矿区道路高边坡开挖施工技术

袁 治

(河南省高速公路实业开发有限公司，河南 郑州 450000)

矿区道路高边坡开挖施工技术

袁 治

(河南省高速公路实业开发有限公司，河南 郑州 450000)

开挖施工技术是影响高边坡整体性、影响矿区道路正常使用的关键。对矿区道路高边坡开挖施工的特点进行了总结，介绍了矿区高边坡开挖施工原则及实现途径，只有掌握开挖施工中的技术应用，并通过结合矿区工程的实际情况，合理选择施工方案，才能确保高边坡的稳定性，保障矿区道路的施工质量。

矿区道路；高边坡；开挖施工技术

矿区道路高边坡比较容易受到自然环境与人为因素的影响，从而易造成滑坡、滑塌及剥落等自然灾害，并会给矿区的工作人员构成安全威胁，严重时还会造成人员伤亡。基于此，文章对矿区道路高边坡的开挖施工进行详细的分析，从而确保矿区道路的质量。

1 矿区道路高边坡开挖施工的特点

1) 影响因素多

矿区道路高边坡通常是由岩体和工业矿渣这两部分构成，同时其物理性质使矿区高边坡具有非均一性的特点。在实际的高边坡开挖施工中，高边坡岩体和土体的不稳定性、破碎性较为常见，且经常使原设计的高边坡施工方案难以实施，因此在高边坡的开挖施工中，必须根据实际情况进行施工技术的运用。同时由于高边坡开挖是一项复杂的工程，所以在高边坡开挖施工工作中，对于矿区道路的勘查工作应贯穿于整个施工过程中[1]。此外，矿区道路高边坡的施工常发生滑坡，这对道路的正常运营与开挖施工所造成的障碍较为严重。

2) 施工工作量较大

当前的矿区道路路线长，挖方工点也比较多，高边坡零散且类型多样，在实际勘查过程中工作量较大，同时施工工序也较为复杂。而此时快速且高效的勘查方法和技术手段就成为施工人员所需要关注的问题，同时为了实现科学且高效的施工，施工人员需在施工前准确的掌握矿区道路的地质信息，并且地址信息的采集要规范化，以保障后期开挖工作的顺利进行[2]。

2 矿区道路高边坡开挖施工原则及实现途径

在高边坡开挖施工过程中，根据矿区高边坡地质条件和类型，需遵循以下几种原则，以此保证高边坡施工质量和安全。

1) 坚持高边坡施工的稳定性原则

在高边坡开挖施工中，保证高边坡稳定性已经成为施工的基本原则。为了实现这一原则，在施工中施工人员就需要进—步完善施工方案，合理组织，精心施工。对于那些矿区高填路段高边坡和高大开挖面高边坡，要进行稳定性验算和滑动面分析，必要时还应请专业监测单位对矿区高边坡的稳定性进行观测，以形成观测资料，供设计、监理、施工单位参考，完善施工方案[3]。这样做能够有效避免矿区道路高边坡滑塌和地质灾害的出现。

2) 坚持生态环境保护原则

对于高边坡开挖的施工，必须要坚持生态环境保护原则，在选择施工方案的时候，应该尽量选择能够保护生态环境的方案。

3) 清理危险岩体，坚持施工安全原则

在矿区道路高边坡开挖后，部分岩石坡面上部会有零散分布的碎石，如只通过简单清理的方式，很难完全排除碎石脱落的影响，并会造成施工中的人员伤亡，因此这就要求遵循安全施工原则。由此在施工中，施工人员应根据现场情况，对岩石破碎的区域安装开挖网，以免碎石脱落造成安全事故。如果坡面上部的岩石总体状况良好，坡面稳定，只有个别的危险岩石裸露，就只需对裸露的岩石进行整体加固或者破碎挖除，以避免岩石的滑动对高边坡稳定造成影响[4]。以此施工前后保证坡面的岩体呈现稳定的状态，减少危险岩体和碎石带来的安全隐患。

3 矿区道路高边坡开挖施工

1) 场地清理

首先，施工人员需清除坡面表面矿石、突石和危石，并在施工坡面的道路两侧距工点30 m处，设置施工标志及减速带，同时危岩拦截网需采用长6 m、高2.5 m的钢管布置，且还需在钢管内布置钢丝拦截网。其次在清理前，高边坡的下方人员应撤至安全地带，另外如若在清理时有局部大块岩石或矿渣固体，须做出标记，以在后期施工中避免钻孔工序在此施工，从而可防止施工中的工程扰动造成岩石松动下滑[5]。

