湖北某高速公路合同段高边坡路基安全专项施工方案(路基土石方开挖).doc

高边坡施工安全专项施工方案编制： . 审核： . 批准： . 目 录一、工程概况51、工程地质概况5二、编制依据6三、施工工艺71、路基挖方施工工艺71.1、施工准备71.1.1、清表71.1.2、测量放样71.1.3、路基土石方开挖总体要求71.2、土方开挖81.3、石方开挖81.4、边沟、截水沟及排水沟开挖101.5、人工改刷坡开挖102、锚梁施工102.1、锚杆孔测量放线102.2、钻孔设备102.3、钻机就位102.4、钻进方式112.5、钻进过程112.6、孔径、孔深112.7、锚杆孔清理112.8、锚杆孔检测112.9、锚杆体制作及安装122.10、锚固注浆122.11、框架制作132.12、框格内铺砌13四、监控量测131、监测目的132、监测内容133、监测手段143.1、地表监测143.2、地下位移监测143.3、支挡结构变形、应力监测143.4、监测网布置原则153.5、监测时间及频度153.6、其他15五、施工主要危险源及预防措施151、高边坡施工主要危险源：152、预防措施163、四个危险源的具体预防措施16六、施工作业的安全技术191、开挖的技术要求192、高边坡开挖安全要点193、爆破作业安全要点204、高边坡防护工程安全施工要点21七、高边坡施工的各项安全措施221、施工机械设备的安全措施222、坠落、物体打击安全措施223、施工现场设立安全标志224、爆破器材安全管理225、严格执行安全检查制度226、特殊技术工人技术培训237、岗前安全教育23八、安全管理措施23第一节 安全目标及整体思路23第二节 安全组织保障体系231、成立安全领导小组232、安全保障体系：233、安全生产责任制26九、环保及文明施工441、 文明施工措施442、环境保护措施44十、附图45一、 工程概况1、工程地质概况本合同段内沿线分布的地层为元古界下武当群（PT3）的炭质板岩及泥质板岩，与白垩系的砂砾岩，共两个组段。（1） 变质岩工程地质岩组该区主要为变质岩类组成，岩性以泥质板岩、砂质板岩，地层褶皱构造强烈，断裂发育，受多期构造的影响，构造上多呈鳞片变晶结构，片状构造，形成片岩。岩质为软质岩，抗风化能力弱，工程地质条件差。（2）河谷漫滩阶地松散半坚硬岩类工程地质岩组该区主要为第四系全新统更新统覆盖层。岩性以粘性土、砂及卵砾石土、含碎石、角砾粘性土为主，主要出于盆地、河谷及中、低山、丘陵坡地中，厚度变化较大，全新统粘性土类一般除上部以软塑为主外其他一般为可塑硬塑状，砂、卵砾石含碎石粘性土层一般10cm以上以稍密中密为主，10cm以下密实状为主，更新粘性土及卵砾石层一般为硬塑或稍中密状，砂、卵砾石土层一般见不等量的粘性土填充，有次胶结迹象，以中密状为主，砂砾中大部分长石矿物已土化。根据地质调绘和钻探，目前各自然边坡稳定性较好。但边坡开挖后若不及时采取防护和排水措施，易引起边坡失稳，产生坍塌，甚至诱发较大规模的滑坡、崩塌。为保证路基稳定，防止路堑高边坡地质病害的产生，故需针对标段内深路堑的加固、防护和排水进行综合治理。本合同段内路堑高边坡共计2处，见下表，最大边坡高度为49.3m。序号桩号位置最大坡高备注1ZK163+103ZK163+181左侧31.0m龙王沟1号深路堑2ZK163+329ZK163+444左侧49.3m龙王沟2号深路堑路堑高边坡遵循“减载、固脚、强腰、排水”的原则，贯彻“建绿色通道、走环保之路”、“恢复自然、水土保持、综合治理、因地制宜、技术先进、经济美观”的理念。