高边坡路基挖方及边坡处理
2021-04-13
来源:好走旅游网
应 用 技 术 詈——一馕 高边坡路基挖方及边坡处理 刘克峰 工程概况 ——・・I新建静乐至静游地方铁路工程第五标段. 施工里程为DK109+650一DK112+550.正线 长2.9 km(含河西站1.土石方工程量共计土石方挖方195万 方,其中,站场部分挖土方10l万方,挖石方71.4万方;区间 部分挖土方l3.6万方.挖石方7.1万方.基床表层挖方2万 方。本标段内段路堑开挖最大深度为5O米 二水文地质条件 新建铁路经过地段由于历次的地质构造及河流的切割、 侵蚀作用.地形起伏变化较大.地势高差悬殊。测区最高点位 于DK118+410,地面高程1300米,最低点位于岚河河床,地 面高程为1.150米,最大相对高差200米。沿线除汾河、西碾 河、扶头河、岚河山间河谷以外均为低中山区 地面高程 l150~1300米之间,相对高差200米,沟谷纵横,多呈“v”型 谷 DK109+650 DK110+700段基岩岩性主要为三叠系二 马营群组泥质砂岩夹泥岩.DK110+700 DKI12+550基岩岩 性主要为上二叠系石千峰组泥质砂岩与泥岩互层 剥蚀作用 强烈,多峭壁悬崖,坡面上覆盖有风化残坡积物。 附近主要河流有汾河、西碾河、扶头河和岚河。汾河为黄 河的第二大支流,岚河、扶头河及西碾河为汾河的一级支 流。 汾河上游段.河流绕行于峡谷之中,平均纵坡为4.4%。, 在距河源约123.3 km的娄烦县下石庄建有汾河水库.汾河 水库是山西最大的水库.控制流域面积5268 km2.坝址处多 年平均流量21.9 m/s.设计洪水流量3670 m/s.总库容7.2l 亿m, 据静乐县沙会水文站资料.沙会以上汾河流域面积 2799 km2.多年平均流量7.29 rn/s.最大洪峰流量2230 rrds, 河型属山区性河流 三深路堑开挖施工方法及工艺流程 1.深路堑开挖施工方法。该路段最大开挖深度为5O米. 因深挖路堑工程量大、施工环境复杂、技术要求高、施工难度 大.是控制工程进度的关键工程,必须精心组织,精心施工。 深路堑开挖方法如下: (1)全断面开挖段。当路堑开挖深度较浅时采用全断面 开挖施工 施工时需按照整体工程土方调配方案进行合理填 挖调配,尽量开挖一段,填筑、压实一段。开始施工时,选择一 段填挖分界处施工.以便尽快开出一个工作面,进行土石方 的运输。向前推进施工。全断面深挖路堑开挖示意图如图1 所示。 首先进行第(1)、(2)部分的开挖,为石料运输开出一施 工平台,再从上至下按(3)、(4)、(5)、(6)的顺序开挖,然后开 挖(7)、(8)部分,为石料运输开出第二级施工平台,再从上至 下开挖(9)、(10)、(11)、(12)部分,其中(4)、(6)、(8)、(10)、 (11)、(12)部分需要进行光面爆破。 (2)半挖半填段 半填地段地面横坡大于1:5时,路基基 底开挖宽2.0 m~4.0 m、内倾坡度为4%的台阶,以防止路基 填筑产生纵向裂缝 分层夯实后加铺土工格栅.以满足路基 110暖 圜2o15 ̄7 山体自然坡面 图1 深挖路堑开挖示意图 稳定性的要求 上边坡开挖石方自上而下采用爆破开挖.机械和人工清 渣。开挖一级后及时按设计图纸的要求进行防护。对于下边 坡防护为挡土墙的半填半挖地段.等到砌筑砂浆强度达到 7O%以上才能回填及上边坡开挖。