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滑坡治理施工方案

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滑坡治理施工方案范文第1篇

【关键词】隧道 施工 病害 思考

一、工程概况

三穗至凯里高速公路属国道主干线上海至瑞丽公路在贵州境内的一部份,双向四车道,路基宽度为24.5米,设计时速为80km/h,隧道较多,寨头隧道为其中的一座,寨头隧道为联拱隧道,单洞限界净宽:2×3.75m车行道+2×0.5m路缘带+2×0.25m余宽+0.75m检修道=9.75m。限界净高:5.0m。路面横坡:单面横坡3%。设计荷载:汽车-超20级、挂车-120。隧道桩号为:K74+420~K74+765,隧道长度为:345米。

寨头隧道属三凯高速公路第四合同段,原线路设计中里程为K74+510~+760,全长250m,连拱隧道,在K74+510~+560段,采用暗挖形式通过高陡自然斜坡,衬砌形式采用II类加强衬砌,K74+560~+600段为明洞。后经地质勘察证实,K74+420~+560段为一老滑坡体,K74+420~+510段的滑体已滑走,自然地形较陡,如按设计坡率刷方,将出现70~90m的高边坡,K74+510~+560段的滑体尚未发生大滑动,在地形上形成一山脊。鉴于这种情况,有关设计单位对此段进行了设计变更,在确定方案时主要考虑以下三个因素:①K74+510~+560段隧道位于老滑坡残留体上;②出现高边坡;③线路左侧下部为一小学,如果进行刷方,施工爆破产生的飞石和危石威胁学生安全,小学搬迁费用大。经多方论证,决定将隧道向三穗方向延长90m,即隧道进口的线路里程改为K74+420,延长隧道形式采用抗偏压框架和抗偏压挡墙;另外对K74+510~+560段的滑体设置抗滑桩进行支挡,具体工程措施如下:(1)K74+420~+560段地表注浆:在该段范围内采用地表注浆进行预加固,沿线路长140m,垂直线路宽34.3m,加固深度4~10m。(2)K74+485~+520段抗滑桩:在距右线隧道中线右侧10m处设置一排抗滑桩,共计8根,桩身截面为2m×3m,桩中至中间距5m,桩长28~35m,抗滑桩顶采用地梁连接成整体。(3)K74+420~+500段抗偏压框架:左线采用抗偏压框架,右线仍采用暗挖隧道。抗偏压框架具体设计为:①外墙:承载桩为基础,桩间设置30cm厚的挡渣板,桩与桩采用地梁连接,地梁上施做外墙,桩间外墙采用拱形连接,外墙顶宽1m,胸坡1:0.3,底宽4.24m,高10.8m,采用现浇钢筋混凝土;②内墙:由1.5m×2.5m的中墙桩与中墙挡板、外加30cm厚的防水墙组成;③顶板:顶板为跨度11.4m、厚1m的钢筋混凝土板;④底板:底板为跨度11.4m、厚1.2m的钢筋混凝土板。(4)K74+500~+535段抗偏压挡墙:K74+500~+535段左幅隧道因地形原因处于偏压状态,所以在隧道外侧设置抗偏压挡墙结构。抗偏压挡墙采用矩形承载桩作基础,桩间设置挡渣板,桩与桩之间采用地梁连接,在地梁上设置挡墙。隧道采用暗挖法施工。

2003年4月隧道自出口向进口方向开始单向掘进,至2004年6月,K74+600~+760段隧道贯通,K74+560~+600段的明洞基础形成,随即开始K74+510段中导洞的开挖工作,至2004年8月,中导洞开挖了20m。受中导洞开挖和自然降雨的影响,加之K74+485~+520段抗滑桩尚未施工,K74+510~+560段的老滑坡残留体出现变形迹象,在距线路中线60m的右侧山坡上出现一长50m、宽3~6cm的贯通裂缝,2004年10月,坡体变形加速,中导洞混凝土开始开裂、掉块。根据坡体变形情况,设计单位对设计进行变更,主要内容有:①调整原设计变更中抗滑桩,抗滑桩位置向山侧平移5m,范围调整为K74+485~+565,抗滑桩数量调整为14根,桩截面调整为2.2m×3.4m,桩长32~55m;②在K74+535~+560段隧道开挖轮廓线左侧增设一排抗滑桩,共计5根,桩身截面为2m×3m,桩中至中间距6m,桩长30m;③为尽快稳定山体和保障抗滑桩的施工安全,在抗滑桩靠山侧的坡面上增设预应力锚索框架,共计24片,96根预应力锚索。至2005年8月,抗滑桩与预应力锚索框架施工完毕, 坡体趋于稳定,隧道转入正常开挖。

综合治理平面图

二、工程地质条件及评价

1.地形、地貌:寨头隧道位于台烈镇寨头村北面,地处贵州高原东部苗岭山区。隧道进、出口高程分别为698、692米,隧道轴线峰顶高程为710~740米。由元古界上板溪群清水江组第三段板岩等变质形成的峰丛及沟谷,属构造剥蚀的由浅变质岩组成的中低山地貌。隧道轴线由近北东向至南西向沿山体斜坡横穿山脊,其南东南为斜坡地形,植被发育。

2.不良地质现象:隧道进口段位于山体斜坡上,坡度较陡,冲沟中有一较厚堆积体,其成分主要为残坡积强风化板岩碎块及砂质粘土,厚约0~20米。碎石约占55~70%,块径为2~10厘米。

3.工程地质评价:隧道工程区附近岩土构成情况,可分为两个区,即I、II区。其中I区主要为冲沟、山脊、斜坡等地段,其上覆盖层为残坡积碎石土,厚度为0.50~10.00米,下伏基岩为元古界上板溪群清水江组第三段(Ptbnbq3)灰色、深灰色薄至中层状板岩及变余砂岩;II区主要为河谷、河漫滩、山间平地等地段,其上覆地层主要为冲洪积卵石土及耕土等组成,基岩为元古界上板溪群清水江组第三段(Ptbnbq3)灰色、深灰色薄至中层状板岩。

三、施工中遇见问题治理对策与工程措施

1.治理对策与工程措施

寨头隧道地质灾害治理工程设计主要采用了“减、锚、挡、固、疏”等手段,即清方减载与锚固支挡相结合,辅以灌浆加固和截排地表水、疏排地下水。工程措施主要有:锚索框架(锚墩)、挂网喷锚、抗滑桩(锚索抗滑桩)、桩板墙、灌浆加固、大管棚、超前小导管等,下面就各种工程措施简述如下:

(1)清方减载:在条件允许的情况下,清方减载是较为经济的一种措施。但由于隧道附近边坡的自然坡度较陡,一般为20~50°,过度的清方又会增大边坡高度,往往会出现“搬山头”现象,大大增加坡面防护的工程量,同时对自然植被破坏较大,所以采取这种措施时,应把握好尺度,要进行各种方案的比选取。

(2)预应力锚索:岩土锚固是近年来发展较快的、成熟的技术、广泛应用于岩土工程诸多领域,它具有可提供大吨位的主动力、工程布置灵活、经济、施工方便等优点,在三凯高速公路的滑坡治理和高边坡加固中大量使用,尤其是在滑坡的剪出口较高或有多层滑带时,效果较为明显;在预应力锚索端部一般设置钢筋混凝土框架或锚墩作为反力装置;在治理大型地质灾害时,一般与(锚索)抗滑桩组合使用。(3)(锚索)抗滑桩:作为一种大型的支挡工程措施,是治理滑坡的主要手段之一,特别是锚索抗滑桩,其受力合理,截面小,能提供较大的抵抗力。与预应力锚索框架组合使用,在坡脚设置(锚索)抗滑桩,上部设置预应力锚索框架,这种组合在工程实际中十分常见,事实证明是经济合理的,例如k74+410---k74+700边坡病害治理。

(4)灌浆加固:在坡体松散或坡体由坍塌体组成,无法形成设计坡面时,可采用此方法。边坡开挖之前,预先在自然坡面上打孔注水泥浆,对坡体进行加固;但因灌浆效果不易评价,应用时一般只作为辅助工程,例如k74+410---k74+700边坡病害治理。

