洗馬河街道巖腳村3、4組崩塌帶危巖形成及治理措施

熊育燦

（貴州省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局一〇一地質(zhì)大隊，貴州 凱里 556000）

1 崩塌帶危巖形成

1.1 自然地理

1.1.1 氣象

根據(jù)凱里市氣象局提供的氣象資料統(tǒng)計分析表明，年平均蒸發(fā)量為1401～1259mm，多年平均降水量為1140.0mm，日最大降水量為262.3mm，時最大降水量為66.4mm，10min 最大降水量25.5mm，降水年際變化較為明顯，最多年為1641.0mm，最少年為882.6mm，變化率達(dá)46.2%。

年內(nèi)降水分布不均勻，4～10月集中了全年降水量的82%～84%，11 月至次年3 月份僅占全年降水量的16%～18%。

1.1.2 地形地貌

區(qū)內(nèi)地貌類型屬溶蝕—侵蝕作用形成的低山地貌，地形起伏較大，斜坡坡度20°～90°，坡向約260°，斜坡剖面形態(tài)為折線形。區(qū)內(nèi)最高海拔為北東側(cè)山頭737.66m，最低海拔為坡腳約589.70m，相對高差為147.96m。崩塌后緣高程約724.00m，前緣高程約656.14m，前后緣相對高差67.86m。

1.2 地質(zhì)條件

1.2.1 地層巖性

根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查，斜坡基巖出露較好，區(qū)內(nèi)地層從新到老為：第四系（Qel+d）l殘坡積層含碎石粘土，志留系翁項群（SWx）灰綠色鈣質(zhì)粉砂質(zhì)頁巖、石英砂巖，奧陶系大灣組（O1d）紫紅、灰色薄至中厚層生物屑灰?guī)r、瘤狀灰?guī)r、鈣質(zhì)頁巖、粉砂巖，奧陶系紅花園組（O1h）灰、淺灰色中厚層灰?guī)r、生物屑灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r、砂質(zhì)灰?guī)r。

1.2.2 地質(zhì)構(gòu)造

區(qū)內(nèi)地處揚(yáng)子陸塊江南復(fù)合造山帶黔南坳陷區(qū)銅仁開闊復(fù)式褶皺變形區(qū)南西側(cè)，周邊發(fā)育兩條斷層，斷裂較發(fā)育，場區(qū)因受構(gòu)造影響較大，巖層產(chǎn)狀：170°∠7°、100°∠35°、85°∠10°，基巖為奧陶系紅花園組（O1h）灰、淺灰色中厚層灰?guī)r、生物屑灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r、砂質(zhì)灰?guī)r為主。

1.3 地質(zhì)災(zāi)害特征

根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查，查明了崩塌隱患現(xiàn)狀變形特征、危巖體及堆積體現(xiàn)狀變形特征，詳見表1、表2及圖1。

圖1 崩塌隱患全景圖

表1 崩塌隱患現(xiàn)狀變形特征一覽表

表2 危巖體及堆積體現(xiàn)狀變形特征一覽表

1.4 成因分析

根據(jù)該崩塌隱患的變形特征，結(jié)合其所處的地質(zhì)環(huán)境條件的綜合分析，該崩塌隱患形成原因主要有如下幾點(diǎn)。

1.4.1 形成因素

該崩塌隱患的形成，主要受地形地貌、巖性、節(jié)理裂隙、降雨、植物根劈等因素共同作用控制的結(jié)果。

1.4.1.1 地形地貌斜坡地形坡度較大，坡度一般20°～90°，為危巖體變形提供了動力條件。

1.4.1.2 地層巖性基巖為奧陶系紅花園組（O1h）灰?guī)r，部分巖層含白云質(zhì)，易風(fēng)化形成節(jié)理裂隙，為相對含水層。

1.4.1.3 不良結(jié)構(gòu)面

出露基巖風(fēng)化程度高，局部節(jié)理裂隙發(fā)育，切割巖體，使得巖體脫離母巖，在降雨、采石活動等外力作用下易發(fā)生變形、破壞，引發(fā)局部巖體松動或崩塌，形成地質(zhì)災(zāi)害隱患。

1.4.2 誘發(fā)因素引起崩塌隱患的變形因素主要有大氣強(qiáng)降水、地表水亂流、風(fēng)化、人類工程活動等作用。

1.4.2.1 大氣強(qiáng)降水作用

大氣強(qiáng)降水是誘發(fā)崩塌局部巖體松動、崩塌的主要因素。降水后，造成地表水亂流，其滲入巖體的節(jié)理裂隙，在節(jié)理裂隙中靜水壓力的作用下，使巖體抗剪強(qiáng)度指標(biāo)降低，是形成崩塌隱患的外力因素之一。

