资源描述
溧阳至宁德国家高速工程浙江省淳安段QHTJ-05合同段
路基专项施工方案
一、工程概况
1、工程基本情况
溧阳至宁德高速公路浙江省淳安QHTJ-05合同段起点YK33+700(ZK33+695)~终点YK42+920(ZK42+926)。路线设计等级为山岭重丘高速公路,设计时速80km/h,双向四车道全封闭,路基宽度25.5m,路面设计轴载BZZ-100,本次施工范围包括路基土石方工程、防护工程、排水工程。
2、主要工程数量
本施工段主要工程数量:路基挖方142.3万m3、路基填方139.3万m3、特殊路段处理17.1万m3、浆砌挡土墙4.4万m3、泡沫混凝土直立墙2.7万m3、喷播植草8.7万m2。
3、工地现场环境
本施工段为山岭重丘区,地形起伏较大,线路跨越地貌单元多,地质受构造影响强烈,山脉、沟谷走向呈北东向,山体破碎,沟谷、平原呈狭长分布于山脉间。
该地区属亚热带季风性气候区,温暖湿润,雨量充沛,四季分明。
二、工程施工总体部署
1、项目组织机构设置
为了优质高效的完成本施工段的施工任务,按照精干管理层、强化作业层的原则,成立高速公路5标三工区,负责本施工段内工程项目的实施工作。工区组织机构见〈组织机构图〉。
2、临时工程与设施
2.1临时驻地设置及临时用地
三工区驻地租用亚山村民房。
2.2施工用水、用电
三工区驻地用电采用地方电网电源,工地施工用电采用高速公路10KV专用线路供电,在YK34+600处安装315KW变压器一台用于路基挖方段施工用电
3、施工总体安排
3.1工期安排
根据该段路基施工现场环境和我工区施工资源配置情况,计划用3个月时间完成主要工程项目的施工。各主要工程项目的施工计划进度详见〈施工计划进度图〉。
3.2施工人员、设备布置
根据该段路基特点及工期安排,高边坡挖方需边开挖边防护,同时进行边坡稳定性监控。我工区投入四个施工队伍进行施工。即路基挖方施工队、路基填方施工队、路基防护施工队、路基排水工程施工队。工程施工投入人员详见〈工程施工投入人员一览表〉。
工程所用施工设备全部由我方自备,配备先进的、性能良好的施工机械,以满足工程需要。工程投入机械设备详见〈主要施工机械设备表〉。
3.3工程所需的主要工程材料如钢材、钢绞线、锚具、水泥等统购材料由项目部统一计划采购。其他主要的工程物资,将根据招标文件要求,经采样检验合格后确定最终的合格供应商,严把材料关。砂、碎石、片石、块石等地材经检验合格后,用汽车分期分批运至工地。
三、主要工程项目的施工方案和方法
(一)路基土石方工程
1、施工准备
1.1交接线路中桩,复核导线控制点,进行路线贯通测量,内容包括导线、中线及高程的复测,水平点的复查与增设,横断面的测量与绘制等,然后送交监理工程师核查,核对无误后进行现场放样测量,放出路基中桩、边桩,并标注路基挖填高度,以及取土坑、借土场、弃土场等的具体位置,并提交监理工程师检查批准。
1.2填料试验:取土场的填料取有代表性的土样进行试验,试验方法按《公路土工试验规程》执行。
1.3调查施工范围内的地质、水文、障碍物、的详细情况。
1.4调查沿线电缆、光缆及天然气管线位置、埋深,按设计要求进行改移或埋设明显标志。
1.5修建临时排水设施,做到永临结合,以保证施工场地处于良好的排水状态。
1.6场地清理:施工前将路基用地范围内的树木,灌木、垃圾、有机物残渣及原地面以下20cm内的草皮和表土清除。对妨碍视线、影响行车的树木、灌木丛等进行砍伐或移植及清理。将树根全部挖除,清除的垃圾由装载机配备汽车运至指定堆放区,场地清除完后全面进行填前碾压,使密实度达到设计要求。
1.7规化作业程序、机械作业路线,做好土石方调配方案。
2、铺筑填方试验段
开工前,根据现场地质条件,选择有代表性的路段,铺筑长度不小于200m的全幅路基作为试验段,试验时记录:压实设备的类型、最佳组合方式;碾压遍数及碾压速度、工序;每层材料的含水量等。绘制填料厚度、含水量、压实方法、压实遍数与设计指标相关的规律曲线,确定施工最佳参数。在现场试验时直到该种填料达到规定的压实度,各种质量检查达到标准为止。将试验结果报监理工程师批准后,确定标准化施工工艺以指导施工。施工过程中如填料、压实机械发生变化时,重新做试验,取得准确参数。