2.隧道病害分析

(1)隧道进、出口病害

隧道进、出口发生的病害较多,隧道开挖仰坡和进洞时产生了大量的变形破坏,如寨头隧道进、出口,病害导致隧道中导洞或初衬产生变形、开裂甚至垮塌的现象。多数病害的发生都和坡体自身结构密切相关,而与是否采用隧道方式关系不大,因在隧道进、出口段,隧道开挖和路堑边坡开挖对坡体稳定的影响基本相同。

在隧道进、出口地质病害中,其危害的表现形式一般是隧道洞身混凝土强度不足以抵挡外力出现变形、开裂现象。产生外力的原因一般有以下三种:①坡体不稳定,(工程)滑坡变形产生的推力;②自然地形导致的偏压力;③围岩条件差,坡体内部自身重力引起的围压力。治理此类病害时,针对外力产生的三种原因,也可分为三种对策:①采用预应力锚索、抗滑桩等锚固、支挡措施消除坡体变形对隧道洞身的影响;②采用抗偏压隧道结构形式;③调整隧道支护参数,使之与围岩特性相匹配。常见的工程措施一般有:预应力锚索、抗滑桩、抗偏压框架(挡墙)、注浆、超前支护等。

(2)隧道进、出口所在坡体为病害体

病害体的类型不一,如寨头隧道进口段为老滑坡体,隧道开挖引起病害体复活,或产生新的工程滑坡,导致隧道变形开裂,其变形机制由病害体类型决定。此类病害中,病害体的变形或滑动方向与隧道走向之间的关系是一个非常重要的因素,寨头隧道进口段滑动方向与隧道走向垂直,此时隧道变形主要表现形式为偏压,构筑物出现水平的、贯通的剪切裂缝和多条环状的拉张裂缝,监测资料反映主要为侧向挤压变形。

(3)隧道进、出口位于陡坡地段

三凯高速公路多数地段地势险峻,横坡较陡,隧道开挖后,如坡体产生变形,如坡体稳定,一般会出现因地形所引起的偏压。严重时可导致洞身构筑物的变形开裂,主要表现形式为:靠山侧洞身上部出现斜向的剪切裂缝,靠河侧拱脚混凝土出现压裂迹象,裂缝形状不一;另外变形的范围受地形控制。

(4)隧道进、出口位于浅埋地段

在“早进洞,晚出洞”的设计思路指导下,多数隧道的进、出口都或多或少地有一部份属于浅埋段。在浅埋段,一般地质条件较差,易受地表因素影响。此时隧道施工难度主要表现为成洞困难,常发生塌方、冒顶事故(如三凯高速公路屯州隧道出现了冒顶事故)。

(5)隧道与病害体的空间关系控制病害的规模和性质

在线路修建过程中,不可避免地要对自然边坡进行改造。在出现地质病害中,隧道与病害体的空间关系控制地质病害的性质和规模,如隧道在病害体中、前部通过,病害性质一般为工程滑坡,规模较大,而且病害体的滑动方向与隧道走向之间的关系决定隧道变形的表现形式;如隧道在病害体后部通过,病害性质则为地形偏压,规模小。

3.遇见实际问题情况及治理措施

寨头隧道K74+440~+565段山体开裂治理方案(1)出现情况:隧道K74+565~K74+545段正在进行中导坑施工,由于本段岩石严重风化、破碎,管棚施工时,钻孔至20米左右,出现钻头无法拔出,K74+500~K74+550段隧道山体开裂距隧道中线50m,比设计高程高57m,裂缝宽5cm,主缝长50m。根据施工情况及本段隧道所处的位置、地质地貌,本段山体开裂系浅层滑坡,由于山高坡陡,岩体破碎,且处老滑床上缘。2004年7月12日~19日连降大雨,引发坡顶开裂,即使不施工,裂缝也会产生,与施工无联系。但是若不对该滑坡体作合理处理,危害极大,必然对隧道的稳定、施工安全造成严重不利。对山脚下民房及村民生命安全危害极大。

治理措施:2005年2月1日上午对K74+440~K74+565段开裂山体进行了现场查看,该段山岭开裂严重危及山腰抗滑桩、地表注浆施工及坡脚寨头小学及周围村民安全,但若停工待处理,将严重影响工期。根据现场查看结果并结合实际情况,为确保工期、并保证施工安全和坡脚学校及村民的生命财产安全、防止事态继续扩大、采取如下紧急处理措施:1、在K74+440~K74+565段山体开裂范围内采取注浆固结开裂山体。2、K74+440~K74+565段注浆范围内设置锚索框架,锚索需嵌入基岩。

(2)出现情况:隧道所处地质条件复杂,地表为坡积碎石土层,松散破碎,厚度达8~10米,属浅埋偏压隧道。2005年6月19日凌晨,已施工的K74+505~565中导坑左侧初期支护出现开裂,裂缝最大宽度达10cm;并且K74+485~565段右侧山顶裂缝也进一步发展,且变化较大,6月19日至6月20日,裂缝宽度变化达25mm。经分析研究,由于此前两天普降大雨,坡积碎石土层变形体松散、空隙率大,受雨水浸泡、渗入,加上该山坡上所设计预应力锚索框架正在施工,但并未张拉,使得裂缝进一步扩大和延伸。由于该段隧道为浅埋隧道,所处地势较陡,加之覆盖层为坡积碎石土层,松散破碎且厚度较厚,雨水较容易渗入,增加了对隧道偏压,使得K74+505~565中导坑左侧初期支护出现开裂。由于该段工点工期紧张,而山体变形和傍山偏压又给孔桩开挖及隧道施工造成安全隐患,故应对该段山体进行综合整治,以确保隧道施工和后期运营安全。

治理措施:(1)K74+485~565段隧道右侧设置一排锚索桩,桩间距6m,桩身截面2.4m×3.6m,桩长27~46m,共计14根。(2)K74+485~565段锚索桩顶以上4m处山坡设置一排预应力锚索框架,共8片,以治理山坡和保证孔桩开挖安全。(3)K74+420~485段隧道顶以上15m处山坡设置一排预应力锚索框架,共7片,以确保该段隧道施工安全。(4)K74+565~585段隧道右侧山坡设置4片预应力锚索框架,根据现场地形布置,以确保该段隧道施工和后期运营安全。(5)为防止K74+565处仰坡山体继续变形而影响明洞安全,在该处仰坡上设置3片预应力锚索框架。

四、施工效果评价

该隧道于2003年4月20日开始施工,2006年8月20日完工,在“弱爆破、短进尺、强支护、早封闭”的施工思路指导下,根据实际围岩变化情况,调整施工方案,在施工逐步掘进的过程中,出现问题,现场研究处理,通过上述方案的处理,效果显著,目前没有发现任何质量问题,工程质量达到设计要求。

五、结语

随着山区高速公路的不断延伸,在线路设计中,隧道的数量和长度不断增加,隧道进、出口不良地质病害愈发常见,因病害位于隧道进、出口,常导致隧道无法进洞,不仅造成建设费用增加,且往往成为影响工期的主要因素。通过对三凯高速公路寨头隧道施工中发生的不良地质灾害进行总结和反思,主要有以下几点:

(1)在方案设计阶段,确定线路走向时应充分考虑线路在通过不良地质区域时可能引发的地质灾害,尤其是影响范围较大的区域性地质构造,并将其作为衡量线路走向是否合理的重要技术指标之一;在施工图设计阶段,地质勘察的重点查清不良地质灾害体的坡体结构,在线路设计中调整线路通过灾害体的形式或主动进行防护。

(2)加强施工阶段的地质工作,通过开挖揭示的地质剖面可以使工程技术人员真实、直观地了解坡体的工程地质情况,弥补地质勘察的不足,若发现地质情况有变化,可立即调整设计、施工方案。

(3)在工程施工中发生不良地质并影响工程安全后,应采用各种地质勘察手段,查清不良地质的坡体结构和变形机制,选取合理的工程措施对不良地质进行整治,做到有的放矢。

(4)对于隧道进、出口位置,在查清坡体结构后,通过数值分析或类比等方法判断坡体在开挖后的稳定度,如坡体不稳定,可调整隧道进、出口位置来避开不良地质。一般情况下,易将隧道进、出口向山侧内移,使之位于稳定边坡内。

滑坡治理施工方案范文第2篇

关键词:滑坡;铁路线路;危害;措施

1 滑坡对线路的影响

1.1 滑坡的危害

由于滑坡体体积大,滑坡体水平位移大,危害十分严重,一旦发生滑坡,往往造成滑坡体覆盖轨道,甚至掩埋列车,对行车安全构成极大的威胁,因此,滑坡是对铁路线路威胁最大的地质灾害。可以说铁路是遭受滑坡危害最频繁、最严重的一项工程。

