引洮二期主體24 標(biāo)高邊坡開挖及防護(hù)措施研究

葉丕平

（甘肅省水利水電工程局有限責(zé)任公司，甘肅蘭州730030）

1 工程概況

甘肅省引洮二期主體24 標(biāo)段起始樁號(hào)為35+914.00，終點(diǎn)樁號(hào)為44+722.92，標(biāo)段總長8 808.92 m，設(shè)計(jì)流量4.2 m3/s。該標(biāo)段含四干渠9#隧洞中部至13#隧洞，隧洞總長5 156.7 m；10#暗渠至14#暗渠，暗渠總長3 561.04 m；其他建筑物：3#節(jié)制分水閘至6#節(jié)制分水閘，4#直斗口、5#直斗口。

根據(jù)招標(biāo)文件、施工圖紙洞口及暗渠開挖邊坡高差5～17 m，坡度1∶1.75～1∶1，坡高大于8 m時(shí)設(shè)馬道，寬1.5 m。洞簾及暗渠土方開挖后形成高陡邊坡，施工期間安全問題突出，集中體現(xiàn)在高陡邊坡自身穩(wěn)定、高空墜落、交叉作業(yè)及工序銜接等方面。

2 工程地質(zhì)

四干渠10～14#暗渠，設(shè)計(jì)總長3 370.29 m。標(biāo)段內(nèi)地質(zhì)條件較單一，多為上覆馬蘭黃土，厚15～38 m，下臥plQ31黃土狀。按渠底設(shè)計(jì)高程，土方開挖深度為1～14 m，渠基及渠身置于馬蘭黃土中，馬蘭黃土具中壓縮強(qiáng)濕陷性，濕陷性土層厚度約15 m。

3 高邊坡施工

為做好開挖的防護(hù)工作，首先人工配合挖掘機(jī)進(jìn)行上部截水溝開挖，對(duì)截水溝采用C20 砼進(jìn)行襯砌，杜絕山坡上方水流灌入高邊坡開挖現(xiàn)場[1]。在雨季作業(yè)時(shí)，必須做好新開挖出的臨空坡面防護(hù)工作，可采用苫蓋、遮蔽等方法防止降雨及地表水對(duì)邊坡的損害。施工前先進(jìn)行場地清理，將開挖范圍內(nèi)的樹木、灌木叢、房屋等均應(yīng)在施工前移除，再由上而下，逐級(jí)開挖邊坡，開挖一級(jí)，加固一級(jí)。

3.1 施工程序

總體施工程序：馬道間開挖坡面出渣→馬道平臺(tái)插筋施工→安全防護(hù)欄桿施工。

馬道間開挖坡面出渣完畢后，先對(duì)邊坡進(jìn)行排險(xiǎn)作業(yè)，并對(duì)邊坡局部區(qū)域進(jìn)行加固，以保證下方施工安全。完成邊坡防護(hù)以后，在距邊坡馬道平臺(tái)外邊緣50 cm（可根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況調(diào)整，但不低于30 cm）內(nèi)側(cè)的馬道上施工Φ25 插筋（入巖0.5 m，外露1.2 m），待插筋施工一定數(shù)量后，即可進(jìn)行安全防護(hù)欄桿的施工。

3.2 施工方案

3.2.1 高邊坡防護(hù)系統(tǒng)施工 高邊坡防護(hù)系統(tǒng)施工主要包括高邊坡危險(xiǎn)排除和高邊坡加固2 個(gè)方面。其中，高邊坡危險(xiǎn)排除時(shí)，應(yīng)安排專職安全員對(duì)施工區(qū)域下方進(jìn)行警戒，排除危險(xiǎn)時(shí)采用自上到下的方式進(jìn)行檢查[2]。

3.2.2 Φ25 插筋施工 Φ25 插筋采用YT-28 手風(fēng)鉆垂直于馬道平臺(tái)造孔，布置在距邊坡馬道平臺(tái)外邊緣50 cm（可根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況調(diào)整，但不低于30 cm）內(nèi)側(cè)的馬道上，孔深為0.3 m，間距為2.0 m。3.2.3 安全防護(hù)欄桿施工 欄桿材料均采用Φ25鋼筋，立筋采用原Φ25 插筋，欄桿高1.2 m，大橫桿間距0.5 m，立筋與大橫桿之間采用焊接并輔助8#鉛絲緊固連接，并在下端50 cm 空擋中部增設(shè)1 根大橫桿，待欄桿部分施工完畢后，在欄桿下部60 cm范圍采用踢腳板或木板設(shè)置一道擋板，并用8#鉛絲將其與欄桿牢固連接，最后在欄桿外側(cè)鋪設(shè)白色尼龍繩、安全網(wǎng)并固定在欄桿上。

