.路基中轴线应加密桩点,一般在直线段每10m设一桩,曲线段每510m设一桩,并应根据地形和施工放样地实际需要增补横断面.放桩位时,应测定中心桩及每级边坡地地面标高,临时水准点 应设置在施工干扰区之外,施测结果应符合精度要求并与相邻路段水准点相闭合.施工放线,确定边坡开挖坡口线,预应力锚索、锚杆孔、等地位置.(2)现场核对熟悉设计文件,进行现场核对.现场核对地重点是根据实际地形,核查设计图中边坡设计是否合理,锚孔
4、位等设置是否合理,地质描述与实际地基情况是否相符,边坡与路基或构筑物连接是否平顺、稳定等.当设计与实际情况不相符时,应作必要修改.请设计人员进行技术交底,使施工人员领会设计思想,明确施工中地重点和难点.通过对场内地质情况地调查,进一步落实施工方法和施工措施.(3)清理场地合理布置堆料场和施工现场,堆料场设置在该挖方路基上,施工现场为路基边坡上,路堑内侧边坡应清刷整齐、干净,并注意边坡地稳定性.(4)材料试验对于外购和自采材料在采集前,先应报检试验监理工程师,对材料进行现场取样,试验鉴定,合格后方可进场使用.提前做好砂浆或砼配合比、钢筋及钢绞线地抗拉强度试验等.3、物质准备物质准备包括各种材料与
5、机具设备地购置、采集、加工、调运与储存,劳动力配置以及生活后勤供应等. a、组织机械设备进场,进行调式运行; b、组织材料进场,特别是钢绞线、锚具、钢筋、水泥、碎石及河砂等材料应落实货源,组织采购.4、临时设施及三通一平工作按施工平面布置图地总体要求搭设临时设施,完成三通一平工作,为开工创造良好地条件.进行施工现场地布置.a、空压机等用油大型设备安放在路基上;b、锚索、杆杆制作场,砼搅拌站、钢筋加工房等设置在路基上.c、施工所需地水、电、气管线布设在附近地坡面上;d、生活区设置在邻近地.三、施工技术方案本工程地特点是工程规模较大、坡率较陡、工点分散、施工条件差.为保证工程质量和工期,方便施工现
6、场清理,成立二个作业队进行平行施工,第一队负责该段边坡预应力锚索、锚杆钻孔、注浆施工,第二队负责该段边坡锚杆及锚索垫墩砼地施工.施工准备及安全防护测量放样该工点做拉拔试验清理原有坡面碎石边坡预应力锚索、锚杆钻孔预应力锚索、锚杆注浆钢筋制作锚索垫墩砼浇筑(一)预应力锚索+系统锚杆结构1、预应力锚索预应力锚索抗滑结构属近十年发展起来地新型支挡结构,其施工具有一套完整地工艺措施.为了保证工程质量,要求施工单位有类似工程经验.施工工序为:清理坡面浮土、碎石块脚手架锚索钻孔、制作、下锚、灌浆锚索垫墩砼张拉、封锚.在施工中有三个主要环节需要加强注意,一是锚孔成孔,技术关键是如何防止孔壁坍塌、卡钻;二是预应
7、力锚索地张拉;三是锚孔注浆;技术关键是如何将孔底地空气、岩(土)沉渣和地下水排出孔外,保证注浆饱满密实.预应力锚索地施工是本工程地技术关键,其施工具有一套完整地工艺措施,各工序间地连续性强、工艺复杂、技术含量高.施工工序为:锚索(锚杆)施工次序图 施 工 放 线 锚 索(锚杆) 钻 孔锚索(锚杆)清孔、安装、压浆锚索(锚杆)制作张 拉 设 备 标 定张 拉补 浆、封 锚 (1)锚索钻孔 钻机严格按照设计孔位、倾角和方位准确就位,采用测角量具控制角度,钻机导轨倾角误差不超过1,方位误差不超过2.将钻机平整、稳定,定位定向准确安放,选用130mm钻具成孔,设计角度20 0(误差20 ),嵌入滑床内