1.2 滑坡对线路影响的现状

铁路线路遭受滑坡灾害的危险性均为大。铁路是滑坡地质灾害危害最严重的部门,深受其害。

宝成线、成昆线、太焦线、新月线、陇海线的宝天段等至少有 17 条重要铁路干线线路处在地质灾害易发区,几乎年年遭受滑坡的袭击,不仅摧毁铁路线路、覆盖列车,给铁路部门造成经济损失,而且由于停运给川、陕、豫、鲁等省乃至全国所造成的经济损失更无法统计。据不完全统计,我国铁路沿线的大中型滑坡点有一千余处,致使铁路部门每年花费大量人力、物力和资金整治灾害。

1.3 工程建设诱发因素

人类在工程建设中,往往会改变地质环境原有的面貌和状况。地质环境的变化又会诱发和加剧地质灾害的发生,滑坡地质灾害就是极易发生且危害性较大的一种。

( 1) 人工边坡滑坡:主要由于铁路工程建设中开挖改变原有岩( 土) 边坡空间形态造成,如开挖造成原有边坡角变大或形成新的边坡。

( 2) 自然边坡滑坡:由于工程建设造成原有边坡工程物理力学性质改变,使边坡稳定性变差。

如在新月线电气化改造工程中,月山车站编组场位于基岩底山丘陵区,其西北侧的山坡上植被稀少,岩石风化较强烈,坡上覆盖有 0.3 ~ 2 m 厚的松散残坡积层,铁路工程建设在此开挖一个高角度的人工斜坡,使边坡出现临空面,造成覆盖层与基岩接触面抗剪强度降低,剩余下滑力极易使残坡积发生滑坡灾害。是人工改变原有稳定斜坡空间形态造成的。

2 滑坡的防治措施建议

地质灾害防治工作,应当坚持预防为主、避让与治理相结合全面规划、突出重点的原则。

2.1 滑坡的避让

( 1) 首先要认真贯彻《地质灾害防治条例》( 中华人民共和国国务院令第 394 号) 。作好《地质灾害危害性评估报告》,搞好滑坡灾害知识的普及宣传工作,增强对滑坡灾害的科学知识,从而使我们在从事铁路工程建设活动中主动地遵循自然规律,免遭大自然的报复。

( 2) 加强预先勘察,防患于未然。避免在斜坡下部修建线路、站场设施、建筑物及构筑物、挖沟切坡等削弱“抗滑能力”的工程以及大量爆破等诱发滑坡的活动。禁止的斜坡上修建设施、设堆积场等使斜坡“加载”的工程。在施工以前要首先对场地进行勘察,弄清斜坡的稳定情况。

若发现场地斜坡稳定条件差,或者正好碰上老滑坡体,则最好避免在这种场地上施工。若无法避开,那么在施工前必须对该斜坡进行彻底的加固治理,以免留下后患。

( 3) 结合工程区域的自然气候条件,合理选择施工方法和施工时间,以免连续降雨破坏斜坡的稳定性。施工方法的正确与否,往往是减少或增大滑坡滑动的重要因素,因此要设计科学合理的最小程度地破坏斜坡稳定性的施工方案。

( 4) 及时治理不稳定斜坡。在施工期间或工程、建筑物运营后,若发现场地斜坡有不稳定迹象,要及时查明原因并进行整治,控制其发展。

( 5) 要严禁无规划、不合理地向斜坡引流、排泄地表水和生产、生活废水,也要防止坡体上蓄水池、渠道等输水、蓄水设施向坡体渗漏,并严禁在稳定性差、裂隙发育的斜坡上进行农业灌溉。

( 6) 要配合国土资源管理和林业管理部门的监察巡视工作,按自然规律办事,严禁在山坡上不合理地开荒造田、乱砍滥伐、破坏山坡保护层的活动。

2.2 滑坡的防治

2.2.1 避绕滑坡因素集中的地段,无论修建铁路线路、建筑物或构筑物应尽量采用避绕或避开其危害的办法,地形利于避绕的在满足最小曲率半径的条件下尽量避绕。

2.2.2 地表排水 地表排水的原则是滑体以外的地表水,以拦截或旁引为原则; 滑体以内的地表水,以防渗、尽快汇集和引出为原则,从而能使滑坡体达到干燥状态,可大大地提高滑坡体的稳定性,以起到控制滑坡发生的作用。

2.2.3 地下排水 地下水是斜坡不稳定的主要原因之一。进行地下排水工作之前,一定要做适量的水土地质调研工作。如果滑坡体上有老水井,则应直接抽干。

2.2.4 减重与压脚 对于某些滑坡为了增加它的稳定性,一方面使滑坡头部土体减载,另一方面在滑坡脚部加填石料,起到压脚作用。

2.2.5 抗滑挡墙

1) 修筑挡土墙是用来增加边坡的稳定性或者加固存在

着的滑坡。下列三种情况适宜采用挡土墙:

( 1) 设计低挡墙用来支挡粘土质土体边坡,以防止坡脚松散和免遭冻结;

( 2) 设计低挡墙或其它支挡结构,用来固定存在着的滑坡的脚部;

( 3) 大型挡墙,以特定的支撑方式承受全部土石压力。

2) 对于浅层滑坡,采用框架挡墙也是有效的; 框架挡墙是用预制钢筋混凝土构件安设成格子状,里面用砾石或石块充填,在特殊严重情况下,即使是整体结合的挡墙也不能应付,而必须修建隧洞。

2.2.6 抗滑桩 用桩加固边坡一般适用于浅层及中厚层滑坡的前缘或选择在滑体的适当位置。桩可作为一种预防措施,因其可明显地增加潜在滑动面上的摩阻力。除浅层滑坡外, 如促使滑动的力量太大是不能用桩排来防滑的。

2.2.7 改善滑动带土石性质 改善滑动带土石的工程性质一般采用焙烧法、电化学法、硅化法、爆破灌浆法等物理化学法对滑坡进行整治。这些方法能大面积的改变土的工程性质,但造价较高,技术也较复杂。由于滑坡成因复杂、影响因素多,因此常常需要上述几种方法同时使用、综合治理,方能达到目的。针对铁路线路的具体情况,今后应大力发展水平钻孔排水技术,逐渐代替工程量大、施工困难的盲峒。

3结语

滑坡是对铁路线路威胁最大的地质灾害,因此在铁路工程进行勘察期间,应充分收集线路经过区域的气象资料,查明沿线工程地质和水文地质条件,对于线路经过的大型、巨型滑坡,由于工程投资大,治理困难,施工中存在高安全风险等因素,线路应以绕避为主; 对于线路无法绕避必须进行治理的滑坡,首先要确定其规模、类型、主要诱发因素,了解形成滑坡的地层岩性,掌握地表水和地下水发育特征及滑坡滑面位置,以投资低,技术方案可行,安全性可靠,易施工等为原则,采取合理的整治措施,并始终坚持“研究与生产、工程与地质”结合的正确途径。

参考文献:

[1]郭海强. 滑坡危险区铁路选线技术初探[D].西南交通大学,2012.

