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阳泉煤业(集团)有限责任公司寺家庄矿边坡支护工程施工组织设计

阳泉煤业(集团)有限责任公司

寺家庄矿边坡支护工程施工组织设计

（主斜井口房南侧、原煤仓东侧、储煤场西侧）

阳泉煤业（集团）有限责任公司寺家庄矿边坡支护设计图；

GB51139-2015标准下载北京理正岩土设计系列软件5.0.3。

1.本工程为阳泉煤业（集团）有限责任公司寺家庄矿主斜井口房南侧、原煤仓东侧、储煤场西侧边坡支护（锚喷+挡墙）设计，本边坡为永久边坡，使用年限为50年。

2.寺家庄矿南部一带边坡已开挖。开挖的基本情况是：高度小于15.0m按1：0.75坡率，高度大于15.0m时按1：1坡率开挖。

3.本设计在坡脚处砌筑挡土墙，墙顶宽度为1.0m，坡率为1：0.25，高度为4.5m，基础埋深1.5m。

5.从开挖的边坡所揭露的地层情况分析，边坡揭露的地层自上而下分别为表土层、灰黄色、暗紫色、强风化泥岩和灰黄色、暗紫色中～微风化厚层状泥岩夹灰色细砂岩薄层。边坡开挖暴露最长时间已达一年之久，揭露的岩层经风吹、雨淋和阳光的暴晒部分地段已二次风化，局部地段已出现跨塌现象（其中以储煤场西侧塌落带为主）。基于此，本工程边坡支护方法采用锚喷支护加挡土墙，即采用锚杆、锚索、挂钢筋网喷射混凝土，坡脚砌筑挡土墙的联合支护的方法。

6.本工程边坡的安全等级为I～II级，边坡岩体类别为III类，局部为IV类（垮落带部分）。

为了施工现场整洁文明，有序施工，施工现场场容管理严格按施工平面布置图实施定置管理，施工现场内的所有临时设施均按平面布置，使施工现场处于有序状态。在施工现场周围划出一片场地供堆放施工材料用，材料部署要合理规范、整洁有序。具体布置祥见施工平面布置图（附后）。

五、施工顺序及具体施工方案

施工顺序的合理与否，将直接影响工种间配合、工程质量、施工安全、工程成本和施工速度，所以必须科学合理地确定单项工程施工顺序。

结合本工程实际特点拟定以下施工顺序：

顶部截水沟→搭设脚手架→清理坡面浮石→钻孔注浆(安装锚杆/索)→钢筋网片制作、挂第一层网片→【锚索第一次张拉（达到设计值的70%）→锚索自由段注浆→锚索第二次张拉（达到设计值的105%～110%）然后回到设计值并进行锁定】→喷射混凝土→挂第二层网片、加强筋及井字筋→喷射混凝土→喷水养护→坡脚挡土墙砌筑

本工程采用干喷法，以下为干喷法喷射混凝土工艺流程：

⑶、锚喷支护总的设计原则和方案

锚喷设计总的原则及方案是：根据边坡高度和揭露的岩（土）的工程特性不同，所采用的锚杆、锚索长度也相应不同。具体方案是：一般地段高度大于25.0m时：锚杆长度为10.0m，锚索长度为15.0m（锚固段长8.0m）；边坡高度介于15.0～25.0m时：锚杆长度为9m，锚索长度为13.0m（锚固段长8.0m）；高度小于15.0时：锚杆长度为7.0m，锚索长度为11.0m（锚固段长6.0m）。垮落带部分先将垮落物清除干净，直到露出较新岩石面，然后再施工锚杆锚索，具体要求是高度大于25.0m时：锚杆长度为12.0m，锚索长度为18.0m（锚固段长10.0m）；边坡高度介于15.0～25.0m时：锚杆长度为10m，锚索长度为15.0m（锚固段长8.0m）；高度小于15.0时：锚杆长度为8.0m，锚索长度为12.0m（锚固段长6.0m）。所喷坡面应与相邻坡面连接圆滑。

⑷、锚喷构造设计、原材料备制及要求

③、锚杆（索）孔径：锚杆（索）钻孔直径不小于110mm。

⑤水泥：普通水泥砂浆选用普通硅酸盐水泥，在自稳时间短的岩体条件下，宜用早强水泥砂浆锚杆。

⑥砂：宜采用清洁、坚硬的中细砂，粒径直不宜大于3㎜，使用前应过筛。

⑦砂浆备制：砂浆应拌合均匀，随拌随用。一次拌和的砂浆应在初凝前用完，并严防石块杂物混入，主要为了保证砂浆本身的质量及砂浆与锚杆杆体、砂浆与孔壁的粘结强度，也就是为了保证锚杆的锚固力和锚固效果。

