中山边坡锚索施工方案

中山边坡锚索加固施工方案一、工程概况1.1项目背景本工程位于中山市南区，边坡全长约420米，最大坡高28米，坡向235°，整体坡度45°-55°。边坡地质勘察显示，坡体主要由第四系残积粉质粘土（厚2-5米）及下伏燕山期花岗岩组成，岩体风化程度差异显著，强风化带厚度3-8米，中风化带裂隙发育，存在3组主要结构面，其中顺坡向结构面倾角25°-30°，对边坡稳定性构成不利影响。根据《建筑边坡工程技术规范》GB50330-2013判定，该边坡安全等级为一级，破坏后果严重，需采用锚索加固结合格构梁支护体系进行治理。1.2主要工程内容本工程采用"锚索+混凝土格构梁+坡面绿化"的综合治理方案，具体包括：钻孔锚索：全长5200米，采用φ15.2mm高强度低松弛钢绞线（1860MPa级），按梅花形布置，横向间距3.0米，纵向间距2.5米，钻孔直径150mm，倾角20°-25°混凝土格构梁：C30钢筋混凝土结构，主梁截面300×400mm，次梁截面250×300mm，节点处设200×200mm加强角截排水系统：坡顶设400×500mm截水沟，坡面每50米设纵向排水沟，格构梁交叉点设φ100mm泄水孔生态修复：格构梁间客土喷播植草，面积约8600㎡，选用狗牙根与紫花苜蓿混播组合1.3工程地质条件根据地质勘察报告，场地地层分布特征自上而下为：素填土：黄褐色，松散，厚0.5-1.2m，主要由粘性土及碎石组成粉质粘土：棕红色，可塑-硬塑状，厚2.0-4.8m，含10-15%石英砂粒，天然含水量28-32%，内摩擦角18°，粘聚力25kPa强风化花岗岩：灰黄色，岩芯呈砂土状，厚3.5-7.6m，岩石完整性系数0.35，单轴抗压强度3.2MPa中风化花岗岩：灰白色，中粗粒结构，节理裂隙发育，RQD值55-70%，单轴抗压强度28MPa地下水位埋深5.8-7.2m，主要受大气降水补给，雨季可能形成暂时性上层滞水。场地地震设防烈度为7度，设计基本地震加速度0.10g。二、施工总体部署2.1施工平面布置施工区设置3个功能分区：材料加工区：面积30m×20m，布置钢绞线加工棚、水泥罐（2个50t）、砂石料仓（分隔为3×3m格仓）及混凝土搅拌站（HZS35型）机械设备区：集中停放潜孔钻机（3台）、注浆泵（2台）、空压机（2台12m³/min）及喷播机（1台）办公生活区：采用集装箱式临建，设置项目经理部、监理办公室、工人宿舍及食堂，总占地200㎡施工道路沿坡脚外侧修建6m宽临时便道，采用200mm厚级配碎石铺设，每100m设会车平台。施工用水从坡顶市政管网接入，安装DN50mm主管并分设支管至各作业面；施工用电采用315KVA柴油发电机与市政电网双回路供电，设置2个一级配电箱，分8路送至各用电设备。2.2施工进度计划本工程总工期90日历天，关键线路如下：施工准备阶段（7天）：含场地平整、临建搭设、设备进场及技术交底坡面修整阶段（10天）：自上而下人工修整，坡度误差控制在±5°内锚索施工阶段（45天）：分3个作业面平行施工，日均完成120米钻孔及锚索安装格构梁施工阶段（25天）：与锚索施工搭接10天，模板采用18mm厚酚醛覆膜胶合板截排水系统（15天）：含沟体开挖、钢筋绑扎及混凝土浇筑绿化及验收（18天）：喷播后养护期不少于15天，最终验收3天2.3施工组织机构本工程实行项目经理负责制，配置管理团队28人，其中：项目经理1人（高级工程师）、项目副经理1人、总工程师1人专业工程师5人（地质、结构、测量、岩土、绿化各1人）施工管理8人（含3个作业队长）安全质量监督员3人（持证上岗）后勤及其他人员9人三、主要施工工艺3.1锚索施工工艺3.1.1测量放线采用全站仪按设计坐标进行孔位放样，放样误差≤50mm。