滑坡治理施工方案范文第3篇

【关键字】地质灾害,工程,设计,治理

地质灾害工程具有一定的实在性,具有自身的防治战略以及相应的勘查内容和评价办法。在地质灾害工程中,实施的环境具有不确定性,对于工程的性质、地点、规模、方式以及终结的时间都是取决于具体发生的灾害。了解了地质体的设计与治理将能够使地质灾害工程正常进行。

一、地质灾害工程的设计

地质灾害工程中设计很重要,要深入的了解自然结构,研究它的成因机理以及灾害发生的条件。在一些重大的地质灾害工程中,要求立足于实际问题中,用成熟的理论将问题解决。认真探索新理论和新工艺,在全面分析地质灾害条件的基础上,建立地质灾害发生的全程模式。

(一)地质灾害工程设计的基本思路

地质灾害工程设计的基本原则是进行概念设计,这样能够将复杂的问题简单化,进一步完善整体设计。因此建立一种源于成因机制分析的地质灾害工程的概念设计体制,在设计中应该完全适应地质体的自然态势,对自然结构进行充分的利用,进一步增强自然的稳定性,不能将其随意的进行改造,应尽量的适应自然地质的具体环境和特征。对于一些重大地质灾害的工程,随着时间的推移不断的将设计和工艺优化,按照设计人员的具体施工工序进行。施工时要做好工程治理的有效性,控制灾害体,保护好对象。在开工之后,要综合的听取建设,监理和施工方面的意见,将原设计进一步优化,整体提高工程的质量。

(二)地质灾害治理施工设计的基本要求

1、地质灾害治理施工的总体设计

根据地质保护对象的工程等级确定工程的设计标准,结合设计的技术规程、规定等技术文件,制定出有效控制灾害工程治理的设计思路。在施工过程中,比如挖基坑、边坡等施工时,作出施工安全的检测设计;对主体工程进行工程效果作出检测设计。

2、地质灾害治理工程的分项设计

根据地质灾害体,列出本工程的工程量清单,如施工工序、施工方法及施工的质量要求。对于主体受力的桩、锚等进行质量检测,列出具体的检测标准、方法和数量;针对辅助工程设计的堆渣场挡土墙等作出分项设计并纳入预算中。

(三)地质灾害施工设计介绍

地质灾害防治的设计作业中存在很多设计步骤。比如现场的设计,反馈设计,分析设计,监理设计,代偿设计以及计算机辅助设计等。下面分别对这些设计进行介绍(1)初始的反馈设计。在进行地质勘查和研究之后,才能够进行现场设计。其中设计人员需要进行整体性的思考和判断,拟定初始的方案,主要包括对方式的选择,施工的具体方式和要求。这是非常重要的,存在于设计的各个层次中。(2)计算机分析设计。在初始反馈设计的基础上,下一步该进行计算机分析设计了,这种设计能够有效的将初始反馈的资料量化,提供出更为准确的工程施工方案。此种设计有一定的缺点,由于计算精度有一定的限制以及设计对象的不确定,计算的结果会出现定性使用的现状。(3)系统设计。对于地质灾害工程特点进行综合的分析,能够更广泛的把握实质性的问题,防止在原则上的失误。(4)代偿设计。要求施工人员针对关键地段施工时,添加的一项施工措施,可以加强安全储备,增加对地段施工中的安全系数。经过大量的实践证明,代偿设计在指导施工中的程序、强度和步骤是非常重要的,能够有效的控制施工中地质体变形,减少灾害。(5)二次反馈设计。主要进行工程开挖和造孔的施工中,能够检测到之前未能够想到的一些意外状况,根据相应的反馈设计,能够更精细的对整体进行设计。(6)可靠性设计。地质灾害工程相对于一般的建筑工程中,具有更大的不确定性。主要的不确定来自防治对象自身存在的设计参数有较强的离散性。因此,计算模型也和实际的工程中有一定的不同,在概率论的基础上提出了可靠性的设计方法。就是在对各种参数进行综合考虑之下,选定可靠度或可靠指标当作设计准则。这样就可以在各方面都稳定的状态下计算出失效概率,判断工程的可靠性。(7)计算机辅助设计。这种设计的操作性非常强,对设计工程师有很大的帮助可以大大提高工程作业的效率。虽然说设计的各种观念有所重复,但是这些总是在不断的优化。

二、 地质灾害工程的治理

地质灾害工程的治理目的是为了防止地质灾害的发生,滑坡,泥石流,坍塌,地裂缝,地面沉降等都属于地质灾害。其连续的发生,严重影响了人民的生命安全,同时也制约了经济的发展。正确认识地质灾害现状,尽量排除在地质灾害工程中的一些干扰因素,降低地质灾害的发生的可能性,对于可持续发展具有重大的意义。

地质灾害的治理是一项综合性的治理工程,在治理时,涉及的知识面广,要求专业性强,要按照治理工程相关行业的设计规范进行治理。依据所治理的地质灾害特征、环境,拟定防治的工程方案,不同的地质灾害有不同的防治工程类别。如:对滑坡的治理,常用的工程治理措施有支挡、加固和排水;对泥石流的治理采取拦截、疏导和保护等措施;不同的工程类别有不同的结构类型,在治理过程中要根据灾害的具体情况而采取优选的治理方案。一般的治理工程方案选择单一的工程类型或者结构工程类型,还有的选择不同种工程类型进行,总之根据防治效果选择不同的防治类型。此外,还要想到工程的累积效果,保证维护后的长期使用;还要根据特殊的地质灾害设计专门的工程施工。根据地质灾害的工程位置使防治的强度要达到防治的目标要求。

三、结束语

经过深入的调查地质灾害的发生有过半的因素是人为的。所以要减轻灾害的发生也需要社会的共同努力。利用相关的媒介进行宣传教育,并建立相关的国家财政的投入。对于灾害防治工作质量,直接影响到国民经济的发展,所以国家要给予相关的政策扶持,使得地质灾害工程健康发展。

参考文献:

[1] 吕向红;闫媛;;荥阳宋沟滑坡的形成机理与防护措施[J];科技信息;2011年20期

[2] 巨能攀;向喜琼;黄润秋;;滑坡治理设计中几个问题的讨论[A];2002年中国西北部重大工程地质问题论坛论文集[C];2002年

滑坡治理施工方案范文第4篇

关键词:水利工程 渠道 滑坡 防治

中图分类号: TV 文献标识码: A

在水利工程施工建设工作中,坐落于工程主体结构上方的输水渠道经常会因为各种原因而产生滑坡现象,这一问题的出现极容易造成整个水利工程功能发挥影响,降低水利工程的灌溉效益,甚至是给国家和人民带来严重的社会经济损失。水利工程作为农业生产的基础而渠道又是水利工程的重要组成,只有在水利工程施工建设中做好渠道滑坡处理,才能更好的发挥出水利工程的灌溉功能,促进农业的现代化发展。

一、渠道滑坡原因分析

渠道滑坡是具有滑动条件的斜坡在多种因素综合作用下的结果,但对某一特定滑坡总有一或两个因素对滑坡的发生起控制作用,我们称它为主控因子,在滑坡防治中应着力找出

主控因子及其作用的机制和变化幅度,并采取主要工程措施消除或控制其作用以稳定滑坡,对其他因素则采取一般性措施达到综合性治理的目的,如地下水作用引起则以地下截排水工程为主,因削弱坡体支撑力引起者则以恢复和加强支挡工程为主。具体的原因有:

1.1由于渠线经过地段地质、土壤条件较差,如有软弱土层、断层、风化土层,岩层倾向渠内,沿层面容易产生滑坡。

1.2改变滑带土的性状减小抗滑阻力的因素,如地表水下渗、地下水位变化、灌溉用水下渗、潜蚀和溶蚀作用等降低滑带土强度的因素。

1.3既增加下滑力,又减小抗滑力甚至造成滑带土结构破坏(如液化)因素,如地震和爆破震动等。

1.4施工方法不当.加大了边坡的滑动力,客易引起滑坡或采用不适宜的爆破。

1.5新、老土(石)结合质量不好,引起结合料的滑动。

1.6改变坡体的应力状态,增大坡脚应力和滑带土的剪应力(即下滑力)的因素,如渠道坡脚人为大量挖土或水流冲刷淘空,导致滑坡等。

二、渠道的滑坡治理措施

在对渠道滑坡问题进行解决的时候,要先对当地的地质情况进行勘察,这样才能更好的对滑坡出现的原因进行分析,同时能够对滑坡的稳定程度进行判断。在找到滑坡出现的原因以后要找到滑坡处理的施工方案,在对方案进行确定的时候要做到因地制宜,找到可行性最高,经济合理的处理方法,在进行处理的时候要避免出现过难的施工,这样才能取得更好的效果。在对滑坡进行处理的时候要非常的及时,同时在进行治理的时候要做到根治,这样才能避免再次出现滑坡的问题。在对滑坡问题进行处理的时候,方法是非常多的,要采取何种方法进行施工要根据工程的实际情况决定

2.1排水导渗

排水导渗法是通过对地表水进行排去,地下水疏干的方式进行滑坡治理。根据不同的实际情况采用不同的排水方法进行治理。

(1)地表排水:在滑坡体以外的地表水需要采用拦截引流的方法,也就是在滑坡区域5m之外修建环形的截水沟。需要对环形截水沟的深度及质量进行控制,确保滑坡以外的水分不在渗透至滑坡内部。对于滑坡范围之内的地表水,应对其进行预防,防止其出现下渗。首先应对滑坡自身的裂缝进行回填夯实,防止地表水继续下渗,其次对滑坡范围内排水设施