⑧喷射混凝土强度等级：不应低于C20；喷射混凝土1d龄期的抗压强度不应低于5MPa。本工程钢筋混凝土面板厚度为200mm，设置双层配筋；钢筋保护层厚度不小于25mm；钢筋混凝土面板与锚杆（索）应按相关规范焊接牢固。

a.锚孔孔位偏差不宜大于20mm，锚杆孔距允许偏差为150mm，预应力锚索孔距允许偏差为200mm；

b.锚孔偏斜度不应大于5%；

c.钻孔深度超过锚杆设计长度应不小于0.5m；

d.锚杆安装前应作好以下工作：①锚杆（索）原材料型号、规格以及锚杆（索）各部件质量和性能应符合设计要求。②锚杆（索）孔位、孔径、孔深及布置形式应符合设计要求。③孔内积水、岩粉应吹洗干净；

e.锚杆（索）尾端的托板应紧贴壁面，未接触部分必须楔紧。锚杆杆体露出岩面的长度不应大于喷射混凝土的厚度；

g.喷前应用高压风或高压水清洗岩面，将附着在岩面上的粉尘、硝屑冲洗干净，以保证混凝土与岩面粘结牢固。若用高压水清洗会引起岩面软化时，只能用高压风清扫岩面杂物（视地质情况而定）；

i.喷射时严格控制水灰比，使喷层表面平整光滑，无干斑或滑移流淌现象；

k.喷嘴移动轨迹应因地制宜，横条、竖条、圆圈等应交替使用，移动速度要慢，让混凝土“堆”起来，有了一定厚度再移开，然后逐块扩大其喷射范围；

m.凹凸不平时应先将凹处喷平，按正常顺序喷射，以减少回弹；

o.混凝土坡面应设泄水孔，泄水孔直径应不小于100mm，间距

截水沟应与矿井地面排水系统相连；

q.喷完或间歇时，喷嘴应向低处放置，一工班结束，要拆开喷头，取出水环，用水清洗干净，疏通水眼，以备下一班使用。喷完后，喷射机具均应清洗、保养，以保证机具处于完好状态。

r.若锚杆需要焊接使用时，接头不宜超过长度的1/3，必须试验合格，且必须放置于山体内。

⑹、施工中应注意的问题

启动喷射机时，应先送风再开机，并应在机械运转正常后送料，供料均匀连续。作业结束时，先停止送料，待罐内余料喷完，再停机，然后关风。停止喷射作业后，喷射机和输料管内的积料应及时清除干净，以避免混合料结块堵管。

堵管的一般原因不外乎以下几种：

a.混合料中混入超规定粒径的石子、水泥硬块或其它杂物；

b.操作程序有误，如先开马达后送风，或砂子含水率过高，操作阀错开，致使高压风大量泄出，使工作室内风压急剧下降，也会引起输料管堵塞；

影响回弹率的各种因素有：混合料配合比、水灰比、砂子含水率、工作风压、水压、喷射距离、喷射角度、操作方法及熟练程度等。针对各种因素，采取相应的措施降低回弹率。《规则》规定正常情况下的回弹率，一般为20～30%。

施工中注意喷嘴不准对人，以免喷射伤人，喷射前先进行清理浮石、危石等必要的排险作业；喷射机一定要安放在边坡稳定或已砌筑地段。喷射混凝土施工人员必须佩戴防尘口罩等，操作喷头

和注浆管的工人应佩戴防护眼罩，夹胶工作服、长筒乳胶手套等。

⑺、具体施工方法视不同坡段实际情况分述如下

坡顶截水沟采用混凝土浇筑，尺寸为底宽400mm的梯形沟槽。由于边坡较陡，所有坡顶截水沟在修筑时，应先修筑一条人工便道，材料运输需要人工背运。坡顶树木茂盛，地表植被比较厚，需要人工砍树清表挖沟。

主斜井口房已建设完毕，建筑物与坡面距离最窄处为1.2m，最宽处3m，所以无法进行机械作业，只能人工进行削坡（包括岩石、土方），因此造成土方外运过程中的二次倒运。

主斜井口房窗户玻璃等都已装饰完毕，在人工削坡的过程中需对此进行防护。具体防护措施：在靠近窗户附近用钢管搭架，间距为1米（横向和纵向）。并且做好支撑确保架管稳固，然后在架管上布设铁丝网，以防掉落的碎石砸坏玻璃窗。由于原坡面较陡，需每两米搭设人工操作平台以便削坡。

