沈海高速公路复线泉洲(南安)至厦门(同安)高速公路

沈海高速公路复线泉洲(南安)至厦门(同安)高速公路 及厦门机场连接线TA1合同段(K7+120~K9+200) 围护施工 一、 动态和方法 根据省市高指有关要求，对沈海高速公路复线泉洲至厦门高速公路及厦门机场连接线重点复杂路堑高边坡路段的 加固工程实施动态设计，以确保路堑高边坡坡体稳定和交通运输安全。高边坡动态设计是在施工图设计文件时，依据野外地质测绘并收集相关资料后，进行高坡预设计，再根据高边坡工程施工实施进程，结合施工现场揭露坡体地层实际情况及其它相关环境背景条件变化，以及各阶段坡体变形情况和发展趋势等信息，对高边坡进行必要的动态调整，补充和完善设计，以及实现经济合理安全可靠的目标。 (一)防护加固工程设计原理 对于路堑边坡防护加固工程设计的一般性原则，主要是基于抑制路堑边坡各种变形和破坏的可能性设计防护加固工程措施，包括坡面变形防护，浅表层变形防护，块体变形防护，深部变形防护，坡脚应力集中防护和 地表地下水的引排处理等设计原理。 (1)坡面变形防护 微~中风化岩体:岩面喷浆防护，坡率0.25~0.5，或变截面护墙防护。 中~微风化岩体:挂网喷浆防护，坡率0.25~0.5，或变截面护墙防护。 强~中风化岩体:护面墙防护，坡率0.5~0.75，或岩面植草防护。 全~强风化层:加厚拱型骨架防护，坡率0.75~1.0，或三维网植草防护。 坡残积层:拱型骨架防护，浆砌片石防护，坡率1.0~1.25，或喷播植草防护。 松散土层:网格骨架，浆砌片石，植草防护，坡率1.25~1.5。 绿色防护:贯彻“人造景观，美化环境和生态工程”的现代设计理念。 (2)浅表层变形防护 下伏中~微风化岩:系统锚杆防护。 上覆土层及强风化岩:锚杆框架防护。 (3)块体变形防护 以预力锚杆框架及墩垫防护为主。 (4)深部变形防护 以预力锚索框架及墩垫防护为主。 (5)坡脚应力集中防护 以坡脚设桩，墙等支挡结构防护为主，或加厚防护面墙工程措施。 (6)地表地下水引排处理 对于坡体地下水引排，以仰斜平孔排水引排为主，结合墙背盲沟及结构泄水孔处理，有时还用边坡渗沟，支撑盲沟重点部位引排等坡体地下水引排工程措施。 对地表水引排，一般在路堑边坡顶预设有截排水系统。 (二)防护加固工程设计方法 高边坡防护加固工程是依据路堑边坡稳定程度与等级标准设计，并经优化比选择，本路段路堑高边坡是按照“一级边坡工程”进行动态设计，总体防护加固工程设计方法如下: 对于稳定的边坡，即边坡稳定系数小于1.0一般无需增加额外支挡加固工程，即可维持坡体的总体稳定，必要时局部调整坡率设计或防护工程措施。 对于不稳定的边坡，即边坡稳定系数小于1.0，必须增加支挡加固工程，或放缓边坡坡率，以及采用刷坡放缓与支挡加固相结合处理，从而维持坡体稳定，确保边坡稳定系数达到1.2以上。 对于欠稳定的边坡，及边坡稳定系数介于1.0至1.2之间，若不增设支挡加固工程，可以确保暂时稳定，但在考虑各种不利因数的作用下，将有边坡失稳定的可能，建议增补一定的支挡加固工程，或经刷坡放级处理，使边坡稳定系数提高到1.2以上。 