高边坡专项工程施工设计方案.docx
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高边坡专项工程施工设计方案
湖南省益阳至娄底高速公路第九合同段
高边坡专项施工方案
一、工程概况
1.高边坡位置
我合同段内高边坡防护共有1处，其里程桩号是ZK75+570～ZK75+700左侧，长度130m，最大边坡高度33.9。
挖土方量：
77943.5m3。
2.工程地质及水文地质情况
2.1自然条件
本合同段路线总体走向为北向南。
项目区属中亚热带季风湿润气候区，具有明显的大陆性气候特征：
冬暖夏凉，四季分明，冬夏长春秋短；降水充沛，光热总量偏少。
最冷月1月平均气温在4.4℃以上，最冷月最高气温大于35℃的天数8-15天。
年平均气温15-16.9℃，最高气温40℃，最低气温﹣5.5℃。
年降雨量1250—1500mm;多年平均日照数1291—1406小时。
雨量集中在春、夏，多见秋旱。
2.2地形地貌
本合同段路线总体走向为北向南。
线路途经湘中丘陵，地势总体南高北低，穿行于低丘—冲沟地貌，主要属于构造剥蚀板岩、砂岩丘陵地貌和侵蚀剥蚀花岗岩丘陵地貌，相对高差不大，一般为140m。
山坡坡脚一般5—12°左右，局部大于35°。
2.3地层岩性
第四系全新统（Q4）
主要由填筑土、种植土、块石和粘土等土层。
全路线均有分布。
第四系更新统（QP）
粘土，主要分布于山坡和坡顶。
元古界板溪群（P）
拉揽组群。
该段主要分布在K75+800-K77+587，以板岩为主，局部少量石英砂岩，基岩岩质较软，岩石多呈褐黄色，浅灰色。
节理裂隙不发育，地表为全风化，风华层厚，抗冲刷力差，边坡稳定性差。
2.4区域地质构造
路线走廊带位于涟源恩口～斗笠山S形构造带。
本合同主要为燕山期花岗岩，未见不良地质构造，在构造应力作用下，岩层变形破坏严重，节理裂隙发育，主要为构造裂隙和风华裂隙，岩石破碎，对边坡稳定不利。
2.5新构造运动及地震
该区域新构造运动主要表现为大面积的间歇性升降运动。
项目区地震加速小于0.05S,地震反应谱特征周期0.35S,地震基本烈度小于IV度。
2.6水文地质
地表水
沿线路线小河、水塘分布广泛，水深一般0.3—1.5m，地表径流受季节影响显著，年季丰、平、枯水位交替明显，对路线边坡影响较大。
地下水
合同段内的地下水主要为第四系松散堆积物孔隙和基岩裂隙水。
2.7不良地质
本路段无不良地质。
3.气象及气候
本区属亚热带季风湿润气候，四季分明，温暖湿润，雨量充沛，春湿多雨，夏秋多旱，严寒期短，暑热期长。
降雨多集中于3-8月，其中4—6月为雨季，3个月降雨量占全年降雨量的37～46%，年降雨量1370.1～1566.1mm，年均蒸发量1125～1370mm，年平均气温17～17.9℃，极端最高气温40.8摄氏度，极端最低温度-9.9℃，无霜期长，年平均298天。
二、工程数量
ZK75+570～ZK75+700左侧高边坡防护工程数量表
序号
防护型式
项目
单位
数量
1
四级坡面防护
（自下而上）
第1、2、3级路堑厚层基材喷射植被护坡
第4级路堑三维网植被护坡
镀锌铁丝网
m2
3171.9
2
M7.5浆砌片石
m3
98.7
3
HRB335钢筋
Kg
8659.2
4
GBM绿化基材（厚度12cm）
m2
3171.9
5
C20砼
m3
34.7
6
种植土
m3
97
7
三维网土工网垫
m2
614
8
回填土方
m3
6
9
喷播草籽灌木籽
m2
508
2.1边坡坡形、坡率
