沿河高边坡支护施工方案.doc

沿河高边坡支护专项施工方案
一、工程概况
1.1 项目背景
本工程位于某河道治理工程K2+300~K3+800段，边坡总长1500米，最大坡高35米，平均坡比1:1.2。场地地质条件复杂，自上而下依次为素填土（厚0.5~1.2m）、粉质黏土（厚2~5m，软塑状态）、强风化砂岩（厚3~8m，节理发育）及中风化砂岩（中风化状态，完整性较好）。地下水位埋深2~4m，受河道水位涨落影响显著，雨季易发生坡面冲刷及局部滑塌。
1.2 工程特点
· 临水作业风险高：边坡坡脚距离河道常年水位线仅5~8m，需重点防范洪水、雨水入渗对坡体稳定性的影响。
· 地质条件复杂：存在软土层及强风化岩层，需采用复合支护体系控制变形。
· 生态要求严格：作为河道生态治理的重要组成部分，支护结构需与植被恢复结合，减少对河道生态系统的扰动。
1.3 支护设计概况
采用“抗滑桩+锚杆框架+坡面防护+排水系统”的综合支护方案：
· 抗滑桩：C30钢筋混凝土桩，桩径1.5m，桩长15~20m，间距5m，桩顶设冠梁连接。
· 锚杆框架：一级边坡（坡高10m）采用Φ25预应力锚杆，长度12m，间距2m×2m；二级边坡（坡高15m）采用Φ18锚杆+钢筋网喷射混凝土（C25，厚10cm）。
· 坡面防护：框架内采用三维植被网喷播植草，坡脚设C20混凝土挡墙（高1.2m）。
· 排水系统：坡顶截水沟、坡面急流槽、坡脚排水沟及坡体内部排水孔（Φ100mm PVC管，间距3m，倾角10°）。
二、施工总体部署
2.1 施工顺序
遵循“自上而下、分层开挖、及时支护、动态监测”原则，具体流程如下：
1. 施工准备（场地平整、截排水系统施工）→
2. 抗滑桩施工（先施工坡脚抗滑桩，形成整体稳定结构）→
3. 分层开挖与支护（每层开挖高度3~5m，开挖后48小时内完成锚杆框架施工）→
4. 坡面防护及排水系统施工→
5. 竣工监测与验收。
2.2 施工分区
将工程划分为3个施工段，每段长500m，配备独立施工班组，同步推进开挖、支护及防护作业，确保总工期180天。
2.3 资源配置
· 人员：项目经理1人，技术负责人1人，专职安全员2人，施工班组6个（抗滑桩班组2个、锚杆班组2个、混凝土班组1个、绿化班组1个），总人数85人。
· 设备：液压钻机3台、挖掘机5台（含长臂挖掘机1台）、混凝土喷射机2台、锚杆张拉设备2套、全站仪1台、水准仪2台、排水泵10台（含高扬程潜水泵4台）。
· 材料：钢筋（HRB400E Φ18~Φ25）、水泥（P.O 42.5R）、砂石料（级配良好）、三维植被网（拉伸强度≥1.8kN/m）、草籽（狗牙根+紫花苜蓿混合种）。
三、关键施工工艺
3.1 抗滑桩施工
3.1.1 桩位放样
采用全站仪按设计坐标放样，桩位偏差≤50mm。孔口设置护桩，便于施工过程中复核。
3.1.2 成孔工艺
· 钻孔：采用旋挖钻机干作业成孔，孔径1.6m，孔深超设计桩长0.5m。遇岩层时采用冲击钻破碎，确保孔壁完整。
· 护壁：采用C20混凝土护壁，每节高度1.2m，护壁厚度15cm，上下节搭接5cm。孔内有水时，在孔底设集水坑（深30cm），用潜水泵抽排。
3.1.3 钢筋笼制作与安装
· 钢筋笼分节制作（每节长9m），主筋采用机械连接，接头错开35d，保护层厚度50mm（采用混凝土垫块）。
· 钢筋笼吊装采用汽车吊，吊点设置在主筋位置，确保吊装过程中不变形。安装后用短钢筋将钢筋笼固定于护壁上，防止混凝土浇筑时上浮。
3.1.4 混凝土浇筑
· 采用导管法浇筑，导管直径250mm，底口距孔底30cm。混凝土坍落度控制在180~220mm，连续浇筑，浇筑过程中提升导管速度与混凝土面上升速度同步（≤2m/h）。
· 桩顶超灌50cm，待强度达到设计值70%后凿除，确保桩顶混凝土强度。
3.2 锚杆框架施工
3.2.1 钻孔与清孔
· 锚杆孔采用液压钻机成孔，孔径130mm，孔深偏差≤±50mm，倾角偏差≤±1°。
· 钻孔完成后，用高压空气（0.5MPa）清孔，清除孔内岩粉及积水，确保孔壁干燥。
3.2.2 锚杆制作与安装
· 预应力锚杆采用Φ25钢绞线（抗拉强度1860MPa），自由段外套PE管，锚固段设置对中支架（间距2m）。
· 锚杆安装时缓慢放入孔内，避免扭曲，确保锚固段位于设计岩层内。
3.2.3 注浆工艺
· 采用二次注浆法：第一次灌注水泥浆（水灰比0.5）至孔口返浆，初凝后进行第二次高压注浆（压力2.0~2.5MPa），水泥浆水灰比0.45，掺加5%膨胀剂。
· 注浆管距孔底30cm，边注浆边缓慢拔出，确保注浆饱满。
3.2.4 框架梁施工
· 框架梁采用C30混凝土，截面尺寸30cm×40cm，采用定型钢模板浇筑，模板接缝处贴海绵条防止漏浆。
