馮家莊樞紐路塹高邊坡施工安全管理要點(diǎn)研究

鄭華

（遵義公路建設(shè)養(yǎng)護(hù)有限公司，貴州 遵義 563000）

1 工程概況

貴陽至黃平高速公路延伸線項(xiàng)目全長8.33km，其中馮家莊互通樞紐主線K0+036.36—K0+546.05 段（簡稱主線）、C 匝道CK0+107.9—CK0+365.861 段（簡稱C 匝道）、D 匝道DK0+186.335—DK0+421.933段（簡稱D 匝道）、E 匝道EK0+643.255—EK1+020 段（簡稱E 匝道）均需要進(jìn)行路塹高邊坡施工，而施工安全管理是重中之重。

主線右側(cè)開挖最大高度為49.57m，K0+036.36 距貴陽環(huán)城高速（尖坡至小碧段）YK134+330—YK134+400 段右側(cè)高速公路約25m，現(xiàn)場設(shè)置相應(yīng)的安全防護(hù)措施，確保路塹邊坡開挖過程中貴陽環(huán)城高速（尖坡至小碧段）道路及行車安全；主線路塹開挖后左側(cè)最高為四級邊坡，坡率為1∶0.75，防護(hù)形式為灌木護(hù)坡綠化；右側(cè)為兩級邊坡，坡率為1∶1，防護(hù)形式為錨桿框架梁。

C 匝道在CK0+107.9 與貴黃高速TJ1 標(biāo)HK0+664.862 匯入H 匝道，沿西南方向于CK0+365.861 與主線K0+386.58 匯入主線，CK0+107.9 左側(cè)最大開挖高度為45m，路塹開挖后左側(cè)最高為兩級邊坡，坡率為1∶0.75，防護(hù)形式為灌木護(hù)坡；路塹開挖后右側(cè)最高為一級邊坡，坡率為1∶1，防護(hù)形式為灌木護(hù)坡。左側(cè)邊坡開挖高度大，在開挖前需采取相應(yīng)的安全防護(hù)措施，以免影響H 匝道運(yùn)輸，同時(shí)確保T 梁架設(shè)安全。

D 匝道DK0+421.933 與貴黃高速TJ1 標(biāo)G 匝GK0+9712.462 相交，D 匝道DK0+363.37 由大樁號往小樁號延西北方向與H 匝道在貴黃高速TJ1 標(biāo)HK0+648 下穿H 匝道，交角89°15′27″。DK0+186.335 于EK0+8212.18 處匯入E 匝道，該段右側(cè)最大開挖高度為30m，右側(cè)最高為三級邊坡，坡率為1∶0.75，防護(hù)形式為灌木護(hù)坡；左側(cè)最高為一級邊坡，坡率為1∶1.5，防護(hù)形式為錨桿框架。

E 匝道右側(cè)開挖最大高度為32.7m，右側(cè)最高為二級邊坡，坡率為1∶0.75，防護(hù)形式為灌木護(hù)坡；左側(cè)最高為一級邊坡，坡率為1∶1，防護(hù)形式采用灌木護(hù)坡。該段距葛布寨村寨較近，施工時(shí)需做好安全防范措施。

2 馮家莊樞紐路塹高邊坡施工重難點(diǎn)分析

2.1 施工安全距離不足

主線及D 匝道與既有貴陽環(huán)城高速公路鄰近，K0+036.36 距貴陽環(huán)城高速（尖坡至小碧段）YK134+330—YK134+400 段右側(cè)高速公路約25m，高差約為40m，根據(jù)《中華人民共和國公路法》、《公路安全保護(hù)條例》（國令第593 號）、《貴州省公路保護(hù)條例》（2015年5 月25 日貴州省第十二屆人民代表大會常務(wù)委員會第十五次會議通過）相關(guān)規(guī)定，高速公路用地外緣起向外30m 屬于建筑控制區(qū)，路塹邊坡開挖前應(yīng)辦理“一路三方”涉路施工許可手續(xù)，現(xiàn)場設(shè)置相應(yīng)安全防護(hù)措施，該段路塹邊坡開挖不能采用常規(guī)爆破施工方法，以確保路塹邊坡開挖過程中貴陽環(huán)城高速（尖坡至小碧段）道路及行車安全[1]。

