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1、本钢南芬露天铁矿下盘边坡综合治理边坡加固工程设计方案第一章 编制依据与指导思想一、编制依据1、马鞍山矿山研究院提供的本钢南芬铁矿下盘东帮边坡加固（370574m）设计方案2、本钢南芬铁矿提供的“本钢南芬露天铁矿下盘边坡综合治理边坡加固工程技术投标书”。3、锚杆喷射砼支护技术规范（GBJ8685）。4、砼工程施工及验收规范（GBJ20483）。二、指导思想1、业主筹资进行工程建设不易，以对业主高度负责的态度，按照图纸、标准、规范要求，结合现场实际，认真编制本施工组织设计，使其具有先进性、可靠性。2、施工过程中，本着对甲方负责的思想原则，采用信息化施工，随时向甲方和设计单位反馈施工所揭示的地质条件
2、、潜在滑落面，经甲方和设计单位的同意，适时调整设计参数，从而使工程加固效果最优，并尽量降低工程造价。3、从指导施工出发，以“五个有利于”为原则，编制本施工组织设计。“五个有利于”是：要有利于缩短工期，确保业主项目进度计划；有利于提高工程质量，确保该项目质量达到优良等级标准；有利于降低工程造价，合理节约工程投资；要有利于安全、文明施工，确保安全无事故；要有利于矿区生产、环境保护，同业主搞好合作，同地方搞好关系，维护我院的良好形象。4、认真执行我院的“四个一”（干一项工程，创一块牌子，交一批朋友，赢一方信誉）的工作方针，圆满完成合同规定的工程施工内容。第二章 工程概况和工程特点一、工程结构概况本工
3、程是本钢南芬露天铁矿下盘东帮边坡中段滑体综合治理加固工程。工程位于本钢南芬露天铁矿下盘东帮边坡中段，沿东边帮走向上的X坐标范围为X4865048950区间内，边坡走向178188左右，倾向268278，工程高程在370574米之间，加固坡角为40左右。按设计要求加固工程采用预应力长锚索和钢轨抗滑桩。按设计要求工程分六个层位展开。从上至下依次为574米水平，526米水平，504米水平，430米水平，406米水平，370米水平。其中574406米水平五段均采用预应力锚索加固方式，370米水平采用锚杆、钢轨抗滑桩以及预应力锚索加固方式。共设计预应力锚索 451根，11338延长米；锚杆90根，225
4、0延长米；钢轨抗滑桩179根，4475延长米；钢轨桩桩头联系梁一根，336延长米。设计参数：1.预应力长锚索：406574m五个水平预应力长锚索均按双排布置，共354根，均长25米，排距6米，间距3米；370m水平布设单排预应力长锚索共97根，间距34米，锚索长有两种：25米/76根、28米/21根，开孔130mm，长锚索采用615的高强钢绞线（7股/根），胶结材料按设计要求采用C30细石混凝土，并使用二次注浆工艺，每根锚索施加500KN预应力。同一水平的双排锚索上、下排之间交错布置。2.钢轨抗滑桩：全部见于370米水平，共179根，单排布置，设计要求采用43Kg/米钢轨，孔径250mm，终孔
5、深度25米，孔距1.52米，胶结材料按设计要求采用C30细石混凝土。3.为改善钢轨抗滑桩的受力状态，钢轨桩桩视滑坡段岩体条件，设计采用锚杆或预应力锚索在桩顶拉接，2根钢轨桩之间作一组锚杆或一组预应力锚索，以保证抗滑桩有足够的抵抗力。锚杆和锚索设计参数，间距34米，孔径130mm，2根/孔，锚杆杆体材料25螺纹钢，均长25米，胶结材料按设计要求采用1：2高标号水泥砂浆。4为提高抗滑桩整体抗滑坡推力的作用，设计采用了桩顶联系梁的方式。联系梁截面0.51.0米，长336米，C30。详见设计图。二、施工条件1、自然条件：南芬露天铁矿位于辽宁省本溪市南约25公里处，距南芬镇约7.5公里，地处北温带季风气
