斜孔排鉆邊坡加固施工方案一、工程概況1.1邊坡特征本工程邊坡高度25-35m，坡體主要由中風(fēng)化砂巖與泥巖互層構(gòu)成，巖層傾角30-45°，存在3組主要節(jié)理面，發(fā)育密度1.2-2.5條/m。坡頂存在2處拉張裂縫，最大寬度15cm，潛在滑動(dòng)面剪出位置位于坡腳以上8-12m范圍。根據(jù)穩(wěn)定性計(jì)算結(jié)果，現(xiàn)狀邊坡安全系數(shù)1.05，需通過斜孔排鉆加固提升至1.35以上。1.2設(shè)計(jì)參數(shù)鉆孔參數(shù)：孔徑110mm，孔距2.5m×2.0m（梅花形布置），傾角40°（與潛在滑動(dòng)面夾角≥60°），有效孔深12-18m（嵌入穩(wěn)定巖層≥5m）支護(hù)結(jié)構(gòu)：采用φ25mm中空注漿錨桿，桿體材質(zhì)HRB400E，設(shè)計(jì)錨固力≥180kN注漿材料：P.O42.5級水泥凈漿，水灰比0.45-0.5，注漿壓力1.2-2.0MPa排水系統(tǒng)：坡面設(shè)置φ50mmPVC排水孔，間距3m×3m，傾角5°，孔深6m二、施工準(zhǔn)備2.1技術(shù)準(zhǔn)備組織地質(zhì)勘察復(fù)核，采用地質(zhì)雷達(dá)與鉆孔CT聯(lián)合探測，查明坡體內(nèi)部軟弱夾層分布。編制專項(xiàng)施工方案并通過專家論證，完成以下技術(shù)文件準(zhǔn)備：邊坡鉆孔平面布置圖（含孔位坐標(biāo)、傾角、孔深參數(shù)表）斜孔鉆進(jìn)工藝流程圖及參數(shù)控制表錨桿制作與安裝標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)指導(dǎo)書注漿壓力-流量-時(shí)間三參數(shù)控制曲線2.2設(shè)備配置設(shè)備類型型號規(guī)格數(shù)量主要參數(shù)液壓鉆機(jī)XY-2B型3臺最大扭矩3200N·m，傾角調(diào)節(jié)范圍0-60°注漿泵BW-250型2臺額定壓力8MPa，排量80L/min測斜儀CX-5C型2臺測量精度±0.5°，分辨率0.1°空壓機(jī)VY-12/7型1臺排氣量12m3/min，工作壓力0.7MPa鉆桿φ50mm地質(zhì)鉆桿200m單根長度3m，屈服強(qiáng)度≥690MPa鉆頭金剛石復(fù)合片鉆頭15個(gè)胎體硬度HRC35-40，水口數(shù)量6個(gè)2.3材料準(zhǔn)備錨桿材料：φ25mm中空螺紋鋼，每批進(jìn)場需進(jìn)行抗拉強(qiáng)度（≥540MPa）和延伸率（≥16%）檢測注漿材料：水泥需滿足3d抗折強(qiáng)度≥3.5MPa，28d抗壓強(qiáng)度≥42.5MPa，每200t為一檢驗(yàn)批導(dǎo)向裝置：定制1.8m長導(dǎo)向筒（壁厚8mm），內(nèi)置耐磨合金襯套，每50m孔段配備1套三、關(guān)鍵施工工藝3.1測量放樣采用全站儀按設(shè)計(jì)坐標(biāo)放樣孔位，誤差控制在±50mm內(nèi)每50m設(shè)置一道控制基線，采用紅油漆標(biāo)記孔位編號及設(shè)計(jì)傾角安裝傾角導(dǎo)向架，使用電子水平儀校準(zhǔn)，確保初始角度偏差≤0.5°對坡頂裂縫設(shè)置3處位移觀測點(diǎn)，初始值觀測需進(jìn)行3次重復(fù)測量3.2鉆機(jī)安裝調(diào)試地基處理：采用C20混凝土澆筑2m×2m×0.3m鉆機(jī)基礎(chǔ)，預(yù)埋8根M20地腳螺栓鉆機(jī)就位：通過液壓調(diào)平系統(tǒng)使機(jī)身水平度≤0.3°/m，鉆桿中心與孔位偏差≤20mm角度設(shè)置：根據(jù)設(shè)計(jì)傾角40°，考慮鉆桿自重?fù)隙妊a(bǔ)償，實(shí)際設(shè)置傾角41.5°（超調(diào)1.5°）空載試運(yùn)行：連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)30min，檢查液壓系統(tǒng)壓力（工作壓力12-15MPa）及鉆桿擺幅（≤3mm/m）3.3斜孔鉆進(jìn)施工3.3.1鉆進(jìn)工藝開孔階段（0-3m）：采用低鉆壓（8-10kN）、低轉(zhuǎn)速（60-80r/min）、大泵量（60L/min）安裝雙層導(dǎo)向筒（孔口段1.5m+孔內(nèi)3m），每鉆進(jìn)50cm校核一次傾角遇松散覆蓋層時(shí)采用跟管鉆進(jìn)（φ127mm套管），套管埋深≥2.5m正常鉆進(jìn)（3-15m）：鉆壓控制12-15kN，轉(zhuǎn)速120-150r/min，泵壓1.2-1.5MPa采用"三級變速"鉆進(jìn)法：軟巖段（150r/min）、硬巖段（80r/min）、夾層段（100r/min）每3m進(jìn)行一次孔斜測量，當(dāng)偏差超過1°時(shí)采用"反向糾偏法"調(diào)整（即向偏差反方向超調(diào)0.5°）終孔階段（15m至設(shè)計(jì)孔深）：降低鉆壓至8-10kN，轉(zhuǎn)速降至60-80r/min，保持泵量穩(wěn)定終孔前50cm采用"慢鉆密測"工藝，確保孔底偏差≤孔深的1%清孔時(shí)間≥10min，直至返出液含砂率＜2%3.3.2特殊地層處理地層類型特征表現(xiàn)處理措施破碎帶鉆進(jìn)速度突增，扭矩波動(dòng)＞±20%1.改用跟管鉆進(jìn)

