路基滑坡治理深部泄水孔仰斜式排水孔施工工法

1、路基滑坡治理深部泄水孔（仰斜式排水孔） 施工工法中鐵四局集團(tuán)有限公司二一六年八月目 錄1. 前言12. 工法特點(diǎn)13. 工藝原理24. 施工工藝流程及操作要點(diǎn)25.1 工藝流程25.2.1 施工準(zhǔn)備35.2.2 測量放樣35.2.3 安裝機(jī)械設(shè)備66.材料與設(shè)備86.1機(jī)具設(shè)備86.2 材料97.質(zhì)量控制97.2 質(zhì)量管理組織措施98.安全措施118.1 安全管理措施119.環(huán)保、節(jié)能措施1310.效益分析1411.工程實(shí)例14路基滑坡治理深部泄水孔（仰斜式排水孔）施工工法中鐵四局集團(tuán)有限公司重慶分公司 歐 華 王永亮 高磊 王厚鑫 王冬 黃武 韋海東 1. 前言近年來，隨著國家對防洪泄洪的不

2、斷重視，很多降排水施工工法應(yīng)運(yùn)而生，“路基深部泄水孔施工”作為一種新型的降排水施工工法在工程建設(shè)中得到廣泛應(yīng)用，本工法適應(yīng)于更復(fù)雜的地質(zhì)巖層，更大的橫向深度排水降水。我們常見的泄水孔一般應(yīng)用于路基擋墻，坡面防護(hù)等防護(hù)工程中，這種新型的仰斜式排水孔施工是采用小直徑的排水管在邊坡坡體內(nèi)排除覆蓋層孔隙水及基巖裂隙水的一種有效方法，它可以快速疏干地下水，提高巖（土）體抗剪強(qiáng)度，防止邊坡失穩(wěn)，并減少對巖（土）體的開挖，加快工程進(jìn)度和降低造價(jià)。路基滑坡治理工程排除地下水，使用深部泄水孔施工排除地下水非常少見，這種工法能為今后類似工程的開展積累豐富的經(jīng)驗(yàn)。選取一種成孔快速，成本低廉，保證質(zhì)量及安全風(fēng)險(xiǎn)較小的

3、一種排水工藝是今后工程發(fā)展的趨勢。中鐵四局集團(tuán)有限公司重慶分公司余凱邊坡治理工程項(xiàng)目經(jīng)理部現(xiàn)結(jié)合現(xiàn)場施工工藝和施工經(jīng)驗(yàn)編寫了本工法。2. 工法特點(diǎn)2.1 地質(zhì)環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)仰斜式排水孔施工工藝獨(dú)特，對地質(zhì)巖層環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)；施工機(jī)械設(shè)備比較少，對工地現(xiàn)場施工環(huán)境要求也特別低。 2.2 物機(jī)及人員需求量小，節(jié)約成本仰斜式排水孔施工方法，采用的是傳統(tǒng)的錨索套管跟進(jìn)鉆孔施工技術(shù)附加錨索套管管外增設(shè)套管的施工方法相結(jié)合，雙管齊下，管管相扣。所需要的機(jī)械和人員比較少，方便機(jī)械物資的周轉(zhuǎn)2.3 施工安全系數(shù)穩(wěn)定仰斜式排水孔施工均在邊坡平臺上進(jìn)行，施工過程中人員與鉆機(jī)保持安全距離，確保了施工人員的安全。2.4

4、施工精度高，質(zhì)量可控性穩(wěn)定仰斜式排水孔施工，鉆孔前預(yù)先固定好鉆機(jī)，確保鉆頭及鉆桿始終保持在預(yù)設(shè)位置方向，鉆孔達(dá)到一定深度基本就能保證孔道在準(zhǔn)確的方位上，施工精度高，質(zhì)量可控性穩(wěn)定。2.5 環(huán)保性高仰斜式排水孔施工，投入的機(jī)械設(shè)備少，對場地環(huán)境要求低，制造的施工廢棄物非常少，對地表及周邊自然環(huán)境幾乎無破壞，保證了文明施工，綠色施工。適用范圍本工法適用于復(fù)雜地質(zhì)巖層中覆蓋層孔隙水及基巖裂隙水降排水作業(yè)施工。3. 工藝原理仰斜式排水孔施工工法，是采用傳統(tǒng)的錨索套管跟進(jìn)鉆孔施工技術(shù)附加錨索套管管外增設(shè)大直徑套管的施工方法相結(jié)合，雙管齊下，管管相扣。錨索套管管外增設(shè)150mm直徑的鋼套管，這種增設(shè)的鋼套

