高速公路的連接線施工,一般經過人口密集的村莊,施工安全及施工組織管理難度很大,尤其與地方道路共線,需占道施工時,施工方案的選擇和施工組織安排顯得尤為重要。本文結合某高速公路一處高邊坡,淺談毗鄰道路施工的路塹高邊坡如何擬定施工方案和組織施工。
某高速公路連接線L2K2+780-L2K2+850段路基右側深挖路塹邊坡設計,最大挖深48m,為五級邊坡,坡率為1:0.75、1:1.00、1:1.00、1:1.25、1:1.00, 設 計 防 護 形式為第一級邊坡采用掛網客土噴播植草,第二級邊坡采用錨桿骨架植草防護,第三、四、五級邊坡采用三維網掛網植草防護;邊坡巖質為風化泥質粉砂巖,局部節理裂隙發育,巖質硬度適中,邊坡坡體穩定性較好。邊坡端頭有一棟3層樓房,正下方為一條村道,該村道為村民進出的主要道路,施工過程不宜采用爆破作業,且邊坡設計坡比較陡,施工為薄層開挖,安全風險較大。綜合考慮山區多雨地區的陡邊坡,運營安全隱患大、維修成本高,需進行方案優化。
2016年4月10日,相關人員到該合同段現場辦公,為保證施工及運營安全,擬定變更方案:調整L2K2+780-L2K2+850路基右側挖方坡比,調整后的邊坡坡比為1:1.0、1:1.5、1:1.5、1:1.75、1:1.75;邊坡放緩后將第二級邊坡的錨桿骨架植草防護改為三維網掛網植草防護;將第三、四、五級邊坡防護形式改為掛網客土噴播植草。
施工時間安排
該邊坡較高,坡度較陡,施工期間不能封閉交通,安全管理工作是該邊坡施工的最重要任務之一,項目部確定在少雨的秋季作為最佳施工時間段,該邊坡計劃于2016年10月初啟動施工,計劃工期60天。
施工前期準備
由于邊坡放緩涉及到二次補征地,為滿足工期進度,將協調人員分成兩部分,一部分與國土局對接量地,辦理申報用地手續,另一部分收集和整理當地村民信息、辦理銀行開戶等手續,確保在國慶長假前完成征地和苗木補償工作,配合地方政府和協調指揮部將補償款全部發放到村民賬戶。在一星期內項目部門便完成了伐樹和交地工作,為全面施工打下了良好的基礎。
交通改道準備
該村道交通流量較大,通過現場實際情況分析,擬定兩個方案:一種是封閉道路施工,改移道路到對岸河堤通行,通過與指揮部和當地政府溝通銜接,校車路線的變更需要得到上級部門的批準,且改移的道路原路況較差,臨近河邊,安全隱患大,上級審批流程時間較長。另一種是將原有道路向外擴寬,施工開挖的石頭通過兩端的沖溝地形,作為土方轉移的“溜槽”,下端用土石堆高圍堰成土墻,形成第一道安全線。土墻外側用打設槽鋼縱向支架,橫向用竹膠板封堵,形成第二道安全線,使施工區和通行區隔離開,邊坡兩端設置專職安全員指揮交通,配備裝載機清理滾石,根據實際交通流量機動封閉和放行,實現交通疏解。
通過比選兩方案,方案二對道路通行影響較小,施工安全風險可控,不足之處是,加寬道路的征地費用、施工費用和交通疏解的成本較大。綜合經濟效益和社會影響等因素考慮,決定采用第二種施工方案。
施工方案報審
確定施工方案后,項目部技術人員編寫了該邊坡的專項施工方案,按流程逐級申報,并通過了監理單位的審批,向業主單位備案。
施工技術交底和安全交底
依據已批復的專項施工方案,開工前,項目技術總工程師向工點負責人、技術員進行第一級技術交底;工點負責人向工點技術員和班組長進行第二級技術交底;工點技術員向班組長及全體作業人員在施工現場進行第三級技術交底。安環部組織工點負責人、技術員、安全員、機械操作手、班組長及作業人員在項目部開展安全教育和交底。
加寬道路,增設臨邊防護
