位于高陡边坡的路基桥梁施工安全措施分析

2018-03-31郭攀

山西建筑 2018年7期

郭　攀

(河南省交通规划设计研究院股份有限公司，河南郑州　450052)

1　工程概况

湖南省某高速在里程桩号K48+000～K48+470段为高切方路基及高架桥，与S229省道上方边坡基本平行(如图1所示)，山高坡陡，主线设计标高与S229省道高差约80 m,自然坡度45°～70°，距省道最近距离35 m，为单向顺层坡。下方S229省道为双向双车道，行车宽度为8.5 m，是张家界至吉首的唯一道路，车流量较大。在便道修建，桥梁基础开挖、路基开挖、边坡上方石渣清理、高墩柱桥梁施工过程中，存在物体高处坠落对S229省道的通行安全造成很大的安全隐患。

2　路堑情况

K48+000～K48+159路堑所在位置属中低山丘陵区，地形地貌类型复杂，地形起伏变化大，地质条件复杂，山体边坡(外侧边坡)坡度约为45°。地层基岩主要为寒武系下统木昌组炭硅质板岩、石灰岩、钙质板岩和元古界五强溪组变余凝灰岩。基岩顶部覆盖厚度不等的残坡积粉质粘土夹角砾、碎石岩，其下由浅至深由全强风化层过渡至强风化层和中风化层，局部地段强风化层厚度较大，尤其是山岭地段，受侧向风化作用影响，强风层厚度尤其大，强风化基岩层属于软岩和较软岩，其力学性质和稳定性质均较差，其下中风化岩层属较坚硬层，边坡岩土参数表见表1。

表1　边坡岩土参数表

本路段边坡高25.3 m～51.4 m，开挖总方量为67 098 m3。如图2所示，该处路基施工受S229省道和焦柳铁路隧道影响，施工安全风险极大，如何确保施工安全成为该段施工难点。线位附近有S229省道，两者相距83.5 m～95.5 m。两者高差98 m。

3　危险源分析

该段路基、桥梁左幅边坡距离省道近、平行作业路线长、山高坡陡、施工难度大，在施工过程中对S229省道的安全通行存在如下安全隐患：

1)因施工过程中对原地质的扰动及地貌的改变存在塌方和滑坡的安全隐患。

2)因开挖作业的震动造成边坡危岩掉落砸向省道路面的隐患。

3)便道、路基开挖施工时机械开挖、清渣等施工过程中可能有不稳定岩石、松动岩块自上而下滚落至省道。

4)桥梁施工过程中存在物体高处坠落直接打击的安全隐患。

5)施工点下方省道S229车辆安全通行。

4　相关预防措施

通过对危险源的分析，针对可能会出现的安全隐患，采取如下相应的预防措施：

1)为减少因爆破作业对山体的震动和防止产生飞石，便道及石方开挖爆破作业采用静态控制爆破法和机械强挖,同时对修筑便道和土石方开挖时，根据开挖面的地质情况及时采取工程措施进行防护(便道采用锚喷混凝土防护坡面，路基主线采用锚杆、锚索框架梁防护)，确保边坡稳定方能往前推进。

2)根据此路段山高陡峭、高差大、路线长的特点，为防止坠落物及滚岩的安全隐患，自上而下共设置3道RXI-050型SNS被动防护网，如图3所示。

3)因山高坡陡，为防岩石飞出被动防护网及穿过被动防护网的滚岩砸向S229省道路面的隐患以及防止高墩柱坠物直接打击，如图4所示，在S229省道上搭设长470 m，净高确保5.0 m，净宽不小于8.2 m的安全防护棚，确保S229省道正常的通行安全。

4)桥梁桩基施工：由于同一断面上桩顶最大高差达20 m，桩基弃渣不能直接往下倾倒，同时开挖过程中，不能有飞石掉落，因此在桩基四周设置锚杆挡墙，挡墙高度平齐便道，桩基开挖时在挡墙上设置工作平台，弃渣倒入挡墙内，当平齐墙顶后及时挖运至弃土场。井口四周和顶部用钢管支架搭设围挡，并用竹跳板满铺，确保开挖过程中飞石不落入省道。施工期间，对S229省道进行交通组织，确保施工时，对S229省道安全保通。

5)S229省道交通量大，为更好的引导车辆安全通行，需要设置足够的安全警示标牌、行车减速带、限速、限高、限宽、夜间警示灯等标志标牌及安排人员24 h值班小心引导车辆通行。