竖井矿山法隧道边坡加固施工方案
一、工程概况
广州轨道交通六号线二期工程【施工二标】位于广州市天河区火炉山森林公园附近，工程包含2站、2区间共计4个子单位工程，即：【柯木塱站】、【高塘石站】、【龙洞站～柯木塱站区间】、【柯木塱站～高塘石站区间】。标段起止里程为YDK27+737.109～YCK31+250，全长3512.436m。
龙～柯区间硬岩段隧道设计采用矿山法开挖，盾构空推通过。矿山法隧道左线里程为ZDK28+280.197～ZDK28+584.875，长304.678m；右线里程为YDK28+314.965～YDK28+492.106，长177.144m；竖井里程为YCK28+370.000，位于隧道右线以南8米处的中国林业科学研究院热带林业研究所北侧围墙内，在竖井东侧8米处有一高约16米，坡度约80°的陡峭山坡，坡顶有少许灌木，山体为花岗岩残积土，局部为砾质粘性土，水理性差，遇水易崩解，水浸泡易发生流砂，甚至塌方。尤其在爆破扰动后承载力下降幅度较大，如图1-1,1-2所示。
图1-1竖井与山坡位置关系图 山体 山坡 山坡 图1-2 山体现状图 二、总体施工方案
由于山体现状自稳性较差，坡面有多处被雨水侵蚀后形成的沟壑，加之坡脚
位置设有车行道、砂石料堆放场等道路设施，山坡随时有滑坡的危险。为防止山体滑坡危及行人、车量以及设施设备的安全，需对现状山体进行削坡、支护加固，山坡上部采用刷坡打锚杆、挂钢筋网片、喷射混凝土支护，坡脚采用修筑钢筋混凝土挡土墙支护。如图2-1所示。
喷射砼坡比锚杆@2000*2000坡比1:0.51:0.5 图2-1 竖井边坡支护图 三、施工工艺
边坡施工工艺流程见图3-1所示。
图3-1 竖井边坡施工工艺流程图 四、施工方法
4.1施工准备
在边坡施工时，先对边坡灌木进行清理，确保挖机进场后能够正常开挖，避免在开挖过程中出现安全事故。
4.2测量放线
边坡开挖坡度为1：0.5，测量组根据边坡开挖坡度，放出开挖控制点。在现场要保护好控制点，以免被破坏。
4.3边坡开挖 4.3.1边坡开挖原则
本边坡开挖时坚持“分级开挖，分级防护”的原则，自上而下，开挖一级，防护一级，工序衔接紧凑，严禁一挖到底。
边坡开挖应贯彻“动态设计、信息化施工的原则”。 4.3.2坡面开挖、整形
1、边坡开挖采用挖机开挖，分级进行。开挖前用木板按设计坡率做好坡度架，安排专人指挥边坡开挖，保证边坡不陡于设计，坡面平顺、平整。坡面整形主要以机械施工为主，局部人工配合修整。
2、坡面整形的目的是尽快为坡面防护工程施工提供完整的作业面，坡面整形从上而下逐级进行，开挖一级支护一级。
4.4边坡支护 4.4.1锚杆施工
1、锚杆采用直径Φ22钢筋，长4米，间距2m*2m梅花形布置。 2、采用风动凿岩机打入山坡内，露出坡面部分约为100mm。 4.4.2钢筋网施工
钢筋网使用φ8的盘条加工，网格为20*20cm，固定在锚杆上。在现场施工过程中施做2m*1m的钢筋网片。钢筋须调直除锈，按规定长度下料、焊接。
钢筋必须安装顺直，随初喷砼表面起伏铺设，并与锚杆或锚钉末固定牢固；钢筋网成形后，在复喷砼时，钢筋网不得晃动。
钢筋网加工允许偏差：间距±10mm，表面保护层厚度不小于10mm，不允许将锚杆、钢筋头外露。
4.4.3喷射混凝土施工
1、喷射砼混合料配合比：由有资质的试验单位预先设计理论配合比，并在施工过程中根据取样试验及时调整。水泥与砂石重量比宜取1:4～1:4.5，砂率宜取45%～55%，速凝剂掺量通过试验确定。
2、喷射机安装调试好后，先注水再通风，清通风筒及管路，同时再用高压水（风）清洗（吹）受喷表面。
