边坡防护施工方案1

边坡防护施工方案1本方案针对某山区高速公路K12+360~K14+720段挖方边坡专项施工制定，该段边坡总延伸长度2360m，最大垂直坡高72.8m，共分8级开挖，前期地质详勘实测参数显示：坡体表层为0.5~2.1m厚可塑状粉质黏土，天然重度18.7kN/m³，黏聚力17.2kPa，内摩擦角18.3°；下伏强风化花岗岩层厚度3.2~8.7m，岩体破碎呈碎块状，天然重度22.1kN/m³，黏聚力32.5kPa，内摩擦角31.7°；下部中风化花岗岩饱和单轴抗压强度38.2~67.5MPa，岩体完整性系数0.62~0.81，区段内共揭露3条宽度0.2~1.1m的构造破碎带，破碎带内充填粉质黏土和角砾，地下水稳定埋深1.7~4.3m，雨季最大水位上升高度2.1m，边坡设计安全等级为二级，百年一遇极端暴雨工况下稳定性系数要求不低于1.2，正常工况下稳定性系数不低于1.3。方案编制严格依据《建筑边坡工程技术规范》GB50330-2013、《公路路基施工技术规范》JTG/T3610-2019、《边坡防护网通用技术条件》GB/T30701-2014、《公路工程质量检验评定标准第一册土建工程》JTGF80/1-2017等现行有效规范，结合项目地质详勘报告、正式下发的施工图纸编制，所有工艺参数经验算复核无误，具备可落地性。一、施工部署1.1人员配置本项目共配置现场作业及管理人员126名，其中项目负责人1人、持高级工程师职称的边坡专项工程师2人、持证测量员3人、持交通部C类安全员证书的专职安全员4人，特种作业人员全部持证上岗：持国家应急管理部核发高空作业操作证的高空作业人员32人，所有高空作业人员事前完成职业体检，无高血压、恐高症等禁忌症，年龄均控制在50周岁以内；持特种作业操作证的起重工6人、电工4人，其余普工78人。作业班组按工序划分为：开挖班组3个、锚杆锚索支护班组4个、柔性防护网安装班组2个、混凝土施工班组2个、排水系统施工班组1个、监测运维班组1个、后勤保障班组1个，所有进场人员100%完成三级安全教育和专项安全技术交底，考核合格后方可进场作业。1.2设备配置现场投入的施工及检测设备全部事前完成校验标定，状态完好：斗容1.2m³履带式挖掘机3台、液压破碎锤2台、6台钻孔直径110mm、最大钻进深度35m的潜孔钻机、4台风压0.7MPa、排量20m³/min的移动式空压机、生产能力5m³/h的湿喷混凝土机组2套、容量350L的砂浆搅拌机4台、额定载重500kg的高处作业电动吊篮8套、徕卡TS06型2″精度全站仪2台、DSZ2型±0.7mm/km精度水准仪2台、25t汽车吊2台、载重20t自卸货车12台，另配置1套自动气象监测站，可实时监测现场风速、降雨量、温度参数，所有设备检定有效期均覆盖全施工周期，不存在超期服役情况。1.3进度计划与管控原则本边坡总施工工期142日历天，严格落实“开挖一级、防护一级、验收一级”的核心管控要求，严禁超前开挖超过两级。其中第1~7天完成坡顶清表、基准点布设和孔位放线作业，第8~95天完成分级开挖及对应等级的锚杆、锚索、框架梁同步支护作业，第96~127天完成柔性防护网安装、全段截排水系统施工，第128~138天完成监测数据复核、边坡整体稳定性验算和验收前缺陷整改，第139~142天完成专项竣工验收。