垂直边坡施工方案

垂直边坡综合支护施工方案一、工程概况本工程为岩质垂直边坡支护工程，边坡高度25m，坡顶存在既有建筑物，安全等级为一级。边坡岩体类型为Ⅲ类，主要由中风化砂岩构成，岩层走向与边坡走向夹角75°，存在两组节理裂隙，倾向与边坡一致，倾角分别为65°和75°。地下水位位于坡脚以下3m，雨季可能形成暂时性渗水。根据勘察数据，岩体容重26kN/m³，内摩擦角35°，粘聚力180kPa，锚杆与岩体粘结强度特性值取1.2MPa。支护体系采用"锚杆格构梁+挂网喷砼"复合结构，自上而下分四级施工，每级高度6-7m，设置2m宽平台。格构梁采用C35钢筋混凝土，截面尺寸400×400mm，纵向间距3m，横向间距2.5m；锚杆采用φ28HRB400螺纹钢，长度9-12m，入射角15°，梅花形布置；坡面采用100mm厚C20喷射混凝土，内挂φ8@200×200钢筋网。二、施工准备（一）技术准备组织技术人员进行图纸会审，编制专项施工方案并通过专家论证。进行现场勘察，复核边坡边界线、坡顶荷载分布及周边管线位置，设置警示标志。测量放样：采用全站仪建立三级控制网，每10m设置一个坡面控制点，精确测设各级平台高程及锚杆孔位，误差控制在±50mm以内。编制详细技术交底文件，对施工班组进行岗前培训，重点讲解锚杆钻孔角度控制、注浆压力参数及喷砼配合比要求。（二）材料准备钢筋：锚杆采用φ28HRB400螺纹钢，格构梁主筋采用φ20HRB400E钢筋，箍筋采用φ8HPB300钢筋，所有钢材需提供出厂合格证及力学性能检测报告，进场后按每60t为一批次进行抽样送检。水泥：选用P.O42.5R普通硅酸盐水泥，初凝时间≥45min，终凝时间≤600min，每200t进行一次强度及安定性检测。砂石料：粗骨料采用5-10mm连续级配碎石，含泥量≤1%；细骨料采用中砂，细度模数2.3-3.0，含泥量≤3%，有机质含量合格。外加剂：选用高效减水剂，减水率≥20%，掺量经试验确定；速凝剂初凝时间≤5min，终凝时间≤12min。（三）设备准备钻孔设备：配置3台XY-100型地质钻机，配套φ110mm金刚石钻头及套管，确保成孔直径偏差≤5mm。注浆设备：2台UB-6型注浆泵，工作压力0-1.5MPa，排量3m³/h，配备压力表及流量计。混凝土设备：HBT60型混凝土输送泵1台，JS500型强制式搅拌机1台，喷射机2台，空压机2台（工作压力0.7MPa，风量6m³/min）。测量监测设备：全站仪1台（测角精度2"，测距精度2mm+2ppm），水准仪1台（精度±0.5mm/km），测斜仪2台，裂缝测宽仪1台。三、主要施工工艺（一）边坡开挖修整采用"分层开挖、即时支护"的原则，每层开挖高度控制在2.5m以内，严禁超挖。挖掘机配合人工修坡，坡面平整度误差≤150mm/m²。开挖前在坡顶5m外设置截水沟，断面尺寸500×600mm，采用M7.5浆砌片石砌筑，沟底纵坡≥2%。每级平台设置200×300mm排水沟，与截水沟连通，转角处做45°抹角处理，排水坡度≥1%。对局部松散岩体采用人工撬除，对光滑岩面进行凿毛处理，凿痕深度≥5mm，间距≤200mm，以增强喷射混凝土粘结力。（二）脚手架搭设采用扣件式钢管脚手架，立杆纵距1.5m，横距1.2m，步距1.8m，扫地杆距坡面300mm。每5m设置一道之字形剪刀撑，斜杆与水平面夹角45°-60°，连续设置至顶，剪刀撑钢管采用双杆并联。脚手板采用50mm厚木脚手板，满铺绑扎牢固，外侧设1.2m高防护栏杆及18cm高挡脚板。脚手架与坡面采用φ22短锚杆连接，锚杆长1.5m，横向间距3m，纵向间距4m，确保整体稳定性。搭设完成后进行荷载试验，承载力需达到2kN/m²。（三）锚杆施工钻孔采用地质钻机干钻成孔，开孔时低速慢进，待钻头进入岩体500mm后正常钻进。严格控制钻孔角度，使用坡度规实时监测，倾角偏差≤1°，方位角偏差≤5°。