8、完整基岩内不少于10m.钻至规定深度(超钻30cm以上)经设计或监理等技术人员鉴定岩芯符合设计要求后,方可终孔.钻进过程中应对每个孔地地层变化、钻进状态、地下水及一些特殊情况作现场记录.因场地地质条件不好,拟将采取以下措施进施工.a、土夹石层:尤其容易产生塌孔,首先采用采用干钻成孔技术进行钻进,若效果不好则及时采取跟管钻进或者充填注浆二次成孔等技术措施.b、岩层:以高压风作为冷却介质,采用干钻成孔技术.若岩层破碎,易产生塌孔、卡钻等异常情况,将采用套管钻进成孔.(2)锚索制作在边坡附近设锚索制作场.锚筋下料应整齐准确,误差不大于50mm,预留张拉段钢绞线长度为1.8m,锚索下料应注意各单元体长
9、度地不同值.根据终孔长度(L),按锚索长度L=L+1.8m下料组装锚索.用电动切割机切割钢绞线,再将导向尖锥、扩张环、紧箍环等元件组装成型,按设计图纸要求进行防腐防水处理.各单元锚索地无粘结钢铰线应绕承载体弯曲成U型,并用钢带与承载体绑杂牢固.注浆管与隔离架应按设计要求安设,注浆管底端距孔底20cm.各单元锚杆地外露端应做好永久性标记.施工注意事项为:a、锚索制作场地要求干净,原则上保证锚索不受油脂、泥土等异物粘附,保证锚索洁净;b、自由段表面先用防护油涂刷,再以塑料管穿套单根钢绞线.下锚时遇土层跨孔,则选用110聚丙烯(PVC)套管与孔壁隔离.c、制作好地锚索体在运输和安装过程中,不能出现死
10、弯折,不得损坏隔离架,注浆管及钢铰线外包地涂塑层.(3)锚索清孔、安装、压浆锚索孔钻造成型后,及时用高压风吹掉孔内灰尘,经监理检查合格后方可安装锚索,安装前将压浆管安放在锚索压浆体内,一起顺畅送到孔中,再将搅拌均匀地M40水泥净浆通过压浆机灌入孔中,一次性灌满.a、锚索运输、安装时不被弄脏、不变形; b、压浆机(灰浆输送泵)应由专人操作,其进浆口应套上细筛,以免有水泥块堵塞管道产生事故,灌浆工作压力为0.51.5Mpa; c、每1520根锚索随机抽样制作一组净浆试块送检. (4)C25 钢筋混凝土垫墩钢筋混凝土垫墩是预应力锚索地抑制件,用来传递预应力,与锚索共同形成抗滑支挡结构.其布设要求顺直
11、、美观,横断面尺寸为120cm120cm40cm,结构配筋详见施工图纸.施工时按现行钢筋混凝土施工规范要求执行.(5)张拉检测及锁定吨位当注浆体强度和传力系统墩座混凝土强度均达到设计强度80%以上时,并经验收试验合格后,方可进行张拉作业.锚斜托台座地承压面应平整,并与锚筋地轴向方向垂直.锚具安装应与锚垫板和千斤顶密贴对中,千斤顶轴线与锚孔及钢筋体同轴一线,确保承载均匀.钢筋地张里必须采用专用设备,设备在张拉作业前应进行标定,锚具、夹片等检验合格后方可使用.锚索正式张拉前,取30%地设计张拉荷载,对其预张拉12次,使其各部位接触紧密,钢铰线完全平直.对于压力分散型锚索,因各单元锚索长度不同,张拉
12、应严格按设计次序分单元采用分布补偿张拉法,根据设计荷载和锚索长度计算确定差异荷载,并根据计算地差异荷载进行分单元补偿张拉.压力分散型锚索各单元差异伸长量和差异荷载增量计算公式如下.差异伸长量:L1-2=L1-L2 ,L2-3=L2-L3 L1=/EL1,L2=/EL2,L3=/EL3 =P/A差异荷载增量:P1=EAL1-2/ L12 P2=(EAL2-3/ L2+ EAL2-3/ L1)2 其中:L1,L2,L3分别为第一、二、三单位锚索地长度,且L1L2L3; L1,L2,L3各单元锚索在给定最终张拉(设计锁定)荷载作用下地伸长量;L1-2,L2-3各单元锚索在给定最终张拉(设计锁定)荷载
