山區(qū)邊坡開挖專項(xiàng)施工方案一、工程概況1.1項(xiàng)目背景本工程位于西南山區(qū)某公路改擴(kuò)建項(xiàng)目K3+200~K3+800段，邊坡最大高度58米，平均坡度35°，地質(zhì)勘察顯示邊坡由上至下分布三層巖土體：表層為0.5~2米厚的坡積粉質(zhì)粘土，中部為5~15米厚的強(qiáng)風(fēng)化砂巖，下部為中風(fēng)化砂巖。根據(jù)《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》要求，本邊坡工程安全等級為一級，設(shè)計(jì)使用年限50年。1.2工程地質(zhì)條件地形地貌：屬構(gòu)造侵蝕低中山地貌，坡面植被覆蓋率約60%，存在3處小型危巖帶，坡頂發(fā)育2條縱向裂隙，最大寬度5cm。地層巖性：①粉質(zhì)粘土：黃褐色，可塑狀態(tài)，厚0.5~2.0m，滲透系數(shù)1.2×10??cm/s②強(qiáng)風(fēng)化砂巖：灰黃色，節(jié)理裂隙發(fā)育，巖芯呈碎塊狀，厚5~15m③中風(fēng)化砂巖：青灰色，中粒結(jié)構(gòu)，層狀構(gòu)造，單軸抗壓強(qiáng)度25~35MPa水文條件：場區(qū)地下水位埋深大于20m，雨季坡面匯水面積約1.2萬m2，最大小時降雨量60mm1.3主要工程量項(xiàng)目名稱單位工程量備注土方開挖m318600含表土清理石方開挖m352300其中爆破開挖38500m3坡面支護(hù)m28600含主動防護(hù)網(wǎng)4200m2擋墻工程m31280重力式擋墻850m3，加筋土擋墻430m3排水系統(tǒng)m1850截水溝380m，排水溝650m，盲溝420m二、施工準(zhǔn)備2.1技術(shù)準(zhǔn)備組織技術(shù)團(tuán)隊(duì)完成圖紙會審，編制專項(xiàng)施工方案并通過專家論證。采用無人機(jī)傾斜攝影技術(shù)建立1:500邊坡三維模型，布設(shè)8個監(jiān)測基準(zhǔn)點(diǎn)，沿坡高每10米設(shè)置一條監(jiān)測剖面，共布設(shè)24個位移監(jiān)測點(diǎn)和12個應(yīng)力監(jiān)測點(diǎn)。測量放樣使用雙頻GPS接收機(jī)，平面位置誤差控制在±30mm內(nèi)，高程誤差控制在±20mm內(nèi)。2.2現(xiàn)場準(zhǔn)備施工道路：修建3條臨時施工便道，路面寬4.5m，最大縱坡8%，采用20cm厚級配碎石+15cm厚C20混凝土硬化棄土場：選擇坡腳300m外的天然凹地，容量1.2萬m3，設(shè)置50m長攔渣壩和三級沉淀池水電布置：安裝315KVA變壓器1臺，沿施工便道架設(shè)低壓線路1.2km；在坡頂設(shè)置3個100m3蓄水池，采用變頻水泵供水臨建設(shè)施：搭建項(xiàng)目部辦公室280m2，工人宿舍450m2，材料倉庫320m2，均采用集裝箱式活動房2.3資源配置機(jī)械設(shè)備：小松PC360挖掘機(jī)3臺，卡特320挖掘機(jī)2臺，徐工50裝載機(jī)2臺，紅巖20t自卸車12輛，潛孔鉆機(jī)4臺，錨桿鉆機(jī)2臺，混凝土噴射機(jī)2臺測量設(shè)備：TrimbleR9GNSS接收機(jī)1套，LeicaTS60全站儀1臺，DSZ2水準(zhǔn)儀2臺，測斜儀3臺人力資源：項(xiàng)目經(jīng)理1人，技術(shù)負(fù)責(zé)人1人，安全員3人，測量工4人，挖掘機(jī)司機(jī)8人，爆破工4人，支護(hù)工25人，普工30人三、開挖方案3.1開挖原則嚴(yán)格遵循"分層開挖、分段支護(hù)、限時封閉"的施工原則，采用"豎向分層、水平分段、自上而下"的開挖方式。