3、连续上料，保持机筒内料满，在料斗上口设一孔径为12mm的筛网，避免超粒径骨料进入机筒内。
4、喷射时先注水（注意喷嘴要朝下，避免水流入管内），后送风，然后上料。根据受喷面和喷出砼的情况，调整注水量，以喷后易粘附、回弹小和表面湿润光泽为度。
5、喷射应分段、分片进行。喷射时自下而上进行，喷嘴作小圆周运动。如个别受喷面有凹洼处，喷射前应先找平。
6、喷嘴口至受喷面的距离以0.6～1.2m为宜，喷射料束的角度以垂直于受喷面为最好。风压和喂料量，根据喷射部位、机型等条件进行调整。一般工作风压0.16～0.22Mpa,喂料量3～4m3/h。
4.5挡土墙施工
挡墙采用C30钢筋砼挡墙，挡墙高2m，上部结构宽30cm,下部结构宽60cm。挡墙钢筋打入地面下1.5m以上，以抵挡边坡土体侧压力，挡墙下部为宽70cm，高30cm的脚趾，保证挡墙的稳定。挡墙大样图见4-1所示。
21地面
图4-1 挡墙大样图 4.5.1挡墙钢筋施工
挡墙下部采用Φ22、长3m的钢筋,人工打入地下1.5m，上部横向筋采用Φ18钢筋绑扎搭接，搭接长度不小于70cm，钢筋相邻接头应相互错开70cm以上。挡
墙分布筋及拉筋使用φ8钢筋。
1、施工流程：根据图纸核对挡墙所采用的钢筋种类、型号、规格，制定材料计划，进料验收合格后，下发钢筋加工和绑扎技术交底，进行加工和绑扎作业，验收合格方可进行模板及砼施工。
2、在钢筋施工过程中严格按规范规定进行加工，焊接、绑扎，确保各类焊缝及搭接的质量。
3、焊接均采用单面搭接电弧焊，搭接长度取10d（d为钢筋直径）。 4、钢筋骨架组成的钢筋必须满足外观检查和力学性能试验的需要（如其表面不得有裂纹、折叠、结疤、凹坑、油污等）。焊缝表面应平整,不得有凹陷或焊瘤。焊接接头区域不得有裂纹。
5、钢筋弯钩采用标准弯钩。（d为勾筋直径） 详见图4-2所示。
Φ22纵向筋Φ16腋脚筋Φ18横向筋Φ8@300Φ22钢筋打入地下1.5m以上
图4-2 挡墙钢筋大样图 4.5.2挡墙模板施工
挡墙模板安装采用拉杆对拉式，模板为木模板，然后用φ48的钢管及10*10cm的方木做支撑。模板安装按表4-1施工。
表4-1 模板安装的允许偏差 项 目 允许偏差 轴线位置 5mm 底模上表面标高 ±5mm 截面内部尺寸 基础 ±10mm 柱、墙、梁 ±5mm 层高垂直 全高≤5m 6mm 相邻两板表面高低差 2mm
表面平整（2m长度上） 4.5.3挡墙砼施工
5mm 1、在浇筑混凝土前，确认基底无虚碴、积水及其他杂物。
2、浇筑混凝土前以及浇筑过程中，应对模板、支架、钢筋骨架等加以检查。当发现问题及时处理。检查的主要内容包括下列各项：
模板的高程、位置及截面尺寸；模板、支架、支撑等结构的可靠程度；预埋件的安装位置和高程；钢筋的安装位置；脱模剂涂刷情况。
3、浇筑混凝土应分层进行，其分层厚度（指捣实后的厚度）不宜大于振捣器作用部分长度的1.25倍，控制在30cm左右。
五、质量标准
5.1边坡开挖质量标准
山体边坡土方开挖采用人工配合机械开挖，其开挖坡比为1:0.5，开挖时从上到下分层分段依次进行，同时安置泄水管，并不得在影响边坡稳定的范围内积水。
由于边坡陡峭，表面裸露无植被覆盖，为防止滑坡现象发生，不宜在下雨天开挖。
5.2边坡支护质量标准 5.2.1锚杆施工
锚杆使用前应检查原材料型号、规格、品种等是否符合设计要求。 5.2.2钢筋网施工
钢筋网使用前应清除污锈；钢筋网应与锚杆联结牢固，喷射混凝土时钢筋不得晃动。
5.2.3喷射混凝土施工
