矿山边坡挡土墙施工方案

矿山边坡挡土墙施工方案一、工程概况

1.1项目背景

XX矿山位于XX省XX市，矿区开采历史超过20年，随着开采深度增加，矿区西部边坡形成高度15-30m的高陡边坡，边坡走向长约500m。由于长期受爆破震动、雨水渗透及岩体风化影响，边坡局部已出现裂缝、小规模坍塌现象，严重威胁下方矿区运输道路及设备安全。为保障矿山生产运营安全，需对该边坡进行治理，挡土墙工程作为边坡支护的核心措施，旨在提高边坡稳定性，防止地质灾害发生。

1.2工程地质条件

边坡地段属构造剥蚀低山地貌，自然坡度25°-45°，表层为第四系残坡积粉质黏土，厚度2-6m，硬塑状态，下伏基岩为二叠系砂岩、页岩互层，岩层产状倾向110°-130°，倾角15°-25°，与边坡呈斜交关系。节理裂隙发育，以近南北向及东西向陡倾裂隙为主，间距0.5-2.0m，岩体完整性较差。地下水类型为基岩裂隙水，受大气降水补给，水位埋深3-8m，对混凝土结构具弱腐蚀性。

1.3挡土墙设计参数

挡土墙采用C25片石混凝土重力式结构，沿边坡走向分段设置，共分15个单元段，每段长度20-30m，设置伸缩缝（缝宽2cm，填塞沥青麻丝）。墙高8-12m，顶宽1.5m，底宽3.8-5.2m（根据墙高调整），基础埋入中风化基岩深度不小于1.5m。墙身设置泄水孔（间距2m×2m，孔径Φ100mm），反滤层采用级配砂石（厚度30cm）。设计荷载包括：边坡岩土体自重、主动土压力（按库仑理论计算）、地下水压力及7度地震作用（地震加速度0.10g）。

1.4施工环境条件

施工区域距矿区主干道约300m，需修建4m宽临时施工便道；施工用水接自矿区高位水池，采用DN100mm供水管道；用电采用附近变压器接入（容量200kVA），同时配备50kW柴油发电机备用。当地年平均气温18.5℃，极端最高气温40℃，极端最低气温-5℃，年降水量1200mm，雨季集中在5-9月，需重点做好雨季施工防护。边坡下方为矿区运输通道，施工期间需设置限速警示标志及防护栏，确保施工与运输安全。

二、施工准备

（一）技术准备

1.图纸会审与技术交底

在挡土墙施工启动前，项目技术组组织设计单位、监理单位、施工单位及业主代表进行图纸会审。重点核对挡土墙结构设计与边坡地质条件的匹配性，包括基础埋深是否满足中风化基岩要求（≥1.5m）、墙身泄水孔布置间距（2m×2m）是否适应地下水分布特征，以及伸缩缝设置位置（每20-30m一道）是否避开边坡薄弱带。针对会审中发现的3处设计疑问（如局部墙高12m段的基础承载力验算、页岩互层区域的抗滑稳定性参数），设计单位出具变更文件，明确将基础埋深调整为1.8m，并增加抗滑键设计。随后，技术负责人分级开展技术交底：向施工班组交底挡土墙的分段施工顺序、C25片石混凝土的配合比（水泥:砂:石片=1:2.3:3.5，水灰比0.5）、片石掺量（不超过总体积的25%）及振捣要求；向安全员交底边坡开挖时的临时支护措施（如锚杆喷射混凝土防护）及雨季边坡覆盖防渗要求。

2.测量放线与基准控制

测量组采用全站仪（型号LeicaTS06）根据设计坐标进行挡土墙轴线放样，每20m设置一个控制桩，偏差控制在±10mm以内；用水准仪（型号DS3）测设墙顶高程基准点，每50m复核一次，确保高程偏差≤±5mm。针对边坡坡面，先进行清坡范围界定（自设计坡线向外扩1m作为施工操作面），再采用GPS-RTK技术测开挖边界线，标注出需清除的松动岩体及危石位置。基础施工前，在边坡坡脚设置临时控制点（采用混凝土桩固定），作为基础开挖深度及尺寸的校核基准，确保基础底面平整度误差≤10mm/2m。

