土工格栅加筋土生态护坡施工工法

会计学1土工格栅加筋土生态护坡施工工法土工格栅加筋土生态护坡施工工法目 录02工法特点03适用范围04工艺原理06操作要点07材料与设备01前言08质量控制09安全措施10效益分析11应用实例05工艺流程土工格栅加筋土生态护坡具有经济、生态环保、节约用地、节约资源的优点。湖南省送变电工程公司联合设计单位，以湖南星沙500kV变电站工程为依托，开展科技创新研究，成功将这一新型支护技术应用于工程。应用过程中，我公司形成科技创新成果，获湖南省电力公司科技创新二等奖。同时，总结形成了土工格栅加筋土生态护坡施工工法。该工法已连续在后续项目中使用，施工工序简单，应用进展顺利，工艺质量可靠；加快了施工进度，缩短了工期；成型后的边坡结构稳定，坡面绿化率实现100%，边坡整体造型美观。取得了良好的经济社会效益。一、前言工法具有以下七项特点：1、边坡可做得高且陡峭，最大高度可达40m以上，坡角68.2，可节约占地面积，减少土石方开挖量，减轻对环境的破坏。2、采用草种预拌同步回填施工技术，在实现边坡与绿化同步施工的同时，化解了高边坡部位后期绿化施工存在的安全风险。3、填充料可就地取材，施工便捷。与传统支护结构需要大量消耗钢材、砂石水泥、模板、木材、块石、水等资源的形相比，资源消耗更低，工序更为单一简化。4、分层格栅之间通过连接棒搭接，实现足强度连接，工艺简单重复，可快速施工，加速施工进度。二、工法特点 5、可大面积机械作业，机械化程度高。在人力资源更为紧缺的今天，可有效化解人力资源紧缺的问题。6、综合采用了体内外排水的双重措施，施工简单经济，可就地取材。消除了地下水及入渗水给护坡带来的负面效应，增加了结构的安全可靠性。7、格栅张拉采用电子拉力计辅助双钩紧线器的方式，实现张拉力度的可控量化，提高了工艺质量。二、工法特点三、适用范围本工法适用于输变电工程站址高填方边坡部位土工格栅加筋土生态护坡的施工。四、工艺原理 图1 土工格栅加筋土生态边坡坡面详图1-单向塑料土工格栅，2-麻袋袋装土，3-格栅连接棒，4-填土压实层1、格栅朝向护坡内侧按预定长度经张拉后平铺固定，护坡外侧预留1.6m反包及搭接长度。格栅平铺部位临时固定方式采用120mm长8“U”型钢筋或250mm长竹签按0.7m的间距呈梅花状钉紧锚固。2、采用6080cm的麻袋内装预拌草种的根植土。预拌草种选择耐干旱、根系发达品种。草籽用量为每立方根植土40g，草籽与肥料按1:2比例拌合后，分层撒布在预先准备好的根植土中，经搅拌均匀后装袋。袋装土沿边坡纵向砌筑四层，砌筑时要求上下层交错搭接，经拍平整理后总高度控制在400mm内。四、工艺原理3、预留的下层格栅在袋装土填砌到位后，向上翻转反包，即通过“C”型包裹并与上层铺设的格栅通过连接棒进行搭接，通过对上层格栅末端的张拉工序形成整体连锁效应。4、按照场平回填土压实技术要求，对张拉锚固后的格栅铺设区进行分层铺土压实。压实密实度参数达到要求后，即可实施上层格栅的铺设工序。5、按照预定的坡度，重复（1）（4）工序，直至垒砌至边坡预定高度，即可实现边坡成型。四、工艺原理五、工艺流程底层格栅锚固底层格栅坡面处袋装土垒砌施工准备测量定位基槽开挖底层格栅铺设底层格栅张拉图2 工艺流程图（未完转下页）按预定坡度重复上述格栅施工工序至拟定高度完工外部排水施工护坡初步成型底层格栅锚固虚线框内工序循环平面及墙背滤水层穿插施工坡面袋装土垒砌格栅锚固格栅张拉回填土分层碾压下层格栅反包上层格栅铺设上下层格栅搭接图3 工艺流程图（接上页）五、工艺流程一）、测量定位1、计算出护坡上边坡线坐标点，利用全站仪或GPS定位仪现场定位；2、用实际地形高程与上边坡线拟定高程之间的高差，乘以边坡坡度，算出下坡线坡脚的外向延伸距离。反复对起坡线进行校正，直至地形平缓、外向延伸无明显高差为准。3、在最终校准的起坡线上整体外延1.5m工作面，作为基础开挖线，标定桩位，并施以灰线标记，作为开挖的标志。六、操作要点二）、基槽开挖1、基槽开挖宽度需满足格栅铺设长度。将施工范围内的基底软弱土层挖除，开挖深度1m并进入设计要求的地基持力层，即：以满足第一层土工格栅铺设长度和承载力要求为准。2、基槽在纵向标高变化处按1：2高宽比做阶梯式过渡，如图5.2.2所示。3、基槽开挖后，对基底面进行平整处理，要求基底平整度15mm。