郭 攀
(河南省交通規劃設計研究院股份有限公司,河南 鄭州 450052)
湖南省某高速在里程樁號K48+000~K48+470段為高切方路基及高架橋,與S229省道上方邊坡基本平行(如圖1所示),山高坡陡,主線設計標高與S229省道高差約80 m,自然坡度45°~70°,距省道最近距離35 m,為單向順層坡。下方S229省道為雙向雙車道,行車寬度為8.5 m,是張家界至吉首的唯一道路,車流量較大。在便道修建,橋梁基礎開挖、路基開挖、邊坡上方石渣清理、高墩柱橋梁施工過程中,存在物體高處墜落對S229省道的通行安全造成很大的安全隱患。

K48+000~K48+159路塹所在位置屬中低山丘陵區,地形地貌類型復雜,地形起伏變化大,地質條件復雜,山體邊坡(外側邊坡)坡度約為45°。地層基巖主要為寒武系下統木昌組炭硅質板巖、石灰巖、鈣質板巖和元古界五強溪組變余凝灰巖。基巖頂部覆蓋厚度不等的殘坡積粉質粘土夾角礫、碎石巖,其下由淺至深由全強風化層過渡至強風化層和中風化層,局部地段強風化層厚度較大,尤其是山嶺地段,受側向風化作用影響,強風層厚度尤其大,強風化基巖層屬于軟巖和較軟巖,其力學性質和穩定性質均較差,其下中風化巖層屬較堅硬層,邊坡巖土參數表見表1。

表1 邊坡巖土參數表
本路段邊坡高25.3 m~51.4 m,開挖總方量為67 098 m3。如圖2所示,該處路基施工受S229省道和焦柳鐵路隧道影響,施工安全風險極大,如何確保施工安全成為該段施工難點。線位附近有S229省道,兩者相距83.5 m~95.5 m。兩者高差98 m。
該段路基、橋梁左幅邊坡距離省道近、平行作業路線長、山高坡陡、施工難度大,在施工過程中對S229省道的安全通行存在如下安全隱患:
1)因施工過程中對原地質的擾動及地貌的改變存在塌方和滑坡的安全隱患。
2)因開挖作業的震動造成邊坡危巖掉落砸向省道路面的隱患。
3)便道、路基開挖施工時機械開挖、清渣等施工過程中可能有不穩定巖石、松動巖塊自上而下滾落至省道。
4)橋梁施工過程中存在物體高處墜落直接打擊的安全隱患。
5)施工點下方省道S229車輛安全通行。

通過對危險源的分析,針對可能會出現的安全隱患,采取如下相應的預防措施:
1)為減少因爆破作業對山體的震動和防止產生飛石,便道及石方開挖爆破作業采用靜態控制爆破法和機械強挖,同時對修筑便道和土石方開挖時,根據開挖面的地質情況及時采取工程措施進行防護(便道采用錨噴混凝土防護坡面,路基主線采用錨桿、錨索框架梁防護),確保邊坡穩定方能往前推進。
2)根據此路段山高陡峭、高差大、路線長的特點,為防止墜落物及滾巖的安全隱患,自上而下共設置3道RXI-050型SNS被動防護網,如圖3所示。

3)因山高坡陡,為防巖石飛出被動防護網及穿過被動防護網的滾巖砸向S229省道路面的隱患以及防止高墩柱墜物直接打擊,如圖4所示,在S229省道上搭設長470 m,凈高確保5.0 m,凈寬不小于8.2 m的安全防護棚,確保S229省道正常的通行安全。
4)橋梁樁基施工:由于同一斷面上樁頂最大高差達20 m,樁基棄渣不能直接往下傾倒,同時開挖過程中,不能有飛石掉落,因此在樁基四周設置錨桿擋墻,擋墻高度平齊便道,樁基開挖時在擋墻上設置工作平臺,棄渣倒入擋墻內,當平齊墻頂后及時挖運至棄土場。井口四周和頂部用鋼管支架搭設圍擋,并用竹跳板滿鋪,確保開挖過程中飛石不落入省道。施工期間,對S229省道進行交通組織,確保施工時,對S229省道安全保通。
5)S229省道交通量大,為更好的引導車輛安全通行,需要設置足夠的安全警示標牌、行車減速帶、限速、限高、限寬、夜間警示燈等標志標牌及安排人員24 h值班小心引導車輛通行。
本段臨S229省道上方路基、橋梁施工過程中對下方車輛及人行通行有很大的交通安全隱患,為最大限度的避免事故的發生造成人員傷亡和財產損失,本文根據湖南省某高速公路的實際情況,對位于高陡邊坡的路基橋梁施工安全措施進行分析,安全措施方案可以推廣到其他相類似的施工方案中,為同類型的施工提供參考。
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