铺筑试验段时对填石路基和土石混填路基分别按照有关规定对压实参数进行确定。
3、路基土石方分项工程施工方法及工艺
3.1填方路基施工
3.1.1土方路基填筑
施工中采取横断面全宽、纵向分层填筑方法施工。填料采用挖掘机配合自卸汽车运输,推土机进行摊铺,分层填筑,振动压路机碾压。按“四区段、八流程”作业法组织各项作业均衡进行,合理安排施工顺序、工序进度和关键工序的作业循环,做到挖、装、运、卸、压实等工序紧密衔接连续作业,尽量避免施工干扰,做到路基施工的正规化、标准化。施工工艺详见〈路基填筑施工工艺流程图〉。
(1)填方路基按路基平行线分层控制填土标高,分层进行平行摊铺,保证路基压实度。每层填料铺设的宽度每侧超出路堤设计宽度的30cm,以保证修整路基边坡后的路堤边缘有足够的压实度。不同土质的填料分层填筑,且尽量减少层数,每种填料层总厚不得小于50cm,路堤填筑至路床顶面最后一层的压实层厚度不小于10cm。
(2)路基填土高度小80cm(包括零填)时,对于原地清理与挖除之后的土质基底,将表面翻松深30cm,然后整平压实,其压实度不小于96%。路基填土高度(不包括路面厚度)大于80cm时,路堤基底整平处理并在填筑前进行碾压,其压实度不小于90%。
(3)辗压时,压路机碾压速度为2~4km/h,频率30Hz左右,先用压路机静压一遍,然后振动碾压数遍。碾压时由两侧开始向中间进行碾压。并且每次错轮1/2轮宽。压实遍数根据路基实验段确定的数据控制。
(4)为保证路基施工质量和压实效果,施工时严格控制填料含水量在最佳含水量范围内,当含水量不适宜时,用洒水或晾晒的办法解决。
(5)地面自然横坡或纵坡陡于1:5时,将原地面挖成台阶,台阶宽度不小于1m,用小型夯实机具加以夯实,使其压实度达到90%以上。台阶顶作2%的内倾斜坡,且台阶保持无水。
(6)加宽旧路堤时,沿旧路堤边坡挖成内倾2%、高1m、宽2m的台阶。所用填料与旧路堤相同或选用透水性较好的材料。
(7)路基填筑分几个作业段施工时,两个相邻段交接处不在同一时间填筑,则先填段按1:1坡度分层留台阶;如两段同时施工,则分层相互交叠衔接,其搭接长度不小于2m。
(8)用透水性较小的土填筑路堤时,将含水量控制在最佳含水量±2%范围内,当填筑路堤下层时,其顶部做成4%的双向横坡,填筑上层时,不覆盖在由透水性较好的土质所填筑的下层边坡上。
(9)对路基填土的土质严格按设计要求取用,对土质不满足CBR设计值要求的进行换填,在指定的取土场取土进行路基填筑。
(10)填方高度小于10米时边坡率为1:1.5;大于10米小于20米时,上部边坡坡高8米,坡率取1:1.5,下部坡率取1:1.75,两坡之间设2米平台;当边坡大于20米时,上部第一级边坡坡高8米,坡率取1:1.5,第二级边坡高度12米,坡率取1:1.75,下部边坡坡高12米,坡率取1:2.0,两级之间设2米平台;对于底填方路段(填方高度小于3米)、互通区、服务区匝道结合废弃方,在条件允许的情况下,尽可能放缓边坡。
(11)雨季填筑路堤时,保证随挖、随运、随填、随压,每层填土表面筑成2~3%的横坡,并在雨前和收工前将铺填的松土碾压密实。
(12)零填顶面以下0~30cm范围内的压密度,不小于96%。如果不符合要求,翻松再压实,使压实度达到规定的要求。
3.1.2石方路基填筑
(1)填石路堤填筑前,根据填料来源进行压实试验。在试验中,选用大规模施工中将采用的压实机具和其他施工机具,通过压实试验确定填石路堤和施工工艺和合适的填筑层厚、粒径等参数。
(2)填石路堤的施工顺序为:
运料 堆料 摊铺 大粒径料破碎 补充细料人工局部找平 碾压
边坡码砌
质量检查 对不合格路段进行整改 下一层施工
(3)分层填筑时,安排好石料运输路线,专人指挥,按水平分层,先低后高,先两侧后中央的顺序,并用大型推土机摊平。路床底面以下分层厚度不大于50cm。石块最大粒径不得超过压实厚度的2/3,大面向下摆放平稳,紧密靠拢,所有缝隙填以小石块或石屑,在填筑的同时,边坡采用抗压强度大于40Mpa、尺寸不小于30cm的硬质石料进行台阶式错缝码砌,并用小石块将空隙嵌紧,码砌厚度不小于2m,在路床顶面以下30cm的范围内铺填有适当级配的石料,最大粒径不超过37.5mm。个别不平处配合人工用细石块,石屑找平。
