高边坡开挖防护施工方案.docx

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高边坡开挖防护施工方案

高边坡开挖防护施工方案

高边坡开挖防护施工方案

编制：

审核：

审批

高边坡开挖防护专项施工方案

一、编制说明

1、编制依据

1）省道201线室韦至拉布大林一级公路土建工程第04合同段设计文件及施工组织设计

2）《内蒙古高速公路标准化工地施工管理手册》

3）《公路工程施工安全技术规程》JTJ076-95

4）《公路路基施工技术规范》JTGF10-2006

5）《公路工程质量验收评定标准》（土建工程）JTGF80/1－2004

6）《公路工程技术标准》JTGB01－2003

7）《爆破安全技术规程》GB6722-2003

2、编制原则

1）严格按设计文件及施工规范要求精心编制施工专项方案；

2）实事求是，施工方案可行、适用、经济；

3）推行全面质量管理，执行ISO9002质量管理标准和程序；

4）采用项目法组织施工，推行标准化管理，达到安全、文明、高效；

5）坚持技术创新，推广和应用“四新”成果。

二、工程概况

1、工程简介

省道201线是内蒙古自治区呼伦贝尔市“四横、五纵、十二出口”公路网规划中十二出口“室韦口岸”的一部分，是连接呼伦贝尔、兴安岭以北及辐射黑龙江省的重要通道，在路网中占据重要的地位。

项目本次新建一幅，路基宽12.25m，挖方深挖地段按一级全幅建设，路基宽24.5m。

属于高边坡施工段共有三处：

分别为K38+622-K39+390左侧，六级边坡70m、五级边坡180m、四级边坡349.36m、三级边坡591m、二级边坡768m；K38+612-K39+486右侧，五级边坡70.5m、四级边坡424m、三级边坡630m、二级边坡874m；K42+195-K42+247右侧。

其中在K38+940处边坡级数达到6级，最大开挖深度为37.46m。

2、工程所在地主要地质、水文、气候情况

1）工程地质情况

项目区前段主体地貌主要为中低山丘陵地貌，山顶平缓，多成坡角不大的馒头状，不具明显的坡麓线，侵蚀冲沟不发育，残积、坡积层较厚，覆盖层为粉质粘土和碎石土，出露的基岩上部为强分化的凝灰岩，下部为弱分化的凝灰岩。

