边坡防护整治施工组织设计.doc

边坡防护施工组织设计公路边坡沿公路分布的范围广对自然环境的破坏范围大如果在防护的同时能够注意保护环境和创造环境采用适当的绿化防护方法来进行则会使公路具有安全舒适美观与环境相协调等特点也将会产生可观的经济效益社会效益和生态效益边坡设计应遵循安全绿色水土保持恢复自然环保之路的设计原则对公路边坡进行防护必须考虑以下问题边坡稳定保护路基边坡表面免受雨水冲刷减缓温差与温度变化的影响防止和延缓软岩土表面的风化破碎剥蚀演变过程从而保护路基的整体稳定性环境保护使工程对环境的扰乱程度减少到最小并谋求人工构造物与自然环境相协调综合效应综合防光防眩防烟诱导司机视线改善景观等目的进行边坡绿化防护充分发挥防护工程的综合效益工程防护抹面与捶面适用条件对各种易于风化的软岩层如泥质砂岩页岩千枚岩泥质板岩等边坡当岩层风化不甚严重时所防护的边坡本身必须是稳定的但其坡面形状陡度及平顺性不受限制所防护的边坡必须是干燥无地下水的岩质边坡构造要求抹面厚度一般为捶面厚度为一般为等厚截面抹面与捶面工程的周边与未防护坡面衔接处应严格封闭如在其边坡顶部做截水沟沟底与沟边也要做抹面或捶面防护大面积抹面或捶面时每隔应设伸缩缝灌浆与勾缝灌浆适用于石质坚硬不易风化岩层内部节理发育但裂缝宽度较小的岩质路堑边坡勾缝适用于石质较坚硬不易风化张开节理不甚发育且节理缝较大较深的岩石路堑边坡上水泥土护坡适用条件适用于粉土粉砂粉质粘土粘土等填方边坡易受洪水浸淹的路基填方边坡可用于盐渍土地区构造要求水泥土护坡厚度一般为水泥掺量一般为具体掺量施工时根据现场试验确定护面墙适用条件多用于易风化的云母岩绿泥片岩千枚岩及其它风化严重的软质岩层和较破碎的岩石地段以防止继续风化所防护的边坡本身必须是稳固的护面墙有实体护面墙孔窗式护面墙拱式护面墙和肋式护面墙实体护面墙适用于一般土质及碎石边坡空窗式护面墙用于边坡缓于孔窗内可采用捶面坡面干燥时或干砌片石拱式护面墙用于边坡下部岩层较完整而需要防护上部边坡者或通过个别软弱地段时边坡岩层较完整且坡度较陡时采用肋式护面墙构造要求实体护面墙厚度视墙高而定一般采用底宽一般等于顶宽加单级护墙的高度一般不超过多级护墙的总高度一般不超过沿墙身长度每隔设置一道的伸缩缝缝内用沥青麻筋填塞在泄水孔后用碎石和砂做成反滤层以排除墙后排水修筑护面墙前对所有的边坡清除风化层至新鲜岩层对风化迅速的岩质如云母岩绿泥片岩等边坡清挖出新鲜岩面后应立即修筑护面墙顶部应用原土夯填以免水流冲刷孔窗式护面墙孔窗式护面墙的窗孔通常为半圆拱形高宽半径其基础厚度伸缩缝等与实体护面墙相同窗孔内视具体情况采用干砌片石植草或捶面拱式护面墙拱跨较小时拱圈可采用水泥砂浆砌片石拱高视边坡下面完整岩层高度而定拱跨较大时可采用砼拱圈喷浆或喷射混凝土防护适用条件适用于岩性较差强度较底易风化或坚硬岩层风化破碎节理发育其表层风化剥落的岩质边坡当岩质边坡因风化剥落和节理切割而导致大面积碎落以及局部小型坍塌落石时可采用局部加固处理后进行大面积喷浆喷射混凝土对于上部岩层风化破碎下部岩层坚硬完整的高大路堑边坡不能承受山体压力边坡须是稳定的构造要求喷浆厚度不宜小于喷射混凝土的厚度以为宜为防止坡面水的冲刷沿喷浆喷射混凝土坡面顶缘外侧设置一条小型截水沟浆体两侧凿槽嵌入岩层内喷锚防护适用条件凡易于喷浆喷射混凝土防护的岩质边坡当岩层风化破碎严重节理发育在破碎岩层较厚的情况下如果继续风化将导致坠石或小型崩塌从而影响整个边坡的稳定性它具有较高的强度较好的抗裂性能能使坡面内一定深度内的破碎岩层得以加强并能承受少量的破碎体所产生的侧压力构造要求为防止坡面水的冲刷