进行合理利用,缺少排水设施的要进行新建。目的在于将地表水聚集后排出。

(2)地下导渗:避免滑坡范围之外的地下水渗进滑坡体内,关键在于对其渠道进行增设截水盲沟,将地下水通过节水盲沟导出滑坡体外。对于滑坡以外的排水,可以通过对坡面进行砌筑,修建出形式多样的导渗沟,或者是通过设置干砌石护坡,对其水泥及砂浆进行勾缝,对其底层需要增设倒滤层或排水管道。

(3)预防水分下渗:对于深层的且滑坡体相对较大的滑坡体,应该在滑体上设置排水沟,渠道水采用钢管进行过渡。目的在于通过减少地表水和渠道水来避免下渗现象发生。

2.2基底更换

发生渠道滑坡后,要检测渠道内的基底土层是否严重受损,如果是由于原本地层较为松软、易变形、冻胀性能较差,就可以进行基底更换填补。使用的材料可以是非冻胀性的、性质较为稳定的砂砾石进行更替。而砂砾石的填埋量和填埋深度要由具体情况来决定,如果事发地的地下水所处程度较低,且土层的豁性大且较为厚重,作者建议加大砂砾石的填补深度。还有,如在向阴坡则需要加大冻胀材料的使用力度,向阳坡则不用;又如在断面上要增加冻胀材料的使用量,而渠道底部的则不用。严格把关,既要施工到位,又要避免浪费材料。

2.3削坡减载

对推移式浅层滑坡,则采取“削坡减载”的方法。减小引起滑坡的滑动力,是最基木的也是最有效的办法。一般采用削缓边坡,当渠道外滑坡时,还可将上部削下土体反压在坡脚,从而达到稳定的滑坡的目的。当削坡减压后仍不能达到稳定滑坡的同时,常采用减压与支挡相结合的处理措施

2.4支挡

在渠道己经塌方或将要塌方的地段,如受地形限制,单纯采用削坡量很大的,则可根据具体条件,因地制宜采用多种支挡护坡措施。如加固坡脚砌挡墙,石砌护坡等,如渠道经过小溪岸坡,坡脚受洪水冲刷,可采用加固坡脚、浆砌石挡土墙,防止冲刷淘空;对渠道上侧滑坡可采用削坡减载重力式挡墙支挡的办法处理。另外当渠床为基岩时,可采用拱式或连拱式挡墙处理滑坡,等等

2.5暗涵

由地上转为地下,当地质条件差,山坡又陡峻,或渠段穿过覆盖很厚土质层,岸坡难于稳定而出现严重滑坡时,从外而治理难度大的,应尽量避开滑体或转入地下,可考虑将原有明渠段改为暗涵或埋管形式较为安全可靠,同时可减少工程量

2.6渡槽

山区渠道常在陡峻的山坡上开渠,往往容易产生山岩崩塌。因限于地形条件,要维护渠道稳定十分困难,可采取改建渡槽输水

2.7改移线路

一般小型渠道工程,在选定渠线时基木上未做地勘工作,致使有的渠道修筑在滑坡体上,建成后渠道极不稳定,一旦雨水入渗,整个渠床都要发生大的位移和沉陷。当采取上述多种处理措施很难奏效时,最后只有采取改线,以避开滑坡地段。上述是山区渠道滑坡常用处理措施,滑坡处理方法可因地制宜单独或综合采用。做到技术可行,经济合理,施工简单,彻底整治。

三、渠道滑坡防治

3.1渠道滑坡防治应从设计规划入手,摸清渠线地质结构情况,避开地质不良地段,无法避开时应采取切实可行工程措施以予防止。选择合理渠道结构和边坡,确保渠道稳定安全。

3.2施工阶段,应平台开挖后抽沟,开挖坡度根据开挖后地质情况,对设计边坡过陡给予修正,确保边坡稳定。对施工中发现可能滑坡的地段要及时处理,减少损失。

3.3在渠道日常维护管理中,渠道应严格控制在正常水位运行,要加强渠道巡视检查,检查排洪设施是否运行正常,渠道杂草淤积要及时清理,对局部渗漏破坏和集中漏水,应查明原因,堵死通道,做好渠道防渗处理。对于渠道裂缝,应查明裂缝类型并进行处理。对不太深的表层裂缝可采用开挖回填的办法处理,对较深的内部裂缝可采用灌浆法处置。

参考文献

滑坡治理施工方案范文第5篇

 

1 引言

 

目前防范洪涝灾害依然是我国水道治理环节上最为重要的一环,而治理洪涝灾害最常用的方法就是堤防建设。传统堤防建设的方法相对来说比较简单,无非就是用混凝土把堤岸加厚加高,但是这样的技术已经不能满足现阶段我国水道治理的要求。因此,新的堤防建设设计的技术应运而生,本文就是从这个角度展开讨论。

 

2 水利工程堤身堤基现状的安全论证

 

堤身堤基现状的安全论证是指堤身在设计并施工完成后,对防洪能力的检验,特别是在发生特大暴雨水位急涨的情况下的应急能力。研究表明,河道洪涝灾害的发生主要是在降雨量比较集中的几个季节,降雨量的百分之九十以上都发生在雨季,因此,雨季的堤防建设检查工作尤为重要。在堤岸验收的工作中一定要对堤防的防洪能力做一个比较准确的估计和考核,很多洪水的发生都是由于在最初对堤防的防洪能力估计过高引起的。例如1998年长江水灾的发生就是过高的估计了长江堤防的防洪能力。必须采取有效措施消除安全隐患,充分保障岸坡的安全可靠。在进行岸坡规划防护时,需充分考虑岸基的地质情况,以及当地的具体环境,乃至气候或者天气情况,从而为岸坡的安全提供充分保障。

 

3 水利工程堤防建设设计应该考虑的因素

 

3.1 堤防建设中的作水因素

 

堤防建设设计最需要考虑的因素是作用水头,在防洪工作中存在一个误区,大部分工作的重点放在了对最高水位的防护上,其实工作的中心应该放在作用水头上面来。在堤防建设设计时一定要充分考虑堤防所能承受的最大负载,所以堤防在设计高度和厚度时不仅要考虑到最高水位,最大负载量也是堤防高度的一个重要影响因素。例如在地层土地性质不变的情况下,堤防的厚度和作用水头成正相关关系。此外,水位下降时对堤防的作用也会受到作水不同的影响。

 

3.2 历史、地理因素

 

在已建堤防的历史性、应急性和群众性方面,例如有的堤防的材料属于就地取材,那么在建设该堤防时就要考虑堤防所用的附近的这种材料的稳定性和耐用性,如果某种水泥的有效期限是十年,而这次堤防建设的时间已经接近这个时间点,那么在堤防建设时就应该考虑对该堤防进行整体性加厚建设。再比如有些地方的堤防质量虽然比较好,但是在应急方面做得不够充分,甚至没有应急方案,这种情况在堤防建设时要把应急方案考虑进去。在我国一些地方,例如武汉、南京某些第地段,由于受到高温影响,混凝土容易出现裂缝现象,如果不定期进行检查维修就会很有可能引起大面积坍塌。

 

3.3 对材料的考虑

 

在堤防工程汛期运行的要求方面,由于堤防建设一般是在汛期发生以前进行的,所以堤防建设完成后会立马投入使用,因此在建设设计中要充分考虑各种材料在遇水后的反映,例如填土在未完全凝固时是否能满足防水性的要求。

 

堵口复堤的要求,堵口复堤是指如何有效的把被洪水冲坏了的堤防进行修补复原,这其中最大的难题就是如何使修补后的地方与原来的地方在稳定性上趋于一致,以免造成二次破坏。一方面要把原来堤防的建筑建材,施工方式考虑进来,尽量使修补的地方的材料和施工方式与原来的相同。另一方面在施工工序方面也要尽量与之前的施工顺序保持相同。

 

4 边坡稳定性分析

 

4.1 水利工程堤坡失稳破坏的成因和类型

 

堤坡在受到雨水冲刷、阳光暴晒、动物筑洞等因素影响时都有可能导致稳定性的破坏,具体包含以下几个方面

 

(1)渗流原因

 

