郭 攀
(河南省交通規(guī)劃設(shè)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(shè)計標(biāo)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(chǔ)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(qū),地形地貌類型復(fù)雜,地形起伏變化大,地質(zhì)條件復(fù)雜,山體邊坡(外側(cè)邊坡)坡度約為45°。地層基巖主要為寒武系下統(tǒng)木昌組炭硅質(zhì)板巖、石灰?guī)r、鈣質(zhì)板巖和元古界五強(qiáng)溪組變余凝灰?guī)r。基巖頂部覆蓋厚度不等的殘坡積粉質(zhì)粘土夾角礫、碎石巖,其下由淺至深由全強(qiáng)風(fēng)化層過渡至強(qiáng)風(fēng)化層和中風(fēng)化層,局部地段強(qiáng)風(fēng)化層厚度較大,尤其是山嶺地段,受側(cè)向風(fēng)化作用影響,強(qiáng)風(fēng)層厚度尤其大,強(qiáng)風(fēng)化基巖層屬于軟巖和較軟巖,其力學(xué)性質(zhì)和穩(wěn)定性質(zhì)均較差,其下中風(fēng)化巖層屬較堅硬層,邊坡巖土參數(shù)表見表1。
表1 邊坡巖土參數(shù)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(fēng)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(yè)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(zhì)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(yè)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(jī)械開挖、清渣等施工過程中可能有不穩(wěn)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(xiàn)的安全隱患,采取如下相應(yīng)的預(yù)防措施:
1)為減少因爆破作業(yè)對山體的震動和防止產(chǎn)生飛石,便道及石方開挖爆破作業(yè)采用靜態(tài)控制爆破法和機(jī)械強(qiáng)挖,同時對修筑便道和土石方開挖時,根據(jù)開挖面的地質(zhì)情況及時采取工程措施進(jìn)行防護(hù)(便道采用錨噴混凝土防護(hù)坡面,路基主線采用錨桿、錨索框架梁防護(hù)),確保邊坡穩(wěn)定方能往前推進(jìn)。
2)根據(jù)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(shè)置3道RXI-050型SNS被動防護(hù)網(wǎng),如圖3所示。
3)因山高坡陡,為防巖石飛出被動防護(hù)網(wǎng)及穿過被動防護(hù)網(wǎng)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(shè)長470 m,凈高確保5.0 m,凈寬不小于8.2 m的安全防護(hù)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(dá)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(shè)置錨桿擋墻,擋墻高度平齊便道,樁基開挖時在擋墻上設(shè)置工作平臺,棄渣倒入擋墻內(nèi),當(dāng)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(shè)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(jìn)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(dǎo)車輛安全通行,需要設(shè)置足夠的安全警示標(biāo)牌、行車減速帶、限速、限高、限寬、夜間警示燈等標(biāo)志標(biāo)牌及安排人員24 h值班小心引導(dǎo)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(fā)生造成人員傷亡和財產(chǎn)損失,本文根據(jù)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(jìn)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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