山大南路塌方應(yīng)急搶險與修復(fù)施工方案一、工程概況1.1塌方區(qū)域基本情況本次塌方事故發(fā)生于濟(jì)南市歷下區(qū)山大南路（山大路至閔子騫西路段），該路段為東西走向城市次干道，道路紅線寬度24米，雙向4車道，北側(cè)為山東大學(xué)中心校區(qū)及居民小區(qū)，南側(cè)為華強(qiáng)廣場、賽博數(shù)碼廣場等商業(yè)綜合體。塌方區(qū)域位于道路K0+380-K0+450段北側(cè)非機(jī)動車道及人行道，塌方范圍長約70米，寬15-20米，深度5-8米，形成約1050立方米的塌方體。事故導(dǎo)致北側(cè)非機(jī)動車道、人行道完全中斷，地下管線（給水管、雨水管、通信光纜）不同程度受損，未造成人員傷亡。1.2周邊環(huán)境特征塌方區(qū)域周邊環(huán)境復(fù)雜，北側(cè)距離山東大學(xué)南院宿舍區(qū)圍墻僅6米，建筑物為6層磚混結(jié)構(gòu)；南側(cè)距離現(xiàn)狀電力桿塔基礎(chǔ)3.5米，埋設(shè)有10kV高壓電纜；地下管線密集，包含DN300給水管（埋深1.2米）、DN600雨水管（埋深2.5米）、通信光纜（埋深0.8米）各1條。該路段日均交通流量約1.2萬輛，為山東大學(xué)師生及周邊居民主要出行通道，施工期間需保障基本通行功能。二、地質(zhì)條件分析2.1地形地貌場地位于濟(jì)南市區(qū)東部，地處泰山隆起北側(cè)山前傾斜平原與濟(jì)陽坳陷過渡帶，地勢南高北低，地面高程在38.5-40.2米之間，自然坡度約2°。塌方區(qū)域原始地貌為古河道沖積扇前緣，表層為第四系松散堆積物覆蓋。2.2地層巖性根據(jù)地質(zhì)勘察資料，場地地層自上而下分布為：①素填土（Qml）：黃褐色，松散，主要由黏性土混碎石組成，層厚0.5-1.2米，為道路施工回填土。②粉質(zhì)黏土（Q4al+pl）：褐黃色，可塑狀態(tài)，含少量鐵錳結(jié)核，層厚1.5-3.0米，滲透系數(shù)0.5-1.5m/d，具中等壓縮性。③石灰?guī)r（O2）：深灰色，中厚層狀結(jié)構(gòu)，豹皮狀構(gòu)造，屬奧陶系中統(tǒng)馬家溝組，巖芯呈短柱狀，節(jié)理裂隙發(fā)育，巖面埋深2.0-4.2米，巖石飽和單軸抗壓強(qiáng)度35-50MPa。2.3水文地質(zhì)條件場地地下水屬第四系孔隙潛水與基巖裂隙水混合類型，主要接受大氣降水及周邊泉群補(bǔ)給?？辈炱陂g測得地下水位埋深3.5-4.8米，水位年變幅1.5-2.5米。結(jié)合濟(jì)南趵突泉水位監(jiān)測數(shù)據(jù)，近期地下水位處于歷史較高水平（30.5米），對基坑開挖穩(wěn)定性存在不利影響。2.4塌方原因分析綜合現(xiàn)場勘查與地質(zhì)條件，塌方主要原因包括：地質(zhì)因素：素填土層松散結(jié)構(gòu)導(dǎo)致雨水入滲，下部粉質(zhì)黏土遇水軟化形成滑動帶，與下伏石灰?guī)r頂面形成順層滑動面（傾角8°左右）。工程因素：該路段2022-2025年期間進(jìn)行軌道交通6號線施工，長期圍擋導(dǎo)致路基排水不暢，地下水位上升加劇土體軟化。氣象因素：近期濟(jì)南地區(qū)連續(xù)降雨（累計降雨量達(dá)180mm），雨水沿路面裂縫滲入路基，降低土體抗剪強(qiáng)度。三、施工總體部署3.1施工組織架構(gòu)成立項目經(jīng)理部，設(shè)置5個專業(yè)工作組：技術(shù)組：負(fù)責(zé)施工方案編制、技術(shù)交底、監(jiān)測數(shù)據(jù)分析施工組：分支護(hù)、土方、結(jié)構(gòu)、管線4個作業(yè)隊，配置人員65人物資組：保障鋼材、水泥、支護(hù)材料等物資供應(yīng)，儲備應(yīng)急物資安全組：負(fù)責(zé)現(xiàn)場安全巡查、防護(hù)設(shè)施檢查、應(yīng)急預(yù)案實施協(xié)調(diào)組：對接交管、市政、管線權(quán)屬單位及周邊社區(qū)3.2施工分區(qū)與流程采用"先固后清、分