邊坡無支架開挖施工方案一、工程概況1.1項目背景本工程為城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)配套邊坡工程，位于山地丘陵地貌區(qū)域，邊坡最大開挖高度68米，開挖總面積約12000平方米，土方開挖總量達(dá)8.5萬立方米。場地地層自上而下分布為：素填土（厚0.5-1.2m）、粉質(zhì)黏土（厚2.3-5.6m，天然含水率28%）、強風(fēng)化砂巖（厚3.5-8.2m，巖體完整性指數(shù)0.35）及中風(fēng)化砂巖（揭露厚度15-22m）。地下水位埋深8.6-12.3m，對施工影響較小。1.2工程特點本項目采用無支架開挖工藝，具有三大顯著特征：一是高度機械化作業(yè)，依托高架鉆機、濕噴臺車等專用設(shè)備實現(xiàn)全程無排架施工；二是動態(tài)分步開挖，每層開挖深度控制在2.5-3.0m，層間設(shè)置4-6m寬操作平臺；三是實時監(jiān)測支護，開挖與防護工序間隔不超過8小時，確保邊坡及時封閉。邊坡設(shè)計安全等級為二級，正常工況下穩(wěn)定安全系數(shù)不低于1.25，地震工況下不低于1.15。二、施工準(zhǔn)備2.1技術(shù)準(zhǔn)備地質(zhì)復(fù)核：補充鉆探32個點位，采用地質(zhì)雷達(dá)對坡體裂隙發(fā)育情況進行掃描，繪制詳細(xì)地質(zhì)剖面圖，特別標(biāo)注3處潛在滑動面（埋深5.2m、12.8m、23.5m）。測量控制：建立三級控制網(wǎng)，布設(shè)6個永久控制點，采用全站儀按二級導(dǎo)線精度放樣，每50m設(shè)置一道坡頂控制線，各級平臺邊線誤差控制在±50mm內(nèi)。方案優(yōu)化：通過FLAC3D數(shù)值模擬，確定最優(yōu)開挖順序為"自上而下、分段跳槽"，每段開挖寬度3-6m，動態(tài)調(diào)整坡率1:1.2-1:1.5（土層1:1.5，巖層1:1.2）。2.2現(xiàn)場準(zhǔn)備截排水系統(tǒng)：坡頂外5m設(shè)置環(huán)形截水溝（斷面500×600mm，M7.5漿砌片石），每20m設(shè)沉砂池；坡面每10m高度設(shè)置一道截水溝（400×500mm），平臺設(shè)置排水溝（300×400mm）與急流槽（坡度1:3）。施工便道：修建雙車道臨時便道（寬4.5m，基層300mm厚級配碎石，面層150mm厚C20混凝土），設(shè)置8個錯車道，轉(zhuǎn)彎半徑不小于15m。棄渣規(guī)劃：選定2處棄渣場（容量分別為5萬m3和4萬m3），底部鋪設(shè)防滲土工膜（HDPE，1.5mm），周邊設(shè)置擋土墻（高度2.5m，M10漿砌片石）。2.3資源配置機械設(shè)備：配置小松PC360挖掘機3臺（斗容1.6m3）、卡特336D挖掘機2臺（帶破碎錘）、自卸車15輛（20t）、濕噴臺車1臺（工作半徑18m）、高架鉆機2臺（最大鉆孔深度30m）、全站儀（徠卡TS60）1臺、水準(zhǔn)儀（DSZ2）2臺。人員配置：項目經(jīng)理1名（高級工程師）、技術(shù)負(fù)責(zé)人1名（注冊巖土工程師）、施工員3名、安全員2名、測量工4名、挖掘機司機5名、爆破工4名、普工15名，高峰期總?cè)藬?shù)45人。材料儲備：提前儲備錨桿（Φ25螺紋鋼，長6-12m）2000根、噴射混凝土（C25，摻聚丙烯纖維0.9kg/m3）3000m3、鋼筋網(wǎng)（Φ8@200×200）5000㎡、排水盲管（Φ100mm，透水土工布包裹）1500m。三、開挖施工方案3.1分層分段開挖開挖分區(qū)：將邊坡劃分為A、B、C三個施工段，每段長50-80m，采用"跳段開挖、間隔防護"方式，段間留置5m寬隔離帶。