路基滑坡治理深部泄水孔(仰斜式排水孔)施工工法

1、路基滑坡治理深部泄水孔（仰斜式排水孔） 施工工法中鐵四局集團有限公司二一六年八月目 錄1. 前言12. 工法特點13. 工藝原理24. 施工工藝流程及操作要點25.1 工藝流程25.2.1 施工準備35.2.2 測量放樣35.2.3 安裝機械設備66.材料與設備86.1機具設備86.2 材料97.質量控制97.2 質量管理組織措施98.安全措施118.1 安全管理措施119.環(huán)保、節(jié)能措施1310.效益分析1411.工程實例14路基滑坡治理深部泄水孔（仰斜式排水孔）施工工法中鐵四局集團有限公司重慶分公司 歐 華 王永亮 高磊 王厚鑫 王冬 黃武 韋海東 1. 前言近年來，隨著國家對防洪泄洪的不

2、斷重視，很多降排水施工工法應運而生，“路基深部泄水孔施工”作為一種新型的降排水施工工法在工程建設中得到廣泛應用，本工法適應于更復雜的地質巖層，更大的橫向深度排水降水。我們常見的泄水孔一般應用于路基擋墻，坡面防護等防護工程中，這種新型的仰斜式排水孔施工是采用小直徑的排水管在邊坡坡體內(nèi)排除覆蓋層孔隙水及基巖裂隙水的一種有效方法，它可以快速疏干地下水，提高巖（土）體抗剪強度，防止邊坡失穩(wěn)，并減少對巖（土）體的開挖，加快工程進度和降低造價。路基滑坡治理工程排除地下水，使用深部泄水孔施工排除地下水非常少見，這種工法能為今后類似工程的開展積累豐富的經(jīng)驗。選取一種成孔快速，成本低廉，保證質量及安全風險較小的

3、一種排水工藝是今后工程發(fā)展的趨勢。中鐵四局集團有限公司重慶分公司余凱邊坡治理工程項目經(jīng)理部現(xiàn)結合現(xiàn)場施工工藝和施工經(jīng)驗編寫了本工法。2. 工法特點2.1 地質環(huán)境適應性強仰斜式排水孔施工工藝獨特，對地質巖層環(huán)境適應性強；施工機械設備比較少，對工地現(xiàn)場施工環(huán)境要求也特別低。 2.2 物機及人員需求量小，節(jié)約成本仰斜式排水孔施工方法，采用的是傳統(tǒng)的錨索套管跟進鉆孔施工技術附加錨索套管管外增設套管的施工方法相結合，雙管齊下，管管相扣。所需要的機械和人員比較少，方便機械物資的周轉2.3 施工安全系數(shù)穩(wěn)定仰斜式排水孔施工均在邊坡平臺上進行，施工過程中人員與鉆機保持安全距離，確保了施工人員的安全。2.4

4、施工精度高，質量可控性穩(wěn)定仰斜式排水孔施工，鉆孔前預先固定好鉆機，確保鉆頭及鉆桿始終保持在預設位置方向，鉆孔達到一定深度基本就能保證孔道在準確的方位上，施工精度高，質量可控性穩(wěn)定。2.5 環(huán)保性高仰斜式排水孔施工，投入的機械設備少，對場地環(huán)境要求低，制造的施工廢棄物非常少，對地表及周邊自然環(huán)境幾乎無破壞，保證了文明施工，綠色施工。適用范圍本工法適用于復雜地質巖層中覆蓋層孔隙水及基巖裂隙水降排水作業(yè)施工。3. 工藝原理仰斜式排水孔施工工法，是采用傳統(tǒng)的錨索套管跟進鉆孔施工技術附加錨索套管管外增設大直徑套管的施工方法相結合，雙管齊下，管管相扣。錨索套管管外增設150mm直徑的鋼套管，這種增設的鋼套

