摘要：复杂条件下山体施工，安全隐患多，风险大，事故发生的可能性高，一旦发生事故后果严重，但通过合理的施工组织、细致的安全警戒、可靠的安全防护等，完全可以避免安全事故的发生。本文结合安徽省宁宣杭高速公路临近既有铁路线正上方的石方滑坡体和宁宣杭高速公路临近S104省道山体爆破，重点论述了复杂情况下山体施工中的安全防护技术措施和安全保证措施，可为同类工程施工提供借鉴。
关键词：滑坡体；既有线安全；柔性防护；刚性防护；控制爆破
引言
随着我国工程项目建设种类越来越多，在项目的推进中总会遇到安全压力大、风险高的滑坡体项目。大多数情况下，滑坡体的处理方案是排水、卸载、开挖来消除，但是往往因防护技术的忽略易造成重大的经济损失。本人通过项目的研究比选，选择柔性、刚性等相结合的方式，加快施工进度，避免安全事故发生。
一、工程概况
宁绩高速公路路基某段路基为深挖路堑段，挖深为34.4m。该处属于丘陵区，植被发育，多为杂草及灌木，山体自然坡度50～70°，以软石、次坚石为主，岩体有明显破碎和部分风化。线路既有山体存在危石两处，在开挖施工过程中不排除坍塌的危险性，（具有裂缝且可能坍塌的山体以下简称“滑坡体”）。滑坡体下方为皖赣铁路线，开挖施工存在重大的安全隐患，一旦山体坍塌，后果不堪设想。
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滑坡体平面示意图 滑坡体侧面图
宁千高速公路某段路基的最高挖深约为21m，紧邻S104省道，高度约40米，岩石为强风化泥岩，岩层走向与省道平行，倾覆朝向省道一侧，总体工程地质条件较差。爆破很容易造成岩体的滑塌而影响通行。同时，附近民房、厂房和S104交通情况为：①右侧红线外山脚下有7户民房，民房距离爆破点最近约为38米；②S104对面的民房和厂房距离爆破点最近约为65米；③S104车流量约为双向7辆/min。
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山体照片裸露，破碎比较严重
二、安全防护技术和保证措施
根据山体的结构特点，结合工程分别临近既有皖赣铁路线和S104省道的特点；
临近铁路部位采用临时防护网、主动防护网、被动防护网和刚性挡渣墙等柔性、刚性相结合的防护方式，来保证下方既有线的运营安全；
临近公路部位采用被动防护网柔性的防护方式和控制爆破的方法，来保证下方车辆通行安全和工程进度；
（一）柔性防护技术
柔性防护技术是一种集构件设计与加工、系统结构设计与定型、工程设计选型、现场布置与施工安装的系统化技术。在这一技术中，充分利用了高强度钢丝和钢丝绳材料的柔性来发挥其“以柔克刚”的优势，同时也考虑到地质灾害防治的根本目的是避免地质灾害对人们生命财产的危害，提出了主动加固（避免灾害发生）和被动防护（避免危害发生但不阻止灾害发生）两大结构体系，其可靠的安全保障性、施工的快速标准化和利于环保等综合技术经济优势，及其新颖而巧妙的防护理念和设计思想，已被广大工程技术人员广泛认识和认同。
近20年来，柔性防护技术在欧美各国得到了大量的应用，并于1995年引入国内，已成功地应用于国内铁路、公路、水电站、矿山、景区和市政工程的上千个工点，解决了传统防治措施难以解决的大量难题。
1.临时防护网施工技术
临时防护网主要是为了防止在施工三道防护过程当中，小型落石、落物、小型设备和机具坠落，人员在施工正式防护网时滑落，影响既有铁路线的安全行车。
临时防护网的主要材料主要有∠50角钢、尼龙安全网、Φ12的钢丝绳；由∠50角钢立柱间距4m一道进行布设，并在立柱上中下均部设一道钢丝绳，钢丝绳间距1.6m，钢丝绳与钢管立柱之间采用22#铁丝进行3丝绑扎，同时在钢管立柱内侧挂设尼龙安全网，尼龙安全网网格间距15cm*15cm，沿既有挡土墙布设，防护长度为109m，同时，临时防护网的抗冲撞能力必须在500kg以上，在施工临时防护网时同一断面与相邻断面不可以进行交叉作业。