喷射混凝土的水泥应优先选用普通硅酸盐水泥，水泥标号不得低于325号，性能应符合现行水泥标准；应采用坚硬耐久的中砂或粗砂，细度模数宜大于2.5，含水率宜控制在5~7%；应采用坚硬耐久的卵石或碎石，粒径不宜大于 15mm；应采用符合质量要求的外加剂；掺外加剂后的喷射混凝土性能必须满足设计要求；在使用速凝剂前，应与水泥的相容性试验及水泥浆凝结效果试验，初凝不应大于5分钟，终凝不应大于10分钟。
开始喷射混凝土时，应减小喷头至受喷面的距离，并调节喷射角度，以保证钢筋与壁面之间混凝土的密实性；喷射中如有脱落的混凝土被钢筋网架住，应及时清除。
5.3挡墙施工质量标准 5.3.1挡墙钢筋施工
浇筑混凝土前，应检查和控制钢筋的型号、间距及保护层的偏差值应符合现行国家标准；
绑扎接头时，钢筋搭接长度应不小于钢筋直径的35倍，并用铁丝在接头的中间和两端分别绑扎。钢筋接头应交错布置，在任一截面内绑扎接头的根数不应多于钢筋总数的25%。
5.3.2挡墙模板施工
浇筑混凝土前，应检查和控制模板尺寸、规格、数量和位置，其偏差值应符合现行国家标准；
项次 1 2 3 4 5 6 项目 模板高度 模板长度 模板板面对角线 板面平整度 相邻面板拼缝高低差 相邻面板拼缝间距 允许偏差（mm） ±3 －2 ≤3 2 ≤5 ≤0.8 检验方法 卷尺检查 卷尺检查 卷尺检查 2m靠尺及塞尺量检查 平尺及塞尺量检查 塞尺量检查 5.3.3挡墙混凝土施工
浇筑混凝土前，应检查混凝土的塌落度、稠度等是否符合要求；
浇筑混凝土时，应控制混凝土的均匀性和密实性；混凝土浇筑时应采用振捣棒捣固成型，并保证振捣时间；
混凝土养护工序中，应控制混凝土处在有利于硬化及强度增长的温度和湿度环境中；在任何情况下，混凝土受冻前的强度不得低于5N/mm2。
六、资源配置计划
6.1机械设备配置
设备配备遵循的基本原则是：根据单项施工技术要求和施工作业条件以及现
有设备情况确定设备选型；按照施工进度计划指标配备设备台数，生产能力留有余地。主要施工设备投入如表6-1所示。
表6-1 设备投入计划表 序号 设备名称 数量 1 2 3 4 挖掘机 空压机 喷浆机 搅拌机 1 1 1 1 规格型号 ZX250LC-3 VF-12/7 Pz5b 350型砼搅拌机 主要工作性能指标 12m3 5.5m3/h 350L 使用部位 边坡开挖 喷射混凝土 喷射混凝土 搅拌混凝土 6.2劳动力配置
管理人员配备9人，作业工人配备18人，全员27人。各工种作业人员配备如表6-2所示。
表6-2 人员配备表
工序 1 2 3 4 5 6 7 部门、工种 副经理 领工员 技术负责人 工程部 安环部 设物部 施工人员 合计 人数 1 1 2 3 1 1 18 27 备注 七、安全文明施工
7.1安全生产保证体系 7.1.1安全组织机构
本工程安全管理组织机构如图7-1所示。
图7-1 安全管理组织机构图 7.1.2建立健全安全生产管理制度
根据国家及我单位的有关安全生产政策、法规、条例、规范和标准，结合本工程项目的实际情况，制定项目经理部的安全生产管理制度。
7.1.3建立健全安全生产体系，落实安全责任制
1、建立、完善以项目经理为组长的安全生产领导小组，有组织、有领导的开展安全管理工作。
2、本项目实行安全生产三级管理，即：一级管理由项目经理负责，二级管理由注册安全主任负责，三级管理由作业队队长负责。
3、建立各岗位人员安全生产责任制，明确其安全责任，做到纵向到底，横向到边，各自作好本岗位的安全工作。
4、坚持特殊工种的持证上岗制度，杜绝无证上岗操作行为。