2) 进行开挖前的技术爆破

高边坡开挖施工的前提条件是需要在高边坡选定准确的位置进行技术爆破，然后进行挖掘和支护等工作。坡体的爆破是开挖的基础，由于矿区道路高边坡爆破要求多，难度系数大，因此需确保高边坡爆破满足施工的要求。首先在高边坡爆破的施工中，通常采用非电雷管孔间的微差顺序进行爆破，并且距离要随着炸药量的变化而变化，如果单响控制药量在100 kg，那么距离需要控制在30 m以外；如果药量控制在25 kg，距离需要控制在15 m以内。其次对于爆破的定位，需要设置爆破孔和缓冲孔，而且还需要促使二者达到平衡，同时在爆破中需要选用马道水平预裂孔，并且其需使用钻孔工具YT28手风钻，而且在钻孔过程中孔深应为2 m，孔与之间的距离为50 cm，而此时孔会处于堵塞的状态，堵塞的距离一般为0.5 m。最后在预裂孔进行施工时，需采用XZ-30浅钻孔，钻孔深度为17.28 m，钻孔之间的距离在60～80 cm之间，并且线装药密度和马道水平预钻孔的密度应一致。

3) 高边坡开挖

在爆破施工后即可开展开挖工作，由于开挖对矿区道路高边坡施工位置的要求比较精确，所以要做好高边坡的施工放线工作，而且还要采用逐层开挖的方式[6]。施工人员根据测量放线的位置，将土方分层分段进行开挖，开挖后及时支护，并且要开挖一层，支护一层，同时要切记在上层未支护完之后，才能开挖下一层。另外坡脚土层必须保持原状土，每层开挖深度不宜超过3.0 m，且每段开挖长度不宜大于25 m。其次对于土质边坡开挖，施工人员需要按照自上而下的方式进行开挖，同时对于边坡削坡层的处理，应选用反铲挖掘机，并且还需避免其厚度过薄或者过厚。再次对于岩质边坡的开挖，其通常是指在高边坡的开挖过程中遇到岩石材料的边层，在这样的情况下，施工人员就需按照上文所述内容，依据岩石的厚度进行爆破。最后，由于矿区道路高边坡所处位置的地质条件比较复杂且特殊，因此对开挖有较高的质量要求，而槽挖方法可以有效地解决这一问题。采用拉槽分层爆破开挖和临近建基面的保护层开挖方法，其开挖方式虽速度不同，但通过两种方法的结合，能够有效地实现高边坡开挖质量的提高。

4) 高边坡坡面排水

高边坡开挖后常有裂隙水与承压水涌出，并且还会同雨水一到软化，从而冲刷高边坡土方，严重的还会造成高边坡垮塌事故，同时到处流淌的泥水也不利于其他工序施工。因此在高边坡开挖后，需进行坡面排水，具体为：若开挖坡面出现点状、线状或面状地下水渗出，必须及时设置临时排水管集中排出，避免渗水沿坡面排泄。同时必要时可设置斜孔排水，以排出高边坡体内深层地下水，疏导坡体内的水，降低地下水位，从而提高坡体自身的稳定性；每级高边坡平台截水沟应与堑顶截水沟接顺，同时高边坡坡面应根据矿区实际地形设置急流槽，此类急流槽内可做成阶梯状，以起到减缓流速的作用，并且可作为检查踏步梯使用。另外，急流槽应及时与下一级平台或边沟接顺，以此保持排水畅通，避免坡体受集中冲刷；在道路高边坡开挖过程中，要严禁坡脚积水，特别在雨季，高边坡坡脚应开挖临时排水沟，并适当做硬化处理，从而保持排水通畅，避免冲刷问题。

4 矿区道路高边坡开挖的支护施工

1) 支护前的准备

由于矿区道路高边坡本身的地域性、复杂性、长期性等决定了施工期间高边坡开挖与支护施工易受多种因素影响，因此必须要做好开挖施工的支护准备。在开挖施工中，要结合施工方案与高边坡情况及时进行支护，支护时要注意观察周期区域的地质稳定情况，同时还需对不稳定高边坡区域进行安全加固处理，不良地质阶段及时进行临时支护，并配合永久性支护工程完成高边坡施工支护，以确保其不干扰整理工程的施工运作。

