高速公路施工安全風(fēng)險控制研究
時間:2022-07-16 09:45:06
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摘要:高速公路路塹高邊坡地質(zhì)條件較為復(fù)雜,致使施工安全風(fēng)險因素增加,為了確保邊坡施工質(zhì)量,施工團隊需要對其中的安全風(fēng)險進行進一步分析,并采取相應(yīng)的風(fēng)險控制措施。為此,從高速公路路塹高邊坡施工安全風(fēng)險分析模型出發(fā),進一步總結(jié)了邊坡施工安全風(fēng)險的控制措施,旨在為高速公路施工提供相關(guān)意見。
關(guān)鍵詞:高速公路;路塹高邊坡施工;安全風(fēng)險控制
1高速公路路塹高邊坡施工安全風(fēng)險分析模型
1.1構(gòu)建分析數(shù)值模型?,F(xiàn)階段,高速公路路塹高邊坡施工安全風(fēng)險數(shù)值模型構(gòu)建主要應(yīng)用ABAQUS有限元分析軟件,通過此軟件,施工團隊可以對邊坡施工工程進行模擬,其數(shù)值計算工作應(yīng)用的是二維平面應(yīng)變方式。數(shù)值模型中的數(shù)值分析工作應(yīng)用的是有限元強度折減法,此分析方式指的是操作人員需要不斷降低數(shù)值模型總邊坡土體的抗剪強度,直到達到邊坡土體的最大破壞值;隨后操作人員再結(jié)合彈塑性有限元計算方式便可以得到最終的邊坡穩(wěn)定系數(shù),施工團隊則可以以邊坡穩(wěn)定系數(shù)為依據(jù),進行邊坡施工工作,進而確保邊坡的穩(wěn)定性和安全性。1.2邊坡施工安全風(fēng)險計算流程。邊坡施工安全風(fēng)險計算流程如下:第一,在數(shù)值模型中,對未開挖的邊坡不斷施加重力,并通過分析軟件進一步分析邊坡的應(yīng)力平衡,最終計算出邊坡的初始應(yīng)力平衡值。第二,通過定義單元分析方式,在數(shù)值模型中將第一步邊坡開挖操作的土體移出,并重新進行對未開挖邊坡的重力施加,最終計算出被移出土體的應(yīng)力平衡值。第三,通過改變邊坡土體施工參數(shù)的方式來實現(xiàn)對邊坡土體強度的折減,進而計算出邊坡的穩(wěn)定系數(shù)。第四,在第三部計算操作的基礎(chǔ)上添加錨桿或錨索,進一步確定邊坡土體的穩(wěn)定系數(shù)。1.3邊坡開挖操作影響分析。邊坡開挖操作在一定程度上會另邊坡出現(xiàn)變形現(xiàn)象,如果出現(xiàn)的變形為塑性變形,邊坡的穩(wěn)定性則會發(fā)生大幅度降低,為此,施工團隊需要研究塑性變形和邊坡穩(wěn)定系數(shù)之間的關(guān)系,并通過評估邊坡開挖變形情況的方式來分析邊坡的穩(wěn)定性能。
2高速公路路塹高邊坡施工安全風(fēng)險控制措施
2.1在邊坡開挖施工中應(yīng)用邊坡支護技術(shù)。在正常的高速公路路塹高邊坡施工中,如果施工團隊應(yīng)用的是分級開挖方式且沒有采取邊坡支護措施,到分級開挖工作后期,邊坡開挖安全系數(shù)將會大幅度降低,這說明沒有支護措施的保障,邊坡工程的穩(wěn)定性和安全系數(shù)將會下降。為了避免上述問題的出現(xiàn),施工團隊需要在邊坡開挖施工中應(yīng)用邊坡支護技術(shù),例如,現(xiàn)假設(shè)某高速公路工程邊坡開挖工作分為了四個階段來進行,在邊坡開挖工作進行到第三個階段后,可以在第四個邊坡開挖階段進行前,對邊坡進行錨索施加處理;并且在應(yīng)用了支護措施后,邊坡安全系數(shù)的提高和下降均在邊坡開挖工程中有所體現(xiàn),其中,第三階段邊坡開挖工作的安全系數(shù)下降幅度最大,為0.6%,第二階段邊坡開挖工作的安全系數(shù)提高幅度最大,為1.6%,由此可見,支護技術(shù)的應(yīng)用能夠整體性的提高邊坡開挖工程的安全系數(shù),實現(xiàn)了對邊坡施工穩(wěn)定性的良好控制。2.2加強高速公路路塹施工排水管理。高速公路邊坡工程出現(xiàn)滑塌現(xiàn)象的原因主要可以分為內(nèi)部原因和外部原因兩種,降水則是外部原因的主要表現(xiàn)。高速公路路塹高邊坡主要有強風(fēng)化粉砂巖組成,并且粉砂巖表面可能會存在裂縫,這也是高邊坡施工風(fēng)險系數(shù)較高的主要原因之一,因此,在實際的邊坡開挖過程中,邊坡坡面會處于裸露狀態(tài),此時降水則會通過粉砂巖上的縫隙進入到邊坡土體中,進而產(chǎn)生邊坡工程滑塌問題。結(jié)合以往的高速公路路塹高邊坡施工工程經(jīng)驗,可以得出以下結(jié)論:如果降水因素另邊坡強度下降了10%左右,此時邊坡施工的安全系數(shù)便會逼近高速公路路塹工程的最低安全系數(shù)1.05;降水因素另邊坡強度下降了20%左右,此時邊坡施工的安全系數(shù)便會小于高速公路路塹工程的最低安全系數(shù)1.05,這代表邊坡施工工程不能達到安全標準。為此,施工團隊要盡量將邊坡施工工程安排在在旱季進行,并且要加強高速公路路塹施工排水建設(shè),在邊坡坡面采取相應(yīng)的保護措施。如果施工過程中出現(xiàn)了降水現(xiàn)象,施工團隊需要對邊坡坡面采取覆蓋措施,并搭建好排水裝置,避免降水滲透到邊坡縫隙中。2.3加大對施工工程的監(jiān)督力度。高速公路路塹邊坡穩(wěn)定性的分析過程較為復(fù)雜,但是其分析數(shù)據(jù)精確程度較高,并且能夠為邊坡施工提供相應(yīng)的數(shù)據(jù)支持,施工團隊可以在結(jié)合分析數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,進行對邊坡施工工程的質(zhì)量管理。例如,施工團隊可以結(jié)合分析模型評估的邊坡施工安全風(fēng)險系數(shù),采取不同級別的風(fēng)險防控方案,并對其中的主要風(fēng)險因素加大防范力度,以此來確保邊坡施工工程的順利進行,并為工程質(zhì)量和穩(wěn)定性提供良好支持。
3結(jié)束語
綜上所述,高速公路路塹高邊坡施工安全風(fēng)險控制措施的應(yīng)用在工程質(zhì)量控制中有著顯著的應(yīng)用效果,為此,施工團隊可以加大對施工安全風(fēng)險的分析力度,并確保分析過程的科學(xué)性和合理性,在此基礎(chǔ)上通過在邊坡開挖施工中應(yīng)用邊坡支護技術(shù)、加強高速公路路塹施工排水管理、加大對施工工程的監(jiān)督力度等方式有效減少邊坡施工風(fēng)險因素。
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作者:沈永芳 單位:貴州路橋集團有限公司