（二）物资准备

1.材料采购与检验

材料部根据施工进度计划编制材料需求表，提前30天采购C25混凝土原材料（P.O42.5水泥、中砂、5-20mm连续级配碎石）及MU30片石。水泥选用本地品牌“XX水泥”，每批进场时检查出厂合格证及3天、28天强度报告，抽样送检安定性及凝结时间；砂料含泥量要求≤3%，泥块含量≤1%，每500m³为一批次进行检测；片石选用质地坚硬、无风化的砂岩，厚度≥150mm，最长边不超过短边的3倍，进场时剔除风化及裂缝严重的石块。混凝土外加剂（高效减水剂）选用聚羧酸系产品，掺量根据试验确定为水泥用量的0.8%，确保坍落度控制在140-180mm。

2.机械设备配置与调试

设备组根据施工工序配置机械设备：土方开挖阶段采用1台卡特320D挖掘机（斗容1.2m³）配合5辆15t自卸车；基础及墙身施工阶段配备2台JS500型强制式混凝土搅拌站（产量25m³/h）、2台HZS35混凝土输送泵（输送距离120m）、1台插入式振捣器（Φ50mm）及1台平板振捣器；辅助设备包括1台50kW柴油发电机（备用电源）、1台高压水泵（扬程80m）及1台洒水车（用于降尘及养护）。设备进场前，由机修班进行全面检查：搅拌站校验计量系统（水泥、砂、石误差≤±2%），输送泵检查液压系统及管道密封性，发电机测试启动性能及燃油储备，确保所有设备处于完好状态。

（三）现场准备

1.场地清理与障碍物处理

施工前，对挡土墙施工区域（长500m、宽8m）进行场地清理：采用挖掘机清除表层松散土层（厚度0.5-1m），人工配合拔除杂草及树根；对坡面危石采用撬棍及小型爆破（药量≤0.3kg/孔）清除，爆破前设置警戒线，疏散周边作业人员。施工区域内的原有排水沟（宽0.5m、深0.3m）进行改道，新建临时排水沟（截面梯形，底宽0.3m、深0.4m，坡度1%），将坡面雨水引至矿区现有排水系统，避免积水浸泡基础。

2.临时设施搭建

（1）施工便道：沿边坡坡脚修建4m宽碎石便道，压实度≥90%，路面铺设20cm厚碎石，每50m设置一处错车道（宽6m），确保混凝土运输车辆通行顺畅；

（2）临时水电：从矿区高位水池接入供水管道（DN100mm，埋深0.8m），在施工区域设置2个三级配电箱（每箱配备4个回路），供电线路采用架空敷设（高度≥5m），变压器至配电箱距离≤50m；

（3）生产设施：在施工区域下游设置混凝土搅拌站（占地面积200m²），砂石料场分隔堆放（砂料场地面硬化并设防雨棚），片石堆放区采用C15混凝土垫层（厚度10cm）；

（4）生活设施：在距施工区域300m处搭建临时生活区，包括彩钢板办公室（3间）、宿舍（5间，每间住4人）、食堂（1间）及卫生间（2间），配备消防器材（灭火器4个、消防砂池1个）及垃圾收集点。

（四）人员准备

1.组织架构与岗位职责

项目经理部成立挡土墙施工专项小组，明确分工：项目经理（1人，负责全面协调）、技术负责人（1人，负责技术指导）、施工员（2人，分两班组负责现场施工）、安全员（1人，负责安全巡查）、质检员（1人，负责质量检查）、材料员（1人，负责材料管理）、资料员（1人，负责资料整理）。岗位职责细化：施工员每日检查开挖深度、模板安装尺寸及混凝土浇筑质量，填写《施工日志》；安全员每班前检查边坡稳定性、机械设备安全装置及作业人员防护用品佩戴情况，填写《安全巡查记录》；质检员对每批次材料及每道工序进行验收，签署《质量检查验收单》。

