近距离高陡边坡削坡方案及安全措施
Excavation Scheme and Safety Measure of Close Quarter Steep and High Slope
程彬① CHENG Bin；延延① YAN Yan；孙社强① SUN She-qiang；卢靖② LU Jing
（①中煤科工集团西安研究院有限公司，西安 710077；②中铁西安勘察设计研究院有限责任公司，西安 710054）
（①Xi′an Research Institute of China Coal Technology and Engineering Group Corp.，Xi′an 710077，China；
②China Railway Eryuan Engineering Group Co.，Ltd.， Xi′an 710054，China）
摘要：介绍在铜川某一小区边坡工程近距离高陡边坡削坡施工中，采取的削坡方案及安全技术措施。根据实践经验，总结出可行的高陡边坡削坡方案并提出近距离高陡边坡施工中削坡应该注意的问题。
Abstract: The excavation scheme and safety measure of close quarter steep and high slope of Tongchuan city are introduced. Based on the practice, some noticed problems are presented.
教育期刊网 http://www.jyqkw.com
关键词 ：近距离；高陡边坡；削坡；安全技术
Key words: close quarter；steep and high slope；excavation；safety measure
中图分类号：TP319；TB21文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2015）20-0146-03
1概况
铜川某小区边坡B1-C段、C-C1段、C1-C2段、C2-C3段、C3-D段位于该小区北区南侧，边坡土体垂直节理发育，坡顶为一条不能破坏的重要道路，坡面几乎无植被，坡下堆积有建筑垃圾，最低高度11米，最高高度35米，平均高度大于23米，坡度大于68°，坡脚距离建筑物最近的矩离仅6m，属于典型的高、急边坡。鉴于坡面支护时不得破坏坡顶的道路和坡脚的建筑物，B1-C段、C-C1段、C1-C2段、C2-C3段、C3-D段边坡治理只有一级坡，边坡削坡施工难度大，施工危险系数高，是本项目施工过程中的重点和难点，必须明确高陡边坡土方工程施工作业的工艺流程、操作要点，以指导、规范高陡边坡土方工程的施工。
2施工工艺及流程
2.1 施工准备
2.1.1 技术准备：①土方开挖应按设计要求自上而下分层实施，严禁随意开挖坡脚。开挖至设计坡面及坡脚后，应及时进行支护施工，尽量减少暴露时间；②组织全体施工人员熟悉施工图纸、熟悉施工工艺，掌握施工要点；③学习掌握施工技术规范、合同文件和设计图纸，并作好施工技术安全交底；④对图纸的疑问及时向监理工程师提出。
2.1.2 施工现场准备：①开工前选择好进出场地的便道，施工车辆临时通行车道，不少于6米宽；②边坡开挖前的坡面及坡顶排水的处理。坡顶在没作好截水沟前须先挖一条临时截水沟，防暴雨冲走挖松的泥土，也可在坡顶根据设计图施工永久性截水沟；③由于施工现场坡脚与已建建筑物较近，在开挖前要设置隔离防护，在坡脚下道路外侧全线设立警戒线，并支立或悬挂明显的安全标志牌，即“边坡施工危险”，“车辆慢行”，“前方施工，请绕路走”等醒目安全标志；④在施工中有专职安全员指挥，输导、提示，危险区有专人警戒。
2.1.3 测量准备：①根据场区设置的测量基准点，做好高程控制测量和坐标测量，并设置测量标记点；②开挖前进行测量放线，依据原地面高程及边坡坡率推算测出开挖坡顶线和坡脚线，在各区段拐点之间连成一线；③放线工作完成后，报设计、业主、监理单位到现场验线，经验线合格，办理完验线手续后方可进行土方开挖。
