边坡工程第8章边坡工程施工与监测.ppt

基本要求：掌握边坡施工的内容、岩石边坡开挖的基本要求与开挖方式、抗滑挡土墙施工、挖孔抗滑桩与锚杆施工方法、信息施工法的概念、边（滑）坡监测作用、监测内容与方法；熟悉边坡工程施工的一般规定、边坡开挖的前期准备、土方路堑边坡与填方边坡的施工、边坡工程爆破施工、边坡工程施工组织设计、边坡监测项目的选定；了解爆破器材、边坡绿化工程施工、边坡监测技术要求、监测网点的布设与监测周期。 难点：岩石边坡开挖的基本要求与开挖方式、挖孔抗滑桩与锚杆施工方法、信息施工法的概念、边（滑）坡的监测作用、监测内容与方法。 重点：边坡施工的内容、岩石边坡开挖的基本要求与开挖方式、抗滑挡土墙施工、挖孔抗滑桩与锚杆施工方法、信息施工法的概念、监测内容与方法。,第8章 边坡工程施工与监测,8.1 边坡工程施工 8.2 滑坡工程施工 8.3 信息施工法 8.4 边坡工程爆破施工 8.5 边坡工程的施工组织设计 8.6 边（滑）坡工程监测,8.1 边坡工程施工,边坡施工包括边坡的开挖与填筑、边坡防护与支挡加固工程的修筑等。,1) 边坡工程应根据其安全等级、边坡环境、工程地质和水文地质等条件编制工方案采取合理、可行、有效的措施保证施工安全。 2) 对土石方开挖后不稳定或欠稳定的边坡，应根据边坡的地质特征和可能发生的破坏等情况，采取自上而下、分段跳槽、及时支护的逆作法或部分逆作法施工。严禁无序大开挖、大爆破作业。 3) 不应在边坡潜在塌滑区超量堆载，危及边坡稳定和安全。 4) 边坡工程的临时性排水措施应满足地下水、暴雨和施工用水等的排放要求，有条件时宜结合边坡工程的永久性排水措施进行。 5) 边坡工程开挖后应及时按设计实施支护结构或采取封闭措施，避免长期裸露，降低边坡稳定性。 6) 一级边坡工程施工应采用信息施工法。,8.1.1 边坡工程施工的一般规定,1) 边坡工程应根据其安全等级、边坡环境、工程地质和水文地质等条件编制工方案采取合理、可行、有效的措施保证施工安全。 2) 对土石方开挖后不稳定或欠稳定的边坡，应根据边坡的地质特征和可能发生的破坏等情况，采取自上而下、分段跳槽、及时支护的逆作法或部分逆作法施工。严禁无序大开挖、大爆破作业。 3) 不应在边坡潜在塌滑区超量堆载，危及边坡稳定和安全。 4) 边坡工程的临时性排水措施应满足地下水、暴雨和施工用水等的排放要求，有条件时宜结合边坡工程的永久性排水措施进行。 5) 边坡工程开挖后应及时按设计实施支护结构或采取封闭措施，避免长期裸露，降低边坡稳定性。 6) 一级边坡工程施工应采用信息施工法。,8.1.2 边坡开挖的前期准备,1) 征地拆迁 2) 测量放样 3) 开挖边坡前应做的排水设施,8.1.3 岩石边坡开挖的基本要求和开挖方式,1) 基本要求 保证开挖质量和施工安全； 符合施工工期和开挖强度的要求； 有利于维护岩体完整和边坡稳定性。施工时需要首先提出合理的开挖步骤，且每开挖一步都必须确保工程施工期安全。必要时需作施工验算； 可以充分发挥施工机械的生产能力； 辅助工程量小。 2) 开挖方式 直接应用机械开挖； 爆破开挖； 静态破碎法。,1) 横挖法 一层横挖法 多层横挖法 2) 纵挖法 分层纵挖法 通道纵挖法 分段纵挖法 混合式开挖法 挖方边坡的地面排水措施作业,8.1.4 土方路堑边坡的开挖方法,图8.1 横向全宽挖掘法 a)一层横向全宽挖掘法；b)多层横向全宽挖掘法 1-第一台阶运土道；2-临时排水沟,图8.2 纵向挖掘法 a)分层纵向挖掘法（图中数字为挖掘顺序）； b)通道纵向挖掘法（图中数字为拓宽顺序）；c)分段纵向挖掘法,图8.3 混合挖掘法 a)横断面和平面；b)平面纵横通道示意图,8.1.5填方边坡的施工,压实度是指工地上压实达到的干容重与用室内标准击实试验所得的该类填筑土的最大干容重之比 。