1.4.2.2 風(fēng)化作用

風(fēng)化作用加速了出露的基巖節(jié)理裂隙的擴(kuò)展，裂面抗剪強(qiáng)度降低，使得巖體差異風(fēng)化增強(qiáng)，不斷剝蝕形成的溶穴、溶槽，形成新的臨空面，增加引發(fā)崩塌隱患的地形條件，是誘發(fā)崩塌隱患的外力因素之一。

1.4.2.3 人類工程活動

采石場爆破震動：采石場在開采過程中產(chǎn)生的爆破震動，會加速危巖體裂隙的擴(kuò)張，利于危巖體崩塌的形成及成災(zāi)。

1.5 發(fā)展趨勢

根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查及分析，判斷崩塌隱患在降雨等外力作用下，發(fā)生局部變形、破壞的可能性大，再次崩塌的可能性大。崩塌隱患的破壞模式以奧陶系紅花園組（O1h）灰?guī)r局部墜落式或傾倒式崩塌為主。一旦再次成災(zāi)，將直接威脅崩塌下方的村民16 戶80 人、鄉(xiāng)村公路過往行人和車輛的生命財產(chǎn)安全，其危險性較大、危害性較大。

2 治理措施

2.1 治理方式

根據(jù)崩塌危巖體變形特征以及穩(wěn)定狀態(tài)，結(jié)合上節(jié)穩(wěn)定性計算結(jié)果，本次設(shè)計采用“清除危巖體+被動防護(hù)網(wǎng)+植被恢復(fù)”對該崩塌進(jìn)行綜合治理。

2.2 主要施工措施

2.2.1 鋼管防護(hù)欄

本工程位于新巖村，施工區(qū)下方為硬化路及村民住宅，為了防止施工期間老百姓、牲畜、車輛等進(jìn)入施工現(xiàn)場，引發(fā)安全事故，鋼管防護(hù)欄搭設(shè)在施工區(qū)域的兩側(cè)及堆積體下方道路外側(cè)。對施工區(qū)域進(jìn)行全封閉施工。同時，堆積體下方有房屋建筑及田地等，在進(jìn)行清理不穩(wěn)定的土石方、松石時，防護(hù)欄可擋住滑落的土體和中小落石，保證施工的安全。

鋼管架防護(hù)欄主要材料為鋼管架、安全網(wǎng)、竹跳板等。鋼管防護(hù)欄搭設(shè)高度為3m，長度240m；鋼管防護(hù)欄搭設(shè)必須牢靠，竹跳板全部用鋼絲繩連成整體牢靠，確保牢固；防護(hù)欄外側(cè)搭設(shè)一定數(shù)量支撐斜桿，防止防護(hù)欄傾倒失效。使防護(hù)欄在一定程度上能擋住滑落的土體和中小落石。

2.2.2 落石槽

根據(jù)工程的特點(diǎn)及施工現(xiàn)場的地形情況，危巖體下方有老百姓房屋，下方沿線還有老百姓的田地等，在進(jìn)行危巖體清除時，防止危巖體石頭垂落、崩彈滾落到施工區(qū)域外，造成損失或者安全事故，因此，在村道上方危巖掉落彈跳區(qū)外側(cè)挖設(shè)落石槽。

落石槽設(shè)置在道路上方8～10m 處，槽寬5m，向內(nèi)傾斜10°～15°，沿危巖帶平行布置，落石槽兩端的長度應(yīng)超出危巖體10m。

施工順序依照先進(jìn)行地表植被清理、放樣，然后進(jìn)行土石方清除外運(yùn);為保證施工進(jìn)度各工序之間形成搭接，依據(jù)由外向里的原則施工[1]。

2.2.3 堆積體不穩(wěn)定的土石方、孤石清除

堆積體不穩(wěn)定的土石方、孤石清除采用人工加機(jī)械配合的方式進(jìn)行，施工前，對堆積體不穩(wěn)定的土石方、孤石進(jìn)行排查，清除周邊雜草，采用挖掘機(jī)破碎錘對孤石進(jìn)行破除，小塊碎石塊可采用人工進(jìn)行搬運(yùn)至下方道路堆放，較大塊石采用裝載機(jī)裝運(yùn)至下方道路；部分區(qū)域若機(jī)械施工擾動過大，影響安全，則全部采用人工施工。用人工將大的松石解小后，搬運(yùn)至下方道路。清理完畢的孤石、碎石經(jīng)與村委會聯(lián)系，由其聯(lián)系車輛清運(yùn)出現(xiàn)場。

