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恢复重建工程地质灾害边坡治理

2019/08/08 阅读:

摘要:针对S307清水线K54+200—K54+373与K56+100—K56+155两段地质灾害边坡,在简述边坡现状的基础上,提出边坡的主动防护网与被动防护网系统,并通过实践,验证了边坡治理方案的可行性与有效性,为类似边坡提供技术参考,从而保证边坡治理的有效性。

关键词:恢复重建工程;地质灾害;边坡现状;边坡治理

引言

恢复重建工程中,由于地质地形情况复杂,容易发生不同类型的地质灾害,而且尤以边坡最为严重。因此,必须根据不同段落边坡的实际情况制定技术可行、操作简单、经济合理且效果显著的边坡治理方案。

1恢复重建工程重点地质灾害边坡现状

1.1S307清水线K54+200—K54+373段

目前该段边坡的坡比为1:0.52~1:0.78,坡面岩层为三叠系茅草铺组灰、灰白色强至中风化薄至厚层白云岩,岩体类型属Ⅳ—Ⅴ类,安全等级为二级,岩层产状为290°∠27°,属岩质边坡,地面垂高为5.5~16.0m。具有强烈的水解溶蚀作用,在岩层表面发育有溶蚀沟槽,边坡后的山体较为陡峭,且上层以崩塌堆积物居多,但具有良好的胶结。岩体节理裂隙发育,以110°∠65°及232°∠76°两组共轭“X”形切层节理最为发育,其张开度为20~32mm。经现场直观鉴定,并结合相关经验与《公路工程地质勘察规范》,为较软岩,单位体积节理数为7条/m2,完整性系数为0.62,岩体较完整,基本质量等级IV级。由于存在节理和岩层面,所以岩体的水解风化作用较为强烈,使岩石破碎,结合差,面层上的岩体不稳定,破碎的岩石易在顺坡向节理面上发生滑塌与掉块,对行车与行人安全都造成严重危害。

1.2S307清水线K56+100—K56+155段

目前,该段边坡的坡比为1︰0.68~1︰0.78,坡面岩层为三叠系茅草铺组灰、灰白色强至中风化薄至厚层白云岩,岩体类型属Ⅳ—Ⅴ类,安全等级为二级,岩层产状为40°∠10°,属岩质边坡,地面垂高为15~37m。具有强烈的水解溶蚀作用,在岩层表面发育有溶蚀沟槽,边坡后的山体较为陡峭,且上层以崩塌堆积物居多,但有着良好的胶结。岩体节理裂隙发育,以220°∠85°及295°∠85°两组共轭“X”形切层节理最为发育,其张开度为16~26mm,经现场直观鉴定,并结合相关经验与《公路工程地质勘察规范》,为较软岩,单位体积节理数为11条/m2,完整性系数为0.54,岩体较破碎,基本质量等级IV级。由于存在节理和岩层面,所以岩体的水解风化作用较为强烈,使岩石破碎,结合差,面层上的岩体不稳定,破碎的岩石易在顺坡向节理面上发生滑塌与掉块,对行车与行人安全都造成严重危害。

2恢复重建工程重点地质灾害边坡治理

2.1主动防护网系统

2.1.1系统概述本系统的主要应用对象为有潜在落石及浅表层滑动等地质灾害隐患的边坡,以系统锚固为明显特征,借助与“窗帘”相类似的形式减小落石运动。这一操作简单、安全可靠的防护技术现已成为对边坡进行加固时的首选方式之一。在横、纵两个方向上交错的φ16横向支撑绳、纵向φ12支撑绳、按边长为4.5m的正方形布置的锚杆充分联结,同时进行预张拉处理,由支撑绳组成的所有网格铺设一个规格为DO/08/300/4×4m型的钢丝绳网,各钢丝绳网和周围支撑绳之间采用缝合绳进行缝合,并将其拉紧,这一工艺可以使防护系统向边坡表面施加法向预紧压力,起到保证表层岩土体处于稳定状态的作用,从而避免崩塌落石现象的发生,同时还能把局部落石有效限制在固定空间以内,在此基础上于钢绳网的下部布置网孔较小的格栅网,用于防止小块岩石发生崩落,或有效限制部分岩土体发生破坏。该防护系统具有以下优势特点:第一,具有良好的透水性,能使山体始终保持稳定;第二,具有良好的柔性,采用大面积连接的方法,能使整体结构保持连贯,并提高延伸性;第三,耐腐蚀性好,所有构件的生产及安装都采用有效措施进行防腐,延长其使用寿命;第四,防护等级较高,采用模块式安装方法,具有良好的性价比;第五,有利于生态环境的保护,能使地表原貌保持原样,对原生态地貌基本没有破坏与污染。