挡土墙砌筑一定高度.回 填一定高度,再砌。再回填。半挖半填路段开挖示意图如图2 所示。 首先进行第(1)部分的开挖.为石料运输开出一施工平 台,再从上至下按(2)、(3)、(4)、(5)、(6)、(7)、(8)、(9)、 (10)、(11)、(12)、(13)、(14)、(15)的顺序开挖,其中(1)、 (3)、(5)、(8)、(11)、(13)、(14)、(15)部分需要进行光面爆破。 (3) (5)\(4)、\ 山体自然坡面 逗 整堡亘/ 、 逗 堡堡亘/、 1 ’ 图2半挖半填路段开挖示意图 (3)爆破施工。对于少量石方爆破.由于不影响工期,采 用潜孔密眼小型爆破,风钻机打眼。对于大量石方路段,小型 爆破满足不了工期要求.将采用深孔松动爆破和光面爆破法 施工.降低对岩石边坡的扰动和破坏,同时满足每日进度计 划工作量。 爆破开挖主要采取由上而下分层分台阶纵向推进。每路 基段两端相向开挖施工。对于深路堤两侧高边坡较长地段, 先沿路线中心挖一条槽.纵向创造两边自由面.多开工作面 进行横向分层台阶布孑L开挖,提高工作效率。 爆破施工程序: ①试爆。在进行正式爆破施工前必须选定一定区域进 行试爆.并对爆破效果进行科学分析,依据分析结果对本方 案中的爆破参数进行合理调整后.方可进行正式爆破施工。 ②平整钻机作业场地。施工前,修建施工便道和钻机作 业平台 作业面的平整度以保障钻机移动方便和钻孑L时安全 为标准。 ③布孔与钻孔。按设计的孔距、排距布孔。对台阶面边 沿的钻孔.要特别注意最小抵抗线不要过小.以防最小抵抗 线方向出现飞石。钻孔时要根据设计要求.确保孔位方向倾 斜角和孔深.并做好雨季炮孔的保护工作。 ④装药和堵塞 装药前测量孑L深。对过浅或过深的炮 应 用 技 术 詈 孔.要调整装药量 回填堵塞的填料宜选取有一定湿度的黏 平顺无浮土、松动岩块、浮砟;墙基置于稳定可靠的地基之 上.在新填土质路基坡面上砌筑护坡,待路基沉降稳定后进 行:遇软弱基底加深和扩大基础,以及采取其他加强措施。 4.框架锚杆 (1)锚杆的施工工艺流程如图5所示: (2)施工方法及要求: 土.分层回填.并注意保护孑L中的导爆管不要碰损。 ⑤网路联接与安全警戒 使用导爆管非电起爆系统进 行孔外控制微差起爆时.为确保网路准爆.采取双雷管双导 爆管网路 爆破前人员及机械设备撤至安全区,设置安全警 戒岗哨.并准备必要的抢修工具和一定数量的抢修人员 ⑥爆破安全检查。所有爆破准备工作就绪,安全员对爆 破现场进行最后的全面检查.确认安全无误,向现场爆破指 挥员汇报.得到指挥员指令后进行爆破。 ①框架锚杆适用于岩质路堑边坡结构面发育、岩体破碎 地段.软硬质岩互层及全风化层地段等路堑高边坡的坡面防 护工程 混凝土标号不应低于C30.混凝土施工应满足设计 要求并符合《铁路混凝土结构耐久性设计规范》的规定。 ⑦质量标准。爆破的岩石只允许松动开裂,不允许出现 飞石。爆破冲击波、爆破振动需要检算,控制在《爆破安全规 程))GB6722—2003的允许范围内 爆后清碴过程中用挖掘机 及时刷坡.确保边坡平顺整齐.无危石。 ⑧爆破效果分析。对爆 破效果进行科学分析.进一 步优化调整爆破参数.使今 后的爆破施工取得更好的效 果。 2.深路堑开挖工艺流程 深路堑开挖工艺流程如图3 所示。 