陡边坡混凝土面板无轨拉模施工工法适用范围

《陡边坡混凝土面板无轨拉模施工工法》适用于不陡于1:0.75坡比的大面积陡边坡混凝土面板浇筑工程。

陡边坡混凝土面板无轨拉模施工工法工艺原理

《陡边坡混凝土面板无轨拉模施工工法》的工艺原理叙述如下：

陡边坡混凝土面板无轨拉模，由滑动模板、侧模、卷扬机牵引系统3部分组成，以卷扬机牵引特制的重力式滑动钢模板沿坡面边浇筑混凝土边滑升，可连续浇筑到顶。

无轨拉模是在有轨滑模的基础上，取消专用钢轨道，利用两侧的木模轨道或已浇块混凝土块来支撑、导向和控制混凝土面板的浇筑厚度。滑动模板的长度由面板纵缝距离确定，模板采用分段组合式。

通过控制入仓后混凝土坍落度、控制滑模上升速度、优化混凝土配合比等措施降低混凝土浮托力。在浇筑过程中，混凝土的浮托力由模板自重和附加配重来克服。

无轨拉模施工时的滑升速度与浇筑强度、脱模时间相适应。

陡边坡混凝土面板无轨拉模施工工法施工工艺

《陡边坡混凝土面板无轨拉模施工工法》的施工工艺流程及操作要点叙述如下：

• 工艺流程

陡边坡面板混凝土施工项目主要包括钢管爬梯搭设、铜止水安装、钢筋制安、侧模安装、滑动模板安装、混凝土浇筑、混凝土面层处理及混凝土养护等。

混凝土面板无轨拉模施工流程见图1。

• 操作要点

一、施工准备

1.确定混凝土配合比

面板混凝土配合比除满足面板设计性能外，无轨拉模施工对其有特殊要求：

1）为减小混凝土对滑模体的浮托，混凝土入仓坍落度不大于5厘米，以3-4厘米为宜。此乃陡边坡无轨拉模成功与否的关键。

2）为了保证模板顺利滑升，要求混凝土凝结时间合适。

3）便于溜槽输送，且在输送过程中不离析，不分层。

4）入仓后易于振捣，脱模后不泌水、不下塌、不被拉裂。

5）具有良好和易性，满足施工对混凝土流动性的要求。

2.滑动模板设计及制作

1）滑动模板设计的技术要求

（1）滑模必须有足够的自重，再设置附加配重，以克服混凝土振捣时的浮托力。

（2）滑模必须有足够的刚度，以保证滑模在下放和上拉时不扭曲，中间挠度不超过5毫米。

（3）滑模须提供安全可靠的操作平台，包括上部的行人走道及后部的抹面平台。

（4）滑模设计时要满足新浇混凝土的保温、养护要求。

2）滑动模板制作

模体由组合式桁架和钢面板组成，滑模体长度根据面板混凝土浇筑块宽度进行确定，滑模两端各挑出0.5-1米。为满足不同宽度面板施工需要，滑动模板设计为组合式，中间可以拆卸。滑模底部滑板宽1.2米，用厚12-16毫米钢板制作；在桁架上方搭设操作平台，尾部设抹面平台，两端设挂钩，与牵引钢丝绳连接。如图2、图3所示。

3.基础验收

岩基上的杂物、泥土及松动岩石清除后冲洗干净并排干积水，清洗后的基础岩面在混凝土浇筑前保持清洁、干燥。如遇有承压水，根据现场情况制定引排措施。最终建基面在验收合格后，方可进入下一道工序施工。

4.技术交底

为确保面板混凝土浇筑的质量和安全，施工前对施工人员进行技术交底，技术交底的内容包括设计要求、施工方法、工期要求、安全质量要求等。

二、上下交通钢管爬梯搭设施工

侧模安装前，首先由测量人员在边坡的上下两端测设施工纵缝边线，然后采用钢管在纵缝边线外侧坡面上搭设人员上下的交通爬梯。钢管爬梯安装在面板混凝土外侧，距分缝线0.5米左右，每一节爬梯都用短锚杆固定在坡面上，爬梯用钢管扣件连接，基础面凹凸不平部位用钢管支撑，爬梯应设稳固的安全扶手。

在此基础上，测量人员在边坡的上下两端及中部每隔一定间距对纵缝边线及控制点高程进行精确放样，据此控制点挂线安装侧模。

三、铜止水片安装

在相对应混凝土纵缝基础面上铺设一层砂浆垫层，然后在砂浆垫层上铺设PVC垫片。铜止水片采用紫铜卷材，加工前先进行退火处理，并采用铜片止水加工设备一次加工成型（包括“T”、“十”字接头），然后运输到现场后进行焊接。