终孔后进行清孔，采用高压风（0.5MPa）吹孔不少于3min，确保孔内无岩粉、积水，孔深允许偏差+200mm/-50mm。对地质复杂段（如裂隙发育区）采用跟管钻进，套管拔出后立即安装锚杆，防止塌孔。锚杆制作安装锚杆采用通长配筋，每隔2m设置一组对中支架，确保保护层厚度≥50mm。自由段采用PVC管包裹，两端用胶带密封，与锚固段交界处设置止浆环。采用机械吊装入孔，避免杆体弯曲，安装时外露长度控制在150-200mm，满足与格构梁连接要求。注浆施工采用孔底注浆法，注浆管插入孔底50-100mm，边注浆边缓慢拔出，确保注浆饱满。浆液配合比：水泥:砂:水=1:1.5:0.45，掺加3%高效减水剂，搅拌时间≥2min，浆液初凝时间控制在4-6h。注浆压力：初始压力0.3-0.5MPa，稳定压力0.8-1.0MPa，稳压时间≥5min，单孔注浆量按V=πr²L×1.1（r为孔径，L为孔长）计算。注浆过程中如出现压力骤降或孔口返浆，应立即停止注浆，检查是否发生串孔或漏浆，处理后重新注浆。（四）格构梁施工模板工程采用18mm厚酚醛覆膜胶合板，50×100mm方木背楞，间距300mm，外侧用φ48×3.5钢管加固。模板安装前涂刷脱模剂，拼缝处粘贴海绵条，接缝宽度≤2mm，模板垂直度偏差≤3mm/m。每15m设置一道伸缩缝，缝宽20mm，内填沥青木板，深入坡面300mm。钢筋工程钢筋绑扎前进行除锈调直，主筋保护层厚度50mm，采用塑料垫块，间距1000mm。格构梁主筋采用双面搭接焊，焊缝长度≥5d，焊缝厚度≥0.3d，宽度≥0.7d，同一截面接头率≤25%。锚杆与格构梁连接：锚杆外露部分弯起90°，与梁主筋焊接，焊缝长度10d，每个节点设置4根φ12加强筋。混凝土工程采用泵送浇筑，坍落度控制在180±20mm，分层厚度≤500mm，使用φ50振捣棒振捣，插点间距300mm，振捣至表面泛浆无气泡。混凝土浇筑完成后12h内覆盖保湿，养护期≥14d，强度达到70%后方可拆除模板。每工作班制作3组试块（150×150×150mm），分别检测7d、28d抗压强度。（五）挂网喷砼钢筋网制作采用φ8@200×200钢筋网，网格偏差≤10mm，搭接长度300mm，采用绑扎连接，每隔200mm设置一个绑扎点。钢筋网与锚杆外露端焊接固定，网片之间搭接宽度100mm，确保紧贴坡面，保护层厚度≥30mm。喷射混凝土配合比：水泥:砂:碎石:水=1:2:2:0.45，掺加4%速凝剂，初凝时间≤5min，终凝时间≤12min。喷射作业分两层进行，第一层50mm厚，初凝后喷射第二层至设计厚度，喷射方向与坡面夹角75°-85°，距离控制在0.8-1.2m。喷射顺序自上而下，分段进行，每段长度6-8m，喷头做螺旋式移动，圈径300mm，确保混凝土密实。喷射完成后2h内开始养护，采用喷雾洒水，保持表面湿润，养护期≥7d。（六）排水系统施工地表排水坡顶截水沟采用M7.5浆砌片石，断面500×600mm，沟底铺设100mm厚碎石反滤层，沟身每10m设一道沉降缝。平台排水沟采用C25混凝土现浇，内配φ6@200×200钢筋网，沟壁设置φ100PVC泄水孔，间距2m，外倾5%。地下排水坡面设置φ50PVC泄水孔，梅花形布置，间距2.5m×2.5m，长度1.5m，孔口包裹500mm×500mm透水土工布。泄水孔进口处设置0.3m×0.3m×0.3m碎石反滤层，粒径5-20mm，分层夯实，防止泥土堵塞。四、质量控制措施（一）关键工序控制点工序名称控制项目允许偏差检查方法检查频率锚杆钻孔孔位±100mm全站仪100%检查孔深+200mm/-50mm测绳每孔检查倾角±1°坡度规每孔检查注浆施工压力0.8-1.0MPa压力表每孔记录水灰比0.45±0.02比重计每5孔检测1次格构梁截面尺寸+10mm/-5mm钢尺每20m检查3处钢筋保护层≥50mm保护层测定仪每20m检查5点喷砼厚度-5mm凿孔法每100m²检查1点强度≥C20试块试验每工作班1组（二）质量通病防治锚杆孔斜度过大预防措施：钻机安装时采用水平尺调平，钻孔过程中每钻进500mm用坡度规复核一次角度。