道路工程高边坡专项施工方案

（完整版）道路工程高边坡专项施工方案高切坡专项施工方案编制人：审核：批准：2015年9月目录1编制依据及原则(1)1.1编制依据(1)1.2编制原则(1)2工程概况(2)2.1简介(2)2.2边坡设计概况及要求(2)2.2.1边坡设计概况(2)2.2.2边坡设计施工要求(3)2.3地质和气侯条件(3)2.3.1地形及地质情况(3)2.3.2水文、气候(4)2.4技术保证条件(4)3施工组织机构及施工计划(4)3.1施工主要管理人员及组织机构(4)3.2.主要机械设备及试验检测设备计划(6)3.3劳动力配置(6)3.4施工进度计划(7)3.5主要施工材料计划(7)4施工方法及工艺(8)4.1边坡总体施工流程(8)4.2施工总体方案(9)4.3边坡开挖方法及工艺(9)4.3.1根据地形的施工（开挖）方法(9)4.3.2根据土质情况的施工（开挖）方法(9)4.4锚杆框格梁施工方法及工艺(12)4.4.1搭设施工脚手架及操作平台(12)4.4.2人工凿打清除坡面松散岩石(13)4.4.3锚杆框架施工(13)4.4.4框格梁施工(16)5质量保证措施(17)5.1、质量保证管理措施(17)5.2土石方开挖质量控制措施(19)5.3锚杆框格梁质量保证措施(19)5.3.1锚杆施工(19)5.3.2砼框格梁施工(20)6安全保证措施(21)6.1组织保障(21)6.2安全保证管理措施(21)6.3高边坡开挖安全措施(22)6.4高边坡防护安全措施(23)6.5人员安全措施(24)6.6高边坡施工机械安全措施(25)6.7高边坡施工检查和监测(25)6.8高边坡施工安全应急预案(27)6.8.1应急组织体系(27)6.8.2应急救援领导小组及职责(28)6.8.3危险因素及应对措施(29)6.8.4常见潜在的安全事故诱发因素(33)6.8.5应急处理程序(33)7环境保护措施(34)7.1环境保护管理措施(34)7.2环环境保护技术措施(34)8文明施工(37)8.1文明施工管理措施(37)8.2文明施工技术措施(38)1编制依据及原则1.1编制依据(1)相关规范标准1)《城镇道路工程施工与质量验收规范》CJJ1-2008；2)《公路工程质量检验评定标准》JTGF80/1-2004；3）《公路工程技术标准》JTGB01-2003；4)《工程测量规范》GB50026—2007；5）《公路路基施工技术规范》JTGF10-2006；6）《建筑边坡工程技术规范》GB50330-2002；(2)招标文件、设计图纸及资料、《施工组织设计》；建设单位、设计单位、监理单位的相关文件要求；(3)我部现场踏勘、调查所获得的有关资料。（4）我单位拥有的科技工法成果和现有的企业管理水平，劳力、设备技术能力以及长期从事市政道路建设所积累的丰富的施工经验。（5）国家、行业、地方政府有关安全、环境保护、水土保持的法律、规程、规则、条例等。1.2编制原则(1)严格遵守相关规范、规程和规则等技术标准并将其贯穿于整个施工过程中。(2)结合现场调查情况及我单位承诺的工期、质量、安全等各方面要求，制定出完善的保证体系和保证措施，确保该项目标的实现。(3)充分考虑气候、季节对施工的影响，合理安排各工序顺序，做到全面展开，平行流水作业；正确选用施工方法，科学组织。各工序紧密衔接，避免不必要的重复工作，以保证施工连续均衡有序进行。(4)坚持在实事求是的基础上，力求技术先进、科学合理、经济适用的原则。在确保工程质量标准的前提下，确定经济施工方法，积极采用新技术、新工艺、新机具、新材料、新测试方法。(5)建立健全质量管理体系和制度，配备专职质检人员进行全过程控制；工程质量符合国家、交通部现行的质量验收标准和工程建设标准强制性条文。(6)坚持文明施工，注重环境和水土保持。2工程概况2.1简介空港大道（东西方向）作为空港功能区配套区地块之间的城市主干道西接210国道（快速路纵线），东至空港功能区远期地块，交通尤为重要；同时也是轨道交通的载体道路，道路建设为轨道交通延伸奠定基础。空港大道（东西方向）总长5431.381m，本次设计K0+650至K1+696.550段，长1046.55m，道路等级为城市主干路，设计车速为60km/h，标准路幅宽度43m，为双向六车道。其中土石方开挖量50万方左右、土方回填量14.4万方左右。本标段内属于高边坡度（垂直高度大于等于8m的边坡）的主要有3处，具体分布情况见下表2-1：表2-1高边坡分布情况一览表2.2边坡设计概况及要求2.2.1边坡设计概况（1）边坡采用台阶式边坡：挖方边坡根据地质条件的不同采用不同的形式，采用坡率法放坡开挖。