袁 治

(河南省高速公路實(shí)業(yè)開(kāi)發(fā)有限公司，河南 鄭州 450000)

礦區(qū)道路高邊坡開(kāi)挖施工技術(shù)

袁 治

(河南省高速公路實(shí)業(yè)開(kāi)發(fā)有限公司，河南 鄭州 450000)

開(kāi)挖施工技術(shù)是影響高邊坡整體性、影響礦區(qū)道路正常使用的關(guān)鍵。對(duì)礦區(qū)道路高邊坡開(kāi)挖施工的特點(diǎn)進(jìn)行了總結(jié)，介紹了礦區(qū)高邊坡開(kāi)挖施工原則及實(shí)現(xiàn)途徑，只有掌握開(kāi)挖施工中的技術(shù)應(yīng)用，并通過(guò)結(jié)合礦區(qū)工程的實(shí)際情況，合理選擇施工方案，才能確保高邊坡的穩(wěn)定性，保障礦區(qū)道路的施工質(zhì)量。

礦區(qū)道路；高邊坡；開(kāi)挖施工技術(shù)

礦區(qū)道路高邊坡比較容易受到自然環(huán)境與人為因素的影響，從而易造成滑坡、滑塌及剝落等自然災(zāi)害，并會(huì)給礦區(qū)的工作人員構(gòu)成安全威脅，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)造成人員傷亡?；诖?，文章對(duì)礦區(qū)道路高邊坡的開(kāi)挖施工進(jìn)行詳細(xì)的分析，從而確保礦區(qū)道路的質(zhì)量。

1 礦區(qū)道路高邊坡開(kāi)挖施工的特點(diǎn)

1) 影響因素多

礦區(qū)道路高邊坡通常是由巖體和工業(yè)礦渣這兩部分構(gòu)成，同時(shí)其物理性質(zhì)使礦區(qū)高邊坡具有非均一性的特點(diǎn)。在實(shí)際的高邊坡開(kāi)挖施工中，高邊坡巖體和土體的不穩(wěn)定性、破碎性較為常見(jiàn)，且經(jīng)常使原設(shè)計(jì)的高邊坡施工方案難以實(shí)施，因此在高邊坡的開(kāi)挖施工中，必須根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行施工技術(shù)的運(yùn)用。同時(shí)由于高邊坡開(kāi)挖是一項(xiàng)復(fù)雜的工程，所以在高邊坡開(kāi)挖施工工作中，對(duì)于礦區(qū)道路的勘查工作應(yīng)貫穿于整個(gè)施工過(guò)程中[1]。此外，礦區(qū)道路高邊坡的施工常發(fā)生滑坡，這對(duì)道路的正常運(yùn)營(yíng)與開(kāi)挖施工所造成的障礙較為嚴(yán)重。

2) 施工工作量較大

當(dāng)前的礦區(qū)道路路線長(zhǎng)，挖方工點(diǎn)也比較多，高邊坡零散且類(lèi)型多樣，在實(shí)際勘查過(guò)程中工作量較大，同時(shí)施工工序也較為復(fù)雜。而此時(shí)快速且高效的勘查方法和技術(shù)手段就成為施工人員所需要關(guān)注的問(wèn)題，同時(shí)為了實(shí)現(xiàn)科學(xué)且高效的施工，施工人員需在施工前準(zhǔn)確的掌握礦區(qū)道路的地質(zhì)信息，并且地址信息的采集要規(guī)范化，以保障后期開(kāi)挖工作的順利進(jìn)行[2]。

2 礦區(qū)道路高邊坡開(kāi)挖施工原則及實(shí)現(xiàn)途徑

在高邊坡開(kāi)挖施工過(guò)程中，根據(jù)礦區(qū)高邊坡地質(zhì)條件和類(lèi)型，需遵循以下幾種原則，以此保證高邊坡施工質(zhì)量和安全。

