高速公路路堑高边坡施工安全风险控制措施

摘要：高速公路修建中路堑高边坡十分常见，由于边坡自身稳定性或开挖扰动的影响，不少项目出现了边坡变形、人员受伤、设备损坏等事故，对此必须要完善路堑高边坡安全风险评价与控制体系，切实优化公路建设方案、提高边坡支护工程措施的科学性与使用安全性，保证工程项目的顺利完成。

关键词：路堑高边坡；边坡滑塌；风险控制

高速公路路堑高边坡施工安全风险控制措施的应用在工程质量控制中有着显著的应用效果，为此，施工团队可以加大对施工安全风险的分析力度，并确保分析过程的科学性和合理性，在此基础上通过在边坡开挖施工中应用边坡支护技术、加强高速公路路堑施工排水管理、加大对施工工程的监督力度等方式有效减少边坡施工风险因素。

一、高速公路路堑高边坡施工安全隐患分析

在高速公路修建中难免会遇到山体开挖的情况，形成大量的高边坡，由于人工开挖直接破坏了原有地质环境平衡，再加上施工人员素质、施工方法的影响，施工期间极易出现各种安全隐患，包括边坡失稳、机械伤害、爆破伤害、触电伤害等。文章主要针对边坡变形失稳风险展开分析。具体如下：第一，边坡深层变形失稳：指的是边坡发生整体变形失稳病害，包括大规模滑坡、坍塌等，其影响区域巨大，往往超过边坡自身所在范围。第二，边坡浅层变形失稳：指的是一级或多级坡变形，包括浅层滑坡、局部坍塌等，破坏深度6耀7m。第三，坡面变形：指的是风化剥蚀、雨水冲刷所致的剥落、冲沟等，破坏深度1耀2m，此种危害较小、治理相对简单。基于此，文章提出合理开展高边坡施工安全风险因素识别、评价等工作，采取可靠的安全风险控制措施，切实防止路堑边坡开挖过程中出现安全事故，保证高速公路作业安全顺利完成。

二、高速公路路堑高边坡施工安全风险控制措施

（一）高边坡施工安全风险因素识别

高边坡施工安全风险因素识别，主要依靠的是工程经验、现场调查，辨识边坡风险因素、分析各因素作用方式及其影响程度，并以此判断事故发生可能性、后果。高速公路路堑边坡施工阶段的影响因素众多，可划分为固有、可变因素两大部分，前者包括几何形态、地质构造、地下水等因素；后者包括降雨、设计方案、施工方法等。风险识别效果直接关系后续风险评估、决策准确性，主要识别方法包括：资料法、询问法、实地调查法、安全检查表法、事故树分析法、情景分析法等。

（二）高边坡施工安全风险估计与评价

目前，边坡稳定性风险分析方法众多，文章主要从定量分析、非确定性分析两个方面出发展开分析：第一，定量分析法：极限平衡法、极限分析法、有限元法，其中有限元法已成为目前最为有效、应用最广的一种数值方法之一，计算简单，在边坡稳定性分析中已广泛应用，常用的有刚体有限元法、有限元强度折减法。第二，非确定性分析法：目前，我国常用数学方法开展定量、半定量描述，包括：模糊综合评价、灰色分析理论、定量表格法等。高边坡施工安全风险估计与评价过程如下：其一，选择上述一种或多种风险分析方法，对路堑边坡失稳可能性进行分析；其二，参考我国现行相关规范，划分高速公路路堑边坡施工期失稳后果严重程度；其三，对上述结果进行综合分析，确定施工安全风险等级，一般包括低度、中度、高度、极高等。

三、案例分析

（一）工程概况

某地区高速公路工程共同构筑了1条珠三角南部通往粤西、北部湾地区的便捷通道，承担起沈海高速的复线功能。全線采用双向6车道高速公路标准建设，设计速度120km/h，整体式路基宽34m，分离式路基宽17m。目前，主要开展临建设施、路基土石方、边坡防护、桥梁桩基、承台及系梁、墩柱、盖梁、通道涵洞、隧道进洞施工及春湾连接线等生产任务。

（二）路堑高边坡安全风险评估

本项目根据《高速公路路堑高边坡工程施工安全风险评估指南》，评估边坡工程风险等级III级，经专项风险评估显示，边坡开挖与预应力锚索施工所致失稳的危险程度为高度风险（III级），属不期望风险。本项目现场开挖发现，全强风化粉砂岩节理裂隙发育；施工中受暴雨天气和台风影响，边坡第4、5级坡面发生局部滑塌破坏情况，安全情况不容乐观。据分析，此事故的产生主要是由降雨渗透坡体后所致，坡面岩土体遇水软化，强度下降后局部滑塌。此事故出现后，本项目及时组织开展信息化动态设计工作，停止边坡开挖，并对第4级坡坡脚滑塌部分回填反压，5、6级坡施工前采取了预应力锚索框架格梁加固措施。经处理后，边坡滑塌事故未进一步发展[1]。

（三）边坡安全性计算

本项目主要是对第1、2、3级边坡施工过程进行模拟分析。具体边坡安全性计算情况如下：1）不支护条件下的边坡开挖，稳定安全系数变化情况见图1。根据图1可知，第3级边坡开挖后稳定安全系数满足规范要求（1.05），但考虑施工现场各种荷载、机械振动的影响，失稳风险大。

（四）边坡施工安全风险控制方法

第一，合理安排施工工序：在第1级坡开挖时，边坡塑性变形区出现大范围扩展，对此需合理控制开挖速度，待边坡稳定后继续开挖；在第3级坡开挖前，需施作第4级坡预应力锚索，确保边坡稳固；第二，落实好防排水措施：水是边坡滑塌的主要原因，对此边坡开挖需尽量避开雨季，若是遇到降雨情况，必须落实开挖面临时覆盖、排水等工作，防止边坡失稳；第三，加强施工监控：本项目共设两个监测断面，监测项目包括：坡面位移、深层水平位移、锚索应力等。

四、结论

简而言之，文章分析了高速公路路堑高边坡施工安全隐患，从施工安全风险因素识别、风险估计、评价等方面对控制措施的制定展开具体论述，并以实际工程为例，针对其边坡滑塌事故进行稳定性数值模拟分析，提出相应的风险控制措施[2]。

参考文献：

[1]林俊勇，汪益敏，王兆阳.高速公路路堑高边坡施工安全风险控制研究[J].中国安全生产科学技术，2017，13（3）：186-192.

[2]王浩，林一夫，梁涛，廖小平，泮俊，汪劭祎.福建山区高速公路路堑高边坡风险分级方法研究[J].工程地质学报，2016，24（4）：492-500.

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