談武罐高速公路ZK123+320左側(cè)滑坡處治

蘭 廣 海

(山西呂梁路橋有限公司，山西 呂梁 033000)

談武罐高速公路ZK123+320左側(cè)滑坡處治

蘭 廣 海

(山西呂梁路橋有限公司，山西 呂梁 033000)

以武罐高速公路ZK123+320左側(cè)滑坡設(shè)計(jì)為例，介紹了滑坡的概況，對滑坡的穩(wěn)定性計(jì)算、防治工程設(shè)計(jì)、施工方案、動態(tài)設(shè)計(jì)及監(jiān)控方案等進(jìn)行了分析，闡述了山區(qū)高速公路滑坡設(shè)計(jì)與施工組織應(yīng)注意的要點(diǎn)問題，為類似工程施工積累了經(jīng)驗(yàn)。

滑坡，穩(wěn)定性計(jì)算，防治工程，施工方案

1 概述

毛桑坪滑坡位于大團(tuán)魚河左岸，武罐高速公路K123+200～K123+400段左側(cè)，為一處古滑坡體，滑坡體后壁、臺地等地貌明顯，臺地上有居民住宅?；麦w主要由塊石、碎石組成，表層已開墾為耕地，滑坡體中下部坡度較緩。在項(xiàng)目勘察設(shè)計(jì)期間，滑坡體未發(fā)現(xiàn)有滑動跡象，2008年汶川大地震后，該滑坡仍未發(fā)現(xiàn)活動跡象。在強(qiáng)降雨與施工擾動影響下，滑坡前緣局部復(fù)活，發(fā)生小范圍滑塌，對該段順河橋存在著一定的威脅。屬于淺層滑塌，滑塌體長60 m，高35 m(見圖1)。根據(jù)現(xiàn)場勘查和地質(zhì)調(diào)繪，對滑坡體穩(wěn)定性進(jìn)行了計(jì)算分析，并提出了相應(yīng)的處治方案。

2 滑坡穩(wěn)定性計(jì)算

計(jì)算方法與參數(shù)。該滑坡屬于淺～中層順層滑坡，滑坡體主要由塊、碎石土組成，根據(jù)鉆孔揭露，滑帶土屬于塊、碎石土。根據(jù)有關(guān)參考資料(水電工程)對碎石土的抗剪強(qiáng)度的研究，結(jié)合該堆積體塊、碎石土的物理力學(xué)指標(biāo)，綜合選取坡體的力學(xué)參數(shù)。按照J(rèn)TG D30—2004公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范7.2條之規(guī)定，采用極限平衡反算值作為坡體穩(wěn)定性計(jì)算的依據(jù)，表層碎石、塊石土：天然容重：18 kN/m3，C值：10 kPa，φ值：30°。

JTG D30—2004公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范7.2條有關(guān)坡體穩(wěn)定性計(jì)算的規(guī)定：1)高速公路、一級公路安全系數(shù)應(yīng)采用1.20～1.30；考慮地震力、多年暴雨的附加作用影響時(shí)，安全系數(shù)可適當(dāng)折減0.05～0.1。2)當(dāng)坡體最后一個(gè)條塊的剩余下滑力不大于0時(shí)，坡體穩(wěn)定；大于0時(shí)，坡體不穩(wěn)定。3)坡體巖土抗剪強(qiáng)度取值，根據(jù)滑面巖土室內(nèi)試驗(yàn)資料、極限平衡反算值、工程地質(zhì)類比經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，結(jié)合坡體可能出現(xiàn)的最不利的情況分析確定。坡體穩(wěn)定計(jì)算成果見表1。

3 防治工程設(shè)計(jì)

3.1 設(shè)計(jì)原則

1)一次根治，不留后患。2)經(jīng)濟(jì)實(shí)用，施工簡便。3)高效快速，抗滑支擋工程在盡可能短時(shí)間內(nèi)發(fā)揮抗滑作用。4)采取綜合整治措施，盡量采用減滑工程，充分發(fā)揮邊坡巖土自身強(qiáng)度，盡量減少抗滑支擋工程。5)考慮全線工程的景觀一致，條件允許時(shí)，盡量綠化種植草木，美化環(huán)境。

表1 坡體穩(wěn)定計(jì)算成果表

3.2 設(shè)計(jì)安全系數(shù)

根據(jù)JTG D30—2004公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范7.2.2條的規(guī)定，深層主滑坡治理安全系數(shù)取1.10(考慮地震力、多年暴雨的附加作用影響，安全系數(shù)適當(dāng)折減0.05)；3.7.4條中路塹邊坡(次生滑坡)按照非正常工況Ⅱ的參數(shù)計(jì)算，設(shè)計(jì)安全系數(shù)為1.16。

3.3 防治工程設(shè)計(jì)