边坡采用台阶式边坡：
碎落台宽1.5m；第一级坡率为1:
0.75，第二和三级边坡坡率为1：
1，第四级边坡坡率为1:
1.25.每级间平台宽均为2m，边坡单级高度8m。
2.2边坡加固防护措施
为了减小人工雕琢痕迹，尽量减少圬工工程，根据本路堑边坡的工程地质条件，加固防护主要采用厚层基材喷射植被和三维网植草。
1）一级：
ZK75+570～ZK75+700段采用厚层基材喷射植被护坡。
2）二级：
ZK75+596～ZK75+695段采用厚层基材喷射植被护坡。
3）三级：
ZK75+617～ZK75+687段采用厚层基材喷射植被护坡。
4）四级：
ZK75+634～ZK46+680采用三维网植草护坡。
2.3排水设计
路堑顶面设置矩形截水沟（0.5m×0.5m）,每级平台设截水沟，采用M7.5浆砌片石砌筑，尺寸为0.4m×0.4m。
三、施工准备情况
3.1施工管理人员名单
施工管理人员名单
姓名
职务
职称
备注
王保军
项目经理
高级工程师
李鹏飞
项目总工
高级工程师
周建文
施工计划负责人
工程师
赵佳泉
质检工程师
工程师
高奇
路基工程师
工程师
张文武
测量工程师
工程师
梁乃强
试验工程师
工程师
刘辉
机械工程师
工程师
李湘华
地质工程师
工程师
马干
环保水保工程师
工程师
李学文
安全负责人
工程师
农文林
专职安全员
3.2.主要机械设备
本工程所配备的机械设备表
机械
名称
规格
型号
额定功率（kw）或容量（m3）或吨位（t）
数量
一、土石方及防护工程施工设备
推土机
SD8
140kw
1
挖掘机
PC220
1.8m3
2
装载机
ZL50C
154kw、2.5m3
1
二、运输设备
自卸汽车
斯太尔
15T
6
洒水车
JYJ5100G
8000L
1
三、钻孔及注浆设备
风动凿岩机
YT-28
6
注浆泵
BM250
1
空压机
10m3
1
3.3.劳动力配置
本段防护施工配备现场负责人1人，技术人员1人，领工员1人，试验人员1人，施工人员20。
3.4.施工进度计划
计划开工日期：
2016年5月1日;
计划完工日期：
2016年12月30日。
四、施工总体方案
在高边坡开挖前先修好截水天沟。
高边坡主要采用挖掘机分级开挖、自卸车运输的施工方案。
高边坡严格遵循：
“分级开挖、逐级支护”的加固原则，及时做好坡面的防护及排水，减少边坡的暴露时间。
施工时做好高边坡监测，对监测数据及时整理、分析并上报监理及业主。
1）开挖前，先修好路堑天沟。
2）严格测定和掌控边坡的开挖（定位和坡率）；台阶法逐级开挖。
3）每开挖至一级台阶后，及时复测，及时修整，及时护砌和植被。
4）边坡在开挖中和防护过程中，随时以塑料布覆盖，防雨水冲刷。
5）提前、充分做好机具和器材的准备。
6）一旦开始防护施工，必须组织足够的劳力，整个一级的坡面全面施作，供料和运料紧紧跟上。
7）锚杆施工，可在刷边坡的同时，先进行打眼，眼孔深度可留有适当调整锚杆的余地。
8）锚孔每打完一眼，随即插入锚杆，待确认边坡无误之后，进行注浆。
4.1施工方法
4.1.1高边坡土石方施工
本段高边坡高度为33.9m，路基高边坡土石方开挖施工应严格按照有关设计要求进行。
1）土方边坡开挖
高边坡工程开挖，要求严格按照从上至下的开挖顺序逐级开挖（见《路堑开挖纵向顺序图》，待上级边坡锚固工程全部实施并产生加固作用后方可进行下级边坡的开挖，逐级开挖逐级加固，直至全部防护工程结束。
开挖采用挖掘机，配合自卸车运输。
路堑开挖纵向顺序图
挖方边坡从开挖面往下分级清刷边坡。
下挖2～3m时，对新开挖边坡进行刷新。