处理方法：偏差超过1°时，采用高压风清孔后重新钻孔，废弃孔用水泥砂浆回填密实。注浆不饱满预防措施：采用二次注浆工艺，第一次注浆至孔口返浆后停止，30min后进行二次注浆，压力提高0.2MPa。处理方法：对注浆量不足的锚杆，钻检查孔进行补浆，补浆压力1.2MPa，稳压3min。喷射混凝土空鼓预防措施：喷射前清理坡面浮尘，保持表面湿润；控制喷射距离在1m左右，确保混凝土密实。处理方法：采用小锤敲击检查，发现空鼓面积≥0.1m²时，凿除重喷，边缘凿成斜坡状，刷界面剂后补喷。五、监测与安全措施（一）监测方案监测点布置坡顶位移监测：沿坡顶每隔20m设置一个监测断面，每个断面布设3个测点，采用全站仪按极坐标法测量。深部位移监测：在典型断面布设3个测斜孔，深度15-20m，采用滑动式测斜仪，分辨率0.02mm/m。锚杆应力监测：每级边坡选取5%的锚杆安装应力传感器，量程0-300MPa，精度0.5%FS。地下水位监测：在坡脚设置3个观测孔，孔深10m，采用水位计测量，精度±10mm。监测频率施工期：坡顶位移每天1次，深部位移每3天1次，锚杆应力每周1次，地下水位每5天1次。运营初期（6个月）：坡顶位移每7天1次，深部位移每15天1次，其他项目每月1次。稳定期：每季度监测1次，持续2年，当位移速率≤0.1mm/d时可停止监测。预警值坡顶水平位移：单日变化量≥5mm或累计变化量≥50mm。深部位移：滑动速率≥2mm/d。锚杆应力：达到设计值的80%。出现预警值时立即停止施工，启动应急预案，采取临时加固措施。（二）安全措施高空作业防护作业人员必须佩戴安全帽、安全带，安全带应高挂低用，固定在牢固构件上。脚手架搭设完成后经验收合格方可使用，脚手板满铺固定，严禁出现探头板。平台边缘设置1.2m高防护栏杆，挂密目安全网，设置18cm高挡脚板。用电安全施工现场采用TN-S接零保护系统，配备2级配电箱，实行"一机一闸一漏"，漏电保护器动作电流≤30mA。夜间施工设置足够照明，灯具高度≥2.5m，照明度≥30lux，潮湿环境使用防水灯具。防火措施施工现场配备4组MF/ABC4型灭火器，每50m设置1组；氧气瓶、乙炔瓶间距≥5m，距明火≥10m。焊接作业设置接火斗，配备灭火器材，清理作业面可燃物，设专人监护。应急预案成立应急小组，配备应急物资：2台柴油发电机、50m消防水带、急救箱及担架。发生边坡失稳征兆时，立即启动预案，组织人员撤离至安全区域，设置警戒区，采用坡脚堆载反压或临时锚杆加固。六、施工进度计划本工程总工期90天，采用四级流水施工，各工序进度控制如下：施工准备阶段：7天（含测量放样、材料进场）第一级边坡（0-6m）：15天（开挖3天、锚杆5天、格构梁5天、喷砼2天）第二级边坡（6-12m）：18天（含平台施工）第三级边坡（12-18m）：18天第四级边坡（18-25m）：20天收尾验收：12天（含监测数据整理、资料归档）关键线路：施工准备→第一级锚杆施工→第二级格构梁浇筑→第三级喷砼→第四级验收，总工期控制在90天内，遇雨天工期顺延，但每月有效施工天数不少于22天。七、验收标准锚杆工程钻孔倾斜度≤1°，孔深允许偏差+200mm/-50mm。注浆饱满度≥95%，锚杆抗拔力平均值≥设计值，最小值≥0.9倍设计值。每300根锚杆为一批次，抽检3%且不少于3根进行抗拔试验。格构梁工程混凝土表面平整度≤8mm/m，蜂窝麻面面积≤0.5%，无露筋现象。钢筋保护层厚度合格率≥90%，允许偏差+10mm/-5mm。伸缩缝位置偏差≤20mm，填缝材料饱满密实。喷砼