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锚杆框架梁高边坡施工方案

1.1四川省雅安经石棉至泸沽高速公路土建路基工程两阶段施工图设计文件《第四篇路基、路面及排水》

1.4《四川省雅安经石棉至泸沽段高速公路工程项目土建路基工程施工招标文件》技术规范

GB 51298-2018 地铁设计防火标准2.1.1工程地形地质条件

本合同段为北京至昆明高速公路四川境雅安至泸沽项目石棉至泸沽段第17合同段，全长4.7Km。本项目区属亚热带季风气候为基带的山地气候，兼有高原气候的特点。石棉全年平均降水量778.3mm，降水量集中在6~9月，占全年降水量的75%，雨量集中易造成洪涝灾害。区域内地下水类型主要为第四系松散层孔隙水和基岩裂隙水。本区地貌属于构造剥蚀成因，本区桥梁段坡体多为强风化花岗岩出露，花岗岩属硬质岩，存在卸荷裂缝较发育带，有崩塌堆积层。其余段地表覆盖层较厚，为块石土或漂石土。

YK136+160~YK136+260框架锚杆(索)框架植草，边坡设计为：距离线右盖梁向下2m及向右2m范围内为预留盖梁施工空间，以该位置为第一级边坡台阶，然后向上每10m高差设一平台，平台宽2m，其中第一二级台阶间坡比为1：0.5，其余台阶间坡比为1：0.75，最高处有5级台阶开挖支护。1：0.5坡比与1：0.75坡比的框架皆为4m×3m，仅纵梁长度有所变化。本设计采用框架节点锚杆支护，锚杆长7m(12m)。

YK136+920~YK137+040路堑墙及框架锚杆植草，亦为每10m高差设置一台阶，平台宽2m，台间坡比为1：0.75，框架为4m×3m，节点锚杆长12m。

高边坡防护主要工程项目包括普通节点锚杆与框架格梁。

各工程项目工程数量见下表：

YK136+160~YK136+260普通节点锚杆框架植草

Ø8mm锚筋总重(Kg)

7.4m长Ø18锚杆(根)

Ø16mm钢筋总重(Kg)

Ø6.5mm钢筋总重(Kg)

HRB335钢筋(Kg)

C20预制砼支撑墩(m3)

预埋Ø8mm带钩筋(Kg)

YK136+920~YK137+040普通节点锚杆框架植草

Ø8mm锚筋总重(Kg)

12m长Ø32锚杆(根)

Ø16mm钢筋总重(Kg)

Ø6.5mm钢筋总重(Kg)

HRB335钢筋(Kg)

C20预制砼支撑墩(m3)

预埋Ø8mm带钩筋(Kg)

YK136+160~YK136+260框架锚杆(索)框架植草：2008年08月01日至2008年11月30日。

YK136+920~YK137+040路堑墙及框架锚杆植草：2008年07月01日至2008年11月30日。

3.1《第四篇路基、路面及排水》说明

3.1.1边坡平台排水：路堑平台设置边坡平台排水沟，坡面设置骨架护坡时，平台排水沟可直接开口与骨架流水槽相接。

3.1.2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。岩质边坡的开挖须采用光面爆破技术并辅以人工进行，以避免边坡松动而坡坏岩层的整体和稳定性。

3.1.3路基防护工程不论开挖工程量和开挖深度大小，均应自上而下进行分层开挖，不得乱挖超挖，并随挖随防护，防止边坡因长期暴露而坍塌，邻近坡2~3m范围内必须采用光面爆破施工技术。

3.2其它图纸相关说明

本图框架梁形式为4×3m，框架梁为现浇C20砼，每10~15m设一道伸缩缝，宽2cm，以沥青麻絮填塞。框架梁延伸至路堑开挖边界及边坡平台，延伸长度大于2m时，边坡线外增设锚杆。

说明：上为原设计，根据变更设计，坡为分1：0.5与1：0.75两种，故框架梁形式就应分别为4×3m与4×2.8m。

本图框架梁形式为4×2.8m，框架梁为现浇C20砼，每10~15m设一道伸缩缝，宽2cm，以沥青麻絮填塞。框架梁延伸至路堑开挖边界及边坡平台，延伸长度大于2m时，边坡线外增设锚杆。

额定功率(kw)或容量(m3)或吨位(t)

112Kw12m3/min

承担本标段边坡施工的队伍为路基队与高边坡队两个队伍。

路基队及高边坡队施工同属项目部直属桥梁队管理，各队安全员归项目部安质部管理，技术员归项目部工程部及现场质检工程师管理，其它人员与项目部及桥梁队对口部室互动。

对材料堆场等进行规划与修葺，然后对工程所需各种材料组织进场并报送进行检验。

认真审核图纸及设计说明，进行现场测放并做好施工技术及安全交底，试验室确定施工配合比并对进场材料进行检验。

根据现场地形可采取两种开挖方案：

5.1.1平缓地形施工

5.1.2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。本合同段YK136+180~+250段地形陡峭则采用挖机开挖，因临河边滩涂，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。