5、管與錨索鉆孔同步跟進(jìn)，主要起到防止孔道坍塌和安裝排水孔預(yù)埋件的作用，這種工法可以在巖層惡劣的地質(zhì)環(huán)境中進(jìn)行；另外增設(shè)的鋼套管可以為后續(xù)安裝排水管提供便利。成孔結(jié)束后，拔出錨索套管及鉆頭，增設(shè)的大直徑鋼套管暫時(shí)保留在孔內(nèi)，立即安裝排水管，安裝完畢后再拔出增設(shè)的大直徑鋼套管，這樣一個仰斜式排水孔施工完畢。該施工工法地質(zhì)環(huán)境和地形環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)，鉆孔施工技術(shù)易控制，很好地提高了施工精度，滿足設(shè)計(jì)及規(guī)范要求。4. 施工工藝流程及操作要點(diǎn)以下結(jié)合貴州省余凱高速邊坡治理工程敘述施工工藝流程及操作要點(diǎn)。施工順序：施工準(zhǔn)備；測量放樣；鉆孔機(jī)具安裝與調(diào)試；鉆孔施工；鉆孔，增設(shè)大直徑鋼套管跟進(jìn)；成孔自檢；安裝排水管

6、，拔出鋼套管；終孔驗(yàn)收5.1 工藝流程施工準(zhǔn)備 測量放樣機(jī)具安裝與調(diào)試鉆孔施工鉆孔、大直徑鋼套管同步跟進(jìn)成孔自檢安裝排水管、拔出鋼套管終孔驗(yàn)收5.2 操作要點(diǎn)5.2.1 施工準(zhǔn)備仰斜式排水孔在鉆孔施工前做好三通一平，平整好場地，配備施工中所需要的水電，配備好施工時(shí)的排淤系統(tǒng)，制定相應(yīng)的施工安全措施。1、首先施作施工便道，方便機(jī)械設(shè)備和材料的進(jìn)場。2、做好場地平整，按照圖紙要求平整好各級邊坡坡面以及平臺。3、做好通電準(zhǔn)備工作，鉆機(jī)所用的是250KW變壓器，并增設(shè)了一個175KW的柴油發(fā)電機(jī)，確保用電功率滿足現(xiàn)場施工要求。4、做好通水準(zhǔn)備工作，用水泵從附近河內(nèi)抽取施工用水，保證施工順利進(jìn)行。5.2

7、.2 測量放樣1、按照圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要求，仰斜式排水孔布設(shè)在里程K24+620K24+710段右側(cè)路基邊坡，一共設(shè)置三個坡面，每個坡面設(shè)置單排18個排水孔，橫向間距為3m，第一級坡排水孔與第二級排水孔平行間距為4m，第二級邊坡排水孔與第三級邊坡排水孔間距為3m。布孔示意圖如圖5.2.2-1、圖。圖5.2.2-1 仰斜式排水孔布孔正面示意圖圖5.2.2-2 仰斜式排水孔布孔側(cè)面示意圖2、由于不同里程橫截面地形存在差異，每一個里程的孔深也不同，K24+650里程，第一、第二、第三級邊坡孔深分別是67m、73m、78m；K24+670里程，第一、第二、第三級邊坡孔深分別是60m、54m、68m；K24+6

8、90里程，第一、第二、第三級邊坡孔深分別是58m、62m、67m；K24+700里程，第一、第二、第三級邊坡孔深分別是49m、52m、56m；詳見圖、圖、圖、圖。圖5.2.2-3 K24+650里程孔深示意圖圖5.2.2-4 K24+670里程孔深示意圖圖5.2.2-5 K24+690里程孔深示意圖圖5.2.2-6 K24+700里程孔深示意圖5.2.3 安裝機(jī)械設(shè)備1、安裝圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要求，仰斜式排水孔仰角為5°，與線路中心線成垂直角度，安裝鉆機(jī)時(shí)必須讓鉆機(jī)平穩(wěn)、穩(wěn)牢，并校準(zhǔn)鉆機(jī)的方位角和仰角。泄水孔采用110mm的PVC管，鉆孔直徑150mm，為了保證成孔質(zhì)量，泄水孔采用150mm鉆