(4)在石料的摊铺过程中,对超过限制粒径部分采用人工破碎,直到满足粒径要求。
(5)细料明显偏少,影响压实的段落,在摊铺初平的石料表面,铺洒一层碎石或石屑料,碎石或石屑料用量约占大粒径料的15%~20%,要保证碎石或石屑填满大粒径料间缝隙。铺洒细料后,摊铺层面应相对平顺,以利压路机碾压施工。
(6)辗压时,压路机碾压速度为2~4km/h,频率30Hz左右,先用压路机静压一遍,然后振动碾压数遍。碾压时由两侧开始向中间,然后再由中间向两侧碾压。并且每次错轮1/3轮宽。压路机功率较大可适当减少压实遍数,压实后最终效果应达到压实层顶面稳定,不再下沉(无轮迹)、石块紧密、表面平整为止。
(7)施工中压实度由现场试验确定的压实遍数控制。
3.1.3土石混填路基填筑
(1)天然土石混合料中所含石料强度大于20Mpa时,石块的最大粒度不得超过压实层厚的2/3,所含石料为软质岩时(强度<15Mpa),石料最大粒径不得超过压实层厚。
(2)土石路堤采用分层进行填筑,每层铺筑厚度不得超过40cm。
(3)土石混合料来自不同路段,其岩性或土石混合比相差较大,应分层或分段填筑。
(4)土石混合料中,石料含量超过70%时,应先铺填大块石料,且大面向下,放置平稳,再铺小块石料、石渣或石屑嵌缝找平,然后碾压;石料含量小于70%时,土石可以混合铺填,但应避免硬质石块集中。
(5)辗压时,先用压路机静压一遍,然后振动碾压数遍。碾压时由两侧开始向中间进行碾压。并且每次错轮1/2轮宽。压实遍数根据路基实验段确定的数据控制。
(6)路基路床顶面以下30~50cm范围内填筑符合路床要求的土并分层压实。
3.1.4桥涵及其他结构物填筑
(1)进行结构物处回填施工时,配备专职质检人员,增加自检频率,确保工程质量。
(2)回填时结构物处圬工强度的具体要求及回填时间,按《公路桥涵施工规范》(JTJ041-2000)有关规定执行。
(3)回填材料选用强度大于30Mpa且不易风化的碎石,填料的最大粒径不超过10cm。填料压实度从构造物基础顶面至下路床顶面不得小于96%,结构物基坑回填压实度不得小于94%。
(4)桥涵及结构物的回填严格按照路基设计图纸设计的范围进行。
(5)结构物处的填料分层填筑:每层松铺厚度不超过15cm。
(6)当工作面较大时用重型机械按规范操作碾压,局部区域辅助小型夯实机具进行压实。结构物处回填料分层压实后随机抽检压实度。
(7)台背回填时,派专人负责,使用专门的机具挂牌划线施工,每层填筑进行照相,并附检测资料存档。
3.1.5特殊路基填筑
3.1.5.1高填路堤
填土高度大于20m和填石高度大于16m的填方路堤须进行特殊处理。高填土路堤原始地面横坡陡于1:2.5时或石质地段岩层节理面顺倾山坡路段,可在路堤中部铺设数层加强型双向钢塑土工格栅(层距100cm),钢塑土工格栅层数根据路堤高度及地面坡度情况确定。
高填石路堤原始地面自然横坡陡于1:5的路段,要在路堤中部铺设加强型钢塑土工格栅(层距100cm),钢塑土工格栅层数根据路堤高度及地面坡度情况确定。同时在下路床顶面铺设双层防渗土工布,铺设土工布前,应先铺设20cm厚的土、碎石土或石屑,并按要求压实。
每层格栅铺设之前,路堤填料必须压实平整,铺设土工格栅时,要拉直平顺、紧贴下承层,重叠、缝合、锚固要符合要求。土工格栅强度最大方向垂直于线路方向,搭接长度不小于150mm,搭接处用细铁丝绑扎牢固。借重力或插钉使筋材固定于地面,不得因填土而移动。
3.1.5.2填挖交界处路基
对于路基纵向填挖结合部和横向半填半挖结合部应进行特殊处理。
挖填交界过渡区采用强度大于30Mpa、最大粒径10mm、耐风化的碎石分层填筑,填料压实度不得小于96%。
挖方区为土质时,填至上路堤顶面后,应将超挖区挖至路床底面,用振动压路机全面补压,铺设第一层土工格栅,再分层铺筑下路床,在下路床顶面铺设第二层土工格栅,然后铺筑上路床。
挖方区为整体性好的坚石、次坚石时,填方区填至下路床顶面后,将填方部分用振动压路机增压,同时在挖方侧3m宽范围超挖上路床厚,铺设第一层土工格栅,然后与填方部分一同铺筑上路床,在上路床铺设第二层土工格栅。
铺设土工格栅时,在挖方侧应进行有效的锚固,锚钉采用φ10钢筋弯制而成,锚固钢筋长度应大于30cm。