5、管與錨索鉆孔同步跟進，主要起到防止孔道坍塌和安裝排水孔預埋件的作用，這種工法可以在巖層惡劣的地質環(huán)境中進行；另外增設的鋼套管可以為后續(xù)安裝排水管提供便利。成孔結束后，拔出錨索套管及鉆頭，增設的大直徑鋼套管暫時保留在孔內(nèi)，立即安裝排水管，安裝完畢后再拔出增設的大直徑鋼套管，這樣一個仰斜式排水孔施工完畢。該施工工法地質環(huán)境和地形環(huán)境適應性強，鉆孔施工技術易控制，很好地提高了施工精度，滿足設計及規(guī)范要求。4. 施工工藝流程及操作要點以下結合貴州省余凱高速邊坡治理工程敘述施工工藝流程及操作要點。施工順序：施工準備；測量放樣；鉆孔機具安裝與調試；鉆孔施工；鉆孔，增設大直徑鋼套管跟進；成孔自檢；安裝排水管

6、，拔出鋼套管；終孔驗收5.1 工藝流程施工準備 測量放樣機具安裝與調試鉆孔施工鉆孔、大直徑鋼套管同步跟進成孔自檢安裝排水管、拔出鋼套管終孔驗收5.2 操作要點5.2.1 施工準備仰斜式排水孔在鉆孔施工前做好三通一平，平整好場地，配備施工中所需要的水電，配備好施工時的排淤系統(tǒng)，制定相應的施工安全措施。1、首先施作施工便道，方便機械設備和材料的進場。2、做好場地平整，按照圖紙要求平整好各級邊坡坡面以及平臺。3、做好通電準備工作，鉆機所用的是250KW變壓器，并增設了一個175KW的柴油發(fā)電機，確保用電功率滿足現(xiàn)場施工要求。4、做好通水準備工作，用水泵從附近河內(nèi)抽取施工用水，保證施工順利進行。5.2

7、.2 測量放樣1、按照圖紙設計要求，仰斜式排水孔布設在里程K24+620K24+710段右側路基邊坡，一共設置三個坡面，每個坡面設置單排18個排水孔，橫向間距為3m，第一級坡排水孔與第二級排水孔平行間距為4m，第二級邊坡排水孔與第三級邊坡排水孔間距為3m。布孔示意圖如圖5.2.2-1、圖5.2.2-2。圖5.2.2-1 仰斜式排水孔布孔正面示意圖圖5.2.2-2 仰斜式排水孔布孔側面示意圖2、由于不同里程橫截面地形存在差異，每一個里程的孔深也不同，K24+650里程，第一、第二、第三級邊坡孔深分別是67m、73m、78m；K24+670里程，第一、第二、第三級邊坡孔深分別是60m、54m、68

8、m；K24+690里程，第一、第二、第三級邊坡孔深分別是58m、62m、67m；K24+700里程，第一、第二、第三級邊坡孔深分別是49m、52m、56m；詳見圖5.2.2-3、圖5.2.2-4、圖5.2.2-5、圖5.2.2-6。圖5.2.2-3 K24+650里程孔深示意圖圖5.2.2-4 K24+670里程孔深示意圖圖5.2.2-5 K24+690里程孔深示意圖圖5.2.2-6 K24+700里程孔深示意圖5.2.3 安裝機械設備1、安裝圖紙設計要求，仰斜式排水孔仰角為5，與線路中心線成垂直角度，安裝鉆機時必須讓鉆機平穩(wěn)、穩(wěn)牢，并校準鉆機的方位角和仰角。泄水孔采用110mm的PVC管，鉆

9、孔直徑150mm，為了保證成孔質量，泄水孔采用150mm鉆孔施工，并采用鋼套管跟管鉆進，鋼套管外徑150mm，壁厚6mm。圖5.2.3-1 仰斜式排水孔截面示意圖圖5.2.3-2 仰斜式排水孔大樣圖圖5.2.3-3 導水孔平面布置圖圖5.2.3-3 導水孔孔斷面布置圖2、鉆機掘進過程中，要時刻觀察鉆機的鉆進速度、鉆出的渣樣，并做好施工記錄，保留相應的影像資料。每一節(jié)鉆桿和大直徑鋼套管的長度均為1.5m，每次增加一節(jié)鉆桿的同時，我們會相應的增加一節(jié)大直徑鋼套管，以防塌孔增加作業(yè)難度，影響施工進度。3、排水孔施工完成后，要及時對成孔的幾何尺寸進行自檢，自檢合格后立馬通知監(jiān)理報檢。4、報檢通過，立馬