2.人员培训与考核

施工前15天，组织全员培训：安全培训（包括矿山边坡作业安全规程、高处作业防护、应急逃生路线，培训时长8小时，考核合格率100%）、技能培训（混凝土振捣工艺、片石投放方法、模板安装技巧，由技术负责人现场演示，作业人员实操考核，不合格者重新培训）、应急培训（边坡坍塌、触电事故的应急处理流程，模拟演练2次）。特殊工种（挖掘机司机、混凝土搅拌站操作员、电工）必须持有效证件上岗，资料员建立《特种作业人员台账》，定期核查证件有效性。施工期间，每周召开一次生产例会，总结进度、质量及安全问题，及时调整施工计划。

三、施工工艺

（一）施工流程

1.边坡开挖与修整

施工班组依据测量放线标记，采用CAT320D挖掘机自上而下分层开挖边坡，每层开挖深度不超过3m，坡面预留0.3m保护层由人工清理。开挖过程中，安全员实时监测边坡位移，发现裂缝立即停工并采取锚杆加固措施。坡面修整时，技术负责人使用坡度尺控制坡率，确保设计坡度1:0.75的平整度误差≤50mm/10m。对于砂岩页岩互层区域，采用风镐破碎大块孤石，避免爆破扰动岩体结构。

2.基础施工

（1）基槽开挖：挖掘机开挖至中风化基岩面，预留20cm人工清底。质检员用钎探法检查基底承载力，要求≥300kPa，局部软弱部位置换C15混凝土垫层（厚度0.5m）。

（2）钢筋绑扎：基础钢筋采用HRB400级，间距200mm×200mm，保护层厚度50mm。施工员核对钢筋间距后，采用塑料垫块固定，避免浇筑时移位。

（3）模板安装：钢模板采用组合式设计，背楞间距600mm，对拉螺栓Φ16@500mm。模板接缝处粘贴双面胶带，确保接缝严密。

3.墙身施工

（1）混凝土浇筑：混凝土输送泵泵送至作业面，分层浇筑厚度≤500mm。插入式振捣器振捣间距≤500mm，振捣时间以混凝土表面泛浆、无气泡溢出为准。片石投放间隔30分钟，粒径150-300mm，投放量不超过混凝土体积的25%。

