礦區(qū)道路高邊坡開挖施工技術

袁 治

(河南省高速公路實業(yè)開發(fā)有限公司，河南 鄭州 450000)

礦區(qū)道路高邊坡開挖施工技術

袁 治

(河南省高速公路實業(yè)開發(fā)有限公司，河南 鄭州 450000)

開挖施工技術是影響高邊坡整體性、影響礦區(qū)道路正常使用的關鍵。對礦區(qū)道路高邊坡開挖施工的特點進行了總結，介紹了礦區(qū)高邊坡開挖施工原則及實現途徑，只有掌握開挖施工中的技術應用，并通過結合礦區(qū)工程的實際情況，合理選擇施工方案，才能確保高邊坡的穩(wěn)定性，保障礦區(qū)道路的施工質量。

礦區(qū)道路；高邊坡；開挖施工技術

礦區(qū)道路高邊坡比較容易受到自然環(huán)境與人為因素的影響，從而易造成滑坡、滑塌及剝落等自然災害，并會給礦區(qū)的工作人員構成安全威脅，嚴重時還會造成人員傷亡?；诖?，文章對礦區(qū)道路高邊坡的開挖施工進行詳細的分析，從而確保礦區(qū)道路的質量。

1 礦區(qū)道路高邊坡開挖施工的特點

1) 影響因素多

礦區(qū)道路高邊坡通常是由巖體和工業(yè)礦渣這兩部分構成，同時其物理性質使礦區(qū)高邊坡具有非均一性的特點。在實際的高邊坡開挖施工中，高邊坡巖體和土體的不穩(wěn)定性、破碎性較為常見，且經常使原設計的高邊坡施工方案難以實施，因此在高邊坡的開挖施工中，必須根據實際情況進行施工技術的運用。同時由于高邊坡開挖是一項復雜的工程，所以在高邊坡開挖施工工作中，對于礦區(qū)道路的勘查工作應貫穿于整個施工過程中[1]。此外，礦區(qū)道路高邊坡的施工常發(fā)生滑坡，這對道路的正常運營與開挖施工所造成的障礙較為嚴重。

2) 施工工作量較大

當前的礦區(qū)道路路線長，挖方工點也比較多，高邊坡零散且類型多樣，在實際勘查過程中工作量較大，同時施工工序也較為復雜。而此時快速且高效的勘查方法和技術手段就成為施工人員所需要關注的問題，同時為了實現科學且高效的施工，施工人員需在施工前準確的掌握礦區(qū)道路的地質信息，并且地址信息的采集要規(guī)范化，以保障后期開挖工作的順利進行[2]。

2 礦區(qū)道路高邊坡開挖施工原則及實現途徑

在高邊坡開挖施工過程中，根據礦區(qū)高邊坡地質條件和類型，需遵循以下幾種原則，以此保證高邊坡施工質量和安全。

1) 堅持高邊坡施工的穩(wěn)定性原則

在高邊坡開挖施工中，保證高邊坡穩(wěn)定性已經成為施工的基本原則。為了實現這一原則，在施工中施工人員就需要進—步完善施工方案，合理組織，精心施工。對于那些礦區(qū)高填路段高邊坡和高大開挖面高邊坡，要進行穩(wěn)定性驗算和滑動面分析，必要時還應請專業(yè)監(jiān)測單位對礦區(qū)高邊坡的穩(wěn)定性進行觀測，以形成觀測資料，供設計、監(jiān)理、施工單位參考，完善施工方案[3]。這樣做能夠有效避免礦區(qū)道路高邊坡滑塌和地質災害的出現。

2) 堅持生態(tài)環(huán)境保護原則

對于高邊坡開挖的施工，必須要堅持生態(tài)環(huán)境保護原則，在選擇施工方案的時候，應該盡量選擇能夠保護生態(tài)環(huán)境的方案。

3) 清理危險巖體，堅持施工安全原則

在礦區(qū)道路高邊坡開挖后，部分巖石坡面上部會有零散分布的碎石，如只通過簡單清理的方式，很難完全排除碎石脫落的影響，并會造成施工中的人員傷亡，因此這就要求遵循安全施工原則。由此在施工中，施工人員應根據現場情況，對巖石破碎的區(qū)域安裝開挖網，以免碎石脫落造成安全事故。如果坡面上部的巖石總體狀況良好，坡面穩(wěn)定，只有個別的危險巖石裸露，就只需對裸露的巖石進行整體加固或者破碎挖除，以避免巖石的滑動對高邊坡穩(wěn)定造成影響[4]。以此施工前后保證坡面的巖體呈現穩(wěn)定的狀態(tài)，減少危險巖體和碎石帶來的安全隱患。

3 礦區(qū)道路高邊坡開挖施工

1) 場地清理

首先，施工人員需清除坡面表面礦石、突石和危石，并在施工坡面的道路兩側距工點30 m處，設置施工標志及減速帶，同時危巖攔截網需采用長6 m、高2.5 m的鋼管布置，且還需在鋼管內布置鋼絲攔截網。其次在清理前，高邊坡的下方人員應撤至安全地帶，另外如若在清理時有局部大塊巖石或礦渣固體，須做出標記，以在后期施工中避免鉆孔工序在此施工，從而可防止施工中的工程擾動造成巖石松動下滑[5]。

