边坡防护工程施工方案

边坡防护工程施工方案一、总则1.1编制目的为规范本合同段边坡防护工程施工流程，明确砂浆砌片石挡土墙、喷锚支护等分项工程的技术要求、质量标准及安全环保措施，确保边坡防护结构稳定可靠，有效防范边坡坍塌、滑坡等地质灾害，保障公路运营安全，特制定本方案。1.2编制依据《公路路基施工技术规范》（JTG/T3610-2019）《公路工程质量检验评定标准第一册土建工程》（JTGF80/1-2017）《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2011）《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）《钢结构设计标准》（GB50017-2017）本项目施工图纸、地质勘察报告及施工组织设计1.3工程概况1.3.1防护工程类型及工程量本合同段边坡防护工程包括砂浆砌片石路肩挡土墙、砂浆砌片石路堑挡土墙、喷锚支护三类，具体工程量如下：M10砂浆砌片石路肩挡土墙：36832.4m³；M10砂浆砌片石路堑挡土墙：9374.3m³；喷锚支护：8000m²；Φ22Ⅱ级钢筋锚杆（长度3.5m）：4500根；钢筋网：19520kg。1.3.2工程特点本项目边坡防护工程类型多样，涉及砌体结构与喷射混凝土结构，施工区域地形复杂，部分路段边坡较高，需重点控制基础开挖、砌体砌筑、锚杆安装及喷射混凝土施工质量，同时做好施工安全防护与环境保护工作。二、施工准备2.1技术准备图纸会审：组织技术、施工、质量等人员审核施工图纸，明确各防护结构的尺寸、材料要求、施工工艺及节点处理方式，形成图纸会审纪要；技术交底：召开专项技术交底会，向施工班组详细交底施工流程、技术参数、质量标准、安全注意事项及环保要求；试验准备：委托试验室确定M10砌筑砂浆、喷射混凝土的配合比，进行锚杆抗拔试验等专项试验，确保材料性能符合设计要求；测量放线：根据设计图纸，采用全站仪、水准仪进行精确放线，确定挡土墙基础、边坡坡率、锚杆位置等关键控制点，设置明显标识。2.2物资准备2.2.1材料准备石料：选用路基开挖料中质地坚硬、无裂隙、强度≥30MPa的片石，片石厚度≥15cm，表面清洁无杂物；水泥：选用P.O42.5级普通硅酸盐水泥，具备出厂合格证及复试报告；砂：采用中粗砂，含泥量≤3%，级配良好；钢筋：锚杆采用Φ22Ⅱ级钢筋，钢筋网采用Φ6.5盘条，钢筋质量符合GB1499标准，具备出厂合格证及复试报告；外加剂：喷射混凝土用速凝剂符合相关标准，与水泥兼容性良好；其他材料：沥青麻丝、涂沥青木板（用于伸缩缝填塞）、粘土（用于隔水层）等。2.2.2机具准备序号名称规格型号单位数量备注1搅拌机JZC350台6与涵洞合用，用于拌制砂浆、喷射混凝土2混凝土喷射机TK961台4湿式喷射，用于喷锚支护施工3手扶式打夯机-台12与涵洞合用，用于墙后回填土夯实4手推车-辆40运输砂浆、混凝土及石料5东风平板车5t辆2与涵洞合用，运输大宗材料6手风钻YT-28台若干用于锚杆钻孔、岩石基础开挖7罐式注浆器-台若干用于锚杆注浆8扭矩扳手-把若干用于螺栓紧固（喷锚支护辅助）9全站仪-台1测量放线10水准仪-台1标高控制2.3现场准备场地清理：清除施工区域内的杂草、浮石、杂物，平整施工场地，开辟材料堆放区及运输通道；排水设施：施工前做好场地排水，设置临时排水沟，避免雨水冲刷边坡或浸泡基础；作业平台：喷锚支护施工前，采用φ48×3.5mm钢管搭设作业平台，平台与开挖坡面距离15～20m，确保操作安全；弃碴处理：规划弃碴场，做好弃碴场的防护、排水及绿化处理，避免水土流失。三、主要分项工程施工工艺3.1M10砂浆砌片石路肩挡土墙施工3.1.1施工程序测量放线→基础开挖→基底处理→监理验收→挡墙砌筑→伸缩缝设置→泄水孔及反滤层施工→墙后回填→顶面抹面→勾缝→养护3.1.2施工方法测量放线：根据设计图纸，用全站仪放出挡土墙的轴线、基础开挖边线及高程控制点，每隔10m设置一个控制桩，确保开挖范围准确。