K132+638边坡防护方案59Word文件下载.docx
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5.2质量管理体系-13-
5.3质量保证措施-14-
六、安全、环境保证体系及水土保持措施-15-
6.1安全保护措施-15-
6.1.1安全目标-15-
6.1.2安全保证体系-15-
6.2安全保证措施-16-
6.2.1施工安全措施-16-
6.2.3保证人身安全措施-16-
6.2.4突发情况应急措施-17-
6.3文明施工-17-
6.3.1创建文明工地的承诺-17-
6.3.2施工现场、料场、驻地等文明施工保证措施-17-
6.3.3保护周围建（构）筑物的措施-18-
6.3.4做好交通配合的措施-18-
6.3.5防止扰民的措施-18-
6.4环境保护措施-19-
6.4.1环保、水保目标-19-
6.4.2环境组织机构-19-
6.4.3施工中的环保措施-19-
一编制依据
1、桂三高速GSTJ03合同段（K132+200～K135+085）施工图
2、桂三高速GSTJ03合同段（K132+200～K135+085）详细勘察阶段工程地质勘察报告》
3、桂三高速GSTJ03合同段施工组织设计
4、《公路路基施工技术规范》
5、《公路工程质量检验评定标准》（JTJF80/1-2004）
6、《公路路基设计规范》（JTGD30—2004）
7、《公路桥涵地基与基础设计规范》
8、《公路桥涵通用设计规范》
二工程概述
2.1工程概况
K132+638边坡防护位于唐朝大桥左10#墩及右12#墩前方，紧邻承台边缘，为较陡、较高危险边坡，存在落石、塌方和滑坡的安全隐患，边坡下桩基及下部构造施工极危险，而左10#墩及右12#墩为高墩，施工所需工期长，直接关系整个桥梁的施工进度，边坡上为便道不能放缓边坡，否则可能造成便道塌方而该便道为后面路段唯一进出通道，为保证桥梁施工安全，必须对该危险边坡进行有效防护。
2.2自然地理特征
2.2.1工程地质特征
原地貌为5～22米高、坡度80～90°
极陡边坡，坡面有较厚松散土层，外漏强风化泥岩岩层裂隙发育大，局部呈破碎石块状。
2.2.2气象特征
桥位所在工程区无霜期长，气温高，蒸发量大，气压低，雨量充沛，年平均气温为17℃~19℃之间，最热7月为27℃~27.9℃，最冷1月6.7℃~8.5℃。
雨热同季，寒暑分明，晨昏多雾。
一年四季，出多寒潮阴雨，夏有暴雨高温，伏秋易旱，冬有霜雪。
年平均降水量为1548毫米以上，5月中旬末到9月下旬为夏季，降水量为全年一半，70％的暴雨量集中在本季。
三江雨多、雾多、林多，溪河纵横，空气比较潮湿。
2.2.3水文特征
施工位置地表水不发育、地下水主要为孔隙水及基岩裂隙水，孔隙水主要赋存于碎石层中，受地形条件影响，补给快、排泄快，基岩裂隙水主要赋存于变质砂岩、变质泥岩的节理裂隙中，裂隙面多被铁锰质浸染，泥质充填，勘察期间，仅位于冲沟地段的部分钻孔揭露地下水，埋深8.9m～17.6m，水量贫乏。
2.3计划采取边坡防护方案及受力计算过程
2.3.1计划采取边坡防护方案
计划设置锚杆，铺设铁丝网，喷射混凝土进行边坡防护。
1、计划采用Φ20作为锚杆，间距3.6m呈梅花形布设，锚杆深度15m，在边坡面预留20cm长度连接铁丝网，钻孔后灌注M20砂浆然后埋置锚杆。
2、喷射混凝土分两次喷射，首先喷射5cm厚度，铺设铁丝网，铁丝网与外漏锚杆绑扎连接，再喷射25cm厚混凝土。
2.3.2受力计算
1、稳定系数计算（判定该边坡是否存在滑坡可能性）
按边坡高度18米计算，坡度85°
，假设为直线滑动面，如下图所示：
T=Wsinω
土反力T’=Wcosωtanф+CL；
F=（Wcosωtanф+cL）/Wsinω，