（2）泄水孔安装：在墙身预设位置预埋Φ100mmPVC管，管周用级配碎石包裹，外倾坡度5%，确保排水通畅。

（3）伸缩缝处理：每20m设置一道伸缩缝，缝宽20mm，采用沥青麻丝填塞，表面用聚氨酯密封胶封边。

4.墙背回填

墙身混凝土强度达到设计值75%后，分层回填砂砾石，每层厚度≤300mm，压实度≥93%。回填时对称进行，避免单侧推力导致墙体位移。

（二）关键技术控制

1.混凝土质量控制

（1）配合比优化：实验室通过试配调整C25混凝土配合比，最终确定水泥:砂:石=1:2.3:3.5，掺加0.8%聚羧酸减水剂，坍落度控制在160±20mm。

（2）浇筑温度控制：夏季施工时，骨料堆场设置遮阳棚，采用冷水喷淋降温，入模温度≤30℃。

（3）养护措施：拆模后覆盖土工布，洒水养护≥7天，每日养护次数根据气温调整（气温＞25℃时每2小时一次）。

2.边坡稳定性监测

（1）位移监测：在边坡顶部及中部设置6个观测点，每周用全站仪测量位移量，累计位移＞30mm时启动预警。

（2）裂缝观测：对原有裂缝粘贴裂缝观测仪，每周记录宽度变化，发现异常加密监测频率。

3.雨季施工措施

（1）截排水系统：在边坡顶修筑截水沟（截面0.5m×0.6m），坡面覆盖塑料布防止雨水入渗。

（2）应急物资：现场常备抽水泵（流量50m³/h）及200m排水软管，积水超过30cm时立即抽排。

（三）特殊处理措施

1.软弱地基处理

当基槽遇淤泥层时，采用换填法处理：清除淤泥后回填级配砂石至设计标高，每层虚铺厚度≤400mm，平板振捣器压实。

2.地下水丰富区施工

在基础底部设置盲沟（300mm×400mm），内填碎石外包土工布，将地下水引至墙身泄水孔。

3.高陡边坡防护

对坡度＞45°的段落，采用临时锚杆（Φ25@1500mm×1500mm，长度3m）挂网喷射混凝土（厚度80mm）作为临时支护，待挡土墙施工完成后拆除。

4.爆破控制

清除孤石时采用小药量松动爆破，单孔药量≤0.3kg，爆破安全距离≥50m，并设置警戒哨和警示标志。

四、质量保证措施

（一）材料质量控制

1.原材料进场检验

水泥进场时，需核对其出厂合格证、3天及28天强度报告，并抽样送检安定性及凝结时间，每批不超过200吨；砂料采用中砂，含泥量需控制在3%以内，泥块含量≤1%，每500立方米为一批次进行检测；片石选用质地坚硬、无风化的砂岩，厚度≥150mm，最长边不超过短边的3倍，进场时剔除风化及裂缝严重的石块；混凝土外加剂（高效减水剂）需检查产品合格证及检测报告，掺量根据试验确定为水泥用量的0.8%，确保坍落度符合设计要求（140-180mm）。

2.半成品质量控制

混凝土配合比由实验室试配确定，水泥:砂:石=1:2.3:3.5，水灰比0.5，施工过程中每盘混凝土需检查配合比执行情况，计量误差控制在水泥±2%、砂石±3%以内；混凝土搅拌时间不少于90秒，确保搅拌均匀；片石投放需间隔30分钟，投放量不超过混凝土体积的25%，且均匀分布，避免集中堆积。

3.材料存储管理

水泥存放在干燥的仓库内，底部垫高300mm，离墙≥200mm，防止受潮结块；砂石料场分隔堆放，地面硬化并设防雨棚，避免混入泥土及杂物；片石堆放在硬化地面，底部垫高200mm，防止积水浸泡；外加剂存放于专用仓库，避免阳光直射及受潮。

（二）施工过程质量管控

1.工序交接控制

每道工序完成后，施工班组需进行自检，填写《工序交接单》，内容包括工序完成情况、质量偏差等；质检员检查合格后，方可进行下一道工序。例如，边坡开挖完成后，需检查坡度（1:0.75）、平整度（误差≤50mm/10m），合格后方可进行基础施工；基础钢筋绑扎完成后，需检查钢筋规格（HRB400）、间距（200mm×200mm）、保护层厚度（50mm），合格后方可支设模板。

2.关键工序监控

混凝土浇筑是关键工序，施工员需现场监督，检查坍落度（160±20mm）、振捣间距（≤500mm）及振捣时间（以混凝土表面泛浆、无气泡溢出为准）；振捣工需经过培训，避免漏振或过振；浇筑过程中需连续进行，若间歇时间超过2小时，需留置施工缝，施工缝位置需符合设计要求（在墙体中部）；混凝土浇筑完成后，需及时覆盖土工布，洒水养护≥7天，气温＞25℃时每2小时洒水一次，确保混凝土强度正常增长。

3.人员操作规范

特种工（挖掘机司机、混凝土工、电工）必须持有效证件上岗，施工员每日检查施工人员的操作是否符合工艺要求；挖掘机开挖时需分层进行，每层深度≤3m，避免超挖；混凝土工投放片石时需均匀分布，避免集中堆积；电工需检查用电线路的安全（架空高度≥5m），避免漏电事故；质检员需每日巡查，及时发现并纠正违规操作。

（三）检验与验收

1.分项工程验收

挡土墙分为基础、墙身、回填三个分项，每个分项工程完成后需进行验收。基础分项验收内容包括基槽尺寸（宽度、深度）、承载力（≥300kPa）、混凝土垫层强度（≥C15）；墙身分项验收内容包括混凝土强度（≥C25）、尺寸（顶宽1.5m，底宽3.8-5.2m）、泄水孔间距（2m×2m）、伸缩缝位置（每20m一道）；回填分项验收内容包括回填材料（砂砾石）、分层厚度（≤300mm）、压实度（≥93%）。验收程序：施工班组自检→质检员检查→监理工程师验收→签字确认。