边坡按理论破裂角进行放坡开挖，采用分阶放坡：放坡坡率中风化基岩按1：0.75，8m一阶，强风化基岩及上部土层按1：1.5放坡，每一级边坡高度8米，每一级处设2米平台，并设置2%的外倾横坡。由于本工程在K1+600～K1+640有一高压铁塔。铁塔与人行道边水平距离约5m，高差约12m，设计对此段作了特殊处理，采用桩板挡墙支护（此段施工方案见高压铁塔支护专项方案）。（2）边坡的坡面防护形式主要采用锚杆网格梁进行防护，网格尺寸为2m×2m，每10m设置一道伸缩缝。框格梁采用C25混凝土，锚杆采用Φ22三级钢筋，插入稳定岩层3m，框格间填土植草防护。局部采用桩板挡墙。（3）坡顶面设置梯形截水沟,采用M10浆砌MU30片石砌筑，尺寸为0.6m×0.4m，每级平台设排水沟，采用C15混凝土现浇，尺寸为同截水沟。2.2.2边坡设计施工要求（1）在边坡开挖前作好坡顶截水沟,并视土质情况作好防渗工作。（2）开挖前应将适用于种植草皮和其他用途的表土储存起来，用于绿化填土。（3）当边坡为石方时，石方爆破应以小型爆破、控制爆破或静态破碎为主。宜采用综合开挖法施工。在接近设计坡面2m范围以内应采用人工配合机械开挖，以保护边坡稳定和整齐，爆破后的悬凸危岩、破裂块体应及时清除整修。（4）对边坡加固工程的施工(框架锚杆)坡面必须分段跳槽由上至下开挖，坡面开挖一级即施工坡面加固工程，完毕后方可进行下部边坡的开挖及加固防护的工程施工。2.3地质和气侯条件2.3.1地形及地质情况（1）地形：场地地貌属构造剥浅丘及河谷浅切割地貌，沿线多为农作物种植地和林地，主要种植有蔬菜及树木，大多为原始地貌。场地内勘探点最高高程381.86m，最低高程330.23m，相对高差51.63m，地形起伏较大。（2）地质：拟建道路地处重庆～沙坪向斜西翼近核部，岩层产状为125°∠6～9°。工程区内地层中发育裂隙二组，其产状、特征分别为：①150～180°∠66～76°，裂面平直，局部有泥质充填，间距1.0～2.0m。以张开状为主，张开宽度1～3mm，部分呈微闭合状。该结构面结合差，属硬性结构面。②260～300°∠71～84°，裂面平直较光滑，间距2.0～3.0m，以闭合状为主，部分张开宽度约1～2mm。该结构面结合较差，为硬性结构面。2.3.2水文、气候线路区为亚热带湿润季风气候，四季分明，气候温和，冬暖春早，湿度大，雨量充沛，雾日多。极端最高气温42.2℃（1951年8月15日），最低气温-3.1℃（1975年12月15日），年平均气温约17.1℃。年最大降水量1532.3mm（1998年），多年年平均降水量1150.7mm；最大日降水量214.8mm（1964年8月28日），多年平均最大日降水量124.8mm，小时最大降雨量可达62.1mm；最大连续降水量过程总降水量214.8mm，降雨集中每年的5-10月，占全年降雨量的70%，夜间降雨量占全部降雨量的60～70%，降雨强度大，与降雨集中季节同步。多年平均蒸发量1034.3mm，平均相对湿度79%，极大风速18.7m/s，平均风速1.6m/s。工程区属长江水系嘉陵江流域，由嘉陵江支流平滩河及其次级小河沟构成了区内的树枝状水系。2.4技术保证条件（1）高边坡施工总的原则：开挖一级、防护加固一级；逐级开挖，逐级防护。（2）对高边坡地下水足够重视，完善综合排水设施。（3）施工开挖过程中随时进行地质核查，对边坡稳（滑坡）定性进行施工监测。发现实际地质情况与设计不符时，或地质有异常变化是，立即通报有关部门。（4）施工前在现场条件下对每坡面按规范要求及取样标准做抗拔力试验。（5）路基开挖后的边坡如不能及时防护，在坡面上覆盖塑料薄膜，避免雨水冲刷坍塌。3施工组织机构及施工计划3.1施工主要管理人员及组织机构（1）主要管理人员表3-1项目部主要管理人员一览表（2）施工组织机构图3-1施工组织机构图3.2.主要机械设备及试验检测设备计划（1）主要机械设备计划由于施工用地具体交付时间及交付范围无法确定，高边坡施工无法统一有效的安排，各种施工所需的机械设备进场数量无法具体确定，现仅就高边坡施工所需机械的类型和数量初步确定如下：表3-2主机械设备表（2）试验检测仪器安排本工程所有试验项目均委托建设工程质量检验测试中心完成试验检测工作，现场仅配置工程测量用仪器，如下表3-3所示：表3-3拟配置的测量仪器设备表（主要设备）3.3劳动力配置本标段高边坡施工主要包括土石方开挖、边坡防护施工、边坡截排水施工等，相应的主要劳动力计划如表3-4所示。在施工过程中，各工种劳动力根据现场实际需要进行配置。