淺談洛陽鏟在公路邊坡防護工程中的應用

前言

洛陽鏟，一種曾被盜墓賊廣泛運用的簡單實用工具，在現代工程地質勘察、考古等領域已發揮著重要的作用。本文就如何在特殊地段的邊坡防護處理中運用洛陽鏟進行探討。

一、工程概述

松白公路是貫穿寶安中西部的一條主要干道，連接白芒關至松崗，按照城市I級進行公路城市化改造。在K5+684～K5+929有高邊坡，高邊坡坡頂有墓園及三座高壓電塔。邊坡地質以粘土及砂性土為主，高度約16m，設置兩級臺階，坡比設計為1:0.25，一級邊坡為漿砌石擋土墻，二級邊坡防護采用錨桿框架梁，錨桿孔深12.5m，總共需錨桿成孔384個。

2011年11月18日，在此段邊坡錨桿初期成孔過程中，發生了紅線外高壓電纜被鉆頭破壞的事故。經供電部門告知及現場勘察，發現整個高邊坡內埋設有5條10KV的高壓電纜，與錨桿呈垂直交叉，其走向與埋深因時間久遠不能準確定位。為避免因錨桿鉆孔再次破壞高壓電纜，供電部門緊急叫停錨桿施工，要求采取其它方法成孔或采取其它防護措施，確保電纜和電塔的安全。

二、施工條件分析

根據供電部門提供的相關資料，5條高壓電纜采用的是頂管埋設，其中2條大致沿邊坡縱向走勢，其余3條在邊坡底部穿越松白公路，均與錨桿呈垂直交叉。如果錨桿施工繼續采用機械成孔，極有可能再次破壞電纜，造成安全事故。而且，電纜一旦破壞，因其埋深過深而無法修復，其經濟損失不可估量。而邊坡不及時進行防護處理，雨季來臨，邊坡受雨水沖刷將帶來安全隱患，進而危及到坡頂高壓電邊坡的塔的安全。因此，在雨季來臨前需完成邊坡的防護施工。

參建各方邀請專家進行了廣泛討論，提出了抗滑樁、電力遷改、臨時防護等多項保護措施。若等電力遷改后再進行邊坡錨桿施工是最安全和經濟的，但電力遷改需要審批的手續非常繁瑣，而且費用巨大。據電力部門初步估算，此處5條電纜加坡頂高壓電塔的遷改費用將超過600萬元，審批時間不得而知。如果采用抗滑樁防護措施，其費用經初步測算增加400萬元左右，變更審批繁瑣，同時延長了施工工期。若臨時在邊坡采用噴射水泥漿進行封閉，只能起到短期的防護效果，對于土質邊坡的穩定仍有安全隱患。

有人提出采用洛陽鏟成孔的辦法進行錨桿成孔，可解決機械成孔對電纜可能的碰壞。洛陽鏟成孔，純粹人工操作，即便碰到電纜也不會造成破壞。若遇到電纜，可重新換位置在成孔，增加的費用也很少，初步估算376個錨桿全部采用洛陽鏟成孔，其費用增加不超過20萬，而且可以增加人手，加快成孔進度。但洛陽鏟常用于豎向或傾斜較大的地質勘探或考古中，對于本段邊坡，其錨桿斜度僅為15度，水平作用力降低了功效。洛陽鏟在邊坡中的應用經驗較少，需進行摸索和總結。

經過多方比較，決定采用洛陽鏟成孔。

三、施工方法

1、錨桿斜度控制：

測量放線，錨桿孔位定位。然后在操作平臺上固定斜度導向架，導向架采用鋼管加工而成。在洛陽鏟成孔過程中，隨時進行測量復核，確保導向架的位置、標高準確。

2、施工平臺搭設：

由于邊坡坡度太陡，僅為1:0.25，為保證工人的施工安全，施工平臺從坡腳開始搭設，直至坡頂。施工平臺采用腳手管搭建而成，在每個錨桿位置布設木板作為工人操作空間。

3、成孔：

一人持鏟柄，通過導向架向孔內不斷送鏟、收鏟，一人在孔端進行敲鏟，敲鏟身帶回的土，然后再繼續送鏟、收鏟、敲土，不斷重復相同的步驟，直至掘進至設計孔深。在孔深超過一定距離后，一人手力可能不夠，此時可加一人，兩人持鏟柄，不斷用力送鏟、收鏟。根據鏟頭帶回來的土體，可分析土質狀況。當遇到堅硬的東西或者電纜時，送鏟受阻，此時可再輕輕試送鏟幾下，收回洛陽鏟，對鏟身中的存留物進行分析，因電纜外包塑料管，若遇到電纜，鏟中應帶回塑料管皮之類的東西，若遇到石頭，鏟中應帶回來的應是較為堅硬的石屑，此時繼續掘進已無意義，均應換選位置重新成孔。

4、檢測：

孔深：根據鏟柄的入孔長度可計算孔深是否滿足設計要求。

孔徑：成孔后可穿入相同直徑的硬皮塑料管檢測。

孔斜度：穿入硬皮塑料后，外露不少于1m，通過外露部分進行斜度檢測。

四、注意事項

1、洛陽鏟鏟身：鏟身應為U字半圓形耐磨材料加工，長度不宜過長，特別是水平送鏟，長度超過30cm，很費體力。鏟身直徑應大于設計孔徑，按設計孔徑的5%～10%進行加大，與機械鉆孔有區別。

2、洛陽鏟鏟柄：鏟柄一般采用木桿，但木桿材質輕，水平慣性小，使用較為費力。在實踐中，選用6分鍍鋅管作鏟柄效果較好，端頭加工成螺紋，套筒連接，拆裝方便。

3、導向架：導向架是成孔斜度制量的關鍵。導向架應固定牢固，方向準確，調節方便。因此，采用腳手管與調節器加工而成，測量復核發現標高不對時可隨時調節。成孔進尺1m～2m是斜度控制的關鍵，此時測量頻率應加大，及時糾偏。

4、施工平臺：平臺一定要穩定、牢固，工人有足夠的操作空間，安全防護措施應到位。

5、輔助成孔：若遭遇非電纜或孤石地質，如強風化巖層，可加高壓水槍輔助成孔，以免半途而廢。實踐中，共有31個孔為高壓水槍輔助成孔。

6、土體清理：對鏟身帶出的土體及時進行收集、堆放，以免被雨水沖刷。

五、結束語

自2011年12月10日開工，至2012年1月15日完工，歷時45天，用工396個，完成了邊坡錨桿的成孔施工。利用洛陽鏟在原設計的376個錨桿成孔過程中，一共碰到7次電纜、5次孤石，新成孔12個。成孔過程中未發生電纜本體被破壞而造成停電、斷電、供電部門或用電單位的投訴，也未發生安全事故，安全、經濟、快捷的完成了施工任務，為后續施工創造了有利條件。

在地質條件允許的情況下，借助其它輔助工具，邊坡錨桿洛陽鏟成孔法經濟、環保、安全、快捷。