位于高陡边坡的路基桥梁施工安全措施分析

位于高陡边坡的路基桥梁施工安全措施分析

段建林

云南建设投资控股集团有限公司 云南昆明 650500

摘要：由于我国近些年交通建设的逐渐完善，我国公路、铁路等已经实现全面覆盖，高速公路、国旅游环线、铁路线作为公共通道的情况日益增多。针对过道带新建公路如何开展建设的问题，结合香丽高速的具体情况，分析了高陡边坡路基桥梁施工的安全注意事项，提出了安全保障措施,为同类工程提供参考。

关键词：高陡边坡；桥梁施工；安全措施

一、工程概况

香丽高速，里程桩号K79+034～K80+051段为跨越金沙江特大悬索桥以及桥基高边坡、高挖方、深基坑地段，与江岸旅游环线上护坡基本垂直相交。山势险峻，沿旅游环线坡度40°~70°，距旅游环线最近距离约为35m，为单边层理坡。下旅游环线为双双车道，总行车宽度8.5m。本次工程选择的香丽高速，自南益松村到白汉场，车流量较大。在便道建设、跨江大桥梁基础开挖、护坡碎石清除、高柱桥施工中，存在高处坠落物，对旅游环线行车安全造成较大安全隐患。

1. 路堑情况

该路段地处深切河谷，山势陡峭，地质构造类型多样，地貌起伏大，地质条件复杂。道路坡度（两侧边坡）的坡度约为40°~70°。基岩顶部覆盖着厚度不一的残余斜坡粉质粘土、角砾岩和砂质砾石，强风化层由浅到深连接着风化层。部分地区强风化层厚度较大。特别是在山顶地区，强风层薄而厚。强风化岩基岩层属于软岩，其构造力学性能和稳定性特征较弱。下部风化层岩石是较硬的固体层。

该段基础及跨江大桥左侧坡靠近旅游环线，平行作业线长，山势陡峭，施工难度系数大，对香丽高速进行桥梁施工主要存在下述几方面安全隐患：第一，整个施工过程中，由于原地质环境的振动和地形地势的改善，存在坍塌、滑坡等安全隐患。第二，由于开挖工作的振动，边坡滑坡体发生爆炸，撞击旅游环线地面。第三，在人行道施工和基础开挖过程中，机械设备开挖和清渣容易出现不稳定的岩层和松散的岩体自上而下滚下旅游环线。第四，是存在高处坠落物体在跨江大桥梁施工全过程中立即被抑制的安全隐患。第五，施工现场旅游环线车辆安全行驶。

二、项目边坡稳定性计算

（一）安全系数的评估

本次新建工程边坡可靠度评价以象征性桥桩为研究对象，收集边坡土层相关主要参数后，对安全系数进行评价。

并根据检测出的断面相关数据，对本次施工中情况最难处理的边坡进行预算，得出结果：此次情况最糟糕的边坡入口处于坡角处，计算两者形成的坡角水平距离，最终结果为79.4m。此外，该位置的情况位于强风化岩粉砂层以及中风化粉砂层交汇。最后，计算出本次新建工程中滑动面滚动的安全系数为1.1。

（二）边坡下滑力计算

本次项目充分考虑了与设计标准有关的因素，并结合滑动面的安全系数1.1，通过3D建模推测本次施工效果，最终得出在对项目进行加固施工前，滑动面的动能约为700KN/m，根据以的数据通过BIM技术，进行二次模拟，得出结果：本次加固施工可使边坡安全系数提升为1.36，满足施工标准。

三、边坡加固技术措施

（一）控制坡形坡率

在设计加固方案时，应充分考虑实际的坡形、坡率以及所处地区的地质情况等影响因素。所以，在本次加固设计方案中，考虑了不同层坡的所有可能性。在确保施工稳定性的同时，避免开挖基坑，既保证边坡原生态植物群落的一致性，又制定桩基平台的规定，从而整合独特性。本建设项目 考虑到桥桩施工过程中选择了挖桩施工技术，拟定了本次项目的施工标准。以确保在施工过程中的桩基平台和斜坡平台的有效结合，并调整桩顶。在综合多种对策的基础上，设计高程以保证边坡的稳定性。

为了更好地完成这一总体目标，本工程将工程坡度分为四个等级。较大坡度的相对高度为40.5 m。根据桥桩情况，应用分区方法为：(1)主坡坡度比不大于1:0.25，坡高≤8m；(2)次坡坡度比为1:0.75，不大于11m，次平台设计标高60m；(3)三级边坡高度不大于10m；(4)四级坡高不大于13m。