10、安裝好排水管，安裝過程中，保證連接處牢固。安裝好，隨即拔出增設的大直徑鋼套管。5.2.4勞動力組織情況表表5.2.4-1 勞動力組織情況表工序分工人數(shù)備注鉆孔管理人員2安全員1技術人員4電工、鉗工2鉆機操作手2架子工2導水管安裝工2小計 136.材料與設備6.1機具設備表6.1 主要施工機具設備表名 稱型號或規(guī)格數(shù)量安裝位置備 注全站儀萊卡ts91/測量放樣精密水準儀DINI031/測量放樣柴油發(fā)電機175KW1/電源供應空壓機75kw1/鉆孔施工變壓器250KV1/電源供應鉆機/靠風機設置與運轉風機 數(shù)量相同6.2 材料序號材料名稱規(guī)格單位數(shù)量備注1鉆頭150mmm62鉆桿100mmm100

11、3鋼套管150mmm704PVC管110mmm35705土工布10mm厚m13007.質量控制7.1一般要求加強測量的精度控制和復核，確保鉆機的安裝和角度、軸線偏差尺寸精度滿足設計文件要求。嚴格執(zhí)行圖紙設計有關規(guī)定和施工規(guī)范要求。每一步施工工序都要制定相應的施工實施細則指導施工。嚴格執(zhí)行材料，設備進場的復核驗收工作程序，確保材料和設備合格。加強施工過程的試驗與檢驗，確保各種試驗的有效性和準確性，按要求制定試驗取樣的項目、頻率和流程。認真把好質量關，用數(shù)據(jù)和分析圖表配合和指導現(xiàn)場施工質量。保證施工中的資料完整齊全，做好各項資料的收集、保存、歸檔工作，各種質量記錄齊全、規(guī)整、清晰且符合要求。7.2

12、 質量管理組織措施7.2.1施工過程中，對工程質量進行四級管理。第一級為具體操作班組質量員，對施工現(xiàn)場質量負責初級管理；第二級為項目隊長、質檢員及技術員，負責對第一級管理人員的現(xiàn)場質量管理工作進行監(jiān)督、檢查及內(nèi)業(yè)資料進行收集和整理；第三級為由項目部安質部人員組成，負責對第二級管理人員實施監(jiān)督、檢查，并負責內(nèi)業(yè)資料的匯總和歸檔工作；第四級為項目級管理體系，由項目經(jīng)理及技術負責人負責，對第三級管理人員實施監(jiān)督檢查。7.2.2嚴格每一道工序開工前和結束后的檢查驗收制度，堅持執(zhí)行班組自檢，質檢部門檢查合格，報請監(jiān)理工程師檢驗的工作程序。7.2.3定期或不定期地組織職工開展崗位技能培訓,學習有關規(guī)范、標

13、準及操作規(guī)程。配齊工程施工需要的人力資源。有針對性地組織各類施工人員學習，進行必要的工前崗位培訓，特殊工種作業(yè)人員須持有效上崗工作證。配齊工程需要的各類設備。配置的機械設備必須經(jīng)檢修、試機、檢驗合格后，方能進場施工，外租設備在進場前，要進行檢驗和認可，證明能滿足工程需要后方可進行施工。對已認可的施工方案、方法、工藝技術參數(shù)和指標進行嚴密監(jiān)視和控制，尤其是對工程的特殊部位和工序要專門制定施工方案，并加強監(jiān)督的力度和控制的手段，使工程的各個部位、工序均滿足設計及規(guī)范要求。7.3質量控制標準根據(jù)公路橋涵施工技術規(guī)范（JTG/T F50-2011）和公路工程質量檢驗評定標準（第一冊 土建工程）（JTG

