高陡邊坡與危巖體治理施工安全綜合防治技術(shù)研究

李福東

摘要：拉哇水電站壩址區(qū)高陡邊坡開挖及危巖體處理存在諸多不可預(yù)見的安全隱患和危險源。一是危巖體分布范圍廣、數(shù)量多、高差大、兩岸地形高陡，交通極為不便，為危險源的治理帶來很大的困難。二是施工作業(yè)環(huán)境復(fù)雜、難度大、技術(shù)要求高、環(huán)水保任務(wù)重。通過對現(xiàn)場的治理勘察擬采取主動治理及被動防護措施予以防治。本文就危巖體治理施工及綜合防治進行詳細(xì)探討研究。

關(guān)鍵詞：安全 治理 施工 措施

中圖分類號：TU74

Abstract： There are many unforeseen potential safety hazards and hazard sources in the excavation of high and steep slopes and the treatment of dangerous rocks in the dam site area of Lawa Hydropower Station. First， the dangerous rock mass has a wide distribution range， large quantity， large elevation difference， high and steep terrain on both banks， and the traffic is extremely inconvenient， which brings great difficulties to the treatment of hazard sources. Second， the construction environment is complex， difficult， high technical requirements and heavy environmental and water conservation tasks. Active control and passive protection measures will be taken to prevent and control the site. This paper discusses in detail the construction and comprehensive prevention of dangerous rock mass.

Key Words： Safe; Govern; Construction; Measures

1 工程概況

拉哇水電站位于金沙江上游，左岸為四川省甘孜藏族自治州巴塘縣拉哇鄉(xiāng)，右岸為西藏昌都自治州芒康縣朱巴籠鄉(xiāng)，是金沙江上游13級開發(fā)方案中的第8級，上游為葉巴灘水電站，下游為巴塘水電站。拉哇水電站屬一等大（1）型工程，電站樞紐主要由混凝土面板堆石壩、右岸溢洪洞、右岸泄洪防空洞、右岸地下廠房等建筑物組成，總裝機容量2000MW，如圖1所示。

1.1 危巖體分布

現(xiàn)場調(diào)查，樞紐區(qū)共計111處危巖體，包括68處危石和43處危石群。其中，樞紐區(qū)左岸邊坡一側(cè)發(fā)育8處危石、23處危石群，右岸發(fā)育60處危石和20處危石群。危巖體分布范圍廣、數(shù)量多、高差大，兩岸地形高陡，交通極為不便，為危險源的治理帶來很大的困難，如圖2所示。

1.2 地形特點

危巖主要分布在3000m以下。右岸整個坡面較陡，處在山脊端部，高程2850m以下地形坡度為40°～45°，高程2850～3000m為基巖陡壁，地形坡度約65°～72°，高程3000m以上地形坡度為35°～43°。3400m以上山脊坡頂，危巖影響小。左岸趾板區(qū)2740m以上地形緩，上游基坑頂坡面沖溝區(qū)，3300m以上植被覆蓋[1]。

2 危巖體施工特點、難點

作業(yè)區(qū)環(huán)境復(fù)雜，危巖加固作業(yè)第三方安全風(fēng)險極大;施工難度較大、施工技術(shù)要求高;自然坡面作業(yè)，環(huán)水保要求任務(wù)重。

3 危巖體施工部署

3.1 危巖體治理考察施工主要施工流程

現(xiàn)場人員調(diào)查;無人機攝影測量;三維激光掃描。

3.2 危巖體治理施工原則

分區(qū)治理——危害對象。

穩(wěn)定性狀態(tài)——必要的數(shù)值分析。

引導(dǎo)為主、綜合治理——引導(dǎo)落實。

少開挖、少擾動。

柔性防護為主，加強錨固為輔——考慮施工因素。

3.3 危巖體治理措施流程

3.3.1 主動治理

（1）減負(fù)：清除、刷坡、排水等。

（2）增穩(wěn)：錨固、支撐、封填、主動防護網(wǎng)等。

3.1.2被動防護

（1）攔擋：攔石墻、被動網(wǎng)等。

（2）引導(dǎo)：引導(dǎo)式防護網(wǎng)、棚洞等。

（3）避讓：布置上避開。

3.4 危巖體治理要求

危巖體處理前，應(yīng)清理坡面孤石、散石及小塊不穩(wěn)定巖體。施工期進行坡頂?shù)孛嬲{(diào)查、邊坡坡面調(diào)查、人工巡查，應(yīng)當(dāng)每天有人巡查檢查。嚴(yán)禁堆放棄渣，必須運至棄渣場或監(jiān)理人指定的位置堆置。危巖治理施工過程中采用合理施工方法，確保坡面石渣掛坡、下落，滿足環(huán)水保及安全要求。右岸危巖體治理和下松洼村村民出行存在干擾，施工過程中需要采取措施進行管控。