由W=rHb/2，L=H/sinω；
得：
F=（0.5rHbcosωtanф+cH/sinω）/（0.5rHbsinω）
以上公式中：
F—边坡稳定系数；
小于1存在滑坡可能。
ф—土内摩擦角；
查路基设计规范，按表3.7.3-2确定岩面结合差，按照表3.7.3-1岩面结合差软岩取中值22°
；
另按照表3.7.3-3裂隙较发育取折减系数0.85，土内摩擦角取值为18.7°
r—土重度；
取18kN/m3
c—土粘聚力；
查路基设计规范，表3.7.3-1取0.05MPa；
H—边坡高度，按照18m；
由：
H/（b+H/tan85°
）=tanω，得b=18/tanω-18/tan85°
所以：
F=（0.5×
18×
（18/tanω-18/tan85°
）cosωtan18.7°
+50×
18/sinω）/（0.5×
）sinω）；
经试算，ω=57°
，F=1.001，ω大于57°
，F<
1，所以该边坡存在滑坡危险，ω=57°
为危险破裂面与水平面交角。
危险破裂面距坡顶边缘距离b=10.115m。
2、锚杆设置数量计算：
按照路基设计规范5.5.3设计锚固力应根据边坡不稳定力（下滑力）确定，按式（5.5.3-1）计算。
式中：
—设计锚固力（kN）；
—下滑力（kN）；
按照路基设计规范查表3.7.4路堑边坡安全系数取值F=1.1，按照最危险破裂面Wsinω=1374kN，此时抗滑动力T’=1374*1.1=1511.4kN，则滑动力E=1511.4-1374=137.4kN
—滑动面内摩擦角（°
）；
取18.7°
—锚杆与滑动面相交处滑动面倾角（°
取57°
—锚杆与水平面的夹角（°
）。
锚杆与边坡面垂直，取5°
=137.4/（sin（57°
+5°
）tan18.7°
+cos（57°
））=178.829kN
按照路基设计规范5.5.4第3条：
锚杆体截面积应按式（5.5.4-1）计算。
——锚杆体截面积（m2）；
——安全系数，按表5.5.4-4选取；
取1.6
—锚杆体材料抗拉强度标准值（kPa）。
取215000kPa
得A=1.6*178.829/215000=0.001m2=1330.82mm2，按照Φ20钢筋截面积314mm2计算，每断面需要5根锚杆，按照坡高18m，锚杆间距为3.6m，横向间距与纵向间距一致。
依据路基设计规范，预应力锚杆宜采用粘结型锚固体，地层与注浆体间粘结长度应按式（5.5.4-2）计算。
式中：
——地层与注浆体间粘结长度（m）；
——锚杆设计锚固力（kN）；
——锚固体与地层粘结工作条件系数，对永久性锚杆（锚杆服务年限>
2年）取1.00，对临时性锚杆（锚杆服务年限≤2年）取1.33；
——锚固段钻孔直径（m）；
按照0.042m
——地层与注浆体间粘结强度（kPa）。
按照M30砂浆取2400kPa
得Ly=1.6*178.829/（1.33*0.042*2400）=2.134m
依据路基设计规范，锚杆长度包括非锚固长度和有效锚固长度。
非锚固长度应根据边坡滑裂面的实际距离确定。
有效锚固长度应根据锚杆的拉力，按公式（5.5.7-2）计算,有效锚固长度不宜小于2.0m，也不宜大于10.0m。
（5.5.7-2）
——锚杆有效锚固长度（m）；
——锚杆轴向拉力设计值（kN）；
按照178.829/5=35.766kN
——锚孔直径（m）；
取0.042m
——地层与注浆体间粘结强度（kPa）；
——安全系数，可采用2.5。
计算得L=0.283m
因此锚杆有效长度按照路基设计规范规定取最小允许值2m，按照危险破裂面距坡顶边缘距离10m，坡面至完整岩层深度按照13m计算，单根锚杆长度=有效长度2m+坡面至完整岩层深度按照13m+外露长度0.2m=15.2m