每5个孔位设置1个控制基准点，用φ16mm钢筋打入地下50cm做标记。孔位确定后，采用测斜仪测定实际坡面倾角，据此调整钻孔角度，确保锚索轴线与设计倾角偏差≤2°。3.1.2钻孔施工采用KQZ-100型潜孔钻机干钻成孔，钻头选用φ150mm合金齿钻头。开孔时低速慢进，钻进30cm后检查孔位偏差，确认无误后正常钻进。钻进参数控制：强风化层：转速30-40r/min，风压0.6-0.8MPa，进尺速度0.8-1.2m/min中风化层：转速20-25r/min，风压1.0-1.2MPa，进尺速度0.3-0.5m/min终孔深度应比设计长度超钻20-30cm，成孔后采用高压风（0.8MPa）清孔，孔内岩粉残留厚度≤10cm。钻孔完成后及时下入φ120mmPVC管护壁，防止孔壁坍塌。3.1.3锚索制作与安装锚索采用3-5根φ15.2mm钢绞线组成，按设计长度（自由段+锚固段）下料，下料误差+100mm/-50mm。钢绞线除锈去污后，在锚固段每1.5m设置一个对中支架（φ8mm钢筋制作），自由段外套φ90mmHDPE波纹管，两端用密封胶带封堵。锚索安装采用人工抬放结合机械吊装，安装前检查孔深与锚索长度匹配性。推送过程中保持匀速前进，避免钢绞线扭曲打结，当锚索外露长度达到设计要求（300-350mm）时停止推送，安装注浆管至孔底以上20cm处。3.1.4注浆施工注浆材料采用42.5R普通硅酸盐水泥配制纯水泥浆，水灰比0.45-0.50，掺加3%膨胀剂（UEA）和0.5%减水剂。水泥浆搅拌时间≥3min，采用BW-150型注浆泵注浆，注浆压力控制在0.6-1.0MPa。注浆采用孔底返浆法，当孔口溢出浓浆（稠度与制浆一致）后持续注浆3min，然后关闭孔口阀门，稳压5min。对于地质条件复杂孔段，采用二次注浆工艺，首次注浆4小时后进行二次高压注浆，压力1.5-2.0MPa，注浆量为首次的30-50%。3.1.5张拉与锁定注浆体养护7天，强度达到设计值80%后进行张拉。采用YCW-250型千斤顶，张拉顺序为：0→10%σcon→20%σcon→100%σcon（持荷5min）→80%σcon（锁定），其中σcon=1395MPa。张拉采用"双控法"，以张拉力控制为主，伸长值校核为辅，实际伸长值与理论值偏差应在±6%以内。锁定后切除多余钢绞线（保留150mm），采用C30细石混凝土封锚，封锚高度高出锚具50mm。3.2格构梁施工工艺3.2.1基坑开挖按设计轴线采用人工开挖格构梁沟槽，主梁截面300×400mm，次梁250×300mm，沟槽边坡1:0.5。开挖过程中如遇松散土层，采用木板支护。槽底清平后铺设100mm厚C15混凝土垫层，垫层每20m设伸缩缝，缝宽20mm，填塞沥青麻丝。3.2.2钢筋工程格构梁主筋采用HRB400E级钢筋，主梁为4φ22，次梁为4φ18，箍筋φ8@200。钢筋绑扎前进行调直、除锈，绑扎采用20#火烧丝，绑扎点间距≤200mm。主筋连接采用双面搭接焊，焊缝长度≥5d，焊缝厚度≥0.3d，宽度≥0.7d。钢筋保护层厚度35mm，采用预制C30垫块（50×50×35mm），每平方米布置4个。锚索与格构梁连接节点处，钢绞线应弯折不小于90°，锚固长度≥500mm，节点处增设4φ16加强筋。3.2.3模板工程模板采用18mm厚酚醛覆膜胶合板，背楞为50×100mm方木，间距≤300mm，横向采用φ48×3.5mm钢管加固，间距600mm。模板安装前涂刷脱模剂（机油:柴油=1:3），接缝处贴5mm厚海绵条防止漏浆。模板安装允许偏差：轴线位置±5mm，截面尺寸±10mm，表面平整度≤5mm/2m。安装完成后进行预压试验，加载量为设计荷载的1.1倍，持荷1小时检查模板变形情况。3.2.4混凝土工程混凝土采用C30商品混凝土，坍落度180±20mm，掺加粉煤灰（掺量15%）和聚丙烯纤维（0.9kg/m³）。