1、半隧半路陡坡外掛式樁板墻施工工法1. 前言永吉高速龍?zhí)镀核淼赖靥幒鲜∠嫖髯灾沃莨耪煽h北部山區(qū)，隧道緊鄰切坡修建的S229 省道 ，兩端均與分離式橋梁相連。隧道區(qū)內(nèi)巖性以遠(yuǎn)古界板溪群馬底驛組的板巖為主，巖層呈薄片狀，厚度 27cm，節(jié)理裂隙較發(fā)育，抗風(fēng)化性較差。隧頂為坡度約50 度的陡坡；為了確保施工和運(yùn)營安全，降低工程成本，該路段設(shè)計(jì)為龍?zhí)镀核淼缹?yīng)右幅為挖方路塹的 “半隧半路”結(jié)構(gòu)，隧道與路基之間凈距為12m。但由于半路半隧所處的地形特殊，結(jié)構(gòu)兩側(cè)覆土高度的不對稱或結(jié)構(gòu)物的不對稱使得半路半隧段不可避免的處于偏壓狀態(tài)，易造成極大的安全隱患。對此類結(jié)構(gòu)，一般在高陡邊坡設(shè)置主要靠自身錨固力或設(shè)帽

2、梁、拉桿及固定在可靠基礎(chǔ)上的錨板維持穩(wěn)定的內(nèi)置樁板墻進(jìn)行擋土。而本工程由于隧道與路基間距小，若采用錨索樁板墻，樁頂錨索會深入隧道襯砌，同時錨索以及樁板墻的施工會對隧道產(chǎn)生一定影響，困此本工法在隧道和路基之間設(shè)置外掛式樁板墻，該樁板墻由抗滑樁及外掛式預(yù)制擋土板組成，外掛式擋土板通過預(yù)埋螺栓錨固，在擋土板與抗滑樁之間澆筑混凝土，進(jìn)行封錨防銹并使抗滑樁和擋土板連成整體起到支擋土體的作用，避免形成高大邊坡、減小開挖土石方量，從而減小對自然環(huán)境的破壞，既大大地降低了安全隱患，又能減少了施工難度，加快工程進(jìn)度，降低工程成本。外掛式擋土墻可最大程度地減少路基邊坡開挖對隧道造成的影響，但外掛式擋板對施工工藝要

3、求較為嚴(yán)格。圖 1-1 半路半隧道樁板墻斷面圖圖 1-2半路半隧道完工圖2. 工法特點(diǎn)1、操作簡單，工程進(jìn)度快。2、對環(huán)境破壞小，生態(tài)保護(hù)效果明顯。3、外掛花式擋墻的外觀質(zhì)量好，美觀。4、外掛式樁板墻對隧道受力影響小，降你了隧道施工安全風(fēng)險。3. 適用范圍本工法適用于高陡坡防護(hù)工程。4. 工藝原理通過人工挖孔后澆筑混凝土形成抗滑樁，樁體與滑坡體聯(lián)系在一起，使滑體的下滑力通過抗滑樁傳遞到下方穩(wěn)定巖體中，利用穩(wěn)定地層的錨固作用和被動抗滑力來平衡滑坡體的推力。為便于抗滑樁掛板側(cè)護(hù)壁拆除，并保證拆除后樁身外露面的外觀質(zhì)量，在靠近路基側(cè)安裝寶麗板。土體開挖完成后進(jìn)行外掛式擋板施工，外掛式擋土板通過預(yù)埋螺

4、栓錨固，在擋土板兩頭開孔，錨固后，在擋土板與抗滑樁之間澆筑細(xì)骨料混凝土，進(jìn)行封錨防銹并使抗滑樁和擋土板連成整體；在擋土板最底層設(shè)置找平地基梁，從而保證外掛式擋土板的線形和外觀質(zhì)量，并為擋土板提供豎向支撐，改善受力狀況，保證施工安全。5. 工藝流程和操作要點(diǎn)5.1 工藝流程見圖 5.1-1圖 5.1-1 樁板墻施工工藝流程圖5.2 操作要點(diǎn)施工準(zhǔn)備路塹開挖至樁頂標(biāo)高后，對場地進(jìn)行平整，作為抗滑樁挖孔施工平臺，在邊坡坡頂作好截水溝及平臺排水溝，邊坡坡面采用 C20混凝土進(jìn)行噴護(hù)，以防雨水沖刷，發(fā)生垮塌。抗滑樁前期施工材料、機(jī)具用裝載機(jī)在隧道口平臺位置通過二次轉(zhuǎn)運(yùn)形式運(yùn)至施工現(xiàn)場。抗滑樁遵循跳樁開挖

