冯家庄枢纽路堑高边坡施工安全管理要点研究

郑华

（遵义公路建设养护有限公司，贵州 遵义 563000）

1 工程概况

贵阳至黄平高速公路延伸线项目全长8.33km，其中冯家庄互通枢纽主线K0+036.36—K0+546.05 段（简称主线）、C 匝道CK0+107.9—CK0+365.861 段（简称C 匝道）、D 匝道DK0+186.335—DK0+421.933段（简称D 匝道）、E 匝道EK0+643.255—EK1+020 段（简称E 匝道）均需要进行路堑高边坡施工，而施工安全管理是重中之重。

主线右侧开挖最大高度为49.57m，K0+036.36 距贵阳环城高速（尖坡至小碧段）YK134+330—YK134+400 段右侧高速公路约25m，现场设置相应的安全防护措施，确保路堑边坡开挖过程中贵阳环城高速（尖坡至小碧段）道路及行车安全；主线路堑开挖后左侧最高为四级边坡，坡率为1∶0.75，防护形式为灌木护坡绿化；右侧为两级边坡，坡率为1∶1，防护形式为锚杆框架梁。

C 匝道在CK0+107.9 与贵黄高速TJ1 标HK0+664.862 汇入H 匝道，沿西南方向于CK0+365.861 与主线K0+386.58 汇入主线，CK0+107.9 左侧最大开挖高度为45m，路堑开挖后左侧最高为两级边坡，坡率为1∶0.75，防护形式为灌木护坡；路堑开挖后右侧最高为一级边坡，坡率为1∶1，防护形式为灌木护坡。左侧边坡开挖高度大，在开挖前需采取相应的安全防护措施，以免影响H 匝道运输，同时确保T 梁架设安全。

D 匝道DK0+421.933 与贵黄高速TJ1 标G 匝GK0+9712.462 相交，D 匝道DK0+363.37 由大桩号往小桩号延西北方向与H 匝道在贵黄高速TJ1 标HK0+648 下穿H 匝道，交角89°15′27″。DK0+186.335 于EK0+8212.18 处汇入E 匝道，该段右侧最大开挖高度为30m，右侧最高为三级边坡，坡率为1∶0.75，防护形式为灌木护坡；左侧最高为一级边坡，坡率为1∶1.5，防护形式为锚杆框架。

E 匝道右侧开挖最大高度为32.7m，右侧最高为二级边坡，坡率为1∶0.75，防护形式为灌木护坡；左侧最高为一级边坡，坡率为1∶1，防护形式采用灌木护坡。该段距葛布寨村寨较近，施工时需做好安全防范措施。

2 冯家庄枢纽路堑高边坡施工重难点分析

2.1 施工安全距离不足

主线及D 匝道与既有贵阳环城高速公路邻近，K0+036.36 距贵阳环城高速（尖坡至小碧段）YK134+330—YK134+400 段右侧高速公路约25m，高差约为40m，根据《中华人民共和国公路法》、《公路安全保护条例》（国令第593 号）、《贵州省公路保护条例》（2015年5 月25 日贵州省第十二届人民代表大会常务委员会第十五次会议通过）相关规定，高速公路用地外缘起向外30m 属于建筑控制区，路堑边坡开挖前应办理“一路三方”涉路施工许可手续，现场设置相应安全防护措施，该段路堑边坡开挖不能采用常规爆破施工方法，以确保路堑边坡开挖过程中贵阳环城高速（尖坡至小碧段）道路及行车安全[1]。

C 匝道左侧、D 匝道右侧、E 匝道左侧挖方区域与葛布寨村民建筑较近，根据《爆破安全规程》（GB 6722—2014）相关规定，以上路段不得采用常规爆破施工方法，以确保村民及建筑物的安全。

2.2 工期紧，工程量大

根据贵黄高速全线贯通运营的时间节点目标，冯家庄互通枢纽全部施工任务的工期仅为3 个月。而上述路堑高边坡施工中还包括石方开挖，工程量约为82.1 万m3，土石方开挖体量大，施工时间紧张。因此必须集中管理力量，投入满足生产要求的机械，采取三班制，人休机不休，24 小时不间断作业，确保在贵黄高速通车前完成施工任务。