分層參數(shù)：第1-5層（0-15m）：粉質(zhì)黏土層，每層開挖深度2.5m，坡率1:1.5，平臺寬4m第6-12層（15-33m）：強風(fēng)化巖層，每層開挖深度3.0m，坡率1:1.3，平臺寬5m第13-22層（33-68m）：中風(fēng)化巖層，每層開挖深度3.0m，坡率1:1.2，平臺寬6m開挖工藝：土方開挖：采用挖掘機配合自卸車，預(yù)留300mm厚人工修坡層，嚴(yán)禁超挖石方開挖：采用淺孔控制爆破，鉆孔直徑42mm，孔深3.5m，裝藥集中度0.35kg/m，采用毫秒延時雷管（段別1-5段），單響藥量控制在200kg以內(nèi)特殊處理：對3處潛在滑動面采用預(yù)裂爆破，孔距0.8m，線裝藥密度0.25kg/m，保留1.5m厚保護層3.2無支架作業(yè)關(guān)鍵技術(shù)高位鉆孔系統(tǒng)：采用自帶伸縮臂的高架鉆機（最大作業(yè)高度22m），配合液壓調(diào)平系統(tǒng)，鉆孔垂直度誤差≤1°，錨桿孔孔徑110mm，孔深超設(shè)計值500mm。坡面噴射工藝：濕噴臺車配備自動上料系統(tǒng)，工作風(fēng)壓控制在0.4-0.6MPa，噴射角度與坡面成60-90°，分層噴射厚度50-70mm，初凝后立即噴水養(yǎng)護，養(yǎng)護期不少于7天。物料轉(zhuǎn)運平臺：在每15m高度設(shè)置鋼制轉(zhuǎn)運平臺（長6m×寬3m，承載力15t），配備2臺小型裝載機（斗容0.8m3）進行物料二次轉(zhuǎn)運，平臺兩側(cè)設(shè)置1.2m高防護欄桿。3.3施工進度計劃采用Project軟件編制四級進度計劃，關(guān)鍵線路如下：第1-10天：施工準(zhǔn)備及截排水系統(tǒng)施工第11-40天：第1-5層開挖及防護（日進度150m3）第41-90天：第6-12層開挖及防護（日進度200m3）第91-150天：第13-22層開挖及防護（日進度180m3）第151-160天：竣工清理及驗收總工期160天，其中雨天預(yù)留15天工期，高峰期日開挖強度200m3。四、邊坡防護措施4.1主動防護體系錨桿支護：上層（0-15m）：Φ25螺紋鋼錨桿，長6m，間距2.0×2.0m，梅花形布置，注漿材料采用水灰比0.5的純水泥漿，注漿壓力0.3-0.5MPa中層（15-33m）：Φ28螺紋鋼錨桿，長9m，間距1.5×2.0m，采用二次注漿工藝（第一次水灰比0.45，第二次0.55）下層（33-68m）：Φ32中空注漿錨桿，長12m，間距1.5×1.5m，注漿壓力0.6-0.8MPa，錨桿抗拔力≥150kN噴射混凝土：土層段：C25噴射混凝土（厚100mm）+Φ8@200×200鋼筋網(wǎng)+Φ14加強筋（間距2m）巖層段：C25噴射混凝土（厚80mm）+Φ6@250×250鋼筋網(wǎng)，局部裂隙發(fā)育區(qū)增設(shè)Φ16鎖腳錨桿（長4.5m）柔性防護：坡頂5m范圍設(shè)置SNS主動防護網(wǎng)（GPS2型），網(wǎng)孔8×8cm，錨桿間距4m，采用Φ16錨桿（長2.5m）固定。4.2排水系統(tǒng)設(shè)計坡面排水：每50㎡設(shè)置1個排水孔（Φ100mm，長3-6m），傾角15°，孔內(nèi)放置透水管（外包透水土工布），底部連接平臺排水溝。深層排水：在潛在滑動面位置設(shè)置排水廊道3條（斷面1.2×1.8m），采用管井降水（井深25-35m，間距15m），將地下水位控制在滑動面以下1m。應(yīng)急排水：在坡腳設(shè)置集水井（直徑3m，深5m），配備2臺潛水泵（Q=50m3/h，H=20m），雨季時啟用。4.3生態(tài)恢復(fù)措施植被護坡：噴射混凝土達(dá)到設(shè)計強度70%后，采用液壓噴播綠化（草灌比7:3），噴播厚度50-80mm，選用狗牙根、紫花苜蓿、紫穗槐等鄉(xiāng)土植物。平臺綠化：各級平臺外側(cè)設(shè)置種植槽（寬1.2m，深0.8m），回填種植土（摻腐殖質(zhì)20%），栽植爬山虎、迎春等攀援植物。生態(tài)監(jiān)測：設(shè)置5個植被恢復(fù)監(jiān)測點，定期測定覆蓋率、生物量及土壤含水率，確保1年后植被覆蓋率≥85%。