浅议高边坡开挖及防护

浅议高边坡开挖及防护

摘要：随着经济科技的发展和社会的进步，全国各地道桥工程无论数量还是规模都呈几何级数的上升。而高边坡开挖及防护几乎出现在了许多大型、特大型道桥工程中，有鉴于此，笔者对于相关问题做些肤浅的分析。

关键词： 高边坡 开挖 防护 一、工程概况

笔者所在工程为岳阳至宜昌高速公路宜昌段第一合同段K16+000～K18+300段。综合各条件分析后选择锚杆框架梁、挂网客土喷播植草方案作为本段高边坡防护工程的防护方式。

因K16+000～K18+300段左侧挖方边坡高度为48.3m，原定级数为六级，依现状每级边坡设计高度为7m。因本侧边坡属层状同向结构，考虑到开挖后总体层面极有可能滑动，分析现场和设计方的地质资料后设计一、二级边坡为锚杆框架梁防护，三、四、五级边坡为锚杆框架梁加挂网客土喷播植草防护，六级边坡防护为挂网客土喷播植草防护，这样的分级设计以期能够在达到安全的前提下使施工无论人力还是财力机械都达到最优化。

该段右侧挖方高度为38.401m，边坡五级，每级边坡高度设计值为7m。考虑到此段岩层面在开挖后对边坡总体稳定影响不大，开挖后总体稳定变形不大，由此本侧边坡均设计为挂网客土喷播植草防护的方式。

K16+000～K18+300段高边坡防护工种多，工程量大，工序繁杂复杂多样，作业平行交叉现象比比皆是。众多机械人员设备通常作业时就在高边坡附近或就在高边坡上，安全的问题不容忽视，开挖及防护就此显得十分重要。

二、高边坡开挖

1、施工顺序

放样——清基——开挖。

现场顺序：依现场进度，顺次展开，做到挖一级防护一级加固一级，依次开挖，依次防护。

2、施工方案

2.1放样：开挖施工前，应先对施工现场进行放样，放出对应的位置桩，并以明显的红木桩标示，复测原地面高程，确定挖方段，限定所需开挖深度。测量工作一切都做好后，才可进行清表、开挖等的施工。

2.2清表：依据施工需要分期、分批实施清理工作。场地清表留下的坑穴等用经监理工程师规定的材料实施回填土方，并压实到与其周围相同的压实度。范围内各种杂物均需在施工前清理完毕，有机杂物农作物等亦需清理干净，最后用车辆把废弃物运至监理工程师规定的位置。

2.3开挖

现场以“横向分层、纵向分段、两头同步、阶段掘进”的形式，再依据土方开挖方案和施工程序，选择最优工作面。高边坡的土石方开挖施工遵守从上至下，依序梯级开挖原则。做到挖一级，防护加固一级，上级边坡的固护未完成前，严禁开挖低级边坡，最怕挖到底再做支挡及防护。

在开挖前需要先做好顶天沟，再由高向低开挖，逐项流水作业。必需提早做好施工排水准备，确保排水畅通和边坡安全。测设边桩位置最好外扩一米左右以备校核，施工时机械开挖并留0.2～0.3m的保护层来方便人工修坡。开挖边坡应逐层掌握，选择合适间隔距离插杆挂线并进行修刷。开挖至设计高程以下0.6m时，外观做成向双侧的设计坡度的排水坡，表面下面的地层不得扰动和泥化，可预留10～20cm厚待基床施工时，再将其挖除。

