淺談山嶺地區(qū)高邊坡處治方案

鄭久碩 呂亮 劉寶慶

摘要：隨著高速公路的蓬勃發(fā)展，路基施工規(guī)范越來(lái)越完善。而隨著路基相伴而生的邊坡防護(hù)工程也愈加重要，尤其是高邊坡施工，其質(zhì)量與安全同樣重要，直接影響到高速公路的施工及運(yùn)營(yíng)的安全。因此，針對(duì)高邊坡這一類(lèi)危險(xiǎn)性較大的工程，必須要制定科學(xué)、合理的處理方案，才能夠確保高邊坡施工的順利進(jìn)行，確保施工的安全性。

關(guān)鍵詞：山嶺地區(qū)；高邊坡；邊坡處治；質(zhì)量控制

1、工程概況

1.1工程背景

本工程位于太行山余脈東麓井陘縣境內(nèi)，地面海拔320～480m，山巒起伏、溝谷相連；線路途經(jīng)微水鎮(zhèn)、南王莊鄉(xiāng)，起點(diǎn)樁號(hào)K23+305，路線沿途經(jīng)過(guò)東水村、欒家窯、南王莊村、北蘆溝村、南蘆溝村，終點(diǎn)位于蒼巖山互通處，終點(diǎn)樁號(hào)K31+613，全長(zhǎng)8.308km。

其中高邊坡路基開(kāi)挖位于標(biāo)頭K23+305-K23+570段，邊坡最大高度為79.22m，最高邊坡為十級(jí)邊坡，挖方量約110萬(wàn)方。

1.2工程地質(zhì)條件

高邊坡段表層為黃土，局部夾卵石與碎石，具有輕微濕陷性，底部為灰?guī)r，總體屬于次堅(jiān)硬巖類(lèi)。

① 粉質(zhì)粘土：層厚0～2.3m，褐色、可塑，土質(zhì)不均勻，干強(qiáng)度較高，韌性一般，切面稍有光澤，含少量碎石；

② 中風(fēng)化灰?guī)r：灰白色，隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)，中厚層狀，節(jié)理裂隙發(fā)育，巖質(zhì)較堅(jiān)硬，巖體較破碎-較完整，巖心多呈短柱狀，一般塊徑3～10cm，最大柱長(zhǎng)8cm，錘擊聲脆，巖質(zhì)較新鮮。

2、高邊坡施工技術(shù)

2.1高邊坡施工原則

（1）開(kāi)挖的順序和方法必須和設(shè)計(jì)工況相一致，嚴(yán)格掌握“分層、分段、分塊、對(duì)稱、限時(shí)”五個(gè)要點(diǎn)，并遵循“豎向分層、水平分區(qū)分段、嚴(yán)禁超挖”的原則。

（2）開(kāi)挖時(shí)，其縱橫向邊坡放坡應(yīng)根據(jù)地質(zhì)、環(huán)境條件采取安全坡度。不得亂挖、超挖，嚴(yán)禁掏底掏洞開(kāi)挖，開(kāi)挖坡面宜一次成型。開(kāi)挖一級(jí)，防護(hù)一級(jí)。

（3）開(kāi)挖前，應(yīng)在邊坡頂外設(shè)置截水溝和排水溝等排水措施，形成完善的排水系統(tǒng)，防止邊坡坍塌。

（4）在開(kāi)挖過(guò)程中，應(yīng)根據(jù)開(kāi)挖情況隨時(shí)進(jìn)行地質(zhì)核查，并對(duì)邊坡穩(wěn)定性進(jìn)行監(jiān)測(cè)。如現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況與設(shè)計(jì)不符時(shí)，應(yīng)會(huì)同設(shè)計(jì)單位等進(jìn)行處理。

（5）根據(jù)工程地質(zhì)情況分析，上層黃土地質(zhì)時(shí)靈活運(yùn)用土質(zhì)、軟土路塹開(kāi)挖方法，挖至底層灰?guī)r地層時(shí)，改用石方路塹開(kāi)挖方法。

2.2 高邊坡施工前期準(zhǔn)備

2.2.1 施工人員、機(jī)械配置

根據(jù)施工需要，設(shè)施工負(fù)責(zé)人1名，下設(shè)3個(gè)工班，普工班、設(shè)備班、防護(hù)排水施工隊(duì)，并設(shè)安全員2人，負(fù)責(zé)施工安全工作。并項(xiàng)目設(shè)置管理人員18人，保證施工的平穩(wěn)進(jìn)行。

2.3 高邊坡施工工藝

2.3.1 深路塹開(kāi)挖

深路塹開(kāi)挖按照自上到下，縱向分層方法逐級(jí)開(kāi)挖。分8m左右一層，以最上層順線路中拉槽開(kāi)挖，當(dāng)中心槽前進(jìn)8m左右時(shí)，就橫向開(kāi)挖，上層進(jìn)到8m以后，下層又拉槽跟上，橫向開(kāi)挖同樣進(jìn)行，以此循環(huán)前進(jìn)。開(kāi)挖一級(jí)加固一級(jí)邊坡，每級(jí)邊坡開(kāi)挖完到邊坡開(kāi)始防護(hù)工程施工間的間隔時(shí)間不超過(guò)15 天。防止邊坡暴露時(shí)間太長(zhǎng)而失穩(wěn)。石方路塹在開(kāi)挖中嚴(yán)格控制單響藥量，采用小型排炮微差爆破，嚴(yán)禁放大炮，影響邊坡穩(wěn)定。

