工程边坡钻孔施工方案

工程边坡钻孔施工专项方案一、工程概况1.1项目背景本工程为某山区道路改扩建项目K27+245～K27+295段高边坡支护工程，因线路通过山体区域需进行开挖作业，形成最大高度45米、长度52米的岩质边坡。边坡采用三级分阶设计，每级坡高10米，设置2米宽平台，边坡安全等级为一级，设计使用年限50年。1.2工程地质条件边坡区岩性主要为三迭系下统飞仙关组钙质页岩，表层覆盖0.5-1.5米厚素填土，其下依次为2.0-4.5米厚可塑状粉质粘土、3.0-6.0米厚强风化页岩（地基承载力300kPa）及中风化页岩（地基承载力800kPa）。岩体节理裂隙发育，存在楔形体滑塌风险。地下水位埋深1.5-3.0米，主要为上层滞水及基岩裂隙水，水量较小。1.3设计参数边坡分级坡率支护形式钻孔参数格构梁尺寸一级坡1:1.25锚杆框架φ150mm钻孔，锚杆长6m，间距2.0m×2.0m200mm×300mm二级坡1:1.5锚索框架φ180mm钻孔，锚索长15m，间距3.0m×3.0m300mm×400mm三级坡1:1.75喷射混凝土-100mm厚C20喷射混凝土1.4工程量清单锚杆钻孔：1200米/200根锚索钻孔：825米/55根注浆量：320立方米钢筋制安：28.5吨喷射混凝土：650平方米二、施工准备2.1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完成审批。采用全站仪建立三级控制网，按5米间距测设坡面控制点，精确放出钻孔位置、高程及坡率控制线。对施工班组进行技术交底，重点明确钻孔角度（20°俯角）、深度偏差（±50mm）及注浆压力等关键参数。2.2现场准备2.2.1场地布置划分材料堆放区（硬化处理+防雨棚）、钻孔作业区、混凝土搅拌区及弃渣区，各区设置明显标识牌。从坡顶修筑"之"字形施工便道，宽度4.5米，纵坡≤15%，采用200mm厚片石基层+100mm厚C20混凝土面层硬化。2.2.2临时设施搭设钢管脚手架操作平台，平台宽度2.5米，采用A48×3.5mm钢管搭设，立杆间距1.2m×1.2m，横杆步距1.8m，每10米设置剪刀撑。平台与坡面采用φ25锚杆固定，抗拔力≥15kN。安装380V临时配电箱3台，配置三级漏电保护系统。2.3材料准备钢材：选用HRB400E级钢筋（锚杆）、1×7-15.2-1860级钢绞线（锚索），进场时需提供出厂合格证并进行力学性能检验。注浆材料：P.O42.5R水泥，中砂（含泥量≤3%），碎石粒径5-10mm，水灰比0.45-0.5。外加剂：采用JM-Ⅲ型高效减水剂，掺量为水泥用量的1%。2.4设备配置设备名称型号数量用途锚杆钻机MZ-1503台锚杆孔钻进锚索钻机XY-2PC2台锚索孔钻进注浆泵BW-2502台压力注浆混凝土喷射机PZ-51台坡面喷射全站仪TS061台测量放样空压机VY-12/72台钻孔供风三、主要施工工艺3.1钻孔施工3.1.1锚杆钻孔采用MZ-150型锚杆钻机干钻施工，按"自上而下、分区分段"原则进行。钻孔前检查钻机机位，确保钻杆轴线与设计角度偏差≤1°。开孔时低速钻进，待钻进500mm后调整至正常转速（80-100r/min）。终孔后采用高压风（0.6MPa）清孔，孔内岩粉残留厚度≤200mm。3.1.2锚索钻孔使用XY-2PC型地质钻机，采用跟管钻进工艺处理松散地层。钻具组合为φ180mm钻头+φ168mm套管+主动钻杆，钻进参数控制：钻压10-15kN，转速40-60r/min，风量3-4m³/min。每钻进3米进行孔斜测量，偏差超过1°时及时纠偏。成孔后进行孔径、孔深检查，合格后用聚乙烯管封堵孔口。3.2锚杆（索）制作安装3.2.1锚杆制作采用φ25螺纹钢，按设计长度+300mm加工，每隔2米设置对中支架，杆体除锈后涂刷防锈漆。外露端加工150mm长螺纹段，配套M25螺母及5mm厚垫板。3.2.2锚索制作选用3根φ15.2钢绞线，按1.5米间距设置隔离支架，端部安装导向帽。