2）厚层基材喷射植被护坡
施工顺序：
施工前准备—坡面整理—规划放样—锚杆钻孔—安装锚杆—安装网—拌和基材混合物—喷射基材—植被种植—养护管理。
施工前装备：
包括施工用水电、材料、机械准备。
清理平整坡面：
对交验后的坡面应清除坡面浮石、浮根。
尽可能平整坡面，坡面清理应有利于基材混合物和岩石坡面的自然结合，禁止出现反坡。
钻孔：
按设计布置锚杆孔位，由于喷基材植被中的锚杆均较短，可采用风钻打孔、常压注浆，锚杆钻孔孔眼应垂直坡面，孔径22mm。
安装锚杆：
采用水泥砂浆固定锚杆，水泥砂浆应填满钻孔并捣实。
铺设、固定网：
土工网搭接宽度不小于10cm，土工网幅宽150cm，土工网应张拉紧，网间搭接处采用铁丝帮扎。
挂网应在锚杆可受力后进行，保证网与网间的牢固连接和控制网与坡面的距离一致，以有利于控制网面基材混合物的厚度一致及稳定。
安放锚杆托板固定网，确保网与原坡面的最小距离不小于5cm。
拌和基材混合物：
把绿化基材、纤维、种植土按1：
2：
2（体积比）的设计比例及混合植被种子依次倒入混凝土搅拌机斗搅拌，搅拌时间不应小于1min。
种植土应选择工地原有清淤清表土或附近农田土粉碎过8mm筛，含水量不得超过20%。
采用人工上料的方式把拌和均匀的基材混合物倒入混凝土喷射机。
喷射基材混合物：
喷射基材混合物前必须充分湿润坡面，并间隔1m设置一个厚度控制标桩，以保证喷射厚度达到设计要求。
喷枪应与受喷面垂直，避免仰喷，凹凸部及死角部分要充分喷满。
控制风压、分量，保证枪口风压在4500—5500Pa的范围。
喷射时应按从左至右、从上至下的顺序进行，确保无漏喷。
基材混合物的喷射应分2次进行，首先喷射不含种子的基材混合物，喷射厚度为6cm，然后喷射含种子的基材混合物，含种子厚度为2cm。
前期养护：
施工完尘后应用高压喷雾器将养护水成雾状均匀的湿润坡面基材混合物，注意控制好喷头与坡面间距离和移动速度，以防高压射流水冲击坡面形成径流冲走基材混合物及种子，影响发芽。
发芽期养护湿润深度应控制在3-5cm，幼苗期依据植物根系得发展逐渐加大至5-15cm，但要控制不致在基材混合物内形成“壤中流”，侵蚀基材混合物中小颗粒及淋失养分，破坏养分平衡。
前期养护时间为45d左右，每天养护2次，早晚各一次。
检测指标：
基材喷射植被护坡工程质量检验指标分为基材混合物和坡面植被两个方面，如下所示：
基材混合物的检验指标及评定
检验指标
工程质量
评定方法
不合格
合格
优良
流失状况
有明显沟蚀
有少量流失
无流失
目测及拍摄
收缩裂缝
有大量裂缝
有少量裂缝
基本无裂缝
剥离状况
剥离严重
有少量剥离
基本无剥离
喷射厚度/设计厚度
＜90%
90-95%
＞95%
随机取20点/1000m2，取其均值
团粒化度
＜50%
50-70%
＞70%
按GB7847-87
有效持水量
＜30%
30-40%
＞40%
按GB7835-87，GB7836-87及GB7837-87
Ph值
＜6或＞7.5
6.0-6.5或7.0-7.5
6.5-7.0
按GB7859-87
坡面植被的检测指标及评定
检验指标
工程质量
评定方法
不合格
合格
优良
植被覆盖率
＜80%
80-90%
＞90%
每1000m2随机抽取10个1×1m的面积测试，取其均值
病虫害发生率
＞30%
20-30%
＜20%
颜色（绿）
＜70%
70-85%
＞85%
水分要求
降雨无法满足植被成活需求
降雨基本满足植被生长
紧靠降雨，且旱季生长良好
现场观测
根系状况
根系不发育
根系发育，互相缠绕，少量根系扎入岩层裂隙