沿喷浆喷射混凝土坡面顶缘外侧设置一条小型截水沟锚固深度视边坡岩层的破碎程度及破碎层的厚度而定用的水泥沙浆固结喷浆厚度不小于喷射混凝土的厚度不小于锚杆的类型有树脂锚杆全长砂浆锚杆塑料锚杆水泥锚杆和缝管锚杆提高锚杆承载力的措施主要有延长锚固段长度二次压浆采用端头扩大或多段扩大头锚杆重复高压灌浆和改变锚杆传力特征的剪力或压力型锚杆其中二次压浆和重复高压灌浆比较实用有效土钉墙土钉墙是一种较新式的结构物它主要由钉即锚杆混凝土面板挂网喷射混凝土锚板组成作用机理通过规则排列的锚杆钉面板锚板将边坡一定范围内的土体进行原位加固形成一种复合结构式的墙土钉墙墙后土压力由土钉墙承担适用条件主要适用于风化破碎较严重的岩石边坡也可用于粉土砾石和砂土边坡承受土压力一般其最大优点是从上往下逐层开挖土石方并及时对边坡进行封闭加固能有效减少边坡因开挖临空而带来的英里释放使边坡保持原来的稳定结构避免坍塌构造要求施工程序为成孔清孔置筋注浆喷射第一层细石混凝土装挂钢丝网喷射第二层细石混凝土第一层细石混凝土厚第二层细石混凝土厚预应力锚索梁预应力锚索梁是最近几年发展起来的一种新型加固措施结构分为锚索和锚梁两部分作用机理把破碎松散岩层组合连接成整体并锚固在地层深部稳固的岩体上通过施加预应力使锚索长度范围内的软弱岩体层挤压密实提高岩层层面间的正压力和摩阻力阻止开裂松散岩体位移从而达到加固边坡的目的这种方法的最大特点是可保持既有坡面状态下深入坡体内部进行大范围加固预先主动对边坡松散岩层施加正压力起到挤密锁固作用同时锚索孔高压注浆浆液充填裂隙和孔隙又可提高破碎岩体的强度和整体性结构简单工期短造价低廉适用条件裂隙和断层发育防缓边坡工作量巨大的高陡边坡构造要求锚梁锚梁为钢筋混凝土梁采用混凝土浇注它不仅为预应力锚索提供反力装置而且也对边坡岩土有着框箍和压紧作用锚梁的施工顺序为防线挖槽绑扎钢筋支模浇注混凝土锚梁与锚索交叉部位预留塑料套管便于锚索从中间穿过在锚头部位预埋承压钢板并与锚梁浇注成整体预应力锚索施工程序为放点钻孔编制钢绞线注浆张拉锁定可与喷射混凝土或框格护坡相结合植物防护种草适用条件边坡稳定坡面冲刷轻微的路堤或路堑边坡一般要求边坡坡度不陡于边坡坡面水径流速度不超过长期浸水边坡不适用种植方式根据施工方法不同有以下几种方式种子撒播法适用于边坡土质较软厚度在以下的沙性土以下的粘性土以及边坡缓于的情况喷播法适用于砾间有砂的砾质土或厚度在以下的砂质土厚度在以下的粘性土亚粘土土坡或当厚度在以上的硬质土时在常降暴雨地区则与铺席工程并用客土喷播法客土喷播技术是一种改善边坡植生环境促进植物生长从而在普通条件下无法绿化或绿化效果差的边坡上实现立体绿化恢复自然植被的新技术客土喷播法具有广泛的适应性土质或岩质边坡都适用点穴挖沟法方法点穴法是在边坡上用钻具挖掘直径深的洞每平方米约个将固体肥料等防入用土砂等将洞埋住后再种种子挖沟法是在边坡大致按水平间隔左右挖掘深的沟放入肥料后撒播种子适用于公路两侧的绿化用地立地条件较差的情况如硬质土或花岗岩风化砂土挖方边坡铺草皮适用条件各种土质边坡特别是坡面冲刷比较严重边坡较陡可达径流速度达时铺草皮的方式平铺水平叠铺垂直坡面或与坡面成一半破脚的倾斜叠置以及采用片石等铺砌成方格或拱形边框方格内铺草皮等植树适用于各种土质边坡和风化极严重的岩石边坡边坡坡度不陡于在路基边坡和漫水河滩上种植植物对于加固路基与防护河岸收到良好的效果可以降低水流速种在河滩上可促使泥沙淤积防止水流直接冲刷路堤植树最好与植草相结合高等级公路边坡上严禁种乔木柔性支护三维植被网三维植被网又称防侵蚀网以热塑树脂为原料结构分为上下两层上层为一