9、孔施工，并采用鋼套管跟管鉆進(jìn)，鋼套管外徑150mm，壁厚6mm。圖5.2.3-1 仰斜式排水孔截面示意圖圖5.2.3-2 仰斜式排水孔大樣圖圖5.2.3-3 導(dǎo)水孔平面布置圖圖5.2.3-3 導(dǎo)水孔孔斷面布置圖2、鉆機(jī)掘進(jìn)過程中，要時(shí)刻觀察鉆機(jī)的鉆進(jìn)速度、鉆出的渣樣，并做好施工記錄，保留相應(yīng)的影像資料。每一節(jié)鉆桿和大直徑鋼套管的長度均為1.5m，每次增加一節(jié)鉆桿的同時(shí)，我們會相應(yīng)的增加一節(jié)大直徑鋼套管，以防塌孔增加作業(yè)難度，影響施工進(jìn)度。3、排水孔施工完成后，要及時(shí)對成孔的幾何尺寸進(jìn)行自檢，自檢合格后立馬通知監(jiān)理報(bào)檢。4、報(bào)檢通過，立馬安裝好排水管，安裝過程中，保證連接處牢固。安裝好，隨即拔出

10、增設(shè)的大直徑鋼套管。勞動力組織情況表表5.2.4-1 勞動力組織情況表工序分工人數(shù)備注鉆孔管理人員2安全員1技術(shù)人員4電工、鉗工2鉆機(jī)操作手2架子工2導(dǎo)水管安裝工2小計(jì) 136.材料與設(shè)備6.1機(jī)具設(shè)備表6.1 主要施工機(jī)具設(shè)備表名 稱型號或規(guī)格數(shù)量安裝位置備 注全站儀萊卡ts91/測量放樣精密水準(zhǔn)儀DINI031/測量放樣柴油發(fā)電機(jī)175KW1/電源供應(yīng)空壓機(jī)75kw1/鉆孔施工變壓器250KV1/電源供應(yīng)鉆機(jī)/靠風(fēng)機(jī)設(shè)置與運(yùn)轉(zhuǎn)風(fēng)機(jī) 數(shù)量相同6.2 材料序號材料名稱規(guī)格單位數(shù)量備注1鉆頭150mmm62鉆桿100mmm1003鋼套管150mmm704PVC管110mmm35705土工布10m

11、m厚m²13007.質(zhì)量控制7.1一般要求加強(qiáng)測量的精度控制和復(fù)核，確保鉆機(jī)的安裝和角度、軸線偏差尺寸精度滿足設(shè)計(jì)文件要求。7.1.2嚴(yán)格執(zhí)行圖紙?jiān)O(shè)計(jì)有關(guān)規(guī)定和施工規(guī)范要求。每一步施工工序都要制定相應(yīng)的施工實(shí)施細(xì)則指導(dǎo)施工。嚴(yán)格執(zhí)行材料，設(shè)備進(jìn)場的復(fù)核驗(yàn)收工作程序，確保材料和設(shè)備合格。加強(qiáng)施工過程的試驗(yàn)與檢驗(yàn)，確保各種試驗(yàn)的有效性和準(zhǔn)確性，按要求制定試驗(yàn)取樣的項(xiàng)目、頻率和流程。認(rèn)真把好質(zhì)量關(guān)，用數(shù)據(jù)和分析圖表配合和指導(dǎo)現(xiàn)場施工質(zhì)量。保證施工中的資料完整齊全，做好各項(xiàng)資料的收集、保存、歸檔工作，各種質(zhì)量記錄齊全、規(guī)整、清晰且符合要求。7.2 質(zhì)量管理組織措施7.2.1施工過程中，對工程