1) 堅(jiān)持高邊坡施工的穩(wěn)定性原則

在高邊坡開(kāi)挖施工中，保證高邊坡穩(wěn)定性已經(jīng)成為施工的基本原則。為了實(shí)現(xiàn)這一原則，在施工中施工人員就需要進(jìn)—步完善施工方案，合理組織，精心施工。對(duì)于那些礦區(qū)高填路段高邊坡和高大開(kāi)挖面高邊坡，要進(jìn)行穩(wěn)定性驗(yàn)算和滑動(dòng)面分析，必要時(shí)還應(yīng)請(qǐng)專(zhuān)業(yè)監(jiān)測(cè)單位對(duì)礦區(qū)高邊坡的穩(wěn)定性進(jìn)行觀測(cè)，以形成觀測(cè)資料，供設(shè)計(jì)、監(jiān)理、施工單位參考，完善施工方案[3]。這樣做能夠有效避免礦區(qū)道路高邊坡滑塌和地質(zhì)災(zāi)害的出現(xiàn)。

2) 堅(jiān)持生態(tài)環(huán)境保護(hù)原則

對(duì)于高邊坡開(kāi)挖的施工，必須要堅(jiān)持生態(tài)環(huán)境保護(hù)原則，在選擇施工方案的時(shí)候，應(yīng)該盡量選擇能夠保護(hù)生態(tài)環(huán)境的方案。

3) 清理危險(xiǎn)巖體，堅(jiān)持施工安全原則

在礦區(qū)道路高邊坡開(kāi)挖后，部分巖石坡面上部會(huì)有零散分布的碎石，如只通過(guò)簡(jiǎn)單清理的方式，很難完全排除碎石脫落的影響，并會(huì)造成施工中的人員傷亡，因此這就要求遵循安全施工原則。由此在施工中，施工人員應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況，對(duì)巖石破碎的區(qū)域安裝開(kāi)挖網(wǎng)，以免碎石脫落造成安全事故。如果坡面上部的巖石總體狀況良好，坡面穩(wěn)定，只有個(gè)別的危險(xiǎn)巖石裸露，就只需對(duì)裸露的巖石進(jìn)行整體加固或者破碎挖除，以避免巖石的滑動(dòng)對(duì)高邊坡穩(wěn)定造成影響[4]。以此施工前后保證坡面的巖體呈現(xiàn)穩(wěn)定的狀態(tài)，減少危險(xiǎn)巖體和碎石帶來(lái)的安全隱患。

3 礦區(qū)道路高邊坡開(kāi)挖施工

1) 場(chǎng)地清理

首先，施工人員需清除坡面表面礦石、突石和危石，并在施工坡面的道路兩側(cè)距工點(diǎn)30 m處，設(shè)置施工標(biāo)志及減速帶，同時(shí)危巖攔截網(wǎng)需采用長(zhǎng)6 m、高2.5 m的鋼管布置，且還需在鋼管內(nèi)布置鋼絲攔截網(wǎng)。其次在清理前，高邊坡的下方人員應(yīng)撤至安全地帶，另外如若在清理時(shí)有局部大塊巖石或礦渣固體，須做出標(biāo)記，以在后期施工中避免鉆孔工序在此施工，從而可防止施工中的工程擾動(dòng)造成巖石松動(dòng)下滑[5]。