路堑石方开挖采用松动控制爆破和光面爆破相结合的方案进行施工：半填半挖路段先挖浅地段，再挖深地段；风化层和松软岩部位，先用大马力推土机松动，对于无法松动的部分，实施松动爆破；风化层和松软岩地段的边坡用人工配合挖掘机清刷，岩石地段用预留光爆层实施光面爆破；石方装车用挖掘机或装载机，运输用载重自卸汽车。

5.2.1松动爆破施工方法

为确保边坡的稳定，不产生超挖和欠挖，边坡采用光面爆破，节理裂隙较发育地段及某些特殊地段采用预裂爆坡，不得使用大爆破施工。爆破施工前，进行爆破设计，报监理工程师批准后再实施。施工方法如下：

5.2.1.1爆破设计

采取梯段（台阶）爆破，其炮孔布置见下图：

H≥（0.060～0.064）·d或d≤(15.6～16.7)·H

式中：d为炮孔直径（mm），H单位为m。

c.爆破断面内的最大抵抗线（以下简称最大抵抗线）

Wmax≤(0.032～0.034)·d，且Ｗmax≤(0.50～0.58)·Ｈ

当H≤５m时，Ｗ＝Ｗmax－0.05·H

当H>５m时，Ｗ＝Ｗmax－0.１－0.03·Ｈ

h1=(0.2～0.3)·Ｗmax

h0=(0.7～1.0)·Ｗ

a＝(1.0～1.25)·Ｗ

每个炮孔装药量计算公式为：Ｑ＝q·a·Ｗ·Ｈ

式中q为单位耗药量（kg/m3）。

5.2.1.2施工操作

为使钻机就位，除了修便道外，还需平整钻机的作业场地，作业面的平整度以保障钻机移动和钻孔时安全为准。

首先按设计的孔距、排距布孔。对台阶面边沿的孔，要特别注意最小抵抗线不要过小，以防最小抵抗线方向出现飞石。

钻孔时要根据设计要求，确保孔位、方向、倾斜角和孔深。

装药之前，测量孔深，对过浅或过深的炮孔，要调整装药量。往孔中装药时，要定量定位，要防止卡孔。

回填堵塞的材料选取一定湿度的粘土，为防止卡孔，要分多次回填，边回填边用木炮棍捣实，还要注意保护好孔中的导爆管。

⑸.爆破安全警戒与检查

放炮之前，人员及机械撤离到安全区，设置安全警戒哨。爆破之后，应先检查处理。

5.2.2光面爆破施工方法

5.2.2.1光面爆破参数的确定

参照国内外岩石光面爆破施工经验，光面炮孔参数确定如下：

W=（7.0～20）D孔=0.63～1.8米

本工程中取W=1.5米，式中:D孔——为炮孔直径。

a=（0.6～0.8）W=(0.6～0.8)*1.5=0.9～1.2m

本工程取a=1.1m。

Q=(0.12～2.1)·L，L为光爆深度,装药量要在现场试验

QX=q*a*w=0.6*1.5*1.1=0.99kg/m

5.2.2.2光面爆破装药结构(不耦合系数采用3.0)

②堵塞：良好的堵塞是保持高压爆炸气体所必须的堵塞长度，取炮孔直径的12～20倍，现场根据孔间距和光面层厚度适时调整。

5.2.2.3预裂爆破参数

炮孔间距根据国内外经验取a=1.0m，装药密集系数取为3.5，装药量

Q=2.75[σ]r=2.75[1200]*45=500g/m

式中：[σ]——岩石极限挖压强度，取1200kg/cm2；

r——炮眼半径45mm。

5.2.2.4爆破块度控制

因石方爆破后必须作为填方材料，爆破块度要求控制在30cm以内，为了达到良好的块度要求，可采取如下措施：

a.根据实地岩性情况，不断优化炮孔参数；

b.采取压碴挤压爆破：在施爆岩体前面依次留下2～4m厚前次爆破的岩碴，这样有利于阻止施爆岩体前移和岩体充分破碎。

c.采用孔内微差爆破技术，可加强孔底爆破作用，改善爆破效果，并且减震效果好。

5.2.2.5爆破安全

根据《爆破安全规程》规定：对于一般砖房，非抗震的大型砖砌块建筑物，震速V≤2～30m/s，建筑物距爆破不小于50米，以此计算：

式中：Q——最大装药量，kg；

R——距爆源中心距离，m；

K——与介质特性有关系数，取为180；

α——与地形，地质等有关系数，取1.8

爆破场地位于山坡上，极易产生爆破飞石，对于飞石距离的计算公式，我国常用经验公式：

R=20K·N2w=20*1.5*0.752*2.4=40.5m

式中：K——安全系数与地形，风向有关，取1.5；

N——爆破作用指数，松动爆破，n=0.75；

W——抵抗线，W=2.4米

可见，爆破飞石在一般地段在控制范围内。但在某些要求高的路段还未到要求，还必须采取如下措施：

①采用“V”型工作面；②预留隔墙和“留靴”等方式。

c.高压线下石方爆破，采用茅柴覆盖；

d.山坡下部（河道上方）做好挡墙，阻挡滚石落入河道；

e.施爆过程，切实根据具体情况调整药量和布孔参数，保证良好的堵塞质量，结合微差及压碴爆破保证岩石产生松动破碎，而非抛掷爆破。

f.设置专职安全员，防止闲杂人员进入爆破区。

5.2.3爆破后的装运

石方爆破后，用挖掘机进行装车，自卸车运输至填筑地点。石方路堑的路床顶面标高要符合设计要求，高出的部分用人工辅以小爆破予以整平，超挖部分按监理工程师批准的材料进行回填并碾压密实稳定。