2) 進行開挖前的技術爆破

高邊坡開挖施工的前提條件是需要在高邊坡選定準確的位置進行技術爆破，然后進行挖掘和支護等工作。坡體的爆破是開挖的基礎，由于礦區(qū)道路高邊坡爆破要求多，難度系數大，因此需確保高邊坡爆破滿足施工的要求。首先在高邊坡爆破的施工中，通常采用非電雷管孔間的微差順序進行爆破，并且距離要隨著炸藥量的變化而變化，如果單響控制藥量在100 kg，那么距離需要控制在30 m以外；如果藥量控制在25 kg，距離需要控制在15 m以內。其次對于爆破的定位，需要設置爆破孔和緩沖孔，而且還需要促使二者達到平衡，同時在爆破中需要選用馬道水平預裂孔，并且其需使用鉆孔工具YT28手風鉆，而且在鉆孔過程中孔深應為2 m，孔與之間的距離為50 cm，而此時孔會處于堵塞的狀態(tài)，堵塞的距離一般為0.5 m。最后在預裂孔進行施工時，需采用XZ-30淺鉆孔，鉆孔深度為17.28 m，鉆孔之間的距離在60～80 cm之間，并且線裝藥密度和馬道水平預鉆孔的密度應一致。

3) 高邊坡開挖

在爆破施工后即可開展開挖工作，由于開挖對礦區(qū)道路高邊坡施工位置的要求比較精確，所以要做好高邊坡的施工放線工作，而且還要采用逐層開挖的方式[6]。施工人員根據測量放線的位置，將土方分層分段進行開挖，開挖后及時支護，并且要開挖一層，支護一層，同時要切記在上層未支護完之后，才能開挖下一層。另外坡腳土層必須保持原狀土，每層開挖深度不宜超過3.0 m，且每段開挖長度不宜大于25 m。其次對于土質邊坡開挖，施工人員需要按照自上而下的方式進行開挖，同時對于邊坡削坡層的處理，應選用反鏟挖掘機，并且還需避免其厚度過薄或者過厚。再次對于巖質邊坡的開挖，其通常是指在高邊坡的開挖過程中遇到巖石材料的邊層，在這樣的情況下，施工人員就需按照上文所述內容，依據巖石的厚度進行爆破。最后，由于礦區(qū)道路高邊坡所處位置的地質條件比較復雜且特殊，因此對開挖有較高的質量要求，而槽挖方法可以有效地解決這一問題。采用拉槽分層爆破開挖和臨近建基面的保護層開挖方法，其開挖方式雖速度不同，但通過兩種方法的結合，能夠有效地實現高邊坡開挖質量的提高。

4) 高邊坡坡面排水

高邊坡開挖后常有裂隙水與承壓水涌出，并且還會同雨水一到軟化，從而沖刷高邊坡土方，嚴重的還會造成高邊坡垮塌事故，同時到處流淌的泥水也不利于其他工序施工。因此在高邊坡開挖后，需進行坡面排水，具體為：若開挖坡面出現點狀、線狀或面狀地下水滲出，必須及時設置臨時排水管集中排出，避免滲水沿坡面排泄。同時必要時可設置斜孔排水，以排出高邊坡體內深層地下水，疏導坡體內的水，降低地下水位，從而提高坡體自身的穩(wěn)定性；每級高邊坡平臺截水溝應與塹頂截水溝接順，同時高邊坡坡面應根據礦區(qū)實際地形設置急流槽，此類急流槽內可做成階梯狀，以起到減緩流速的作用，并且可作為檢查踏步梯使用。另外，急流槽應及時與下一級平臺或邊溝接順，以此保持排水暢通，避免坡體受集中沖刷；在道路高邊坡開挖過程中，要嚴禁坡腳積水，特別在雨季，高邊坡坡腳應開挖臨時排水溝，并適當做硬化處理，從而保持排水通暢，避免沖刷問題。

4 礦區(qū)道路高邊坡開挖的支護施工

1) 支護前的準備

由于礦區(qū)道路高邊坡本身的地域性、復雜性、長期性等決定了施工期間高邊坡開挖與支護施工易受多種因素影響，因此必須要做好開挖施工的支護準備。在開挖施工中，要結合施工方案與高邊坡情況及時進行支護，支護時要注意觀察周期區(qū)域的地質穩(wěn)定情況，同時還需對不穩(wěn)定高邊坡區(qū)域進行安全加固處理，不良地質階段及時進行臨時支護，并配合永久性支護工程完成高邊坡施工支護，以確保其不干擾整理工程的施工運作。