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2.主动防护网施工技术
主动防护网由高强度钢丝绳柔性网（多由菱形钢丝绳网、高强度钢丝格栅组成）组成，以覆盖、紧固的方式来防治坡面岩石崩塌、滚落、飞石的危害。
主动网设计采用纵横交错的φ16纵横向支撑绳和φ12纵横向支撑绳与4.5m*4.5m正方形模式（边缘局部根据需要有时为4.5m*2.5m）布置的锚杆相联结并进行预张拉，支撑绳构成的每个4.5m*4.5m网格内铺设一张钢丝绳网，钢丝绳网下铺设格栅网。每张钢丝绳网与四周支撑绳间用缝合绳联结并拉紧。
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主动防护网示意图
3.被动防护网施工技术
被动防护网由钢丝绳网、高强度铁丝格栅网、锚杆、工字钢柱、上下拉锚绳、减压环、底座及上下支撑绳等部件构成，系统由钢柱和钢绳网联结组合构成一个整体，对所防护的区域形成坡面防护，从而阻止崩塌岩石的下坠，起到边坡防护的作用。
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被动网系统横断面图
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被动网系统立面图
此次山体开挖设计采用RX-050被动防护系统，工字钢柱间距10m，每根钢柱设置两根对称的人字形上拉锚绳，锚杆抗拔力不小于80KN，被动网两端设置侧拉锚绳，中间每间隔50m设置两根人字形中间加固拉锚绳，侧拉锚与中间加固拉锚锚杆抗拔力不小于50KN。支撑绳采用双绳形式的上下支撑绳，每跨上下/支撑绳分别设置2/2个减压环。钢绳网采用D0/08/200型号被动防护网，钢绳网之间采用Φ8mm缝合绳进行连接。钢绳网内部挂设高强度铁丝格栅网，用以拦截小块落石。
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被动网防护图
4.刚性挡渣墙施工技术
刚性挡渣墙由横向间距4m的钢管立柱和竖向间距1m波形板组成，并在内侧挂设钢绳网封闭，挡渣墙墙高6m，基础埋深2m，抗冲击能力约为5000kN，主要是防止滑坡体施工时有落石滚下。
钢管柱型号为∅245钢管，波形板宽50cm，波形板与钢管立柱、波形板与波形板之间采用配套的高强螺栓进行连接，横向波形板按墙高方向间距1m进行布设，共布设5道。挡渣墙内侧挂设钢绳网进行封闭。钢管柱上方设置上拉锚索，上拉锚索和钢管柱对应，锚固抗拔力控制在2000KN以上。
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刚性挡渣墙结构图
（二）控制爆破技术
为了确保附近居民和S104的行车安全，爆破施工采用控制爆破，以“多钻孔，少装药”为原则进行爆破施工以减少线路右侧边坡爆破时影响S104行车安全。
路基施工以左幅优先施工，在路基左幅首先进行拉槽爆破，同时爆破的孔口倾斜，使其抛掷方向朝远离省道的山体。即开挖出一条10m左右宽的沟槽，深度为8～9m。
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山体拉槽施工