2）气候情况

项目所在区气候属北寒带湿润型森林气候，并具有大陆季风性气候的某些特征，特点是寒冷湿润，冬长夏短，春秋相连。

春季风大低温，夏季气候温和，日照丰富，秋季多阴雨，降温剧烈，冬季严寒长达6-7个月，无霜期平均为70天，气温日差较大。

3）水文情况

本项目区总体属于低山丘陵地貌，地表水属于嫩江水系，地下水按含水介质及赋存条件等，可划分为松散岩类孔隙水、中生界火山岩基岩裂隙水、岛状多年冻土层承压水等三种类型。

3、主要防护工程数量及开挖深度与方式

表1-主要防护工程数量表

里程

位置长度

防护形式

工程项目及数量

左侧

右侧

SNS防护网（m2）

∅16防腐锚杆（Kg）

∅16支撑绳（Kg）

C25砼预制（m3）

C25砼现浇（m3）

∅20锚杆钢筋（Kg）

植草（m2）

铺种植土（m3）

开挖土石方（m3）

K38+622-K38+643

21

植草防护

140.1

14.0

K38+643-K38+674

31

水泥砼框格

9

27.8

428.1

121.7

18.3

55

K38+674-K38+700

26

水泥砼框格

2.3

21

153.9

31.2

4.7

27.9

K38+700-K38+734

34

水泥砼框格

7.6

29.6

402.5

102.9

15.4

52.6

K38+734-K38+770

36

植草+SNS防护网

407.3

149.3

160.9

160.9

16.1

K38+770-K38+810

40

水泥砼框格+SNS防护网

452.5

149.3

176.7

5.7

33.1

315.7

77.3

11.6

50.4

K38+810-K38+850

40

植草+SNS防护网

905.1

298.6

353.5

260.3

26

K38+850-K38+887

37

水泥砼框格+SNS防护网

837.2

298.6

329.7

13.4

34.6

657

182.2

27.3

75.4

K38+887-K38+920

33

植草+SNS防护网

746.7

265.4

297.9

95.7

9.6

K38+920-K38+950

30

植草+SNS防护网

678.8

232.3

274.1

195.2

19.5

K38+950-K38+990

40

水泥砼框格+SNS防护网

905.1

298.6

353.5

10.9

35.6

552.4

147.7

22.1

68.6

K38+990-K39+030

40

植草+SNS防护网

905.1

298.6

353.5

162.2

16.2

K39+030-K39+090

60

水泥砼框格+SNS防护网

678.8

232.3

256.2

16.4

53.4

828.7

223.2

33.5

103.3

K39+090-K39+110

20

植草+SNS防护网

226.3

83

97.3

92.6

9.3

K39+110-K39+140

30

水泥砼框格

10.7

28

532.7

145.6

21.8

60.5

K39+140-K39+190

50

水泥砼框格+SNS防护网

565.7

199.1

216.5

11.1

43.5

591.9

151.3

22.7

77.3

K39+190-K39+265

75

植草+SNS防护网

848.5

282

315

598.9

59.9

K39+265-K39+280

15

水泥砼框格

4.5

13.7

236.8

61.8

9.3

27.5

K39+280-K39+340

60

水泥砼框格

11.8

51.5

591.9

159.7

24

87.2

K39+340-K39+390

50

植草防护

283.9

28.4

K38+612-K38+630

18

植草防护

81.4

8.1

K38+630-K38+670

40

水泥砼框格

10.8

35.6

552.4

147.4

22.1

68.5

K38+670-K38+700

30

水泥砼框格+SNS防护网

339.4

116.1

137

5.9

25.8

296

79.8

12

43.6

K38+700-K38+738

38

水泥砼框格+SNS防护网

429.9

149.3

168.8

9.5

33.5

449.8

128.9