视地形地貌条件，在征地许可的工点尽量采取放缓坡率并适当加固坡面的方式来提高边坡的稳定性，以缩短工期和降低工程造价，在卸载受限制或放坡对自然植被影响严重的路段，采取“强支挡、弱削方”的原则来加固边坡，支护措施主要采用锚固体系及抗滑挡墙两种加固措施，并加强坡体的排水。根据边坡的岩性、地质构造、地下水的作用和风化程度，采取相应措施，确保高边坡的安全可靠，加固工程遵循“一次根治、不留后患”的原则，采用自稳定为主，加固为辅，排水、防护并重的综合处理措施，确保施工中的临时稳定和通车后的长期稳定。龙王沟1号深路堑（ZK163+103ZK163+181）本段路堑岩性为碎石土、强风化弱风化绢云母片岩，根据调查测量和实地观察，山坡覆盖层厚度较薄，植被发育，自然山坡的整体稳定性较好。路堑开挖后左侧边坡坡向约28°，坡角约45°，岩层产状37°36°，坡向和岩层倾向组合关系为顺向坡，对边坡稳定影响较大。开挖后处理不当易引起松散覆盖层和强风化层的小型滑塌现象。边坡坡率采用1:0.75、1:1、1:1、1:1.25，经计算分析，边坡易顺层滑动，正常工况下，安全稳定系数Fs=1.181.20，不满足要求，需加固，第一级采用系统锚杆，第二级采用预应力锚杆加固，加固后正常工况下安全稳定系数Fs=1.251.20，非正常工况下，安全稳定系数Fs=1.061.05，满足要求。龙王沟2号深路堑（ZK163+329ZK163+444）本段路堑岩性为碎石土、强风化弱风化绢云母片岩，根据调查测量和实地观察，山坡覆盖层厚度较薄，植被发育，自然山坡的整体稳定性较好。路堑开挖后左侧边坡坡向约25°，坡角约45°，岩层产状202°76°，坡向和岩层倾向组合关系为斜倾，对边坡稳定影响较小。边坡坡率采用1:0.75、1:1、1:1、1:1.25、1:1.25、1:1.25，经计算，边坡稳定性主要受岩层结构面与42°89°节理面控制，较稳定，鉴于岩体破碎，节理面倾角较大，开挖后易产生崩塌现象，第一级采用路堑挡墙加固，第二级采用系统锚杆加固。二、 编制依据1、湖北省谷城至竹溪高速公路一期土建工程施工招标招标文件及施工图。2、公路路基施工技术规范（JTG F102006）3、公路工程质量检验评定标准（JTG F80/1-2004）4、中铁十七局集团公司关于发布的安全生产管理办法。5、湖北谷竹高速公路GZTJ26合同段中铁十七局集团第一工程有限公司项目经理部安全生产管理办法。6、集团公司质量、环境职业健康安全程序文件和管理手册。7、湖北谷竹高速公路GZTJ26合同段中铁十七局集团第一工程有限公司项目经理部实施性施工组织设计。三、 施工工艺1、路基挖方施工工艺1.1、施工准备1.1.1、清表 根据征地范围，对该段路基用挖掘机进行清表，并把清除的表土运至指定地点妥善堆放，备将来种植土之用。1.1.2、测量放样清表完成后，按照复测的原地面标高，根据设计图纸上横断面的桩号间距进行放样，定出中桩、边桩、碎落台及路堑顶的开挖位置。 1.1.3、路基土石方开挖总体要求深路堑的开挖拟采用装载机配合挖掘机作业，采用通道式纵挖法施工，即开挖时采用“分层纵挖法”自上而下分层进行。在开挖两侧时，使各层有独立的出土道路和临时排水设施，不乱开挖、超挖，严禁掏洞取土。路堑边坡采用阶梯型开挖，边坡坡率按高度不同，分别采用1：0.75、1：1、1：1.25，挖方高度每8米设一级碎落台，碎落平台宽2米，并按一定的频率用坡比尺检查边坡坡度，及时纠正偏差。开挖时按设计边坡线预留3Ocm开挖，每挖深24m时用挖掘机修刮边坡一次，使边坡一次成型。为保证路堑的稳定性，施工中本着“防滑先防水”的原则，做好“三边”工作，同时做好裂缝处理。边开挖边排水措施：每层表面应预留一定的纵坡和横坡，并开挖临时排水沟，将水引排出路外，减少雨水的浸泡和下渗；加强层及其底部的改良层施工完毕后，及时安排边沟施工。