2.隐蔽工程验收

隐蔽工程是指在施工后被下一道工序覆盖的工程，需在覆盖前进行验收。例如，基础钢筋绑扎完成后，需验收钢筋规格、间距、保护层厚度、绑扎质量；墙身泄水孔安装完成后，需验收泄水孔位置、坡度（5%）、反滤层（级配砂石）厚度（30cm）。验收程序：施工班组自检→质检员检查→通知监理工程师到场验收→填写《隐蔽工程验收记录》→各方签字确认。

3.最终验收程序

施工单位完成所有分项工程后，组织内部预验收，检查外观质量（无裂缝、蜂窝麻面）、尺寸偏差（顶宽偏差≤±10mm，底宽偏差≤±20mm）、强度检测（混凝土试块强度≥设计值）；预验收合格后，提交业主和监理进行正式验收；验收内容包括施工资料（图纸会审记录、技术交底记录、检验批记录、隐蔽工程验收记录等）、实体质量（尺寸、强度、外观等）；验收合格后，签署《工程竣工验收报告》，工程交付使用。

（四）质量问题的处理

1.预防措施

施工前组织图纸会审和技术交底，明确质量要求；施工过程中实时监测边坡位移（每周用全站仪测量，累计位移＞30mm预警）、裂缝（用裂缝观测仪记录，每周一次）；雨季施工时，坡面覆盖塑料布，设置截水沟（截面0.5m×0.6m），避免雨水入渗；混凝土浇筑前检查模板的接缝（用双面胶带密封）、垂直度（偏差≤5mm），避免漏浆和变形；定期检查机械设备（搅拌站、输送泵）的运行状态，确保正常工作。

2.处理流程

发现质量问题（如混凝土蜂窝麻面、边坡裂缝），施工员立即停止该工序施工，报告技术负责人；技术负责人组织相关人员（设计、监理、施工）召开会议，分析原因（如振捣不到位、雨水浸泡）；根据原因制定整改方案（如蜂窝麻面凿除松散混凝土，用高强度水泥砂浆修补；裂缝采用注浆处理）；整改方案经监理批准后，由专人负责实施，记录整改过程（如修补时间、材料用量）；整改完成后，质检员检查整改效果（如蜂窝麻面修补后平整，裂缝注浆后无渗水），然后提交监理验收，验收合格后继续施工。

3.整改复查

对于严重的质量问题（如基础承载力不足、混凝土强度不达标），整改后要重新进行检验（如基钎探、混凝土试块检测），确保符合设计要求；对于重复出现的质量问题（如模板接缝漏浆），要分析根本原因（如模板老化、安装工艺不当），采取纠正措施（如更换模板、加强模板安装培训），避免再次发生；整改及纠正措施需记录在《质量问题处理记录》中，作为后续施工的参考。

五、安全保证措施

（一）安全管理体系

1.安全组织架构

项目部成立安全生产领导小组，由项目经理任组长，安全总监任副组长，成员包括技术负责人、施工员、安全员及各班组长。领导小组每周召开安全例会，分析施工风险，部署安全工作。安全部配备专职安全员2名，负责日常巡查、隐患排查及安全教育培训。各班组设兼职安全员1名，协助班组长落实安全措施。

2.安全责任制

制定《安全生产责任制》，明确各级人员职责：项目经理为安全生产第一责任人，对项目安全负总责；安全总监负责安全管理体系运行及监督；施工员负责本班组施工安全；安全员负责现场安全检查及整改；班组长负责本班组人员安全交底及操作规范；作业人员遵守安全规程，正确使用防护用品。责任书层层签订，确保责任到人。

3.安全教育培训

新进场人员必须接受三级安全教育（公司、项目、班组），培训时长不少于24小时，考核合格后方可上岗。特种作业人员（爆破工、电工、焊工等）持证上岗，证件定期复审。每月组织一次全员安全培训，内容包括边坡作业安全规程、机械操作规范、应急逃生路线等。施工前，技术员结合工序特点进行安全技术交底，双方签字确认。

（二）现场安全防护

1.边坡作业防护

边坡开挖时，自上而下分层进行，每层高度不超过3m，设置宽度1.5m的作业平台。平台外侧设置1.2m高防护栏杆，挂密目式安全网。作业人员系双钩安全带，高挂低用。坡面设置临时排水沟，防止雨水冲刷导致坍塌。对松散岩体采用锚杆（Φ25@1.5m×1.5m，长3m）挂网喷锚（C20混凝土，厚80mm）临时加固。