四、钢筋制安

按照钢筋配料单下料加工钢筋后，运输到现场。通过人工传输至相应位置后进行绑扎、焊接。钢筋安装时，利用设置于坡面的锚杆作为支架钢筋，做架立网，施工前在锚杆上用油漆标明钢筋网高程，安装结构钢筋及分布筋，钢筋接头按规范要求进行焊接。钢筋安装应保证钢筋网平整、牢固，间距符合设计要求，钢筋网间距准确、均匀。

五、侧模安装

先浇面板块需安装侧模。侧模的安

装原则上沿坡面自下而上进行。

侧模主要采用规格为10厘米x10厘米的方木进行拼装，侧模外侧在坡面上设置ф25插筋，插筋入岩50厘米，外露20厘米，插筋坡面间距为90厘米，用于支撑侧模，侧模顶部安装一规格为∟50x5的角钢，作为无轨拉模的滑动轨道，并使角钢上表面与待浇筑的混凝土上表面一致。角钢钻孔后用螺栓拼装连接，侧模制作时块与块之间要清缝，靠混凝土侧要刨光。模板拼接处要有错口缝，防止漏浆。侧模安装如图4所示。

模板全部安装完毕，进行测量校正，侧模安装必须垂直，误差不大于3毫米，顶面必须顺直，不能有突变，否则影响无轨滑模的滑行，也会造成面板混凝土表面凹凸不平。校正无误后，再进行嵌缝、刷隔离剂，顶面角钢涂润滑油，以利滑模滑行，减小阻力。

六、卷扬系统安装

滑动模板采用2台10吨慢速卷扬机进行牵引。卷扬机布置位置与待浇混凝土的施工纵缝相对应。卷扬机基础要求位于岩基上，打设锚杆将其固定牢固，并配置混凝土配重块。

七、滑动模板及水电、照明等安装

滑动模板在平地上根据浇筑宽度先进行组装，再采用汽车吊机将其吊装于侧模的轨道上，并将卷扬机钢丝绳穿系于滑动模板上。牵引系统安装完毕后，使滑动模板轻轻落在侧模上。先空载牵引滑动模板上行一段距离，确认其系统可正常运行后，施工准备全部结束即可进行混凝土浇筑。

修整平台随滑动模板一同安装，修整平台分为两种，一种为滑动模板附着式修整平台，一种为分离式修整平台。分离式修整平台在滑动模板上升一定高度后采用钢丝绳系在滑动模板的底部。

采用软式水管将水引至滑动模板，用作混凝土的临时养护用水。同时将动力电源及照明电源引至滑动模板上。根据气候条件，为避免刚浇筑后脱模的混凝土受太阳暴晒或受雨淋，在滑动模板上采用钢管搭设遮阳（雨）棚。

为防止在混凝土浇筑过程中因混凝土浮托力过大，使滑模“跑模”，初期滑模采用坡面锚杆进行初步锁定，并配置一定的配重后运行一段距离，确认其系统可正常运行后，在模具的内侧增设加固支撑，一端顶紧模板，另一端支撑于岩面上，支撑设立结束后即可进行混凝土浇筑。

八、溜槽安装

采用溜槽解决陡边坡面板混凝土入仓过程中的骨料分离问题。

溜槽由δ=1.2毫米厚的铁皮加工而成，每个溜槽为半圆形（半径30厘米），长度为2.0米。溜槽沿长度方向每100厘米设一铁箍，溜槽与溜槽之间通过挂钩连接。溜槽每3-4节与坡面钢筋绑扎牢固。

溜槽安装时，在已开挖坡面上先设置插筋，插筋入岩40厘米，外露30厘米，采用8号钢丝与溜槽固定。为保障混凝土浇筑强度，每个结构块浇筑时在结构块长度方向平均布置两条溜槽，溜槽的末端可左右方向移动。溜槽外侧上下设置吊耳并采用卡扣与钢丝绳连接牢固。为防止混凝土在下料过程中飞溅伤人，溜槽敞开表面采用无纺布（或帆布）进行覆盖。

为防止混凝土在溜槽内产生分离，在每节溜槽内安装一缓冲钢板。缓冲钢板自上而下的重量不等，底部溜槽的缓冲板重于顶部溜槽的缓冲板。混凝土在溜槽下滑过程中，粗骨料的下滑速度一般要快于水泥浆及细骨料的速度，但粗骨料必定受缓冲板的阻挡，粗骨料受到阻挡后，速度明显得到控制，同时部分欲飞溅出溜槽的骨料碰撞在无纺布（或帆布）上后回弹，也有效地缓解了其下滑速度。如图5所示。