19.3

62.3

K38+738-K38+785

47

植草+SNS防护网

1063.5

365

409.1

204.2

20.4

K38+785-K38+860

75

水泥砼框格+SNS防护网

1697.1

564.1

631.5

20.7

66.8

1035.8

281.8

42.3

129.8

K38+860-K38+886.5

26.5

植草+SNS防护网

599.6

199.1

246.2

100.8

10.1

K38+886.5-K39+008

121.5

水泥砼框格+SNS防护网

1374.6

464.5

500.4

42.7

113.1

2157.5

580.7

87.1

242.9

K39+008-K39+052

44

植草+SNS防护网

995.6

331.8

385.3

183.2

18.3

K39+052-K39+110

58

水泥砼框格+SNS防护网

656.2

215.7

248.2

14.5

51.1

686.6

196.7

29.6

95

K39+110-K39+140

30

植草+SNS防护网

678.8

232.3

274.1

168.2

16.8

K39+140-K39+162

22

植草+SNS防护网

497.8

165.9

210.5

83.7

8.4

K39+162-K39+250

88

水泥砼框格+SNS防护网

995.6

331.8

367.4

23.9

78.2

1215.4

324.2

48.6

150.7

K39+250-K39+300

42

植草+SNS防护网

475.2

165.9

184.7

197.6

19.8

K39+300-K39+390

98

水泥砼框格

28.1

67

1353.5

382.5

57.4

152.5

K39+390-K39+486

96

植草防护

468.9

46.9

K42+195-K42+247

52

水泥砼框格+SNS防护网

588.3

369.7

224.4

12.1

45.4

615.6

165

24.7

82.3

表2-边坡开挖深度及方式

起始里程

边坡最大高度

中心最大挖深

地质情况

开挖方式

K38+622-K38+643

10.99

11.44

覆盖层为粉质粘土和碎石土，出露基岩为强-弱风化凝灰岩

先分层分梯段松动爆破，在挖机开挖

K38+643-K38+674

15.96

15.98

覆盖层为粉质粘土和碎石土，出露基岩为强-弱风化凝灰岩

先分层分梯段松动爆破，在挖机开挖

K38+674-K38+700

19.49

19.33

覆盖层为粉质粘土和碎石土，出露基岩为强-弱风化凝灰岩

先分层分梯段松动爆破，在挖机开挖

K38+700-K38+734

23.99

22.32

覆盖层为粉质粘土和碎石土，出露基岩为强-弱风化凝灰岩

先分层分梯段松动爆破，在挖机开挖

K38+734-K38+770

26.66

26.71

覆盖层为粉质粘土和碎石土，出露基岩为强-弱风化凝灰岩

先分层分梯段松动爆破，在挖机开挖

K38+770-K38+810

31.99

28.63

覆盖层为粉质粘土和碎石土，出露基岩为强-弱风化凝灰岩

先分层分梯段松动爆破，在挖机开挖

K38+810-K38+850

35.28

31.84

覆盖层为粉质粘土和碎石土，出露基岩为强-弱风化凝灰岩

先分层分梯段松动爆破，在挖机开挖

K38+850-K38+887

39.52

34.85

覆盖层为粉质粘土和碎石土，出露基岩为强-弱风化凝灰岩

先分层分梯段松动爆破，在挖机开挖

K38+887-K38+920

42.06

36.45

覆盖层为粉质粘土和碎石土，出露基岩为强-弱风化凝灰岩

先分层分梯段松动爆破，在挖机开挖

K38+920-K38+950

42.72

37.46

覆盖层为粉质粘土和碎石土，出露基岩为强-弱风化凝灰岩

先分层分梯段松动爆破，在挖机开挖

K38+950-K38+990

39.95

36.06

覆盖层为粉质粘土和碎石土，出露基岩为强-弱风化凝灰岩

先分层分梯段松动爆破，在挖机开挖

K38+990-K39+030

34.86

34.57

覆盖层为粉质粘土和碎石土，出露基岩为强-弱风化凝灰岩

先分层分梯段松动爆破，在挖机开挖

K39+030-K39+090

31.84

32.18

覆盖层为粉质粘土和碎石土，出露基岩为强-弱风化凝灰岩