边开挖边防护措施：如果要完全做到边开挖边防护，会引起两者相互干扰，影响施工进度，我们采用“开挖一级防护一级”的措施保证边坡做到及时封闭。具体做法是：在施工时采用路堑边坡不一次开挖到位，暂留30cm厚度的措施减少雨水的冲刷和下渗；路堑逐级开挖到坡中碎落台标高时，用挖掘机配合人工突击刷坡清方，开始做边坡防护，对已完工的坡面及时支挡和封闭，在每一级上防护工程施工完毕后，如果具备植物成活条件，则尽快安排生物防护施工，避免边坡长期裸露、暴雨和暴晒，保护边坡免遭破坏。裂缝处理措施：对于路堑边坡上出现的不会影响土体下滑的裂缝，及时进行灌浆处理，对于可能因其土体下滑的裂缝，提出处理措施报监理工程师批准。1.2、土方开挖挖方地段沿线纵向相对地形较平缓，则采用挖掘机配自卸汽车开挖。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，在路线左右幅各开一条便道以使上下汽车分道行驶,从高至低一层一层往下开挖。每层开挖深度控制在3-4m 为最佳。每层宽度810m，具体开挖顺序详见图32：深挖路堑地段沿线方向相对地形太陡，便道无法拉上去，则用推土机将山顶降低5-6m，再利用挖机开挖。采用推土机施工时，在便道可以拉到的标高位置处，设一处工作平台，推土机将山顶的土推至平台外，利用装载机配自卸汽车运输。降至挖掘机开挖到能够装车的位置为止，再按方案I 施工。1.3、石方开挖对于开挖断面较小，边坡高度小及半填半挖地段，采用风枪钻眼，预裂及松动爆破法施工。开挖接近坡面时，采用光面爆破或放小炮结合人工清刷，确保边坡的平整稳定及表面平顺。手提风钻钻孔深0.55米，孔径38mm42mm，眼孔间行距采用同等效法，在孔深大于3米时，孔间行距系数n=0.81.0，最小抵抗系数wd=0.60.8。在孔深大于3米时，孔间行距系数n值减小（扩大药壶除外）。采用梅花形布孔，除水平孔外，其它均要求以倾斜孔为主，从而使爆破后的临空作业面有一定坡度，为安全施工起到一定的作用。一般情况是沿坡顶上边线处先打线孔，爆破后清出台阶，以利下一步水平钻孔，垂直或倾斜钻孔。开挖采用潜孔钻和电动钻机钻孔，扩大药壶，分梯段大体积开挖，用电力方法进行起爆，电力起爆使用国产06毫秒电雷管。采用EL102乳化炸药或2#岩石硝铵炸药。接近边坡和路基面时，软岩按常规方法施工，遇到中硬以上岩石时，边坡采用沿边坡方向加密打孔（即孔距等于三分之二最小抵抗线），隔孔装药的光面爆破法。也可用此法与梯段大体积结合分段爆破。路基面采用分层爆破，最后一层采用浅孔起深法，一次达到设计要求，边沟及截水沟也采用浅孔起深法，其中捣槽要垂直，边坡孔采用加密打孔，隔孔装药的光面爆破法，边沟石方爆破后，使用人工出渣。对于开挖断面较大，边坡高度大于6m的地段，岩石坚硬，整体性好的采用由上而下纵向掘进的方法施工。在地表岩石风化破碎地段，采用松动爆破。石质整体性较好地段，人工清理地表，电动钻机钻孔，阶梯深孔松动爆破，炮位呈宽孔距、小排距、梅花形布置。塑料导管MS雷管微差挤压爆破。为确保边坡稳定，先采用电动钻机沿边坡面先行钻空，实施预裂爆破后，再进行主体爆破，或者采用预留光爆层的方法，在主体爆破之后进行边坡光面爆破，这是爆破质量好坏的重要环节，应严格按照爆破设计的位置、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、超钻、漏钻以及错钻。为了得到比较光滑平整的坡面，采用预裂钻孔作业，施钻前沿边坡线将孔口周围松散覆盖层清除，开辟钻机运转工作面，准确测放孔底中心，偏离设计坡面不大于孔深的2%（垂直边坡方向），孔底均