每層開挖高度控制在3~5m，每段開挖長度不超過20m，開挖面暴露時間不超過48小時。坡率按地質(zhì)條件動態(tài)調(diào)整：粉質(zhì)粘土層1:1.25，強(qiáng)風(fēng)化砂巖層1:1.0，中風(fēng)化砂巖層1:0.75。3.2土方開挖表土清理：采用1m3挖掘機(jī)配合人工清除坡面植被及腐殖土，清理厚度0.3~0.5m，集中堆放后用于后期綠化分層開挖：第一層開挖高度3m，開挖坡率1:1.25，挖掘機(jī)沿坡頂線后退開挖，自卸車在坡底平臺裝車坡面修整：每層開挖后采用人工修坡，坡面平整度誤差控制在±150mm內(nèi)，每50m2設(shè)置1個檢查點(diǎn)特殊處理：對坡面孤石采用靜態(tài)爆破處理，對松散土體采用編織袋裝土反壓臨時支護(hù)3.3石方開挖爆破設(shè)計(jì)：預(yù)裂爆破：孔距80cm，排距100cm，孔深超挖1.0m，線裝藥密度250g/m光面爆破：孔距60cm，抵抗線80cm，裝藥集中度180g/m，采用空氣間隔裝藥緩沖爆破：用于距坡腳5m范圍內(nèi)，單響藥量控制在100kg以內(nèi)爆破施工：鉆孔：采用潛孔鉆機(jī)鉆孔，孔徑90mm，孔斜誤差≤1°裝藥：由持證爆破工操作，采用乳化炸藥，非電毫秒雷管起爆警戒：設(shè)置三級警戒，警戒半徑300m，每次爆破前30分鐘清場監(jiān)測：每循環(huán)爆破后測定爆破振動速度，控制在1.5cm/s以內(nèi)3.4開挖施工控制超挖控制：機(jī)械開挖預(yù)留30cm保護(hù)層，采用人工修整，嚴(yán)禁超挖坡率控制：每5m高度設(shè)置一道坡率控制線，使用坡度尺實(shí)時檢查進(jìn)度控制：每天兩班作業(yè)，土方開挖班產(chǎn)量不低于800m3，石方開挖班產(chǎn)量不低于500m3棄土管理：土方和石方分類堆放，可利用石料破碎后用于路基填料，利用率不低于60%四、支護(hù)技術(shù)4.1主動防護(hù)系統(tǒng)GPS2型主動防護(hù)網(wǎng)：鋼絲繩網(wǎng)：Φ8mm，網(wǎng)孔20×20cm，破斷拉力≥150kN錨桿：Φ25螺紋鋼，長度3~5m，間距4.5×4.5m，錨固力≥100kN施工工藝：清坡→鉆孔→安裝錨桿→掛網(wǎng)→張拉→縫合噴射混凝土支護(hù)：配合比：水泥:砂:碎石=1:2:2，水灰比0.45，摻加8%速凝劑厚度：10cm，分兩層噴射，第一層5cm，初凝后噴射第二層鋼筋網(wǎng)：Φ6.5@200×200mm，搭接長度30d，保護(hù)層厚度3cm4.2擋墻工程重力式擋墻：斷面形式：頂寬1.2m，底寬2.5m，高度5m，坡率1:0.25基礎(chǔ)：置于中風(fēng)化巖層上，埋深1.5m，采用C20混凝土澆筑墻體：M7.5漿砌片石砌筑，每10m設(shè)一道沉降縫，縫寬2cm，填塞瀝青麻筋泄水孔：Φ100mmPVC管，間距2m×2m，梅花形布置，外傾5%土工格柵加筋擋墻：結(jié)構(gòu)形式：墻高8m，分4層填筑，每層高2m，坡率1:0.75土工格柵：雙向拉伸聚丙烯格柵，縱橫向抗拉強(qiáng)度≥100kN/m填料：級配碎石，壓實(shí)度≥93%，每層攤鋪厚度30cm，采用振動壓路機(jī)碾壓面板：C30預(yù)制混凝土面板，尺寸1×0.5m，榫卯連接4.3錨桿錨索支護(hù)系統(tǒng)錨桿：材料：Φ22螺紋鋼，長度4~6m，間距2.0×2.0m，梅花形布置注漿：水灰比0.5的純水泥漿，注漿壓力0.5~1.0MPa，注漿飽滿度≥95%預(yù)應(yīng)力錨索：規(guī)