渗流作用是指在水位上涨时,坡低承受的压力过大,堤坡在受到强大的压力时会发生形变,严重时会导致崩塌现象。不光是在涨水时,如果退水的速度过快其堤坡所受的压力突然变小,也会导致形变的发生。

 

(2)水流冲刷原因

 

水流冲刷包括河流的冲刷和雨水的冲刷,相对来说雨水的冲刷影响比较小,主要还是河流对堤坡的冲刷。特别是在堤坡的弯曲路段,这种冲刷的破坏力会几倍的增加。

 

(3)堤基原因

 

由于堤基原因造成的稳定性问题主要包括两个方面,一是因为堤基的的强度不够,二是因为堤基下面的黏土过于松软,导致堤基稳定性下降。

 

(4)其他原因

 

其他因素包括人为的故意破坏,地震等的发生,设计要求未达标等等。

 

4.2不同工况计算方法下的堤坡强度

 

最常见的计算方法包括有效应力法,总应力法两种方法。设计到的指标主要包括土类指标、使用仪器指标、强度指标、式样初始状态四个方面。其中,土类指标分为无粘黏土和粘黏土,粘黏土的强度大雨百分之九十为优秀,位于百分之六十到百分之九十为良好,位于百分之六十以下为差;使用仪器包括直剪仪和三轴仪;式样初始状态是指在相同的水量和填土的使用下堤防的初始状态。

 

4.3 堤防稳定性勘探的方法

 

(1)现象勘探法

 

现场勘探法是指勘探人员带着工具到堤防现场进行实地勘探,需要注意的是并不是把所有的地方都勘探一遍,而是重点勘探那些容易发生破坏的地方,例如动物经常出没的地方和弯曲路段等。

 

(2)稳定分析法

 

稳定分析法是指在固定的距离较近的三个点分别进行检测,最上面的点成为上口,最下面的点被称为下口,通过对上口和下口的检测就可以计算中中间的稳定性。这种方法一般是用于中间点实地勘探起来比较困难的情况。

 

5、水利堤防建设方案的确立

 

在分析完堤防稳定性的影响因素以后和设计时应该考虑的因素以后,就要对堤防的建设方案进行确立。提防建设设计的总体思路是“上堵下排”,既通过提高堤防的高度来应对水位的张高,通过下面的过滤作用把水过滤掉把泥土留下来。在上堵方面,材料的选择至关重要,选择那些粘性比较高的土和防水性比较好的泥土。另外,堤身的斜度也是设计的重要目标,斜度多大会导致用料过多,斜度过小容易导致结实程度不够,最常用的角度是10度到15度的倾斜角;在“下排”方面,常用的渗透措施是减压沟,减压沟的作用就是过滤掉水的同时留住河道的泥土。如加厚加高操作、排水工作、增加密度工作都是具体的建设方案。

 

首先要对滑坡的类型进行确定,根据滑坡的分类标准滑坡可以分为上口裂缝滑坡、下口解封滑坡、中间裂缝滑坡以及隆起滑坡,滑坡类型的确定是堤防建设工作基础中的基础。具体的施工方案包括局部建设和整体建设,建设的步骤依次是挖出滑动体、填筑还坡、地基建设、深层建设。

滑坡治理施工方案范文第6篇

关键词:回转取芯 基岩开挖 应用

中图分类号:TU74 文献标识码:A 文章编号:1007-3973(2013)009-003-02

1 工程概况

1.1 工程地理位置与交通状况

四川省宜宾市屏山县锦屏镇迁建新址高切坡治理工程位于锦屏镇新址区的南西部,为四川省屏山县锦屏镇新址迁建红线内三地块高切坡和红线外移民过渡安置房高切坡的滑坡加固治理工程。宜屏公路在场区下通过,交通便利。

1.2 工程地质概述

高切坡区第四系松散堆积物主要为残坡积物(Q4edl),下伏基岩为侏罗系中统遂宁组(J2sn)地层:

Q4edl:厚度3.1~19.3m,成分复杂,表层0.5m为灰黑色耕植土;下部为红褐色、棕红色、灰褐色、灰绿色粉质粘土及粉土夹碎石,碎石含量为5%~20%,夹有大块石(孤石含量30~35%)。土体含水性和透水性较好。

J2sn:紫红色泥岩、粉砂质泥岩夹少量粉砂岩及细砂岩,一般含钙质,相对上部覆盖层为相对隔水层。

新址区地下水类型主要为第四系孔隙水,部分通过基岩风化卸荷裂隙向下渗入,另一部分则以泉水的形式在坡面排出。地下水埋深浅,一般为1.40~2.60m,地下水动态季节变化明显。

覆盖层与基岩层接触面为地下水活跃带,易形成软弱带,构成潜在滑移面,在上部土体和水压力作用下,可能沿岩土分界面滑移。

1.3施工环境概况

屏山县锦屏镇迁建新址在施工开挖过程中,红线内三地块高切坡区发现地表裂缝并有滑移变形趋势:(1)11#楼(ZA型桩侧)东南侧墙脚散水被挤压破坏;(2)路堤墙(ZA型桩侧)开裂和位移;(3)路肩墙(ZB型桩侧)有4处开裂变形;(4)8幢楼(ZC型桩侧)内部发现数条裂缝。

红线外过渡安置房高切坡也发现地表裂缝并有滑移变形:3幢、4幢、12幢后山坡(ZD型桩后边坡)出现有拉裂缝。

1.4 工程设计概况

在红线内三地块高切坡,对高切坡变形体采用抗滑桩结合坡体深部排水综合治理措施。在11#楼与8幢之间高切坡设置三排抗滑桩进行加固(从下至上分为ZA、ZB、ZC型抗滑桩),深部排水孔在原高切坡挡墙位置,并伸入坡体内部。其中ZA型抗滑桩9根,设计桩体长度11m;ZB型桩25根,设计桩体长度23m;ZC型抗滑桩11根,设计桩体长度28m。ZA、ZC型桩体截面尺寸为2m5m,ZB型桩截面尺寸为2m。

在红线外过渡安置房高切坡,对高切坡采用桩板式挡土墙(ZD型桩)结合坡体排水系统综合治理措施,桩板式挡墙布置在滑坡的前缘。ZD型抗滑桩27根,设计桩体长度为16m,型桩截面尺寸为2m。

2 人工挖孔桩施工方案选择

(1)覆土层土方开挖。桩孔覆土层人工开挖,其中孤石开挖采用人工錾凿改小开挖,此处不再赘述。

(2)基岩开挖。基岩开挖分为强风化层开挖和中风化层开挖。

(3)强风化层基岩开挖。强风化层基岩开挖采用风镐开挖,此处不再赘述。

(4)中风化基岩开挖。中风化基岩主要为紫红色泥岩、粉砂质泥岩夹少量粉砂岩及细砂岩,含钙质,故开挖拟采用以下两种施工方案。

方案一:风动凿岩机钻孔爆破开挖。

优点:进度快,劳动强度小,成本低,技术成熟。

缺点:对孔壁基岩和土体扰动过大,断面尺寸较难控制,超挖量较大,桩体混凝土工程量增加;周边房屋或挡墙距桩孔很近,对房屋或挡墙地基有较大影响,可能发生孔体垮塌,加剧房屋主体或挡墙变形;桩孔深度较大,地下水位较高,至使装药、塞孔、连接电雷管导线等爆破作业难度增加,加大施工安全隐患。

方案二:回转取芯钻技术开挖。

回转取芯钻技术开挖,即采用钻孔取芯机在桩孔周边开挖线钻孔取芯,使桩孔周围形成空心槽,然后在桩孔中心部位采用凿岩机打孔,实施松动爆破,然后用卷扬机将石块运出孔外。或采用风镐将空心槽间岩体破碎改小,利用卷扬机将石块运出孔外。

优点:对基岩和成型土层孔体的扰动小;对房屋地基的影响几乎为零;开挖断面尺寸较易控制,成孔齐整,超挖量较小,只增加少量桩体混凝土工程量。

缺点:进度较慢,劳动强度大,成本较高。

根据以上两种施工方案特点,为最大限度满足设计意图,并结合本工程实际的施工环境,本工程采用了第二种施工方案即回转取芯技术进行基岩中风层开挖,采用风镐将空心槽间岩体破碎改小,利用卷扬机将石块运出孔外。