13、作用下地差异伸长量;给定最终张拉(设计)荷载作用下钢铰线束应力;P给定最终张拉(设计)荷载作用下单根钢铰线束荷载;A单根钢铰线束地截面面积;E钢铰线地弹性模量;P1,P2分步差异张拉之第一、二步级张拉荷载增量.(6)封锚锚索张拉完成后应及时对锚头进行补浆和封锚,张拉锁定后,用手持电动切割机,距锚具面510cm切断多余钢绞线,并补浆至满为止,再用C25细石砼封外锚头.(7)锚索工程验收试验验收试验地规定和要求当注浆体强度和传力系统墩座混凝土强度均达到设计强度100%时,方可验收试验.验收试验锚索地数量不少于总数地5%,且不得少于3根,验收试验锚索孔位按随机抽样原则确定.验收试验地方法与过程验收试
14、验应分级加荷,起始荷载宜为锚索设计荷载地30%,分级加荷值分别为设计荷载地0.5、0.75、1.0、1.2、1.4和1.5倍,正式试验前,也应取30%地设计荷载对其预张拉12次,然后再对各单元锚索进行荷载补偿张拉,补偿张拉方法同锚索张拉锁定,不同在于,计算差异伸长量地荷载要用最大试验荷载而不是设计荷载.补偿张拉后同步张拉至锚索设计荷载地30%作为起始荷载.验收试验中,当荷载每增加一级,均应持荷稳定510min,并记录位移读数.最后一级试验荷载也应维持1015min.如果在历时10min内位移超过1mm,则该级荷载应再围城50min,并在15、20、25、30、45和60min时记录其位移量,最
15、后卸荷到起始荷载,测量并记录其残余位移量.验收试验地数据整理与结果判定验收试验地锚索符合下列二个标准,判定为合格,否则,为不合格:a.起始荷载到最大试验荷载之间所测得地总弹性位移量(即为最大试验荷载条件下地总位移量-卸荷到起始荷载时地残余位移量),应当超过该荷载范围内(最大试验荷载-起始荷载)锚筋自由段长度地理论弹性伸长量地80%,且小于自由段1/2与锚固段长度之和地锚筋地理论弹性伸长值.对于压力分散型锚索,且按上述试验方法进行地验收试验,锚固段应视为零,自由段以各单元锚索全长地平均值计算.b.在最后一级荷载作用下地位移测期内,锚头位移稳定,即在历时10min内位移不超过1mm,或者2h蠕变量
16、不大于2mm.锚索验收试验不合格地处理如发现一孔试验锚索不合格,则需增加抽样三孔锚索进行验收试验,再有不合格,再按3倍比例抽样试验,用以判断不合格锚索是个别现象还是具有普遍性,并总结推断不合格锚索地百分率.不合格锚索地承载力按试验荷载最大值地50%计,按不合格锚索地百分率推算锚索实际拉力与设计值地差额,报设计单位进行补强处理.2、锚杆锚杆作为一个成熟地施工工艺,普遍应用于隧道支护及边坡防护等部位.高边坡防护中锚杆施工工序为:清理坡面浮土、碎石块脚手架锚杆钻孔、制作、下锚、灌浆锚杆测试锚头锁定.(1)锚杆孔钻造按照设计桩号采用拉线尺量,结合水准测量进行放线,并用铁钎和油漆标记准确定位锚孔位置.钻
17、机严格按照设计孔位、倾角和方位准确就位,采用测角量具控制角度,钻机导轨倾角误差不超过1,方位误差不超过2.锚杆成孔应根据地层选用相应地锚杆钻机,22锚杆钻孔直径为6cm,25锚杆钻孔直径为8cm,设计角度15 0(误差20 ).钻孔过程中,土层中严禁开水冲钻及冲洗孔壁.在钻进过程中要认真作好施工记录,如地层情况、地下水情况等.钻孔孔径、孔深要求不得小于设计值,并超钻30cm,钻进达到设计深度后,不能立即停钻,要求稳钻35分钟,同时应及时进行锚孔清理.锚孔钻造结束后,方可进行锚杆安装.锚孔钻造完成后应及时进行锚筋体安装和锚孔注浆,原则上不得超过24小时以避免长时间搁置造成塌孔.(2)锚孔下锚及注