14、 F80/1-2004）及其他有關規(guī)定，質量標準按表7.2執(zhí)行。表7.1 仰斜式排水孔允許偏差表序號檢查項目規(guī)定值或允許偏差檢查方法和頻率1仰角偏位（）1/2與軸線垂直度()3/3孔徑(mm)5/孔深（cm）30/7.4質量保證措施7.4.1采用傳統(tǒng)的錨索套管跟進鉆孔施工技術附加錨索套管管外增設大直徑套管的施工方法相結合，確保鉆孔與后期安裝排水管有效進行。7.4.2施工過程中，按照頻率檢查孔徑、軸線偏差、仰角，確保成孔質量。7.4.3夜間施工要點，需安裝好各個方位的照明設施，確保不留死角。為防止動力線路出現(xiàn)故障造成突然停電，在坡腳平臺附近備用了一臺175KW的柴油發(fā)電機能為鉆孔施工提供充足的電

15、力保障。7.4.4提前獲當天的氣象信息，采取有效防范措施。7.5 制度保證措施制度是管理的靈魂和手段，從某種意義上講，沒有制度就沒有管理。因此建立以技術責任制度為中心的各項技術管理制度，是保證技術工作卓有成效的重要手段。針對項目實際情況，制定設計文件審核制度、技術交底制度、隱蔽工程檢查制度、定期、不定期質量檢查制度、工程質量報告制度、專項方案管理制度、落實技術標準制度、施工測量復核制度等一系列質量管理制度，從而確保質量管理有章可循、有法可依。8.安全措施8.1 安全管理措施8.1.1 項目經(jīng)理是安全生產(chǎn)的第一責任人，對項目部處所承擔的全部工程項目負有法定的合同責任。在布置、計劃、組織、檢查、總

16、結工作時，必須把安全工作放在首要位置。8.1.2 建立完善的安全檢查管理網(wǎng)絡，專職安全員負責工程的日常安全管理工作，班組設立兼職安全員，并賦予他們進行安全管理、指導、檢查、監(jiān)督、制止違章、在危險時刻采取緊急措施、組織考核安全工作等責任與權利。專職安全員持證上崗，在現(xiàn)場均須佩帶好工作標志。8.1.3 開工前針對工程實際情況編制可行的安全措施計劃，并限期實施。沒有安全保障措施的項目，不準開工。直到訂出安全保障措施為止。8.1.4 每月召開一次安全領導小組會議，討論決定安全生產(chǎn)的重大事項，每周進行一次安全檢查，并隨之召開一次各部門參加的安全會議，檢查總結一周的安全工作，貫徹安全領導小組決定，落實整改

17、措施。專職安全工程師每月向監(jiān)理工程師提交一份工程安全報告。8.1.5 完善并執(zhí)行安全規(guī)程，其中包括：機械安全操作規(guī)程；安全用電制度；防火安全制度；起重作業(yè)安全制度；特殊工作安全制度；事故報告制度等。8.1.6 實行安全目標管理，層層分解落實安全指標，嚴格執(zhí)行與經(jīng)濟掛鉤的獎懲制度，堅決實施安全否決權制度。8.1.7 配齊必要的勞動防護用品，如安全帽等，所有施工人員進入工地，必須按規(guī)定配戴安全防護用具，無關人員一律不準進入工地。工地內(nèi)設立安全規(guī)定告示牌、安全宣傳標語。8.1.8 密切注意天氣預報，建立正常的天氣預報和水位漲落接收制度，落實好防風防雨措施，保證各作業(yè)面，各作業(yè)的通訊設施暢通，機械狀態(tài)