九、钢筋混凝土防渗面板无轨拉模现场工艺性试验

由于库岸边坡较陡（1:0.75），混凝土面板施工难度较大，在开始正式施工前需要进行现场工艺性试验。

现场工艺性试验需要验证面板混凝土无轨拉模施工的可行性以及混凝土试验配合比的施工性能，并要确定混凝土面板施工的浇筑、振捣、收面及无轨拉模在滑升过程中的稳定性等内容。混凝土面板工艺试验中质量检査人员对每一道工序进行跟踪，并记录有关数据，逐步确定了无轨拉模的安装、模体滑升速度、混凝土浇筑、振捣及收（压）面等工艺参数，并对混凝土配合比进行了优化和完善。

十、混凝土拌合与运输、入仓

仓位验收后即可安排混凝土浇筑。

混凝土在拌合站拌合后，由混凝土罐车从拌合站运输至浇筑块的溜槽端部的骨料斗上。为防止混凝土坍落度过大导致滑模浮托力过大，拌合系统严格控制出机口坍落度在6-7厘米范围内，混凝土入仓坍落度严格控制在3-4厘米。

实施无轨拉模关键是控制入仓后的混凝土坍落度，主要采取以下措施：

1）增加混凝土拌制过程中的砂石骨料含水量的检测频次，根据骨料含水量及时修正混凝土配合比中的加水量；

2）建立混凝土坍落度损失对应表，根据气温、空气湿度以及混凝土运输距离的变化及时调整混凝土出机口的坍落度；

3）加强混凝土的振捣与管控工作，防止漏振或过振，严禁在入仓后的混凝土中加水等，以解决混凝土坍落度小造成振捣难度大问题。

十一、平仓、振捣、滑动模板提升及混凝土表面抹面

混凝土浇筑之前，为防止底部出现石子架空现象，先在面板底部铺筑一层厚2-3厘米的砂浆（砂浆强度等级不低于面板混凝土）。混凝土入仓后，人工进行平仓，使浇筑层厚为30厘米左右，并专门挑选含粗骨料较少的混凝土至铜止水附近，避免粗骨料在止水周边产生架空而出现渗漏。平仓后采用D50软轴振捣器进行振捣，在进行混凝土振捣过程中，采用双排交错连续振捣的方法进行混凝土的振捣施工，即从一端向另一端或从中间向两端进行错位连续振捣，避免在混凝土浇筑过程中漏振，铜止水片部位采用D30软轴振捣器振捣。在振捣过程中振捣器插入下一层混凝土面的高度不宜超过10厘米，且插入深度不得少于5厘米，以保证混凝土振捣密实。

如在浇筑过程中突然下雨，应在滑动模板上架设钢管架，用彩条布覆盖作雨棚，避免雨水冲刷已浇筑的混凝土。如雨过大致使仓面积水，无法正常浇筑时，则停仓作施工缝处理。如雨较小，将仓内积水排除后可继续进行混凝土浇筑。

滑模滑升由专人统一指挥，指挥人员在滑模附近，统一指挥语言，指挥其滑升。滑动模板滑升前，必须清除前沿超填混凝土。

混凝土浇筑后一次提升高度为30厘米，滑动模板的提升速度初步控制在0.6-0.8米/小时，根据混凝土脱模的效果加大或减小滑动模板的提升速度。

滑模拉升时，模板下缘混凝土表面要承受较大的拉应力，如混凝土坍落度太小或脱模时间接近初凝往往会造成机械损伤，因此要掌握好脱模时间，并在脱模后及时抹面压平，消除表面伤痕。面板浇筑中间不要停顿，以免过程中形成冷缝。如因故停顿造成冷缝，应停止施工，按施工缝处理后再继续浇筑。

因为混凝土供料或其他原因造成待料时，滑模应在30分钟左右拉动一次，防止滑模的滑板与混凝土表面产生粘结，增大卷扬机的启动功率。为了滑模运行安全，还需在两侧加挂10吨手动葫芦，以增加安全保障，即使在上部卷扬机出现意外如停电时，10吨葫芦还可起到保护作用和将滑模滑升至与混凝土面脱离。

在滑模提升一定高度后，人工在修整平台上对脱模混凝土人工找平、收光、压光。滑模滑过的面板混凝土表面，由抹面平台上的抹面工用长0.5米的木尺初抹，表面平整后，用样板控制平整度，用铁抹子抹面、收光，使面板混凝土达到平整美观。

十二、滑模拆移

拆模前先将模板配重卸载，整体吊起，拆解钢丝绳，解体后的模具吊装至平板车上，转运至下一个施工工作面。

十三、混凝土养护

在浇筑过程中，在修整平台人工洒水对已浇混凝土面进行养护，并立即用塑料薄膜覆盖保湿防止面板开裂。混凝土浇筑至顶后，采用无纺布等隔热保温用品进行覆盖，在面板顶部通过供水花管进行常流水养护，并同时辅以人工养护。面板冬季保温采用两层保温材料养护。