2.2 施工方案
B1-C段、C-C1段、C1-C2段、C2-C3段、C3-D段高边坡土方工程施工技术要求高，施工环境复杂，施工难度大，必须做到精心组织，精心施工。
施工平面图如图1，鉴于挖掘机的作业高度为15米，将整个坡面分成三级削坡作业，一级坡高度15米，二级坡高度在15米至25米，三级坡高度在25米以上部分。
施工流程设计如图2。
2.3 具体施工工艺过程及施工控制要点
2.3.1 测量放线①每个区段的开挖坡顶线、开挖坡脚线和排水沟中心线拐点放好后，用30～50cm长的钢筋及红色喷漆做上标记，并用警戒线连起来作为开挖坡顶线、开挖坡脚线、排水沟中心线和边线的标记。②线位放好后，请监理现场检查，并将测量放线结果报监理工程师批准，待监理工程师批准后方可进行下一步施工。③施工过程中应随时检查拐点标记及警戒线是否被破坏，如有破坏，应及时重新测量放线。
2.3.2 防水措施施工边坡土方开挖前，应按设计对B1-C段、C-C1段、C1-C2段、C2-C3段、C3-D段坡顶排水沟和B-B1段坡脚排水沟进行施工，严禁水流入开挖现场。雨季施工时，必须做好新开挖坡面未防护前的防水工作，可采用遮挡、拦截等方式防止雨水、地表水对边坡的危害。
2.3.3 人工土方开挖B1-C段、C-C1段、C1-C2段、C2-C3段、C3-D段高边坡平均高度大于23米，根据设计文件这五段高边坡全部是一级坡，坡率大于68°，边坡高、急，且削坡的厚度不足以设立坡道。根据施工现场实际情况，现有的挖掘机的施工作业极限高度约为15米，超过15米高度的坡体部分挖掘机无法作业施工。综合考虑，超过15米高度的坡体宜采用人工土方开挖。按高度15米为一级划分坡面，人工土方开挖顺序根据现场情况从南到北，即C-C1段二级坡→C1-C2段二级坡→C2-C3段二级坡→C3-D段三级坡→C3-D段二级坡顺序进行。施工人员利用坡顶现有的防护固定点，如电线杆、大树等，将安全防护带一端固定在这些固定点上，另一端与施工人员牢固相连，一个防护固定点连接一人。坡面作业人员系好安全防护带，戴上安全帽和防护手套，穿上防滑鞋等，做好安全防护措施后，带上工具洋镐，根据坡顶开挖线和坡率从坡顶开始向下进行土方开挖作业，每次土方开挖高度约为1米。土方开挖作业过程中，坡脚测量人员经常测量检查土方开挖结果，指导坡面作业人员开挖作业，以防超挖或欠挖，同时，坡顶安排人员协助坡面作业人员，并时时关注坡面作业人员的安全。当土方开挖达到设计坡面要求时，安全防护带往下降约1m，坡面作业人员到达下一个作业面开始土方开挖作业，直至每一级坡坡面高度开挖至设计高度时停止。人工土方开挖作业过程如图3所示。
2.3.4 机械土方开挖根据图1 平面图所示，一级坡采用机械开挖土方。当每一段每一级人工土方开挖完成，及时进行坡面支护，坡面支护完成达到设计要求后，开始进行一级坡机械土方开挖。挖掘机根据人工土方开挖从南到北的顺序，规划好挖掘机的行走路线及工作流程，即依照B1-C段→C-C1段→C1-C2段→C2-C3段→C3-D段顺序进行。利用人工和机械开挖的土方修建临时通道及工作平台并压实，临时通道应保证挖掘机在正常情况下顺利行驶至工作平台，工作平台要有足够的宽度以保证挖掘机与坡体保持一定的安全距离。挖掘机通过临时通道行驶至工作平台，配合自卸汽车和装载机分层自上而下进行土方开挖作业。开挖过程中，测量人员经常测量检查机械土方开挖结果，指导挖掘机司机开挖作业，以防止超挖或欠挖。机械土方开挖过程如图4所示。
2.3.5 土方、垃圾外运土方、垃圾外运的工作流程根据机械土方开挖的顺序进行，即依照B1-C段→C-C1段→C1-C2段→C2-C3段→C3-D段顺序进行。当一个工作面土方开挖完成后，装载机和自卸汽车即可配合进行土方和垃圾外运。外运过程中，合理规划自卸汽车的行走路线，以保证道路畅通，提高效率。
2.3.6 边坡支护边坡支护措施有锚拉支护、格构梁、锚固桩、冠梁，每开挖一级，及时加固一级，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得过长，支护顺序依据土方开挖顺序进行。