5、原則，采用人工挖孔施工工藝，土層、強(qiáng)風(fēng)化層再用鐵鍬、十字鎬及手持風(fēng)鎬人工開挖，中風(fēng)化巖層采用淺孔松動爆破。每次單節(jié)開挖深度 0.6m1m左右。每開挖一節(jié)及時施作護(hù)壁，為了便于護(hù)壁破除及破除后的外面質(zhì)量，在抗滑樁靠路基側(cè)的護(hù)壁與樁間用寶麗板隔開，寶麗板間縫隙用透明膠布粘貼封閉。鋼筋籠的制作采用孔外鋼筋加工場集中下料加工，孔內(nèi)安裝制作。因吊車無法抵達(dá)作業(yè)現(xiàn)場，且受作業(yè)面場地限制，鋼筋吊裝采用現(xiàn)場加工制造鋼筋吊架完成。為便于聯(lián)結(jié)筋的預(yù)埋及安裝，本樁板墻聯(lián)結(jié)筋做成連接構(gòu)件，在樁平面處斷開，采用套筒機(jī)械連接成型。樁身混凝土澆筑前，將需埋入樁身段的聯(lián)結(jié)筋和套筒按設(shè)計(jì)位置安裝到位，套筒面用透明膠封口并緊貼寶

6、麗板，固定于樁身鋼筋上。在混凝土澆筑施工時，避免振動棒對預(yù)埋件的影響。圖聯(lián)結(jié)件預(yù)埋采用混凝土運(yùn)輸車運(yùn)至 S229省道明洞上方平臺位置，由沿山體布設(shè)的泵送管道輸送施工現(xiàn)場。樁身混凝土初凝后，在鎖口空樁部分灌水養(yǎng)護(hù)；養(yǎng)護(hù)完后進(jìn)行成樁質(zhì)量檢查，合格后進(jìn)行下道工序施工。1、擋土板預(yù)制預(yù)制板模板全部采用定型鋼模板，鋼筋現(xiàn)場制作綁扎完成。擋板預(yù)制時，在地面鋪設(shè)一層塑料薄膜，避免擋板混凝土與混凝土地面的粘連。將綁扎并安放好保護(hù)層墊塊的鋼筋骨架整齊擺放著塑料薄膜上，安裝擋土板模板，安放吊裝孔和安裝孔預(yù)埋件，檢查模板尺寸和各預(yù)埋件的位置及固定情況。混凝土采用插入式振動棒振搗密實(shí)，二次收面，確保擋塊外露面平整、光

7、滑。施工完成后，對預(yù)制塊采用灑水覆蓋養(yǎng)生，養(yǎng)護(hù)時間不少于14 天。2、擋土板施工1）基座施工在擋土板下方設(shè)置一個地梁基座，擋板可以在基座上進(jìn)行微調(diào)移動，保證擋土板線性，另外基座可以為擋板提供豎向支撐力，可以改善擋板受力狀況。基座基礎(chǔ)開挖，開挖深度為擋土板底面下80cm，基礎(chǔ)開挖后，對基底進(jìn)行檢查，對松散石渣進(jìn)行清理，使基座落在穩(wěn)定巖層上。基礎(chǔ)開挖完成后，按設(shè)計(jì)位置掛線，安裝基座模板。基座按縱坡變化情況設(shè)置成臺階狀，保證施工后，每塊擋土板下面基座為水平狀態(tài)。2）擋土板運(yùn)輸擋土板采用吊車裝卸，平板車運(yùn)輸至作業(yè)現(xiàn)場，并按安裝位置卸車擺放整齊。在擋土板裝卸過程中，需安排專人指揮，避免磕碰，影響擋土板外