先分层分梯段松动爆破，在挖机开挖

K39+090-K39+110

26.6

28.11

覆盖层为粉质粘土和碎石土，出露基岩为强-弱风化凝灰岩

先分层分梯段松动爆破，在挖机开挖

K39+110-K39+140

23.68

25.56

覆盖层为粉质粘土和碎石土，出露基岩为强-弱风化凝灰岩

先分层分梯段松动爆破，在挖机开挖

K39+140-K39+190

22.23

23.58

覆盖层为粉质粘土和碎石土，出露基岩为强-弱风化凝灰岩

先分层分梯段松动爆破，在挖机开挖

K39+190-K39+265

18.87

20.23

覆盖层为粉质粘土和碎石土，出露基岩为强-弱风化凝灰岩

先分层分梯段松动爆破，在挖机开挖

K39+265-K39+280

15.33

16.40

覆盖层为粉质粘土和碎石土，出露基岩为强-弱风化凝灰岩

先分层分梯段松动爆破，在挖机开挖

K39+280-K39+340

14.33

15.45

覆盖层为粉质粘土和碎石土，出露基岩为强-弱风化凝灰岩

先分层分梯段松动爆破，在挖机开挖

K39+340-K39+390

10.95

11.95

覆盖层为粉质粘土和碎石土，出露基岩为强-弱风化凝灰岩

先分层分梯段松动爆破，在挖机开挖

K38+612-K38+630

10.78

11.44

覆盖层为粉质粘土和碎石土，出露基岩为强-弱风化凝灰岩

先分层分梯段松动爆破，在挖机开挖

K38+630-K38+670

15.56

15.67

覆盖层为粉质粘土和碎石土，出露基岩为强-弱风化凝灰岩

先分层分梯段松动爆破，在挖机开挖

K38+670-K38+700

19.69

19.33

覆盖层为粉质粘土和碎石土，出露基岩为强-弱风化凝灰岩

先分层分梯段松动爆破，在挖机开挖

K38+700-K38+738

23.93

22.32

覆盖层为粉质粘土和碎石土，出露基岩为强-弱风化凝灰岩

先分层分梯段松动爆破，在挖机开挖

K38+738-K38+785

27.04

27.94

覆盖层为粉质粘土和碎石土，出露基岩为强-弱风化凝灰岩

先分层分梯段松动爆破，在挖机开挖

K38+785-K38+860

31.25

34.85

覆盖层为粉质粘土和碎石土，出露基岩为强-弱风化凝灰岩

先分层分梯段松动爆破，在挖机开挖

K38+860-K38+886.5

32.99

34.85

覆盖层为粉质粘土和碎石土，出露基岩为强-弱风化凝灰岩

先分层分梯段松动爆破，在挖机开挖

K38+886.5-K39+008

31.99

37.46

覆盖层为粉质粘土和碎石土，出露基岩为强-弱风化凝灰岩

先分层分梯段松动爆破，在挖机开挖

K39+008-K39+052

33.54

33.23

覆盖层为粉质粘土和碎石土，出露基岩为强-弱风化凝灰岩

先分层分梯段松动爆破，在挖机开挖

K39+052-K39+110

31.98

30.89

覆盖层为粉质粘土和碎石土，出露基岩为强-弱风化凝灰岩

先分层分梯段松动爆破，在挖机开挖

K39+110-K39+140

26.81

26.56

覆盖层为粉质粘土和碎石土，出露基岩为强-弱风化凝灰岩

先分层分梯段松动爆破，在挖机开挖

K39+140-K39+162

25.32

23.58

覆盖层为粉质粘土和碎石土，出露基岩为强-弱风化凝灰岩

先分层分梯段松动爆破，在挖机开挖

K39+162-K39+250

23.93

23.28

覆盖层为粉质粘土和碎石土，出露基岩为强-弱风化凝灰岩

先分层分梯段松动爆破，在挖机开挖

K39+250-K39+300

18.99

16.92

覆盖层为粉质粘土和碎石土，出露基岩为强-弱风化凝灰岩

先分层分梯段松动爆破，在挖机开挖

K39+300-K39+390

15.98

14.82

覆盖层为粉质粘土和碎石土，出露基岩为强-弱风化凝灰岩

先分层分梯段松动爆破，在挖机开挖

K39+390-K39+486

11.38

9.43

覆盖层为粉质粘土和碎石土，出露基岩为强-弱风化凝灰岩

先分层分梯段松动爆破，在挖机开挖

K42+195-K42+247

14.29

覆盖层为粉质粘土和碎石土，出露基岩为强-弱风化凝灰岩

先分层分梯段松动爆破，在挖机开挖

三、施工组织结构

1、分部工程组织结构

高边坡施工开挖方量大，深度高，边坡防护形式多样，工序复杂，是标段的重点分部工程。

考虑到工程质量与施工安全，项目部成立了以项目经理为组长的高边坡施工领导小组，全权负责K38+622-K39+390左侧、K38+612-K39+486右侧、K42+195-K42+247右侧边坡施工。