图3深路堑开挖工艺流程图 四边坡处理 坡面处理 本标段边坡防护主要形 』 式为骨架护坡、浆砌护墙、框 施工放线 架锚杆 路堑边坡必须逐级 土 开挖基槽 开挖.逐级防护.按照设计图 上土 纸要求及时进行路基附属施 :浆、铺砌、施工挡水缘 工,防止安全隐患发生。 上土 1.骨架护坡 骨架护坡 回填种植土 l 施工顺序如图4所示: 上土 施工方法采用人工开挖 喷播植草 基槽.砂浆拌合机拌浆.人工 清理坡面 铺砌 砌筑前对基层进行必要 U 养生 的处理.使基面平顺无浮土 n 及松动岩块:墙基置于稳定 勾缝/搓缝 可靠的地基之上.在新填土 图4骨架护坡施-rlI匝序图 质路基坡面上砌筑护坡.待 路基沉降稳定后进行.砌筑 确定孔位 完后覆盖养生 .U- 采用挤浆法砌筑.严禁 钻机就位 土 灌浆砌筑 砌体砂浆必须饱 调整角度 l 满,勾缝美观。 2.浆砌石水沟 基槽采 钻孔 1 用小型挖掘机开挖.人工配 .U- 合清理基底 砂浆采用现场 清孔 l 机械拌合。片石自下而上施 U 工.挤浆法砌筑.并按规定养 安装锚杆 』 护。施工完毕后统一勾凹缝。 注浆 3.浆砌石挡墙、护墙。砌 』L 筑前清理基底.施工前须对 制作框架梁 坡面进行整平夯实.使基面 图5锚杆的施工工艺流程图 ⑦锚杆体与水平面的夹角为15o~20。.坡面配合框架梁 使用。 ③锚杆孑L位应按设计要求准确放置于坡面上.孑L位误差 不得超过±O.2 m;锚孔的孔斜度(倾角)误差不超过+20;实际 钻孔深度应比设计孔深大0.2 m。 ④锚杆钻孔必须采用风动钻进,钻孔完成后使用高压风 清孔。清除孑L内岩粉和积水。严禁水冲钻进,严禁用高压水冲 清孔。 ⑤锚杆设计长度根据岩体破碎程度和岩土类型设计为 12.0 m,锚杆用2根 25 mm锚杆(HRB400级钢筋),锚孔直 径90 mm 锚杆的设计长度不含埋置于锚头内的长度。锚杆 的钻孔深度应达到规定的设计深度 ⑥锚孔内注浆为一次注浆,采用孔底返浆法,灌注M30 水泥砂浆.使用P042.5及以上普通硅酸盐水泥。灌浆时,其 水灰比在O.40至0.55之间 ⑦锚头应与框架梁同时浇筑。框架梁横向(线路方向)每 隔3D(D详见路基通用图1设伸缩缝一条。缝宽0.02 no_.缝内 填塞沥青麻筋。框架纵梁、横梁均需现场放线、开槽、现浇混 凝土.混凝土露出坡面20 cm.横梁内侧应夯填黏土.并设 10%横坡.以利坡面排水。 ⑧边坡开挖必须从上至下分层开挖.开挖一级后及时施 工锚杆及框架梁 ⑨框架内为土质边坡时采用喷播植草防护.岩质边坡时 采用喷混植生防护 五结论 1.深入讨论了深路堑开挖的施工方法.即全断面开挖、半 挖半填开挖及爆破开挖施工 2.讨论了边坡处理的方法.边坡防护主要形式为骨架护 坡、浆砌护墙、框架锚杆。 3.详细论述了爆破开挖施工的方法和施工过程 4.泰安和济南交界段.预裂爆破的振动衰减公式中K取 220, 取1.57。可为类似工程设计提供参考依据。 参考文献: …1樊艳娣,李绍宏.公路工程中高填方路基施工技术rn. 山西建筑.2010(5) 『21陈小克.高填方路基填筑的缺陷检测与防治『11.现代商 贸工业。2011f16) f31温春兰,杨伟杰.路基工程中高填方路基施工技术要 求『71.今日科苑,2008(10) 『41刘瑞胜.浅谈公路工程中高填方路基质量控制措施丌1. 科技创新导报。2008(14) f作者单位:中铁十局集团青岛工程有限公司) 隧翻囝2ols ̄7 111