3、结论
该边坡有滑坡的可能性，ω=57°
采用Φ20作为锚杆，间距3.6m呈梅花形布设，锚杆深度15m，能满足边坡稳定性要求。
2.4主要工程量
根据图纸及现场实际情况，K132+638边坡防护主要工程量如表2.4-1所示。
表2.4-1主要工程量表
施工项目
规格型号
工程量
单位
备注
边坡修整
339.6
m2
锚杆
Φ20
458
m
10cm×
10cm铁丝网
Φ10铁丝网
喷射混凝土
C30
101.88
m3
2.5成本预计
表2.5-1成本估算表
工料机项目
单价（元）
金额
7.18
2440
挖掘机
台班
2200
1
2200
人工
工日
120
2
240
Φ20锚杆
38.44
17604
支架钢管折旧
m*天
0.05
26000
1300
14
1680
钻机
685
7
4795
Φ42钻头损耗
个
40
40
空压机
550
3850
M30砂浆
278
0.634
176
吨
5100
1.13
5763
22.43
7617
10cmΦ10铁丝网
18.8
6384
绑扎用22号铁丝
kg
5.6
5.741
32
10
1200
C30喷射混凝土
1417.71
144437
1360
138557
罐车
1600
3200
4
480
喷浆机
1100
合计
172098
三总体布置
3.1施工平面布置
3.1.1施工道路
利用现有施工主便道可组织人员、设备、材料进场。
3.1.2施工供电
已经将电线接通至施工场地，供施工用电，备有一台240Kw的发电机组，作为临时停电时的备用供电设备。
3.1.3钢筋加工厂区
在K132+300设置钢筋加工区，可满足钢筋加工要求。
3.1.4施工用水
生产用水取自附近小河，水符合JGJ63-89要求，不含有影响水泥正常凝结与硬化的有害杂质，不得使用污水及PH值小于4的酸性水和含硫酸盐量按SO42-计算超过混合用水重量1%的水。
3.1.5施工用砂
生产用砂取自三江砂场，砂子除符合GB/T14684-2001要求外，选用级配合理，细度模数为2.5～3.2的坚硬耐久的中砂，砂的表观密度大于2.65，堆积密度不小于1450kg/m3，含泥量小于3%、吸水率小于1%，经试验室检测符合规范要求。
3.1.6施工用碎石
生产用碎石取自通道石场，石子除符合GB/T14685-2001要求外，选用级配合理，5～12mm的坚硬耐久的碎石，且粒形要好、针片状颗粒含量小于15%；
石子表观密度应大于2.65，堆积密度不小于1450kg/m3，含泥量小于1%、吸水率小于1%。
，经试验室检测符合规范要求。
3.1.7施工用水泥
水泥采用融水贝江P.O42.5旋窑水泥，水泥除满足GB175-1999技术要求外，兼顾喷射凝结和抗硫酸盐侵蚀破坏，选用C3A含量<
8%、与液体速凝剂相容性较好的42.5级硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥。
经试验室检测符合规范要求。
3.1.8外加剂
①减水剂，高效减水剂除符合GB8076-1997、GB8077-2000要求外，选用减水率30%以上、碱含量小于10%、氯离子含量小于0.2%的聚羧酸盐类高效减水剂。
②速凝剂，速凝剂采用无碱液体速凝剂，满足JC477-2005或EN196-3要求的碱含量小于1%，掺量小于8%且可泵性、分散性较好的与胶结材相容性较好的无碱液体速凝剂。
3.1.9外掺料
掺合料包括硅粉、粉煤灰、磨细矿渣等超细粉和工程纤维。
超细粉是高性能喷射混凝土的必备组分，掺入水泥中除起微观填充作用外，还因其化学活性作用改善混凝土的微观结构。
工程纤维能控制混凝土的早期开裂，提高混凝土的韧性，降低回弹，增大一次喷层厚度。
①硅粉：