对于稳定性差的边坡，由于地质因数的不确定和坡体结构的复杂性，加强其动态设计工作，根据其施工实际揭露地层情况和坡体结构，及时分析判断，必要时调整防护或增补支挡加固工程措施，确保坡体稳定和安全。 二、施工注意事项 (一)施工组织设计 对于每个高边坡，都要求编制详实，合理，可行并满足工程进度要求的施工组织设计方案。在高边坡工程施工前，应对施工中的施工方法，施工工艺程序，劳动力组织和安全质量管理给出详细的设计，并定制相应的施工设计书。 (二)施工放线测量 路堑高边坡开挖施工之前，要求按照设计图纸严格测放边坡顶线及截排水天沟位置，由于坡体地形的复杂性和前期测设工作的困难因数，难免存在一定的差异和变形，如发现坡级差异或坡率急剧变化，应及时上报设计，监理及业主代表，以便进行必要的设计补充完善或修正变更。 对于加固工程结构放线，原则要求在坡面开挖成形后进行，并且，除特殊要求外，一般宜按设计桩号采用坡面拉线尺量结合水准测量放线，严禁地梁或框架结构悬空，遇有坡面与设计差异或特殊地形地质情况，应及时通告设计，监理及业主代表，必要时进行调整或变更。 (三)锚固工程施工 由于锚固工程主体为地下隐蔽工程，且工程质量与施工技术密切相关，要求 严格按照有关锚固工程施工与验收技术和质量评定标准进行，确保边坡稳定和结构安全。 对于素喷，锚喷工程参照现行有关规范或规定执行，对于锚索，锚杆工程参照“高速公路边坡锚固工程施工及验收技术暂行规定”办理。 预应力锚索(杆)施工主要包括施工准备，锚孔钻造，锚筋制安，锚孔注浆，混凝土结构钢筋制安，混凝土浇灌，锚孔张拉缩定和验收封锚等工作流程。其中有两个主要环节，一是锚孔成孔，二是锚孔注浆，锚孔成孔的技术关键是如何防止孔壁坍塌，卡钻;注浆的技术关键是如何将孔底的空气，岩(土)沉 渣和地下水体排出孔外，保证注浆饱满密实。 1施工准备 进行预应力锚索(杆)施工前应做好施工组织设计，明确施工方法，施工工艺，工序流程，人员组织和施工设备，材料，试验，监测安排及安全，质量管理，接着，申请单项工程开工，开工条件包括开工报告，锚筋材料试验，浆体材料试验，配合比试验，相关机械设备等。并应注意张拉设备及有关机具应进行。 标定。在单项工程开工申请批复后，按设计要求先进行锚索(杆)基本试验，即抗拔拉破坏试验。在基本试验锚孔施工完成后，在锚固浆体达到28天龄期且锚墩混凝土强度达到80%后进行试验。 基本试验的目的在于验证设计采用的工作锚索(杆)的性质和性能，施工工艺，设计质量，设计合理性以及所提供的安全储备，同时考虑有关搬运储存，安装和施工过程中抗物理破坏的能力。 锚索(杆)使用前，应根据锚固地层，锚固吨位做破坏性抗拔试验。本次设计每工点锚索(杆)采用3个试验孔，试验锚索(杆)长度原则为20M左右(具 体以全部锚固段深入设计锚固地层1米以上控制)，锚固段长度分别为8米，6米，4米，其自由段不注浆，锚固段注浆遇上土质或砂土状强风化岩层且富水时须采用二次高压劈裂注浆法。实验孔具体位置应由监理和设计代表现场确定，使试验孔可代表工程孔锚固地层实际情况。试验孔自由段不注浆，锚固段与自由段之间设置止浆袋，锚固段外侧应设引排气管，排气管伸入锚固段内5~10cm，其注浆方法与充满标准和工程孔相同。试验时应记录各级荷载及锚头位移量等详细数据，并在工程锚索(杆)施工前及时向设计单位提交试验报告，以验证与调整设计。