谈谈国省干线公路隐患治理高边坡——防护施工及安全措施

孙宝林 张英华

1.山东蒙山路桥有限公司，中国·山东 临沂 276000

2.山东交通技师学院，中国·山东 临沂 276000

1 引言

S231 张台线蒙阴北段，设计时速60km/h，双向两车道的二级公路，路面行车宽度为9.0m，其中S231 张台线K154+835～K154+960 路段左侧现为挖方边坡，为强风化岩质挖方，平均坡高10m，现有坡率较陡，大部分小于1 ∶0.5，随着岩石的风化等因素，导致岩质边坡经常出现小型崩塌等病害，经常有崩塌的石块滚落至路面，给过往车辆和行人带来较大的安全隐患。

2 施工流程分析

根据该工程现场情况，结合路堑边坡开挖的施工方法与次序，考虑两端同步施工的同时，实施横向竖向分层分段的方法。开挖时，项目部采取从上至下分层纵挖的方法进行施工，为了确保边坡稳定，开挖完成一级就立即防护一级。路堑施工工艺流程如图1 所示。

图1 路堑施工工艺框图

2.1 路堑开挖为了有效控制工序质量，项目按照实际地形、边坡长度以及环保等级要求，制定合理的施工流程

①断面开挖工艺适宜在较平缓边坡。

②横向台阶，适用在平缓的一般路段横坡。

③边坡优选实行分层开挖，各层高度约3～5m，各层分段开挖逐段完成加固防护施工。

④边坡遇有硬质岩石，应利用破碎锤来破碎松动，依据路堑岩石岩性，施工中做到纵向分段，竖向分层，逐层施工。

2.2 砌体施工

2.2.1 砌体工程石方检验、试验和施工质量检测

本工程项目的防护砌体工程应当对水泥、砂、土工布、PVC 管、块石等材料进行检验。并应在工程师见证下实施试验检测。经检验结果不合格的，必须在现场剔除清理出场；经检验合格的，向工程师报批同意后方可应用。

2.2.2 砌体工程施工方法和程序

①风化岩基槽保持干燥.雨季存水应该立即排出，按照规范要求将基底换填到设计标高。

②对于承载力不够，达不到相关要求的软土基，必须经变更设计后施工。

③施工挡土墙基础部分时，基础深度必须同时符合相关设计。

④土质松软和岩体破碎的富水边坡，应该分段进行施工，分段之间设立收缩缝。

2.2.3 浆砌料石和毛石砌体的质量检查

石质材料规格种类、颜色必须符合设计要求和施工规定，尤其注意，风化砂石是决不允许使用的。含泥量不允许超过百分之五，不能含有机杂质。

2.3 SNS 主动防护网施工

工程采用的SNS 主动防护网系统，在本工程中采用预应力钢筋锚杆加固，李百震[1]用高强度格栅通过张拉后固定覆盖在边坡进行防护，把浅层落石等具有重大危害性质的岩石边坡进行彻底防护。

2.3.1 参数选取与材料配置及要求

①防护区设立向破坏区外延伸足够距离，并保持至少1m 以上。

②锚杆支护间距应为a=2.5m，b=2m，因为可能存在区域性破碎，所以在该区域内必须进行锁定加密。

③预应力P：按照30～50kN 进行设计，编织的格栅尽可能贴近于坡面之上。

④锚杆长度L：保证锚杆长度达到3m，外露的长度10～18cm，保证抗拔力不小于40kN 或1.3P。

⑤确定锚杆直径：锚固杆体抗破断拉力不小于100kN，直径通常为28mm，锚杆倾斜角应该近似于垂直，遇到有悬空时必须做到垂直。

⑥格栅计算：设计防护面积，应该去零取整得出格栅面积；对于钢丝格栅不得有明显机械损伤锈蚀，端头应扭结一次，不得有裂纹。设计计算面积=防护坡面面积×防护系数，防护系数参考1.05 至1.08 之间。

2.3.2 施工的方法和步骤

①清理边坡，机械配合人工进行坡面清理，主要清除表面浮渣石料。

②测量放线，基准线定在坡脚处，布置孔位用于固定锚杆，间距控制在不大于设计值的百分之十。

③注浆作业安装锚杆，先对锚杆进行防止锈蚀处理，涂抹油脂。锚杆端部漏出岩石部分涂抹沥青，用于保护。

④格栅网片进行编织和连接，注意要点：保证格栅边缘处的充分叠加，预留1～2 个网孔的宽度。

⑤施工工艺。

测量定位放线→坡面浮渣处理→安装脚手架→锚杆孔位精准定位→清理钻孔→注浆→支撑安装定位并张拉→布设格栅网片编织成片→布设高强菱形网→缝合绳网→绳网与格栅扎结→质量检测→竣工验收。

3 安全组织措施

3.1 危险源的控制

①确认风险源：工程开工前，对该工程施工可能存在的危险源进行了充分评估。

②分析危险源：本项目应业主要求，全时段不封闭施工，因此边坡施工中存在滚石、坍塌和滑坡、高处坠落、通车视距不良等等。

③安全技术交底：做到必有针对性，设立专职安全员制度，工程重大危险源建立健全台账；对施工安全重大危险源予以公告；对重大危险源进行动态管理[2]。

3.2 预防及安全组织措施

贯彻落实“安全第一，预防为主，综合治理”的方针，对重大危险要采取“事前事中事后三级管理”，采取严厉措施，杜绝一切人为事故发生。具体预防措施：

①切实保证操作人员的安全，防止机械造成的生命安全事故，安排机械设备专人专机管理，有利于发现问题、潜在危险，及时解决处置。

②为了防止高边坡开挖出现坍塌和滑坡事故，上海市建筑施工技术研究所实施动态监测管理。

③预防滚石伤害的保护措施，专门设计安装脚手架进行安全防护，按照边坡施工高度，设计脚手架架设形式，采用多排加固横向支撑提高阻挡滚石余量。

④为了最大限度防止交通拥堵，分别在架管防护作业区上游、中间和下游位置，设立专业交通协管员，手持对讲设备，疏导交通，实现动态监视[3]。

3.3 安全标志设立

交通运输部公路科学研究院严格按照交通运输部JTG H30—2015《公路养护安全作业规程》之标准，严格落实关于二、三级公路养护作业规定，设立边坡施工作业区，规范布设安全标志标识，加强安全作业区管控。

4 结语

结合本边坡隐患治理工程，养护施工作业施工技术需要更进一步提高，边坡施工防护技术应得到很好的重视。涉及边坡治理隐患面广、山区环境复杂、还要保证正常通行等众多因素，施工方案选择优化至关重要，安全技术交底检查等安全措施落实，形成闭环管理，使得安全组织措施的得以保证。