论高边坡工程土方开挖施工要点

赵云海

(山西省第三建筑工程公司，山西长治 046000)

1 工程简介

1.1 工程概况

本工程为某能源西部边坡工程，即西边由南到北，全长166.6 m，北边由东到西，全长93.8 m。本工程分为三大段，西边:K0.000～K66.600 为第一段，K66.600 ～K166.600 为第二段;北边:K0.000 ～K93.800为第三段。第一段的相对标高为15.76 m，放坡坡比为1∶0.58;第二段的相对标高为42.08 m，设计坡级为3级，放坡坡比为1∶0.58，其中标高24 m～42.08 m处预留宽5 m的作业平台，标高19 m～24 m处预留宽6 m的作业平台;第三段的相对标高为41.20 m，设计坡级为2级，放坡坡比为1∶0.58，标高19 m ～41.20 m处预留宽5 m的作业平台。

1.2 工程特点、难点

现场坡体土质非常差，西边山体原始坡度为70°左右，北边山体原始坡度为85°左右。土质为砂性土质，稳定性很差，且风化比较严重，容易造成塌方。边坡的土方开挖具有极大的难度，施工场地狭小，特别是机械的就位、边坡的修整等工序，必须开展新的工作面才能进行，并且要确保施工人员、机械的安全和坡底新建厂房的施工不受影响。土方需随挖随运，采用装载机装车，自卸汽车轮流交替外运土方至建设单位指定地点。

2 施工准备

2.1 施工组织机构

成立专门的项目部，项目部设有专职的技术员、质量员和安全员等。

2.2 技术准备

1)配备高精度的施工测量仪器、工具，组建测量专业小组负责从开工到施工过程中的测量工作。仪器、工具由技术员专人负责使用和保管。2)拟报本工程的大型机械设备在开工前要落实到位，经过彻底大修后检查运行状态，保持施工中运转良好。施工区的车辆进出口在现场合理位置选择布置。3)向建设单位了解现场地形、地物情况，准备进行土方开挖。4)认真审核施工图纸及设计说明，及时与建设单位沟通，要很好地领会建设单位意图，进行现场测量放线工作，报建设单位、监理单位具体数据，并做好施工技术及安全交底。

2.3 现场准备

1)加强施工安全管理，预防边坡塌方及机械滑伤等各种事故的发生。2)在坡顶还未做好正式排水沟前，先开挖临时排水沟，预防雨水冲刷造成塌方。3)在开挖的松土堆放区，应设置与堆土区隔离的排水沟。4)具备完善的安全及文明施工措施。5)在施工中要有专职安全员指挥、疏导、提示，危险区要有专人警戒。

3 边坡开挖施工工艺

3.1 工艺流程

开挖坡度确定→边坡开挖线定位→机械开挖→人工修整边坡。

3.2 分段施工顺序

根据现场实际情况，土方必须分段依次施工，即待每段施工完成后，方可进行另一段工作面的施工，因此施工分为六大段，具体部位及顺序为西边H15 m/K30 m→西边 H15 m/K30 m～K66.600 m→西边 H19 m/K66.600 ～K166.600→西边 H42.08 m/K66.600 ～K166.600→北边 H19 m/K93.800 m→北边 H41.20 m/K93.800 m。备注:H为相对标高;K为长度。

3.3 主要施工方法

1)坡面线的控制:利用全站仪和钢尺测量确定上、下边坡线的位置，并在上、下边坡线相应位置确定测量点，撒石灰线标记。

2)本工程山坡坡面按图纸要求需按60°开挖放坡，而山坡坡高大于40 m，坡顶计划开挖线距原始坡底边较远，挖掘机不能一次性将所开挖出的土方甩至坡底，需以每3 m高为一施工段，由高向低，由内向外(即西边坡体为自西向东，北边坡体为自北向南)依次开挖，挖掘机分2次～3次将土方倒运至每一施工段的坡边，再甩至坡底。土方需随挖随运，采用装载机装车，自卸汽车轮流交替外运土方至建设单位指定地点，即场外一个5 m深大坑，由自卸汽车运至坑边，再由装载机配合推平至坑内。

