宋國華
(張峰水庫建設(shè)管理局,山西 沁水 048215)
張峰水庫PCCP管溝右側(cè)山體滑坡處理方案
宋國華
(張峰水庫建設(shè)管理局,山西 沁水 048215)
以張峰水庫輸水總干PCCP管溝右側(cè)山體滑坡處理為例,介紹了跟管鉆進(jìn)法的施工方案及施工過程。通過后期觀測,山體未發(fā)現(xiàn)明顯變形,施工方案合理可行。
滑坡;跟管鉆進(jìn);管樁
張峰水庫輸水總干T21+443~T25+251段采用直徑1200PCCP管道,該段線路主要布置于河床,河谷狹窄,右岸陡峻,左岸較緩,兩岸地層巖性主要為第四系全新統(tǒng)混合土卵石層,含漂石,最大粒徑達(dá)2m,局部地表上覆0.2~1m低液限粘土層,局部地段裸露二迭系上統(tǒng)上石盒子組綠黃色薄層泥質(zhì)細(xì)~粗砂巖,夾紫紅色泥巖、鈣質(zhì)砂巖、礫巖。該段河道無水,地下水位埋深3~5m。
2009年9月,在T22+697~T22+720段管區(qū)回填過程中,右側(cè)山體發(fā)生滑坡,5節(jié)安裝完成的管道被掩埋并受擠壓,承插口產(chǎn)生變形。經(jīng)現(xiàn)場勘查,右側(cè)邊坡地質(zhì)條件為土夾石,不適合鋼板樁施工,而且由于滑動體的滑動面不確定,鋼板樁在打插過程中無法嵌入基巖鎖定,不能形成抗滑樁,后期開挖過程中可能隨滑動體一同滑出,起不到抗滑效果,確定對T22+660~T22+724段采用跟管鉆進(jìn)方法處理滑坡。
首先將T22+697~T22+720段凸出的土體進(jìn)行削坡處理,以減少不穩(wěn)定土體的壓重,然后將T22+660~T22+724段開挖的管溝分層回填并壓實至原河道高程,作為工作平臺。工作平臺形成后,采用跟管鉆進(jìn)方法進(jìn)行施工。
2.1 施工工序
削坡處理、管溝回填、風(fēng)水電布置、孔位布置、造孔、混凝土澆筑、連樁、管道施工、邊坡處理。
2.2 施工方法
削坡處理。削坡采用1m3液壓反鏟挖掘機(jī),削坡前首先在T22+710處修筑一條臨時道路及工作平臺。削坡按設(shè)計坡度自上而下分層進(jìn)行,坡度為1∶0.75,削坡高度在3m以內(nèi)的部位,挖機(jī)一次開挖到位,削坡高度在3~6m的,分兩層開挖,每層開挖3m左右,削坡的土方就近堆放至溝槽邊。削坡完成后要及時進(jìn)行清理,并按設(shè)計要求及現(xiàn)場實際情況采取適當(dāng)?shù)姆雷o(hù)措施。在削坡過程中,如發(fā)現(xiàn)裂縫或滑移等異常現(xiàn)象,應(yīng)立即停止施工并撤離人員及設(shè)備,待查清原因、采取可靠的安全措施后再施工。
管溝回填。PCCP管溝按設(shè)計要求分層進(jìn)行回填,管底鋪設(shè)粗砂墊層,鋪設(shè)厚度為15cm;管區(qū)(墊層以上到管頂以上50cm溝槽范圍)采用附近原土的合格土料回填,每層鋪填厚度30cm,采用手扶振動夯分層夯實;非管區(qū)采用削坡時堆放的土料進(jìn)行回填,回填至原河道高程后,裝載機(jī)或液壓反鏟對回填面進(jìn)行平整。
風(fēng)、水、電布置。布置兩臺空壓機(jī)以滿足現(xiàn)場施工用風(fēng)需求,布置1臺5t水車滿足現(xiàn)場用水需求,布置兩臺50kW發(fā)電機(jī)以滿足現(xiàn)場施工和照明需求。
孔位布置。在溝槽右側(cè)距離管中心2.9m處布置三排孔,孔間距60cm,梅花形布置。
造孔。本工程采用300型地質(zhì)鉆機(jī)進(jìn)行跟管造孔,鋼管采用直徑219mm鋼管。造孔前根據(jù)鉆進(jìn)的孔位地質(zhì)狀況,按照設(shè)備使用說明書將鉆機(jī)及輔助設(shè)備安裝就位;調(diào)平并墊穩(wěn)鉆機(jī),同時收回液壓支腿;安裝就緒后調(diào)試各運(yùn)動部件及儀表至正常工作范圍。鉆進(jìn)過程中,根據(jù)地層選擇鉆機(jī)轉(zhuǎn)速,粘土層選較高轉(zhuǎn)速,粘砂土及粉砂層選中速,巖層及砂層選較低轉(zhuǎn)速。本處選取低速鉆進(jìn),按設(shè)計方向和角度鉆孔,管樁下部入巖3m,管樁上部比原河道高出2m左右,以防止洪水來臨時沖刷右側(cè)邊坡。鉆孔完成并檢驗合格后,用編織袋塞緊孔口,防止雜物落入。 混凝土澆筑。采用C20混凝土灌裝,水泥采用425普通硅酸鹽水泥,骨料級配為二級,粒徑不大于40mm,砂子采用中細(xì)砂,細(xì)度模數(shù)2.4~3.0mm,含泥量小于5%。管樁孔成形后,混凝土順管樁孔下料,分層進(jìn)行澆筑,分層高度為1.5m左右,并采用50型軟軸振搗器振搗密實,頂面人工壓面,抹平,并定期進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。
連樁?;炷翝沧⑼戤吅?,管樁頂部采用L60× 60角鋼與鋼管樁進(jìn)行焊接,形成群樁,起到抗滑抗剪作用。
管道施工?;炷翝仓瓿?4d后,進(jìn)行管溝開挖、管道拆除并安裝、管溝回填等施工。在管溝開挖過程中,為保證施工安全,順管溝開挖5~7m后,進(jìn)行管道安裝及回填等工序的施工,依此循環(huán)進(jìn)行,直至該塌方段處理完畢。
邊坡處理。待溝槽回填完畢后,對邊坡裂縫處進(jìn)行噴射混凝土支護(hù)。首先清除坡面的虛土、石渣及松動的石頭,用高壓風(fēng)清掃噴面,隨后噴射C20混凝土,噴射順序自下而上,一次噴射到位。
第一,在滑坡體上方布置兩組觀測點(diǎn),派專人對該處滑坡體進(jìn)行觀測,如觀測時發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)變化較大,增加觀測次數(shù),必要時停止施工并撤離下部人員及設(shè)備。
第二,采用彩條布對裂縫處進(jìn)行覆蓋,并在裂縫上部布置截水溝,防止雨水灌入裂縫造成二次滑坡。
第三,安排專職安全員進(jìn)行巡查,時刻注意邊坡變化。
工程完工后,繼續(xù)對山體進(jìn)行變形觀測,未發(fā)現(xiàn)山體明顯變形,輸水管道運(yùn)行正常,未發(fā)現(xiàn)滲漏,說明處理方案可行,為同類山體滑坡處理的設(shè)計和施工積累了經(jīng)驗。
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1004-7042(2017)05-0038-01
宋國華(1984-),男,2007年畢業(yè)于太原理工大學(xué)水利水電工程專業(yè),工程師。
2017-03-08;
2017-04-15