奉云高邊坡路塹施工關(guān)鍵技術(shù)

1、高邊坡路塹施工關(guān)鍵技術(shù)中鐵二十局集團四公司奉云項目部摘 要：本文以奉云高速公路高路塹施工實際為例，對高路塹的施工關(guān)鍵技術(shù)進行了詳細(xì)介紹。關(guān)鍵詞：高路塹；爆破開挖；錨桿格子梁1工程概況奉云高速公路B17標(biāo)段路塹邊坡最大為4級，深度達到30多米，巖性以泥巖、砂巖、灰?guī)r或三 種巖類互層為主，節(jié)理裂隙發(fā)育，為微全風(fēng)化，坡體表面覆蓋殘坡積層、沖洪積層等，并為單斜 構(gòu)造。設(shè)計上采用錨桿格子梁+鐵絲網(wǎng)噴播植草進行防護。2施工準(zhǔn)備根據(jù)設(shè)計放出邊坡界線，在 界線外5m挖出排水溝，溝深嚴(yán) 格按設(shè)計執(zhí)行，并按規(guī)定做好排 水溝。，清除表層覆蓋土及危石、 孤石，使基巖充分暴露。3 施工工藝施工時，采用分級開挖，分 級防

2、護，逐級成型的施工方法。 即開挖一級路塹，防護一級，防 護完成前，不得施工下一級路 塹。3.1路塹開挖由于本標(biāo)段地質(zhì)條件較差， 為了避免開挖時對山體造成較 大的震動，產(chǎn)生滑坡，爆破時采 用深孔堤段控制爆破，邊坡采用 光面爆破，靠近路床表面及邊 溝、電纜溝則輔以小排炮進行施 工，人工整修。爆破前先進行爆 破設(shè)計和試爆，爆破后采用推土施工放樣爆破設(shè)計布設(shè)孔位鉆孔施工丈量實際孔距、孔深邊坡光面爆破計算藥量及裝藥結(jié)構(gòu)裝藥堵塞處理啞炮、檢查爆破效果機配合裝載機或挖掘機清碴裝 車，自卸汽車運輸。(1)開挖工藝路塹爆破作業(yè)施工工藝流程見圖1。測量布孔：根據(jù)鉆爆設(shè)計及 試爆結(jié)果確定的參數(shù)，用灰點或 油漆定出炮

3、眼位置，并按照爆破 設(shè)計進行復(fù)核。鑿巖鉆孔：炮孔布點完成清碴及外運修整基床頂面檢查平整度、寬度、平面位置及縱斷面高程修整邊坡側(cè)溝及邊坡防護驗交圖i路塹爆破作業(yè)施工工藝流程后，安排機械進場，按爆破設(shè)計的角度和深度鉆孔。采用潛孔鉆機鉆孔，鉆孔中隨時檢測孔徑、角 度和鉆孔深度，達到要求即停鉆，用石塊覆蓋孔口，并做標(biāo)記。裝藥堵塞：裝藥前將炮孔內(nèi)的石粉、泥漿清除干凈，然后用炮棍將藥卷送入炮孔，并輕輕壓緊， 起爆藥卷在孔內(nèi)的位置要適中。裝好藥后，選取一定濕度的粘土和砂土，分次堵塞炮孔，并用木棍 搗實。堵塞長度不小于孔深的1/3。網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接、安全警戒：裝好藥后，專業(yè)人員進行起爆網(wǎng)路敷設(shè)及檢查，確保萬無一失。起

4、爆之 前，人員、機械撤離到安全地帶，設(shè)置安全警戒線。起爆清碴：起爆后及時噴水降塵，清除瞎炮，然后機械清碴。清碴時，隨時觀察坡面的穩(wěn)定情 況，嚴(yán)禁坡面掏挖。清碴后，檢查爆破效果，必要時調(diào)整爆破參數(shù)。邊坡整修，基床頂面處理：爆破后根據(jù)測量標(biāo)點，拉線檢查平整度，對個別凸起部位，采用液 壓振動錘(鏟)鑿平，凹部及時采用漿砌石嵌補。遇溶洞按設(shè)計、施工規(guī)范或監(jiān)理工程師認(rèn)可的方 法進行處理。爆破設(shè)計路塹石方爆破前，根據(jù)巖性、產(chǎn)狀、邊坡高度進行爆破設(shè)計，選定合理的爆破參數(shù)。在施工過 程中，根據(jù)地質(zhì)變化情況利用類比法及時調(diào)整和修改爆破設(shè)計。邊坡采用光面爆破，炮孔按挖方邊坡坡率布置，嚴(yán)格控制裝藥量及孔距，防止超挖