土工格栅采用高强合成涤纶纤维格栅,其网格尺寸为24.5×24.5mm,断裂强度径向≥80KN/m,纬向≥50KN/m,延伸率≤15%。
当结合部的原坡面有地下水出露时,则根据地形设置截、排水盲沟。截水盲沟底面和背水面铺设防渗土工布,顶面和迎水面铺设反滤土工布。排水盲沟侧壁和底面均铺设防渗土工布,顶面铺设反滤土工布。
3.2挖方路基施工
3.2.1土方开挖
(1)施工前按图恢复中线,复测断面、测设出开挖边线,并鉴定现有边坡是否稳定,如不稳定,采取必要的加固防护措施。
(2)做好堑顶截排水,并随时注意检查。临时排水设施与永久性排水设施相结合。
(3)土方开挖以机械为主,分段进行。每段自上而下分层开挖,并及时用人工配合挖掘机整刷边坡,对不便机械施工的地段采用人力开挖。
(4)开挖过程中,派专人仔细调查开挖坡面稳定情况,发现问题及时加固处理,同时做好地下设备的调查和勘察工作。
(5)土方地段的路床顶面标高,考虑因压实而产生的下沉量,其值由实验确定。路床顶面以下30cm的压实度不小于96%。
(6)加强测量控制,边坡随开挖随成型,保持边坡平顺。
(7)雨季开挖土路堑时,分层进行开挖,每层底面设大于1%的纵坡,挖方边坡沿边坡预留30cm厚,待雨后再整修到设计边坡线,开挖路堑在距基顶面30cm时停止开挖,待雨季后再挖到设计标高。
(8)土方开挖时,对地下管线、缆线、文物古迹和其他构造物做好妥善保护。
(9)在居民区附近开挖土方时,采取有效措施保证居民及施工人员的安全,并为附近居民的生活提供有效的临时便道或便桥。
3.2.2石方开挖
挖方边坡坡率:挖方边坡分级高度及各级边坡坡率根据工程地质情况综合路基处理方案综合确定,一般原则为:微风化岩路段坡率为1:0.25~0.5;中风化岩路段坡率为:1:0.5~0.75:强风化岩石或残坡积层路段坡率为1:0.75~1.25:单级边坡高度8-12米,挖方平台宽2.0米。
(1)基本地质情况
本施工段内大部分挖方为石方开挖,且为5~6级的高边坡,挖方高度达60余米。其施工现场基本地质情况为:岩层为三叠纪嘉陵江组薄层夹中层灰岩,岩层倾向与坡面倾向小角度相交(约15度),岩层倾角(约36度)小于边坡角,边坡属于硬岩中倾顺向坡。
(2)基本施工要点
1)边坡开挖前进行边坡截水沟的施工,防止雨水对开挖面形成冲刷;
2)开挖前在边坡外布设施工监控点,施工过程中定人、定时、定仪器进行地表变形监测;
3)从坡顶分级进行开挖,开挖一级防护一级;
4)因边坡自然坡度很陡(40~50度),施工时要严格控制爆破飞石与滚石;
5)爆破开挖以小型浅孔松动爆破为主,对边坡坡面辅以光面爆破。
(3)石方开挖施工方法
石方开挖施工工艺详见〈爆破法开挖石方施工工艺流程图〉。
根据本段路基的基本地质情况,决定采用小型台阶法松动爆破为主要爆破方法,边坡地段预留2-3米采用光面爆破。爆破完成后的石方路堑路床顶面标高必须符合设计图纸要求,高出部分辅以人工凿平。超挖部分用符合规范要求的填料回填并碾压密实。各种爆破方法的参数根据具体情况按下表选择:
浅孔松动爆破参数表
方案
孔径
梯段深度H(m)
抵抗线W1
孔距a(m)
排距b(m)
超钻h(m)
堵塞长度l(m)
单耗量kg/m3
装药结构
装药方式
1
42
≤1.0
0.8
0.8
1.0
0.2
0.8
0.3
柱状连续
偶合
2
42
2.0~3.0
1.0~1.5
1.2
1.5
0.5
1.0
0.4
柱状连续
偶合
3
42
3.0~5.0
1.5
1.2
1.5
0.5
1.2
0.45
柱状连续
偶合
光面爆破参数表
方案
孔径
孔距
a(m)
孔深(m)
抵抗线W1
超钻h(m)
堵塞长度l(m)
钻孔
角度
线装药
密度
装药
方式
光面
42
0.5~0.6
3~5
0.6~0.8
0.5
0.8~1.0
按设计
坡度
0.15~0.25
间隔
不偶合
1)基本爆破施工方案
①爆破作业程序
a、开凿作业面,清除地表杂物和覆盖土层。
b、布孔:根据设计要求放出开挖轮廓线和各炮孔孔位,并予以编号,插木牌逐孔写明孔深、孔径、倾斜角方向及大小。