符合GB/T18736-2002要求外，其SiO2含量不低于92%，比表面积不低于25000cm2/g，掺量不少于5%。
②粉煤灰：
符合GB/T176-1996要求的I级低钙灰。
③磨细矿渣：
符合GB/T18046-2000要求的S95磨细矿渣。
④工程纤维：
能均匀分散，长度在12mm左右的聚丙烯纤维网纤维。
3.1.10原材料运输、存放
水泥、硅粉、粉煤灰等胶结材料在运输和存放过程中，严防雨淋、滴水和受潮；
砂、石在存放过程中，严防泥水、大块石等杂物混入；
外加剂在存放过程中，严防进水，影响其浓度。
3.1.11喷射混凝土配合比
混凝土配合比与喷射混凝土强度、生产率、回弹、一次喷层厚度等密切相关，在根据强度确定水灰比后，喷射混凝土配合比设计放在混凝土和易性上，保证坍落度控制在合理范围，并具有良好的粘聚性。
配合比必须满足喷射混凝土工艺流程的基本要求，即易喷射、不易堵管、减少回弹量和粉尘，要符合质量好、强度高、密实度高及防水性能好的要求，同时达到其它物理力学指标等要求。
参见表3-1“喷射混凝土配合比”。
表3-1喷射混凝土配合比
标号
材料名称
规格
厂家/产地/品种
每方用量（Kg）
水泥
P.O42.5
融水贝江
400
砂
Ⅱ级中砂
河砂
860
碎石
粒径5～12mm，级配4.75～9.5
水
192
速凝剂
无碱速凝剂
20
HPC
2.4
水灰比0.48，3天强度35.7MPa
3.2人员配备
施工人力资源配置表
序号
姓名
职务
职称或人数
朱仕然
施工队长
工程师
兰滔
主任工程师
3
李卫忠
桥梁结构工程师
郑永景
施工员
5
周劲
安全员
注册安全工程师
6
罗志成
质检负责人
黄旭亮
测量工程师
8
孙波
试验员
9
肖燕翎
机械部负责人
曹飞燕
材料员
11
吕鸿凯
办公室负责人
劳动力名称
数量
工作内容
技工
电工、修理工
驾驶员
搅拌站、罐车、泵车、塔吊
高级工
焊工
普通工
钢筋
支架模板、混凝土
3.3机械设备配置
主要施工机械设备配置表
机械设备名称
规格、型号
定额功率（KW）
计划进场时间
斗容量1.2m3
128KW
已进场
电焊机
40KW
混凝土罐车
9m3
混凝土搅拌站
HZd200
120KW
混凝土喷浆机
测量仪器设备配置表
仪器设备名称
国别、产地
水准仪
DZS2
国产
全站仪
GTS-701
日本
3.4施工进度安排
开工时间定于2014年5月15日，计划工期13天，计划2014年6月1日完工，具体节点工期安排如下：
四主要施工工艺及施工方法
4.1、锚杆喷射混凝土边坡施工
（1）、施工工艺流程
坡面清理，搭设平台→测定锚孔位置→钻机安装就位→钻孔、成孔→清孔→锚杆体制作、安装→注浆→钢丝网铺设→喷射混凝土
（2）、施工方法
1）测量放样：
根据工点边坡立面图，按设计要求，将锚孔位置准确测放在坡面上，孔位误差不得超过±
50mm。
如遇既有刷方坡面不平顺或特殊困难场地时，需经设计监理单位认可，在确保坡体稳定和结构安全的前提下，适当放宽定位精度或调整锚孔定位。
2）坡面修整：
采用挖掘机将坡顶较厚浮土挖除，清除坡面浮石、危石等。
3）造孔：
钻孔前应先清除松土覆盖层，而后精确测定锚杆位置，并设立牢固的角度支架。
场地平整稳固，方便人员操作，装机平稳，施钻过程中应随时检查。
钻孔直径不得小于设计直径，钻孔轴线应在公路路线的法向平面内。
不应损伤边坡岩体结构，避免地体裂隙扩大，造成坍孔和灌浆困难。
钻孔轴线准确，孔口允许误差±
1°
，孔底实际深度大于设计深度0.2m。
钻孔过程中，应注意观察孔渣的变化，如发现地质变化，应立即上报处理。
要经常检查角度支架的变化，并及时调整因钻机振动而引起的角度偏差。
钻孔完成后，用高压水在钻孔内充分冲洗，以便将孔内岩粉、碎屑全部清除孔外，然后再用压缩空气将孔内积水吹干，保持孔内干燥及孔壁的干净粗糙。