浇筑前检查钢筋保护层厚度及模板加固情况，采用溜槽配合人工入模，分层浇筑厚度≤300mm，使用φ50插入式振捣棒振捣，振捣时间15-30s，直至混凝土表面泛浆、不再下沉。格构梁每25m设伸缩缝，缝宽30mm，采用20mm厚沥青木板分隔。混凝土浇筑完成后12小时内覆盖土工布洒水养护，养护期不少于14天，强度达到1.2MPa前不得在其上堆放物料。3.3截排水系统施工坡顶截水沟采用C25混凝土浇筑，内配φ8@200双向钢筋，沟底纵坡≥0.5%。施工时先清理基底，铺设100mm厚级配碎石垫层，然后支模浇筑。沟身每15m设沉降缝，缝内填塞沥青麻丝，外侧贴300mm宽防水卷材。坡面排水沟与格构梁同步施工，采用C20混凝土预制U型槽（300×300mm），接缝处用M10水泥砂浆勾缝。泄水孔采用φ100mmPVC管，进口端包裹双层土工布，管身倾斜5°，深入坡面1.2m。3.4生态修复施工客土喷播采用"基材+种子层"双层喷射工艺，基材层厚度10cm，由泥炭土（30%）、腐殖质（20%）、珍珠岩（15%）、水泥（5%）及保水剂（0.3%）组成；种子层厚度2cm，含草灌种子（20g/㎡）、粘合剂（0.5%）及复合肥（50g/㎡）。喷播前清理坡面杂物，挂设φ2.0mm镀锌铁丝网（网孔5×5cm），采用φ12mmU型钉固定（间距1m）。喷播顺序自上而下，喷枪距坡面1.5-2.0m，喷射压力0.3-0.5MPa。喷播后覆盖无纺布，待草苗长至5-8cm时揭除，养护期内保持坡面湿润，适时追肥（N:P:K=15:10:15复合肥，用量30g/㎡）。四、质量控制措施4.1原材料质量控制建立材料进场检验制度，主要材料控制标准：钢绞线：每批≤60t取样1组，进行拉伸试验（抗拉强度、屈服强度、伸长率）及松弛性能试验水泥：采用P.O42.5R水泥，每200t检验1次，初凝时间≥45min，终凝时间≤600min砂子：采用中砂，含泥量≤3%，泥块含量≤1%，细度模数2.3-3.0石子：5-25mm连续级配，压碎指标≤10%，针片状颗粒含量≤15%外加剂：膨胀剂按每10t检验1次，膨胀率≥0.02%（28d）所有材料必须具有出厂合格证和检验报告，经监理工程师验收合格后方可使用，不合格材料立即清退出场并建立台账。4.2施工过程质量控制4.2.1锚索施工质量控制钻孔：每50个孔检查1次孔斜，偏差≤1°；孔深允许偏差+200mm/-50mm注浆：采用比重计监测水泥浆密度（1.85-1.90g/cm³），每台班留设3组试块（70.7×70.7×70.7mm）张拉：按锚索总数3%且不少于3根进行验收试验，最大试验荷载为1.2倍设计荷载锁定：锁定荷载允许偏差±5%，每根锚索张拉记录完整归档4.2.2混凝土工程质量控制配合比：施工前进行配合比设计，试配强度≥1.15倍设计强度浇筑：坍落度每台班检查2次，混凝土运输时间≤90min，初凝前必须浇筑完毕养护：采用智能喷淋系统，保持混凝土表面湿润，养护水温与表面温差≤20℃外观：蜂窝麻面面积≤0.5%，裂缝宽度≤0.2mm，无露筋、孔洞现象4.3质量检测与验收分部分项工程验收标准：锚索工程：张拉试验合格率100%，自由段注浆饱满度≥95%格构梁：混凝土强度达到设计值100%，轴线偏差≤10mm，表面平整度≤8mm/2m截排水：水沟坡度偏差≤0.1%，泄水孔排水通畅率100%绿化工程：植被覆盖率≥90%（6个月后），草灌成活率≥85%建立三级质量检查制度（班组自检→项目部复检→监理验收），隐蔽工程验收必须留存影像资料，验收不合格的工序严禁进入下道施工。