该段边坡从揭露的表层分土质段和岩石段，在具体施工中土质段采用下面坡脚做挡土墙，上部进行锚喷支护的方案；岩石段直接从顶到底进行锚喷。

该段边坡于2008年4月底刚开挖，从揭露的表层看大多属岩石部分，所以具体施工可按本施工组织的施工顺序正常作业。

储煤场西侧边坡的垮落带需要重新刷坡，综合考虑施工便利及边坡实际情况，本段采取的施工方法为：边开挖边锚喷。就是在机械进行刷坡4m（考虑锚杆间距为1.5m，刷4m正好做两排，剩一点平台可以放置材料及施工机具用；同时也考虑到安全问题，这样施工可减少高处作业的危险性）后，进行锚喷，完后继续刷坡，再锚喷，直到锚喷完毕。

施工机械的选择要符合以下要求：

⑴.主导施工机械的选择要充分考虑工程特点、机械供应条件和施工现场空间状况，合理地确定主导施工机械类型、型号和台数。

⑵.辅助施工机械的选择必须充分发挥主导施工机械的生产效率，要使两者的台班生产能力协调一致，并确定辅助施工机械的类型、型号和台数。

⑶.为便于施工机械管理，同一施工现场的机械型号应尽可能少。当工程量大而且集中时，应选用专业化施工机械；当工程量小而且分散时，应选用多用途施工机械。

根据以上要求、施工工期要求及本项目部实际情况，决定投入以下施工机械：

挖掘机1台，15t自卸车3台，喷射机4台，泥浆泵（50m扬程）4台，空压机（12m3）6台，风钻8台，高压喷浆管600m，电焊机4台，沙浆搅拌机3台，350自落式搅拌机4台。

七、脚手架及垂直、水平运输

结合本工程实际特点，脚手架采用双排、踏步式，每4米往回缩2米，立杆距坡面350mm，排距1.5m，柱距1.5m，大横杆步距为1.5米。

在脚手架基础所占的范围内，应人工将表面松散的石块和土清理走，基础底座下设置垫木厚度不小于50mm，布设必须平稳，不得悬空，并在距脚手架立杆外侧50cm处设一浅水沟。

整个锚喷脚手架采用双排脚手架，三分之二高度以下采用双立杆，三分之一以上高度为单立杆。双立杆采用双管底座，立杆接头采用对接扣件连接，立杆与大横杆采用直角扣件连接，两个相邻立柱接头避免出现在同步同跨内，并在高度方向错开的距离不小于1.5m，个接头中心距主节点距离不大于60cm。

大横杆位于小横杆之下，立柱的内侧，用直角扣件和主柱扣紧。大横杆采用对接扣件连接，其接头交错布置，不在同步同跨内。相邻接头水平距离不小于1.5m即一个步距，各接头距立柱的距离不大于50cm。

纵向扫地杆采用直角扣件固定在距底座200mm处的立杆上，横向扫地杆则用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆大的立柱上。

双立杆部位采用双杆通长剪力撑，单立杆则采用单杆通长剪力撑，剪力撑每6步4跨设置一道，斜杆相交点处于同一条直线上，并沿架高连续布置。剪力撑的一根斜杆扣在立柱上，另一根斜杆扣在小横杆伸出的端头上，两端分别用旋转扣件固定，在其中增加2至4个扣结点。所有固定点距主节点距离均不大于15cm。最下部的斜杆与立杆的连接点距地的高度控制在30cm内。剪力撑的杆件连接采用搭接，其搭接长度大于等于1米，并用不小于3个旋转扣件固定。

作业层网应高出作业平台1.2m，并在作业层下步架处设一道水平网，在架内高度3.6m处设首层平网，整个脚手外侧用绿网满铺。

在作业层脚手架立杆0.6m及1.2m处设有两道防护栏杆，底部侧面设18cm高挡脚板。

操作层必须铺设木板，并用铁丝扎牢，在操作层应设防护栏杆，并在栏杆内侧挂密目安全网。

锚喷支护所影响的范围应设立警戒区，离坡角20m，用防护栏杆围护，并挂密目安全网。

拆除程序应遵守自上而下，先搭后拆的原则，即先拆立杆、脚手板、剪力撑、斜撑而后拆小横杆、大横杆、立杆等。（一般的拆除顺序为安全网→栏杆→脚手板→剪力撑→小横杆→大横杆→立杆）

不准分立面拆除或在上下两步同时进行拆除，做到一步一清，一杆一清。拆立杆时要先抱住立杆再拆开最后两个扣，拆除大横杆，斜撑剪力撑时，应先拆中间扣件然后托住中间，再解端头扣，所有连墙件等必须随手架拆除同步下降，严禁先将连接件拆除后，再拆脚手架，分段拆除高差大于两步应增设连墙件加固。