8、觀質(zhì)量。3）擋土板聯(lián)結(jié)鋼筋安裝及校正擋土板安裝前，需找出預(yù)埋套筒位置，將車好絲扣的聯(lián)結(jié)鋼筋安裝到位，并檢查聯(lián)結(jié)鋼筋的位置準(zhǔn)確性，對于存在偏差的連接筋，以套筒為圓心在樁身鑿出直徑約10cm，深度約 10cm 的坑槽，將車好絲聯(lián)結(jié)鋼筋安裝到位后，對其進(jìn)行機(jī)械校正，位置校正完成后，用 C40小粒徑混凝土對坑槽進(jìn)行填補(bǔ)。4）擋土板安裝在抗滑樁外側(cè)搭設(shè)腳手架作為擋土板安裝作業(yè)平臺，安裝時，采用掛通線控制擋板安裝線形。在擋土板安裝時，將擋土板適當(dāng)外移（外移約20cm）以便擋土板線性的調(diào)整。擋土板安裝就位后，按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行幫條焊接固定及封錨處理。3、擋土板后混凝土填充每安裝 4 層（ 2m高），在擋板兩側(cè)立

9、模，用 C20 細(xì)粒徑混凝土對擋板后方及擋板安裝孔進(jìn)行填充，使擋板與樁身連接成為整體，并與后方山體緊貼，參與受力。混凝土采用插入式振動棒振搗，分層澆筑，每次澆筑厚度 50cm。工序循環(huán)進(jìn)行，直至擋板全部安裝完成。圖擋土板的錨固（6）泄水管安裝采用部分擋土板吊裝孔作為泄水孔，泄水孔設(shè)置位置為最底下一排擋土板吊裝孔，向上按 12m間距布設(shè)，具體根據(jù)實(shí)際情況確定，主要選擇巖性較為破碎裂隙發(fā)育處。泄水孔位置確定后，在安裝擋土板前需將吊裝孔在山體對應(yīng)位置打點(diǎn)，在點(diǎn)位處鉆孔，鉆孔直徑 8cm，深度 50100cm。泄水管采用 50PVC管，插入山體部分加工成花管，并用土工布包裹，在擋土板安裝時，將泄水管一

10、并安裝到位，并用砂漿對坡面處空隙進(jìn)行封堵，避免板后混凝土填充施工時水泥漿進(jìn)入孔內(nèi)，堵塞泄水管，影響排水。6 材料與設(shè)備序號設(shè)備名稱規(guī)格及型號單位數(shù)量備注1汽車吊25T臺22電焊機(jī)50臺23挖樁設(shè)備、套134挖機(jī)225臺17 質(zhì)量控制1）抗滑樁鎖口必須穩(wěn)固牢靠2）嚴(yán)格的控制抗滑樁外露面護(hù)壁平整度，為了保證拆除護(hù)壁后外露部分的外觀質(zhì)量，在安放鋼筋籠前在護(hù)壁內(nèi)則安裝寶麗板。3）抗滑樁外露部分土體剝離時，樁體混凝土強(qiáng)度必須達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的70%以上，樁則路基施工時，要注意不能破壞樁體。4）擋土板采用集中預(yù)制的方式，地面進(jìn)行場地硬化，擋板預(yù)制時，在地面鋪設(shè)一層塑料薄膜，避免擋板混凝土與混凝土地面的粘連，模

11、板采用塑鋼模具一次成型。5）擋土板達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后才進(jìn)行運(yùn)吊及安裝，安裝時要有專人指揮。6）擋土板安裝時要注意線型順直。8 安全措施1、成立以項(xiàng)目經(jīng)理為組長、安全總監(jiān)、各相關(guān)職能部門等為組員的安全生產(chǎn)組織管理機(jī)構(gòu)，確定專人負(fù)責(zé)安全生產(chǎn)管理，生產(chǎn)過程中嚴(yán)格執(zhí)行安全生產(chǎn)操作規(guī)程和安全生產(chǎn)規(guī)章制度。2、加強(qiáng)吊車、起重機(jī)、用電等特種作業(yè)的持證上崗和特種設(shè)備管理以及特種勞動防護(hù)用品的使用及安全標(biāo)志管理。3、定期組織進(jìn)行安全生產(chǎn)教育培訓(xùn)，特別是對爆破及特種作業(yè)操作人員努力提高現(xiàn)場作業(yè)及管理人員的安全意識及安全隱患排查及處理能力。4、專職和現(xiàn)場管理人員對工地存在的安全隱患，必須針對現(xiàn)場實(shí)際情況，定人、定時間、