2.1.2主要材料技术指标该系统材料以热镀锌钢丝绳为主,材料的每项技术指标都应达到中华人民共和国铁道行业标准《铁路沿线斜坡柔性安全防护网》(TB/T3089—2004),中华人民共和国交通部标准《公路边坡柔性防护系统构件》(JT/T528—2004)相关规定要求。

2.2被动防护网系统

2.2.1系统概述该系统主要由以下四部分组成:①钢丝网,也可采用环形网;②固定系统;③减压环;④钢柱。钢丝绳网与钢柱之间连接形成一个完整的整体,在防护边坡上形成面防护,起到防止崩塌岩石土体发生下坠的作用,保证边坡的综合防护效果。该系统拦截强度及柔性能充分吸收不超过500kJ的由落石产生的冲击动能,或对其进行分散传递,另外,通过布置消能环,还能增加系统抵抗冲击的性能。该系统相较于砂浆挡墙与刚性拦截,使原施工工艺发生较大变化,能有效减少资金,并缩短工期。

2.2.2材料和技术指标系统构造包含三部分,分别为减压环、钢丝绳网与支撑绳。其中,对于钢丝绳网(也可采用环形网),当需要对小块落石进行拦截时,应增设一道铁丝格栅;对于固定系统,主要由支撑绳、锚杆、拦锚绳与基座构成。所有采用的质量标准都应满足“中华人民共和国铁道行业标准:TB/T3089—2004”和“中华人民共和国交通行业标准:JT/T528—2004”。

2.2.3系统适用范围被动防护结构配置钢柱、支撑绳、拉锚绳、缝合绳、减压环环形网系统产品特性,用数股钢丝盘结成环形相互套接而形成的网。该系统主要用于建筑构造物周围存在缓冲地带的高山峻岭,能将包含泥石流、岩崩、飞石与雪崩等在内的所有灾害均拦截在建筑构造物以外,使建筑构造物免受灾害的影响而发生毁坏。该系统能拦截的落石冲击能量在150—2000kJ范围内。

2.2.4系统施工要点(1)施工程序该防护系统的施工应严格按照以下程序进行:确定并放出锚杆和基座的位置→基坑开挖并钻设锚杆孔→安装基座与锚杆→安装并调试钢柱和拉绳→安装并调试支撑绳→铺设并连接所有菱形网,采用缝合绳缝合的方法进行→铺设格栅。(2)主要施工方法①以设计要求为依据,利用全站仪将锚杆孔和基座的具体位置准确放出。②对于土质地基的锚固和钢柱基坑,在开挖时可采用人工进行,然后对基础混凝土进行浇筑,同时预埋钢丝绳锚杆;而对于岩质地基,应采用风钻进行钻孔施工。③钻好并清理好钻孔后,用注浆机向钻孔中灌浆,并人工安装钢丝绳锚杆。对于系统钢柱部分的基座,应使用人工进行安装。④钢柱、拉锚绳、支撑绳、菱形网、格栅等的安装和调试都可由人工进行,将支撑绳装好后,应按照施工图进行严格调试,以保证定位的准确性。

3结语

综上所述,通过对以上主动和被动防护网系统的合理设置,起到了良好的预防边坡地质灾害发生的作用,为周围建筑构造物及设备提供安全保障,可为类似工程项目提供可靠的参考借鉴,保证边坡治理的合理性与有效性。

参考文献:

[1]邓绍玉.某一级公路边坡稳定性分析评价及治理方案研究[J].山西建筑,2018,44(30):177-179.

[2]张九会.大型边坡工程治理与监测技术现状分析[J].中国住宅设施,2018(5):117-118.

[3]严志垕.浅谈大田县公路建设项目边坡治理现状及技术要点[J].低碳世界,2016(26):216-217.

作者:高龙菊 单位:贵州桥梁建设集团有限责任公司

恢复重建工程地质灾害边坡治理

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