區(qū)作業(yè)"原則，劃分三個施工區(qū)域：A區(qū)（搶險加固區(qū)）：K0+380-K0+410段，優(yōu)先實施邊坡支護(hù)與管線搶修B區(qū)（主體修復(fù)區(qū)）：K0+410-K0+450段，待A區(qū)穩(wěn)定后進(jìn)行塌方體清理C區(qū)（道路恢復(fù)區(qū)）：全路段統(tǒng)籌安排路基處理與路面結(jié)構(gòu)施工總體施工流程：交通導(dǎo)改→應(yīng)急支護(hù)→排水降水→塌方體清理→管線修復(fù)→基坑支護(hù)→路基處理→路面恢復(fù)→附屬工程，總工期控制在90天內(nèi)。3.3交通組織方案采用半幅封閉施工、半幅雙向通行方案：南側(cè)保留2條機(jī)動車道（寬度各3.5米），設(shè)置中央隔離護(hù)欄在塌方段上下游200米處設(shè)置交通導(dǎo)改標(biāo)志，限速30km/h利用山東大學(xué)出版社西側(cè)道路設(shè)置臨時通道，保障駐地車輛通行在閔子騫路與益壽路交叉口設(shè)置交通疏解崗，配備4名交通協(xié)管員四、邊坡支護(hù)方案4.1應(yīng)急支護(hù)措施塌方發(fā)生后24小時內(nèi)完成：坡頂截排水：沿塌方范圍外2米設(shè)置60cm寬截水溝，采用磚砌M7.5水泥砂漿抹面，每隔30米設(shè)置集水井（80cm×80cm×100cm）臨時圍擋：采用2.5米高彩鋼板圍擋封閉塌方區(qū)域，設(shè)置警示燈及反光條坡面覆蓋：對裸露邊坡采用防雨布覆蓋，坡腳堆筑1.5米高沙袋反壓，防止雨水直接沖刷4.2永久支護(hù)設(shè)計根據(jù)《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》GB50330-2013，結(jié)合地質(zhì)條件采用"排樁+錨桿+截排水"復(fù)合支護(hù)體系：排樁：采用Φ800mm鉆孔灌注樁，樁長12米（嵌入基巖≥2米），樁間距1.2米，混凝土強(qiáng)度C30，鋼筋籠配置12Φ20主筋+Φ8@150箍筋錨桿：設(shè)置2排預(yù)應(yīng)力錨桿，第一排距樁頂1.5米，第二排距樁頂4.5米，錨桿長15米（自由段5米，錨固段10米），采用Φ25精軋螺紋鋼，設(shè)計拉力150kN冠梁：尺寸1000mm×800mm，混凝土C30，內(nèi)配4Φ25主筋+Φ10@200箍筋，將排樁連為整體邊坡綠化：支護(hù)完成后采用掛網(wǎng)噴播（噴播厚度10cm）進(jìn)行坡面綠化，選用狗牙根與紫花苜?；觳?.3支護(hù)施工工藝鉆孔灌注樁施工：采用旋挖鉆機(jī)成孔，泥漿護(hù)壁，導(dǎo)管法水下灌注混凝土，樁頂超灌50cm，28天強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計值85%后方可開挖錨桿施工：采用地質(zhì)鉆機(jī)成孔（孔徑150mm），壓力注漿（水灰比0.5，注漿壓力1.0-1.5MPa），錨桿張拉鎖定值為設(shè)計拉力的70%噴射混凝土：樁間土采用C20細(xì)石混凝土噴射支護(hù)，厚度10cm，內(nèi)置Φ6@200×200鋼筋網(wǎng)，與排樁焊接連接五、排水降水措施5.1地表排水系統(tǒng)截水溝：沿坡頂5米范圍設(shè)置環(huán)形截水溝，采用300mm×400mm磚砌結(jié)構(gòu)，M10水泥砂漿抹面，坡度0.3%排水溝：在基坑底部周邊設(shè)置500mm×600mm排水溝，間隔30米設(shè)置1000mm×1000mm×1200mm集水井防雨措施：基坑頂部20米范圍采用防雨布覆蓋，配備4臺Φ50潛水泵（揚(yáng)程15米）備用5.2降水方案設(shè)計考慮到場地地下水位較高（埋深3.5-4.8米），采用"輕型井點(diǎn)+管井"聯(lián)合降水：輕型井點(diǎn)：沿基坑周邊布置單排井點(diǎn)，井管間距1.2米，濾管長度1.5米，總管采用Φ100鋼管，配備2臺真空井點(diǎn)泵（抽水量60m3/h）管井降水：在基坑四角各設(shè)置1口管井，井深15米