對擬加寬道路完成臨時用地征用后,清表原地面,對老路邊坡結合面接臺階、分層填筑及加寬路幅,頂面采用15cm厚碎石作為墊層,上鋪筑15cm厚4%水泥穩定碎石層,作為道路硬化層,在道路外側預埋鋼管樁作為臨邊防護。
修筑兩端 “溜槽”圍堰
利用邊坡兩端的山凹地形作為土方轉運的“溜槽”,先用挖掘機清除溜槽內的雜草和灌木,防止土石方阻塞滯留槽內;再用挖掘機沿坡腳堆筑一道高2m的弧形土墻,形成溜槽的擋土堆,作為第一道防護墻。緊挨土墻外側,按間距30cm布點放樣,挖掘機插打14#b槽鋼,入土深度1.2m,作為立式支架,沿水平方向每隔50cm焊接一道鋼管,作為橫向連接件,空隙處采用竹膠板封堵,防止土體流出,作為第二道防護墻。沿第二道防護墻外側80cm,按間距2m沿縱向擺設錐形桶,使車輛通行區域與施工區域分離。
布設值班崗
本著“機器啟動,人車不過”的原則,在邊坡兩端100米處,布設施工告示牌、減速標志等。距施工面30m處設立值班崗,兩端各設兩名安全員值勤,一人拿對講機與機械操作手對話,另一人指揮交通車輛有序停放和通行。待“溜槽”內土體堆滿時,機械停止作業,安全員指揮裝載機對滾落的零散石方打堆轉移。待路上障礙物清除完畢后,即刻通知放行車輛。車輛放行期間要注意挖掘機轉土、自卸車運土與通行車輛的交叉通行。
施工機械就位
根據施工地形條件和設備功效配合情況,擬定邊坡上配置一臺VOLVO360破碎錘鑿巖松動機,一臺小松225挖掘機轉運甩土,邊坡下方配置一臺挖掘機裝土,3臺自卸車運土。
邊坡開挖
正常施工階段
破碎錘將石頭松動解小后,挖掘機將石頭打堆,甩向邊坡兩側的“溜槽”,一側的溜槽和圍堰堆滿后,再轉向邊坡另一側鑿巖和甩土,待一端的土石方挖運完后,再次回到之前開挖端,依次循環切換工作面。特別要求的是設備臺套,功效匹配,銜接好各循環間隔時間,避免窩工。
施工過程調整
由于破碎錘功率大、功效高,一臺挖掘機轉運和甩土工作效率較低,破碎錘經常要停下來等待,通過現場觀察測算,為了匹配工效和減少窩工,改用小破碎錘配合。當施工至第四級邊坡下半部分時,施工平臺增大,坡長延長,重新換回VOLVO360大功率破碎錘,并增加一臺推土機向兩側推渣,提高了工效、加快了施工進度。
施工程序總結
項目部按照工序流程有效組織施工:加寬道路、修筑溜槽土墻、鋼板樁加固土墻、布設值班崗指揮車輛通行、開挖一端土石方、土石方外運、開挖另端土石方、土石方外運、整修場地。施工期間,除去雨天影響,該邊坡用時52天完成約5.1萬立方米機械開挖石方,安全圓滿完成施工任務。
邊坡排水和防護施工
該坡面防護,實行開挖一級,防護一級的理念,邊坡開挖到位后,經現場檢測邊坡坡度和平順度,符合設計要求后,立即啟動掛網客土噴播植草防護,保證了邊坡穩定。當頂邊坡開挖到位后,及時施作坡頂截水溝,平臺修筑好后立即施工平臺截水溝,確保了截、排水暢通。
施工安全管理
施工過程中,交通疏解專職安全員每班提前10分鐘到崗,檢查圍堰堤壩是否穩固,圍堰外側鋼板樁是否牢固、臨邊防護欄桿是否牢固、錐形桶是否破損,缺失、安全標識標牌是否完好齊全。待安全條件滿足施工要求后,才允許施工作業。施工過程中根據機械作業時間,全程值勤,視交通流量和行人情況,每隔5分鐘至8分鐘放行一次,放行期間,下方安全員通過對講機與破碎錘、挖機和推土機司機溝通,停止所有機械作業后方可通行。為了確保道路暢通和保證路況良好,上午或下午每班結束后,下方裝載機配合壓路機對施工和通行的共用道路進行修整,相關人員要檢查道路路況和邊坡穩定情況,確保行人和車輛通行安全。