六、操作要点图4 基槽开挖图六、操作要点三）、格栅铺设1、立坡度尺：基坑开挖平整后，进行二次测量定位，在起坡线上每间隔15m及护坡转角处立坡度尺兼皮数杆，作为格栅护坡砌筑竖向标高与坡度的控制依据。图5 立坡度尺兼皮数杆六、操作要点2、格栅下料：下料长度为设计植入锚固长度+坡面反包搭接长度（1.6m）。3、格栅铺设：以现场定位起坡线为准，将格栅的反包搭接长度预留出来。其余部分朝坡背侧伸展平铺。相邻格栅对接铺设，不得有空隙。预留反包搭接长度图6 坡面侧预留反包搭接部分图7 格栅平面摊铺六、操作要点 四）、袋装土装填垒砌 1、撒草籽、土装袋作业：袋选用6080cm麻袋，土可选根植土，草籽选择耐干旱、根系发达的品种系列，草籽用量为40g/m。草籽与肥料按1:2比例拌合后，均匀撒布在要装袋的土堆表层，要求一层一撒，拌合均匀。图8 袋装土作业六、操作要点2、袋装土垒砌：每一幅格栅反包高度内设四层麻袋，总高度控制在400mm内。麻袋封口朝向坡背侧，上下层麻袋交错布置。3、袋装土拍实整理：袋装土垒砌到位后，采用木质拍板对袋装土上平面与外侧面进行拍实平整。利于格栅反包紧贴袋装土侧面和保证线型、规则度和美观性。图9 袋装土作业图10 袋装土作业六、操作要点五）、格栅张拉1、格栅张拉工具包括：电子拉力计、双钩紧线器、张拉耙、角铁桩。以张拉耙钩住格栅末端横肋，再连接拉力计与紧线器，紧线器后端与临时锚桩固定。通过动作紧线器和拉力计读数，实现对格栅张拉值量化。紧线器张拉耙拉力计图11 格栅张拉六、操作要点六）、格栅临时锚固图1、格栅锚固可采用8钢筋或定制的竹签。钢筋加工成“U”形，竹签顶端加工成“T”形，长度均为250mm。对张拉后的格栅按纵横间距0.7m尺寸呈梅花状布置钉在格栅横肋受力侧。临时锚固完成后拆除张拉工具。图12 格栅锚固六、操作要点七）、大面积分层回填土碾压 1、回填土就地采用场平挖方区土方，最大粒径小于150mm，分层压实厚度300，压实系数0.94。回填压实完成后的标高与该层次的坡面处麻袋垒砌高度齐平。压实后的填土面层平整密实无尖刺凸起物，表层平整度15mm，2、从格栅外围逐步向坡面推进，严禁机械在未铺土的格栅上行走或碾压。图13 格栅锚固六、操作要点 3、在邻近坡面处2米内禁止重型压路机作业，可采用小型振动碾夯实。图14 边缘部位人工夯实 六、操作要点八）、格栅反包与搭接1、将格栅下层预留的反包搭接部分向上翻转反包做“C”型包裹，末端部分与上层格栅通过连接棒进行搭接。连接棒搭接时，必须交替穿过上下幅格栅每根肋条。图15 格栅反包作业图16 上下层格栅搭接图17 格栅搭接示意图将预留格栅上翻反包连接棒连接棒六、操作要点九）、排水设施施工1、平面排水层即将对应回填土层替换为2030级配碎石铺设压实，其对应坡面处袋装土替换为袋装碎石。2、坡背挖填交界面碎石排水层施工随同格栅护坡回填土升高而同步回填开展。3、坡底排水设施为混凝土硬化地面和砖砌排水沟。按照常规工艺组织实施。图18 土工格栅生态护坡典型断面示意图 六、操作要点岗位人数岗位职责施工负责人1负责施工全面管理工作，现场组织协调、物资供应、工器具装备，安全、质量、进度控制及对外联系等。技术员1负责现场施工技术指导，对施工质量进行过程控制及检查验收，收集、整理技术资料。作业工长2负责工班内施工作业安排，督促检查作业质量安全及文明施工。安全员1负责材料机具的组织供应，建立物资收发台账。质检员1负责现场施工安全监督检查工作，确保施工安全。材料员1负责现场施工质量监督检查工作，配合现场监理对施工环节进行3级验收确保施工质量。机械操作36严格按机械操作规程及相关规范要求操作压路机、铲车、挖机，定期对机械进行、维护保养。大工8格栅敷设及反包麻袋安装普工15生态土拌和装袋及局部夯实等配合工作电工1负责现场用电操作及管理表1 劳动力组织情况表六、操作要点 七、材料与设备序号材料名称规格型号单位数量备注1单向塑料土工格栅UX1400S 1.337551250HDPE，抗拉强度70kN/m，长期蠕变断裂强度27.1kN/m，格栅网孔长度35cm，炭黑含量2%。2单向塑料土工格栅UX1500S 1.337565300HDPE，抗拉强度114kN/m，长期蠕变断裂强度44.2kN/m，格栅网孔长度35cm，炭黑含量2%。3单向塑料土工格栅UX1600S 1.335020350 HDPE，抗拉强度144kN/m，下长期蠕变断裂强度55.8kN/m，格栅网孔长度35cm，炭黑含量2%。