3.4施工进度计划目前，本标段的高边坡施工区域的施工用地尚未交付使用，具体交付时间及交付范围也无法确定。所以，高边坡施工进度计划按工程招标时的交地计划、交地范围及《施工组织设计》进行编排，如下表所示：表3-5高边坡施工进度计划3.5主要施工材料计划施工材料分为工程实体材料和周转材料，工程实体材料主要为锚杆框格梁护所需的材料，周转材料中框格梁模板全部采用采用木模板。具体详见下表3-6：表3-6主要施工材料计划表4施工方法及工艺4.1边坡总体施工流程总体施工流程如下图：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。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。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。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。边坡平台边坡平台1:0.751:1.536543211:0.751:1.5截水沟道路中心线图4-4路堑开挖横向顺序图（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。由于本工程途中有几架高压铁塔，且紧挨木耳公租房及其施工活动板房，所以爆破安全距离不够，不允许爆破的石方采用挖机破碎锤破碎开挖处理，其余采用先爆破后开挖的方式。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。为防止爆破对边坡岩层结构发生影响，所以靠近边坡处应预留2m，采用人工结合机械开挖。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ⅠⅡⅡ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。ⅣⅣⅢⅢ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10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21m。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4-6。图4-6脚手架搭设形式（2）搭设要求1）在脚手架搭设前，必须先放出锚杆和框格梁的位置，以设与脚手架发生冲突。2）脚手架严格按照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）的要求进行搭设。3）脚手架所用钢管质量要好，无破损和变形现象，上下对齐。4）此工程属于高边坡工程，搭设施工平台采用竹跳板搭设，故搭过程中注施工安全、扣件间的螺丝松紧程度、跳板两端应牢牢固定在脚手架上，禁止搭“瞎子跳、悬挑跳”。5）根据现场地形情况看地基均属于硬质页岩，采用人工对基底松动部分进行彻底清理并在地基上凿开凹凼，确保施工脚手架基础坚固。6）脚手架及平台搭设要稳固，具有抗冲击、振动能力。4.4.2人工凿打清除坡面松散岩石（1）进场后采用人工，从上往下清除坡面杂物和松动岩石，凿掉小块松动、悬浮岩石，达到施工面平整。（2）对大块岩石采用人工配合机械切割方法，化整为零，逐步消除。（3）清除危岩时在平台四周挂好安全网，每层平台铺满跳板，防止岩石滚出施工场地，损坏机械设计及造成人员伤亡事故。4.4.3锚杆框架施工(1)锚杆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(2)锚杆施工方法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φ48mm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20mm，高程误差不得超过±100mm，钻孔倾角和方向符合设计要求，倾角度不应大于3%。锚杆与水平面的交角z为15°，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0.5m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Φ22螺纹钢筋，沿锚杆轴线方向每隔2.0m设置一组钢筋定位支架，保证锚杆的保护层厚度达到设计要求。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±50