2) 鋼筋網鋪設

在礦區(qū)高邊坡開挖的支護施工過程中，為了能夠避免巖石出現坍塌和滑坡的現象，安裝人員應在高邊坡破碎的地區(qū)采用掛鋼筋網的方式，以提升整個高邊坡的穩(wěn)定性。同時在施工的過程中，一定要采用合適規(guī)格的鋼管來完成腳手架平臺的搭設施工，且在人工綁扎的過程中，也必須要對施工的規(guī)范性予以有效的控制，并且鋪設的面積一定要能夠為材料的運輸提供便利。

3) 噴射混凝土

噴射混凝土就是按一定比例將水泥、沙、石、水及外加劑，經特定工藝方法混合攪拌再噴射到受噴面上，在30 min甚至更短時間內凝結、硬化后，達到一定強度的快速支護方法。高邊坡實施支護后，施工人員還應噴射混凝土封閉和挖開的高邊坡表面土石層，以此加強其抗風化和雨水侵蝕的能力，提高礦區(qū)道路高邊坡的穩(wěn)定性。同時根據高邊坡巖石和礦石的堅硬程度或土石層松軟度，以及覆蓋層的厚度，分別選擇素噴和網噴混凝土，并且噴射混凝土支護需具有及時、密貼、早強、封閉的特點。

4) 運用錨桿技術

錨桿技術是高邊坡支護施工中常用的技術，原因在于錨桿技術作業(yè)所占地少、安全性高，而且在礦區(qū)道路高邊坡的開挖施工中具有很大的發(fā)揮空間。在施工中，錨桿的制作應按施工要求，保證錨桿位于鉆孔的中心，并且要在錨桿的桿件上裝設定位器和鋼筋，以用于固定，同時錨桿的鋼筋要保持順直，并且需要除油除銹。另外在進行錨桿桿體的安放時，要避免桿體的壓彎、扭曲，同時注漿管應同錨桿一起放入孔內，管端距離孔底應保持在50～100 mm之間，且桿體與鉆孔的傾角也要保持一致。其次在施工中，需要及時的對鉆頭進行調整，并且要利用高壓風對鉆孔進行清理。最后安裝完成后，要保證桿體位于鉆孔中心，當孔壁出現掉塊時要取出錨桿，并需把鉆孔中間的巖塊清理完畢之后再下錨桿，以確保錨桿在孔內的深度。

5) 錨索的使用

在錨索的施工中，首先要及時排除施工現場的安全隱患，并需要設置專業(yè)的技術人員對錨索的設置進行檢查，確保施工的安全。其次，錨索造孔要采用潛孔錘風鉆進，并且鉆進開孔時要注意及時清除孔口松動石塊，且必須采用必要的除塵措施，防止巖石傷人。鋼鉸線需要必須通過特制的放料支架進行放料，而且需要專業(yè)的人員進行指揮，以此可以防止其彈力傷人。此外，在礦區(qū)道路高邊坡開挖施工完成之后，需要對整個工程的施工內容進行檢測，并針對礦區(qū)的特殊環(huán)境，對施工過程中存在的問題進行排查，以確保施工工程的整體質量。

5 結 語

礦區(qū)道路高邊坡開挖施工是一項系統(tǒng)的工作，其直接關系到礦區(qū)道路的質量和通車后的運營安全。因此在今后的施工中施工單位不僅要引起高度重視，還要從礦區(qū)的實際施工情況出發(fā)，并且進—步對開挖技術進行研究，以此適應工程發(fā)展的施工需要。

[1] 代李輝. 高邊坡開挖施工技術[J]. 甘肅農業(yè), 2016(12): 47-48.

[2] 賀向偉, 樊愛麗, 李治國, 等. 礦山公路項目風險管理應對方案分析[J]. 中國錳業(yè), 2016，34(6): 166-167.

[3] 代登偉. 淺談高邊坡開挖技術控制[J]. 現代物業(yè)(上旬刊), 2011(10): 70-71.

[4] 鐘德華. 高邊坡支護施工與開挖技術應用[J]. 河南水利與南水北調, 2016(12): 55-56.

[5] 王飛躍, 彭湘華. 高邊坡開挖與支護技術[J]. 水利水電施工, 2014(3): 10-12.

[6] 彭濤, 郭鵬. 淺談高邊坡開挖施工技術質量控制措施[J]. 湖南水利水電, 2015(3): 17-19.

Excavation Technology of Highway High Slope

YUAN Zhi

(HenanExpresswayIndustrialDevelopmentCo.Ltd.,Zhengzhou,Henan45000,China)

Excavation construction technology is important to affect the integrity of the high slope and the normal use of the road. This paper summarizes the mining area road construction for high slope excavation. It has introduced the construction principle of mine high slope excavation way, only to master the excavation technology application in construction. By combining the actual situation of the mining engineering, the reasonable selection of construction scheme will ensure the stability of the high slope in the construction quality of mine road.

Mining area road; High slope; Excavation construction

2017-03-05

袁治(1977-)，男，河南南陽人，高級工程師，研究方向：公路建設，手機：15580923234，E-mail：258451140@qq.com.

U416

B

10.14101/j.cnki.issn.1002-4336.2017.02.056