在表层土方开挖前堑顶排水系统先行施工，以拦截地表水并随时注意检查，石方地段采用深孔爆破，边坡线采用预裂爆破，以保边坡稳定坡度符合设计，对于长距离坡段分段进行。

在石方比较少的地段，使用潜孔密眼小型爆破，风钻机打眼。石方大量段，使用深孔多排微差挤压爆破和光面爆破法施工，以此减少对岩石边坡的扰动和损坏。

爆破中安全距离的确定

R=20×k×n×w

式中：R—飞石安全距离；

k —安全系数，一般取K=1.0～1.5；

n —爆破作用指数；

w —最小抵抗线，0.8m。

B空气冲击波对在掩体内避炮工人的有效伤害距离

2.4清理路床修整边坡

a.石边坡力求顺滑、平整，高出或低于涉及面的石块尺寸不得大于20cm。

b.边坡开挖面从高往低有序清刷，当开挖3米左右时，对新边坡进行刷坡整形，软岩边坡用人工或机械清刷，清刷后的边坡不允许陡于规定。

三、边坡防护

1、锚杆框架梁施工

1.1施工过程中应该清一级加固一级，按照从上至下，从两边倒中间的施工原则施工，而不是多个工作面同时施工，这样做可以把危险较低到最小。

1.2锚杆施工应严格按照施工步骤进行、不能随意略过某个施工工序。

1.3修坡：人工修整由高向低逐次依层清，对于个别孤石，可先爆破后再清除。

1.4受坡面高低影响，可局部打凿高出的，先衬垫低出部位，再进行钢筋制安；

2、钻孔

自低而高随钻孔的工作实时架设上一层平台。工艺为：定位→钻孔→清孔。

孔成后用高压风清孔。达到预定深度后，最好稳钻6分钟左右，并清理杂物。

钻孔偏差：孔口偏差≤3cm，孔底偏差应小于长度的4%，因孔向的偏差不易控制，为此，采用下列措施：

a加强刚度，加长管长，校正弯度。

b加大节点，但不加大钻机负荷。

3、锚杆就位：

安装时应慢而稳。插杆时灌浆管同时送至孔底，注意保护层留20cm左右。

4、锚孔注浆：

锚杆注浆时，应待浆面稳定后再停灌，否则继续缓慢加压注浆，不稳则继续。

锚固端防护：用砼将锚杆外露部分封死，封锚砼任意最小厚度不得小于50mm。

5、挂网客土喷播植草施工工艺

a.铆钉施工同框架梁锚杆施工。

B．施工程序：修坡面——打杆挂网——喷播——覆布——养护

6、喷播植草技术要点

a.有机基材是喷播能否顺利进行的一项主要指标。作为喷播材料泥炭土相当实用，如果木纤维(或纸浆)按一定配比混使，将比仅用纯木纤维拥有更强的附着性与保水性，适应非常恶劣的土壤条件，一般喷播厚度在20cm左右就满足需要。

b.有关保水剂的使用注意事项。使用保水剂时可依现场条件调制。

c.挂网。挂网前先定好位置再定锚钉然后挂网。

d.草种。草种的质量是植草的一项重要保证，优质草种一般为发育饱满、草种颗粒大、品种纯正、种子活力高、发芽率及纯净度高、营养物质多等。根系发达，生命力强，耐旱耐贫瘠适应性强的多年生草种是不错的选择；在选购草种时适当考虑当地气象水土因素，做到植被“入乡随俗”。

e.混播。深根浅根、豆科禾本科、外地本地、发育早发育晚等特性草种的优势互补下，如果混播，不论是防护还是绿化都是好想法。

f.浇水。浇水养护的情况下土壤湿润对出芽及幼苗期的植被具有绝大的益处。雾化水后再浇水时对植被的吸收有利，其后随生长改变次数，并据降水调整。喷播完成一月后，详细查看植被情况，对播撒不均匀的位置予以补播。

g.质量保证。为保证植草工程的施工质量，必需以全过程多方面的进行有效的质量管理，管理过程中尤其要注意草种的选择、播撒方式及前期养护质量管理等方面。

结束语：

在高边坡开挖及防护的施工中，如何解决开挖及防护问题是每个项目部和施工人员必须面对的问题，对此，因阅历工艺经济学识认知的不同会产生不同的应对措施，但是每一个工程人无不希望有一个最好最有效最实际的解决方案，于此，笔者抛砖引玉以期行家里手指点一二。

参考文献：

（1）《公路工程质量检验评定标准》(JTG F80/1—2004)；

（2）《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ46-2012）；

（3）《公路工程施工安全技术规程》（JTJ 076-95）；