，孔徑600mm，下入Φ300mm無砂混凝土管，配備4臺Φ100潛水泵（揚(yáng)程20米，抽水量30m3/h）水位監(jiān)測：設(shè)置6個觀測井，降水期間將地下水位控制在基坑底以下1.0米，監(jiān)測頻率為每8小時1次六、塌方體清理與基坑開挖6.1塌方體處理工藝采用"分層開挖、分段支護(hù)"方法，每層開挖深度不超過2米：表層清理：人工配合小型挖掘機(jī)（1.2m3）清除塌方體表面松散土體，嚴(yán)禁大型機(jī)械在坡頂5米范圍內(nèi)作業(yè)土方運(yùn)輸：設(shè)置臨時出土坡道（坡度1:6），采用20t自卸汽車外運(yùn)至指定消納場，運(yùn)距12km特殊處理：對含管線碎片的塌方體采用人工分揀，通信光纜采用人工剝離保護(hù)，預(yù)計出土量1200m36.2基坑開挖參數(shù)開挖尺寸：長75米×寬22米×深8米（含工作面1.5米）邊坡坡度：1:1.25，采用臺階式開挖，臺階寬度2米開挖順序：從東向西推進(jìn)，每層開挖完成后立即進(jìn)行坡面噴護(hù)機(jī)械配置：1臺PC200挖掘機(jī)（斗容1.0m3）、2臺PC120挖掘機(jī)、10輛自卸汽車，每日出土量控制在150m3以內(nèi)6.3基底處理措施基坑開挖至設(shè)計標(biāo)高后：采用20t振動壓路機(jī)碾壓3-5遍，壓實度≥93%鋪設(shè)300mm厚級配砂石墊層（粒徑5-31.5mm），分層碾壓密實對局部軟弱夾層（粉質(zhì)黏土）采用換填處理，換填深度1.5米，換填材料為級配碎石七、地下管線修復(fù)工程7.1管線探測與評估施工前采用RD8000管線探測儀與人工探坑相結(jié)合方法，查明管線位置、走向及受損情況：給水管：DN300球墨鑄鐵管，在K0+400處斷裂，漏水范圍約15米雨水管：DN600混凝土管，接口錯位30cm，管身無明顯破裂通信光纜：48芯GYTA53型，護(hù)套破損但光纖未斷，信號衰減12dB7.2管線修復(fù)方案給水管修復(fù)：采用"斷管搶修+內(nèi)襯修復(fù)"工藝，先安裝DN300閘閥控制水流切除破損管段（長6米），采用雙盤短管（PN1.6MPa）連接對接口處采用環(huán)氧樹脂防腐處理，打壓試驗壓力1.0MPa，保壓30分鐘無壓降雨水管修復(fù)：采用"注漿加固+內(nèi)襯法"修復(fù)，沿管周注入水泥-水玻璃雙液漿（水灰比1:1）內(nèi)襯HDPE管（DN500，壁厚12mm），采用牽引法施工，接口熱熔連接管底采用C20混凝土墊層（厚150mm），兩側(cè)回填中粗砂通信光纜修復(fù)：采用"套管保護(hù)+接頭盒處理"，更換破損護(hù)套（長8米）重新熔接光纖，衰耗測試≤0.08dB/芯，采用不銹鋼接頭盒密封敷設(shè)Φ110MPP保護(hù)管，埋深調(diào)整為1.2米八、路基處理與路面恢復(fù)8.1路基處理方案淺層處理：對路基0-80cm范圍采用2:8灰土改良，分層碾壓（每層20cm），壓實度≥95%深層加固：在原塌方中心區(qū)域采用Φ500水泥土攪拌樁處理，樁長9米，樁間距1.2米，梅花形布置，水泥摻量15%路基檢測：采用瑞雷波法進(jìn)行路基密實度檢測，檢測點(diǎn)間距10米，合格率要求100%8.2路面結(jié)構(gòu)恢復(fù)基層：30cm厚水泥穩(wěn)定碎石（水泥含量5%），分兩層攤鋪碾壓，7天無側(cè)限抗壓強(qiáng)度≥3.5MPa底基層：20cm厚12%石灰土，壓實度≥96%面層：4cm細(xì)粒式瀝青混凝土（AC-13C，SBS改性）+6cm中粒式瀝青混凝土（AC-20C），表面層采用抗車轍劑（摻量0.3%）人行道：6cm厚透水磚（200×100×60mm）+3cm厚M10水泥砂漿+15cm厚級配砂石墊層8.3附屬工程路緣石：C30混凝土預(yù)制，尺寸100×20×12cm，采用M10水泥砂漿砌筑交通標(biāo)線：采用熱熔型反光標(biāo)線，厚度1.8mm，玻璃珠含量20%路燈恢復(fù)：更換2盞LED路燈（功率150W，間距30米），基礎(chǔ)采用C25混凝土澆筑九、施工監(jiān)測方案9.1監(jiān)測