格：6×Φ15.2鋼絞線，設(shè)計(jì)拉力1000kN，錨固段長度8m鉆孔：孔徑150mm，孔深15m，采用跟管鉆進(jìn)工藝張拉：分三級張拉，分別為設(shè)計(jì)拉力的25%、50%、100%，穩(wěn)壓30min4.4生態(tài)防護(hù)噴播綠化：在穩(wěn)定坡面上采用液壓噴播，噴播厚度8~10cm，草灌比7:3植被選擇：選用狗牙根、紫花苜蓿、紫穗槐等鄉(xiāng)土植物，適應(yīng)山區(qū)氣候客土改良：添加泥炭土20%，腐熟有機(jī)肥5%，保水劑0.3%，pH值調(diào)節(jié)至6.5~7.5養(yǎng)護(hù)管理：噴播后覆蓋無紡布，養(yǎng)護(hù)期6個月，確保植被覆蓋率≥85%五、排水措施5.1地表排水系統(tǒng)截水溝：設(shè)置于坡頂5m外，采用M7.5漿砌片石砌筑，斷面尺寸50×60cm，縱坡≥0.5%，每隔15m設(shè)一道沉降縫坡面排水溝：在各級平臺設(shè)置，采用C20混凝土現(xiàn)澆，斷面40×50cm，溝底鋪設(shè)10cm厚碎石反濾層急流槽：連接上下平臺排水溝，采用漿砌片石砌筑，底寬30cm，墻高40cm，設(shè)置消能坎間距3m沉砂池：在排水溝出口處設(shè)置，尺寸1.5×1.5×1.0m，采用三級沉淀，定期清淤5.2地下排水系統(tǒng)盲溝：在強(qiáng)風(fēng)化巖層與中風(fēng)化巖層交界處設(shè)置，斷面80×100cm，內(nèi)填級配碎石，外包透水土工布排水孔：坡面按2×3m間距梅花形布置，采用Φ50PVC管，長度6~8m，傾角10°，孔內(nèi)填充碎石仰斜式排水孔：在擋墻墻趾處設(shè)置，孔徑100mm，孔深6m，間距2m，插入Φ75透水花管集水井：在坡腳設(shè)置3個直徑3m的集水井，深度5m，采用Φ150水泵抽排，排水能力50m3/h5.3排水施工要點(diǎn)材料要求：排水管采用UPVC雙壁波紋管，環(huán)剛度≥8kN/m2，土工布采用200g/m2短纖針刺非織造布施工工藝：測量放線后機(jī)械開挖溝槽，人工修整，基底壓實(shí)度≥90%溝底鋪設(shè)10cm厚砂礫墊層，安裝排水管，管周回填級配碎石接口處采用橡膠密封圈密封，外用土工布包裹施工完成后進(jìn)行通水試驗(yàn)，確保排水暢通5.4雨季施工措施預(yù)警機(jī)制：與氣象部門建立聯(lián)動機(jī)制，提前24小時預(yù)報(bào)暴雨信息應(yīng)急排水：配備10臺Φ150污水泵，總排水能力200m3/h，備用發(fā)電機(jī)確保連續(xù)供電坡面防護(hù)：暴雨來臨前采用塑料布覆蓋開挖面，設(shè)置臨時擋水土埂雨后檢查：降雨后2小時內(nèi)對排水系統(tǒng)進(jìn)行全面檢查，及時清理堵塞物六、質(zhì)量與安全保證體系6.1質(zhì)量管理措施質(zhì)量目標(biāo)：分項(xiàng)工程合格率100%，優(yōu)良率≥90%，杜絕重大質(zhì)量事故控制要點(diǎn)：開挖輪廓線偏差≤100mm，坡面平整度≤150mm/2m錨桿抗拔力≥設(shè)計(jì)值的90%，合格率100%噴射混凝土厚度檢測點(diǎn)數(shù)的80%≥設(shè)計(jì)值，最小值≥設(shè)計(jì)值的80%檢測方法：每500m3土方開挖檢測3個斷面的坡率和標(biāo)高每300m3噴射混凝土采用鉆芯法檢測厚度，每組3個點(diǎn)錨桿抗拔力試驗(yàn)按3%比例抽檢，且不少于3根擋墻混凝土試塊每200m3留置1組，標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)28天6