2) 進(jìn)行開(kāi)挖前的技術(shù)爆破

高邊坡開(kāi)挖施工的前提條件是需要在高邊坡選定準(zhǔn)確的位置進(jìn)行技術(shù)爆破，然后進(jìn)行挖掘和支護(hù)等工作。坡體的爆破是開(kāi)挖的基礎(chǔ)，由于礦區(qū)道路高邊坡爆破要求多，難度系數(shù)大，因此需確保高邊坡爆破滿足施工的要求。首先在高邊坡爆破的施工中，通常采用非電雷管孔間的微差順序進(jìn)行爆破，并且距離要隨著炸藥量的變化而變化，如果單響控制藥量在100 kg，那么距離需要控制在30 m以外；如果藥量控制在25 kg，距離需要控制在15 m以內(nèi)。其次對(duì)于爆破的定位，需要設(shè)置爆破孔和緩沖孔，而且還需要促使二者達(dá)到平衡，同時(shí)在爆破中需要選用馬道水平預(yù)裂孔，并且其需使用鉆孔工具YT28手風(fēng)鉆，而且在鉆孔過(guò)程中孔深應(yīng)為2 m，孔與之間的距離為50 cm，而此時(shí)孔會(huì)處于堵塞的狀態(tài)，堵塞的距離一般為0.5 m。最后在預(yù)裂孔進(jìn)行施工時(shí)，需采用XZ-30淺鉆孔，鉆孔深度為17.28 m，鉆孔之間的距離在60～80 cm之間，并且線裝藥密度和馬道水平預(yù)鉆孔的密度應(yīng)一致。

3) 高邊坡開(kāi)挖

在爆破施工后即可開(kāi)展開(kāi)挖工作，由于開(kāi)挖對(duì)礦區(qū)道路高邊坡施工位置的要求比較精確，所以要做好高邊坡的施工放線工作，而且還要采用逐層開(kāi)挖的方式[6]。施工人員根據(jù)測(cè)量放線的位置，將土方分層分段進(jìn)行開(kāi)挖，開(kāi)挖后及時(shí)支護(hù)，并且要開(kāi)挖一層，支護(hù)一層，同時(shí)要切記在上層未支護(hù)完之后，才能開(kāi)挖下一層。另外坡腳土層必須保持原狀土，每層開(kāi)挖深度不宜超過(guò)3.0 m，且每段開(kāi)挖長(zhǎng)度不宜大于25 m。其次對(duì)于土質(zhì)邊坡開(kāi)挖，施工人員需要按照自上而下的方式進(jìn)行開(kāi)挖，同時(shí)對(duì)于邊坡削坡層的處理，應(yīng)選用反鏟挖掘機(jī)，并且還需避免其厚度過(guò)薄或者過(guò)厚。再次對(duì)于巖質(zhì)邊坡的開(kāi)挖，其通常是指在高邊坡的開(kāi)挖過(guò)程中遇到巖石材料的邊層，在這樣的情況下，施工人員就需按照上文所述內(nèi)容，依據(jù)巖石的厚度進(jìn)行爆破。最后，由于礦區(qū)道路高邊坡所處位置的地質(zhì)條件比較復(fù)雜且特殊，因此對(duì)開(kāi)挖有較高的質(zhì)量要求，而槽挖方法可以有效地解決這一問(wèn)題。采用拉槽分層爆破開(kāi)挖和臨近建基面的保護(hù)層開(kāi)挖方法，其開(kāi)挖方式雖速度不同，但通過(guò)兩種方法的結(jié)合，能夠有效地實(shí)現(xiàn)高邊坡開(kāi)挖質(zhì)量的提高。

4) 高邊坡坡面排水

高邊坡開(kāi)挖后常有裂隙水與承壓水涌出，并且還會(huì)同雨水一到軟化，從而沖刷高邊坡土方，嚴(yán)重的還會(huì)造成高邊坡垮塌事故，同時(shí)到處流淌的泥水也不利于其他工序施工。因此在高邊坡開(kāi)挖后，需進(jìn)行坡面排水，具體為：若開(kāi)挖坡面出現(xiàn)點(diǎn)狀、線狀或面狀地下水滲出，必須及時(shí)設(shè)置臨時(shí)排水管集中排出，避免滲水沿坡面排泄。同時(shí)必要時(shí)可設(shè)置斜孔排水，以排出高邊坡體內(nèi)深層地下水，疏導(dǎo)坡體內(nèi)的水，降低地下水位，從而提高坡體自身的穩(wěn)定性；每級(jí)高邊坡平臺(tái)截水溝應(yīng)與塹頂截水溝接順，同時(shí)高邊坡坡面應(yīng)根據(jù)礦區(qū)實(shí)際地形設(shè)置急流槽，此類(lèi)急流槽內(nèi)可做成階梯狀，以起到減緩流速的作用，并且可作為檢查踏步梯使用。另外，急流槽應(yīng)及時(shí)與下一級(jí)平臺(tái)或邊溝接順，以此保持排水暢通，避免坡體受集中沖刷；在道路高邊坡開(kāi)挖過(guò)程中，要嚴(yán)禁坡腳積水，特別在雨季，高邊坡坡腳應(yīng)開(kāi)挖臨時(shí)排水溝，并適當(dāng)做硬化處理，從而保持排水通暢，避免沖刷問(wèn)題。