為克服該滑坡體下滑對橋墩構(gòu)成威脅的狀況，設(shè)計(jì)采取抗填土反壓+仰斜排水孔+地表截排水+導(dǎo)流堤抗沖刷方案，在滑坡體下部填土反壓并設(shè)置導(dǎo)流堤，導(dǎo)流堤頂寬80 cm，墻高800 cm；導(dǎo)流堤北部設(shè)置一道滲溝，每10 m設(shè)置橫向排水管將滲入滲溝中的水排出，墻背填平，填平區(qū)橫坡為3%，填平區(qū)上部邊坡設(shè)置一排仰斜排水孔，排水孔水平間距5 m(共60孔、單孔長17.5 m)以疏干滑坡體內(nèi)地下水；沿滑坡體外圍與滑坡體表面設(shè)置截排水構(gòu)造物，防止地表水下滲對滑坡產(chǎn)生不利影響。

4 施工方案及注意事項(xiàng)

施工前應(yīng)充分理解設(shè)計(jì)意圖，重視施工過程中的信息反饋工作；加強(qiáng)施工過程中的監(jiān)測工作，不斷指導(dǎo)施工；對各工點(diǎn)處容易出現(xiàn)病害的地方做好施工應(yīng)急預(yù)案，做到一旦出現(xiàn)問題，即可及時(shí)處理，避免施工過程中發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害。

4.1 應(yīng)遵循的原則

1)優(yōu)先選擇旱季施工，避免邊坡受雨水影響而發(fā)生滑塌現(xiàn)象，如雨季必須施工，則應(yīng)在確保安全的前提下進(jìn)行；堅(jiān)持快速施工的原則，使防護(hù)、支擋工程及時(shí)跟上，減少坡面暴露時(shí)間，達(dá)到及早穩(wěn)固邊坡的目的。

2)必須堅(jiān)持快速施工的原則。即使安排在旱季施工，也要堅(jiān)持快速施工的原則。一方面施工工期越長，坡體暴露的時(shí)間越長，支擋工程不能及時(shí)跟上，會造成土體應(yīng)力釋放降低土體自身強(qiáng)度；另一方面，旱季也有降雨，工期越長對邊坡的穩(wěn)定性越不利。

3)對于小型的坍塌，應(yīng)采取必要的工程措施及時(shí)治理，防止坍塌范圍擴(kuò)大，影響邊坡整體穩(wěn)定，發(fā)生大規(guī)模的滑塌現(xiàn)象，產(chǎn)生無法挽回的損失。

4)施工過程中應(yīng)加強(qiáng)對坡面及坡口后緣巖體變形的監(jiān)測，尤其是對已出現(xiàn)滑塌的路段，應(yīng)設(shè)置觀測站，嚴(yán)格監(jiān)測邊坡變形情況，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)采取措施，確保施工安全，減少不必要的損失。

5)施工過程中應(yīng)采取必要的安全防護(hù)措施，確保施工人員及工程的安全；應(yīng)隨時(shí)清除坡面的危石、懸石和存在安全隱患的孤石。

滑坡治理采用動態(tài)設(shè)計(jì)動態(tài)施工，確保工程順利完成。施工單位應(yīng)合理選擇施工工期，必須堅(jiān)持旱季施工，雨季前竣工和快速施工的原則；施工期間做好排水設(shè)施；必須及時(shí)開挖及時(shí)支護(hù)，有效控制因開挖引起的滑坡體失穩(wěn)；必須做好滑坡變形的觀測工作；必須堅(jiān)持一旦發(fā)生小滑塌應(yīng)及時(shí)治理的原則，防止小滑塌引起大滑塌，此外須嚴(yán)格遵守各種規(guī)范、章程。

4.2 施工注意事項(xiàng)

邊(仰)坡應(yīng)自上而下分級、分段開挖，分級、分段防護(hù)，并采取必要的措施，穩(wěn)定邊坡，穩(wěn)固坡腳。不得亂挖、超挖，嚴(yán)禁掏底開挖。同時(shí)應(yīng)遵循以下原則：

1)優(yōu)先選擇旱季施工，避免邊坡受雨水影響而發(fā)生滑塌現(xiàn)象，如雨季必須施工，則應(yīng)在提前做好截排水設(shè)施和確保邊坡穩(wěn)定的前提下進(jìn)行；堅(jiān)持快速施工的原則，使防護(hù)、支擋工程及時(shí)跟上，減少坡面暴露時(shí)間，達(dá)到及早穩(wěn)固邊坡的目的。

2)及時(shí)開挖及時(shí)防護(hù)，確保邊坡的穩(wěn)定。防護(hù)工程應(yīng)從上一級修筑，待防護(hù)強(qiáng)度達(dá)到70%以上時(shí)，再開挖下一級邊坡，進(jìn)行下一級防護(hù)施工。

3)對于小型的坍塌，應(yīng)采取必要的工程措施及時(shí)治理，防止坍塌范圍擴(kuò)大，影響邊坡整體穩(wěn)定，發(fā)生大規(guī)模的滑塌現(xiàn)象，產(chǎn)生無法挽回的損失。

4)施工過程中應(yīng)加強(qiáng)對坡面及坡口后緣巖體變形的監(jiān)測，尤其是對已出現(xiàn)滑塌的路段，應(yīng)設(shè)置觀測站，嚴(yán)格監(jiān)測邊坡變形情況，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)采取措施，確保施工安全。