以此沟槽为自由面进行控制爆破，在路基主线上，远离临S104坡面L≥10m以外，采用中深孔控制爆破法，孔深为5m，孔间距为3m，排拒为2.5m，每次爆破3～5排孔即可；临S104坡面4m＜L≤10m，采用浅孔控制爆破法，孔深不超过2.5m，孔间距为2.5m，排拒为2m。临S104坡面2m＜L＜4m，采用浅孔控制爆破法，孔深不超过1.5m，孔间距为1.2m，排拒为0.8m。最后在临S104坡面L＜2m时（即爆破施工最小抵抗线），待后期采用破碎锤和挖机配合进行挖除，必要时还可采用静态爆破来处理。
（三）防护工程施工安全保证措施
1.管理措施
管理措施首先要建立健全组织结构，定岗定员，建立健全各项制度，落脚点在落实制度上，其中主要制度应该做到：
（1）安全生产责任制是所有制度的核心，开工前必须明确各岗位职责并落实，要做到“安全生产，人人有责”。
（2）安全教育培训制度是提高从业人员安全意识及安全技能的重要途径，包括监理、技术员、工班长、一线工人都要接受安全教育和培训。
（3）项目部总工程师应会同现场技术员、安全员向有关施工人员和劳务队伍进行安全技术交底，交底内容包括：工程概况、特征、施工难度、施工组织、危险源及应采取的安全技术方案或措施等；
（4）安全检查及隐患排查是落实安全措施的重要手段，各级人员既要做到自己遵守落实。在该段路基施工期间，现场技术人员坚持每次爆破必到现场检查其用药量、炮距、眼深、警戒等安全防范措施。
2.防护安装过程安全措施
（1）山体清表时，对清理的杂草、树枝必须妥善堆放，严禁随意扔弃在既有铁路/公路上。
（2）对下方山体较缓，需开凿台阶保证作业安全。对下方山体较陡，开凿台阶等无法保证作业安全的地带，均需设置锚杆，使用安全带。
（3）作业人员施工时必须穿防护服与防滑鞋、佩戴安全帽，严禁酒后、疲劳作业，避免高温时间段施工。
（4）施工中的临时设施、材料、机具等严禁侵入临时行车限界。
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省道下侧防护
3.防护拆除过程安全保证措施
（1）防护设施拆除前，根据工程特点、构造情况编制专项安全方案，并对现场施工人员、生产队长进行技术交底。
（2）拆除设施时，应自上而下进行，严禁上下交叉作业。
（3）拆除的防护设施配件，应组织专人和专用设备运出现场，不得在施工现场堆放或弃于影响既有铁路设备或行车的地方。
（4）拆除设施应设专人进行防护，拆除过程中如险情或异常情况时，应立即停止施工，查明原因，及时排除险情。
三、工程效果
通过引进消化吸收柔性防护结合刚性防护技术，确保安全的完成宁绩高速公路和宁千高速公路山体开挖的生产任务。工程效果主要体现在：
1.在滑坡体施工中能够确保既有铁路线和公路的运行安全。
2.使处于山体开挖面下方的桥梁下构施工和民房厂房具有可靠地安全性，能够进行平行交叉作业，加快了施工进度。
四、结束语
柔性防护网的设置解决了在临近既有铁路线滑坡体施工中“畏首畏尾”的窘境，大大增加了施工的安全性。控制爆破的引用，为后续加快施工创造了有利条件。
每个工程都有适合自身的安全防护技术措施和安全保证措施，本文所述的工程属于临近既有铁路线滑坡体和既有省道施工安全防护工程，介绍的相关安全防护措施在类似工程中也同样适用，可为同类工程提供借鉴。
参考文献：
[1]《公路工程施工安全技术规程》（JTJ076－95）。
[2]安徽省宁宣杭高速公路宁国至绩溪段第九合同段（K36+030～K39+270）施工图设计。
[3]宁绩高速ZK36+590路堑开挖处皖赣铁路防护方案（中交第一公路勘察设计研究院右线公司2012年4月印发）。
[4]安徽省宁宣杭高速公路宁国至千秋关段第四合同段（K18+600～K25+500）施工图设计。
[5]《爆破安全规程》（GB6722-2011）；
论文作者:刘任飞
论文发表刊物:《基层建设》2020年第2期
论文发表时间:2020/4/30