基础开挖：采用人工或机械开挖，岩石地段利用YT-28手风钻打孔，浅孔小炮爆破后人工出碴，弃碴运至指定弃碴场；基础开挖至设计高程后，人工平整基底，清除松散土体及杂物。基底处理：基底平面位置、尺寸、标高及地基强度需满足设计要求，若基底承载力不足，需按监理工程师要求进行换填或加固处理；处理完成后报监理工程师验收合格，方可进行下道工序。挡墙砌筑：挡土墙高度＜10m时采用Ⅰ型挡土墙，高度≥10m时采用Ⅱ型挡土墙，均采用M10砂浆砌片石砌筑；片石平砌，每层砌筑高度大致齐平，采用丁顺相间或二顺一丁排列，砌缝宽度≤3cm，上下层竖缝错开距离≥8cm；砌筑时坐浆饱满，砂浆铺设厚度均匀，片石与砂浆紧密结合，不得出现通缝、干缝；墙面外露部分采用M10砂浆勾缝，勾缝饱满平顺，表面整洁美观；顶面采用M10砂浆抹面，厚度符合设计要求。伸缩缝设置：沿挡土墙长度每10m设一道伸缩缝，缝宽2cm，缝内用沥青麻丝或涂沥青的木板沿内、外、顶三侧填塞，填塞深度≥15cm。泄水孔及反滤层：泄水孔呈梅花型布置，间距2m，孔径符合设计要求，最下层泄水孔距基底≥30cm；泄水孔下设10cm厚粘土隔水层，防止水下渗；泄水孔内侧设置反滤层，采用砂砾石分层铺设，确保排水通畅，防止土体流失。墙后回填：挡土墙砂浆强度达到设计强度的70%以上时，方可进行墙后回填；墙后填料：高度＜12m时，采用内摩擦角≥35°的块碎石土；高度≥12m时，采用内摩擦角≥40°的块石；回填分层进行，每层厚度≤30cm，采用手扶式打夯机夯实，压实度符合设计要求，避免回填土对墙身产生不均匀压力。养护：砌筑完成后及时覆盖洒水养护，养护时间≥7天，保持砌体表面湿润。3.2M10砂浆砌片石路堑挡土墙施工3.2.1施工程序与路肩挡土墙施工程序一致（测量放线→基础开挖→基底处理→监理验收→挡墙砌筑→伸缩缝设置→泄水孔及反滤层施工→墙后回填→顶面抹面→勾缝→养护）。3.2.2施工方法施工前准备、基础开挖、基底处理与路肩挡土墙施工方法一致；挡墙砌筑：采用M10砂浆砌片石，片石强度≥30MPa，厚度≥15cm，砌筑工艺与路肩挡土墙相同，墙面外露部分用M10砂浆勾缝；伸缩缝：沿挡墙长度每10m设置一道，缝宽2cm，填塞材料及深度与路肩挡土墙一致；泄水孔及反滤层：泄水孔梅花型布置，间距2m，最下层泄水孔下设10cm厚粘土隔水层，内侧设置反滤层；墙后回填：砂浆强度达到设计强度70%以上时分层回填夯实，填料要求与路肩挡土墙一致；养护：养护时间≥7天，确保砌体强度正常发展。3.3喷锚支护施工3.3.1施工程序边坡稳定性调查→分层开挖→作业平台搭设→坡面撬挖清理→锚杆制安→钢筋网制安→坡面清理验收→洒水湿润→喷射混凝土施工→养护→泄水管施工3.3.2施工准备边坡稳定性调查：开挖前详细调查边坡稳定性，若存在滑坡、坍塌隐患，先采取临时防护措施（如设置防护木桩），再进行开挖；分层开挖：采用自上而下分层开挖，每层开挖高度与支护高度匹配，上层支护完成并达到设计强度后，方可进行下一层开挖，严禁未支护先开挖；作业平台搭设：采用φ48×3.5mm钢管、扣件、架板搭设作业平台，平台承载力满足施工要求，设置防护栏杆及安全网。3.3.3坡面撬挖清理人工撬除坡面浮石及松动石块，剔除断层及软弱夹层中的碎石及断层泥；引排坡面滴、渗、淋水，避免水流影响喷射混凝土粘结效果。