5)本合同段巖石邊坡主要以變質(zhì)砂巖、千枚狀板巖、變質(zhì)片巖為主，巖面裂隙、節(jié)理發(fā)育，結(jié)構(gòu)面貫通，要求采用光面爆破、預(yù)裂爆破及靜態(tài)無振動爆破法施工。施工前施工單位應(yīng)做好爆破方案，并報(bào)送監(jiān)理工程師及有關(guān)部門批準(zhǔn)。巖石邊坡施工時(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制爆破范圍、裝藥量及爆破頻度，做到爆破一處，清理一處，減少爆破對巖體的損害，使邊坡保持較好的穩(wěn)定狀態(tài)。嚴(yán)禁大藥量洞室爆破，連續(xù)大范圍爆破開挖，以免造成邊坡滑塌、植被破壞和安全隱患。

6)施工過程中應(yīng)采取必要的安全防護(hù)措施，確保施工人員及工程的安全；應(yīng)隨時(shí)清除坡面的危石、懸石和存在安全隱患的孤石；汛期施工采取必要的臨時(shí)防洪措施，不得在河道內(nèi)亂堆亂棄，避免過度擠占河道，影響行洪安全。

5 施工安全

滑坡治理施工中，不安全的因素可能來自諸多方面，因此，應(yīng)根據(jù)工程特點(diǎn)和具體情況制定出相應(yīng)對策。

坡面清理或危石排除不徹底也會造成嚴(yán)重的傷亡事故或機(jī)械損壞。有效的手段是用安全網(wǎng)或在巖體松散破碎、溶蝕較嚴(yán)重的局部范圍內(nèi)噴射混凝土進(jìn)行防護(hù)。在有多種工序交叉作業(yè)時(shí)，各方面的相互協(xié)作和配合也很重要，要將錨索施工區(qū)與其他作業(yè)區(qū)用安全網(wǎng)或木板分隔開。高空作業(yè)時(shí)要佩戴安全帽，設(shè)置必要的安全網(wǎng)以防止人員不慎跌落。

過高噪聲也會對人體健康產(chǎn)生危害，在巖體中鉆孔時(shí)產(chǎn)生的噪聲可能會高達(dá)110 dB(A)，為此，施工人員應(yīng)做好相應(yīng)的保護(hù)工作。

6 動態(tài)設(shè)計(jì)及監(jiān)控方案

本合同段沿洛塘河河谷布線，沿線坡面存在大量松動巖石，設(shè)計(jì)中采用清除危石的辦法，由于受汶川地震的影響，危石更加發(fā)育，在施工過程中可根據(jù)具體情況，調(diào)整清理危石數(shù)量。

施工前應(yīng)充分理解設(shè)計(jì)意圖，施工階段狠抓規(guī)范施工，確保施工質(zhì)量和安全。施工過程中應(yīng)增進(jìn)施工與設(shè)計(jì)單位的信息互通，實(shí)行動態(tài)設(shè)計(jì)，動態(tài)施工，動態(tài)管理。同時(shí)應(yīng)加強(qiáng)挖方邊坡的施工管理，重視施工過程中的信息反饋工作；加強(qiáng)施工過程中的監(jiān)測工作，不斷指導(dǎo)設(shè)計(jì)和施工；對沿線容易出現(xiàn)病害的路段做好施工應(yīng)急預(yù)案，做到一旦出現(xiàn)問題，即可及時(shí)處理，避免施工過程中發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害。

滑坡治理是復(fù)雜的地質(zhì)現(xiàn)象，由于受多種條件和因素以及人類認(rèn)識水平的限制，僅通過勘察階段很難摸清和掌握病害各部位的真實(shí)情況，因此，在施工階段需要進(jìn)一步核查病害的原因，做好地質(zhì)編錄工作，確保治理工程的安全可靠度。實(shí)行動態(tài)設(shè)計(jì)與施工，進(jìn)一步掌握實(shí)際情況，及時(shí)驗(yàn)證、調(diào)整設(shè)計(jì)方案，更好地指導(dǎo)施工，達(dá)到工程長期安全可靠，合理控制工程投資的目的。

7 結(jié)語

本文從滑坡的概況、穩(wěn)定性計(jì)算、防治工程設(shè)計(jì)，施工方案及注意事項(xiàng)、施工安全、動態(tài)設(shè)計(jì)及監(jiān)控方案等方面進(jìn)行了分析。對此類滑坡的工程處治奠定了一定的設(shè)計(jì)、施工經(jīng)驗(yàn)。

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Discussion on landslide treatment of ZK123+320 left in Wu-Guan highway

Lan Guanghai

(ShanxiLvliangRoadandBridgeCo.,Ltd,Lvliang033000,China)

Taking the landslide treatment of ZK123+320 left in Wu-Guan highway design as an example, this paper introduced the overview of landslide, analyzed the landslide stability calculation, control engineering design, construction scheme, dynamic design and monitoring scheme etc., elaborated the key matters needing pay attention to landslide design and construction organization in mountainous area highway, accumulated experience for similar engineering construction.

landslide, stability calculation, control engineering, construction scheme

2015-06-05

蘭廣海(1977- )，男，工程師

1009-6825(2015)23-0135-02

U213.13

A