12、質(zhì)量進(jìn)行四級管理。第一級為具體操作班組質(zhì)量員，對施工現(xiàn)場質(zhì)量負(fù)責(zé)初級管理；第二級為項(xiàng)目隊(duì)長、質(zhì)檢員及技術(shù)員，負(fù)責(zé)對第一級管理人員的現(xiàn)場質(zhì)量管理工作進(jìn)行監(jiān)督、檢查及內(nèi)業(yè)資料進(jìn)行收集和整理；第三級為由項(xiàng)目部安質(zhì)部人員組成，負(fù)責(zé)對第二級管理人員實(shí)施監(jiān)督、檢查，并負(fù)責(zé)內(nèi)業(yè)資料的匯總和歸檔工作；第四級為項(xiàng)目級管理體系，由項(xiàng)目經(jīng)理及技術(shù)負(fù)責(zé)人負(fù)責(zé)，對第三級管理人員實(shí)施監(jiān)督檢查。7.2.2嚴(yán)格每一道工序開工前和結(jié)束后的檢查驗(yàn)收制度，堅(jiān)持執(zhí)行班組自檢，質(zhì)檢部門檢查合格，報(bào)請監(jiān)理工程師檢驗(yàn)的工作程序。7.2.3定期或不定期地組織職工開展崗位技能培訓(xùn),學(xué)習(xí)有關(guān)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)及操作規(guī)程。配齊工程施工需要的人力資源。有針

13、對性地組織各類施工人員學(xué)習(xí)，進(jìn)行必要的工前崗位培訓(xùn)，特殊工種作業(yè)人員須持有效上崗工作證。配齊工程需要的各類設(shè)備。配置的機(jī)械設(shè)備必須經(jīng)檢修、試機(jī)、檢驗(yàn)合格后，方能進(jìn)場施工，外租設(shè)備在進(jìn)場前，要進(jìn)行檢驗(yàn)和認(rèn)可，證明能滿足工程需要后方可進(jìn)行施工。對已認(rèn)可的施工方案、方法、工藝技術(shù)參數(shù)和指標(biāo)進(jìn)行嚴(yán)密監(jiān)視和控制，尤其是對工程的特殊部位和工序要專門制定施工方案，并加強(qiáng)監(jiān)督的力度和控制的手段，使工程的各個部位、工序均滿足設(shè)計(jì)及規(guī)范要求。7.3質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范（JTG/T F50-2011）和公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評定標(biāo)準(zhǔn)（第一冊 土建工程）（JTG F80/1-2004）及其他有關(guān)規(guī)定，質(zhì)量標(biāo)

14、準(zhǔn)按表7.2執(zhí)行。表7.1 仰斜式排水孔允許偏差表序號檢查項(xiàng)目規(guī)定值或允許偏差檢查方法和頻率1仰角偏位（°）1/2與軸線垂直度(°)3/3孔徑(mm)5/孔深（cm）30/7.4質(zhì)量保證措施7.4.1采用傳統(tǒng)的錨索套管跟進(jìn)鉆孔施工技術(shù)附加錨索套管管外增設(shè)大直徑套管的施工方法相結(jié)合，確保鉆孔與后期安裝排水管有效進(jìn)行。7.4.2施工過程中，按照頻率檢查孔徑、軸線偏差、仰角，確保成孔質(zhì)量。7.4.3夜間施工要點(diǎn)，需安裝好各個方位的照明設(shè)施，確保不留死角。為防止動力線路出現(xiàn)故障造成突然停電，在坡腳平臺附近備用了一臺175KW的柴油發(fā)電機(jī)能為鉆孔施工提供充足的電力保障。7.4.4提前

15、獲當(dāng)天的氣象信息，采取有效防范措施。7.5 制度保證措施制度是管理的靈魂和手段，從某種意義上講，沒有制度就沒有管理。因此建立以技術(shù)責(zé)任制度為中心的各項(xiàng)技術(shù)管理制度，是保證技術(shù)工作卓有成效的重要手段。針對項(xiàng)目實(shí)際情況，制定設(shè)計(jì)文件審核制度、技術(shù)交底制度、隱蔽工程檢查制度、定期、不定期質(zhì)量檢查制度、工程質(zhì)量報(bào)告制度、專項(xiàng)方案管理制度、落實(shí)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)制度、施工測量復(fù)核制度等一系列質(zhì)量管理制度，從而確保質(zhì)量管理有章可循、有法可依。8.安全措施8.1 安全管理措施8.1.1 項(xiàng)目經(jīng)理是安全生產(chǎn)的第一責(zé)任人，對項(xiàng)目部處所承擔(dān)的全部工程項(xiàng)目負(fù)有法定的合同責(zé)任。在布置、計(jì)劃、組織、檢查、總結(jié)工作時(shí)，必須把安全工