3.3.4锚杆施工施工流程：清理边坡→标定孔位→钻孔→清孔→注浆→插入锚杆→养护孔位标定：根据设计图纸，在岩面上用红漆标定锚杆位置，孔位偏差≤10cm；钻孔：采用YT-28手风钻造孔，孔深误差≤5cm，孔轴线垂直于坡面；清孔：用高压风吹净孔内岩屑、岩粉及杂物，确保孔内干净干燥；注浆：砂浆配合比：水泥:砂=1:1～1:2，水灰比=0.38～0.45，砂浆拌和均匀，随拌随用，初凝前用完，严禁混入石块、杂物；注浆采用罐式注浆器，注浆管插至距孔底50～100mm，随砂浆注入缓慢匀速拔出；注浆开始或中途停止超过30min时，用清水或稀水泥浆润滑注浆罐及管路；孔口无砂浆溢出时，及时补注，确保注浆饱满；锚杆安装：锚杆杆体使用前平直、除锈、除油；杆体插入孔内长度≥设计长度的95%，插入后不得随意敲击，3天内不得悬挂重物；养护：注浆完成后进行养护，养护时间≥7天。3.3.5钢筋网制安钢筋网采用φ6.5盘条，经拉直剪断后在现场绑扎，网格尺寸符合设计要求；钢筋网与系统锚杆焊接牢固，不得松动；埋设φ6.5钢筋（红漆标示）控制喷射混凝土厚度，确保喷层厚度均匀。3.3.6喷射混凝土施工施工流程：搅拌机拌制混凝土→胶轮手推车运输→喷射机喷射→表面修整配合比确定：由试验室提供配合比，经喷板试验调整后确定，确保混凝土强度及和易性满足要求；材料要求：水泥、砂、石子质量符合相关标准，石子粒径≤15mm；不掺速凝剂时，混凝土存放时间≤2h；掺速凝剂时，存放时间≤20min；喷射操作：选用TK961型湿式混凝土喷射机，喷头与喷射面距离、角度符合规范要求，喷射前进行试喷，调整回弹量；分段分层由下而上一次性喷射，作业开始时先送风，后开机，再给料；结束时待料喷完后，再关机；供料连续均匀，料斗内保持足够存料，喷层厚度均匀，表面平整、呈湿润光泽，无干斑或滑移流淌现象；喷层周边与防护坡面衔接处做好封闭处理。3.3.7养护混凝土终凝2小时后洒水养护，每天洒水不少于3次，养护时间7～14天，确保混凝土强度发展。3.3.8泄水管施工喷护混凝土达到设计强度后安装泄水管，泄水管长1m，间距3m，埋置于坡体中80cm，埋置部分管壁按间距2cm钻孔径5mm的透水孔，确保排水通畅。3.3.9质量检测每段工程选取代表性段落进行锚杆抗拔试验，锚杆抗拔力≥设计规定值。四、脚手架搭设与计算4.1计算依据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2011）《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）《钢结构设计标准》（GB50017-2017）《建筑施工脚手架安全技术统一标准》（GB51210-2016）4.2材料参数4.2.1脚手管规格：φ48×3mm，截面特性见表4-1；材质：Q235钢，抗拉、抗压和抗弯强度设计值f=205MPa，弹性模量E=2.06×10⁵MPa；允许长细比：≤210；水平杆变形允许挠度：≤L/150（L为水平杆跨度）。表4-1扣件式脚手管截面特性表外径φ（mm）壁厚t（mm）截面面积A（cm²）截面惯性矩I（cm⁴）截面模量W（cm³）截面回转半径i（cm）4834.2410.784.491.594.2.2扣件、底座、可调托撑序号项目承载能力设计值（kN）1对接扣件（抗滑）3.22直角扣件、旋转扣件（抗滑）8.03底座（受压）、可调托撑（受压）40.04.2.3其他参数混凝土基础：10cm厚C20混凝土，轴心抗压强度设计值9.6MPa，轴心抗拉强度设计值1.1MPa；脚手板自重：0.35kN/m²；栏杆与挡脚板自重：0.14kN/m；其他安全设施自重：0.05kN/m²；施工荷载：2.5kN/m²；基本风压：0.25kN/m²（重现期10年）；风压高度变化系数μz=1.23（B类粗糙度，离地高度20m）；风荷载体型系数μs=0.04（敞开式脚手架，挡风系数Φ=0.04）。4.3荷载分析4.3.1静荷载脚手管自重：按纵距1.2m、横距1.2m、步距1.2m计算，每米高度支架自重0.12kN/m；脚手板自重：0.35kN/m²；栏杆与挡脚板自重：0.14kN/m；其他安全设施自重：0.05kN/m²。4.3.2施工荷载施工荷载标准值：2.5kN/m²。