C 匝道左側(cè)、D 匝道右側(cè)、E 匝道左側(cè)挖方區(qū)域與葛布寨村民建筑較近，根據(jù)《爆破安全規(guī)程》（GB 6722—2014）相關(guān)規(guī)定，以上路段不得采用常規(guī)爆破施工方法，以確保村民及建筑物的安全。

2.2 工期緊，工程量大

根據(jù)貴黃高速全線貫通運(yùn)營的時(shí)間節(jié)點(diǎn)目標(biāo)，馮家莊互通樞紐全部施工任務(wù)的工期僅為3 個(gè)月。而上述路塹高邊坡施工中還包括石方開挖，工程量約為82.1 萬m3，土石方開挖體量大，施工時(shí)間緊張。因此必須集中管理力量，投入滿足生產(chǎn)要求的機(jī)械，采取三班制，人休機(jī)不休，24 小時(shí)不間斷作業(yè)，確保在貴黃高速通車前完成施工任務(wù)。

2.3 施工干擾大

由于貴黃高速TJL1 標(biāo)正在實(shí)施H 匝道與貴陽環(huán)城高速（尖坡至小碧段）連接線橋梁T 梁架設(shè)，G 匝道也即將開始進(jìn)行與貴陽環(huán)城高速（尖坡至小碧段）連接線橋梁T 梁架設(shè)，G 匝道、H 匝道是運(yùn)輸T 梁的通道，上側(cè)為該項(xiàng)目實(shí)施的路塹挖方區(qū)域，存在上下交叉作業(yè)情況。馮家莊互通樞紐主線在K0+140 處下穿H 匝道，D 匝道于DK0+363.37 處下穿H 匝道，在H 匝道T 梁未架設(shè)完成前無法進(jìn)行下穿通道開挖；同時(shí)開挖下穿通道時(shí)應(yīng)不與H 匝道上跨主線橋、D 匝道橋施工沖突。因此，需要加強(qiáng)與貴黃高速TJL1 標(biāo)的聯(lián)系，合理組織施工，減少施工互擾，順利推進(jìn)施工進(jìn)度。

3 馮家莊樞紐路塹高邊坡施工安全管理要點(diǎn)

3.1 重大危險(xiǎn)源的辨識

在馮家莊互通樞紐主線、C 匝道、D匝道、E匝道的路塹高邊坡施工前，開展了認(rèn)真細(xì)致的重大危險(xiǎn)源辨識工作，相關(guān)統(tǒng)計(jì)及應(yīng)對措施見表1[2]。

表1 重大危險(xiǎn)源辨識統(tǒng)計(jì)表

3.2 路塹石方開挖工藝比選

由于馮家莊互通樞紐主線、C 匝道、D 匝道、E 匝道與貴陽環(huán)城高速、葛布寨均在爆破影響區(qū)域內(nèi)，就路塹石方開挖工藝方案進(jìn)行比選（見表2）。為保證公眾的生命財(cái)產(chǎn)安全，經(jīng)對經(jīng)濟(jì)性、安全性等方面的綜合考慮，最終選擇機(jī)械破碎開挖工藝。