根系纵横交错，大量根系扎入岩层裂隙
3）三维网植草
三维网植草施工工序：
准备工作—铺网—覆土—播种—前期养护。
准备工作：
为保证三维植被与坡面的紧密结合，交验后的坡面应采用人工细致整平，清除所有的岩石碎泥块、植物、垃圾和其他可能引起网在地面被顶起的阻碍物。
路堑路段在距坡顶50cm处及坡底处沿边坡走向开挖矩形沟槽，沟槽宽20cm，深30cm，用以固定三维网。
铺网：
三维网的裁剪长度比坡面长130cm，顺坡铺设。
铺网时应让网尽量与坡面贴附紧实，防止悬空铺设时应使网保持平整，不产生褶皱，网之间要重叠搭接，搭接宽度20cm，三维网幅宽150cm。
三维网采用U型钉（φ6钢筋制作）固定，坡面钉间距为100cm（包括搭接处），在沟槽内钉距为75cm。
U型钉钉设完后应对沟槽进行填土预压。
覆土：
三维网表面覆土应采用肥沃表土。
为保证覆土充满网包，且不压包，应分层多次填土，且洒水浸润，至网包层不外露为止。
播种:
应选用当地已有成熟物种，并采用两种以上草种（含同种不同品种）进行混播。
草种播撒方式采用液压喷播方式。
在雨季施工时，为使草种免受雨水冲失，可采用无纺布或稻草、秸秆编制席等覆盖坡面。
前期养护：
施工完成后，应对坡面进行不少于45d的前期养护，主要为定期洒水养护、病虫害防治、视植物生长需要及时追肥等。
在草种发芽后，应及时对稀疏无草区进行补播。
五、高边坡监测
在边坡代表性剖面上，预先打Z1-Z2垂直钻孔。
钻孔孔径，一般开孔φ110mm，终孔φ90mm。
打钻孔时，要取岩芯，进行素描后绘制柱状图。
在孔中埋设测斜仪ABS塑料导管，用测斜仪从孔底到孔口，每隔0.5m监测岩土体在边坡倾向的水平位移值，绘制孔深与水平位移关系曲线。
建立监测系统后，隔三天测读一次初读数，然后在边坡开挖过程中，定期进行巡回监测，同时结合地面位移监测和人工巡视监测及时预报出边坡岩土体位移动态。
人工巡视检测是一项经常性工作，应做到每天有人巡视检查。
地表位移的检测周期与降雨量相应，施工期间，旱季和少雨季节每月观测1-2次，雨季每周观测1次，暴雨期及雨后数天内每天观测一次，直至无明显变化为止。
检测工作可在边坡加固工程完成后六个月内或当年雨季结束后三个月如无明显位移可结束。
否则需视具体情况定。
六、质量保证措施
6.1质量保证措施
1）项目经理部每月进行一次创优大检查，施工队每旬进行一次。
创优检查由主管领导组织有关部门人员参加，工程内实外美且现场管理有序，把工程质量纳入到验收计量中，实施奖优罚劣。
2）所有施工工序在施工完后经施工队自检、项目部复检合格后，及时报请监理工程师检查确认后，方可施工下道工序。
3）在各工序开展之前，必须对每一作业班组进行详尽的技术交底和质量达标操作程序交底。
每日班组长组织作业人员进行班前讲话；班后对照作业对象填写各单项、分项工程验收评定表。
4）经理部、施工队设专职质量员，班组设兼职质量员，明确各级责任。
开工前报监理工程师审批备案。
5）项目经理部编制各分项工程的《施工手册》、《作业指导书》，下发到各施工工班，指导施工人员施工。
本工程整个施工作业过程，贯穿工前交底、工中检查、工后验收的“一条龙”操作管理方法，推进施工工序作业程序化、标准化、规范化，把新技术、新工艺、新材料运用到各项施工生产中去，切实保证标准化作业质量。
认真做好工程的施工记录、资料收集整理，每月写出质量报表，对施工质量进行质量统计分析，找出质量缺陷原因，进行质量攻关，开展QC活动，及时提出改正措施，从而确保质量目标的实现。
6.2施工质量控制措施