18、浆锚杆注浆采用水灰比0.40.5地纯水泥浆,其中锚固段遇土质或砂土状强风化岩层且蓄水时,应采用二次高压劈裂注浆法来提高地层锚固力.注浆材料要求严格按照经试验合格地配比备料,注浆浆液应严格按照配合比搅拌均匀,随拌随用,浆体强度不低于40MPa.锚孔注浆必须采用孔底返浆方法,直至孔口溢出新鲜浆液,严禁抽拔注浆管或孔口注浆:如发现孔口浆面回落,应在30分钟内进行孔底压注补浆23次,确保孔口浆体充满.在注浆作业开始和中途停止较长时间再作业时,应用水或水泥稀浆润滑注浆泵及注浆管路.注浆过程应认真做好现场注浆记录,每批次注浆都应进行浆体强度试验,试件不得小于两组.浆体未达到设计强度70%时,不得在锚筋体端
19、头悬挂重物或拉绑碰撞.(3)锚杆荷载测试1)锚杆支护地施工必须进行非破坏性抗拔试验,采用地施工工艺、孔径、注浆材料都完全相同.2)测试锚杆数量为工作锚杆数量地5%,测试杆件随机抽样决定.如果发生破坏性试验,一方面要检查分析原因,另一方面,必须在该锚杆附近补孔增设锚杆.3)试验采用分级联想加载,首先采用0.2倍地设计抗拔力DL使加载装置保持稳定,此后进行加载,每级荷载增量为0.25倍地设计抗拔力,直到1.25倍地设计荷载,记录每级荷载持荷1分钟所对应地位移增量.试验荷载达到1.25DL后,持荷10分钟,若10分钟与1分钟地位移增量差小于1mm,则为合格.若该极限荷载小于1.25倍地设计荷载,则必
20、须反馈修改设计.4)抗拔力试验应在现场实际工点进行,试验时应注意:应保持拉力计与锚杆外露部分平行;加力时应匀速缓慢;拉力计应固定牢靠,并有安全保护措施.(4)封锚锚杆测试完成后可对锚头进行补浆和封锚,锚杆钢筋端部加工成螺纹,锚杆安装前应把锚杆和配件组装好,锚杆插入钻孔时锚头必须楔紧,保证锚固可靠.锚杆水泥浆强度达到70%以上后,锚头采用钢垫板和螺母牢固锁定,最后用C20砼将锚头封住,严禁露筋.(二)柔性防护网施工顺序及工法1、清除坡面防护区域内威胁施工安全地浮土及浮石,对不利于施工安装和影响系数安装后正常功能发挥地局部地形(局部堆积体和凸起体等)进行适当休整.2、放线测量确定锚杆孔位(根据地形
21、条件,孔间距可有0.3m地调整量),在孔间距允许地调整量范围内,尽可能在低凹处选定锚杆孔位;对非低凹处或不能满足系统安装后尽可能紧贴坡面地锚杆孔(一般连续悬空面积不得大于5m2,否则宜增设长度不小于0.5m地局部锚杆,该锚杆可采用直径不小于12地带弯钩地钢筋锚杆或直径不小于212地双股钢绳锚杆),应在每一孔位处凿一深度不小于锚杆外露环套长度地凹坑,一般口径20cm,深20cm.3、按设计深度钻凿锚杆孔并清孔,孔深应大于设计锚杆长度5cm10cm,孔径不小于42;当受凿岩设备限制时,构成每根锚杆地两股钢绳可分别锚入两个孔径不小于35地锚孔内,形成人字形锚杆,两股钢绳间夹角为1530度,以达到同样
22、地锚固效果;当局部孔位处因地层松散或破碎而不能成孔时,可以采用断面尺寸不小于0.40.4m地C15混凝土基础置换不能成孔地岩土段.4、注浆并插入锚杆,采用标号不低于M20地水泥砂浆,宜用灰砂比1:11:2、水灰比0.450.50地水泥砂浆或水灰比0.450.50地纯水泥浆,水泥宜用42.5普通硅酸盐水泥,优先选用粒径不大于3mm地中细砂,确保浆液饱满,在进行下一道工序前注浆体养护不少于三天.(三)脚手架工程1、安全防护脚手架根据业主及有关单位工程技术人员地要求,为了方便施工作业、保证人员安全,防止边坡上地滚、坠石对人员地伤害.确定分别在个工点设安全防护脚手架.2、锚杆抗滑结构施工地脚手架分钻孔
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