施工过程中每级边坡支护完成后，必须由监理单位组织隐蔽工程验收，验收合格后方可进行下一级边坡开挖作业，杜绝出现开挖后长期暴露无支护的情况。二、分级开挖及边坡修整工艺本项目每级边坡垂直高度严格控制在8~10m区间，一、二级边坡平台宽度设置为2.5m，三级及以上边坡平台宽度设置为2.0m，边坡率根据岩土体类型动态调整：表层粉质黏土及强风化花岗岩区域边坡率设置为1:1.25，中风化花岗岩区域边坡率设置为1:0.75，破碎带分布区域边坡率调整为1:1.5，避免边坡应力集中产生局部滑塌。开挖作业严格遵循从坡顶向坡脚逐层推进的顺序，严禁掏底开挖，每次机械开挖进尺不得超过3m，开挖过程中每间隔10m布设1个临时位移观测点，当日监测位移速率超过2mm时立即停止作业，撤出所有坡面作业人员，排查边坡变形原因并采取临时加固措施后，方可恢复后续施工。针对局部坚硬岩质区域采用浅孔松动爆破作业，单段装药量控制在2kg以内，爆破警戒半径不小于300m，爆破作业统一安排在每日中午12点和下午6点两个时段，提前3天向周边居民发布爆破公告，避免飞石伤人。边坡修整作业采用人工配合机械的方式进行，坡面突出的松动岩块全部采用人工凿除，局部凹陷深度超过0.3m的区域采用C20喷射混凝土补平，坡面整体平整度偏差控制在±5cm以内，修整完成后24小时内必须完成4cm厚初喷混凝土封闭作业，避免坡面岩土体长期暴露风化剥落。修整完成的坡面严禁存在反坡、突出锐角岩块等安全隐患，经技术人员验收合格后方可进入下一道支护工序。三、锚杆（索）框架梁专项施工工艺本项目区段共设置普通全长黏结型锚杆1276根，单根长度6~12m，采用φ25HRB400螺纹钢筋制作，横向、纵向布设间距均为2.5m，钻孔直径110mm，设计倾角15°；共设置预应力锚索342根，单根长度18~32m，采用4束φs15.2mm低松弛预应力钢绞线制作，钢绞线抗拉强度标准值1860MPa，设计锁定拉力240kN，钻孔直径150mm，设计倾角20°。所有锚杆、锚索的钻孔孔位偏差严格控制在±50mm以内，钻孔深度要求比设计深度多钻500mm，保证孔底沉渣完全清理后仍满足设计有效锚固长度要求，钻孔施工严禁采用水压钻进工艺，避免软化边坡岩土体降低抗剪强度。钻孔作业过程中如果遇到破碎带塌孔情况，立即停止钻进，向孔内注入M30水泥砂浆进行固壁处理，待砂浆凝结24小时后采用小钻压参数重新钻进，严禁强行钻进造成孔道报废。钻孔完成后开展清孔作业，采用压力0.2~0.3MPa的高压风枪从孔底向孔口方向持续吹渣，吹渣时长不少于5分钟，确保孔内残留岩屑、积水完全排出，清孔完成后4小时内必须完成锚杆锚索安装作业，避免孔道回落灰尘影响黏结强度。锚杆制作过程中钢筋接长采用双面搭接焊，焊缝长度不小于10d（d为钢筋公称直径），每间隔2m设置一个厚度不小于3mm的钢板对中支架，保证锚杆钢筋的保护层厚度不小于25mm。锚索制作前所有钢绞线提前进行除锈除油污处理，梳理顺直不得发生缠绕，每间隔1.5m设置一个对中支架，架线环之间间隔1m设置一道箍紧环，注浆排气管端部插入孔底以上0.5m位置，确保注浆过程中孔内空气完全排出，保证注浆饱满度。注浆作业采用M35水泥砂浆，配合比严格控制水灰比为0.45~0.5，砂料粒径不超过2mm，注浆采用孔底返浆工艺，注浆压力控制在0.5~1.0MPa，待孔口持续溢出浓浆无气泡后封堵孔口，稳压3分钟后方可停止注浆，注浆体自然养护时长不少于7天，待同条件养护试块抗压强度达到设计强度的80%以上时，方可进行后续张拉作业。