安装锚索(杆)前，应先进行钻孔深度，钻孔倾角，锚索(杆)长度的检验;然后安装经现场监理检验制作合格的锚索(杆)并注浆;锚索(杆)施工完毕后，按规范要求进行锚索(杆)验收试验和长度检验。 2锚孔钻造 按照设计桩号采用拉线尺量，结合水准测量进行放线，并用铁钎和油漆标记准确定位锚孔位置。钻机严格按照设计孔位，倾角和方位准确就位，采用测角量具控制角度，钻机导轨倾角误差不超过正负1度，方位误差不超过正负2度。锚索(杆)成孔应根据地层选用相应的锚杆钻机，且钻进过程中严禁开水冲钻洗孔壁，同时应严格控制钻进速度，防止偏斜，扭曲或变径。在钻进过程中要认真作好施工记录，如钻压，钻速，地层和地下水情况等。钻孔孔径，孔深要求不得小于设计值，并超钻50cm，钻进达到设计深度后，不能立即停钻，并监理工程师后采用注浆固壁处理，24小时后重新钻进，或采用跟管钻进工艺。 锚孔钻造结束后，使用高压空气将孔中岩(土)粉及水全部清除出孔外，经现场监理检验合格后，方可进行锚筋体安放。 3锚筋制安 锚筋下料应整齐准确，误差不大于正负50mm，预留张拉段刚绞线长度1.5M， 钢筋锚杆0.5M;对钢绞线不同单元和钢筋锚接头进行醒目可靠的标记。下料还应注意各单元锚索长度是不同的，钢绞线一律采用机械切割下料。锚筋的制作应搭建高于地面50cm以上与锚筋设计长度相适应的制作台及简易防晒雨棚，受地形限制，需在边坡平台上进行锚筋制作的，也应搭架制作，同时应做好防晒防雨措施。 挤压头的组装，挤压套通过螺栓在承载体和限位片之间栓牢固。架线环间距离为1.0~1.5M，应准确定位，绑定牢固，锚孔孔口位置必须设置一个架线环。注浆管穿索安装准确定位，绑扎结实牢固，应深入导向冒5~10cm，导向冒可点焊固定于最前端承载板上，并应留有益浆孔，保证孔底返浆。所有的钢质部分应均匀涂刷防腐油漆。 对于高强精扎螺纹锚杆，锚固段对中支架点焊不当，将损伤杆体强度，故应与自由段一样，用套桶触角支架绑接定位。并对其自由段按设计要求进行防腐和隔离措施处理。 锚筋体摆放顺直，不扭不叉，排列均匀。锚筋体检验合格后，方可运输至相应孔位进行安装。水平运输时，各支点间距不小于2M，且转弯半径不宜太小;垂直运输时，除主吊点外，其它吊点应使用锚筋体快速安全脱钩。锚筋体安装时应按设计倾角和方位平顺推进，严禁抖动，扭转和串动，防止中途散束和卡阻。安装完成后，不得随意敲击锚筋或悬挂重物。锚筋体的安装，必须在现场监理旁站的条件下进行。 4锚孔注浆 锚索(杆)注浆采用水灰比0.4~0.5的纯水泥浆，其中锚固段遇土质或砂土状强风化岩层且富水时应采用二次高压劈裂注浆法来提高地层锚固力。 注浆材料要求严格按照经试验合格的陪比备料，注浆浆液应严格按照配合比 搅拌均匀，随拌随用，浆体强度不低于40Mpa。锚孔注浆必须采用孔底返浆法(注浆压力一般为2.0Mpa左右)，直至孔口益出新鲜浆液，严禁抽拔注浆管或孔口注浆;如发现孔口浆面回落，应在30分钟内进行孔底压注补浆2~3次，确保孔口浆体充满。在注浆作业开始和中途停止较长时间再作业时，应用水或水泥稀浆润滑注浆泵及注浆管路。注浆过程应认真做好现场施工注浆记录，每批次注浆都应进行浆体强度试验，试件不得小于两组。