c、钻孔:钻孔是爆破质量好坏的重要一环,严格按爆破设计的位置、方向、角度进行钻孔,先慢后快。钻孔过程中,必须仔细操作,严防卡钻、欠钻、漏钻和错钻。装药前必须检查孔位、深度、倾角是否符合设计要求,孔内有无堵塞、孔壁是否有石块以及孔内有无积水。如发现孔位和深度不符合设计要求时,进行补孔或透孔。严禁少打眼,多装药。清除孔口周围的碎石、杂物,对于孔口岩石破碎不稳固段,进行维护,避免孔口形成喇叭状。钻孔结束后封盖孔口或设立标志。
d、装药:严格按设计的炸药品种、规格及数量进行装药。
e、炮孔堵塞:炮孔堵塞长度大于最小抵抗线,堵塞材料采用2/3砂和1/3粘土堵塞。
f、爆破网路敷设:网路敷设前检验起爆器材的质量、数量、段别并编号、分类,严格按设计敷设网路敷设,严格遵守《爆破安全规程》中有关起爆方法的规定,网路经检查确认完好,起爆点设在安全地带。
g、起爆:网路检测无误,防护工程检查无误,各方警戒正常情况下在规定时间,指挥员即可命令起爆。起爆根据具体情况采用非电起爆和电起爆两种方式。
h、安全检查:爆破完成,间隔规定时间后,安全检查无误,即可进行机械施工。
i、总结分析:爆破后对爆破效果进行全面检查,综合评定各项技术指标是否合理,进一步确认已暴露岩石结构,产状、地质构造、岩石物理力学性质,综合分析岩石单位耗药量,作好爆破记录,进行分析、总结,对下一循环爆破作业进行优化。
②保证安全、质量的技术措施
a、用非电起爆和电起爆技术,起爆系统不受环境干扰,安全可靠。
b、采用微差爆破技术,改善破碎质量和控制爆破振动,做到排与排之间有一定的时间间隔,最大限度地降低爆破振动。
c、采用先进的爆破技术,对于石质坚硬,整体较好的岩石进行爆破时,应用宽距离爆破技术,通过增大孔距、减小排距,充分利用炸药能量,在单孔爆破面积和单位耗药量不变的情况下,可以改善破碎质量。
d、为了确保边坡的稳定和平整度,除坚持采用光面爆破外,根据实际情况,适当增大边坡保持层。在石质较差地段进行爆破时,要减小梯段高度,实行微差爆破,尽量减少爆破药量和分段药量,以免扰动山体。
e、从开始装药,即设置安全警戒,防止非作业人员进入现场。网路连接后,工作人员逐渐撤离,警戒员、防护人员在指定地点就位,实行区段临时封闭,防止人、车等进入施爆区。
2)本施工段有部分路基开挖断面距离既有管线和居民区较近,安全施工要求高,难度大。为确保既有管线和居民区的安全,施工中采取特殊施工措施和安全防护措施。
①爆破施工方法
a、作业面开挖方法
由于边坡垂直高差大,开挖施工前从坡角修建之字形便道绕到开挖线顶面,将机械设备运送到坡顶安置好。从坡顶面开始向下按照设计边坡坡率一级一级进行开挖。每一级边坡根据不同的地质情况确定梯段爆破开挖深度,纵向按照每次梯段开挖深度从两端向中间进行爆破,爆破后用挖掘机将渣石挖除,形成贯通全段的横向台阶。
b、炮位覆盖措施
炮孔覆盖:购置废旧车胎编制柔性炮被覆盖于炮位上。这种覆盖材料有较高的强度、弹性和韧性,不易折断,并有一定的重量,不易被爆炸气浪抛起,而且这种材料可反复使用、易修补、经济实惠。要求胶皮炮被厚度不得小于1厘米,编织要严实,四面用钢丝扎紧加固。
土袋覆盖加压:在柔性炮被上方加压土袋,土袋均采用工地废弃水泥编织袋装土,严禁装石子,以免飞石伤人。
炮孔阻塞:炮孔阻塞长度大于或等于最小抵抗线,阻塞材料采用沙土堵塞。
c、爆破方法
路基每级边坡开挖设计深度为10m,拟按3个梯段(每梯段高度约2.5m~3.5m)对每级边坡进行爆破,每梯段留2~3m岩样采用光面爆破。
钻孔用小型空压机配合风钻进行打孔,孔径为φ42mm。钻孔前由爆破人员放出每排孔位的实际位置,孔距和排距参照爆破参数表按梅花形进行布置。
装药之前测量孔深,重点检查炮孔的最小抵抗线与原设计有无变化,对偏大偏小的炮孔要调整装药量。装药时装药密度要适中。每排炮孔内装同段别的毫秒雷管。
起炮采用毫秒雷管连网,分段起炮网络。起爆时由外到内分段进行起爆。
d、爆破工作程序
每一轮爆破施工前,先由技术人员编制施工设计,并在现场作好对各工序施工人员的交底工作。各工序施工人员在施工中严格按此设计操作。
装药工序施工前,由现场负责人对炮孔进行抽查,并认真填写“炮孔检查记录表”,如符合要求,方可进行装药,否则严禁装药。
当各工序都进行完毕后,由现场负责人、技术人员、安全负责人及相关旁站人员作最后检查,确认可以施爆后,履行签字手续。