框架梁采用C30现浇混凝土浇筑，框架梁截面尺寸设置为0.5m×0.5m，钢筋保护层厚度不小于35mm，框架梁节点位置提前按锚杆锚索外露长度定位，尺寸为200mm×200mm×20mm的锚垫板与框架梁主筋焊接固定，保证与锚具完全贴合无空隙。混凝土浇筑过程中采用φ30mm插入式振捣棒逐点振捣，振捣点间距不超过30cm，避免漏振出现蜂窝麻面缺陷，浇筑完成后12小时内覆盖土工布洒水养护，养护时长不少于7天。预应力张拉作业前对张拉千斤顶、配套压力表进行统一标定，标定有效期不超过6个月，张拉作业采用“双控”原则，以张拉力控制为主、钢绞线伸长量校核为辅，实际伸长量与理论伸长量的偏差控制在±6%以内。张拉分两次进行：第一次张拉至设计拉力的70%，持荷停留10分钟消除钢绞线徐变变形，第二次张拉至设计拉力的110%，持荷5分钟后进行锁定作业。锚索锁定完成后48小时内进行应力复核，如果发现预应力损失超过设计拉力的10%，立即开展补张拉作业，补张拉验收合格后，采用机械切割外露多余钢绞线，严禁使用电气焊切割避免钢绞线退火失效，最后采用C35细石混凝土封闭锚头，封锚混凝土厚度不小于15cm，防止锚具锈蚀。四、SNS主动柔性防护网施工工艺本项目K13+120~K13+870段高陡岩质边坡采用SNS主动柔性防护网进行落石防护，总防护面积14200㎡，防护网主体采用φ8mm高强度镀锌钢丝绳编织，网孔尺寸250mm×250mm，边缘采用φ16mm的镀锌支撑绳加固，缝合绳采用φ8mm镀锌钢丝绳，单张成品网片尺寸为5m×10m。防护网安装作业前首先开展清危作业，作业人员从坡顶向坡脚逐步清理坡面所有松动浮石、危岩，清理作业区域下方设置半径不小于边坡高度1.5倍的警戒区，安排专职安全员全程值守，严禁无关人员进入警戒区域。清危完成后测放锚杆孔位，纵横布设间距为4.5m×4.5m，锚杆孔深度不小于3m，钻孔直径110mm，插入φ16mm镀锌锚杆后注入M30水泥砂浆固定，锚杆外露长度控制为15cm，保证配套垫板完全紧贴坡面无空隙。支撑绳安装时横向支撑绳预张拉力不小于5kN，纵向支撑绳预张拉力不小于8kN，支撑绳端部采用不少于4个镀锌绳卡固定，绳卡间距不小于20cm，绳卡螺栓最终扭矩不小于40N·m。钢丝绳网片从坡顶向坡脚逐层铺设，相邻网片的搭接宽度不小于10cm，采用缝合绳将钢丝绳网与支撑绳逐段拉紧缝合，缝合绳两端绕支撑绳至少2圈后用绳卡锁死，保证网面整体紧贴坡面，网面与坡面的最大间隙不超过5cm。钢丝绳网下方铺设一层φ2mm镀锌铁丝编织的格栅网，网孔尺寸50mm×50mm，相邻格栅网片搭接宽度不小于15cm，采用18号镀锌铁丝逐点绑扎牢固，防止粒径小于25cm的碎石从网孔间隙掉落，主动防护网全部安装完成后逐点进行检查，所有连接部件无松动后报请监理单位验收。五、RXI-200型被动防护网施工工艺坡脚位置共设置2段被动防护网，总长度870m，采用RXI-200型被动防护网，设计最大拦截落石能级2000kJ，网面总高度5m。被动防护网基础采用C25混凝土现浇，基础尺寸为0.5m×0.5m×0.6m，基础布设间距为10m，基础内预埋10mm厚钢板，安装作业时将φ110mm热镀锌钢管立柱底部与预埋钢板满焊固定，立柱垂直度偏差不超过5°。