五、質(zhì)量安全控制5.1質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)開挖質(zhì)量：坡面平整度：±50mm/2m（用2m靠尺檢查）坡率偏差：±1%（采用坡度尺每50m檢查3點）基底標(biāo)高：±30mm（水準(zhǔn)儀每100㎡檢查4點）支護質(zhì)量：錨桿：孔位偏差≤100mm，孔深偏差+50mm/-0mm，抗拔力合格率100%噴射混凝土：厚度允許偏差+8mm/-5mm（鉆孔檢查，每100㎡1點），強度達(dá)到設(shè)計值95%以上鋼筋網(wǎng)：保護層厚度≥20mm，搭接長度≥30d，綁扎點間距≤300mm5.2安全防護措施臨邊防護：坡頂設(shè)置1.2m高防護欄桿（立桿間距2m，橫桿兩道），掛密目安全網(wǎng)（2000目/100cm2），欄桿內(nèi)側(cè)50cm設(shè)置擋腳板（高20cm）。爆破安全：警戒范圍：距爆破點200m（淺孔爆破），設(shè)置6個警戒崗，爆破前15分鐘清場振動控制：質(zhì)點振動速度≤1.5cm/s（采用TC-4850測振儀監(jiān)測）飛石防護：爆破區(qū)覆蓋2層膠網(wǎng)（每層厚5mm）+1層沙袋（厚30cm）高空作業(yè)：作業(yè)人員必須佩戴雙鉤安全帶，使用防墜器（額定荷載150kg）設(shè)置安全母繩（Φ16mm錦綸繩，破斷拉力≥20kN），每隔2m設(shè)一個固定點遇6級以上大風(fēng)、暴雨、濃霧等惡劣天氣，停止高空作業(yè)5.3監(jiān)測監(jiān)控體系位移監(jiān)測：布設(shè)12個表層監(jiān)測點（坡頂6點，坡面6點），采用全站儀按二等精度觀測，初始值測3次取平均，施工期1次/天，穩(wěn)定后1次/周，預(yù)警值：水平位移5mm/天或累計30mm。深部位移：在3處潛在滑動面位置埋設(shè)測斜管（直徑110mm，長度25-40m），采用滑動式測斜儀（精度0.1mm/m），每5天測1次，預(yù)警值：位移速率3mm/天。應(yīng)力監(jiān)測：在關(guān)鍵錨桿上安裝應(yīng)力傳感器（量程200kN），每3天采集數(shù)據(jù)1次，控制錨桿應(yīng)力不超過設(shè)計值的80%。5.4應(yīng)急預(yù)案滑坡應(yīng)急：儲備應(yīng)急物資（編織袋500條、方木200根、鋼管500m、應(yīng)急燈10臺），成立20人應(yīng)急搶險隊，滑坡預(yù)警時立即啟動"削坡減載-反壓坡腳-坡頂卸載"三級響應(yīng)。爆破事故：配備應(yīng)急藥箱（含止血帶、夾板等），與就近醫(yī)院簽訂急救協(xié)議，爆破傷害事故響應(yīng)時間≤15分鐘。設(shè)備故障：關(guān)鍵設(shè)備（挖掘機、濕噴臺車）配備備用件，高架鉆機故障時啟用備用鉆孔設(shè)備，確保支護工序延誤不超過4小時。六、驗收標(biāo)準(zhǔn)與流程6.1驗收標(biāo)準(zhǔn)分部分項驗收：土方開挖：主控項目（標(biāo)高、坡率）合格率100%，一般項目（表面平整度）合格率≥90%錨桿支護：抗拔力試驗抽檢3%（且不少于3根），合格率100%，最小抗拔力≥設(shè)計值90%噴射混凝土：試塊強度（每500m3一組）合格率100%，表面平整度≤80mm/2m竣工驗收：邊坡穩(wěn)定性：監(jiān)測數(shù)據(jù)穩(wěn)定（位移速率<0.1mm/天），穩(wěn)定安全系數(shù)≥1.25外觀質(zhì)量：坡面平整，無明顯裂縫（寬度>0.2mm裂縫應(yīng)處理），排水系統(tǒng)暢通生態(tài)恢復(fù)：植被覆蓋率≥85%，土壤侵蝕模數(shù)≤500t/km2·a6.2驗收流程施工單位自檢：完成分項工程檢驗批驗收，整理技術(shù)資料（含測量記錄、試驗報告、監(jiān)測數(shù)據(jù)等）15卷。監(jiān)理驗收：監(jiān)理工程師對工程質(zhì)量進行評估，出具質(zhì)量評估報告。第三方檢測：委托第三