5.2.4路堑石方开挖施工措施

5.2.4.1施工前，将爆破器材的存放地点、数量、警卫、收发、安全措施及施工方案编制报告，并在爆破器进入工地28天前报监理工程师审批，同时将运入路线和时间报有关部门批准。

5.2.4.2爆破作业人员必须经指定的部门培训，考试合格后持证上岗。

5.2.4.3在确定的爆破危险区边界设置明显的标志，建立警戒线、警戒信号，在危险区入口或附近道路设置标志并派专人看守，防止人、畜、公路设施等受到危害和损失。

5.2.4.5爆破检查：爆破之后，暂不要解除警戒，要到现场查看，发现哑炮应及时处理。

5.2.4.6对比较松软的岩石采用推土机、挖掘机松动开挖，对比较坚硬的岩石采用钻爆法施工。

5.2.4.8路堑边坡力求平顺光滑，无明显的局部凹凸差，边坡突出的个别欠挖部分，人工浅孔爆破凿除清理。边坡上出现的坑洼凹槽人工清除松动岩石，将基座凿平一定宽度的基座面后砌筑嵌补，要做到嵌体稳定、表面平顺、周边封严。

5.2.4.9路基底面用手持风钻钻眼，浅孔爆破开挖、清理至设计标高，对个别凹凸不平处用级配碎石填平。路堑侧沟用小炮爆破开挖成型。

5.2.4.10在施工中加强对边坡坡度的检测，随着开挖进度及时修整边坡，以免因边坡坡度控制不严而造成路基断面的偏差。

石方爆破施工工艺见附1。

5.3.1无论采用哪种施工方案，每层挖掘机挖至接近边坡位置时，采用挖掘机粗略修整，然后由人工精修，保证边坡美观。施工时应准确控制边坡坡率。开挖时，在坡口桩处插花杆或其它明显标志，保证机手在操作时不侵线，要求机手在修边坡时，留0.3m人工修整，每降低一层用人工及时挂线、修整。每降低两层，测量人员要重新恢复中桩、边桩，发现有误及时调整。

5.3.2在边坡开挖过程中，当挖至某一层标高后，应及时进行锚杆施工，以避免在边坡开挖过程中坡体发生滑移变形，同时也可避免搭架施工，确保施工安全。路基土石方开挖与锚杆施工要相互协调配合，严禁在整段边坡成形后才进行锚杆施工。在开挖至接近设计边坡线2m范围内应采用松动爆破或光面爆破，严禁采用大爆破。

5.3.3高边坡施工经过雨季时，若来不及防护则要对已开挖的边坡用塑料膜进行覆盖，防止边坡冲刷。

5.3.4在开挖高边坡的同时，要做好坡面防护与排水，采取的主要措施为：

5.3.4.1施工时要求严格控制爆破工程，不得松动设计坡面。

5.3.4.2对风化岩层，坡面采用锚杆框架梁植草防护。

5.3.4.3对于开挖时出露的岩溶（溶洞或岩穴），若是干溶洞(岩穴)采用浆砌片石封闭，若是有水溶洞(岩穴)则采用干砌片石充填。

5.3.4.4采取相应排水措施，设置边坡平台截水沟排除地表水，边坡坡体设置一定数量浅层泄水孔排除基岩裂隙水。

6.1.1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。

6.1.2锚杆框架施工方法

6.1.2.1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。

6.1.2.2钻孔设备

6.1.2.3钻机就位

利用φ50mm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。

6.1.2.4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。

6.1.2.5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。

6.1.2.6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。

6.1.2.7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。

6.1.2.8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。

6.1.2.9锚杆体制作及安装

锚杆杆体采用Ø18(Ø32)螺纹钢筋GBT50081-2019混凝土物理力学性能试验方法标准A.pdf，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。

6.1.2.10锚固注浆

6.1.2.11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。

注意：要在每个框格中心设1根1.5m长的Ø8带钩钢筋挂网，其用Ø30mm风钻成孔，并灌入M30水泥砂浆锚固；框架竖梁、横梁的终点及伸缩缝处，主筋弯起10cm；施工前先做锚杆抗拔试验，锚杆抗拔力为190KN。

6.2.1框架梁施工工艺流程

DLT1469-2015 输变电设备外绝缘用硅橡胶辅助伞裙使用导则施工准备→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