2.降低轉(zhuǎn)速至60r/min

3.采用雙管單動(dòng)鉆具涌水層孔內(nèi)水位上升＞1m/min1.加大泥漿比重至1.25

2.采用孔口反壓裝置

3.縮短回次進(jìn)尺至1.5m軟弱夾層鉆具下沉量＞5cm/次1.采用套管隔離

2.瞬時(shí)提鉆防埋鉆

3.改用螺旋鉆頭3.4錨桿制作安裝錨桿加工：按孔深+0.3m截取桿體，采用車床加工螺紋（長度150mm，螺距3mm）沿桿體軸線方向每1.5m設(shè)置一個(gè)對中支架（φ8mm鋼筋彎制）自由段外套PVC管（壁厚3mm），兩端用密封膠帶纏繞密封安裝工藝：采用專用吊裝設(shè)備將錨桿緩慢送入孔內(nèi)，推送力≤5kN桿體插入孔內(nèi)深度≥設(shè)計(jì)孔深的95%，外露長度控制在150-200mm安裝完成后立即進(jìn)行臨時(shí)固定，防止桿體自重導(dǎo)致角度偏移3.5注漿施工漿液制備：采用高速攪拌機(jī)（轉(zhuǎn)速≥1500r/min）攪拌，攪拌時(shí)間≥3min漿液配比：水泥:水:減水劑=1:0.48:0.012（重量比）每50m3漿液制作3組試塊（70.7mm×70.7mm×70.7mm）注漿工藝：采用"孔底注漿法"，注漿管距孔底距離≤20cm初始壓力0.5MPa，穩(wěn)壓3min后逐步升壓至1.8MPa當(dāng)注漿量達(dá)到理論方量1.2倍或壓力驟升至2.5MPa時(shí)停止注漿采用"二次注漿工藝"：首次注漿4h后進(jìn)行補(bǔ)漿，壓力0.8-1.0MPa四、質(zhì)量控制措施4.1過程控制標(biāo)準(zhǔn)鉆孔質(zhì)量：孔位偏差≤100mm，孔深偏差+50mm/-0mm，傾角偏差≤1°錨桿質(zhì)量：桿體直線度≤2mm/m，焊接強(qiáng)度≥母材強(qiáng)度的90%注漿質(zhì)量：結(jié)石體強(qiáng)度≥30MPa，注漿飽滿度≥95%（采用聲波檢測）4.2檢測方法鉆孔檢測：每20孔進(jìn)行一次孔徑檢測（采用傘形孔徑儀）每50m孔段進(jìn)行一次孔壁成像（全景式孔內(nèi)攝像）終孔驗(yàn)收采用"三參數(shù)合格法"：孔深、傾角、孔徑均達(dá)標(biāo)錨桿檢測：按3%比例進(jìn)行抗拔試驗(yàn)，加載速率5kN/min，持荷10min采用應(yīng)力波反射法檢測錨桿完整性（波速≥3200m/s）注漿體采用鉆芯取樣檢測（芯樣連續(xù)、膠結(jié)良好）4.3質(zhì)量記錄建立"一孔一檔"質(zhì)量檔案，包含：鉆孔施工記錄表（含鉆壓、轉(zhuǎn)速、進(jìn)尺等實(shí)時(shí)參數(shù)）孔斜測量曲線圖（每3m一個(gè)測點(diǎn)）注漿壓力-流量-時(shí)間關(guān)系曲線錨桿材質(zhì)證明及力學(xué)性能檢測報(bào)告五、安全保障體系5.1危險(xiǎn)源辨識風(fēng)險(xiǎn)類別風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)控制措施高處墜落坡面臨邊作業(yè)1.設(shè)置1.2m高防護(hù)欄桿