• 劳动力组织

劳动力组织见表1。

参考资料：

《陡边坡混凝土面板无轨拉模施工工法》与常规面板堆石坝面板无轨拉模施工的设备基本相同，由于为陡边坡无轨拉模施工，牵引力较常规的拉模施工要大，故卷扬机的额定牵引力应大些。主要机具及材料投入见表2。

参考资料：

《陡边坡混凝土面板无轨拉模施工工法》的工法特点是：

1.无轨拉模的工艺简单，易于推广。侧模采用木模，重量轻，坡面上运输安装较简单。尤其对于不规则混凝土板块，也可实施滑模作业。

2.混凝土浇筑、振捣、抹面一次完成，速度快，质量易于保证。采用跳块浇筑面板混凝土，能够实现流水作业，便于安排各道工序，合理利用劳动力。因此施工进度快，混凝土质量优良。

3.通过控制混凝土入仓后的坍落度减小混凝土的浮托力；控制滑模上升速度以利用混凝土的逐渐初凝减小混凝土的浮托力；较小的滑动模板自重加配重解决滑模的抗混凝土浮托力；优化面板混凝土配合比等多项措施，将混凝土的浮托力降下来，顺利实现面板混凝土的无轨拉模施工。

截至2009年，对于水利水电工程混凝土面板堆石坝而言，堆石坝上下游坡比一般在1:13-1:5之间，其面板混凝土采用的无轨拉模施工已经是相当成熟的一项技术措施。但是对于岩石基础、坡度比1:0.75高陡边坡情况下的面板混凝土采用无轨拉模施工，这不仅需要保证施工中的安全，还须妥善解决混凝土浮托力、混凝土在陡边坡入仓过程中的骨料分离、最大限度减小面板裂缝等一系列的特殊技术问题。

山西西龙池抽水蓄能电站下水库库岸钢筋混凝土面板，标准面板块高差53.44米，面板坡度1:0.75。公司进行了深入探索和研究，并通过现场试验论证，采取相应的特殊技术措施，成功实施了无轨拉模施工。无轨拉模浇筑面板混凝土，即能保证施工质量，又能加快施工进度，且能节省模板。

施工过程中对其施工工艺进行研究、总结，形成《陡边坡混凝土面板无轨拉模施工工法》。

《陡边坡混凝土面板无轨拉模施工工法》的质量控制要求如下：

• 工程质量控制标准

施工质量执行《混凝土面板堆石坝施工规范》DL/T 5128-2001、《混凝土面板堆石坝接缝止水规范》DL/T 5115-2000，《水工混凝土施工规范》DL/T 5144-2001等的要求。

• 质量保证措施

1.加强混凝土坍落度的质量控制。坍落度是影响无轨拉模施工质量和进度的最重要因素。坍落度过大，混凝土易产生离析、分层，且脱模时间过长，容易泌水、下塌；坍落度过小，难振捣密实，易出现蜂窝、麻面现象。

2.避免或减小滑模的机械损伤、浇筑时中断时间过长又未按规定处理的冷缝、入仓时加水等易诱发面板裂缝的薄弱环节。

3.加强混凝土振捣质量控制。振捣是混凝土内在质量和外观质量的主要决定因素之一，必须使仓内布料均匀平整，无分离现象，振捣密实，同时不得过振或漏振，以防止混凝土脱模泌水与滑动模板上浮。

4.施工期间密切关注天气变化，尽量避开雨天施工。如遇小雨，在滑动模板上架设钢管架，用彩条布覆盖作雨棚，保证入仓混凝土质量。抹面后及时用彩条布覆盖，防止雨水对混凝土面板的冲刷。

5.面板混凝土脱模后，立即用塑料薄膜覆盖保湿，防止面板开裂。初凝后揭除薄膜覆盖，盖上无纺布等隔热保温用品，并及时洒水养护，宜连续养护至水库蓄水为止。

6.模板支撑基础坚实，支撑架和牵引钢丝绳等稳定、牢固；滑模、侧模稳定、牢固，牵引拉升调节系统正常工作；模板拼缝严密。

《陡边坡混凝土面板无轨拉模施工工法》的效益分析是：

中国国内陡边坡混凝土面板的施工工艺，主要有无轨拉模、有轨滑模两种。

对于有轨滑模，轨道安装精度高、难度高，施工复杂，难以满足进度要求。对于无轨拉模，只要混凝土坍落度、滑模的配重、滑模提升速度等方面控制好，可顺利实现无轨拉模施工。

一.无轨拉模与有轨滑模的技术方案对比分析

对于有轨滑模，其轨道为I20的工字钢，单根工字钢较重，在陡边坡上安装，人工运输困难，施工作业危险，且安装精度要求较高，施工复杂，难以满足进度要求，且不规则混凝土板块很难实施拉模作业。