.2安全管理措施安全目標(biāo)：零死亡事故，輕傷頻率≤3‰，重傷頻率≤0.5‰防護(hù)措施：坡頂設(shè)置1.2m高防護(hù)欄桿，掛密目安全網(wǎng)，設(shè)置警示標(biāo)志開挖工作面下方嚴(yán)禁站人，設(shè)置警戒區(qū)，配備專職安全員高空作業(yè)人員必須佩戴雙鉤安全帶，搭設(shè)作業(yè)平臺，滿鋪腳手板爆破作業(yè)嚴(yán)格執(zhí)行"一炮三檢"制度，爆破后等待15分鐘方可進(jìn)入現(xiàn)場應(yīng)急管理：編制邊坡坍塌應(yīng)急預(yù)案，配備應(yīng)急物資：編織袋2000條，方木50m，鋼管200m每月組織一次應(yīng)急演練，檢驗(yàn)應(yīng)急響應(yīng)能力現(xiàn)場設(shè)置醫(yī)療急救點(diǎn)，配備急救箱和AED設(shè)備，與就近醫(yī)院建立綠色通道6.3監(jiān)測監(jiān)控監(jiān)測內(nèi)容：位移監(jiān)測：采用全站儀按二等精度觀測，監(jiān)測頻率：開挖期1次/天，支護(hù)期1次/3天，穩(wěn)定后1次/周沉降監(jiān)測：采用水準(zhǔn)儀按二等水準(zhǔn)測量，監(jiān)測點(diǎn)布置在坡頂和坡腳深部位移：在典型斷面埋設(shè)測斜管，深度20m，采用測斜儀每周觀測1次應(yīng)力監(jiān)測：在錨索和擋墻上安裝應(yīng)力傳感器，實(shí)時傳輸數(shù)據(jù)預(yù)警值：坡頂水平位移≥50mm或單日位移≥5mm坡頂沉降≥30mm或單日沉降≥3mm深部位移速率≥3mm/天達(dá)到預(yù)警值立即停止施工，啟動應(yīng)急預(yù)案6.4文明施工與環(huán)境保護(hù)揚(yáng)塵控制：施工便道每天灑水3次，出入口設(shè)置洗車平臺，車輛必須沖洗干凈方可出場噪聲控制：爆破作業(yè)安排在白天進(jìn)行，破碎機(jī)等設(shè)備設(shè)置隔音罩，噪聲≤70dB水土保持：棄土場周邊設(shè)置截水溝和擋渣墻，防止水土流失，施工完成后進(jìn)行植被恢復(fù)廢棄物處理：建筑垃圾分類回收，生活垃圾集中清運(yùn)，嚴(yán)禁隨意丟棄七、施工進(jìn)度計(jì)劃7.1關(guān)鍵線路施工準(zhǔn)備（20天）→表土清理（5天）→土方開挖（30天）→石方爆破（60天）→邊坡支護(hù)（45天）→擋墻施工（30天）→排水系統(tǒng)（25天）→生態(tài)恢復(fù)（60天）→竣工驗(yàn)收（15天）7.2進(jìn)度保證措施采用Project軟件進(jìn)行進(jìn)度管理，每周召開進(jìn)度分析會，動態(tài)調(diào)整資源配置配備足夠的機(jī)械設(shè)備，關(guān)鍵設(shè)備備用率100%，確保連續(xù)施工雨季來臨前完成坡頂截水溝和坡面主要排水設(shè)施，減少雨水對施工的影響合理劃分施工段，實(shí)行平行作業(yè)，縮短關(guān)鍵線路工期八、驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)與流程8.1驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)邊坡開挖：符合設(shè)計(jì)坡率和標(biāo)高要求，表面平整度≤200mm支護(hù)工程：錨桿抗拔力≥設(shè)計(jì)值的90%，噴射混凝土厚度合格率≥80%擋墻工程：混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求，軸線偏差≤50mm，頂面