,图8.4 路堤分层填筑,图8.5 竖向填筑 图8.6 混合填筑,8.1.6边坡绿化工程施工,1）边坡绿化施工工艺,图8.7 植被混凝土施工工艺流程,2）边坡绿化施工管理 (1)工序管理 (2)质量管理 (3)安全管理,8.2 滑坡工程施工,滑坡地区的工程施工是在滑动体上施工，不同于一般地区施工。施工稍有不当常常造成滑坡变形加剧和变形范围扩大，甚至造成滑坡急剧滑动、破坏已有工程和造成人员伤亡事故，这样的教训很多。因此，在滑坡地区施工要求比一般地区有更详细更严密的施工组织设计、更严格的施工措施和更科学的施工方法。 1）施工季节的选择 2）完善的施工组织设计 3）施工顺序和方法,8.2.1滑坡工程施工的总要求,8.2.2 抗滑挡土墙施工,1）施工准备 2）施工顺序和要求,8.2.3 挖孔抗滑桩施工,1）施工准备 2）抗滑桩的施工 抗滑柱的施工顺序为：测放桩位坑口开挖和锁口盘制作开挖桩坑封底绑扎钢筋浇注桩身混凝土。,锚杆施工质量的好坏将直接影响锚杆的承载能力和边坡稳定安全，一般在施工前应根据工程施工条件和地质条件选择适宜的施工方法，认真组织施工。在施工过程中如遇与设计不符的地层，应及时报告设计人员，以作变更处理。锚杆施工包括施工准备、造孔、锚杆制作与安装、注浆、锚杆锁定与张拉等五个环节。,8.2.4锚杆(索)的施工,8.3 信息施工法,边坡工程信息施工是指通过监测边坡坡体及支护结构的受力、位移变化等情况，指导边坡工程处治和保证边坡工程的安全运营，以便在出现问题前及时采取有效的措施，将损失降到最低。为指导施工、验证设计参数，并提高设计理论水平，边坡处治中某些结构物还需要做现场试验，通过现场试验发现问题、解决问题。,信息施工方法(又称动态施工方法)是目前施工中的一种先进技术，它充分利用目前先进的勘察、计算、监测和施工工艺等手段，利用从边坡的地质条件、施工方法等获取的信息，反馈并修正边坡设计，指导施工。,图8.8 信息施工流程图,图8.9 信息施工技术框图,实施信息施工，应做三方面的工作，即获取施工信息、信息分析和处理、指导施工。,8.4 边坡工程爆破施工,8.4.1 边坡爆破施工的一般要求,边坡爆破施工应符合以下要求： 在爆破危险区应采取安全保护措施。 爆破前应对爆破影响区建(构)筑物做好监测点和建筑原有裂缝查勘记录。 爆破施工应符合边坡施工方案的开挖原则。当边坡扦挖采用逆作法时，爆破应配合台阶施工；当普通爆破危害较大时，应采取控制爆破措施。 支护结构坡面爆破宜采用光面爆破法。为避免爆破破坏岩体的完整性，爆破坡面宜预留部分岩层采用人工挖掘修整。 爆破施工应满足现行有关标准的规定。,8.4.2 爆破器材,1) 炸药 起爆炸药 起爆炸药是一种爆炸速度极高的烈性炸药，爆炸可达20008000m/s，用以制造雷管。 主要炸药 用以对岩石或其他介质进行爆炸的炸药称为主要炸药，他的敏感性较低，要在起爆炸药强力的冲击下才能爆炸。,2) 雷管 雷管是用来起爆炸药的，按点火方式分电雷管与火雷管。 3) 导火索和火花起爆 导火索以火点燃，用以引爆火雷管或黑火药包。火花起爆法是利用导火线燃烧引爆雷管。 4) 导爆索起爆法 导爆索的索芯用高级烈性炸药制成，按其包缠结构分棉线导爆索和塑料导爆索。 5) 塑料导爆管非电起爆法,8.5 边坡工程的施工组织设计,8.5.1 施工组织设计任务和内容,边坡施工组织设计工作的核心任务是：在边坡施工建设过程中，充分运用科学技术，努力创造良好的施工条件，改善恶劣的施工环境，不断提高施工技术水平，以实现合同对工程质量、安全生产、文明施工及工期等方面的要求。编制边坡施工组织设计，应包括工程概况、场地条件、施工方法、工区划分、场地布置、进度计划、工程数量、人员配备、主要材料。机械设备、电力和运输以及安全、质量、环保、技术、节约等主要措施内容。,边坡工程的施工组织设计应包括下列基本内容： 1) 工程概况 2) 施工组织管理 3) 施工准备 4) 施工部署 5) 施工方案 6) 施工进度计划 7) 质量保证体系和措施 8) 安全管理和文明施工,8.5.2 施工组织设计编制原则,边坡工程施工组织编制原则为： 1)保证重点、统筹兼顾； 2)采用先进技术、保证施工质量； 3)科学安排施工计划、组织连续、均衡施工； 4)严格遵守施工规范、规程和制度； 5) 因地制宜、扬长避短。 