2.2.4 被動防護(hù)網(wǎng)

被動防護(hù)網(wǎng)設(shè)在落石槽外側(cè)，被動防護(hù)采用RXI-200型被動防護(hù)網(wǎng)，RXI-200型：攔截撞擊能2000kJ[2]。

構(gòu)成：環(huán)形網(wǎng)R19/3/300+鋼柱+上下支撐繩（?22mm雙繩、每跨每根各1/2 個減壓環(huán)）+上拉錨繩（?18mm單繩、人字形布置、每根一個減壓環(huán)）+側(cè)拉錨繩（?18mm雙繩）+下拉及中間加固錨繩（?18mm 雙繩）+縫合繩（?14mm 單繩）+拉錨錨桿（?16mm 鋼絲繩，上拉錨桿、下拉錨桿、側(cè)拉錨孔長度均為9.5m，錨桿長度為9.0m，0.5m的沉渣段，錨桿孔徑不小于90mm）。

2.2.5 危巖體清除

危巖體清除采用人工開挖的方式。危巖體采用“從上至下、逐層開挖，逐層清運(yùn)”的原則[3]。

危巖體施工施工技術(shù)和安全防護(hù)要點(diǎn)：

（1）危巖體清除施工前，先施工兩排錨固樁，錨固樁上預(yù)埋鋼環(huán)。錨固樁設(shè)在危巖體施工后面，遠(yuǎn)離危巖體，按雙排設(shè)置，按5m 間距設(shè)置，前排與后排距離1～2m，錨固樁采用10cm 的矩（圓）形鋼筋混凝土柱或同等規(guī)格的鋼管，錨固環(huán)采用?32mm圓鋼制作。錨固樁作為危巖體清理時施工人員拉繩、防護(hù)網(wǎng)拉繩及危巖拉網(wǎng)的栓繩樁。

（2）危巖體清除防護(hù)網(wǎng)：危巖體清除防護(hù)網(wǎng)采用柔性材料防護(hù)網(wǎng)（如鋼絲防護(hù)網(wǎng)等），防護(hù)網(wǎng)的網(wǎng)孔不宜大于10cm。危巖體清除防護(hù)網(wǎng)分兩層，一層為豎向防護(hù)網(wǎng)，豎向防護(hù)網(wǎng)沿危巖體垂直布設(shè)，在危巖體懸崖底布置栓繩樁，樁采用?100mm鋼管預(yù)埋固定，埋深5m，采用打孔灌漿固定，離懸壁1～2m，清除某部位危巖體前，用防護(hù)網(wǎng)一端栓在懸崖底的樁上，另一端栓懸崖上方的錨固樁上，將準(zhǔn)備該部位危巖全覆蓋在網(wǎng)內(nèi)，減輕施工時可能發(fā)生垂落石頭的石頭沖擊力，使石頭沿著網(wǎng)順落而下，沿坡滾至落石槽內(nèi)。另外一層防護(hù)網(wǎng)為空中防護(hù)網(wǎng)，空中防護(hù)網(wǎng)一頭栓懸崖上方的錨固樁上，另一頭栓在鋼管防護(hù)欄的鋼管上，主要是防止可能發(fā)生垂落石頭滾落過程中發(fā)生崩彈，使崩彈的石頭遇到防護(hù)網(wǎng)后能滾到防護(hù)溝內(nèi)。

（3）危巖體施工時，不得有任何人員及機(jī)械在作業(yè)區(qū)域下方，危巖體下方村民要撤離，同時安排3～4名人員在安全線外值守，不得讓任何人進(jìn)入危險區(qū)域。

（4）危巖體清除作業(yè)人員必須嚴(yán)格按照安全生產(chǎn)規(guī)章制度和規(guī)程進(jìn)行施工，正確佩戴勞動安全防護(hù)用品，不得違章作業(yè)[4]。

（5）項目部安排專人指揮，專人監(jiān)測，隨時注意施工現(xiàn)場情況，隨時監(jiān)測危巖體的變化狀況，及時消除安全隱患，確保施工安全。

2.2.6 植被恢復(fù)工程

由于清除危巖體時，崩塌堆積體分布區(qū)的植被將遭受損壞，地質(zhì)環(huán)境條件遭受破壞，為恢復(fù)崩塌堆積體分布區(qū)的地質(zhì)環(huán)境條件，應(yīng)對該區(qū)域進(jìn)行植被恢復(fù)。于遭受破壞的斜坡上種植一排灌木進(jìn)行植被恢復(fù)，灌木冠徑40.0cm，水平間距1.0m，種植灌木約130棵。