4 礦區(qū)道路高邊坡開(kāi)挖的支護(hù)施工

1) 支護(hù)前的準(zhǔn)備

由于礦區(qū)道路高邊坡本身的地域性、復(fù)雜性、長(zhǎng)期性等決定了施工期間高邊坡開(kāi)挖與支護(hù)施工易受多種因素影響，因此必須要做好開(kāi)挖施工的支護(hù)準(zhǔn)備。在開(kāi)挖施工中，要結(jié)合施工方案與高邊坡情況及時(shí)進(jìn)行支護(hù)，支護(hù)時(shí)要注意觀察周期區(qū)域的地質(zhì)穩(wěn)定情況，同時(shí)還需對(duì)不穩(wěn)定高邊坡區(qū)域進(jìn)行安全加固處理，不良地質(zhì)階段及時(shí)進(jìn)行臨時(shí)支護(hù)，并配合永久性支護(hù)工程完成高邊坡施工支護(hù)，以確保其不干擾整理工程的施工運(yùn)作。

2) 鋼筋網(wǎng)鋪設(shè)

在礦區(qū)高邊坡開(kāi)挖的支護(hù)施工過(guò)程中，為了能夠避免巖石出現(xiàn)坍塌和滑坡的現(xiàn)象，安裝人員應(yīng)在高邊坡破碎的地區(qū)采用掛鋼筋網(wǎng)的方式，以提升整個(gè)高邊坡的穩(wěn)定性。同時(shí)在施工的過(guò)程中，一定要采用合適規(guī)格的鋼管來(lái)完成腳手架平臺(tái)的搭設(shè)施工，且在人工綁扎的過(guò)程中，也必須要對(duì)施工的規(guī)范性予以有效的控制，并且鋪設(shè)的面積一定要能夠?yàn)椴牧系倪\(yùn)輸提供便利。

3) 噴射混凝土

噴射混凝土就是按一定比例將水泥、沙、石、水及外加劑，經(jīng)特定工藝方法混合攪拌再?lài)娚涞绞車(chē)娒嫔?，?0 min甚至更短時(shí)間內(nèi)凝結(jié)、硬化后，達(dá)到一定強(qiáng)度的快速支護(hù)方法。高邊坡實(shí)施支護(hù)后，施工人員還應(yīng)噴射混凝土封閉和挖開(kāi)的高邊坡表面土石層，以此加強(qiáng)其抗風(fēng)化和雨水侵蝕的能力，提高礦區(qū)道路高邊坡的穩(wěn)定性。同時(shí)根據(jù)高邊坡巖石和礦石的堅(jiān)硬程度或土石層松軟度，以及覆蓋層的厚度，分別選擇素噴和網(wǎng)噴混凝土，并且噴射混凝土支護(hù)需具有及時(shí)、密貼、早強(qiáng)、封閉的特點(diǎn)。

4) 運(yùn)用錨桿技術(shù)