个经双面拉伸的高模量基础层强度足以防止植被网的变形并能有效防止水土流失下层是一层弹性的规则的凹凸不平的网包组成作用机理三维植被网是由多层塑料凹凸网和高强度平网复合而成的立体网结构面层外观凹凸不平材质疏松柔韧留有以上的空间可填充土壤及沙粒将草籽及表层土壤牢牢护在立体网中间特点固土效果极好实验证明在草皮形成之前当坡度为度时三维植被网的固土阻滞率高达即使坡面角达到时三维植被网仍可保留阻滞住的土壤抗冲刷能力强三维网垫及植物根系可起到浅层加筋的作用这种复合体系具有及强的抗冲刷能力能够达到有效防护边坡的目的网垫原材料采用聚乙烯无毒且化学性质稳定可靠埋在地下寿命可达年以上即使暴露在阳光下寿命也长达多年草种采用混合草种生长成坪快抗逆性强耐贫瘠耐粗放式管理等适用条件设计稳定的土质和岩质边坡特别是土质贫瘠的边坡和土石混填的边坡可以起到固土防冲并改善植草质量的良好效果钢绳网主动防护通过锚杆和支撑绳以固定方式将钢绳网盖在坡面上作用机理为通过固定在锚杆或支撑绳上并施以一定预张拉的钢绳网以及在用作风化剥落溜塌或坍落防护中抑制细小颗粒洒落或土体流失时铺以金属网或土工格栅对整个边坡形成连续支撑其预张拉作业使系统紧贴坡面形成了局部岩坡或土体移动或发生细小位移后将其裹缚于原位附近的预应力从而实现其主动防护的功能其系统作用原理类似喷锚支护等层面防护体系然其柔性特征能使系统将局部体中下滑力向四周均匀传递以充分发挥整个系统的防护能力从而使系统能承受较大的下滑力同时它与三维植被网一样与植物配套实现植物防护使植物根系的固土作用与坡面防护系统结为一体实现最佳边坡防护和环保钢绳网被动防护该方法是一种能拦截和堆存落石的柔性拦石网由钢绳网固定系统减压环和钢柱四部分组成适用条件岩体交互发育坡面整体性差有岩崩可能的高路堑边坡作用机理当落石冲击拦石网时其冲击力通过网的柔性得以首先消散并将剩余荷载从冲击点向绳网系统周边逐级加载最终传到锚固基岩和地层且由锚杆及其基础承受的最终剩余荷载以达很小的程度综合防护岩质边坡绿化喷播技术绿化喷播技术其核心是在岩质坡面营造一个既能让植物生长发育而种植基质又不被冲刷的多孔稳定结构它利用特制喷混机械将土壤肥料有机质保水材料植物种子水泥等混合干料加水后喷射到岩面上由于水泥的粘结作用上述混合物可在岩石表面形成一层具有连续空隙的硬化体一定程度的硬化使种植免遭冲蚀而空隙内填有种子土壤保水材料等空隙既是种植基质的填充空间又是植物根系的生长空间适用条件不仅适用于所有开挖后的岩体边坡而且对于岩堆软岩碎裂岩散体岩极酸性土岩以及挡土墙护面墙混凝土结构边坡等不宜绿化的恶劣环境施工方法修整边坡在高速公路边坡支护工程中坡面比较平整一般只需清除表面杂物即可如有非常凹凸的地方须进行处理锚杆挂网先在坡面上打孔然后将机编网开卷铺挂在坡面上再用锚杆或锚钉固定对于坡度较小岩体结构稳定的边坡或已做拱架的陡坡可不挂网面向岩面直接喷射混合好的材料喷混材料按比例混合后利用特制喷混机械将混合物加水及缓冲剂后喷射到岩面上喷射分两次进行首先喷射不含种子的混合料喷射厚度紧接着第二次喷射含有种子的混合料喷射厚度喷射混合材料平均厚度变幅为覆盖可在喷射后覆盖无纺布草帘遮荫网稻草等保湿及防止雨水冲刷养护喷播后如未下雨则需每天浇水保持土壤湿润一般天左右发芽一个月成坪两个月覆盖率达以上成坪后可逐渐减少浇水次数框格护坡适用条件风化较严重的岩质边坡和坡面稳定的较高土质边坡框格形式选择框格护坡可选用菱形框格六边形框格主从式框格等构造要求框格内植草通常采用借土喷播法或植草皮等方法框格形式主要有正方形菱形拱形主肋加斜向横肋或波浪形横肋以及几种几何图形组合等形式