6、候区，年平均降水量880.0毫米，最大日降雨量274.0毫米，连续三日最大降雨量379.0毫米，降雨多集中在每年的七至九月份；年均蒸发量1729.0毫米，湿度系数为0.5；年均气温8.2降雪期为每年的11月至翌年的3月，土层冻结深度1.2米。矿区地形东高西低，地势起伏较大，相对高差300400米矿区海拔最高963.7米，最低346米（坑底标高），地表水系均由东向西注入细河。 2、技术经济条件交通运输：到工作面的材料需清坡后才可通行，运输道是由碎石土组成路面。全部材料均由坑外运进，现场施工。施工中的用水、用电由甲方解决(送至施工现场50米内)。在施工期间，由于坑内放炮频繁，因此施工人员的生活基地
7、不宜设置在施工场地。3、工期要求：自2002.5.202002.11.31止。三、工程特点本工程特点是工程量大、施工难度大、施工区域跨度大（从370574米，垂高204米，六个作业水平、七个作业区间）、工期短、高空作业、与前期清坡工程牵连大、施工场地条件差。因此需要特别注意精心组织。根据本工程特点和工程工期要求，拟定控制工期如下：准备工作一周（在工期外进行），长锚索施工116个日历天，钢轨桩施工85个日历天，斜拉锚杆钢施工40个日历天，筋砼工程48个日历天，进出场及施工准备14天，平行作业、合理安排工序总工期控制在180个日历天（详见施工进度网络图）。第三章 施工方案及施工工艺一、施工方案概述
8、根据马鞍山矿山研究院“本钢南芬露天铁矿下盘东帮边坡中段滑体综合治理加固工程”施工图，本工程施工方案分四部分：即预应力锚索制安工程；钢轨抗滑桩施工；斜拉锚杆工程和钢筋混凝土联系梁工程。预应力锚索采用的6j15.24（57）锚体，单根锚索长度为2528m，有效锚固长度为8m，锚孔直径130mm，与水平夹角成1520，锚索注浆采用一次细石混凝土（使用我单位研制的专利设备，可有效提高混凝土与锚索的握裹力、可靠充填、强度高）和二次高压劈裂注浆（水泥净浆）。钢轨抗滑桩，桩长25米，孔径250mm，采用43Kg/m重轨，孔内用高标号细石混凝土充填。斜拉锚杆，单根锚杆长度为25m，锚孔直径130mm，锚杆杆体
9、为225，锚孔与水平夹角成1520，锚杆注浆采用1：2高标号水泥砂浆。钢筋砼联系梁，截面0.51.0米，混凝土标号C30，总长336米。二、施工顺序根据本次工程施工方案及场地实际条件，施工自上（574米水平）而下分七段进行，顺序为：574米水平（北）574米水平（南）526米水平（同时开工）504米水平430米水平406米水平370米水平。至370米水平时，开始钢轨桩及斜拉锚杆的施工，最后施工钢筋混凝土联系梁。为节省工期，各工序应交叉作业。具体施工顺序可视现场实际情况作相应调整。由于边坡较高且陡（总垂高达204m，边坡面倾角4045），而且各项工艺技术要求高，针对这种情况，我们将采用严密的施工
10、工艺和严格的施工组织管理，从而高质量完成施工任务。一、 施工工艺1、CSC工法施工工艺锚索、钢轨桩、锚杆施工时，采用我院多年来经过研究、实践而总结出来的施工系统控制工法（CSC法）。由于岩体是在地质年代经过多年的地质构造运动而形成的不均一的、复杂多样的材料体。为了解决传统方法一次性设计难以与实际条件相符的缺点，CSC法创立的是一种动态设计施工方法，该法将设计、施工和施工监测形成统一的有机体。即根据设计单位提供的施工设计，在现场建立监测机制；随着施工的不断进行，根据现场施工揭示的地层条件不断调整初始设计参数，地层条件变化大时，及时调整施工参数并用以指导下一段施工，从而避免了一次性设计的盲目性，而