3)土方开挖完成后，山坡土质风化严重，如表面土质松动，需人工清理大约0.3 m厚。

4)边坡修整:山坡角度为60°，为保证施工安全，在坡顶距离上坡边缘2 m外每隔2 m间距固定一根长2 m、规格为φ48×3.5 mm的钢管做地锚，共需钢管132根，并将钢管埋入土中1.5 m深，同时在距地面20 cm处用水平钢管连成整体，用安全绳悬吊工人的方法修整坡面，边坡坡度用定制的铝合金三角板和线坠控制，其中三角板规格:宽1.155 m×高2.000 m ×斜长2.310 m，要求测量时斜长紧贴坡面。为确保施工安全，修整边坡时两名工人为一组，利用地锚一人拉绳子一人修整坡面，两人轮流交替施工。

5)梁槽开挖:山坡面修整好后，为防止局部出现塌方，安排工人加快对山坡的梁槽开挖。开挖前用全站仪、钢尺、线绳按图纸要求测定梁槽位置，通过地锚和安全绳悬吊工人进行梁槽开挖，两名工人为一组，利用地锚一人拉绳子一人开挖并修整坡面，两人轮流交替施工，土方需随挖随运，采用装载机装车，自卸汽车轮流交替外运土方至建设单位指定地点。梁槽开挖后，如果山坡出现风化、塌陷较严重部位，立即搭设简单移动脚手架，对部位喷2 cm厚水泥浆，以防止坡面继续风化，发生危险。

6)土方开挖完成后，所有基坑边采用白色安全网防护，以防止作业人员失足跌落，发生高处坠落的危险。

3.4 分桩号部位开挖边坡土方工艺

1)西边:第一段(K0.000 m ～ K30.00 m，K30.00 m ～ K66.60 m)自上而下分步开挖，每步约3 m，挖掘机水平旋转90°～180°挖土甩至坡脚。2)西边:第二段(K66.60 m～K166.600 m)垂直方向分为两段施工，在19 m处和24 m处分别留有宽5 m和6 m的工作平台。自上而下分层开挖，每一步约3 m，挖掘机水平向旋转90°～180°挖土甩至坡脚。3)北边:第三段(K0.000 m ～ K93.800 m)垂直方向分两小段施工，在19 m处预留一个宽5 m的工作平台。自上而下分层开挖，每一步约3 m，挖掘机水平向旋转90°～180°挖土甩至坡脚，然后由装载机装入自卸汽车运至指定地点。

4 质量保证措施

1)严格控制好挖土深度、速度，严禁超挖或欠挖，使开挖与边坡修整的速度相一致，并避免边坡暴晒时间过长。2)土方边坡修整好后，要及时请勘察、设计、监理及建设单位有关人员验坡，验坡合格后方可进行下一道工序施工。3)在开挖土方过程中，如正值雨期，为防止因下雨聚积山体的雨水对坡面冲刷造成安全隐患，在所有开挖好的坡顶部用挖掘机开挖1 m深×1.5 m宽的临时排水沟用来排水，所有山坡平台处全部找平，里高外低用来防止因下雨积水造成土方的坍塌。

5 安全保证措施

1)对作业班组进行经常性的安全教育，对新进场人员进行入场教育，以提高全体施工人员的安全意识。2)必须正确配戴安全帽工作，高空及高边坡作业时必须系好安全带和安全绳，并在可靠的安全防护条件下作业，湿滑地带严禁穿胶底鞋。3)野外作业要防止各种蛇虫叮咬。高温天气作业时必须要配齐各种劳保用品。4)施工机械要派专人指挥进行施工。施工前施工员要认真进行安全交底。指挥人员要经过培训，并持证上岗，不违章指挥，不违章作业。5)边坡及松软地带进行作业时，要防止设备倾覆。作业前应由专人对地表及该处地质进行查看，查看坡体有无滑移及坍塌迹象。作业过程中有专人进行坡体变化观察。

6 结语

采取以上高边坡土方开挖施工技术措施，切实可行，能够确保复杂地质条件下土方开挖的施工质量和施工安全。