山区公路高边坡施工风险分析及安全防护技术研究

期刊: 中华建设 2026年第09期 DOI: 10.67328/wslwpp1701 PDF下载

山区公路高边坡施工风险分析及安全防护技术研究

丁侃

身份证:421223199204202954

摘要:山区公路建设地形地貌复杂,山势起伏大、地质条件多变,高边坡开挖是工程施工的核心重难点环节。相较于平原地区边坡工程,山区高边坡具有高差大、坡体结构破碎、岩土性质不均、雨水冲刷强烈、地质隐患隐蔽性强等特征,施工过程极易诱发滑坡、崩塌、落石、坍塌等安全事故,不仅严重威胁施工人员与设备安全,还会造成工程工期延误、造价增加、生态破坏等系列问题。为有效提升山区公路高边坡施工安全管控水平,降低施工风险发生率,本文结合山区公路施工场地环境与地质特点,系统梳理高边坡施工全过程潜在安全风险,精准分析各类风险的诱发机理与影响因素,针对性总结适配山区复杂工况的安全施工技术、边坡加固技术与常态化防护管控对策。

关键词:山区公路;高边坡施工;风险分析;安全防护;边坡加固;施工管控

1 引言

随着我国山区交通基础设施建设持续推进,山区公路建设规模不断扩大,为区域经济联通、乡村振兴、山区资源开发提供了重要交通保障。山区地形崎岖、岩层风化严重、地质构造复杂,公路建设过程中不可避免需要开展大量高边坡开挖、填筑与修整作业。高边坡工程作为山区公路的核心附属工程,施工质量与安全稳定性直接决定公路整体施工安全与后期运营寿命。山区高边坡施工属于高危岩土工程,受地形、地质、水文、气象及人为施工操作的多重影响,风险叠加性强、事故突发性高、灾害破坏力大。

2 山区公路高边坡施工核心特征

山区公路高边坡施工环境与常规边坡工程差异显著,独特的地形地质条件决定了其施工风险高、防护难度大、动态变化强的特点,核心施工特征主要体现在三个方面。一是地形地质条件复杂,山区山体岩层破碎、风化层厚度不均,存在大量软弱夹层、节理裂隙与断层构造,岩土体整体性差,开挖后边坡原有应力平衡状态被打破,极易出现局部失稳现象。二是水文气象影响显著,山区降雨集中、雨量大、坡面汇水速度快,雨水极易渗入边坡岩土裂隙,软化软弱土层、增大坡体自重、降低岩土抗剪强度,诱发边坡滑动与崩塌灾害。三是施工条件受限严重,山区施工场地狭窄、机械设备作业空间不足、施工运输不便,高边坡开挖多采用分层爆破、分层开挖工艺,施工扰动性强,进一步加剧边坡不稳定性,安全防控难度大幅提升。

3 山区公路高边坡施工主要安全风险及成因分析

结合山区高边坡施工工况与大量工程事故案例,可将施工风险归纳为边坡滑坡风险、岩体崩塌落石风险、爆破施工风险、雨水冲刷失稳风险及人为操作风险五大类,各类风险的诱发机理与危害特征如下。

边坡滑坡是山区高边坡施工最常见、危害最大的风险类型。滑坡灾害主要分为浅层土质滑坡与深层岩质滑坡,土质滑坡多发生在风化土层较厚的边坡区域,开挖后土体结构松散、黏聚力不足,在雨水渗透与施工扰动作用下极易发生整体滑移;岩质滑坡多由岩层倾角与开挖坡面同向、软弱夹层发育导致,岩层受力失衡后出现顺层滑动,滑坡体量较大,极易造成大面积工程损毁与人员伤亡。同时部分施工单位存在超挖、陡挖、一次性开挖过深等不规范操作,破坏边坡原有应力体系,大幅提升滑坡发生概率。

岩体崩塌与落石风险具有极强的突发性与随机性。山区高边坡岩体节理发育、破碎程度高,开挖爆破、机械扰动会导致松动岩体脱离母体,形成零散落石;对于高陡边坡,悬空岩体、危石未及时清理,在风力、雨水冲刷、机械振动作用下极易发生崩塌坠落。此类风险隐蔽性强,难以提前精准预判,落石坠落范围广、速度快,极易对坡面作业人员、施工设备造成冲击伤害,是现场高频安全隐患。

4 山区公路高边坡施工安全防护关键技术

针对山区高边坡各类施工风险,结合场地施工特征,从开挖施工优化、边坡加固防护、排水系统布设、爆破安全管控、动态监测预警五个维度,构建系统化安全防护技术体系,实现风险源头防控、过程管控、隐患闭环治理。