3 机具加工和钻具的选择

卷扬机架采用 505钢管,根据卷扬机自重和额定荷载、桩孔断面形状尺寸等进行核算,在每个桩孔井圈混凝土强度满足承载要求后进行搭建。为保证施工安全,卷扬机架为固定式。每2个桩孔(或3个桩孔)配备1台4kw电控卷扬机、1台三相5.5kw立式回转取芯钻机和1台风镐,根据桩孔开挖工艺要求进行两序(或三序)流水作业,以提高施工进度和机械设备效率。钻机取芯筒直径为108mm,长度为650mm,有效钻孔深度500mm以上。

4 施工技术和方法

(1)清理取芯切割基面:桩孔人工开挖至中风化泥岩后,清理基岩开挖面,不能留有浮碴,并校正桩孔轴线和开挖边线。

(2)安装水管路和安装钻孔取芯机:基面清理完毕后,用卷扬机将钻孔取芯机调入孔内。将钻机取芯筒紧贴钢筋砼护壁面,调整钻机取芯筒的斜率(约为1/5~1/6,保证桩孔开挖断面尺寸,不致缩孔),以备开挖。在操作过程中需用水冷却钻机取芯筒、钻牙和排放钻渣。水管采用15cm胶质软管为宜,由孔外主水管道接入。

(3)钻孔:检查管路、电路、机位处于安全位置和状态,保证孔内操作人员安全防护措施到位,待孔外安全看护人员到位后,开始钻孔取芯。刚开钻时,操作人员应固定好机位,避免孔位偏差,以保证成孔截面,此时应保持慢速,待钻入5-10cm后才能加快速度钻进。

(4)取芯:钻孔深度一般为58mm左右,钻进过程中,冷却水适量,过多则孔底排水困难,过少则磨损钻具,若钻具温度过高,会影响钻进效率。钻孔到位后,用倒顺开关退出钻具,取出岩芯,进行下一钻孔取芯。

(5)劈裂切割:沿桩孔护壁内沿一周钻孔取芯后,桩孔中心基岩呈环岛型,四周均有劈裂切割临空面。然后采用风镐进行人工劈裂,将劈裂石块吊出孔外。

(6)清理下一基面进入下一开挖循环。

5 施工质量和注意事项

(1)钻进角度的控制。

在钻进取芯过程中,钻进角度由操作人员掌握,其角度与护壁内壁的倾斜度和单循环钻进长度有关,若掌握不好将出现超挖或欠挖,影响成孔形状和桩芯砼浇筑质量。

(2)校正桩孔轴线、清理欠挖。

每一开挖循环完成并清理基面后,重新校正桩孔轴线,划定桩孔最小开挖边线,若发现上一循环存在欠挖的情况及时进行修正。

(3)缩短基岩暴露时间,防止岩壁风化。

该工程部分桩孔深度近30m,桩身锚固段大于10m,需进行20个开挖循环才能满足设计要求。单孔基岩开挖时间至少需用15日以上,开挖好的岩壁须刷水灰比为0.5的水泥浆,防止岩壁风化。为防止桩孔长期被雨水浸泡,雨季施工需安排专人负责桩孔抽排水。

(4)及时浇筑砼。

成孔后的桩孔应及时进行孔槽验收、安装钢筋笼、浇筑砼,避免桩孔长时间暴露,防止孔壁变形、垮塌和水蚀风化,以保证桩体承载力。

6 施工安全

(1)岗前教育培训。对准备上岗的操作人员进行安全教育和操作技能培训,明确施工安全要点、安全防护措施、孔内操作危险源等。

(2)施工变形监测。在桩孔井圈混凝土上设置监测点,每天对每一监测点测量一次,及时采集数据,分析数据,作到对每一孔的岩层变化情况都心中有数。出现危险情况应及时撤离施工点。

(3)清理孔口。在进行钻孔取芯时,孔口需派专人看护。并及时清理孔口,距桩孔边缘5m以内不有任何杂物,理顺管路、线路。

(4)定期检查和维护孔口安全防护架以及吊装机具设施。

(5)作好施工场地内排水工作,防止雨水倒灌入孔内。

滑坡治理施工方案范文第7篇

关键词:隧道口 地标预加固 分析与应用

在一些山岭地区,隧道口所处地区的围岩性能差,地面的横坡陡峭,很容易受地下水和地表水的影响。隧道口的部位都是处于浅埋的状态之下,地质条件和地形条件十分复杂,围岩的性能十分不稳定,载拱在隧道开挖的过程之中很难形成。隧道在开挖的过程之中很容易引起围岩的松弛,使地面发生崩塌、偏压、地表下沉和滑动。特别是在施工条件不佳的状态之下,例如:雨季施工、浅埋偏压、软岩和陡坡等,更应该注意进洞安全的问题,以免在施工的过程之中引起大滑坡的现象。一旦发生洞口车体滑坡,不仅会使施工周期延长,造成经济上的严重损失,更会使人的生命财产安全遭受到巨大的损失。因此在隧道施工的各个细节之中,隧道口的稳定是其关键,它影响到了隧道能否顺利的进行施工。当坡面发生滑动、严重偏压、地表下沉或者崩塌时,一定要在隧道开挖之前就采取地表加固技术,保证隧道施工的安全。

1、地表预加固技术和施工原则

在对隧道进行设计时,要充分的考虑到进洞的方案和洞口的位置,由于隧道洞口经常受到地形、地物和路线走向的限制,所以对隧道洞口的选择要符合以下三个特点。第一,隧道洞口的位置如果需要穿过山体。由于山体表层的岩石存在着稳定性差和严重风化的现状,一旦隧道洞口开始施工,会使山体的坡面的平衡状态受到严重的损害,引起滑坡现象的发生。崩塌也可能出现在悬崖或者山体的陡坡之上,洞口处于这样的位置周围,及时围岩具有良好的条件,也要先对仰坡山体进行加固,然后再进洞。第二,如果洞口周围的围岩十分软弱,处于浅埋的地段,并且围岩破碎的状态十分严重,那么隧道口的洞口形成十分困难。第三,岩石或者山体的走向和隧道轴线斜交,洞口会承受山体的巨大偏压。传统的隧道洞口的施工方式会破坏山体原有的自然平衡状态,尤其是挖掘仰坡的岩石时,一旦洞口的水文条件和地质条件不理想,山体的稳定性差,在施工的过程之中很容易出现坍塌、滑动等危害,隧道的施工带来极大的困难,严重影响了施工的进行。在隧道洞口施工中遵循早进洞、晚出洞的原则对山坡的稳定是有很大好处的。在具体的施工过程之中,在早进洞、晚出洞的原则之下,综合自然进洞的原则。即在洞口原有的自然坡面的条件之下,在一些辅助措施的条件之下使进洞提前。这些辅助的措施包括:减少在施工之中对原始坡面植被的破坏,最大限度的保持山体的稳定。第二,减少开挖的工作,特别是要减少山体清方等方面的开挖。第三,在施工过程之中,采取由下到上的方式,先对坡体进行加护,然后再进行挖掘,减少坡体会产生的危害。第四,在隧道洞口出现崩塌、泥石流或者滑坡的危害时,应该先对灾害进行治理,然后再进洞。对于隧道洞口处于地质复杂的浅埋地段、雨季施工或者围岩不稳定的不利条件之下,应该广泛的在施工过程之中使用自然进洞的原则。解决隧道洞口的工程危害,可以针对洞口的特征和自然进洞的施工理念,借助地表注浆等辅质的措施使施工的进洞期提前。可以采用地标锚杆、深孔注浆和高压喷射注浆的方式对洞口进行加固,减少在施工过程之中的防护成本,保护仰坡的稳定性。隧道施工地表预加固措施的优点有以下几种。第一,减少工程的造价,使施工方便。第二,保证隧道在使用过程之中的安全性和稳定性。第三,减少地表水的下渗,防止地表水软化周围的围岩。第四,提高围岩的稳定性和自身的能力,使围岩承受的初期支护的压力降低。