4 施工方案

邊坡危巖體處理按清理危巖體、堆積體表面及上方松動巖石，覆蓋層等安全隱患;危巖體及堆積體頂部安全防護（含臨邊防護）;危巖體下方被動網(wǎng)（或安全防護擋墻等設(shè)施）;GPS2主動防護網(wǎng)施工;施工排架搭設(shè);錨桿施工;錨索等其他支護項目的施工;施工區(qū)域整體驗收;排架拆除的施工程序?qū)嵤2]。

同一區(qū)域危巖體群處理，嚴(yán)格遵照“自上而下”的原則開展危巖體治理施工，先清除作業(yè)區(qū)周邊松動危險巖體，后續(xù)再進行其他作業(yè)項目施工，嚴(yán)禁在不安全的情況下進行下一道工序的施工。

針對危巖體處理位置較高，處理區(qū)域分布范圍較散的特點，選取云南、貴州、四川等熟悉高原地形、地貌與生存條件的專業(yè)作業(yè)人員，以及從事危巖體處理防護作業(yè)的專業(yè)隊伍，采取多組分部位分區(qū)域同步組織施工的方法施工。工程量較小的危巖體主要通過人工采用風(fēng)鎬、鐵鍬進行坡面清理[3]。

5 安全事故預(yù)防措施

所有參與施工的人員必須進行相關(guān)安全知識培訓(xùn)及全員安全意識教育;必須佩戴安全帽等勞動保護用品。未經(jīng)安全生產(chǎn)教育和培訓(xùn)合格人員，不得上崗作業(yè)。在施工過程中，要經(jīng)常檢查與維修防護設(shè)施，所有安全防護設(shè)施，未經(jīng)安全批準(zhǔn)，任何人不拆除移動，以確保安全生產(chǎn)。建立完善的施工安全保證體系，加強施工作業(yè)過程的安全檢查，確保作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化。

高空作業(yè)期間高空作業(yè)人員必須持證上崗，經(jīng)過現(xiàn)場培訓(xùn)、交底、安裝人員必須系安全帶。牢固樹立安全思想，嚴(yán)格執(zhí)行安全法規(guī)。作業(yè)人員隨身物品、工具，嚴(yán)禁從高空向下亂扔亂丟 ，施工過程中做好安全檢查，發(fā)現(xiàn)坡面異常，要及時加以排除。在強風(fēng)或大雨、雪、霧天氣，不允許從事露天高處作業(yè)。

6 安全防護及環(huán)水保措施

6.1 安全防護措施

（1）充分考慮相應(yīng)工作面施工人員機械材料需求，依據(jù)地形開挖新建至各危巖體及堆積體的臨時便道，局部新建鋼爬梯等措施形成區(qū)域臨時運輸和交通通道，在施工前，做好人員、設(shè)備、材料進場計劃，逐項落實[4]。

（2）加強和監(jiān)理、設(shè)計單位之間的溝通和協(xié)調(diào)，盡量取消大面積開挖及局部錨桿、錨索等支護措施，盡量采用少開挖、深層支護，采用主、被動防護網(wǎng)進行防護施工。

（3）在危巖體處理前，盡量沿危巖體處理區(qū)下部形成一道被動防護網(wǎng)，確保下部開挖區(qū)施工安全。

（4）為防止人員在坡面清理及其他臨空作業(yè)中發(fā)生墜落傷害，對作業(yè)人員采取安全防護技術(shù)措施。通過在清坡面上部完好巖體打設(shè)Φ28mm，L=1.5m，外露0.4m插筋作為錨固點，每名作業(yè)人員利用兩根安全繩同時進行個體防護，嚴(yán)禁多人同時使用。