现场负责人向防护人员发出开始警戒指令,并鸣笛,对人员进行清场。由现场负责人向防护人员询问情况,确认安全后,向起爆员发出“起爆”指令(注意:起爆网路与起爆器此时方能进行连接),同时鸣笛并向防护人员发出起爆指令。
起爆后,由技术人员与安全负责人到现场进行检查,确认安全后,由现场负责人向两端防护人员发出解除警戒命令。如出现险情,现场负责人应立即组织抢险工作,在相关旁站人员确认安全后,方可由现场负责人向防护人员发出解除警戒命令。同时,由现场负责人组织出碴施工。
现场负责人组织技术人员、安全负责人、各工序施工人员及相关旁站人员参加在现场讨论会,对此次爆破的效果进行分析,总结经验,并作爆破工作记录。
e、爆破施工注意事项
严格控制爆碴的破碎程序:要求爆破后的岩石达到“碎而不抛”、“松动而不散”或“预裂无飞”的效果。
严格控制爆破松动范围:要求施工放样要准确无误,爆破后的断面尺寸与设计尺寸相符。光爆地段在爆破作业过程中光爆效果要满足设计要求,爆破后的边坡平顺而稳定,半孔率不小于90%。
严格控制爆破四害:爆破地震波、空气冲击波、噪声和飞石。
控制滚石:对于每次爆破后山体存在的危石,在下一次施爆前,必须对其进行加固或处理,确认安全后方可进行爆破施工。
控制飞石:爆破飞石是炸药爆炸后的多余能量对石头产生作用的结果。为控制爆破飞石,在施工中主要采用取优孔径、孔深、孔数、孔距、排距和炸药单耗,采用合适的装药方法和起爆方式,提高炮孔的阻塞质量,以达到每个炮孔所产生的爆破能量与炮孔周围介质所需能量相等,达到松动而无剩余能量造成飞石。
加大装药的分散合理性:将炸药理进行分散化和微量化处理,采取“密布孔,浅打眼,少装药”的方法将总装药量“化整为零”,合理地、微量地分布在多孔之中,以达到降低爆破地震波、空气冲击波、噪音和飞石的危害。
②施工安全防护措施
a、在边坡坡角设置防护带
边坡开挖施工前在边坡坡角一侧,选择适当位置沿路线纵向方向开挖4~8m宽的平台,在平台外侧用人工码砌2.5m宽,2.5m高的片石防护带。主要为防止开挖爆破和挖掘机作业时的飞石和滚石直接滚落到居民区和农田中。
b、在爆破施工现场按规定选择适当位置设置爆破标志牌。
c、炮位覆盖柔性炮被,上另压一层土袋,并对有可能出现滚石的地段设置片石防护带。
d、为防止出现意外事故,爆破作业现场准备抢险接触网杆、钢钎、大铁锤等必备材料并在起爆之前组织足够的抢险人员待命。
e、为防止爆破作业过程中意外险情影响车辆运行安全,在施工爆破作业现场设防护人员,防护员配备一面红色信号旗,信号旗用塑料胶带粘接,在出现特殊意外险情时拦停车辆。
(二)排水工程
本施工段沿线分布有山坡截水沟、坡脚排水沟、路堑边沟和急流漕跌水等排水结构物。
1、边沟、排水沟、截水沟:
施工之前先进行测设放样,确认位置、高程无误方能施工。对工程所用材料严格检查,其规格、性能必须符合规范要求,并报经监理工程师认可后再使用。各项工程严格按图施工。砌石、混凝土、预制构件等的施工,均严格按照技术规范的要求办理。
在施工中做到各种水沟的沟壁平整坚实,沟内不留有松土、石块。沟底平顺,排水畅通,无阻水现象,并按设计图纸所示将水引入排水系统。
在进行边沟浆砌施工之前,对开挖的沟槽进行修整,加固沟底和沟壁,做到沟底和沟壁坚实平整,沟底标高及断面尺寸符合设计图纸的要求。
浆砌施工工艺
(1)、砂浆的搅拌与运输
砂浆拌合应采用机械拌和,进料时,应依据砂浆施工现场配合比,砂、水泥水等原材料的用量应称量准确无误,严格控制水灰比。
控制搅拌时间。拌和时间一般应为3~5分钟。搅拌后的砂浆应具有良好的和易性,并应现场检测其稠度,确保符合质量要求。
砂浆应随拌随用,保持适宜的稠度,一般宜在3至4小时内使用完毕。气温超过30摄氏度时,应在2至3小时内使用完毕。在运输过程和贮存器中发生离析、泌水的砂浆,砌筑前应重新拌合,已凝结的砂浆不得使用。
(2)、边沟、排水沟、截水沟砌筑
砌筑前应准确放出沟身内外边线,砌筑过程中用水准仪控制流水面高程,以确保其平面位置及高程的准确。由现场施工人员用木条及细线标出每层片石的位置,用挤浆法砌筑。
砌筑前应对片石进行现场取样,并测定其强度、坚固性等试验指标,确保片石质量。
片石在砌筑前必须浇水湿润,如果表面有泥土,则应清洗干净后方可使用。