（二）路基骨架护坡施工工艺

本次工程中，为更好地加强边坡防护安全防护的实际效果，在关键安全防护技术中采用综合安全防护技术，主要包括以下几点技术。

（1)边坡墙施工

本次工程的护坡墙采用M7.5砂浆砌筑碎石施工。按坡度划分完成坡角施工后，底墙相对高度设为1.5m，基础埋深0.8m；脚墙之间的距离为70cm，俯视图之间的距离为40cm；底墙距路面10cm处设排水孔，排水孔规格型号为10cm，本次工程中每3m设置一个单堤护坡工程。

（二）路堤护坡

本次工程施工严谨根据了整个建设项目的实际条件，在掌握不同施工条件的基础上，优化施工要点。重要内容包括：一、对于工程边坡长度超过5m的部分，在护坡的制定中，采用弧形构架保护边坡，构架上均匀撒上草籽或种植灌木；对于小于3m的特殊情况，可采用穿孔砖护坡的方法在里面播撒草种。其次，本次新项目规定的弧形框架厚度为0.6-0.7m，框架上下边均设置0.5m边框，顶部边框厚30cm。底端脚墙的地基、地基和骨架均采用M7.5砂浆和石材砌筑。最后，充分考虑中后期养护工程建设等领域的规定，在隧道的八字墙、锥坡等部位设置了梯形台阶。

2. 路堑段浆砌片石护坡

在该环节的施工过程中，对于截割坡度小于3m的部分，选择了综合安全防护技术，立即种植灌木或草来保护边坡；对于大于3m的工况，石拱段采用砂浆砌筑。水骨架，骨架内植物群落的安全保护；对于建设项目地表水源的彩色部分，设置污水沟，总宽度为1.3m。为更好地保证质量，切段砂浆砌石拱形骨架结构规格模型为40cm厚，顶口总宽度40cm。在道路上放置护坡后，确保顶部开口与原路面齐平，并根据坡度适当设置坡度，以确保储存的水能够顺利地从结构中排出。

四、高陡边坡地基桥梁施工安全措施

第一，为减少爆破工程对公路边坡的振动，避免飞石，选用静态数据处理工程爆破方法和机械设备进行便道和填方的开挖爆破，同时，通道建设和土石方工程开工。开挖时，根据开挖面地质环境，立即采取工程对策进行安全防护（通道选用锚喷混凝土安全防护坡，地基干线选用锚索，预应力锚索框架柱安全保护），保证边坡稳定前行。

第二，根据该路口山高陡、坡陡、线路长的特点，为规避高空坠物、滚石等安全隐患，共设置3张RXI-050型SNS被动防护网。

第三，由于山体坡度较陡，为防止岩层飞出被动防护网及越过被动防护网的滚石撞击旅游环线地面，造成安全隐患，在旅游环线上搭设长470m，高5.0m，宽度不小于8.2m的安全防护棚，保障旅游环线所有正常行车安全。

第四，跨江大桥梁基础工程施工：由于同一断面顶部有20m的大坡度，桩基弃土不会立即倒塌，同时整个过程中不会发生飞石爆炸开挖过程 因此，锚索挡墙设置在桩基周围，挡墙与人行道相对水平。桩基开挖时，在挡土墙上设置工作平台，将弃土倒入挡土墙上。挖掘并运输以破坏地面。井周和井口四周用无缝钢管支撑施工人员，并用竹跳板覆盖，确保整个开挖过程中飞石不易落入路面。项目建设期间，旅游环线将配备运输代理机构，保障旅游环线在项目建设期间的安全。

第五，旅游环线车流量大，为安全快速引导车辆，需设置专用安全警示标志、行驶橡胶减速带、限速、限载、限宽、夜间警示灯等识别标志及分布人员值班24小时，注意正确引导机动车。

结论

综上所述，桥梁施工的主要施工特点就是施工周期长、涉及多个工种、设备资金人力等资源投入较大，此外，由于桥梁施工均为露天施工。因此，施工风险相对较大，如果不做好相关防护作业，必然会造成一定程度的损失。对于本次工程中的旅游环线的路基、桥梁在实际施工中对于旅游环线本身以及过往车流都有一定程度的影响，为了尽最大程度保护国家、人民的生命财产安全，防止安全事故的发生。

参考文献

[1] 李文玉. 高陡边坡的路基施工安全措施研究[J]. 中国新技术新产品， 2020(20):3.

[2] 邹云肖， 翟宇佳. 浅析林区高陡边坡石方路基开挖施工方法[J]. 水利水电施工， 2019(5):3.

[3] 薛文海. 浅谈路基施工高边坡开挖安全专项措施[J]. 2021(2011-10):216-218.