前言:尋找寫作靈感?中文期刊網用心挑選的公路路塹高邊坡施工中安全風險探析,希望能為您的閱讀和創作帶來靈感,歡迎大家閱讀并分享。
摘要:分析了高邊坡施工風險,提出高速公路路塹高邊坡施工安全風險防范措施:有效鑒別施工安全風險、評估路塹高邊坡的安全風險、模擬邊坡施工中的安全穩定性數值、控制邊坡施工安全風險、加大風險控制力度,旨在有效控制和防范高速公路路塹高邊坡施工安全風險,預防安全事故的發生,最大程度地促進施工建設的順利進行。
關鍵詞:高速公路;路塹;高邊坡;安全風險;防范措施
1工程簡介
1.1工程基本情況。以國道丹阿公路雞西至穆棱段A3標段為例,路線全長51.478km,邊坡高度為35m。此勘察孔深范圍內未見地下水存在,在加強地表排水情況下,初步認定不易產生滑坡地質災害。但是,開挖后,由于受到連續降雨或特大暴雨的影響,極易引發山體滑坡。基于此,應加強對施工安全風險的評價,制定風險控制措施。
1.2路塹邊坡工程的地質概況。項目區域位于完達山、張廣才嶺與老爺嶺的交匯地帶,屬低山邊緣到河谷的過渡地帶,丘陵漫崗地形,地表植被多以耕地為主,海拔高度在170~380m。由于雞西市高低相間的地貌特征,路線起伏相對較大。根據已有資料綜合分析,路線地層分布簡單,覆蓋層為第四系全新統殘坡積地層(Q4el+dl),主要為黏性土層及砂礫石,基巖為砂巖、玄武巖、花崗巖等[1]。根據自然地理和地表水的分布特點,沿線劃分為低山丘陵區和山前平原區。地下水主要以潛水和上層滯水為主。低山丘陵地帶上部為黏性土,砂、礫石層厚度較小,且基巖又為隔水層,加之多年礦區采空,使地下水流失,造成地下水相當匱乏。
2高邊坡施工風險分析
高速公路建設過程中需要對山體開挖建路,所以經常出現高邊坡現象,但在施工因素的影響下容易對原有的地質平衡造成影響,如果施工人員無法采取有效的應對措施,極易加重其風險程度。在開挖過程中,邊坡的深層變化比較嚴重,極容易造成變形現象,很難維持其穩定狀態?;潞吞F象經常出現,極容易波及到其他區域。淺層變形現象也比較常見[2],不可能避免滑坡和坍塌風險,其破壞力為6~7m。在風化現象影響下,由于降雨的出現,極容易造成坡面變形。所以必須強化施工過程中的安全意識,采取科學的風險控制措施,來促進施工活動的順利進行。
3高速公路路塹高邊坡施工安全風險防范措施
3.1有效鑒別施工安全風險。要促進高邊坡施工的順利進行,工作人員應加強對以往經驗的融合,通過實地考察,落實安全風險因素的鑒別工作。高邊坡施工存在著較多的影響因素,如幾何形態、地質構造、降雨因素等。借助有效的風險識別方法,不斷提高設計方案的準確性。要采取靈活可行的方法,如詢問法、實地調查法、安全檢查表法等。高度重視環境因素危險源的辨識,制訂、監督施工安全、環保措施,加強安全應急救援預案的編制,并配備專業的應急救援人員、器材設備,促進組織演練活動的順利實施[3]。加強對項目的全面檢查,深入分析和總結存在的問題,制定有針對性的預防措施,反復驗證實施效果。開展信息收集、整理和反饋工作,第一時間向上級部門匯報。
3.2評估路塹高邊坡的安全風險。在開挖原因和預應力錨索施工等因素的影響下,該工程最終確定為Ⅲ級風險。由于風化的出現,可擴大粉砂巖的裂縫狀態,而且由于天氣惡劣,極容易引發坍塌事故。所以,雨水對坡體的影響是造成安全風險的重要表現[4],在雨量增加的影響下不可避免地會發生滑坡和坍塌事故。應加強信息技術的應用,加強動態設計,在檢測到危險情況后,無需開挖,應借助回填反壓來應對第4級坡的坍塌事故,結合五、六級進行加固。應加強對預應力錨索框架格梁的應用,確保良好的加固效果。
3.3模擬邊坡施工中的安全穩定性數值。根據邊坡的穩定性,加強對有限元強度折算法的應用,為數值的模擬分析提供依據。借助ABAQUS有限元軟件,順利獲取計算模型,模擬化分析該工程的實際進度。在第一至三級邊坡施工過程中,應加強對安全性的分析。首先,無支護時的施工情況。在第三級邊坡施工后,縱向數值應滿足要求的1.05[5]。在施工環境中,設備對機械振動的影響極容易產生失穩風險,見圖1。其次,有支護時的施工。與沒有支護的作用下進行對比,穩定安全系數至少增長了10%,有效控制了失穩風險,見圖2。圖2穩定安全系數的曲線變化Fig.2Changeofthebucklingsafetyfactorcurve如果土體被軟化10%時,影響程度并不大,但土體被軟化到20%那就難以避免邊坡失穩的風險。
3.4控制邊坡施工安全風險。施工工序的設計。第一級坡開挖時,要控制邊坡變形規模,高度重視開挖速度,要在邊坡有一定的穩定性時再開挖。第三級邊坡開挖時,要防止失穩現象出現,要加強對第四級邊坡的預應力錨索。
3.5加大風險控制力度。做好施工方案細節的調整。如果風險等級較低,應同時開展開挖和支護工作,遵循自上而下的原則,促進開挖活動的順利進行。但在風險增加情況下,應驗算其穩定性,以此來調整施工工作。為提高風險源的管控措施,應結合針對性原則,促進安全技術交底工作的順利進行。構建工程項目施工安全重大危險源臺賬,嚴格監督和管理重大危險源[6]。主動公示該工程項目的施工安全重大危險源,加強對動態化管理方式的應用,不斷提高重大危險源的管理水平。
作者:董春明 單位:大慶市勵豐工程監理有限公司