（5）邊坡上下作業(yè)面同時組織施工，錨索施工存在交叉作業(yè)，且邊坡存在的坡面碎落、飛石、臨界狀態(tài)的不穩(wěn)定塊體以及強卸荷體，為保證施工安全，采取以下安全防護措施：腳手架每層作業(yè)平臺上部滿鋪竹夾板遮擋防護，下方鋪滿竹夾板遮擋防護。腳手架最下層鋪滿竹夾板并在底部鋪設(shè)安全密目網(wǎng)兜欄，設(shè)置警戒線、警示標(biāo)志及安全巡查人員。作業(yè)人員操作時要隨時注意塊石、工器具等掉落，開孔時要及時通知下方施工人員避開，并在孔口下方做好防護措施。

6.2 環(huán)水保措施

（1）按照國家、行業(yè)、業(yè)主等有關(guān)要求，對建設(shè)項目所在區(qū)域的水、空氣、聲、生態(tài)、水土、社會環(huán)境采取保護措施，防止環(huán)境破壞。

（2）按照國家、行業(yè)、業(yè)主等有關(guān)要求，做好水土保持及勞動安全相關(guān)工作。

（3）注意開挖、運輸過程中與其他場地施工項目的干擾，做好施工組織設(shè)計與協(xié)調(diào)溝通，形成良好溝通機制和渠道，特別是關(guān)系到施工質(zhì)量與安全時，要做好準(zhǔn)確、及時、全面的協(xié)調(diào)溝通。

（4）危巖治理的高空作業(yè)、施工用電等，是重要的危險部位和危險源，施工時應(yīng)注意做好施工組織與技術(shù)方案，采取安全防范措施，并報監(jiān)理工程師批準(zhǔn)，施工時應(yīng)注意嚴(yán)格按照有關(guān)要求施工，不得違章作業(yè)。

（5）施工的棄土、廢渣不得隨地丟棄，要運往指定地點，做好防護。

7 安全管控措施

（1）邊坡開挖施工期間，派專人定期巡查各部位危巖體穩(wěn)定狀況，加強相鄰部位爆破振動前后的巡查力度。技術(shù)負(fù)責(zé)人加強與監(jiān)測單位的聯(lián)系溝通，做好危巖體的失穩(wěn)預(yù)防工作打好基礎(chǔ)，避免邊坡失穩(wěn)安全事故發(fā)生[5]。

（2）邊坡搭設(shè)的爬梯、管架平臺、施工排架、施工通道等，必須進行加固處理，不經(jīng)驗收合格，不能使用。

（3）制定高邊坡錨索、錨筋樁施工安全措施、安全生產(chǎn)管理制度等，并組織作業(yè)人員學(xué)習(xí)、嚴(yán)格執(zhí)行。

（4）給高邊坡施工作業(yè)人員配備足夠的安全防護用品。

（5）設(shè)立專職安全員，加強施工期間的安全巡視和監(jiān)測，及時預(yù)報安全險情，發(fā)現(xiàn)異常情況，立即上報監(jiān)理、設(shè)計，采取措施，保證安全[6]。

（6）定期進行安全生產(chǎn)檢查。

（7）制定相應(yīng)的安全應(yīng)急預(yù)案，成立相應(yīng)應(yīng)急救援組織機構(gòu)。

8 結(jié)語

綜上所述，高陡邊坡開挖及危巖體處理會對邊坡施工帶來較大的危害，如果不加以處理，容易引發(fā)嚴(yán)重的安全事故，所以必須要采取合理的施工安全管控技術(shù)，嚴(yán)格控制每道施工工序的質(zhì)量及安全保證措施，處理好高陡邊坡的危險源施工處理，才能保證邊坡施工的安全性。

參考文獻(xiàn)

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[2]馬欣. 高陡邊坡危巖體治理綜合施工技術(shù)研究[J]. 工程技術(shù)研究，2020，5（3）：123-124.

[3]帥彬. 高陡邊坡危巖體治理技術(shù)[J]. 四川水力發(fā)電，2021，40（1）：105-108.

[4]李濱，張青，王文沛，等. 金沙江烏東德水電站壩區(qū)高陡邊坡地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警研究[J]. 地質(zhì)力學(xué)學(xué)報，2020，26（4）：556-564.

[5]王祿洲，薛新華，郭志元，等. 基于離散元的滑塌式危巖體失穩(wěn)機理研究[J]. 水利與建筑工程學(xué)報，2020，18（5）：132-136.

[6]宋崔蓉，李正兵，張引. 高陡邊坡卸荷巖體群錨效應(yīng)試驗研究[J]. 長江科學(xué)院院報，2020，37（10）：117-124.

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