锚杆钻孔注浆 土 软石 机械开挖运输 否 防护加固 施工准备 测量放样 山体稳定检查 是 施作堑顶水沟 石方 爆破开挖运输 边坡整修 框槽开挖 框格梁施工
平台排水施工 框格梁间填土 下一级边坡施工 图4-1边坡总体施工流程图
4.2施工总体方案
(1)开挖前,先修好坡顶排水沟。
(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,及时施工锚杆框格梁防护。 (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(从山下往山上搬运,需要大量人工)。
(7)锚杆施工,可在刷边坡及挖框格梁槽的同时,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。 4.3 边坡开挖方法及工艺
4.3.1 根据地形的施工(开挖)方法
(1)平缓地形施工
挖方地段沿线纵向相对地形较平缓,且为U形路堑,可采用挖掘机配自卸汽车从高至低一层一层往下开挖,每层开挖深度控制在3-5m为最佳(根据本段标边坡的设计,每层挖深按4m控制)。沿路线方向开便道,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,同时因地制宜考虑错车处。见图4-3及图4-4。
(2)陡峭地形施工
若开挖地段沿线方向相对地形太陡,便道无法成型,则利用挖机开挖。本标段D匝道K0+100~K0+500右侧段地形陡峭,且为高切坡形式,直接用挖机抛甩碴料至边坡底,再在坡底用出碴车将碴料运走。如下图4-2。
123路线中心
4.3.2 根据土质情况的施工(开挖)方法
(1)土方边坡开挖
高边坡工程开挖采用机械配合人工开挖,要求严格按照从上至下的开挖顺序逐级开挖(见图4-3及图4-4》,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。
在开挖过程中,根据边桩位置,预留0.2~0.3m的保护层,以利于人工修坡,施工时逐层控制,每10m长边坡范围插杆进行人工修刷。开挖中发现土层性质有变化时,及时报监理工程师,合理修改方案。
1:1
图4-2 高切坡开挖方法
1:11:
高切坡地面线1截水沟ⅠⅡⅡⅢⅢⅣⅣ施工说明: 1、路堑开挖按照图示从Ⅰ至Ⅳ顺序进行分台阶开挖,与横向台阶相结合。 2、台阶高度为4m ,依次由上而下、由外向两侧纵深推进。图4-3 路堑开挖纵向顺序图
开挖时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3~5m,每幅宽度控制在8~10m。开挖采用挖掘机,配合自卸车运输。
地面线231:16边坡平台54边坡平台1:1131:1截水沟(2)石方边坡开挖
石方边坡开挖的基本顺序与土方边坡开挖顺序一样。
1)施工中遇石方,则小方量石方段采用机械打眼小炮开挖,大方量石方地段采用浅孔松动控制爆破技术分层开挖,严禁放大炮开挖。靠近边坡处,平行于边坡打预裂孔,先起爆预裂孔,再依次从临空面向边坡方向爆破。靠近基床部位,预留30cm光爆层,施工时分段顺线路方向平行于路基面钻孔,实行光面爆破。爆破后,使基床、边坡和堑顶山体稳定,不受扰动,爆出的坡面平顺。
2)爆破作业在施工前,进行爆破试验,通过试验进一步修正爆破参数,爆破时严格控制装药量。
3)石方开挖后的边坡,做到顺直、圆滑,大面平整。边坡上无松石、危石。石质路
1:1路线中心图4-4 路堑开挖横向顺序图
堑边坡因超挖而影响上部边坡岩体稳定时,用浆砌片石补砌。
4)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。软质岩石边坡用人工或机械清刷;坚石、次坚石边坡,用人工配合机械切割方法,同时清除危石、松石。清刷后的石质路堑边坡不陡于设计规定值。
5)石方浅孔爆破方法 ①爆破设计
炮孔超钻深度:炮孔超钻深度h根据岩层石质情况和试爆参数确定: h=μWe(μ一般取0.1~0.33,We为底板抵抗线m,按规范选取); 装药深度:装药深度按不大于炮孔深度的2/3确定;
堵塞系数:堵塞系数(β堵塞长度与底板抵抗线的比值),按设计规范或根据试爆选取。当炮孔与台阶坡面大致平行时,取β=0.75;当炮孔垂直时,台阶壁面角α为70°~60°时,取β=0.75~1.20,α较大时,β取较小值。
炮孔间距:同排炮孔的间距a,在a=(1.0~1.5)We间选取;岩石较坚硬完整时,取较低值,反之取较高值。
多排炮孔布置时,采取梅花形布置。各排炮孔间距、深度及单孔装药量均相同时,排间距b取(0.8~0.9)a或取0.9~1.0。
装药量:单个炮孔装药量Q(kg),分别按下式计算: 前排炮孔Q=whap;
后各排炮孔Q=(1.15~1.3)web,式中: We-浅孔台阶爆破底板抵抗线m; a-炮孔间距m; b-炮孔排距m; H-台阶高度m;
q-正常松动药包的单位用药量,kg/m3(可参照规范选取); ②钻爆方法
爆破开挖采取纵向台阶开挖。爆破开挖前,按爆破作业规程及设计规范要求,开挖操作工作台阶。台阶的高度和宽度均应满足需要。凿岩机钻孔时,台阶高度按2~4m确定;人工钻孔时台阶高度按1~2m确定。设计炮孔方向大致与台阶壁面平行或取垂直孔,并尽量以较大角度与岩层面或节理相交。
(3)在路堑石质边坡中,如果不同岩层的分界面(潜在滑动面)缓于设计边坡的坡
面线(如下图2所示情况),此段边坡必须分段跳槽由上至下开挖,先开挖部分边坡加固施工完成后才能进行其它段的开挖施工,防止全部开挖后出现整体滑坡现象。
分段跳槽开挖距离按本工程边坡锚杆框格梁两伸缩缝(每21.447m设置一道伸缩缝)之间的距离加上每边1米的操作面为准,即每槽开挖的长度为23.5m。
根据地质勘察报告显示,K8+420~K8+720右侧段高边坡有此类似情形,所以在施工过程中应特别注意。
岩层交界面 设计坡面线 平台 图4-5 岩层分界面缓于设计情形
4.4 锚杆框格梁施工方法及工艺 4.4.1 搭设施工脚手架及操作平台
(1) 脚手架搭设
脚手架钢管采用φ48x3.5钢管,钢管横向、纵向及竖直方向间距均为1.5m。坡角第一根立杆顶入排水沟沟底,沿坡面的每根立杆及水平杆,都将其打入山坡土层或岩层内固定;顺坡面斜杆搭设三层,在架体下部作为斜撑,斜撑撑在水平地面上。锚杆在施工作业层铺设脚手板,以便于放置锚杆施工机械及施工。脚手架搭设形式见图3。
图4-6脚手架搭设形式 (2)搭设要求