改用无轨拉模后，与有轮有轨滑模相比，无轨拉模侧模采用木模，可节省钢轨道，木模重量轻，坡面上运输较简单，安装精度要求较低，施工进度快，尤其对于不规则混凝土板块，均可实施拉模作业。

有轨滑模与无轨拉模两种施工方案在施工工艺上各有优点与不足，但是相对比可以发现，陡边坡混凝土面板无轨拉模可操作性强，便于实施。两种施工方案的施工特点比对见表3。

二、无轨拉模与有轨滑模的经济与社会效益对比分析

有轨滑模与无轨拉模在材料方面投入的不同主要在于有轨滑模使用了I20的工字钢作为轨道。

山西西龙池抽水蓄能电站下水库库岸钢筋混凝土面板为满足按期蓄水的工程进度需要，必须投入8条面板施工作业流水线。如果采用有轨滑模，需要投入I20的工字钢1500米，计55吨，每吨包括材料费在内安装费按10000元计，则合计55万元。用于固定钢轨道的锚杆共计8370根，ф28入岩1米。外露0.65米，每根单价按30元计，合计25.1万元。与无轨拉模相比，有轨滑模在轨道的安装和拆除上按每套需增加投入30人工日计算，则可需要增加人工费22.5万元。以上总计增加投入约102.6万元人民币。

面板混凝土采用无轨拉模后，除在上述成本上有节约外，由于无轨拉模的侧模安装工艺简单，施工进度有了很大提高，在2006-2007年混凝土施工强度高，各种外界制约因素繁杂的情况下，完成了面板混凝土施工任务，确保了西龙池抽水蓄能电站的按期蓄水发电。

三、陡边坡混凝土面板无轨拉模的优点

从上述对比分析可以看出，陡边坡混凝土面板无轨拉模具有以下优点：

1.采用无轨拉模方案，侧模采用木模，重量轻，坡面上运输较简单，安装精度要求较低，施工进度快；

2.有轨滑模需要跨面板内埋设锚杆，锚杆的施工工艺要求高（必须满足拉模的整体稳定的要求），而无轨拉模不需跨面板内埋设的锚杆，节约了施工费用和锚杆施工时间，加快了施工进度；

3.有轨滑模在一层浇筑结束后，须停顿一段时间后方可进行下层浇筑。而采用无轨拉模施工可连续进行浇筑，对施工浇筑质量有保障，加快了浇筑进度；

4.无轨拉模与有轨滑模相比减少了倒运模板、套筒埋设、连接螺杆换位等施工程序，加快了施工进度；

无轨拉模与有轨滑模相比，在材料、人工等投入方面节省了较多费用。

注：施工费用以2009-2010年施工材料价格计算

采用《陡边坡混凝土面板无轨拉模施工工法》施工时，除应执行国家、地方的各项安全施工的规定外，尚应遵守注意下列事项：

1.必须按设计图纸加工无轨拉模操作平台。平台各部件的焊接质量必须经检验合格。操作平台及吊脚手架上的铺板必须严密平整，防滑、固定可靠，不得随意挪动。操作平台上的孔洞（如上、下层操作平台的通道孔，梁模滑空部位等）应设盖板封严。操作平台（包括内外吊脚手）边缘应设钢制防护栏杆，其高度不小于120厘米，横挡间距不大于35厘米，底部设高度大于18厘米的挡板。在防护栏杆外侧应满挂安全网封闭，并应与防护栏杆绑扎牢固。

2.定期检查卷扬机、吊点、钢丝绳是否磨损以及模板结构块间连接是否牢固、吊点与钢丝绳之间采用鸡心环联结等，严格按照操作规程操作定期对设备及相关设施进行维护保养。

3.卷扬机基础应平整、结实牢固。采用根据负荷计算且满足安全要求的混凝土配重块固定卷扬机，所有卷扬机采用单独电源供电，施工现场一律采用电缆作为导线，采用漏电开关保护，并实行一机一闸。卷扬机、吊点、牵引点应保持在同一轴线上。工作中每日检查一次锚杆各部位的位移情况。

4.面板施工的动力及照明用电应设有备用电源。混凝土工作平台上采用380伏电压供电的设备，应装有触电保安器。经常移动的用电设备和机具的电源线，应使用橡胶软线。所有电气设备必须接地，且电阻不得大于4Ω。用电设备必须使用漏电开关，且必须安装防止短路的保险器，不得使用单极和裸露开关。敷设于操作平台上的电气线路应安装在隐蔽处，对无法隐蔽的电线应有保护措施。

