高速公路拓宽边坡石方开挖安全防护措施简析

  摘要：本文结合工程实际，分析高边坡土石方开挖过程中出现的有害效应，提出高边坡石方开挖有害效应的防护措施，为类似工程施工提供实践经验。

        关键词：高边坡安全  土石方

        1工程概况

        甬台温高速公路老路拓宽段约90万m3，沿线分9个爆破作业区，其中4个为高边坡开挖，5个为低边坡开挖。沿线高边坡深挖路堑，最大边圾高度达62米。计划采用爆破开挖与机械开挖相结合的开挖方案。

        2 存在的有害效应分析

        高边坡土石方开挖主要存在的有害效应包括：爆破产生的振动与飞石，开挖过程落石及滚石。飞石及滚石直接危害既有高速路面的安全，需要采取相应防护措施。

        3安全防护措施

        3.1 技术措施

        控制爆破规模，高速公路两侧高边坡开挖复杂环境深孔台阶爆破单次起爆总药量，采用微差起爆技术；控制钻孔超深，避免钻孔超深过大而增加底盘抵抗线，造成爆破振动过大；控制爆破的自由面方向，严格按设计装药和堵塞；严格按设计布孔，爆破前对所有炮孔进行验收，不符合设计的要求的重新钻孔，否则不许进行装药爆破。认真校核最小抵抗线，精确计算装药；慎重选择炮孔位置，尽量避免将炮孔位置选择在软弱夹层、断层、裂隙、空洞、破碎带处或附近处；选择合理的排（孔）间微差间隔时间，避免因前排（孔）爆后，后排起爆时间间隔过长，造成后排（孔）抵抗线过小而产生飞石；保证填塞质量，不但要保证堵塞长度，还要保证堵塞密实，避免夹杂碎石。

        3.2 直接防护措施

        1）对爆破区域采取近体防护措施，首先对爆破部位，孔与孔之间先放置一些沙袋（编织袋内装黄沙，可顺带压住雷管），沿炮孔轴线按1m×1m矩形排列，空隙处用稻草捆（直径30cm）铺满，外侧边坡用橡胶带要垂下炮孔深度以下；之上再覆盖砂袋个数（约5个/m2），之上再加二层建筑用安全网，以阻挡飞石溢出，所有的覆盖物覆盖面积需超出爆破面积2.0m。 

        3.3 间接防护措施

        飞石防护排架：主要针对路基邻近边坡爆破开挖部位，为确保爆破飞石安全，沿民房高速公路护栏处搭设双层防飞石排架，飞石防护架采用钢管、扣件、毛竹脚手片等搭设，根据现场保护物与爆破点的距离，结合“爆破漏斗原理”计算出排架搭设高度、长度不两端大于爆区长度各20m，防护架前后面各安装一层毛竹脚手片，防护架后方需设置斜撑。

        防滚石墙：在防护排架后面，靠近山体侧，用沙土包堆砌防滚石墙，阻挡底部滚石滚入高速路面。

        图8-1  防护排架立面结构图

        3.4 被动防护网防护飞石、落石措施

        大于3级边坡时在实施爆破路堑边坡平台处设置被动防护网（SNS被动防护网RX-075型）。所有高边坡爆破范围内在既有高速波形护栏外侧设置钢管排架防护，作为防止飞石的最后一道防线，为防止偶尔出现的滚石、滑块，主要的设施就是架设钢管排架进行防护，设计的钢管排架要密实、坚固，要做到飞石挡的住，滚石、滑块冲不出、冲不倒，才能起到防护的作用。

        3.5 其他防滚石措施

        （1）滚落沟设置

        当坡脚场地宽阔时，应首先考虑在坡脚处开挖具有一定宽度和深度的滚落沟来承接滚石，避免到达需要保护的区域。但是，当场地条件受限，开挖滚落沟，会增大边坡的不稳定性，不宜采用滚落沟来预防滚石的危害。

        滚落沟的宽度不小于2.0m，深度不小于1.5m，靠近边坡一侧的上部边缘距离边坡的距离为1.0～1.5m。

        4 小结

        通过工程施工过程验证，采取以上防护措施，防护的成本比较高，但是可以控制土石方开挖过程的有害效应，达到了安全施工的目的，实现了安全上的经济效应。

        参考文献：

        [1] 赵绍华，土石方工程施工[M]. 水利水电出版社,北京.2010

        [2]项斌，吴义，陈艳春等.复杂城市环境下石方爆破安全防护技术[J].西部探矿工程，2016，28 (7)：1-4