拆除过程中架体的稳定性不许破坏，若被破坏，应加设临时支撑防止变形。

脚手架拆至下部最后一根钢管的高度（约6.5m）时，先在适当位置搭临时抛撑加固，最后拆连接件。

本工程由于受地形限制垂直运输分两步进行：第一步，先把原材料运至施工现场堆料场地内；第二步，再把原材料人工运至坡面以供施工使用。

土岩边坡地段，用人工削坡后，在顶上修2米宽临时性道路，用手推车运输物料。

八、施工工期及进度计划

计划开工日期为：2008年5月20日

计划竣工日期为：2008年8月31日

施工进度总进度计划如下：

脚手架搭设投入人工15人，计划用时5天；

坡面清理投入人工20人，计划用时3天；

钻孔投入人工10人，计划用时60天；

锚杆安装投入人工10人，计划用时30天；

注浆投入人工5人，计划用时30天；

锚索张拉投入人工5人，计划用时15天；

钢筋网制作、挂网投入人工10人，计划用时65天；

喷射混凝土投入人工15人，计划用时40天；

坡顶截水沟投入人工20人，计划用时30天。

雷雨天气严禁施工，严防雷击、山洪带来的人员意外伤亡及施工材料损失。

大风天气严禁施工现场明火作业，以防引起火灾；

a.施工人员进入现场时必须进行三级安全教育，教育率达100%。电工、电气焊工、架子工等特种作业人员必须经过专业培训，持证上岗。

b.脚手架、井架搭设完毕后，应会同项目部有关人员进行验收，合格后方可使用，不经验收严禁使用。

c.施工工作人员进入现场，必须戴安全帽，在操作层进行施工的工作人员，还须挂安全带。

d.锚杆作业中，要密切注意观察围岩或喷射混凝土的剥落、坍塌。清理浮石要彻底，施工中，要及早发现危险征兆，及时处理。

e.锚杆种类及锚固方式要选择得当，严防锚固用的砂浆流失锚固力不够，导致锚杆脱落而造成事故，因此要指定专人负责，定期检查锚杆抗拔力。

f.喷射前要检查作业地段的岩层，并进行清理浮石、危石等必要的排险作业。

g.喷射机要安放在边坡稳定或已砌筑地段内，同时喷射作业地段应加强照明和通风。

h.喷射时严格掌握好风、水压，加强综合防尘措施。

i.注意喷嘴不准对人，以免射伤人。

j.加强施工用电管理，现场各种电气设备未经检查合格不准使用。使用中电气设备应保持正常工作状态，严禁带故障运行。

k.露天使用的电气设备应搭设防雨棚。配电箱必须坚固、完整、严密并加锁，箱门上涂红色危险标志，箱内不能有杂物并编号。

l.施工现场的照明线路的敷设除护套线外，分开设置或穿管敷设。

m.工作结束或停工一小时以上，要将开关箱断电、上锁、保护好电源和工具。

n.建立健全安全组织机构，制定各项安全管理措施，确保达到“山西省安全文明工地”标准。

⑴.加强人的控制：发挥“人的因素第一”的主导作用，把人的控制作为群过程控制的重点。对项目管理人员根据职责分工，必须尽职尽责，做好本职工作，同时搞好团结协作。

⑵.加强施工生产的进度安排的控制：会同技术人员合理安排施工进度，在进度和质量发生矛盾时，进度服从于质量；合理安排劳动力，科学进行施工调度，加强施工机具、设备管理，保证施工生产的需要。

⑶.加强施工物资的质量控制：凡采购到现场的物资，材料人员必须严把质量、重量、品种、规格验收关，必需时请有关技术、质检人员参加。

⑷.严格检查制度：所有施工过程都要按规定认真进行检验，未达到标准要求必须返工，验收合格后，才能转入下道工序。

⑸.自检：操作工人在施工中按检验批质量验收进行自我检查，并由项目部专职质检员进行复核，合格后填写自检单报质检员，保证本班组完成的检验批达到质量目标的要求，为下道工序创造良好的条件。

⑹.专检：在自检满足要求的基础上，项目不专业质检员会同有关专业技术人员进行复查，合格后报监理部验收。检查中一切用数据说话，确保分项、检验批工程质量。

⑺.交接检：各分项、检验批或上道工序经专检合格满足要求后沥青施工方案，组织上下工序负责人进行交接验收，并办理交接手续。

⑻.强成品保护，指定专人负责，采取“护、包、盖、封”的保护措施，并合理安排施工顺序，防止后道工序损坏或污染前道工序。

⑼.完善施工质量验收记录，做好资料整理：将施工质量验收记录工作作为一项严肃的技术工作来抓，要有计划，有步骤的做好质量控制资料的建立、收集、整理工作，明确专人负责，做到与工程进度同步，并保证及时、准确、认真、完整。

1．锚杆（索）平面布置示意图：

2．钢筋网平面示意图：

3.加固每根锚杆（索）的井字型加强筋大样图

（规格是：长450mm，直径12mm420 砖混结构混凝土施工工艺，“井字”尺寸不大于100*100mm）

加强每根锚杆（索）连接锚杆（索）

的井字型加强筋的加强筋