路塹高邊坡開(kāi)挖前先開(kāi)挖截水溝，并做好截水溝鋪砌防護(hù)，嚴(yán)禁山坡水流進(jìn)入開(kāi)挖現(xiàn)場(chǎng)。每層開(kāi)挖時(shí)表面應(yīng)預(yù)留一定的橫坡和縱坡，并開(kāi)挖臨時(shí)排水溝，將水引排出路外。

2.3.2 爆破施工

（1）爆破之前清理山體表層植被和履蓋層。覆蓋層較厚時(shí)，利用推土機(jī)清除后進(jìn)行鉆眼；覆蓋層較薄地段，用人工清理植被后進(jìn)行鉆眼。

（2）布孔前對(duì)爆區(qū)進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查，并對(duì)清理后的地表標(biāo)高進(jìn)行測(cè)量，根據(jù)設(shè)計(jì)孔網(wǎng)參數(shù)和挖深進(jìn)行布孔和確定各鉆孔深度，如有需要，對(duì)參數(shù)進(jìn)行調(diào)整。

（3）選擇技術(shù)熟練的鑿巖工人鉆孔，先由技術(shù)人員按參數(shù)準(zhǔn)確定位布孔，用紅油漆標(biāo)注并把孔深、傾角向鑿巖人員進(jìn)行技術(shù)交底。

（4）采用人工按設(shè)計(jì)裝藥結(jié)構(gòu)進(jìn)行裝藥，上部用炮泥進(jìn)行堵塞，堵塞長(zhǎng)度L0=（0.75～1.0）W，如炮孔有水而無(wú)法吹干時(shí)，采用防水炸藥或其他防水措施。

（5）起爆采用非電毫秒微差雷管延期起爆，對(duì)起爆系統(tǒng)各聯(lián)接點(diǎn)認(rèn)真檢查，確認(rèn)各聯(lián)接點(diǎn)連接牢固，無(wú)遺漏孔后進(jìn)行警戒、起爆，爆破時(shí)進(jìn)行震動(dòng)安全監(jiān)測(cè)。

（6）深路塹地段，開(kāi)挖深度較深，需分別進(jìn)行鉆爆設(shè)計(jì)。爆破引起的松動(dòng)巖石及時(shí)清除。

2.3.3 邊坡防護(hù)施工

路塹挖方高邊坡采用折線形坡，強(qiáng)風(fēng)化巖層邊坡按1：0.75-1：1放坡；中風(fēng)化巖層邊坡按1：0.5-1：0.75。邊坡防護(hù)工程采用動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)，開(kāi)挖過(guò)程中根據(jù)地層地質(zhì)情況聯(lián)系業(yè)主、監(jiān)理、設(shè)計(jì)共同確定防護(hù)方案。根據(jù)地質(zhì)勘測(cè)結(jié)果，設(shè)計(jì)防護(hù)方案為框架錨桿植草防護(hù)和SNS型柔性防護(hù)，其中1-4級(jí)采用框架錨桿植草防護(hù)，5-10級(jí)邊坡采用SNS型柔性防護(hù)。

2.3.4 邊坡穩(wěn)定性監(jiān)測(cè)

為防止高邊坡開(kāi)挖出現(xiàn)坍塌和滑坡事故，特制定防護(hù)措施施工，對(duì)施工開(kāi)挖的地質(zhì)情況，施工情況等信息進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，對(duì)地質(zhì)有出入的應(yīng)聯(lián)系設(shè)計(jì)部門(mén)進(jìn)行相應(yīng)設(shè)計(jì)修改。

3、高邊坡施工質(zhì)保措施

施工前應(yīng)理解設(shè)計(jì)的邊坡防護(hù)方案，并編制詳細(xì)的施工方案，獲批準(zhǔn)后實(shí)施；施工工程中，應(yīng)根據(jù)開(kāi)挖情況隨時(shí)進(jìn)行地質(zhì)核查，并進(jìn)行邊坡穩(wěn)定性監(jiān)測(cè)。在地質(zhì)變化段采用爆破開(kāi)挖時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格控制爆破用藥量。

4、工程實(shí)例

平山至贊皇高速PZ-1-LJ6標(biāo)段，起點(diǎn)樁號(hào)K23+305，終點(diǎn)樁號(hào)K31+613，全長(zhǎng)8.308km。高邊坡為K23+305-K23+570段，邊坡最大高度為79.22m，最高邊坡為十級(jí)邊坡，挖方量約110萬(wàn)方。

5、結(jié)束語(yǔ)

經(jīng)過(guò)對(duì)施工過(guò)程的嚴(yán)密管控及實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，該段高邊坡良好的完成了開(kāi)挖及防護(hù)排水施工。目前該邊坡整體穩(wěn)定，防護(hù)到位，無(wú)碎落石塊等危險(xiǎn)物掉落。解決了高邊坡的不穩(wěn)定對(duì)高速公路的安全性造成威脅，該邊坡防護(hù)堅(jiān)固，防排水合理，使邊坡的可靠性、安全性更有保障，由本項(xiàng)目的實(shí)際處理過(guò)程可知，工藝可以很好的完成高邊坡施工，能夠指導(dǎo)之后的施工。

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[3]劉海松. 黃土地區(qū)公路高邊坡防護(hù)方案優(yōu)化選擇研究[D]. 長(zhǎng)安大學(xué)， 2005.

（作者單位：中建六局軌道交通公司平贊高速項(xiàng)目經(jīng)理部六分部）