5)实行逐级安全技术交底制，项目经理部安全主任对安全措施的执行情况进行监督检查，并作好记录。
6、对技术复杂、施工危险性大、多发易发事故的工程项目，编制和实施专项安全施工组织设计，确保施工安全。
7、对施工机械要加强维修与保养，严格选用符合技术和安全规定的施工机具，并坚持安全挂牌制。
7.1.4加强施工现场安全教育与培训
1、安全教育与思想教育相结合，提高操作者的安全意识和自保互保能力，牢固树立“安全高于一切，责任重于泰山”的思想。
2、实行“三工制”，加强工前教育、工中检查、工后讲解，积极开展各项安全活动。
3、对各工种要及时进行安全操作规程教育，作好岗前安全培训。 4、特种作业人员必须进行专门培训，考核合格，持证上岗。 5、认真执行安全检查制度
1)定期检查：经理部要保证检查制度的落实，规定定期检查日期、参加检查人员。经理部每周进行一次，作业队每天进行一次。
2)非定期检查：对特殊施工部位、特殊设备、施工危险性大，采取新工艺以及节假日前后等要进行非定期检查。
3)对查出的事故隐患严格按照“四不放过”的原则处理。 7.2文明施工保证体系 7.2.1文明施工现场管理目标
必须满足广州市有关部门及业主制定的《广州地铁工程文明施工标准及管理规定》有关管理规定。
严格控制重要环境因素，满足国家、广东省及广州市相关环境部分的规定、要求。
7.2.2文明施工及环保体系
设专人负责文明施工宣传及管理工作，证为顺利施工创造良好环境条件。明确项目部各部门、各工种、各单位文明施工的责任区域，以防尘、防噪音、防遗洒，保护环境为主要内容。保证交通安全的具体责任，做到责任落实，人员落实，组织落实。
7.2.3实行环保目标责任制
搞好现场的文明施工和环境保护工作，是一个企业素质的体现，它有利于创造良好的内部施工环境，并对企业形象的树立起到不可忽视的作用。
把环保指标责任书的形式层层分解到有关单位和个人，列入承包合同和岗位责任制，建立一支懂行善管的环保自我监控体系。项目经理是环保工作的第一责任人，是施工现场环境保护自我监控体系的领导者和责任者。
7.2.4 防止噪声污染措施
1、本工程施工中空压机采用低噪音的电动空压机，并在施工现场搭建规章制度牌。施工现场设烟尘、噪声、环境保护的专检自检机构，发现问题及时反馈处理；施工中争取周围各单位、居民户配合，尽量为居民生活提供方便。
2、夜间施工经批准领取“夜施许可证”或“昼夜施工许可证”，并采取上述措施减少噪声扰民；同时，在夜间施工时，严禁大声喧哗、装卸物料及码放时要轻拿轻放；
3、凡在靠近村庄地区进行强噪声作业时，严格控制作业时间，一般晚10点至次日早7点之间停止强噪声作业，确系特殊情况必须昼夜施工时，尽量采取降低噪声措施，并会同建设单位共同到建委审批，经批准后方可施工。施工时找当地居民协调，出安民告示，求得群众谅解。
7.2.5 防止运输遗撒、泄漏措施
1、施工现场采用机动车装载土方、碴土及其它容易散落、飞扬、流漏物料作业时，按照市人民政府的规定，向市环境卫生管理机关办理运输车辆准运证件，并签订防止车辆运输泄漏、遗撒责任书。运输车辆严格按照公安交通管理机关和环境卫生管理机关批准的线路、时间、装卸地点运输和装卸。
2、在城市道路和公路上行驶的车辆保持车辆整洁，装载均衡平稳，捆扎牢固，车盖密封，不得沿途泄漏、遗撒，严禁超载。
3、施工运输车辆驶出施工现场前设专人检查车盖是否严密，防止泄漏遗撒，并将车辆槽帮和车轮清理干净。对各种进出施工现场的车辆要求在工地出口处冲洗轮胎，并检查车盖是否严密。
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