5.夜间施工应保证工作面照明充分。操作平台上有高于36伏的固定照明灯具时，必须在其线路上设置触电保安器，灯泡应配有防雨灯伞或保护罩。

6.滑模提升的操作工必须专人培训上岗。滑模提升时必须在指挥人员的统一指挥下进行。拉模前必须进行滑行试验，在确保安全的情况下进行施工。

7.面板上升后拆除的溜槽等不用的材料、物件及时清理运至地面，不能大量堆放在混凝土浇筑工作平台上。

8.施工人员必须系好安全带，设置专职安全监护人员。同时在坡面上另设两条绳索作为断绳安全保护装置，将安全绳固定在绳索上。滑模上的安全绳与模板同步上升。

9.拉模施工时，上下工作人员密切配合，信号统一，用对讲机进行上、下通信联络，同时辅助以口哨、红绿旗等工具。通信联络设备及信号设专人管理和使用，联络不清，信号不明，不得擅自启动垂直运输机械。

10.施工中经常与当地气象台取得联系，遇到雷雨、六级和六级以上大风时，必须停止施工。停工前做好停工措施，操作平台上人员撤离前，应对设备、工具、零散材料、可移动的铺板等进行整理、固定并做好防护，全部人员撤离后立即切断通向操作平台的供电电源。

《陡边坡混凝土面板无轨拉模施工工法》的应用实例如下：

• 实例1：山西西龙池抽水蓄能电站下水库

山西西龙池抽水蓄能电站下水库为减少高陡库岸的开挖，满足库容需要，面板坡度为1:0.75。混凝土面板沿库岸轴线方向累计长度约1055.3米，面板不设水平缝，只设垂直缝。混凝土面板总块数115块。混凝土面板设计标准块宽度有12米、10米、8米、6米，标准面板高53.44米，斜长为66.8米。面板混凝土厚度为40厘米（法向）。混凝土面板总面积为6.85万平方米。

面板采用C25W8F300混凝土。水泥为42.5普通硅酸盐水泥，人工骨料。外加剂有引气剂、高效减水剂等，掺合料有粉煤灰、聚丙烯纤维。混凝土配合比为水胶比0.4（水泥244千克/立方米）、掺粉煤灰25%（81千克/立方米）、砂率37%（砂722千克/立方米、石1236千克/立方米），另加适量的减水剂、引气剂等。

由于无轨拉模工艺简单，施工速度快，使该工程能够按期完成。钢筋混凝土防渗面板施工于2005年11月6日开始，2007年11月2日按期完成。

面板采用无轨拉模一次连续浇筑，夏季高温施工采取预冷措施，入仓温度控制在28°C以下。面板混凝土养护至水库蓄水。面板冬季采用EPE保温被和棉被两层保温材料保温。

施工中加大技术措施落实力度，加强混凝土原材料质量控制，并重点加强现场施工质量管理，从面板混凝土浇筑后的施工质量情况看，整体质量较好，达到面板混凝土质量控制要求。施工过程中严格控制各工序质量，拌合物质量控制较好。面板混凝土C25F300W8的28d抗压强度共检测707组，强度保证率为95.2%，满足设计要求。

2007年12月，混凝土防渗面板顺利通过中国水电工程顾问集团公司组织的山西西龙池抽水蓄能电站下水库蓄水安全鉴定。

• 实例2：湖北省鹤峰县江坪河水电站下游侧右岸瓦屋台河床边坡加固工程

湖北省鹤峰县江坪河水电站下游侧右岸瓦屋台河床边坡加固工程是江坪河水电站的一个抢险加固工程。江坪河水电站在施工期间，2007年汛期出现特大暴雨，电站下游左岸梅家台山体岀现大滑坡，形成堰塞湖。致使河床水流改向，直接冲刷右岸的瓦屋台河床边坡，危及右岸边坡的安全稳定。2007年汛末以及2008年在对堰塞湖清挖处理后，为确保右岸边坡的安全稳定，特对瓦屋台河床边坡进行加固处理。即先对坡进行开挖修整，坡比为1:1，坡面采用C25混凝土面板进行防护，混凝土工程量约6200立方米，并在混凝土面板坡面上安装预应力锚索对河床边坡进行加固。

该项目于2008年11月15日开工，2009年4月25日竣工。施工中，混凝土面板护坡参照了陡边坡混凝土面板无轨拉模施工工法进行施工，施工工艺简便快速，进度、质量满足合同、设计和规范要求，所施工的各单元工程质量检测成果优良。经历了2009年全年十年一遇洪水和2010年汛期日降雨量270毫米的百年不遇的特大暴雨的考验，运行情况良好。

《陡边坡混凝土面板无轨拉模施工工法》的环保措施如下：

1.对于混凝土拌合、混凝土浇筑、交通运输等施工强噪声源，按照《建筑施工场界噪声标准》GB 12523-90规定，优先选用低噪声动力机械设备以降低噪声值，并合理安排工作人员减少接触噪声的时间。