砌筑沟身的第一层片石时,如果基底为岩层,应行将基底表面清洗、湿润,再坐浆砌筑;如果基底为土质,可直接坐浆砌筑。
片石应分层错缝砌筑,砌缝宽度一般不大于4公分。
较大的片石应使用于下层,按砌时应选择形状及尺寸较为合适的片石,尖锐突出部分应敲除,竖缝较宽时,应在砂浆中塞以小石块,但不得在片石下面用高于砂浆砌缝的小石块支垫。
各砌层的片石应按放稳固,片石间砂浆饱满,粘接牢固,不得直接贴靠和脱空。砌筑时,底浆应铺满,竖缝砂浆应先在已砌片石侧面铺放一部分,然后于片石放好后填满捣实。
片石砌筑完毕后,应在砌体外露面进行勾缝,勾缝砂浆标号不低于7.5号,砌体勾缝砂浆应嵌入砌缝内约2cm,该空缝应在砌筑时预先留出。缝槽深度不足时,应凿至该深度后再勾缝,砌体隐蔽面砌缝可随砌随刮平,不另勾缝。
2、急流槽与跌水:
急流槽的施工按规范规定,将基础嵌入地面,其底部按图纸修筑抗滑平台,并设置进出口端护墙,以保证抗滑稳定性和防止冲刷。
边坡急流槽的汇集流水过渡段及出口处设置消力槛等,按图纸所示或监理工程师指示进行施工。
(三)防护工程
1、喷播植草
(一)边坡加固施工工艺
1 锚杆框架施工
1)锚杆框架施工工艺流程
确定孔位→钻机就位→调整角度→钻孔→清孔→安装锚杆→注浆→制作框架梁。
2)锚杆框架施工方法
①锚杆孔测量放线
按设计立面图要求,在锚杆施工范围内,起止点用仪器设置固定桩,中间视条件加密,并应保证在施工阶段不得损坏。其它孔位以固定桩为准钢尺丈量,全段统一放样,孔位误差不得超过±50mm。测定的孔位点,埋设半永久性标志,严禁边施工边放样。
竖梁的具体长度可根据实际边坡高度确定,但锚杆的位置须按等分坡面的长度进行放样,其间距可适当调整。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 钻孔设备
钻孔机具的选择,根据锚固地层的类别、锚杆孔径、锚杆深度、以及施工场地条件等来选择钻孔设备。岩层中采用MG-50锚杆钻机钻孔成孔;在岩层破碎或松软饱水等易于塌缩孔和卡钻埋钻的地层中采用跟管钻进技术。
③ 钻机就位
利用φ50 mm脚手架杆搭设平台,平台用锚杆与坡面固定,钻机用三脚支架提升到平台上。锚杆孔钻进施工,搭设满足相应承载能力和稳固条件的脚手架,根据坡面测放孔位,准确安装固定钻机,并严格认真进行机位调整,确保锚杆孔开钻就位纵横误差不得超过±50mm,高程误差不得超过±100mm,钻孔倾角和方向符合设计要求,倾角允许误差位±1.0°,方位允许误差±2.0°。锚杆与水平面的交角z不大于45°,设计为10°~20°之间。钻机安装要求水平、稳固,施钻过程中应随时检查。
④ 钻进方式
钻孔要求干钻,禁止采用水钻,以确保锚杆施工不至于恶化边坡岩体的工程地质条件和保证孔壁的粘结性能。钻孔速度根据使用钻机性能和锚固地层严格控制,防止钻孔扭曲和变径,造成下锚困难或其它意外事故。
⑤ 钻进过程
钻进过程中对每个孔的地层变化,钻进状态(钻压、钻速)、地下水及一些特殊情况作好现场施工记录。如遇塌孔缩孔等不良钻进现象时,须立即停钻,及时进行固壁灌浆处理(灌浆压力0.1~0.2MPa),待水泥砂浆初凝后,重新扫孔钻进。
⑥孔径孔深
钻孔孔径、孔深要求不得小于设计值,孔口偏差≤±50mm,孔深允许偏差为+200mm。为确保锚杆孔直径,要求实际使用钻头直径不得小于设计孔径。为确保锚杆孔深度,要求实际钻孔深度大于设计深度0.2m以上。
⑦ 锚杆孔清理
钻进达到设计深度后,不能立即停钻,要求稳钻1~2分钟,防止孔底尖灭、达不到设计孔径。钻孔孔壁不得有沉碴及水体粘滞,必须清理干净,在钻孔完成后,使用高压空气(风压0.2~0.4MPa)将孔内岩粉及水体全部清除出孔外,以免降低水泥砂浆与孔壁岩土体的粘结强度。除相对坚硬完整之岩体锚固外,不得采用高压水冲洗。若遇锚孔中有承压水流出,待水压、水量变小后方可下安锚筋与注浆,必要时在周围适当部位设置排水孔处理。如果设计要求处理锚孔内部积聚水体,一般采用灌浆封堵二次钻进等方法处理。
⑧ 锚杆孔检验
锚杆孔钻孔结束后,须经现场监理检验合格后,方可进行下道工序。孔径、孔深检查一般采用设计孔径、钻头和标准钻杆在现场监理旁站的条件下验孔,要求验孔过程中钻头平顺推进,不产生冲击或抖动,钻具验送长度满足设计锚杆孔深度,退钻要求顺畅,用高压风吹验不存明显飞溅尘碴及水体现象。同时要求复查锚孔孔位、倾角和方位,全部锚孔施工分项工作合格后,即可认为锚孔钻造检验合格。