2) 钢筋网铺设

在矿区高边坡开挖的支护施工过程中，为了能够避免岩石出现坍塌和滑坡的现象，安装人员应在高边坡破碎的地区采用挂钢筋网的方式，以提升整个高边坡的稳定性。同时在施工的过程中，一定要采用合适规格的钢管来完成脚手架平台的搭设施工，且在人工绑扎的过程中，也必须要对施工的规范性予以有效的控制，并且铺设的面积一定要能够为材料的运输提供便利。

3) 喷射混凝土

喷射混凝土就是按一定比例将水泥、沙、石、水及外加剂，经特定工艺方法混合搅拌再喷射到受喷面上，在30 min甚至更短时间内凝结、硬化后，达到一定强度的快速支护方法。高边坡实施支护后，施工人员还应喷射混凝土封闭和挖开的高边坡表面土石层，以此加强其抗风化和雨水侵蚀的能力，提高矿区道路高边坡的稳定性。同时根据高边坡岩石和矿石的坚硬程度或土石层松软度，以及覆盖层的厚度，分别选择素喷和网喷混凝土，并且喷射混凝土支护需具有及时、密贴、早强、封闭的特点。

4) 运用锚杆技术

锚杆技术是高边坡支护施工中常用的技术，原因在于锚杆技术作业所占地少、安全性高，而且在矿区道路高边坡的开挖施工中具有很大的发挥空间。在施工中，锚杆的制作应按施工要求，保证锚杆位于钻孔的中心，并且要在锚杆的杆件上装设定位器和钢筋，以用于固定，同时锚杆的钢筋要保持顺直，并且需要除油除锈。另外在进行锚杆杆体的安放时，要避免杆体的压弯、扭曲，同时注浆管应同锚杆一起放入孔内，管端距离孔底应保持在50～100 mm之间，且杆体与钻孔的倾角也要保持一致。其次在施工中，需要及时的对钻头进行调整，并且要利用高压风对钻孔进行清理。最后安装完成后，要保证杆体位于钻孔中心，当孔壁出现掉块时要取出锚杆，并需把钻孔中间的岩块清理完毕之后再下锚杆，以确保锚杆在孔内的深度。

5) 锚索的使用

在锚索的施工中，首先要及时排除施工现场的安全隐患，并需要设置专业的技术人员对锚索的设置进行检查，确保施工的安全。其次，锚索造孔要采用潜孔锤风钻进，并且钻进开孔时要注意及时清除孔口松动石块，且必须采用必要的除尘措施，防止岩石伤人。钢铰线需要必须通过特制的放料支架进行放料，而且需要专业的人员进行指挥，以此可以防止其弹力伤人。此外，在矿区道路高边坡开挖施工完成之后，需要对整个工程的施工内容进行检测，并针对矿区的特殊环境，对施工过程中存在的问题进行排查，以确保施工工程的整体质量。

5 结 语

矿区道路高边坡开挖施工是一项系统的工作，其直接关系到矿区道路的质量和通车后的运营安全。因此在今后的施工中施工单位不仅要引起高度重视，还要从矿区的实际施工情况出发，并且进—步对开挖技术进行研究，以此适应工程发展的施工需要。

[1] 代李辉. 高边坡开挖施工技术[J]. 甘肃农业, 2016(12): 47-48.

[2] 贺向伟, 樊爱丽, 李治国, 等. 矿山公路项目风险管理应对方案分析[J]. 中国锰业, 2016，34(6): 166-167.

[3] 代登伟. 浅谈高边坡开挖技术控制[J]. 现代物业(上旬刊), 2011(10): 70-71.

[4] 钟德华. 高边坡支护施工与开挖技术应用[J]. 河南水利与南水北调, 2016(12): 55-56.

[5] 王飞跃, 彭湘华. 高边坡开挖与支护技术[J]. 水利水电施工, 2014(3): 10-12.

[6] 彭涛, 郭鹏. 浅谈高边坡开挖施工技术质量控制措施[J]. 湖南水利水电, 2015(3): 17-19.

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，河南南阳人，高级工程师，研究方向：公路建设，手机：15580923234，E-mail：258451140@qq.com.

U416

B

10.14101/j.cnki.issn.1002-4336.2017.02.056