1）表土清除后，应对地面线进行复测。
每挖填5m应复测中线桩，测定标高及宽度，以控制边坡的大小。
开挖前，先修好路堑天沟等排水系统。
2）在全线导线点复测、水准点加密、路基横断面复测工作完成后，放出路线中桩，标明路堤坡脚、路堑堑顶、边沟的具体位置。
严格测定和掌控边坡的开挖（定位和坡率）；纵横台阶法逐级开挖。
3）每开挖至一级台阶后，及时复测，及时修整，及时护砌和植被。
施工过程中及时测量检查，避免超欠挖，边挖边修整边坡，以防坍塌。
4）边坡在开挖中和防护过程中，随时以塑料布覆盖，防雨水冲刷。
5）提前、充分做好机具和器材的准备。
6）一旦开始防护施工，必须组织足够的劳力，整个一级的坡面全面施作，供料和运料紧跟上。
施工开挖过程中贯彻“动态设计、信息化施工”的原则，随时核对地质情况，如与设计不符，及时通报业主、监理工程师和设计单位，以便及时对设计进行调整。
7）对植被进行不少于45d的前期养护，定期浇水、施肥及防治病虫害，确保绿色防护尽快长成护坡。
七、安全保证措施
7.1机械设备安全措施
1）机械设备的布局要合理，操作者严格遵守安全操作规程，操作前对设备进行安全检查，机械设备严禁带故障运行。
2）车辆要经常检修，保持完好，动力机械必须由考试合格并持有合格证的司机上岗。
严禁非司机开车，严禁酒后开车。
3）电器设备的安全措施：
对电器设备的外壳要进行防护性的接地，防护性接零或绝缘；派专人负责电器的安全工作；进行用电安全教育，定期检修电器设备。
7.2施工安全预防措施
1）高边坡开挖采用随挖随支护的施工方法，即开挖一级，防护一级，严禁一次开挖到底或通长大断面开挖，以避免施工过程中边坡失稳破坏，造成重大损失。
2）加快边坡支护工序施工，避免坡面暴露时间过长，造成坡面破坏范围变大，形成新病害。
3）避免安排在雨季施工，无法避免时开挖前必须做好地表和山顶的排水系统。
4）边坡开挖后若地质实际情况与设计不符，应及时报监理单位、设计单位和业主，根据实际情况做动态设计。
5）路堑开挖时经常注意坡面的稳定，每天开工、收工前对坡面、坡顶附近进行检查，发现有裂缝和坍方的迹象时，立即处理。
路堑开挖做到自上而下分层进行，严禁掏底开挖。
开挖工作与装、运作业相互错开，严禁上下重叠作业。
6）深路堑开挖随挖随支护，或预留适当厚度不开挖做为临时支护，确保施工安全。
7）凡进入现场的人员，均要服从值班员指挥，遵守各项安全生产管理制度，正确使用个人防护用品。
操作人员必须配戴安全帽，无安全帽者不得进入施工现场进行施工。
禁止穿拖鞋、高跟鞋或光脚进入施工现场。
8）抓好现场管理，搞好文明施工，经常保持现场管线整齐。
要做到灯明、路平、无积水。
易燃品仓库设专人防守，危险区要设有栏杆和标志，备齐消防器材，并能防盗。
7.3高边坡施工安全应急程序
1）当高边坡发生崩塌、滑坡、危岩、地面塌陷等与地质作用有关的灾害后，项目经理部应立即启用应急预案。
判定地质灾害级别及诱发因素、灾害体规模等，并立即将事故向监理总监办、应急救援指挥部报告，在处置过程中，应及时报告处置工作进展情况，直至处置工作结束。
2）项目经理部要及时帮助受到高边坡地质灾害威胁的现场施工队以及其他人员转移到安全地带，情况紧急时，可以强行组织避险疏散。
3）当发现有人被埋时，立即组织施工机械展开挖掘拯救，并向公安、武警、消防部门救助。
4）经技术鉴定，地质灾害险情或事故已消除，或者得到有效控制后，由上级部门撤销划定的地质灾害危险区，宣布险情或事故应急结束。
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