18、良好，防護設備齊全。8.1.9 對職工及所用民工加強教育和管理，提高他們自我保護意識，在施工作業(yè)區(qū)設立明顯的安全警示標志，在施工作業(yè)工區(qū)和生活區(qū)配備一定數(shù)量的消防器材。8.2 施工安全技術措施8.2.1針對各種施工工況，采用多種測量監(jiān)控手段和方法，確保不破壞結構受力安全。8.2.2嚴格執(zhí)行材料出廠證明、進場復檢制度，控制原材料質量。8.2.3當排水孔下穿高速時，要隨時檢查排水孔的仰角和鉆出的渣樣，避免對高速公路主體結構造成破壞。8.2.4下穿高速公路鉆孔作業(yè)時，必須派技術員隨時監(jiān)測孔道仰角和與軸線垂直度，隨時查看鉆出的渣樣。8.2.5在下穿高速公路鉆孔作業(yè)時，要設專職防護員，統(tǒng)一著裝，持上崗證

19、，所有在崗人員嚴格遵守建安工人操作規(guī)程。用對講機隨時匯報防護情況。8.2.6在下穿高速公路鉆孔作業(yè)時，操作人員精力高度集中，從事本職工作，密切注意頂推情況，遇到異常，立即停工排除。鉆孔方位和角度一定要準確，鉆機支撐要穩(wěn)固。8.2.7施工前全面檢查所用機具設備及各項安全防護措施。8.2.8施工前進行詳細的安全交底，做到操作人員人人心中有數(shù)。8.2.9提前與氣象部門聯(lián)系，取得第一手氣象資料，保證施工時天氣良好。8.3特殊或緊急情況處理措施：8.3.1下穿高速公路鉆孔施工中，我們必須隨時檢查孔道方位和角度，由于孔道在地底下施工，很難控制好排水孔的方位和角度，可能會導致排水孔仰角偏大，直接打到高速公路

20、主體結構上，對高速公路主體結構造成損壞，且達不到排水孔應有的作用，還有一種情況就是與線路中心線垂直角度偏差大，導致排水孔方位跑偏，既增加孔道深度，又達不到預設的孔深巖層位置。所以按照鉆機的時候一定要控制好與軸線垂直903，仰角角度保持在51。8.3.2 由于這種施工工藝都會選擇巖層發(fā)育比較差的地質環(huán)境當中進行，避免不了塌孔的情況發(fā)生，鉆機掘進一節(jié)，大直徑鋼套管才能跟進，這樣鉆孔過程中會出現(xiàn)一個時間差，這個時間差中，能控制好塌孔，至關重要。9.環(huán)保、節(jié)能措施9.1成立對應的施工環(huán)境衛(wèi)生管理機構，在工程施工過程中嚴格遵守國家和地方政府下發(fā)的有關環(huán)境保護的法律、法規(guī)和規(guī)章，加強對施工燃油、工程材料、

21、設備、廢水、生產(chǎn)生活垃圾、棄渣的控制和治理，遵守有防火及廢棄物處理的規(guī)章制度，做好交通環(huán)境疏導，充分滿足便民要求，認真接受城市交通管理，隨時接受相關單位的監(jiān)督檢查。9.2將施工場地和作業(yè)限制在工程建設允許的范圍內(nèi)，合理布置、規(guī)范圍擋，做到標牌清楚、齊全，各種標識醒目，施工場地整潔文明。9.3設立專用排漿溝、集漿坑，對廢漿、污水進行集中，認真做好無害化處理，從根本上防止施工廢漿亂流。9.4優(yōu)先選用先進的環(huán)保機械。采取設立隔音墻、隔音罩等消音措施降低施工噪音到允許值以下。9.5對施工場地道路進行硬化，并在晴天經(jīng)常對施工通行道路進行灑水，防止塵土飛揚，污染周圍環(huán)境。9.6 本工法屬于下穿高速公路鉆孔施工，不影響交通運輸。9.7本工法中鉆頭、鉆桿和大直徑鋼套管均可重復性使用，提高了材料周轉次數(shù)。10.效益分析與常規(guī)的排水孔施工方法相比，此施工工法施工深度深、排水孔成孔快、孔徑、方位角度易控制，節(jié)約成本，降水排水見效快，極大降低地下水位對附近線路結構的影響。10.1 此施工工法，鉆機、腳手架、大直徑鋼套筒均能重復利