2.作業(yè)人員佩戴雙鉤安全帶

3.搭設(shè)防滑作業(yè)平臺物體打擊工具墜落1.工具系防墜繩

2.下方設(shè)置警戒區(qū)（半徑5m）

3.嚴(yán)禁上下交叉作業(yè)機(jī)械傷害鉆桿旋轉(zhuǎn)1.設(shè)置防護(hù)罩

2.操作人員佩戴防護(hù)眼鏡

3.停機(jī)后方可進(jìn)行換桿作業(yè)邊坡失穩(wěn)坡體變形1.坡頂設(shè)置位移監(jiān)測點(diǎn)（頻率1次/2h）

2.預(yù)警值：日位移＞5mm或累計(jì)位移＞30mm5.2專項(xiàng)安全措施鉆機(jī)安全：鉆塔設(shè)置4道風(fēng)纜（φ12mm鋼絲繩），地錨埋深≥1.5m液壓系統(tǒng)安裝過載保護(hù)裝置（設(shè)定壓力18MPa）鉆機(jī)操作區(qū)鋪設(shè)50mm厚木板防滑用電安全：采用TN-S接零保護(hù)系統(tǒng)，設(shè)置三級配電箱（漏電動(dòng)作電流30mA）電動(dòng)工具配備絕緣防護(hù)罩，電纜架空高度≥2.5m雷雨天氣停止作業(yè)，設(shè)備電源全部切斷應(yīng)急準(zhǔn)備：配備2臺應(yīng)急發(fā)電機(jī)（200kW）儲(chǔ)備50m應(yīng)急注漿管和20套快速連接器編制"邊坡坍塌應(yīng)急處置預(yù)案"并每月演練六、施工組織6.1進(jìn)度計(jì)劃采用"三區(qū)段平行作業(yè)法"：A區(qū)（0-100m）：第1-15天完成清表及鉆孔，16-25天完成錨桿安裝與注漿B區(qū)（100-200m）：第5-20天完成清表及鉆孔，21-30天完成錨桿安裝與注漿C區(qū)（200-300m）：第10-25天完成清表及鉆孔，26-35天完成錨桿安裝與注漿總工期控制在40天內(nèi)，關(guān)鍵線路為：鉆機(jī)就位→鉆孔施工→注漿作業(yè)6.2勞動(dòng)力配置工種人數(shù)主要職責(zé)持證要求機(jī)長3鉆機(jī)操作與參數(shù)控制特種設(shè)備操作證鉆工9鉆桿裝卸與孔內(nèi)作業(yè)安全培訓(xùn)合格證注漿工6漿液制備與注漿操作特種作業(yè)操作證測量工2孔位放樣與孔斜檢測測量放線工證書安全員2現(xiàn)場安全監(jiān)督與檢查注冊安全工程師七、監(jiān)測與驗(yàn)收7.1監(jiān)測體系位移監(jiān)測：坡頂設(shè)置6個(gè)監(jiān)測點(diǎn)（間距50m），采用全站儀進(jìn)行三角高程測量坡面設(shè)置9個(gè)測斜孔（深度15-20m），采用滑動(dòng)式測斜儀監(jiān)測頻率：施工期1次/天，竣工后1次/周（持續(xù)3個(gè)月）應(yīng)力監(jiān)測：每50m布設(shè)1組錨桿應(yīng)力計(jì)（共6組），量程0-300MPa注漿體內(nèi)部設(shè)置混凝土應(yīng)力計(jì)（埋深8m和15m處）數(shù)據(jù)采集采用自動(dòng)化系統(tǒng)（采樣間隔15min）7.2驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)分項(xiàng)工程驗(yàn)收：鉆孔工程：合格率≥95%，優(yōu)良率≥85%錨桿工程：抗拔試驗(yàn)合格率100%，最小抗拔力≥設(shè)計(jì)值的90%注漿工程：結(jié)石體強(qiáng)度達(dá)標(biāo)，無空洞缺陷竣工驗(yàn)收：邊坡整體穩(wěn)定性系數(shù)≥1.35坡頂累計(jì)位移≤50mm，且最后10天位移速率≤0.5mm/d排水系統(tǒng)通暢，坡面無明顯滲流八、環(huán)境保護(hù)措施噪聲控制：鉆機(jī)設(shè)置隔音罩（降噪量≥25dB）夜間施工噪聲≤55dB（采用低噪聲設(shè)備）合理安排作業(yè)時(shí)間：晝間6:00-22:00廢水處理：設(shè)置三級沉淀池（總?cè)莘e50m3）