2.高处作业防护

墙身施工采用扣件式钢管脚手架，立杆间距1.5m，横杆步距1.8m，剪刀撑连续设置。脚手架满铺脚手板，外侧挂密目安全网及挡脚板。作业人员佩戴安全帽、防滑鞋，使用工具袋放置工具，防止坠落。模板安装时，设置操作平台，严禁攀爬模板。

3.机械作业安全

挖掘机作业时，旋转半径内禁止站人，距边坡边缘保持2m安全距离。自卸车装料时，驾驶员不得离开驾驶室，车斗下严禁站人。混凝土输送泵放置在坚实地面，布料杆下方严禁站人。定期检查机械设备安全装置（限位器、制动器等），确保完好有效。

（三）危险源控制

1.爆破作业安全

爆破作业由持证爆破工实施，采用松动爆破，单孔药量不超过0.3kg。爆破前30分钟发出预警信号，设置警戒区（半径≥50m），疏散无关人员。爆破后15分钟由爆破工检查现场，确认无盲炮、危石后方可解除警戒。爆破器材由专人管理，领用、退库登记造册，当日未用完的退回仓库。

2.边坡监测预警

在边坡顶部及中部设置6个位移观测点，每周用全站仪测量一次，累计位移超过30mm时启动预警。对原有裂缝安装裂缝观测仪，每周记录宽度变化，发现异常加密监测频率。雨季期间，每日巡查边坡，发现裂缝渗水、坡面鼓胀等迹象立即停工疏散。

3.临时用电安全

施工用电采用TN-S系统，三级配电两级保护。配电箱安装防雨设施，门锁完好，由电工操作。电缆架空敷设（高度≥5m），严禁拖地或挂在钢筋上。手持电动工具使用前检查绝缘，漏电保护器动作电流≤30mA，动作时间≤0.1s。夜间施工设置照明灯具，亮度满足作业要求。

（四）应急管理

1.应急预案

编制《边坡坍塌应急预案》《触电事故应急预案》等专项预案，明确应急组织机构、职责分工、处置流程。配备应急物资：急救箱2个、担架1副、应急灯10个、对讲机5部、抽水泵2台（流量50m³/h）、编织袋2000条。在施工现场设置应急集合点，标识清晰。

2.应急演练

每季度组织一次综合应急演练，模拟边坡坍塌、触电等场景。演练前制定方案，明确参演人员、流程及评估标准。演练后总结不足，修订预案。例如，模拟边坡坍塌时，演练警戒设置、人员疏散、伤员救援及边坡加固等环节。

3.事故处置

发生事故时，现场人员立即报告班组长及安全员，启动应急预案。轻伤人员现场急救，重伤人员送医治疗。保护事故现场，收集证据（照片、录像、目击者证词）。按规定上报事故，配合调查分析，制定整改措施，避免类似事故再次发生。

六、进度与环保管理

（一）施工进度控制

1.进度计划编制

项目部根据挡土墙500米总长度及15个单元段划分，采用横道图编制三级进度计划。总计划明确6个月工期（3月-8月），其中边坡开挖30天、基础施工45天、墙身浇筑60天、回填及收尾15天。月度计划分解为周目标，例如第一周完成K0+000-K0+060段边坡清坡及基槽开挖，第二周完成该段基础钢筋绑扎。日进度通过每日晨会部署，施工员检查完成情况并记录偏差。

2.动态调整机制

每周五召开进度协调会，对比计划与实际完成量。若遇雨季延误（如5月连续降雨7天），立即启动应急方案：调配2台抽水泵排水，增加2个作业班组抢工，将后续工序压缩10%。对关键线路（如混凝土浇筑）实行三班倒作业，确保日均浇筑量达150立方米。当设备故障（如搅拌站停机）时，启用备用搅拌站（HZS25型），避免工序中断超过4小时。

3.资源保障措施

人员方面，按高峰期需求配置30名工人（开挖组10人、钢筋组8人、混凝土组12