浆体未达到设计强度的70%时，不得在锚筋体端头悬挂重物和拉绑碰撞。 锚孔钻造完成后应及时进行锚筋体安装和锚孔注浆，原则上不得超过24小时。当采用二次压劈裂注浆提高地层锚固力时，以浆体强度控制开始劈注时间(一次注浆体强度为5Mpa)，需在二次注浆管的锚固段内设花孔和封塞，二次注浆的高压注浆管应采用镀锌铁管或钢管。 对锚孔注浆施工，应严格执行有关施工规定和设计要求，监理应全过程旁站，确保锚固工程质量。 5锚筋张拉锁定 在注浆浆体与台座混凝土强度达到设计强度80%以上时，方可进行张拉锁定作业。如为选定进行验收的锚孔，应在达到设计强度的条件下，待验收试验结束并经检验合格后再进行。验收试验的锚孔应由监理工程师，设计代表现场确定。 锚斜托台座的承压面应平整，并与锚筋的轴线方向垂直。锚具安装应与锚垫板和千斤顶密贴对中。千斤顶轴线与锚孔及锚筋体同轴一线，确保承载均匀。锚筋的张拉必须采用专用设备，设备在张拉作业前应进行标定，锚具，夹片等检验合格后方可 使用。 锚索正式张拉前，应取10~20%的设计张拉荷载，对其预张拉1~2次，使其 各部位接触紧密，钢绞线完全平直。 对于应力分散锚索，因各单元锚索长度不同，张拉应注意严格按设计次序分单元采用差异分步张拉，根据设计荷载和锚筋长度计算确定差异荷载，并根据计算的差异荷载进行分单元张拉 。 6锚孔验收封锚 在全部工程锚索(杆)经抽样进行验收试验并符合上述有关规定和要求条件后，方可按照设计要求张拉锁定程序进行张拉锁定和封锚工作。对验收试验锚索(杆)一般应从1.50倍设计荷载全部退荷至零后，再重新进行张拉锁定作业。 锚索(杆)张拉完成后及时对锚头进行补浆和封锚，外锚头应用与锚梁同标号的混凝土封头，以防锈俎破坏。对于锚具和锚梁等空隙的补浆应作为锚头防腐的一项关键工序在现场监理旁站的条件下认真进行，补浆管应插入锚梁底面以下进行返式补充注浆，直至补浆孔益浆为止。对于锚具及锚筋外露部分应严格进行去锈除油后并及时采用与锚梁同标号混凝土进行封锚。 三、各种资源准备 1、 主要机械设备及进场安排 拟投入的主要施工机械设备表 机具名称 常用数量 型号 潜孔钻 4台 50型 空压机 4台 13.5立方 小型空压机 6台 2.5/2.8立方 注浆机 2台 250型 搅拌机 2台 350型 液压千斤顶 2台 50型 齿机 1台 50型 弯钢机 1台 100型 切断机 2台 90型 电焊机 2台 250/350型 喷射机 2台 250型 沙浆机 2台 100型 劳动力表 工种级别 按工程施工阶段投入劳动力情况 放样 成孔，注浆 锚筋处理 电焊工 0 6 26 机操工 0 30 5 普 工 2 13 13 木工 2 10 10 四、施工安全技术措施 1、 各种机具、设备处于完好状态。 2、 机械设备的运转部位应有安全防护措施。 3、 喷锚施工与土方施工紧密结合，土方边开挖边喷锚，开挖一层必须喷 锚一层，然后才可进行更深度的开挖。 4、 修坡和清底作业必须错开，不得同时进行。 5、 注浆管应畅通，防止塞泵、塞管、爆管伤人。 6、 钻机应设安全可靠的反力装置。 7、 面层钢筋网的各条钢筋，连接要可靠。 8、 用电及电器设备必须遵守有关安全操作技术规程。