表2 路塹石方開挖工藝比選分析

3.3 安全防護(hù)措施

3.3.1 竹跳板圍擋

馮家莊樞紐互通主線K0+036.36 右側(cè)邊坡高差約為40m，與既有貴陽繞城高速水平距離約25m，需在貴陽環(huán)城高速（尖坡至小碧段）右幅應(yīng)急車道設(shè)置長度為100m 的竹跳板圍擋，將3m 高20 號工鋼與2.8m長竹跳板固定為一體的隔離防護(hù)，工鋼設(shè)置間距為2m，橫向采用18 號工鋼焊接，每一節(jié)分三排，主立桿采用20 號工鋼，固定在C20 混凝土基座上，背側(cè)設(shè)置斜向支撐，焊接為一體，斜桿采用18 號H 鋼，固定在C20 混凝土基座上[5]。該圍擋形式也將用于H 匝道橋梁樁基四周的保護(hù)，詳見圖1。

圖1 竹跳板圍擋立面示意圖（單位：m）

3.3.2 臨時(shí)防撞墻

考慮到馮家莊樞紐互通主線K0+036.36 右側(cè)邊坡開挖高度有40m，距離既有高速較近，為防止邊坡開挖過程中落石直接對竹跳板圍擋造成沖擊，需在竹跳板圍擋前增加臨時(shí)防撞墻，采用高度不小于2m，長度約50m 的石渣墻，起到二次防護(hù)的作用，以確保貴陽環(huán)城高速（尖坡至小碧段）道路車輛的安全行駛[6]。

3.4 施工輔助安全措施

對于穩(wěn)定性較好的石質(zhì)邊坡，可采用一挖到底的施工方式，在施工防護(hù)工程中，需從上至下進(jìn)行逐級防護(hù)施工。搭設(shè)腳手架施工平臺時(shí)，應(yīng)先搭設(shè)鋼管爬梯（見圖2），將之作為作業(yè)人員上下通行的臨時(shí)過道，嚴(yán)禁作業(yè)人員胡亂攀爬至上級邊坡[7]。

圖2 鋼管架爬梯立面示意圖

3.5 邊坡監(jiān)測

在深挖方路段進(jìn)行沉降、穩(wěn)定性位移觀測，每次觀測完成后及時(shí)下發(fā)統(tǒng)計(jì)觀測數(shù)據(jù)，用于指導(dǎo)工程施工、安全防控、修正設(shè)計(jì)，觀測段落、測點(diǎn)布置及觀測頻率嚴(yán)格按設(shè)計(jì)圖紙及規(guī)范要求進(jìn)行。施工區(qū)間，對高邊坡（土質(zhì)邊坡＞20m，巖質(zhì)邊坡＞30m）路塹邊坡進(jìn)行水平位移監(jiān)測、垂直位移監(jiān)測、裂縫監(jiān)測（邊坡開挖發(fā)現(xiàn)裂縫時(shí)）。根據(jù)監(jiān)測數(shù)值了解邊坡變形滑動情況，用于調(diào)整邊坡開挖方式，為邊坡支護(hù)方案調(diào)整提供依據(jù)，優(yōu)化施工方案；預(yù)測和預(yù)報(bào)邊坡的位移、變形，用于提供預(yù)警信息，確保邊坡施工安全[8]。量測數(shù)據(jù)采集完成，應(yīng)及時(shí)整理分析出地面變形速率、裂縫變化趨勢等數(shù)據(jù)。同時(shí)，邊坡監(jiān)測結(jié)果要及時(shí)反饋給設(shè)計(jì)單位，作為邊坡設(shè)計(jì)優(yōu)化調(diào)整的依據(jù)。

4 結(jié)語

綜上所述，在馮家莊互通樞紐主線、C 匝道、D 匝道、E 匝道的路塹高邊坡施工中，通過事前做好重大危險(xiǎn)源的辨識工作和相關(guān)施工工藝的比選工作，事中做好安全防護(hù)措施、施工輔助安全措施和施工監(jiān)測，事后及時(shí)分析數(shù)據(jù)、總結(jié)經(jīng)驗(yàn)、消除隱患，圓滿地完成了路塹高邊坡施工工作，確保了項(xiàng)目的安全可控，取得了良好的社會效益，可為同類工程提供參考。