5、或欠挖?？?近邊坡的兩列炮孔采用減弱松動爆破，確保邊坡穩(wěn)定。中央路槽爆破開挖炮孔按梅花形布置，采用 傾斜鉆孔。炮孔布置立面示意圖炮孔布置縱斷面示意圖L炮孔布置平面示意圖mlllITIiIitTlIlITI.Ti.T.-T!Ill a路塹石方爆破炮眼布置如圖2所示。說明：圖中尺寸均以米計。根據(jù)路塹深度情況，采用巖石梯段爆破，梯段寬度為路塹邊坡寬度； 梯段高度按5 8米考慮；深路塹開始爆破時，梯段長度1選5 6米，人工 清碴，當(dāng)開挖至一定深度后，由于工作面改善，采用分層爆破，梯段長度L 可達幾十米，采用機械清碴。邊坡采用預(yù)裂爆破，采用導(dǎo)爆管非電毫秒 微差起爆。炮 眼間距 a=(0.7 1.3)Wp

6、,排 距 b=(0.8 1.0)Wp,炮 眼直徑 d=100mm,預(yù)裂間距a1=(0.75 0.85)m，緩沖孔至預(yù)裂孔間距a2=( 1.5 2.2) m,平 面布孔按圖示安排。4.1、 3. 5. 7. 9. 11為非電毫秒雷管段別。5.炸藥采用2#巖石硝胺炸藥。圖2路塹石方爆破炮眼布置主要爆破參數(shù)深孔爆破：孔徑 d=100mm，孔深 L=H/sin75 +h, h=0.15H,孔距 a=0.71.3Wp，排距 b=0.8 1Wp,裝藥量 Q=q a b L, q=0.40.6kg/m3。光面爆破：孔徑d=5070mm，孔距a=1216d，線裝藥密度q = (160420) g/m，光爆孔均

7、 采用不耦合裝藥。爆破施工安全措施炮孔的布孔誤差不大于5cm，炮孔底部參差長度不大于10%，同類炮孔的不平行誤差不大于 8cm/m。每個炮孔的實際裝藥量由現(xiàn)場驗收的炮孔位置、方向、深度等實際量測結(jié)果經(jīng)計算確定；藥量 調(diào)整必須由爆破技術(shù)人員同意后方可進行，不能擅自增減裝藥量。每次爆破進行炮孔編號，各炮孔所用毫秒雷管段別，裝藥量要能明確區(qū)分，爆破后的效果，加 以統(tǒng)計分析，及時優(yōu)化鉆爆參數(shù)。并做好裝藥記錄，嚴(yán)禁混裝、錯裝、漏裝、段別差錯。爆破前加強警戒，警戒范圍為半徑200m，受爆破影響的既有設(shè)備，在開工前遷移或做好防護， 設(shè)置明顯的爆破警戒信號和劃定警戒區(qū)域并設(shè)立標(biāo)志。起爆前，設(shè)專人進行警戒。放炮

8、前由工點負(fù)責(zé)人指派專人檢查符合要求后，待防護和警戒工作一切就緒，方可發(fā)出起爆信 號。爆破施工技術(shù)措施石方爆破要實測地形，根據(jù)地形、地貌、巖性及周圍環(huán)境做出爆破設(shè)計，報監(jiān)理工程師和當(dāng)?shù)?公安部門批準(zhǔn)后再施工。先做爆破試驗，再展開全面施工，確保邊坡穩(wěn)定和施工安全。為了確保附近房屋和建筑設(shè)施不受振動的影響，通過孔內(nèi)外相結(jié)合的微差起爆形式，可做至孔 與孔、排與排之間都有一定的時間間隔，最大限度地降低爆破振動。對于石質(zhì)堅硬、整體較好的巖層中進行深孔爆破時，可應(yīng)用寬間距爆破技術(shù)，通過增大孔距， 減少排距，充分利用炸藥能量，這樣在爆破面積和單位耗藥量不變的情況下，可以改善破碎質(zhì)量。為了確保邊坡的穩(wěn)定性和平整

9、度，除堅持采用光面爆破外，根據(jù)實際情況，適當(dāng)增大邊坡保護 層。在進行深孔爆破時，要減少梯段高度，實行多段別微差起爆，嚴(yán)格控制最大分段裝藥量以避免 振動山體，不得采用大爆破。爆破設(shè)計和現(xiàn)場指導(dǎo)由一名爆破工程師負(fù)責(zé)，并建立爆破設(shè)計審批制度，爆破設(shè)計經(jīng)監(jiān)理工程 師審核、當(dāng)?shù)毓膊块T批準(zhǔn)后，方可實施。在爆炸品的運輸、儲存、使用過程中，要嚴(yán)格按照爆破安全規(guī)程中的有關(guān)條款操作，建立 嚴(yán)格的管理制度，接受當(dāng)?shù)毓矙C關(guān)的監(jiān)督檢查，爆炸品管理做到專人專管，專人領(lǐng)取和專人登記 的制度。3.2錨桿格子梁（1）施工要點在施工前，首先對原材料進行試驗，并進行張拉設(shè)備的配套標(biāo)定工作，砼配合比試驗設(shè)計，然 后按如下步驟進行