框格及横肋宽主肋宽一般左右框格间距应根据情况设置固定桩或锚固筋固定预应力框架锚索植草深路堑地段边坡防护一般采用预应力框架锚索植草每级边坡高边坡坡度为一般设计为第一级为加厚护面墙第二级为井字梁锚索第三级为拉伸网植草边坡为四级时在护面墙与井字梁锚索之间再设一级拉伸网植草框架锚索施工顺序依次为施工准备锚孔钻造锚筋制安锚孔注浆砼结构钢筋制安砼浇注锚孔张拉锁定及封锚施工准备施工前做好施工组织设计对张拉设备及有关机具进行标定并按设计要求进行锚索杆抗拉拔破坏试验锚索施工利用钢管脚手架搭设平台平台用锚杆与坡面固定钻机严格按设计孔位倾角和方位准确就位锚索钻孔采用干钻施工达到设计深度后稳钻分钟岩层破碎时适当放缓钻孔速度必要时使用跟管钻机钻孔锚筋制安钻孔结束后用高压风管清除孔内的岩屑及水方可进行锚筋体安装锚筋的制作在相应的制作台及简易工棚内进行机械切割下料组装完成后运输至孔位安装安装时按设计倾角和方位平顺推进防止中途散束和卡阻锚孔注浆注浆的浆体强度不低于注浆压力为左右采用孔底返浆方法施工锚孔注浆应在锚孔钻造完成后及时进行其时间间隔不超过小时锚筋张拉锁定锚索正式张拉前按的设计张拉荷载张拉使各部位接触紧密然后按设计荷载的和分级张拉最后持荷分钟后卸荷锁定张拉顺序采用循环张拉按先左右后中间先上下后中间和先对角后中间的作业原则进行锚孔封锚锚筋锁定后用机械割除余露锚筋用水泥净浆注满锚垫板及锚头各部分空隙并按设计进行封锚处理锚杆框架式植草泥岩页岩等软岩挖方边坡采用锚杆框架式植草框架由砼及钢筋骨架构成框架宽厚钢筋骨架节点由螺纹钢筋粘结固定锚杆外露端头与钢筋骨架箍筋焊接连接并设弯钩连结锚杆施工施工时先清刷边坡搭设支架作为施工平台然后按设计要求的直径深度进行钻孔放入锚杆最后进行注浆封闭钢筋骨架绑扎钢筋骨架在地面上下料和分片绑扎成型在打入锚杆和注浆后分片将钢筋骨架挂在锚杆上并采用焊接与锚杆连接钢筋骨架安装应与坡面密贴并设固定锚桩锚固于坡面立模及浇筑砼采用组合钢模作为混凝土浇筑模板螺栓连接用钢管及圆木加固砼由拌和站集中生产搅拌运输车运输人工倒运入模插入式振捣器振捣密实拉伸网植草在框架内培耕植土然后铺设拉伸网并植草一般在春季和秋季进行避免在暴雨季节施工以保证成活率三维网植草三维网植草适用于填方边坡高度大于时边坡防护其施工顺序为平整坡面坡面浇湿挂网固定喷播植草覆膜养护先按设计坡率平整坡面然后洒水浇湿再挂三维网并用型钉固定三维网为三层式三维网底层为一层网包两层原材料为聚乙烯厚度采用土工绳按锯齿型缝合搭接搭接宽度为挂三维网植草每为一个沉降段此处不搭接只在两边采用加密型钉固定植草采用液压喷播机完成喷射完成后及时覆盖塑料薄膜或土工布养护并适时补浇充足的水分直至发芽成活为止挡土墙及护面墙本段设计的挡土墙为浆砌片石或砼结构砼结构按桥涵工程施工其施工要点如下挡土墙采取人工配合挖掘机开挖基槽基槽采取无水条件下进行施工基坑积水采取挖积水坑抽排浆砌石采用挂线挤浆法施工工艺与排水工程相同基础砌筑前人工将基底平整夯实基底承载力应达到设计要求片石混凝土分层浇注插入式振动器振捣人工抛卸片石挡土墙根据伸缩缝与沉降缝设置位置分段砌筑泄水孔碎石反滤层与砌体同步进行砌筑完成一段后及时用草袋麻袋覆盖并洒水进行养护路肩挡土墙和路堤坡脚挡土墙与路基填筑同步协调施工挡土墙每砌筑左右进行一次填筑墙后的填料采用手扶振动冲击夯压实拱形或人字型骨架护坡施工顺序为平整坡面浆砌片石骨架施工回填耕植土植草盖无纺布前期养护按设计骨架尺寸比例放样挂线开挖砌槽选择质地坚硬无缝隙无风化的优质石料自下而上砌筑砌体采用挤浆法施工勾缝采用平整压槽法凹缝在砂浆初凝后洒水养生天