2.4 土方开挖质量控制措施①施工前做好每一作业人员的安全技术交底工作，要求每一作业人员掌握施工工艺和要点，施工过程中如有疑问必须及时向技术人员汇报。②正确标示坡体坡顶线和坡脚线，开挖过程中经常测量检查坡顶线和坡脚线位置，及时纠正偏差，防止坡体部位超挖和欠挖。③坡面平顺光滑，无明显的局部高低差。坡面部位预留厚度约20cm土层，采用人工从上至下进行顺坡修整。④高边坡土方开挖作业应按设计要求自上而下分层实施，严禁随意开挖坡脚。且应开挖一级，加固一级，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得过长。决不能待边坡全部开挖完毕后，再进行加固防护工程施工，导致边坡暴露时间太长而失稳。⑤开挖时，经常注意山坡的稳定情况，每天开工、收工前均对坡面、坡顶附近进行检查，发现有裂缝开口坍塌迹象或危石应立即处理。凡不能处理且对安全施工有威胁时要暂停施工。⑥人工土方开挖作业时，作业人员相互之间应保持安全作业距离。⑦边坡支护前应规划好人员及材料安排，使施工能顺利高效进行。⑧施工过程中如有与设计不符等情况，及时报告监理工程师。
3安全技术措施
①对作业班组加强教育，落实安全技术交底，并督促检查严格按照安全教育和技术交底内容进行作业，加强作业人员的责任心教育。施工机械作业时，除按规范操作外应按事先设计的行走路线进行，其工作位置应平坦稳固，并应有专人指挥，指挥人员不得进入机械作业范围内。②所有机械操作者必须经过培训，持证上岗；专人专机严禁机械转借他人操作。作业时必须精神集中、头脑清醒，判断准确。③边坡下方的施工道路施工时应设置警示标志，禁止车辆、行人通行。施工机械靠近边坡作业时，应根据边坡高度留有必要的安全距离，并应有专人指挥，指挥人员不得进入机械作业范围内。运输车辆不得直接在坡脚边作业，应在距坡脚边一定安全距离的位置进行作业。④开挖工作面应与装运作业面相互错开，严禁上、下交叉作业。边坡上方工作时，边坡下方不准有人、机械停留或通行。⑤运土方的车辆会车时，应轻车让重车，通过窄路，交叉路口时应注意来往行人和车辆。⑥根据现场条件，晚上不宜施工，作业完毕后机械停放于安全警戒距离以外的地点。严禁停放在边坡底下，或其它土质松软容易塌方路段，指挥人员做好警戒工作。⑦高边坡施工人员必须戴好安全帽，系好安全带，绑挂安全带的绳索应牢固地拴在可靠的安全桩上，绳索应垂直，不得在同一个安全桩上拴2根及以上安全绳或在一根安全绳上拴2人以上。⑧施工中如发现山体有滑动、崩坍迹象危及施工安全时，应立即停止施工，撤出人员和机具，并报告监理和业主处理。⑨遇有大雨、大雾及六级（含六级）以上大风等恶劣天气时，应停止作业。
4结语
高陡边坡土方工程施工跟一些地段的土石方的施工有一定差别，坡高、陡、急、施工难度大，有些边坡无法开辟一些施工便道，机械施工相当危险，另外高边坡施工作业狭窄，工期紧张。如何合理的安排人力、配置机械组织施工，最终影响施工整体进度。
本项目就是典型的高陡边坡，且坡上坡下均有近距离的不得破坏的重要道路和建筑物，不能使用高效率的大机械。边坡削坡及支护施工按照实施方案严格执行，合理组织人力、配置机械流程化作业，落实每一项安全措施，工期提前约2个月，节约了成本10万元，并增加了效益，安全无事故，质量合格，雨季期来临之前完成边坡削坡施工，为后续支护工程奠定了坚实基础，保障了周边建筑物及道路的安全。该项目施工方案和安全措施可为同类项目借鉴。
教育期刊网 http://www.jyqkw.com
参考文献：
[1]张国蕾.高速公路高边坡土石方施工技术分析[J].科技致富向导，2013，14（1）：198.
[2]战艳双，何立东.路基开挖施工技术及其安全施工要点[J]，科技视界，2012，14（1）：245-246.
[3]刘强，杨俊杰，刘红军，豊澤康男，伊藤和也.天然边坡削坡工程中的稳定性研究[J].岩土工程学报，2008（04）.