10、施工：施工放樣f邊坡清理及孔位布置f搭設(shè)平臺、鉆孔f清孔f安裝預(yù)應(yīng)力鋼 絞線及錨固端注漿f框架砼施工（鋼筋加工和模板安裝）f按程序分級張拉預(yù)應(yīng)力鋼絞線錨固f二 次注漿f封錨、砼強度檢測。（2）造孔放樣布孔，根據(jù)邊坡開挖面的立面圖，按設(shè)計要求將錨孔位置放在坡面上，采用（P50鋼管腳手 架搭設(shè)施工作業(yè)平臺，平臺用錨桿固定于坡面。鉆機用汽車吊提升到平臺上安裝就位，鉆機就位后 自上而下進行鉆孔作業(yè)，鉆孔使用液壓潛孔鉆機施鉆，采用無水鉆進的干法作業(yè)。以確保邊坡地質(zhì) 條件不被惡化，保證孔壁穩(wěn)定性，并確保鉆桿垂直與巖面。鉆孔過程派專人負(fù)責(zé)，對地質(zhì)情況及鉆進情況詳細(xì)記錄，每鉆進2米或地質(zhì)變化時應(yīng)取土樣， 土樣

11、應(yīng)存放備查。在鉆孔過程中，對每個孔的地層變化、鉆進狀態(tài)、地下水及一些特殊情況，要及 時反饋、采取措施。若遇地層松動破碎時，應(yīng)采用跟進套管的鉆進技術(shù)，以確?？妆谕暾惶?；如 遇坍孔，應(yīng)立即停鉆，進行固壁灌漿處理，待水泥初凝后，重新清孔鉆進。當(dāng)采用注漿護壁時，在 漿液中可摻入適當(dāng)劑量的速凝劑（初凝時間控制在38min），漿液初凝后即可繼續(xù)鉆進。如果錨固 端在預(yù)定位置提前進入或未能達到弱風(fēng)化層，應(yīng)提請變更設(shè)計。鉆孔過程使用測斜儀檢測鉆孔的角 度及順直度，及時糾偏，保證鉆孔斜度控制在允許誤差1之內(nèi)。為了確保錨孔深度，保證錨固段 不小于設(shè)計長度，實際鉆孔深度要求大于設(shè)計深度0.5m，且必須嵌入弱風(fēng)風(fēng)巖層

12、。（3）清孔鉆孔結(jié)束后用高壓風(fēng)進行清孔，孔壁不得有粘土或粉砂。石屑和巖粉通過大量高壓空氣沿孔向 孔口吹出，孔口處粉塵過大，妨礙操作工人的視線影響操作，必須對孔口進行噴灑水霧的除塵方法， 使巖粉與水霧同時沉積于地面，以保證動力不易損壞及影響操作工人的健康。鉆孔時應(yīng)保持清潔， 孔壁無污染物，以確保水泥砂漿與巖體的粘結(jié)。清孔完成后，應(yīng)將孔口暫時封堵，避免碎屑雜物進 入孔內(nèi)。（4）編索下錨錨索編制前，要確保每根鋼絞線順直、不扭不叉、排列均勻。除銹、除油污，對有死彎、機械 損傷及銹坑處應(yīng)剔除。預(yù)應(yīng)力鋼絞線下料預(yù)應(yīng)力鋼鉸線下料前應(yīng)對鉆孔實際長度逐孔進行測量，并考慮錨墩高度、千斤頂長度、工具錨 工作錨的厚度

13、以及張拉操作余量，下料長度按下式確定：L=LS+LM+d其中：L預(yù)應(yīng)力鋼鉸線下料長度（m）Ls實際孔深（m）Lm一錨墩及錨具厚度（m）Lq一千斤頂長度（m）d預(yù)留長度（m）編束按孔號截取錨索體材料，鋼絞線必須采用機械切割，嚴(yán)禁電弧切割，同時也不得采用焊接。材 料截取后，在編索平臺上進行拉直編索。在錨固段安置隔離架和緊箍環(huán)、安裝錨索末端導(dǎo)向帽、自 由段防腐處理，在自由段鋼絞索上涂銹漆及脫水黃油，外套PVC防腐管在末端安置止水環(huán)，并用膠 布纏繞；在錨固段、自由段、交界處需特別注意綁扎牢固，以防止注漿時，水泥漿進入自由段。注 漿管沿隔離架中心穿入，管端距錨索末端導(dǎo)向帽不超過20cm，用鐵絲將注漿管與