⑨ 锚杆体制作及安装
锚杆杆体采用直径20, 直径28 ,直径32三种型号的螺纹钢筋,沿锚杆轴线方向每隔2.0m设置一组钢筋定位器,保证锚杆的保护层厚度不低于50mm。锚筋尾端防腐采用刷漆、涂油等防腐措施处理。锚杆端头应与框架梁钢筋焊接,如与框架钢筋、箍筋相干扰,可局部调整钢筋、箍筋地间距,竖、横主筋交叉点必须绑扎牢固。
安装前,要确保每根钢筋顺直,除锈、除油污,安装锚杆体前再次认真核对锚孔编号,确认无误后再用高压风吹孔,人工缓慢将锚杆体放入孔内,用钢尺量测孔外露出的锚杆长度,计算孔内锚杆长度(误差控制在±50mm范围内),确保锚固长度。
制作完整的锚杆经监理工程师检验确认后,应及时存放在通风、干燥之处,严禁日晒雨淋。锚杆在运输过程中,应防止钢筋弯折、定位器的松动。
⑩ 锚固注浆
常压注浆作业从孔底开始,实际注浆量一般要大于理论的注浆量,或以孔口不再排气且孔口浆液溢出浓浆作为注浆结束的标准。如一次注不满或注浆后产生沉降,要补充注浆,直至注满为止。注浆压力为0.2~0.4MPa,注浆量不得少于计算量,压力注浆时充盈系数为1.1~1.3。注浆材料宜选用水灰比0.38~0.45、灰砂比为1:2-1:1的M30水泥砂浆。注浆压力、注浆数量和注浆时间根据锚固体的体积及锚固地层情况确定。注浆结束后,将注浆管、注浆枪和注浆套管清洗干净,同时做好注浆记录。
⑾ 框架制作
框架采用C20砼浇筑,框架嵌入坡面20cm,用人工开挖,石质地段使用风镐开凿,超挖部分采用C20砼调整至设计坡面。横梁、竖梁基础先采用5cm水泥砂浆调平,再进行钢筋制作安装,钢筋接头需错开,同一截面钢筋接头数不得超过钢筋总根数的1/2,且有焊接接头的截面之间的距离不得小于1m。因锚杆无预应力,锚杆尾部不需外露、不需加工丝口、不用螺帽和砼锚头封块,只需将锚杆尾部与竖梁钢筋相焊接成一整体,若锚杆与箍筋相干扰可局部调整箍筋的间距。模板采用木模板,用短锚杆固定在坡面上,砼浇注时,尤其在锚孔周围,钢筋较密集,一定要仔细振捣,保证质量。框架分片施工,横梁每10~15m设一道伸缩缝,缝宽2cm,以沥青麻絮填塞。
2、框架梁施工
1) 框架梁施工工艺流程
施工准备 → 测量放样 →基础开挖→ 钢筋绑扎 → 立模板→ 砼浇筑 → 修整边坡→ 回填种植土并挂网
2)施工方法
① 施工准备
施工现场三通一平工作要完成,进入工作面等施工辅道已经修建完毕;各钢筋、砂石材料已经试验抽检合格;各施工机具已进场并满足施工生产要求;各作业人员已进场并进行技术交底培训;根据工程需要及工程划分,技术人员、管理人员及其他人员均已到位。
② 测量放样
各开挖后断面的复测工作已经完成,开挖坡体在人工修整其坡比等达到要求,然后测放出框架纵梁、横梁位置及施作起始范围。
③ 基础开挖
尽量修整好边坡,凸出地方要削平,按后按框架竖梁、横梁尺寸及模板厚度精确挖出单根梁肋轮廓。其中最下一级边坡平台有网格坡脚基础,测量放线后经监理验收后可开挖。
④ 钢筋绑扎
⑴ 先施工竖梁,并于接点处预留横梁钢筋,竖梁形成后,再施工横梁。
⑵ 在施工安置框架钢筋之前,先清除框架基础底浮碴,保证基础密实,并在底部铺一层1:3水泥砂浆垫层。
⑶ 在坡面上打短钢筋锚钉,准备好与砼保护层厚度一致的砂浆垫块。
⑷ 绑扎钢筋,用砂浆垫块垫起,与坡面保持一定中距离,并和短钢筋锚钉连接牢固。
⑤ 立模板
⑴ 模板采用木板或桥梁板按设计尺寸进行拼装。模板线型在曲线段时每5m放一控制点挂线施工,保证线形顺畅,符合施工要求。
⑵ 立模前首先检查钢筋骨架施工质量,并做好记录,然后立模板。
⑶ 模板表面刷脱模剂,模板接装要平整、严实、净空尺寸准确,设合设计要求并美观。
⑷ 用脚手架钢杆支撑固定模板,模板底部要与基础紧密接触,以防跑浆、胀模。
⑸ 检查立模质量,并做好原始质检记录。
⑥ 砼浇筑
⑴ 浇筑前应检查框架的截面尺寸,要严格检查钢筋数量及布置情况。
⑵ 框架主筋的保护层一定要满足设计要求,最小不能少于50mm,箍筋净保护
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