4连接棒B80 4061350m 9225格栅搭接 5麻袋6080个55100坡面反包6碎石2030 m1880排水层、坡脚硬化7水泥42.5普硅水泥t21坡脚硬化及排水沟砌筑8中砂-m15坡脚硬化及排水沟砌筑9页岩砖24011543块21000坡脚排水沟砌筑10铆钉L=250mm根60008钢筋或竹签加工 11草籽-kg1200用于坡面绿化 表2 主要材料表序号设备名称设备型号单位数量用途1反铲挖机320DL台3回填土摊铺、平整2铲车LW500FN台3配合铲土、运土3压路机XS202J台2回填土碾压4立式打夯机-台4护坡边缘回填土打夯5全站仪或GPS定位仪-台1轴线测量校正6水准仪DS3台1高程测量7木工平刨机-台1加工坡度尺用8砂轮切割机-台1加工锚签用9手推斗车-台4零星材料运输10张拉器-套10格栅张拉表3 机具设备表 七、材料与设备 一）、本工法执行的主要标准及规范 建筑地基基础工程施工质量验收规范GB50202-2012 土工合成材料 塑料土工格栅GB/T 17689-2008 塑料土工格栅蠕变试验和评价方法QB/T 2854-2007 建筑边坡工程技术规范GB50330-2012 公路工程质量检验评定标准 JTG F80/1-2004 公路路基施工技术规范 JTG F10-2006 八、质量控制二）、现场验收评定标准 项次检查项目规定值或允许偏差（mm）检查方法和频率1地基基础应符合设计要求现场观察或钎探检测2格栅型号及材质要求应符合设计要求查验合格证及取样试验3土工格栅植入长度不得小于设计长度尺量：每20m检查5处 4格栅反包长度不得小于设计长度5顶层格栅反包折回长度不得小于设计长度6下层格栅与上层格栅的连接反包回折后与上层格栅用连接棒连接目测：每20m检查5处 7相邻格栅的连接相邻格栅对接铺设，不得有空隙8格栅的铺设张紧平顺，无皱褶，紧贴地面9袋装土组砌平整度偏差 20尺量：每20m检查5处 10坡顶平面位置 50经纬仪：每20m检查3处11成型后坡顶高程 50水准仪：每20m测1点表4 允许偏差及评定方法 八、质量控制三）、土工格栅材料取样检测要求1、取样：在同批次、同规格进场的土工格栅产品中，随机抽取一卷，截取全幅宽1米长为样品。2、尺寸偏差：将整卷土工格栅展平测量宽度计算偏差。3、颜色及外观：在自然光线下距产品0.5米目测。4、炭黑含量：最小炭黑含量不小于2%。5、力学性能试验：平均抗拉强度、标称强度下的应变。四）、填料检测要求1、材质要求：按设计要求选用回填料，最大粒径150mm。2、取样检测：分层取样检验土的干密度和含水量，压实系数0.94。每100400m取1点且取样点间距4m。八、质量控制安全措施：1、对土工格栅作业人员进行安全培训及技术交底，作业时设专人监护。2、进入施工现场的挖掘机、铲车、压路机等施工机械的停放行走与运土方法制定出具体施工方案并经审批，严格按方案实施。3、夜间作业,工作地点必须设充足的照明设施,危险地段设警示标志和护栏。5、边坡作业高度超过2m时，边坡外侧根据高度设置多层水平防护网，防止人员在高处边缘部位作业时跌落。6、重型机械严禁紧贴挡墙边缘作业，以2m的安全距离为准。7、所有电源管理，现场引接、拆卸均由专职电工负责。九、安全措施 十、效益分析项次分析项目放坡+底部6m高重力式挡墙方案 土工格栅生态支挡方案 指标对比结论 1用地面积14295平方8500平方节约占地8.7亩，节地约41%2施工工期86天60天缩短工期26天3场平土石方量24.5万立方21万立方减少土石方量3.5万m4填筑用料3.9万立方2.1万立方节省填筑料1.8万m5边坡绿化率80%100%边坡绿化率提高20%效益分析：1、本工法规范了作业程序，施工应用简单，操作性强，施工质量容易保证。2、与上部放坡、底部设置重力式挡墙方案的传统护坡工法应用相比，本工法经济社会效益更优异。表5 经济效益分析对比表 十一、应用实例应用实列：1、本施工工法自2014年4月应用于湖南星沙500kV变电站站址高填方边坡土工格栅生态护坡项目中，工法应用施工过程进展顺利，工艺质量可靠；成型后的边坡结构稳定，历经2年时间的变形观测，监测结果在合理范围；边坡表面草种植被长势茂盛，与周边环境融合一体，造型美观，生态环保。2、本工法后续应用在湖南永定西220kV变电站工程、湘潭800换流站工程，均取得了良好的经济社会效益。边坡成型后的状态见图19所示。图19 土工格栅生态护坡实物图 十一、应用实例 祝各位评委、专家：身体健康、工作愉快。谢谢！