16、作放在首要位置。8.1.2 建立完善的安全檢查管理網(wǎng)絡(luò)，專職安全員負(fù)責(zé)工程的日常安全管理工作，班組設(shè)立兼職安全員，并賦予他們進(jìn)行安全管理、指導(dǎo)、檢查、監(jiān)督、制止違章、在危險(xiǎn)時(shí)刻采取緊急措施、組織考核安全工作等責(zé)任與權(quán)利。專職安全員持證上崗，在現(xiàn)場均須佩帶好工作標(biāo)志。8.1.3 開工前針對工程實(shí)際情況編制可行的安全措施計(jì)劃，并限期實(shí)施。沒有安全保障措施的項(xiàng)目，不準(zhǔn)開工。直到訂出安全保障措施為止。8.1.4 每月召開一次安全領(lǐng)導(dǎo)小組會議，討論決定安全生產(chǎn)的重大事項(xiàng)，每周進(jìn)行一次安全檢查，并隨之召開一次各部門參加的安全會議，檢查總結(jié)一周的安全工作，貫徹安全領(lǐng)導(dǎo)小組決定，落實(shí)整改措施。專職安全工程師每

17、月向監(jiān)理工程師提交一份工程安全報(bào)告。8.1.5 完善并執(zhí)行安全規(guī)程，其中包括：機(jī)械安全操作規(guī)程；安全用電制度；防火安全制度；起重作業(yè)安全制度；特殊工作安全制度；事故報(bào)告制度等。8.1.6 實(shí)行安全目標(biāo)管理，層層分解落實(shí)安全指標(biāo)，嚴(yán)格執(zhí)行與經(jīng)濟(jì)掛鉤的獎懲制度，堅(jiān)決實(shí)施安全否決權(quán)制度。8.1.7 配齊必要的勞動防護(hù)用品，如安全帽等，所有施工人員進(jìn)入工地，必須按規(guī)定配戴安全防護(hù)用具，無關(guān)人員一律不準(zhǔn)進(jìn)入工地。工地內(nèi)設(shè)立安全規(guī)定告示牌、安全宣傳標(biāo)語。8.1.8 密切注意天氣預(yù)報(bào)，建立正常的天氣預(yù)報(bào)和水位漲落接收制度，落實(shí)好防風(fēng)防雨措施，保證各作業(yè)面，各作業(yè)的通訊設(shè)施暢通，機(jī)械狀態(tài)良好，防護(hù)設(shè)備齊全。8

18、.1.9 對職工及所用民工加強(qiáng)教育和管理，提高他們自我保護(hù)意識，在施工作業(yè)區(qū)設(shè)立明顯的安全警示標(biāo)志，在施工作業(yè)工區(qū)和生活區(qū)配備一定數(shù)量的消防器材。8.2 施工安全技術(shù)措施8.2.1針對各種施工工況，采用多種測量監(jiān)控手段和方法，確保不破壞結(jié)構(gòu)受力安全。8.2.2嚴(yán)格執(zhí)行材料出廠證明、進(jìn)場復(fù)檢制度，控制原材料質(zhì)量。8.2.3當(dāng)排水孔下穿高速時(shí)，要隨時(shí)檢查排水孔的仰角和鉆出的渣樣，避免對高速公路主體結(jié)構(gòu)造成破壞。8.2.4下穿高速公路鉆孔作業(yè)時(shí)，必須派技術(shù)員隨時(shí)監(jiān)測孔道仰角和與軸線垂直度，隨時(shí)查看鉆出的渣樣。8.2.5在下穿高速公路鉆孔作業(yè)時(shí)，要設(shè)專職防護(hù)員，統(tǒng)一著裝，持上崗證，所有在崗人員嚴(yán)格遵守