· 锚杆张拉：注浆强度达到80%后进行，张拉控制力为设计值的1.1倍，持荷5分钟后锁定。
3.3 排水系统施工
· 截水沟：设置于坡顶5m外，采用C20混凝土浇筑，断面尺寸40cm×50cm，沟底纵坡≥2%，每隔10m设伸缩缝（宽2cm，填沥青麻筋）。
· 排水孔：采用风钻成孔，孔内安装Φ100mm PVC管（带孔段长2m，外包土工布），管周填充级配碎石（粒径5~10mm）。
· 急流槽：设置于坡面转折处，采用M7.5浆砌片石砌筑，断面尺寸30cm×40cm，底部设C15混凝土垫层（厚10cm）。
3.4 坡面防护施工
· 三维植被网铺设：沿坡面自上而下铺设，搭接宽度10cm，采用Φ8U型钉（长20cm）固定，间距1m×1m。
· 喷播植草：采用液压喷播机将草籽（20g/m²）、有机肥（5kg/m²）、保水剂（0.5kg/m²）及土壤改良剂混合喷播，厚度3~5cm。喷播后覆盖无纺布，待草苗长至5cm时揭除。
四、质量控制措施
4.1 原材料控制
· 钢筋、水泥、锚杆等主要材料进场时需提供出厂合格证，并按规定进行抽样送检（钢筋抗拉强度、水泥安定性等指标），不合格材料严禁使用。
· 喷射混凝土配合比需经试验确定，确保28天抗压强度≥25MPa，坍落度控制在80~120mm。
4.2 施工过程控制
· 抗滑桩：孔底沉渣厚度≤10cm，桩身垂直度偏差≤1%，混凝土试块留置数量每50m³不少于1组。
· 锚杆：钻孔深度、孔径、锚杆间距偏差分别≤±50mm、±5mm、±100mm，注浆饱满度采用超声波检测，合格率≥95%。
· 坡面防护：喷播植草覆盖率≥90%（6个月后），三维植被网搭接牢固，无撕裂现象。
4.3 质量验收
· 分项工程验收：抗滑桩、锚杆、排水系统等分项工程完工后，由监理工程师组织验收，验收合格后方可进入下道工序。
· 竣工验收：整体工程完工后，委托第三方检测机构进行边坡稳定性评估（采用钻孔取芯及变形监测数据），确保边坡安全系数≥1.3。
五、安全与环境保护措施
5.1 安全防护措施
· 高空作业防护：坡面施工人员佩戴双钩安全带，搭设临边防护栏杆（高1.2m，刷红白警示漆），设置安全爬梯（宽0.8m，踏步间距30cm）。
· 施工用电：采用TN-S接零保护系统，配电箱安装漏电保护器（动作电流≤30mA，动作时间≤0.1s），孔内照明使用36V低压灯。
· 防洪防汛：雨季来临前完成截排水系统施工，储备沙袋（2000袋）、应急水泵（5台）等防汛物资，与气象部门建立预警联动机制。
5.2 环境保护措施
· 扬尘控制：开挖作业面洒水降尘（每天不少于4次），弃土场设置洗车平台，运输车辆覆盖篷布（密闭率100%）。
· 水土保持：施工废水经沉淀池（三级，总容积50m³）处理后回用，严禁直接排入河道；弃土场周边设挡土墙及排水沟，防止水土流失。
· 噪声控制：高噪声设备（如钻机、空压机）设置隔音棚，夜间（22:00~6:00）禁止施工，确需施工时办理夜间施工许可并公告周边居民。
六、施工监测与应急预案
6.1 监测内容与频率
· 位移监测：坡顶设置15个监测点，采用全站仪按二等水准精度测量，施工期每3天监测1次，竣工后每月监测1次，持续1年。允许最大位移量≤50mm，位移速率≤2mm/d。
· 应力监测：在典型锚杆上安装应力传感器，监测锚杆轴力变化，预警值为设计值的80%。
· 地下水监测：设置5个水位观测孔，记录地下水位变化，当水位上升速率≥50cm/d时，加密排水措施。
6.2 应急预案
· 滑坡应急：发现坡体裂缝或位移超预警值时，立即停止施工，疏散人员至安全区（距离边坡50m外），启用备用排水系统降低地下水位，必要时采用坡顶卸载（卸载量≤10kPa）或临时注浆加固。
· 触电事故应急：配备急救箱（含绝缘手套、心肺复苏设备），现场人员培训触电急救知识，发生触电时立即切断电源，采用绝缘工具施救。
七、施工进度计划
工序名称
工期（天）
开始时间
完成时间
关键节点
施工准备
15
第1天
第15天
截水沟施工完成
抗滑桩施工
45
第16天
第60天
桩身混凝土浇筑完成
分层开挖与支护
90
第61天
第150天
二级边坡支护完成
坡面防护及排水
30
第151天
第180天
植草覆盖率≥80%
竣工监测与验收
15
第181天
第195天
边坡稳定性评估合格
八、结论
本方案通过复合支护体系与动态监测相结合的技术手段，可有效控制沿河高边坡施工风险，确保边坡长期稳定。施工过程中需严格执行“开挖与支护同步、质量与安全并重”原则，加强与设计、监理单位的沟通协作，根据现场地质条件动态调整施工参数，最终实现工程安全、质量、进度及环保目标的统一。