2.施工产生的废水需经过处理后方可排放。仓位冲洗、混凝土养护、混凝土冷却的施工废水重点控制悬浮物的排放，根据施工现场情况布置一定数量的施工污水沉淀池，经沉淀达到排放标准后，方可排放。浇筑混凝土时产生的废水，还要控制pH污染因子，当pH值较高达不到排放标准时，作适当酸碱中和处理，达到《污水综合排放标准》GB 8978-96规定的一级标准后方可排放排放。

3.按照《环境空气质量标准》GB 3095-1996，对施工期间粉尘排放，采取：①选配或安装有效的除尘设备，且与施工设备同时运行，并保持完好运行状态；②经常清扫工地和道路，保持工地和所有场地道路的清洁；③洒水车定时洒水。在施工高峰期及干燥季节，视路面扬尘情况，随时增加洒水次数，

4.对交通运输车辆、拌合站等施工机械排放废气造成污染的大气污染源，采取：①加强对各类机械设备的保养维护，保证发动机在良好状态下工作；②选择使用符合环保要求的燃油，减少污染气体的排放；③不在工地焚烧残留物或废料等措施进行控制。

2011年9月，中华人民共和国住房和城乡建设部发布《关于公布2009-2010年度国家级工法的通知》建质[2011]154号，《陡边坡混凝土面板无轨拉模施工工法》被评定为2009-2010年度国家二级工法。 2100433B

边坡陡缓程度以斜坡上两点间的竖直距离和水平距离之比表示。例如坡度1:1.5，指竖直距离为1时其水平距离为1.5。其值与边坡的高度和路基上的性质有关当边坡高度较高时，应分段变坡或作特殊设计。高速公路因安全美观之需要，路基横断面最好设计成流线形。即采用平缓边坡，圆形隅角 。