相邻立柱之间布设横向支撑绳，支撑绳布设竖向间距为0.5m，支撑绳两端配套安装减压环，减压环的启动荷载严格控制在15~50kN区间，落石冲击时可通过减压环的滑动耗散冲击能量，避免防护网整体过载破坏。环形网片采用φ12mm镀锌钢丝绳盘绕成圈加工而成，网孔尺寸300mm×300mm，从下往上逐层铺设，相邻网片搭接时至少对齐3个环扣，配套镀锌卸扣锁死连接。被动防护网最底部设置一道高度0.5m的拦石缓冲网，底部与基础可靠固定，防止小粒径碎石从网底空隙穿出，所有金属部件热镀锌层厚度不小于85μm，整体防腐使用寿命不低于30年。被动防护网安装完成后按要求开展模拟落石试验，采用重量1t的C30混凝土试块从对应坡顶位置释放滚落，验证防护网可完全拦截试块无破损、无部件脱落，试验合格后方可正式投入使用。六、全系统截排水工程施工工艺边坡失稳事故中70%以上由地下水、雨水入渗诱发，本项目构建“坡顶截水-坡面导水-平台排水-坡脚汇水”的四级全封闭排水体系，所有排水设施在雨季来临前全部施工完成。坡顶截水沟距离坡顶开挖边线的距离不小于5m，采用M7.5浆砌片石砌筑，截面尺寸0.6m×0.8m，沟底纵坡不小于0.3%，避免沟内积水，每隔25m设置一道宽度2cm的沉降缝，缝内填充沥青麻絮密封，防止雨水渗入坡体。每级边坡平台内侧设置平台排水沟，截面尺寸0.4m×0.4m，平台排水沟与坡面布设的急流槽连通，急流槽采用C25混凝土浇筑，槽壁厚度15cm，布设间距50m，将平台汇水直接引导至坡脚主排水沟，急流槽内部每隔3m设置一道防滑凸榫，凸榫嵌入坡体岩土体深度不小于20cm，防止急流槽受水流冲刷滑脱。坡面按3m×3m的间距布设仰斜式排水孔，排水孔直径110mm，设计倾角10°，孔深6~12m，孔内插入φ100mmPVC透水管，管身钻设φ10mm透水孔，孔眼布设间距15cm，透水管外包裹两层单位重量不小于300g/㎡的无纺土工布，防止岩土颗粒进入管内造成堵塞，排水孔出口伸出坡面不少于10cm，将坡体内部的地下水直接导出，降低坡体孔隙水压力，提升抗剪强度。坡脚主排水沟截面尺寸1.2m×1.0m，采用C30钢筋混凝土浇筑，与项目区域现有市政排水系统连通，所有排水设施施工完成后开展通球试验，排水孔疏通率达到100%，无堵塞、渗漏缺陷。七、边坡监测预警体系建设本项目建立“表面位移-深部位移-锚索应力-气象预警”四位一体的自动化监测体系，共布设三类永久监测点：第一类为边坡表面位移监测点，每级边坡每20m布设1个，总数量286个，采用徕卡TS06全站仪开展非接触式监测，施工期间监测频率为每2天1次，施工完成后前3个月每7天1次，3~12个月每15天1次，12个月后每月1次，连续6个月位移速率小于0.1mm/d后可停止监测；第二类为深部位移监测点，每100m布设1个测斜孔，测斜孔深度深入边坡潜在滑动面以下不少于5m，总数量24个，采用固定式测斜仪自动采集数据，实时掌握坡体内部不同深度的位移变化情况，深部位移速率超过1.5mm/d立即触发预警；第三类为锚索应力监测点，每20根锚索布设1个振弦式应力传感器，总数量18个，实时监测锚索预应力变化情况，当应力值超过设计值的110%或者低于设计值的85%时立即自动报警。项目设置三级预警响应机制：黄色预警对应位移速率超过1mm/d，现场立即停止开挖作业，加密监测频率至每天2