编制施工组织设计要遵守一定的程序，要按照施工的客观规律，协调和处理好各个影响因素的关系，用科学的方法进行编制。,8.5.3 施工组织设计的编制,1) 施工方案的选择和制定 选择和制定施工方案的目的和要求 施工方法的确定 施工作业方法和顺序 2) 施工进度及资源调配计划的编制 施工进度计划 劳动力需要量计划 施工机具、设备计划 施工材料供应计划 场外运输计划,8.5.4 施工现场规划和场地布置,1) 施工现场规划和场地布置的原则 2) 材料加工及机械修配场地的规划和布置 3) 工地临时房屋的规划与布置 4) 工地仓库及料场布置 5) 施工场内运输的规划 6) 工地供电的规划 7) 工地供水的规划,8.6 边（滑）坡工程监测,8.6.1 监测作用,监测工作主要有四方面的作用： 1) 边(滑)坡勘察的手段之一 2) 保障治理工程施工期间的施工安全 3) 监测治理工程的效果 4) 监测、预警危险滑坡，防止灾害,8.6.2 监测的内容和方法,边坡监测包括施工安全监测、处治效果监测和动态长期监测。边坡监测的具体内容应根据边坡的等级、地质及支护结构的特点进行考虑，通常对于一类边坡治理工程，建立地表和深部相结合的综合立体监测网，并与长期监测相结合；对于二类边坡治理工程，在施工期间建立安全监测和防治效果监测点，同时建立以群测为主的长期监测点；对于三类边坡治理工程，建立群测为主的简易长期监测点。,边坡工程中监测的方法主要采用了简易观测法、设站观测法、仪表观测法和远程监测法等四种类型的监测方法。,1) 简易观测法 简易观测法是通过人工观测边坡工程中地表裂缝、地面鼓胀、沉降、坍塌、建筑物变形特征(发生和发展的位置、规模、形态、时间等)及地下水位变化、地温变化等现象，也可在边坡体关键裂缝处埋设骑缝式简易观测桩；在建(构)筑物(如房屋、挡土墙、浆砌块石沟等)。 (1)裂缝监测 (2)地下水动态监测,图8.10 简易监测桩示意图 a)平面图；b)断面图,图8.11 建筑物裂缝贴片监测 图8.12 滑坡自动记录仪,2) 设站观测法 设站观测法是指在充分了解了工程场区的工程地质背景的基础上，在边坡体上设立变形观测点(成线状、格网状等)，在变形区影响范围之外稳定地点设置固定观测站，用测量仪器(经纬仪、水准仪、测距仪、摄影仪及全站型电子速测仪、GPS接收机等)定期监测变形区内网点的三维(X、Y、Z)位移变化的一种行之有效的监测方法。此法主要指大地测量、近景摄影测量及GPS测量与全站式电子速测仪设站观测边坡地表三维位移的方法。 大地测量法 GPS(全球定位系统)测量法 近景摄影测量法,图8.13 观测网类型示意图 a)十字交叉网b)正方格网c)射线网d)基线交点网e)任意方格网,3) 仪表观测法 仪表观测法是指用精密仪器仪表对变形斜坡进行地表及深部的位移、倾斜(沉降)动态，裂缝相对张、闭、沉，错变化及地声、应力应变等物理参数与环境影响因素进行监测。 4) 远程监测法 5）测量机器人监测系统 6）自动化监测网（3S技术）,8.6.3 边坡监测项目的选定及仪器的选型,1) 监测项目的选定 监测项目应根据不同工程阶段、地质条件、结构设计需要、工程的重要性、施工和支护方法以及经费的承受能力等选定，见表8.4。,2) 监测仪器的选型 仪器选型的原则 监测仪器应根据监测项目来选择，而监测项目又要根据工程性质(人工边坡还是天然滑坡)、工程阶段(施工期还是运行期)和加固方式(锚杆、锚索、抗滑桩、锚固洞以及排水措施)来确定。至于选择仪器应遵从以下原则： 可靠、适用；具有工程所要的精度、量程、直线性和重复性；施工期安全监测仪器应力求结构、安装和操作简单，价格较便宜；兼顾自动化监测的需要；仪器类型宜尽量单一；综合比较。,8.6.4边坡监测技术要求,1) 监测的针对性 2) 监测的阶段性 3) 监测的及时性 4) 监测设计的指导性 5) 监测