14、隔離架綁扎固定。下索錨索編制完成后，經(jīng)檢查錨固段長度及各部件是否正確，準(zhǔn)確無誤后按對應(yīng)孔號下入錨索孔內(nèi)。 下錨時用力要均勻一致，防止在推送過程中損傷錨索配件和保護層。（5）錨固注漿下錨后及時進行注漿，漿體為1:1水泥砂漿，水灰比為0.40，強度不低于40MPa。漿液采用砂 漿拌合機拌制，汽車吊提升至工作平臺貯漿斗中，由注漿機注入漿管進入孔底，空氣從底孔中排出， 當(dāng)漿液指示器顯示已注滿時，緩慢抽出注漿管，用水沖洗干凈以備再用。（6）錨索框架梁澆筑施工框架施工前，需先將該部分邊坡進行修整。如有因刷坡超挖或坍塌懸空則先用漿砌片石嵌補。 土質(zhì)邊坡采用人開挖地梁槽，石質(zhì)邊坡采用風(fēng)鎬開鑿地梁槽。清除基坑表

15、面松土，采用25cm水泥 砂漿調(diào)平，然后進行鋼筋骨架的安裝，立模和砼澆筑。鋼筋在加工場加工半成品，運至現(xiàn)場安裝。 安裝鋼筋骨架時應(yīng)注意錨索鋼管的埋設(shè)和錨錠板及錨具的定位。確保與錨孔保持順直，斜托頂面與 錨孔軸線應(yīng)保持垂直，錨墊板尺寸誤差控制在土 0.1cm0.2cm。模板安裝時應(yīng)注意保護層的控制 和模板的加固牢靠，模板采用拼裝式鋼模板或竹膠模板，安裝采用短錨桿固定在坡面上，砼澆筑時 應(yīng)注意砼的振搗和豎梁尺寸的控制，邊澆筑邊振搗，保證密實度。（7）張拉待砼強度達到80%后，即可對錨索進行預(yù)應(yīng)力張拉。張拉采用“雙控法”及利用拉力與伸長值 來控制錨索應(yīng)力，以控制油表讀數(shù)為主，用伸長量來較核。當(dāng)實際伸

16、長量與理論伸長值差別大于6% 時，應(yīng)暫停張拉，待查明原因后方可繼續(xù)進行。張拉前應(yīng)將錨墊板表面清除干凈，錨具安裝應(yīng)與錨 墊板和千斤頂密切對中，并與錨索軸線方向垂直，千斤頂軸線與錨索軸線應(yīng)在同一條直線上。張拉 方式采用整體分級張拉，并在正式張拉前取0.2P的張拉力進行預(yù)張拉。張拉穩(wěn)壓時間除最大一級應(yīng) 穩(wěn)壓25min夕卜，其余每級持荷穩(wěn)壓時間應(yīng)控制在10min左右。具體張拉方式如下：0f0.2Pf0.5P f1.0Pf1.10P。自由段注漿封錨錨索張拉完成后，即可進行自由段注漿，注漿管從錨墊板的注漿孔插入，采用壓力注漿，壓力 一般不超過0.5Mpa，漿液與錨固段相同，注漿時，注漿管應(yīng)邊注邊拔，并保持

17、注漿管始終有一段埋 于漿液中，保證漿飽滿。由于自由段穿過土層多為巖層破碎，或有裂隙，易發(fā)生漏漿，因此注漿過 程中要注意觀察，若發(fā)生漏漿，則隔24h后補注漿直到注滿為止，注滿后將錨頭外露部分用砂漿封 好，防止錨頭外露銹蝕而造成預(yù)應(yīng)力損失。封錨處理在注漿完成七天后，如無異常情況，可進行封錨處理。多余外露的錨索用手提砂輪機切除，嚴(yán) 禁電弧燒割，并留510cm外露錨索，以防拽滑。然后用砼將錨頭封閉，以防風(fēng)化浸蝕。4結(jié)束語本文對高路塹爆破和錨桿格子梁施工做了一些探討，也取得了一定的經(jīng)驗，但也希望能對高路 塹施工方法做進一步的改進，以便推陳出新，使施工更加經(jīng)濟合理。科技論文、技術(shù)總結(jié)申報表題名高邊坡路塹施工關(guān)鍵技術(shù)作者姓名徐學(xué)磊工作單位中鐵二十局集團四公司工程名稱奉云高速公路職稱、職務(wù)助理工程師工程完成時間曾在何刊發(fā)表