优化分层分级开挖施工技术,从源头降低边坡扰动风险。摒弃传统一次性大深度开挖模式,严格遵循“分层开挖、分级修整、随挖随护、严禁超挖”的施工原则,根据边坡高度、岩土性质合理划分开挖层级,控制单次开挖厚度与开挖坡度,逐层释放边坡应力,避免应力集中引发边坡失稳。对于岩质边坡,采用静态破碎、浅孔控制爆破替代传统大药量爆破,精准控制爆破力度与振动范围,减少爆破对周边完整岩体的扰动破坏,保留边坡岩体整体性。开挖完成后及时修整坡面,清理危石、浮石,杜绝松动岩体遗留隐患。

适配场景化边坡加固防护技术,提升坡体整体稳定性。结合边坡岩土类型、坡度、高度差异化选用防护工艺,对于土质边坡、风化浅层边坡,采用喷锚支护技术,通过喷射混凝土结合锚杆锚固,固化坡面松散土体,提升坡面整体性,有效防范浅层滑坡与落石风险;对于高陡岩质边坡、破碎岩体边坡,采用锚杆框架梁、锚索框架加固技术,利用深层锚固力锁定不稳定岩层,约束岩体位移,防控深层顺层滑坡;对于边坡表层防护,搭配主动防护网、被动防护网组合体系,主动防护网覆盖坡面,固定松动岩体,被动防护网布设坡脚位置,拦截坠落落石,形成双层防护体系,大幅提升边坡安全冗余。

完善边坡排水系统布设技术,规避雨水诱发失稳风险。坚持“防、排、截、导”相结合的排水原则,在边坡坡顶设置截水沟,拦截山体上游汇水,避免雨水直接冲刷坡面;坡面合理布设泄水孔、排水盲沟,及时排出坡体内部积水,降低土体含水率与孔隙水压力,防止岩土软化失稳;坡脚设置排水沟与积水井,快速疏导坡面径流与地下水,避免雨水淤积浸泡坡脚,从根本上杜绝雨水引发的边坡滑坡、崩塌问题。

规范精细化爆破施工安全技术,严控爆破作业风险。边坡石方爆破施工前,结合岩体结构、边坡坡度精准设计爆破参数,严格控制炮孔间距、孔径、装药量与起爆顺序,采用微差爆破技术降低爆破振动效应。作业前划定专属爆破警戒区域,清理警戒范围内人员与设备,设置专人值守警戒;爆破完成后,等待足够通风散烟时间,由专业人员排查盲炮、危石隐患,确认安全后方可开展后续坡面作业,杜绝爆破次生安全隐患。

5 施工现场安全管理保障对策

完善的技术防护需配套健全的管理机制,才能实现长效安全管控。首先,健全专项施工安全管理制度,针对高边坡高危作业制定专项施工方案与风险防控预案,严格落实施工方案审批、技术交底、岗前培训制度,提升作业人员专业技能与安全意识。其次,建立常态化风险排查机制,每日开展坡面隐患巡查,重点排查危石松动、坡面裂缝、排水堵塞、监测数据异常等问题,建立隐患台账,实行销号式整改。最后,强化现场作业管控,规范高空作业、爆破作业、机械作业流程,配齐安全防护设施与应急物资,定期开展应急演练,提升突发事故处置能力,全方位筑牢高边坡施工安全防线。

6 结论

山区公路高边坡施工受地形地质、水文气象、施工扰动等多重因素影响,存在滑坡、崩塌落石、爆破伤人、雨水失稳等多重安全风险,风险隐蔽性强、叠加性高、危害性大,是山区公路工程安全管控的重点难点。本文通过系统分析山区高边坡施工特征与各类风险的诱发机理,提出了分层精准开挖、差异化边坡加固、系统化排水布设、精细化爆破管控、动态监测预警的成套安全防护技术,配套完善现场安全管理制度与隐患排查机制,形成了技术防控+管理保障的全方位安全管控体系。该技术体系可有效降低山区高边坡施工扰动、规避边坡失稳风险、杜绝施工现场安全事故,显著提升山区公路高边坡施工安全性与工程稳定性,可为同类山区公路边坡工程施工提供科学、可行的技术参考。未来施工中需持续结合现场地质动态变化,优化防护技术方案,落实动态化安全管控,持续提升山区高边坡工程施工安全质量。

参考文献

[1] 公路路基施工技术规范:JTG/T 3610-2019[S]. 北京:人民交通出版社股份有限公司,2019.

[2] 王浩. 山区公路高边坡施工风险识别及安全防护技术研究[J]. 交通世界,2025(18):112-114.

[3] 李军强. 复杂地质条件下山区公路高边坡稳定性分析与加固技术[J]. 工程技术研究,2024,9(12):78-80.

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