內(nèi)容與頻率監(jiān)測項目監(jiān)測點(diǎn)數(shù)量監(jiān)測頻率預(yù)警值坡頂沉降6點(diǎn)1次/天50mm邊坡位移4點(diǎn)1次/天30mm地下水位6點(diǎn)2次/天水位回升速度>500mm/d建筑物沉降8點(diǎn)1次/2天20mm管線位移4點(diǎn)1次/2天10mm9.2監(jiān)測方法與儀器沉降監(jiān)測：采用LeicaTS60全站儀（測角精度0.5″，測距精度1mm+1ppm）位移監(jiān)測：布設(shè)測斜管（Φ110mmPVC管），采用CX-03測斜儀（精度0.1mm/m）水位監(jiān)測：采用SWJ-80型水位計（分辨率1mm）數(shù)據(jù)處理：建立監(jiān)測數(shù)據(jù)庫，采用Surfer軟件繪制沉降曲線，當(dāng)達(dá)到預(yù)警值80%時啟動預(yù)警機(jī)制十、安全防護(hù)措施10.1施工安全防護(hù)基坑防護(hù)：設(shè)置1.2米高定型化防護(hù)欄桿，刷紅白警示漆，掛密目安全網(wǎng)，欄桿距坑邊1.5米高空作業(yè)：邊坡支護(hù)作業(yè)搭設(shè)滿堂腳手架（立桿間距1.2×1.2米），設(shè)置作業(yè)平臺與安全繩臨時用電：采用TN-S接零保護(hù)系統(tǒng)，配電箱安裝漏電保護(hù)器（動作電流30mA，動作時間0.1s）防火措施：配備8具4kg干粉滅火器，設(shè)置2個消防沙箱（2m3），嚴(yán)禁在基坑內(nèi)動用明火10.2周邊環(huán)境保護(hù)噪聲控制：選用低噪聲設(shè)備，夜間（22:00-6:00）禁止施工，晝間噪聲≤70dB揚(yáng)塵治理：設(shè)置霧炮機(jī)2臺，出入口安裝洗車平臺，裸土覆蓋率100%振動監(jiān)測：對周邊建筑物設(shè)置振動監(jiān)測點(diǎn)，施工振動速度≤2.5cm/s地下設(shè)施保護(hù)：在管線位置設(shè)置警示標(biāo)識，機(jī)械開挖時保留30cm人工層十一、應(yīng)急預(yù)案11.1應(yīng)急組織體系成立應(yīng)急指揮部，下設(shè)：搶險組：20人，配備挖掘機(jī)、發(fā)電機(jī)等應(yīng)急設(shè)備技術(shù)組：5人，負(fù)責(zé)應(yīng)急方案制定與技術(shù)指導(dǎo)醫(yī)療組：3人，配備急救箱與擔(dān)架后勤組：4人，保障物資供應(yīng)與交通協(xié)調(diào)11.2主要應(yīng)急措施邊坡失穩(wěn)應(yīng)急：立即停止開挖，坡頂卸載（寬度5米，深度1米）采用速凝混凝土（初凝時間≤15min）封閉坡面增設(shè)臨時錨桿（Φ22鋼筋，長6米，間距1.0米）管線破裂應(yīng)急：給水管：立即關(guān)閉上下游閥門，采用氣囊封堵漏點(diǎn)電纜故障：聯(lián)系供電部門切斷電源，采用絕緣布包裹破損處暴雨天氣應(yīng)急：提前儲備沙袋200袋、水泵8臺、應(yīng)急照明設(shè)備10套暴雨來臨前停止土方作業(yè)，基坑周邊筑30cm高擋水埂雨后對邊坡穩(wěn)定性進(jìn)行全面檢查，確認(rèn)安全后方可復(fù)工11.3應(yīng)急物資儲備物資名稱規(guī)格型號數(shù)量存放位置柴油發(fā)電機(jī)50kW2臺施工現(xiàn)場東側(cè)潛水泵Φ100，揚(yáng)程20m6臺材料倉庫應(yīng)急照明便攜式LED燈10套項目部倉庫急救箱含急救藥品2個項目經(jīng)理部通訊設(shè)備對講機(jī)10部相關(guān)人員配備十二、施工進(jìn)度計劃與質(zhì)量保證12.1關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)控制第1-7天：完成交通導(dǎo)改、應(yīng)急支護(hù)與排水系統(tǒng)第8-25天：塌方體清理與地下管線修復(fù)第26-45天：基坑支護(hù)與路基處理第46-75天：路面結(jié)構(gòu)施工第76-90天：附屬