五、安全施工措施5.1危险源辨识与控制本工程重大危险源包括：高处坠落、物体打击、机械伤害、触电及边坡坍塌，针对各危险源采取专项控制措施：高处作业：设置1.2m高防护栏杆（横杆2道），作业人员佩戴双钩安全带，搭设6m宽安全平网（每10m一道）边坡稳定：施工期间每日监测坡顶位移（精度±2mm），当位移速率超过5mm/d时立即停工机械作业：钻机操作手必须持证上岗，设备旋转部位设置防护罩，作业半径内严禁站人临时用电：采用TN-S接零保护系统，配电箱安装漏电保护器（动作电流≤30mA，0.1s）5.2专项安全措施5.2.1高空作业安全脚手架：采用φ48×3.5mm钢管搭设，立杆间距1.5m，横杆步距1.8m，搭设高度超出作业面1.5m，脚手板满铺并固定作业平台：采用50mm厚木板铺设，宽度≥1.2m，每平方米承载力≥2kN，平台两侧设1.2m高防护栏杆垂直运输：使用1t卷扬机（带制动装置），钢丝绳安全系数≥12，设置限位器和防跳绳装置5.2.2雨季施工安全防雨措施：水泥罐搭设防雨棚，砂石料场设置排水沟，坡面开挖后及时覆盖防雨布防滑措施：脚手架立杆底部设50mm厚垫板，作业面铺设防滑条（间距300mm）防雷措施：高出建筑物的设备安装避雷针（高度≥1.5m，保护半径10m），接地电阻≤10Ω5.3安全管理体系建立健全安全管理制度，包括：安全教育培训制度：特种作业人员持证上岗，岗前培训不少于24学时安全检查制度：每日班前检查、每周专项检查、每月综合检查，隐患整改率100%应急预案：编制边坡坍塌、火灾、触电等专项预案，每季度组织1次应急演练劳动保护：为作业人员配备合格劳保用品，高温季节采取防暑降温措施（现场设饮水点、配备防暑药品）六、施工监测与环境保护6.1施工监测6.1.1监测点布设沿边坡顶、坡中及坡脚共布设12个监测断面，每个断面设置：水平位移监测点：采用全站仪按极坐标法观测，精度±3mm沉降监测点：水准仪按二等水准测量，闭合差≤±0.5√nmm（n为测站数）锚索应力监测：在代表性锚索（总数5%）安装振弦式测力计，量程0-600kN，精度±0.5%FS6.1.2监测频率与预警值施工期：前15天每天1次，之后每3天1次，变形稳定后每周1次预警值：坡顶水平位移30mm，沉降20mm，锚索应力超过设计值的80%数据处理：采用监测信息管理系统，自动生成位移-时间曲线，当出现突变时立即报警6.2环境保护措施6.2.1扬尘控制施工便道：每日洒水3次（早中晚各1次），出入口设置洗车平台（长8m，宽3m）材料堆放：水泥、石灰等易扬尘材料密闭存放，装卸时采取降尘措施钻孔作业：采用湿法作业，必要时安装雾炮机（覆盖半径30m）6.2.2噪声控制设备选型：选用低噪声设备，破碎机、空压机等设置隔音罩作业时间：噪声超标设备（昼间≥70dB，夜间≥55dB）限在6:00-22:00作业隔声措施：施工场界设置2.5m高隔声屏障（吸声系数≥0.8）6.2.3废水处理沉淀池：在施工区设置3级沉淀池（总容积50m³），废水经处理后回用油污处理：机械设备维修设置接油盘，含油废水经隔油池处理（处理效率≥80%）生活污水：设置化粪池（有效容积30m³），定期清掏用于农田施肥七、工程验收与资料归档7.1验收程序本工程验收分四个阶段进行：分项工程验收：每个分项完成后由监理工程师组织验收，验收合格签署验收记录阶段性验收：锚索、格构梁、截排水等主要分部工程完成后进行，邀请设计单位参加初步验收：工程完工后由施工单位自检，监理单位组织初验，提出整改意见竣工验收：初验合格后，由建设单位组织设计、施工、监理及质监部门进行终验7.2验收资料竣工验收应提交的资料包括：工程技术文件：施工组织设计、专项施工方案、技术交底记录质量保证资料：材料出厂合格证、试验报告、隐蔽工程验收记录施工记录：各工序施工日志、测量放线记录、混凝土施工记录监测资料：位移监测成果表、锚索应力监测曲线、沉降观测报告竣工图：包含锚索布置、格构梁