前言

1 绪论 1

1.1 西北地区特殊岩土高陡边坡概述 1

1.1.1 高陡黄土边坡 1

1.1.2 高陡盐渍土边坡 2

1.1.3 高陡泥砂岩互层边坡 2

1.2 高陡边坡失稳机制研究现状 3

1.2.1 高陡黄土边坡失稳机制研究现状 3

1.2.2 高陡盐渍土边坡失稳机制研究现状 4

1.2.3 高陡泥砂岩互层边坡失稳机制研究现状 5

参考文献 6

2 高陡黄土边坡失稳机制与整治 7

2.1 工程背景 7

2.2 宝中线大寨岭黄土高路堤滑坡机制研究 8

2.2.1 宝中线大寨岭黄土高路堤滑坡成因分析 9

2.2.2 室内试验与现场试验 10

2.2.3 黄土滑坡最不利滑动面综合分析方法 16

2.3 宝中线大寨岭黄土高路堤滑坡整治研究 22

2.3.1 m法和k法可灵活组合的刚性抗滑桩计算公式 29

2.3.2 有限元法在预应力锚索桩设计计算中的应用 39

2.3.3 三种典型水玻璃浆液在黄土中的凝胶特征 43

2.3.4 黄土及饱和黄土中水泥水玻璃注浆效果评价 48

2.3.5 宝中线大寨岭黄土高路堤滑坡整治综述 52

2.3.6 整治效果与验证 55

2.4 本章小结 58

参考文献 59

3 高陡盐渍土边坡失稳机制与整治 61

3.1 工程背景 61

3.2 南疆铁路盐渍土路基病害机理研究 61

3.2.1 南疆铁路盐渍土路基病害成因分析 61

3.2.2 常规试验研究 63

3.2.3 毛细水上升及次生盐渍化试验研究 64

3.3 南疆铁路盐渍土路基病害整治研究 69

3.3.1 改良配方与试验方案 69

3.3.2 改良盐渍土常规试验对比研究 70

3.3.3 改良盐渍土毛细水上升及次生盐渍化现象试验对比研究 75

3.3.4 改良盐渍土盐胀冻胀试验对比研究 81

3.3.5 整治效果与验证 94

3.4 本章小结 96

参考文献 98

4 高陡泥砂岩互层边坡失稳机制与整治 99

4.1 工程背景 99

4.2 古浪软硬互层边坡崩塌机理研究 100

4.2.1 边坡产状、结构与崩塌成因分析 100

4.2.2 砂泥岩互层边坡膨胀性泥岩力学性能的试验研究 104

4.2.3 膨胀性顺（互）层边坡崩塌机制研究 114

4.3 古浪软硬互层边坡崩塌整治研究 120

4.3.1 综合整治措施研究 120

4.3.2 锚杆框架结构优化分析 123

4.3.3 整治效果与验证 144

4.4 本章小结 145

参考文献 146

5 结论与展望 148

5.1 高陡黄土边坡 148

5.2 高陡盐渍土边坡 149

5.3 高陡泥砂岩互层边坡 149 2100433B

普通的挂网客土喷播或液力喷播不能持久稳定在高陡岩石边坡上，而植被混凝土技术是针对大于60度的高陡岩石（混凝土边坡、硬岩边坡）边坡生态防护的新技术[1999，三峡大学专利，许文年、刘高鹏等文献资料][3],本技术是以水泥为粘结剂、加上CBS植被混凝土绿化添加剂AB菌、有机物(纤维 有机质或腐殖质)含量小于20% (体积比),并由沙壤土、植物种子、肥料、水等组成喷射混合料进行护坡绿化的技术。该技术机械化程度高,生产能力大,采用干式喷锚机喷播,喷射距离远,喷射层有一定强度且不易产生龟裂,抗冲刷能力强,特别适用于陡峭岩石边坡。

1、植被混凝土生态护坡施工工艺

植被混凝土生态护坡包括以下工序：坡面整理、镀锌铁丝网和锚钉的铺设安装、植被混凝土制备、植被混凝土喷植。

2、坡面整治

将坡面对施工有碍的一切障碍物清理干净。包括：

清除植被结合部。清理坡面开口线以上原始边坡的接触面，清理宽度1.0～1.5m，以铲除原始边坡上植物枝干为准，对地下根茎无必要进行挖除，此部分作为工程与原坡面的过渡即植被结合部；

清除坡表面的杂草、落叶枯枝、浮土浮石等；

坡面修整处理。对于明显存在危岩的凸出易脱落部位，进行击落，可先用电锤或风镐在凸出部位沿坡面钻出孔洞，然后用锤击落。对于明显凹进的地段，进行填补，可用风镐将需填补处凿出麻面，其深度不宜小于1cm，然后用高压风、水将其冲洗干净，最后用M7.5砂浆将其填平。

3、铁丝网和锚钉的铺设安装

采用电锤垂直于坡面钻孔，击入锚钉。锚钉采用Φ14或Φ16螺纹钢，长度30cm~60cm锚固，锚钉间距1m×1m。孔深20cm~50cm，锚杆外露10cm。坡体顶部为加强稳定，可用长60cm进行加密加长处理。锚钉稍上倾，与坡面夹角95～100°坡体部分岩石风化严重处，视情况锚钉进行加长，以锚钉击入坡体后稳定为准。

按设计的锚钉规格、入岩深度、间距垂直于坡面配置好锚钉后，铺设加14#镀锌勾花铁丝网（网目5×5cm）。网片从植被结合部顶由上至下铺设，加筋网铺设要张紧，网间上下需进行不小于5㎝的搭接，网间左右不需进行搭接，但所有网片之间应用18#铁丝绑扎牢固，在锚钉接触处也一并用18#铁丝与锚钉绑扎牢固。网片距坡面保持7cm的距离，否则用垫块支撑。

4、植被混凝土喷射料

植被混凝土由砂壤土、水泥、有机质、特有的添加剂混合组成，各组分材料的选择要求如下：

按配合比制备各组分材料，利用搅拌机充分搅拌后待用。表层基材搅拌时应加入按设计要求的植物种子。

5、植被混凝土喷植

完成坡面整治、网和锚钉铺设，并做好植被混凝土基材组分备料并配制后，即可进行植被混凝土基材喷植施工。喷植所用设备为一般混凝土喷射机，分基层和表层分别进行。从坡面由上之下进行喷护，先基层后表层，每次喷护单宽4～6米，高度3～5米。

喷播由大于12立方的空压机送风，采用干式喷浆法施工（设备与喷锚设备相同，采用PZ-6喷浆机械）。

6、基层喷植：

1）方法：在喷浆之前再次检查坡面上的浮土、草皮、树根及其它杂物是否清理干净，确认后用水进行坡面喷淋，以促使喷射植被混凝土基材与基面连接紧密，然后进行试喷试验，以调节水灰比，再进行喷浆施工；基层的喷护厚度为8～9cm；喷射作业开始时，应先送风、后开机、再给料，喷射结束时应待喷射料喷完后，再关风。

2）控制措施：基层喷射混凝土可一次喷至设计厚度，不需分层喷植；喷射过程中，喷嘴距坡面的距离控制在0.6m~1.0m之间，一般应垂直于坡面，最大倾斜角度不能超过10°；喷浆中，喷射头输出压力不能小于0.1MPa；喷射采用自上而下的方法进行，先喷凹陷部分，再喷凸出部分；喷射移动可采用“S”形或螺旋形移动前进。

7、表层喷植：基层施工结束8h以内进行表层喷护，一般控制在3～4h；表层的喷护厚度为1～2cm；表层喷护之前在坡面上喷一次透水，保证基层和表层的粘结；近距离实施喷播，以保证草籽播撒的均匀性；喷播采用自上而下的方式进行，单块宽度按4～6m进行控制 。