钻完第一孔后，需做水压试验。
因为锚孔内不应有水泥浆漏失，否则会降低锚杆的受力性能及锚直的耐府蚀性。
若发现漏浆，可用较稀的水泥浆灌注孔内，24小时后，重新钻孔，再做压水试验。
4）锚杆材料：
锚杆采用环氧涂层HRB335型￠20螺纹钢筋制作，钢筋抗拉设计强度340Mpa。
5）水泥砂浆：
灌浆材料采用M35水泥砂浆（灰砂比1：
1，水灰比1：
0.40~0.45，砂子粒径不得大于2mm。
灌浆水泥采用新鲜的42.5普通酸盐水泥,其氯化物和硫酸盐的含量严中控制,以防对锚杆钢筋的腐蚀，可适当掺入对锚杆无腐蚀作用的膨胀剂。
6）锚杆就位：
锚杆就位前应对锚杆全面检查，除强度外，还对面积、加工情况、顺直度进行检查。
就位时应慢而稳。
重量大的长锚杆需起吊设备，也可用专门支架使锚杆就位。
插入锚杆时应将灌浆管同时放至钻孔底部，但应留50cm左右的保护层。
7）锚孔注浆：
自孔底向上一次注入，注浆压力应≥0.6Mpa，中途不能停灌。
锚杆下入孔后6个小时内必须注浆。
如有地下水的孔，造成孔后4小时内不能下锚，应在下锚前重新洗孔，速洗、速设锚、速注浆。
锚杆注浆时，应等待锚孔水泥浆面稳定后才停灌，不稳定时，应继续缓慢加压注浆，不稳定不得停灌。
打地梁前对所有锚孔应检查浆体是否饱满，不满时再从孔口插管注浆，打地梁时还应用砼填满，不得有空洞或气眼。
锚固端防护：
封锚前对外留锚杆仔细涂刷防锈剂及保护剂。
最后用砼将外露的钢筋锚杆封死，封锚砼任一部位的最小厚度，不得小于25mm。
8）注意事项：
a、锚杆钻孔应采用风动干钻施工方法，不得采用旋转切削方式成孔，应采用风动冲击，以利孔壁粗糙。
b、应用钻头风动洗孔，保持孔内清洁，孔壁无泥浆及污梁物，以确何水泥浆与岩体的粘结强度。
c、锚杆各施工阶段均要做好施工观测和记录。
9）、锚杆试验：
锚杆施工前，根据地层锚固设计要求：
土质边坡中锚杆抗拔力不低于6t，岩质边坡中锚杆抗拔力不低于10t，各取3孔试验，待达到强度后立即开始进行拉拔实验。
10）、锚杆施工检查项目
锚杆施工检查项目见表3.2.2-1
锚杆施工检查项目表3.2.2-1
项次
检查项目
规定值或允许偏差
检查方法
砂浆强度（MPa）
≥35MPa
每工点取9组试验
锚杆间距（mm）
±
查施工记录，每20米检查3点
锚杆与框格梁连接
符合设计要求
目测，每20米检查5处
孔口高程（mm）
100
锚杆轴线偏差（mm）
锚杆孔深误差（mm）
不小于设计
锚杆抗力
石质边坡：
10t，
土质边坡：
6t
锚杆数1%做抗拔力试验，
且不小于3根
锚索地梁砼强度（Mpa）
按JTGF80/1-2004附录D、F检查，每工作台班2组试件
锚索地梁断面尺寸（cm）
不小于设计尺寸：
30×
每5根抽查1根
4.2、喷射混凝土
4.2.1施工工艺
喷射混凝土采用湿喷工艺进行施工，采用小断面人工进行喷射。
4.2.2混凝土生产
喷射混凝土生产在拌和站内完成，根据设计配合比，采用自动计量拌和站生产，并达到以下指标：
喷射混凝土采用HSD200搅拌站生产，投料顺序为先投入砂、碎石干拌10秒钟左右，然后投入水泥、外加剂再加入水搅拌120秒左右即可。
坍落度控制在8-15cm。
搅拌配料计量允差胶结料和水不超过2%，砂、石集料不超过3%。
4.2.3混凝土运输
喷射用混凝土采用混凝土罐车运输至工作面。
施工时加强工作面和拌合站之间的联络，确定相邻罐车到达工作面的时间差，确保喷射工作施工不因运输不到位而停顿，又保证运输到工作面的混凝土等待时间不能过长。
4.2.4施工准备
⑴受喷面处理
①拆除作业面障碍物、
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