錨桿技術(shù)是高邊坡支護(hù)施工中常用的技術(shù)，原因在于錨桿技術(shù)作業(yè)所占地少、安全性高，而且在礦區(qū)道路高邊坡的開(kāi)挖施工中具有很大的發(fā)揮空間。在施工中，錨桿的制作應(yīng)按施工要求，保證錨桿位于鉆孔的中心，并且要在錨桿的桿件上裝設(shè)定位器和鋼筋，以用于固定，同時(shí)錨桿的鋼筋要保持順直，并且需要除油除銹。另外在進(jìn)行錨桿桿體的安放時(shí)，要避免桿體的壓彎、扭曲，同時(shí)注漿管應(yīng)同錨桿一起放入孔內(nèi)，管端距離孔底應(yīng)保持在50～100 mm之間，且桿體與鉆孔的傾角也要保持一致。其次在施工中，需要及時(shí)的對(duì)鉆頭進(jìn)行調(diào)整，并且要利用高壓風(fēng)對(duì)鉆孔進(jìn)行清理。最后安裝完成后，要保證桿體位于鉆孔中心，當(dāng)孔壁出現(xiàn)掉塊時(shí)要取出錨桿，并需把鉆孔中間的巖塊清理完畢之后再下錨桿，以確保錨桿在孔內(nèi)的深度。

5) 錨索的使用

在錨索的施工中，首先要及時(shí)排除施工現(xiàn)場(chǎng)的安全隱患，并需要設(shè)置專(zhuān)業(yè)的技術(shù)人員對(duì)錨索的設(shè)置進(jìn)行檢查，確保施工的安全。其次，錨索造孔要采用潛孔錘風(fēng)鉆進(jìn)，并且鉆進(jìn)開(kāi)孔時(shí)要注意及時(shí)清除孔口松動(dòng)石塊，且必須采用必要的除塵措施，防止巖石傷人。鋼鉸線需要必須通過(guò)特制的放料支架進(jìn)行放料，而且需要專(zhuān)業(yè)的人員進(jìn)行指揮，以此可以防止其彈力傷人。此外，在礦區(qū)道路高邊坡開(kāi)挖施工完成之后，需要對(duì)整個(gè)工程的施工內(nèi)容進(jìn)行檢測(cè)，并針對(duì)礦區(qū)的特殊環(huán)境，對(duì)施工過(guò)程中存在的問(wèn)題進(jìn)行排查，以確保施工工程的整體質(zhì)量。

5 結(jié) 語(yǔ)

礦區(qū)道路高邊坡開(kāi)挖施工是一項(xiàng)系統(tǒng)的工作，其直接關(guān)系到礦區(qū)道路的質(zhì)量和通車(chē)后的運(yùn)營(yíng)安全。因此在今后的施工中施工單位不僅要引起高度重視，還要從礦區(qū)的實(shí)際施工情況出發(fā)，并且進(jìn)—步對(duì)開(kāi)挖技術(shù)進(jìn)行研究，以此適應(yīng)工程發(fā)展的施工需要。

[1] 代李輝. 高邊坡開(kāi)挖施工技術(shù)[J]. 甘肅農(nóng)業(yè), 2016(12): 47-48.

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Excavation Technology of Highway High Slope

YUAN Zhi

(HenanExpresswayIndustrialDevelopmentCo.Ltd.,Zhengzhou,Henan45000,China)

Excavation construction technology is important to affect the integrity of the high slope and the normal use of the road. This paper summarizes the mining area road construction for high slope excavation. It has introduced the construction principle of mine high slope excavation way, only to master the excavation technology application in construction. By combining the actual situation of the mining engineering, the reasonable selection of construction scheme will ensure the stability of the high slope in the construction quality of mine road.

Mining area road; High slope; Excavation construction

2017-03-05

袁治(1977-)，男，河南南陽(yáng)人，高級(jí)工程師，研究方向：公路建設(shè)，手機(jī)：15580923234，E-mail：258451140@qq.com.

U416

B

10.14101/j.cnki.issn.1002-4336.2017.02.056