12、定整改措施，及時將各類隱患排除，杜絕事故的發(fā)生。5、嚴(yán)格用電安全操作，禁止帶電及設(shè)備運(yùn)行時進(jìn)行檢修工作，現(xiàn)場電工人員不準(zhǔn)離開崗位，并經(jīng)常檢查用電設(shè)施是否安全，做到專人專管，無證人員不準(zhǔn)操作，保證施工用電安全。經(jīng)常檢查施工臨時用電 TN S 接零保護(hù)系統(tǒng)。6、現(xiàn)場作業(yè)人員必須按規(guī)定佩戴規(guī)定的安全防護(hù)用品。7、制定高空墜落、高空掉物等安全應(yīng)急管理措施。9 環(huán)保節(jié)能措施1、開展文明施工，保證現(xiàn)場管理有序，有條不紊。場地布置統(tǒng)一規(guī)劃，施工區(qū)內(nèi)材料、機(jī)具堆放整齊，場地平整，道路暢通，排水暢通。2、結(jié)合各施工崗位，制定嚴(yán)格的作業(yè)制度，規(guī)范施工人員作業(yè)行為，做到文明施工，科學(xué)施工，避免有害物或不良行為對環(huán)境

13、造成污染或破壞，如施工機(jī)械油料滴漏、固體廢棄物隨地丟棄、有害化學(xué)物品處置不妥、車輛駛近居民區(qū)時加大油門等污染或破壞環(huán)境現(xiàn)象3、改進(jìn)落后設(shè)備，采用低能耗的施工生產(chǎn)設(shè)備，盡量用機(jī)械化施工代替勞動強(qiáng)度大的手式作業(yè)。4、施工過程中產(chǎn)生的施工及生活垃圾，不得隨意亂棄，必須集中統(tǒng)一處理，以保證施工現(xiàn)場的環(huán)境不受各類垃圾的污染。5 、廣泛開展環(huán)境保護(hù)的宣傳教育，強(qiáng)化施工人員環(huán)保意識，使環(huán)境保護(hù)成為職工的自覺行為；禁止施工人員在周圍地區(qū)捕殺捕獵野生動物和超越征地范圍毀壞森林植被與林木花草。10 效益分析永吉高速公路第8 合同段位于古丈縣境內(nèi)，屬于全景區(qū)高速公路，環(huán)保、文明施工要求高。項(xiàng)目所在地區(qū)屬于中低山丘陵

14、區(qū)，地形地貌類型復(fù)雜，地形起伏變化大，地質(zhì)條件復(fù)雜。其中K37+570K37+715 段為分離式路基，右幅為挖方路塹，對應(yīng)左線為單洞隧道，隧道進(jìn)出口段均為坡度約50 度的陡坡，路塹左側(cè)最大挖方深度約32m。工作區(qū)毗鄰S229 省道（張家界- 鳳凰古城旅游線路，車流量大），與 S229 省道高差約80m，安全管控風(fēng)險高；另外受半路半隧結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，各工序有嚴(yán)格的施工順序，加上地形地勢條件影響，施工組織難度大。本研究成果在永吉高速第8 合同段龍?zhí)镀核淼兰皩?yīng)路基施工中的應(yīng)用，確保了工程施工的安全、質(zhì)量、環(huán)保、工期和經(jīng)濟(jì)性要求。該成果具有良好的推廣前景，可以在山區(qū)高速公路施工中產(chǎn)生良好的經(jīng)濟(jì)及社會效益。

15、通過對高陡坡斷層破碎帶及并行路基段施工技術(shù)研究，在保證施工人員的安全及隧道、路基主體工程質(zhì)量的情況下，采用了抗滑樁調(diào)整、支護(hù)鎖腳錨管加強(qiáng)等措施，有效地保證了施工安全及質(zhì)量，且保證了整體施工工期。11 應(yīng)用實(shí)例由中鐵五局機(jī)械化公司承建的湖南省永吉高速公路第8 合同段龍?zhí)镀憾螢榈湫偷陌肼坊胨淼拦こ蹋蠓淼烙覀?cè)邊線和右幅路基左幅邊線凈距僅為9.0m，隧道進(jìn)出口段均為坡度約50 度的陡坡，隧道洞底最大埋深達(dá)37.02m，洞頂最大埋深28.64m，為全級圍巖隧道。路塹左側(cè)最大挖方深度約32m。若右幅路基放緩邊坡進(jìn)行開挖，勢必會造成左幅隧道的嚴(yán)重偏壓，因此需在路塹左側(cè)坡腳設(shè)置強(qiáng)支擋措施。考慮到路塹開挖深度較深，以及盡量減小路塹對隧道的影響，設(shè)計(jì)采用樁板墻支護(hù)方案。傳統(tǒng)的