11、使加固工程效果达到最优。其CSC工法的施工工艺见图1。指导建立信息反馈导指施 工指导监测机制初始设计修 改图1 CSC工法施工工艺系统2、个主要工序施工工艺： 预应力长锚索施工工艺流程：成孔（揭示地层、调整施工参数、报批后实施）清孔锚索制安一次孔内细石混凝土充填二次高批劈裂注浆钢筋绑扎支模浇筑砼锚墩预应力张拉防腐墩施工。详述如下：a、清坡后，开始测量放线定钻孔孔位，要求定位准确；测量误差10mm。b、搭建施工平台，安装设备；c、调整钻机轴线，使轴线与水平面成1520角；d、干打孔。用150mm潜孔锤冲击钻进，终孔后需用高压风吹孔23分钟，以排尽岩粉；e、在钻孔同时制作锚体，锚体中间的焊管既作锚
12、体外围6根钢绞线的支撑架，又作二次高压劈裂注浆的注浆管，焊管上每隔3.0米装有隔离架和导正架。锚体中的钢绞线非锚固段（锚固段段长8米）涂上黄油后，用19的聚氯乙烯塑料管套住，并用铁丝绑扎结实，端头用包装胶袋密封，从而达到自由、防腐的目的。f、安装锚体，将制作好的锚体推进钻孔、定位，准备注浆；g、注浆本工程为确保施工质量，采用二次注浆方式。一次高标号细石混凝土灌注充填，在一次灌注后4小时左右（即混凝土初凝后，终凝前。应根据现场温度调整）将高压泵接至二次注浆管，进行二次高压注浆，注浆压力为2.5Mpa，浆液水灰比不超过0.5，以注满孔口为止，注至管内不再有明显进浆后时，再持续5分钟后方可结束；h、
13、钢筋砼锚墩施工：绑扎钢筋笼，支模板；浇砼；i、安装锚具，施加预应力：注浆养护28天后（或浆体强度达到设计强度70后），安装OVM锚头，进行预应力张拉。张拉时，应作出锚体位移与拉拔力曲线记录；J、防腐墩砼施工：按设计要求施作防腐锚墩。单根锚索施工流程图见图2。钢轨抗滑桩制作：a、清坡后，开始测量放线定钻孔孔位，要求定位准确；定位偏差10mm；b、钻机就位，就位偏差15mm；c、干打孔。用250mm潜孔锤冲击钻钻进（或用千米钻机钻进），终孔后需用高压风扫孔23分钟，以排尽岩粉；d、成孔质量自检、监理检查验收合格；e、下钢轨，要求放至孔中间并固定；f、细石混凝土充填（与水下浇注混凝土相似，送料软管需
14、下至孔底，再根据送料速度缓慢提出）。见钢轨桩施工工艺框图3。图2 锚索施工流程图孔位定线搭设脚手架、设备就位钻 孔高压风清孔锚体加工钻机移位锚体安设注浆管安放、浆制作试块制作注 浆钢筋砼锚墩浇注养 护预应力张拉防腐墩施工结 束 斜拉锚杆制作：a、清坡后，开始测量放线定钻孔孔位，要求定位准确；放线误差10mm; b、搭建施工平台，安装设备；c、调整钻机轴线，使轴线与水平面成1520角（下俯）；d、干打孔。用130mm潜孔锤冲击钻进，终孔后需用高压风扫孔23分钟，钢轨桩施工工艺框图 图3场地平整施工准备测量定孔位钻机就位材料准备钻 孔地质变化不合格灌浆机浆设钻机维检孔底清碴钻孔验收钢轨桩制作钻机移
15、位下钢轨桩制 浆下灌浆管清 机结 束待 凝灌 浆 以排尽岩粉；e、在钻孔同时制作锚体，锚杆接长时，应用对焊，并安好保持架。f、注高标号水泥砂浆，注入方式为从内向外，g、与钢轨桩相连（焊接）。见斜拉锚杆施工框图4斜拉锚杆施工框图 图4验收，结束连接钢轨桩养 护注 浆锚杆就位清 孔钻 孔位置，角度检查钻机就位地层有变或不合格钻机移位孔采及地层记录合 格砂浆配制锚杆制作试 件 钢筋混凝土联系梁：该梁的主要作用是保证钢轨抗滑桩和抗滑桩顶的斜拉锚固体共同受力，施工时间应在钢轨桩和桩顶的斜拉锚固体施工结素束后。施工流程为：基础整平夯实混凝土垫层施工C10钢筋制安验筋支模浇混凝土 C30养生。第四章 施工人员劳动