2.3 施工干扰大

由于贵黄高速TJL1 标正在实施H 匝道与贵阳环城高速（尖坡至小碧段）连接线桥梁T 梁架设，G 匝道也即将开始进行与贵阳环城高速（尖坡至小碧段）连接线桥梁T 梁架设，G 匝道、H 匝道是运输T 梁的通道，上侧为该项目实施的路堑挖方区域，存在上下交叉作业情况。冯家庄互通枢纽主线在K0+140 处下穿H 匝道，D 匝道于DK0+363.37 处下穿H 匝道，在H 匝道T 梁未架设完成前无法进行下穿通道开挖；同时开挖下穿通道时应不与H 匝道上跨主线桥、D 匝道桥施工冲突。因此，需要加强与贵黄高速TJL1 标的联系，合理组织施工，减少施工互扰，顺利推进施工进度。

3 冯家庄枢纽路堑高边坡施工安全管理要点

3.1 重大危险源的辨识

在冯家庄互通枢纽主线、C 匝道、D匝道、E匝道的路堑高边坡施工前，开展了认真细致的重大危险源辨识工作，相关统计及应对措施见表1[2]。

表1 重大危险源辨识统计表

3.2 路堑石方开挖工艺比选

由于冯家庄互通枢纽主线、C 匝道、D 匝道、E 匝道与贵阳环城高速、葛布寨均在爆破影响区域内，就路堑石方开挖工艺方案进行比选（见表2）。为保证公众的生命财产安全，经对经济性、安全性等方面的综合考虑，最终选择机械破碎开挖工艺。

表2 路堑石方开挖工艺比选分析

3.3 安全防护措施

3.3.1 竹跳板围挡

冯家庄枢纽互通主线K0+036.36 右侧边坡高差约为40m，与既有贵阳绕城高速水平距离约25m，需在贵阳环城高速（尖坡至小碧段）右幅应急车道设置长度为100m 的竹跳板围挡，将3m 高20 号工钢与2.8m长竹跳板固定为一体的隔离防护，工钢设置间距为2m，横向采用18 号工钢焊接，每一节分三排，主立杆采用20 号工钢，固定在C20 混凝土基座上，背侧设置斜向支撑，焊接为一体，斜杆采用18 号H 钢，固定在C20 混凝土基座上[5]。该围挡形式也将用于H 匝道桥梁桩基四周的保护，详见图1。

图1 竹跳板围挡立面示意图（单位：m）

3.3.2 临时防撞墙

考虑到冯家庄枢纽互通主线K0+036.36 右侧边坡开挖高度有40m，距离既有高速较近，为防止边坡开挖过程中落石直接对竹跳板围挡造成冲击，需在竹跳板围挡前增加临时防撞墙，采用高度不小于2m，长度约50m 的石渣墙，起到二次防护的作用，以确保贵阳环城高速（尖坡至小碧段）道路车辆的安全行驶[6]。

3.4 施工辅助安全措施

对于稳定性较好的石质边坡，可采用一挖到底的施工方式，在施工防护工程中，需从上至下进行逐级防护施工。搭设脚手架施工平台时，应先搭设钢管爬梯（见图2），将之作为作业人员上下通行的临时过道，严禁作业人员胡乱攀爬至上级边坡[7]。

图2 钢管架爬梯立面示意图

3.5 边坡监测

在深挖方路段进行沉降、稳定性位移观测，每次观测完成后及时下发统计观测数据，用于指导工程施工、安全防控、修正设计，观测段落、测点布置及观测频率严格按设计图纸及规范要求进行。施工区间，对高边坡（土质边坡＞20m，岩质边坡＞30m）路堑边坡进行水平位移监测、垂直位移监测、裂缝监测（边坡开挖发现裂缝时）。根据监测数值了解边坡变形滑动情况，用于调整边坡开挖方式，为边坡支护方案调整提供依据，优化施工方案；预测和预报边坡的位移、变形，用于提供预警信息，确保边坡施工安全[8]。量测数据采集完成，应及时整理分析出地面变形速率、裂缝变化趋势等数据。同时，边坡监测结果要及时反馈给设计单位，作为边坡设计优化调整的依据。

4 结语

综上所述，在冯家庄互通枢纽主线、C 匝道、D 匝道、E 匝道的路堑高边坡施工中，通过事前做好重大危险源的辨识工作和相关施工工艺的比选工作，事中做好安全防护措施、施工辅助安全措施和施工监测，事后及时分析数据、总结经验、消除隐患，圆满地完成了路堑高边坡施工工作，确保了项目的安全可控，取得了良好的社会效益，可为同类工程提供参考。