2、地表加固技术的应用和发展

地表加固辅助施工方法使用较多的地段是洞口段的施工。一旦在滑动带设置了出洞口,在开挖之后很可能会产生基石滑动的危害。为了减少在开挖之后基岩面的滑动危害,应该进行高压喷浆注射对地表进行加固,防止坍塌和滑动的危害,为后期的隧道挖掘进行准备。在洞口施工的过程之中,地表注浆的使用也不断增多。一旦隧道的洞口受到洞口浅埋或者地面的不对称荷载的影响而产生偏压,会使隧道的地面产生沉降,甚至使隧道的主体发生坍塌和滑移。在施工之前应该沿着隧道的方向,顺着地面和拱顶的部位设置地面的垂直锚杆。地表注浆所使用的材料多数是水泥浆和水玻璃和水泥的双液浆等小颗粒型的注浆用料。这些注浆使用的材料结石强度比化学浆液要大很多,不同于以往的材料,对环境和地下水的污染少,是一种绿色的注浆材料。

3、地表注浆工程的实例

某个隧道的全长为780m,是一个双车道的单向隧道。在滑坡体的边缘设置了隧道的出口。洞口的埋深有2.5m。滑坡体有明显的周界,呈现出明显的环谷地貌。隧道洞口前方的一些碎土石因为山沟水的冲刷作用,而被切割成为陡岸和狭沟。在中部和前部的滑坡体之中存在着很多水点,最终产生了具有软塑状的粘土。隧道和滑坡轴处于平行的状态,隧道中部的宽度大约有60cm,隧道的厚度为9到15cm,隧道的下部宽度大致为60cm,是暂时稳定的中型滑坡。一旦从洞口向下挖掘15.9cm之后,很容易产生新的山体滑坡,加大山体滑坡的危害,经过勘察之后,选择了地表钻孔注浆的加固方案。使用地表钻孔注浆的方式之后,使土体的物理学性能得到很大的改善,在经过了钻孔的检查之后,证明注浆已经填满了土体的缝隙,大大降低了孔隙率,使围岩强度提高了1到3倍。由洞口段向下挖掘之后,周围围岩的稳定性没有变化,只发生了及其微弱的渗水,在隧道内部地表裂隙的渗水也有大幅度的减少。

4、结论

在隧道施工的各个细节之中,隧道口的稳定是其关键,它影响到了隧道能否顺利的进行施工。当坡面发生滑动、严重偏压、地表下沉或者崩塌时,一定要在隧道开挖之前就采取地标预加固技术,保证隧道施工的安全。通过在施工过程之中使用地表加固技术,提高隧道洞口围岩的物理力学的性能,使围岩的自身稳定性性能得到提高,减少围岩松弛区域,将隧道口围岩对初期支护的压力降到最低。注浆杆和锚杆的使用可以有效的防止隧道的冒顶和塌方,对坍塌体和矿洞的加固,可以使围岩的整体得到强化。对地表水下渗的通道加以封堵,可以有效减少围岩的软化。在使用了地表钻孔注浆之后,隧道洞口地段的围岩强度提高了1到3倍。使隧道工程在注浆加固之后获得了经济效益和技术效益的双赢。

参考文献:

[1]陈洁.隧道工程的理论基础与设计 [M].北京:人民交通出版社,2005,40,47.

滑坡治理施工方案范文第8篇

关键词:滑坡 抗滑桩 开挖 锁口

        1 工程概况

        某车站站中心里程为K394+047.6,站场呈西南走向,位于1#、2#滑坡体中部,既有线与滑坡主轴(滑动方向)交角82°。滑坡近似呈扇形,坡面凹凸不平,草本植物发育,长轴基本垂直穿越既有线,滑坡体物质有粉质黏土,角砾土、碎石土、块石土,厚度分别为0~12m、0~16m、06~28m、0~12m。1#滑坡位于车站进站端,于既有线线路右侧设抗滑桩47根,2#滑坡于车站出站端,设一排埋式抗滑桩,共计13根桩,桩间距均为6米。

        2 施工方案

        2.1 总体布置

        2.1.1 施工场地 受既有车站场地限制,施工部署尽可能不进入车辆限界,办公、生活设施租住民房,施工场地部署在既有某2#隧道进口左侧居民区。施工部置见下图。

        2.1.2 水、电布置 水:本工区靠山侧有山间溪流,水质清澈,且无腐蚀性。施工用水在溪流下方,设置拦水坝,用水管引流至施工工区。

        电:从业主设置的临时电网接进,在山体抗滑桩不设中部设置变压器一台,供现场用电需要。

        2.1.3 施工便道布设 本工点紧邻既有线,施工便道根据现场施工场地情况,分1#、2#两处布设。1#滑坡体施工便道利用1#隧道便道在某河桥头沿既有线挡墙延伸,紧靠山侧修建便道。2#滑坡体施工便道在省道310靠近道班处开口,在既有线某桥下穿过,在某中学道路河谷转弯处修建可直达2#滑坡体的便道。

        2.1.4 混凝土拌合场 混凝土拌合站布设在2#隧道进口,混凝土拌合场设在隧道进口右侧,设JS500搅拌机2台。混凝土拌合场设砂石料场、水泥库、外加剂库等。采用2辆JC6A型混凝土搅拌运输车运输混凝土至抗滑桩施工区。

        2.1.5 弃碴场 1#、2#滑坡体抗滑桩的弃碴弃于弃碴场内,该弃碴场位于某河沟上游侧距离既有线某河沟大桥270m处的“V”形谷向上游,该处弃碴场占地25亩,可弃碴约22万方。可满足设计弃碴用。

        2.2 施工方法与技术

        2.2.1 工艺流程 地表截排水施工测量放线定桩位桩井口开挖锁口施工桩身开挖设置必要的支挡防护桩中护壁施工开挖中地下水处理开挖至设计深度桩身钢筋骨架安装无损检测管安装分层浇筑C30混凝土桩顶空桩回填及桩身露空部分修整桩间重力式挡土墙施工桩身保护。

        2.2.2 施工准备 施工测量,根据设计资料测量定出桩位,平整场地。开挖前,桩基周围的一切不安全。因素必须清除,平整场地要因地制宜,要在桩孔四周做好临时防护措施及警示标志。开凿作业面,清除地表杂物和覆盖土层。为防止雨水侵入桩孔,应在孔口上搭设防雨棚,防雨棚的高度大约2m左右,以利于排水,并注意出土道路的走向,弃土地点应离孔边至少5m以外,出土达到一定数量或影响施工作业时,应组织人力机械进行及时清运。根据需要和可能,采用人力绞车或电动葫芦提升设备,安装提升设备时,首先要考虑到作业情况,即对施工作业是否方便灵活,机具是否拆装容易,还应注意到吊斗容量与起重能力的适应,起重安全系数应大于3。挂钩要求牢固,摘挂容易又有保护措施,人员上下应系安全绳。

        2.2.3 放线定桩位及高程 在场地三通一平的基础上,依据建筑物测量控制网的资料和基础平面布置图,测定桩位轴线方格控制网和高程基准点。确定好桩位中心,以中心为中心,以桩身长宽加护壁后,撒石灰线作为桩孔开挖尺寸线,桩位线订好之后,必须经有关部门进行复查,办好预检手续后开挖。布孔:根据设计要求放出开挖轮廓线和各炮孔孔位,并予以编号,插木牌逐孔写明孔深、孔径、倾斜角方向及大小。

   2.2.4 桩井口开挖及锁口施工 ①桩口单侧防护网 在桩口靠近既有线侧设竖立刚性杆件,焊接成型钢筋网挂设,桩口两侧则挂设柔性防护网,以防桩破引起的飞石毁坏既有线设施。②炮位覆盖措施 炮孔覆盖:购置废旧车胎编制柔性炮被覆盖于炮位上。这种覆盖材料有较高的强度、弹性和韧性,不易折断,并有一定的重量,不易被爆炸气浪抛起,而且这种材料可反复使用、易修补、经济实惠。要求胶皮炮被厚度不得小于1厘米,编织要严实,四面用钢丝扎紧加固。

        土袋覆盖加压:在柔性炮被上方加压土袋,并对有可能出现危险滚石的地段加设钢丝绳网或布鲁克网防护,钢丝绳网或布鲁克网四周设锚杆拉紧。以防止滚石危及既有线行车安全。土袋均采用工地废弃水泥编织袋装土,严禁装石子,以免飞石伤人。

        炮孔阻塞:炮孔阻塞长度应大于或等于最小抵抗线,阻塞材料采用沙土堵塞。

        混凝土护壁锁口:挖孔时弱风化岩层以上必须采用混凝土护壁,孔口必须采用钢筋混凝土锁口。锁口及护壁混凝土采用C20混凝土。锁口及护壁见下图。