钢绞线采用机械切割，严禁电弧烧割，自由段外套φ100mm波纹管，两端用密封胶带封堵。3.2.3安装工艺锚杆采用人工推送，锚索采用5吨卷扬机吊装，安装时保持杆体（索体）居中，避免扭曲。安装深度控制：锚杆外露150mm，锚索外露1.5米（张拉段）。3.3注浆施工3.3.1浆液制备采用强制式搅拌机拌制水泥砂浆，配合比为水泥:砂:碎石=1:1.5:1（重量比），掺加0.5%减水剂。搅拌时间≥2分钟，浆液流动性控制在180±20mm（漏斗法）。3.3.2压力注浆锚杆注浆采用孔底返浆法，注浆管插入孔底50mm，压力控制0.3-0.5MPa，当孔口溢出浓浆后稳压3分钟。锚索采用二次注浆工艺，首次注浆压力0.5MPa，待初凝后进行二次劈裂注浆，压力2.0-2.5MPa，注浆量较理论计算增加10%-15%。3.4格构梁施工测量放样后开挖梁槽，深度≥100mm，采用C25混凝土浇筑。模板采用18mm厚竹胶板，用φ12对拉螺栓固定，间距600mm。钢筋保护层厚度30mm，采用同强度等级垫块控制。混凝土分段浇筑，每10米设伸缩缝，缝宽20mm，填塞沥青木板。四、质量控制措施4.1材料控制建立材料进场验收制度，钢材每60吨为一批次进行力学性能检验，水泥每200吨检测一次安定性及强度。砂石骨料按进场数量的10%抽样检验级配和含泥量，不合格材料严禁使用。4.2工序控制4.2.1钻孔质量每孔检查孔径（允许偏差+20mm/-5mm）、孔深（超深≥50mm）及倾角（偏差≤1°），每台班抽查10%且不少于3孔。对地质复杂段增加检查频率，发现塌孔立即采用跟管钻进处理。4.2.2注浆质量留置70.7mm×70.7mm×70.7mm试块，每30根锚杆（10束锚索）一组，标准养护28天抗压强度≥25MPa。采用超声波检测注浆饱满度，合格率需达到95%以上。4.3验收标准项目允许偏差检查方法孔位±50mm全站仪测量孔深+100mm/-0mm测绳测量注浆压力±0.1MPa压力表读数锚杆抗拔力≥设计值90%抗拔试验（1%抽样）五、安全控制措施5.1高空作业防护操作平台满铺50mm厚木板，设置1.2米高防护栏杆及18cm高挡脚板。平台脚手板用12#铁丝绑扎牢固，每50平方米设置1个灭火器。作业人员必须佩戴双钩安全带，安全带固定在独立生命绳上。5.2钻孔安全钻机安装稳固，钻杆下方严禁站人。处理卡钻时缓慢提升钻具，禁止强行起拔。雷雨天气停止作业，将钻杆放倒并接地（接地电阻≤10Ω）。5.3爆破安全石方开挖采用浅孔松动爆破，炮孔深度≤2米，装药集中度0.3kg/m。爆破前设置警戒线，距爆破点300米范围内禁止人员进入。爆破后等待15分钟方可进入检查，发现盲炮立即标识并由专业人员处理。5.4应急预案配备应急物资：担架2副、急救箱1个、应急照明3套、抽水机2台。成立15人应急小组，每月组织一次边坡滑塌应急演练。现场设置位移监测点，当日变形量超过5mm时立即停工撤离。六、施工进度计划6.1进度安排施工准备：7天一级坡钻孔及支护：25天二级坡钻孔及支护：30天三级坡钻孔及支护：20天竣工清理：5天总工期：87天6.2保证措施采用"两班制"作业，配备备用钻机2台。建立周进度考核制度，延误超3天时增加资源投入。提前储备15天材料用量，与供应商签订应急供货协议。七、环境保护措施7.1扬尘控制钻孔作业面设置雾炮机，风速≥3级时停止钻孔。弃渣运输车辆必须加盖篷布，出场前冲洗轮胎。干燥季节对施工便道每日洒水3次。7.2废水处理设置三级沉淀池（总容积50m³），施工废水经沉淀后回用。油料库房设置防渗池（渗透系数≤10⁻⁷cm/s），防止油污渗漏。7.3噪声控制选用低噪声设备，空压机设置隔音罩，昼间噪声≤70dB，夜间≤55dB。钻孔作业避开周边居民区午休时间（12:00-14:30）。八、验收标准与流程8.1验收内容隐蔽工程验收：钻孔孔径、孔深、清孔质量、锚杆（索）安装位置分项工程验收：注浆压力、浆液强度、格构梁尺寸、坡面平整度竣工验收：锚杆抗拔力试验、锚索张拉应力检测、外观质量检查8.2资料要求施工过程中形成的测量记录、材