4 技術(shù)要求及安全措施

4.1 技術(shù)要求

開挖前必須做好邊坡頂部的截排水溝，尤其是雨季施工要保證截排水溝的暢通，確保下方已開挖邊坡或施工道路安全。

高邊坡施工對(duì)于處理松土應(yīng)采取從里向外、自上而下的順序進(jìn)行，嚴(yán)禁采取自下而上的處理方式。不可站在松土層作業(yè)，防止隨松土層塌陷墜落。

4.2 安全控制措施

高邊坡施工安全以“預(yù)防為主、事前控制”為原則，作業(yè)人員需嚴(yán)格按勞動(dòng)保護(hù)要求配備安全防護(hù)裝備，經(jīng)現(xiàn)場安全員指導(dǎo)及確認(rèn)正確佩戴和使用勞動(dòng)保護(hù)用品（安全帽、安全繩、防滑軟底鞋）后再行作業(yè)。

開挖中如遇地下水涌出，應(yīng)先排水，后開挖。棄土渣場下方有道路的，應(yīng)設(shè)安全警告標(biāo)志，卸土作業(yè)時(shí)坡下禁止通行。高邊坡開挖作業(yè)時(shí)，設(shè)置專職安全警戒人員，發(fā)現(xiàn)不利因素，立即發(fā)出警報(bào)，并及時(shí)處理[3]。

4.3 質(zhì)量控制措施

施工前應(yīng)對(duì)現(xiàn)場管理及操作人員進(jìn)行逐級(jí)詳細(xì)的技術(shù)交底和質(zhì)量要點(diǎn)講解。在施工過程中，由項(xiàng)目部質(zhì)量安全部和現(xiàn)場生產(chǎn)技術(shù)人員嚴(yán)格控制開挖位置、高程、邊坡系數(shù)，確保開挖質(zhì)量符合要求。

防護(hù)系統(tǒng)施工時(shí)，防護(hù)網(wǎng)各節(jié)點(diǎn)應(yīng)連接緊密，掛設(shè)處必須在邊坡巖體穩(wěn)固處牢固固定。開挖時(shí)嚴(yán)格控制挖機(jī)下斗位置，以防止破壞路基。開挖過程應(yīng)沿著開挖行進(jìn)方向持續(xù)進(jìn)行，盡量避免往返作業(yè)。欄桿各連接點(diǎn)需緊固到位，擋板及安全網(wǎng)要固定在堅(jiān)固可靠的固定點(diǎn)上。

4.4 注意事項(xiàng)

4.4.1 作業(yè)人員要求 高邊坡開挖施工涉及挖掘機(jī)和裝載機(jī)操作工、運(yùn)輸汽車司機(jī)，這些人員必須經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn)以及崗前教育才能上崗作業(yè)，特種作業(yè)人員必須持證上崗。還應(yīng)做到每班班前教育，強(qiáng)調(diào)安全注意事項(xiàng)，提高安全意識(shí)[4]。

4.4.2 邊坡施工期臨時(shí)安全監(jiān)測技術(shù)措施 根據(jù)現(xiàn)場山體邊坡地貌、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及現(xiàn)場實(shí)際開挖揭露的地質(zhì)情況進(jìn)行點(diǎn)位布置，點(diǎn)位布置在堅(jiān)硬土層平面上，在每級(jí)馬道埋設(shè)多根插筋，上面貼反射片，使用平面位移法，具體方法如下：對(duì)其進(jìn)行第一次觀測作為原始數(shù)據(jù)，用其原始數(shù)據(jù)與測站點(diǎn)算出之間距離，其后每次觀測同一點(diǎn)位，算出其距離與原始距離并進(jìn)行比較，如果距離變大為往右岸移動(dòng)，如果距離變小為往左岸移動(dòng)；每次觀測時(shí)同一點(diǎn)位應(yīng)采用正反鏡讀數(shù)各3 次，取其平均數(shù)作為本次觀測結(jié)果。每天派專人進(jìn)行巡視檢查，檢查埋設(shè)的儀器較大變形情況；而測量隊(duì)每10 天觀測1 次，將數(shù)據(jù)整理成成果，每月上報(bào)1 次邊坡變形觀測數(shù)據(jù)。此外，還應(yīng)對(duì)施工用電安全、運(yùn)輸作業(yè)安全、高空墜落和物體打擊等專項(xiàng)安全防護(hù)措施進(jìn)行培訓(xùn)及教育。

5 結(jié)語

高邊坡施工非常普遍地存在于水利工程施工中，但由于各類工程地質(zhì)、環(huán)境情況以及工程所在地氣候條件存在較大差異，除了借鑒以上常規(guī)施工工藝及措施保證質(zhì)量安全以外，具體工程的施工工藝及質(zhì)量安全防護(hù)措施都需要因地制宜，結(jié)合工程實(shí)際情況，考慮地質(zhì)、環(huán)境、氣候等諸多因素制定專項(xiàng)方案。