浅谈山岭地区高边坡处治方案

郑久硕 吕亮 刘宝庆

摘要：随着高速公路的蓬勃发展，路基施工规范越来越完善。而随着路基相伴而生的边坡防护工程也愈加重要，尤其是高边坡施工，其质量与安全同样重要，直接影响到高速公路的施工及运营的安全。因此，针对高边坡这一类危险性较大的工程，必须要制定科学、合理的处理方案，才能够确保高边坡施工的顺利进行，确保施工的安全性。

关键词：山岭地区；高边坡；边坡处治；质量控制

1、工程概况

1.1工程背景

本工程位于太行山余脉东麓井陉县境内，地面海拔320～480m，山峦起伏、沟谷相连；线路途经微水镇、南王庄乡，起点桩号K23+305，路线沿途经过东水村、栾家窑、南王庄村、北芦沟村、南芦沟村，终点位于苍岩山互通处，终点桩号K31+613，全长8.308km。

其中高边坡路基开挖位于标头K23+305-K23+570段，边坡最大高度为79.22m，最高边坡为十级边坡，挖方量约110万方。

1.2工程地质条件

高边坡段表层为黄土，局部夹卵石与碎石，具有轻微湿陷性，底部为灰岩，总体属于次坚硬岩类。

① 粉质粘土：层厚0～2.3m，褐色、可塑，土质不均匀，干强度较高，韧性一般，切面稍有光泽，含少量碎石；

② 中风化灰岩：灰白色，隐晶质结构，中厚层状，节理裂隙发育，岩质较坚硬，岩体较破碎-较完整，岩心多呈短柱状，一般块径3～10cm，最大柱长8cm，锤击声脆，岩质较新鲜。

2、高边坡施工技术

2.1高边坡施工原则

（1）开挖的顺序和方法必须和设计工况相一致，严格掌握“分层、分段、分块、对称、限时”五个要点，并遵循“竖向分层、水平分区分段、严禁超挖”的原则。

（2）开挖时，其纵横向边坡放坡应根据地质、环境条件采取安全坡度。不得乱挖、超挖，严禁掏底掏洞开挖，开挖坡面宜一次成型。开挖一级，防护一级。

（3）开挖前，应在边坡顶外设置截水沟和排水沟等排水措施，形成完善的排水系統，防止边坡坍塌。

（4）在开挖过程中，应根据开挖情况随时进行地质核查，并对边坡稳定性进行监测。如现场实际情况与设计不符时，应会同设计单位等进行处理。

（5）根据工程地质情况分析，上层黄土地质时灵活运用土质、软土路堑开挖方法，挖至底层灰岩地层时，改用石方路堑开挖方法。

2.2 高边坡施工前期准备

2.2.1 施工人员、机械配置

根据施工需要，设施工负责人1名，下设3个工班，普工班、设备班、防护排水施工队，并设安全员2人，负责施工安全工作。并项目设置管理人员18人，保证施工的平稳进行。

2.3 高边坡施工工艺

2.3.1 深路堑开挖

深路堑开挖按照自上到下，纵向分层方法逐级开挖。分8m左右一层，以最上层顺线路中拉槽开挖，当中心槽前进8m左右时，就横向开挖，上层进到8m以后，下层又拉槽跟上，横向开挖同样进行，以此循环前进。开挖一级加固一级边坡，每级边坡开挖完到边坡开始防护工程施工间的间隔时间不超过15 天。防止边坡暴露时间太长而失稳。石方路堑在开挖中严格控制单响药量，采用小型排炮微差爆破，严禁放大炮，影响边坡稳定。

路堑高边坡开挖前先开挖截水沟，并做好截水沟铺砌防护，严禁山坡水流进入开挖现场。每层开挖时表面应预留一定的横坡和纵坡，并开挖临时排水沟，将水引排出路外。

2.3.2 爆破施工

（1）爆破之前清理山体表层植被和履盖层。覆盖层较厚时，利用推土机清除后进行钻眼；覆盖层较薄地段，用人工清理植被后进行钻眼。

（2）布孔前对爆区进行详细调查，并对清理后的地表标高进行测量，根据设计孔网参数和挖深进行布孔和确定各钻孔深度，如有需要，对参数进行调整。

（3）选择技术熟练的凿岩工人钻孔，先由技术人员按参数准确定位布孔，用红油漆标注并把孔深、倾角向凿岩人员进行技术交底。

（4）采用人工按设计装药结构进行装药，上部用炮泥进行堵塞，堵塞长度L0=（0.75～1.0）W，如炮孔有水而无法吹干时，采用防水炸药或其他防水措施。

（5）起爆采用非电毫秒微差雷管延期起爆，对起爆系统各联接点认真检查，确认各联接点连接牢固，无遗漏孔后进行警戒、起爆，爆破时进行震动安全监测。

（6）深路堑地段，开挖深度较深，需分别进行钻爆设计。爆破引起的松动岩石及时清除。

2.3.3 边坡防护施工

路堑挖方高边坡采用折线形坡，强风化岩层边坡按1：0.75-1：1放坡；中风化岩层边坡按1：0.5-1：0.75。边坡防护工程采用动态设计，开挖过程中根据地层地质情况联系业主、监理、设计共同确定防护方案。根据地质勘测结果，设计防护方案为框架锚杆植草防护和SNS型柔性防护，其中1-4级采用框架锚杆植草防护，5-10级边坡采用SNS型柔性防护。

2.3.4 边坡稳定性监测

为防止高边坡开挖出现坍塌和滑坡事故，特制定防护措施施工，对施工开挖的地质情况，施工情况等信息进行动态监测，对地质有出入的应联系设计部门进行相应设计修改。

3、高边坡施工质保措施

施工前应理解设计的边坡防护方案，并编制详细的施工方案，获批准后实施；施工工程中，应根据开挖情况随时进行地质核查，并进行边坡稳定性监测。在地质变化段采用爆破开挖时，应严格控制爆破用药量。

4、工程实例

平山至赞皇高速PZ-1-LJ6标段，起点桩号K23+305，终点桩号K31+613，全长8.308km。高边坡为K23+305-K23+570段，边坡最大高度为79.22m，最高边坡为十级边坡，挖方量约110万方。

5、结束语

经过对施工过程的严密管控及实时监测，该段高边坡良好的完成了开挖及防护排水施工。目前该边坡整体稳定，防护到位，无碎落石块等危险物掉落。解决了高边坡的不稳定对高速公路的安全性造成威胁，该边坡防护坚固，防排水合理，使边坡的可靠性、安全性更有保障，由本项目的实际处理过程可知，工艺可以很好的完成高边坡施工，能够指导之后的施工。

参考文献：

[1]张坚， 郭朝华. 路堑高边坡施工方法及工程实例[J]. 中外公路， 2004， 24（1）：72-74.

[2]苏忆. 锚杆框架梁在挖方高边坡防护中的应用[J]. 铁道建筑， 2012（9）：104-106.

[3]刘海松. 黄土地区公路高边坡防护方案优化选择研究[D]. 长安大学， 2005.

（作者单位：中建六局轨道交通公司平赞高速项目经理部六分部）