领导小组组织结构图

项目经理：

张慧东

爆

破

队

防

护

二

队

防

护

一

队

开

挖

三

队

开

挖

二

队

开

挖

一

队

项目总工：

白文豹

物

资

部

办

公

室

试

验

室

计

划

合

同

部

安

质

部

财

务

部

工

程

部

2、主要人员及机械配置

1）主要人员配置

队伍名称

现场班组长

人数

施工范围

项目部现场施工员

开挖一队

邢志国

15

K38+612-K39+486右侧

韩海波

开挖二队

唐中河

17

K38+622-K39+390左侧

石佳龙

开挖三队

吕大山

14

K42+195-K42+247右侧

石佳龙

防护一队

郭志海

17

K38+612-K39+486右侧

韩海波

防护二队

赵海平

21

K38+622-K39+390左侧、K42+195-K42+247右侧

石佳龙

爆破队

宋占海

10

标段爆破施工

姜晋东、石佳龙

2）主要机械配置

机械设备名称

型号

单位

数量

备注

挖掘机

330/220/240

台

11

自卸车

辆

34

推土机

台

2

压路机

202

台

2

潜孔钻

台

2

潜孔钻

QZJ100D/A

台

1

四、施工总体部署及进度计划

1、施工部署

高边坡挖方段路堑的开挖采取“横向分层、纵向分段、两端同步、阶梯掘进”的方式施工，要求由上至下分层分段进行，边挖边支护，即开挖一级，防护一级，不得一次开挖到底。

首先，在第六级边坡开挖完成后，马上施工路堑边坡防护，第六级边坡防护施工完毕后，依次循环施工第五级、第四级、第三级、第二级和第一级边坡。

考虑到边坡开挖高度太高，为保证边坡施工过程中的稳定，在坡顶及各级边坡平台布设2~6个水平位移监测点，加强施工监测。

如监测数据变化较大时，及时采取加强措施或更改施工方法。

为保证高边坡开挖及支护施工安全，边坡开挖及支护应避免在雨季施工，尽量在雨季来临之前施工完毕。

具体根据现场情况采用以下两种方案：

1）当深挖方地段沿路线纵向地形相对较缓，则采用自卸汽车配合挖掘机直接开挖。

沿路线方向开施工便道，便道纵坡应保证自卸汽车空车在正常情况下能顺利爬到坡顶，为施工安全，在路线左右幅各开一条施工便道，上下汽车分道行驶。

挖掘机从高至低分层分幅开挖，每层开挖深度控制在3～4m，每幅宽度控制在8～10m。

具体的开挖顺序见图路堑开挖顺序图。

路堑开挖顺序图

2）当深挖方地段沿路线纵向地形相对较陡，汽车无法抵达时，则利用推土机将山顶降低5～6m，再利用挖掘机开挖；在汽车可以抵达的位置处设一工作平台，用推土机将山顶的土推至平台处，挖掘机或装载机装车。

挖至挖掘机能够装车的位置后，再用第一种方法施工。

2、施工进度计划

标段边坡开挖计划工期为2013年8月27日—2014年9月30日。

标段防护施工进度计划为2013年9月20日-2015年4月。

五、开挖施工方案

K38+612-K39+486段属于集中开挖段，最大开挖深度37.46m，施工技术要求高，施工环境复杂，施工难度大，必须做到精心组织，精心施工。

对于石质破碎和较软的地段采用挖掘机开挖；对于石质较硬的地段，采用潜孔钻孔，控制松动爆破方法进行施工，靠近边坡及路基面采用光面爆破方法进行施工。

K42+195-K42+247段，紧临既有201线，开挖难度较大，项目部决定，先利用安全防护网对开挖区进行封闭，在既有201线右侧修筑一段临时便道，供过往车辆行驶。

然后先利用挖机进行清表，开挖时尽量利用挖机施工，遇到坚硬岩石时利用破碎机破碎，挖机开挖，最后用自卸车运走。

1、施工准备

1）技术准备：

组织全体施工人员复核施工图纸、对图纸的疑问及时向监理工程师提出，学习掌握施工技术规范、合同文件以及监理实施办法。

2）施工现场准备：

开工前选择、修建好进出场地的便道；场地的清理包括清除残渣、去除表土、去除和处理规定范围内的所有草木和石砾。

仔细查明地上、地下有无管线，对标段中的照明、输电线路，施工时查明其平面位置和高度，对施工有影响的，将其提前拆除。

3）测量准备：

根据已复核且经监理工程师批准的导线点、水准点进行加密以满足本段的施工，报监理工程师批准后作为施工用的控制点。

复测原地面数据、断面图资料报监理工程师审核。

4）施工前，要根据设计图纸给定的坡率，制作不同坡率边坡架，方便边坡坡度控制。

2、施工流程

3、施工方法

1）测量放样

开挖前进行测量放线，依据原地面高程及边坡率推算测出开挖边界。

在实地放样时要注意开挖线的平顺以保证路堑边坡的平顺、美观。

2）土石方开挖

分层开挖示意图

按设计分级进行开挖，开挖过程中严格控制边坡超挖，开挖完成后，要立即进行边坡整修，若不能及时防护，应用薄膜或彩条布覆盖，以免雨水冲刷，造成滑塌。

开挖过程中应严格按先上后下、分层分级进行开挖以确保安全。

开挖过程中每挖深两米，现场技术员就要利用边坡架，进行复核，防止边坡开挖超限。

3）石方开挖

本合同段路基挖方主要为深路堑开挖，该部分工程是路基工程中制约工期和存在边坡不稳定隐患的关键分项工程。

为保证施工安全和质量，要求施工时按照以下要求施工：

（1）路堑开挖前应做好排水系统，包括路堑两端和各级平台的排水设施，防止施工过程中地表水对边坡的冲刷。

（2）深挖路堑应严格按照图纸施工，开挖一级防护一级，严禁超挖。

（3）路堑的开挖方案，路堑的石方开挖主要采用深孔爆破、浅眼松动爆破和光面爆破相结合的方案进行施工。

全断面开挖的路堑，采取分梯段纵向松动控制爆破后开挖。

具体方法见下图：

位于上图1区和路基顶面时防止边坡超挖，采用光面爆破方法；2区时采用浅眼爆破，要求钻孔深度控制在5m以