4.3.3风荷载风荷载标准值：wk=μz×μs×w0=1.23×0.04×0.25=0.013kN/m²。4.4结构参数架体高度：8m；纵距：1.2m；横距：1.2m；步距：1.2m；连墙件布置：二步三跨；剪刀撑：跨越长度6m，连续设置；操作平台：二步一设。4.5结构内力计算4.5.1横向水平杆计算均布荷载：q=（脚手管自重+脚手板自重+施工荷载）=0.52kN/m；最大弯矩：Mmax=0.125×q×L²=0.125×0.52×1.2²=0.094kN·m；最大弯曲应力：σ=Mmax/W=0.094×10³/4.49=20.94MPa≤205MPa，满足要求；最大挠度：vmax=0.52×10³×1200⁴/（384×2.06×10⁵×10.78×10⁴）=1.5mm≤L/150=8mm，满足要求；扣件反力：R=0.5×q×L=0.5×0.52×1.2=0.31kN≤8kN（直角扣件抗滑承载力），满足要求。4.5.2立杆计算长细比：λ=μ×l0/i=1.55×1.2×1.155/1.59=13.8≤210，满足要求；风荷载产生的弯矩：Mwind=0.5×wk×L×h²=0.5×0.013×1.2×1.2²=0.011kN·m；立杆轴力：N=（脚手架结构自重+构配件自重+施工荷载）=5.8kN；稳定系数：φ=0.99（λ=13.8，b类截面）；立杆稳定性：σ=N/（φ×A）+Mwind/W=5.8×10³/（0.99×424）+0.011×10³/4.49=13.7MPa+2.45MPa=16.15MPa≤205MPa，满足要求。4.5.3连墙件计算风荷载产生的轴向力：Fwind=wk×A=0.013×1.2×2×1.2×3=0.112kN；连墙件轴力设计值：Nl=Fwind+N0=0.112+3=3.112kN（N0=3kN，双排架）；连墙件承载力：采用HRB400Φ16钢筋，稳定系数φ=0.98，承载力=φ×A×f=0.98×201×360=71.1kN≥3.112kN，满足要求。4.5.4脚手架允许搭设高度不组合风荷载：[H]=（φ×A×f）/（1.2×NGk1+1.4×NQk）=（0.99×424×205）/（1.2×0.12×8+1.4×2.5×1.2×1.2）=86.7m；组合风荷载：[H]=（φ×A×f-1.4×Mwind×A/W）/（1.2×NGk1+1.4×NQk）=85.2m；允许搭设高度[H]=85.2m≥8m，满足要求。4.6地基承载力验算基础：10cm厚C20混凝土，底托尺寸15cm×15cm；局部压应力：σ=N/A=5.8×10³/（15×15）=25.8MPa≤9.6×1.5=14.4MPa（混凝土局部承压提高系数1.5），满足要求；混凝土基础抗拉强度：σ=N/A=25.8MPa≤1.1MPa×1.5=1.65MPa，满足要求。五、质量保证措施5.1通用质量措施测量控制：测量人员精确放线，控制挡土墙位置、标高、形式、尺寸及纵坡，施工过程中跟班作业，及时校正偏差；材料控制：严格检验砌筑块石、片石、钢筋、水泥、砂等材料质量，不合格材料严禁进场；配合比控制：砌筑砂浆、喷射混凝土配合比由试验室确定，施工时试验人员现场取样，控制材料用量及搅拌时间；三检制执行：严格执行“自检、复检、终检”制度，每道工序完成后班组自检，项目部复检，合格后报监理工程师终检，验收合格方可进行下道工序；技术培训：选用有实践经验的砌筑工人及喷锚作业人员，进行专项技术培训，提高施工工艺水平。5.2分项工程质量控制5.2.1挡土墙质量控制基础质量：基底平面位置、尺寸、标高及地基强度必须满足设计要求，经监理验收合格后方可砌筑；砌筑质量：砌体砂浆饱满，砌缝宽度、错缝距离符合规范要求，不得出现通缝、干缝；伸缩缝与泄水孔：伸缩缝位置、间距、填塞质量符合要求；泄水孔布置均匀，反滤层设置规范，排水通畅；墙后回填：回填填料符合设计要求，分层夯实，压实度达标，避免回填不当导致墙身变形。5