19、建安工人操作規(guī)程。用對講機(jī)隨時(shí)匯報(bào)防護(hù)情況。8.2.6在下穿高速公路鉆孔作業(yè)時(shí)，操作人員精力高度集中，從事本職工作，密切注意頂推情況，遇到異常，立即停工排除。鉆孔方位和角度一定要準(zhǔn)確，鉆機(jī)支撐要穩(wěn)固。8.2.7施工前全面檢查所用機(jī)具設(shè)備及各項(xiàng)安全防護(hù)措施。8.2.8施工前進(jìn)行詳細(xì)的安全交底，做到操作人員人人心中有數(shù)。8.2.9提前與氣象部門聯(lián)系，取得第一手氣象資料，保證施工時(shí)天氣良好。8.3特殊或緊急情況處理措施：8.3.1下穿高速公路鉆孔施工中，我們必須隨時(shí)檢查孔道方位和角度，由于孔道在地底下施工，很難控制好排水孔的方位和角度，可能會導(dǎo)致排水孔仰角偏大，直接打到高速公路主體結(jié)構(gòu)上，對高速公路

20、主體結(jié)構(gòu)造成損壞，且達(dá)不到排水孔應(yīng)有的作用，還有一種情況就是與線路中心線垂直角度偏差大，導(dǎo)致排水孔方位跑偏，既增加孔道深度，又達(dá)不到預(yù)設(shè)的孔深巖層位置。所以按照鉆機(jī)的時(shí)候一定要控制好與軸線垂直90±3°，仰角角度保持在5±1°。8.3.2 由于這種施工工藝都會選擇巖層發(fā)育比較差的地質(zhì)環(huán)境當(dāng)中進(jìn)行，避免不了塌孔的情況發(fā)生，鉆機(jī)掘進(jìn)一節(jié)，大直徑鋼套管才能跟進(jìn)，這樣鉆孔過程中會出現(xiàn)一個時(shí)間差，這個時(shí)間差中，能控制好塌孔，至關(guān)重要。9.環(huán)保、節(jié)能措施9.1成立對應(yīng)的施工環(huán)境衛(wèi)生管理機(jī)構(gòu)，在工程施工過程中嚴(yán)格遵守國家和地方政府下發(fā)的有關(guān)環(huán)境保護(hù)的法律、法規(guī)和規(guī)章，

21、加強(qiáng)對施工燃油、工程材料、設(shè)備、廢水、生產(chǎn)生活垃圾、棄渣的控制和治理，遵守有防火及廢棄物處理的規(guī)章制度，做好交通環(huán)境疏導(dǎo)，充分滿足便民要求，認(rèn)真接受城市交通管理，隨時(shí)接受相關(guān)單位的監(jiān)督檢查。9.2將施工場地和作業(yè)限制在工程建設(shè)允許的范圍內(nèi)，合理布置、規(guī)范圍擋，做到標(biāo)牌清楚、齊全，各種標(biāo)識醒目，施工場地整潔文明。9.3設(shè)立專用排漿溝、集漿坑，對廢漿、污水進(jìn)行集中，認(rèn)真做好無害化處理，從根本上防止施工廢漿亂流。9.4優(yōu)先選用先進(jìn)的環(huán)保機(jī)械。采取設(shè)立隔音墻、隔音罩等消音措施降低施工噪音到允許值以下。9.5對施工場地道路進(jìn)行硬化，并在晴天經(jīng)常對施工通行道路進(jìn)行灑水，防止塵土飛揚(yáng)，污染周圍環(huán)境。9.6 本工法屬于下穿高速公路鉆孔施工，不影響交通運(yùn)輸。9.7本工法中鉆頭、鉆桿和大直徑鋼套管均可重復(fù)性使用，提高了材料周轉(zhuǎn)次數(shù)。10.效益分析與常規(guī)的排水孔施工方法相比，此施工工法施工深度深、排水孔成孔快、孔徑、方位角度易控制，節(jié)約成本，降水排水見效快，極大降低地下水位對附近線路結(jié)構(gòu)的影響。10.1 此施工工法，鉆機(jī)、腳手架、大直徑鋼套筒均能重復(fù)