湖北黃石市板巖山危巖體防治工程案例

湖北省黃石市板巖山

危巖體防治工程案例ⅠwⅡw

Ⅲw

Ⅳw

L24縫

Ⅱb

Ⅱz

削方區(qū)治理前地形地貌情況Ⅲw危巖體Ⅱw危巖體項(xiàng)目概況工程治理設(shè)計(jì)方案優(yōu)化情況及理由分部分項(xiàng)工程工程總體質(zhì)量

項(xiàng)目概況

板巖山危巖位于黃石市石灰窯區(qū)黃石大道南不足百米的板巖山北坡，由4個(gè)危巖體（Ⅰw～Ⅳw）,四個(gè)危巖體的總方量為204萬方

1996年啟動(dòng)了監(jiān)測(cè)，根據(jù)近期板巖山危巖體變形、微地貌變化和人為活動(dòng)；于2009年啟動(dòng)板巖山危巖體防治工程。危巖體地形危巖體山頂高程330m地面高程20m地形上陡下緩危巖體在230—330m之間危巖體段坡度60－90度230m之下坡度20—30度

以往工作概況設(shè)計(jì)

：1996年黃石市政府委托武漢理工大學(xué)承擔(dān)該項(xiàng)目防治工程的設(shè)計(jì)工作，完成了黃石市板巖山危巖，并通過了湖北省計(jì)委、湖北省地礦廳組織的專家評(píng)審。施工圖設(shè)計(jì):由湖北省地質(zhì)環(huán)境總站危巖在黃石市工業(yè)區(qū)、商業(yè)區(qū)、學(xué)校和居民區(qū)所在地的后緣其中中小學(xué)2所、幼兒園3所，企業(yè)6家；東側(cè)為黃思灣街區(qū)，北側(cè)為新建村和黃石大道，常住人口20060人，流動(dòng)人口約10000人，計(jì)3萬余人。巖崩、危巖體和滑坡對(duì)工廠、學(xué)校和居民的生命財(cái)產(chǎn)已構(gòu)成嚴(yán)重的威脅。

項(xiàng)目實(shí)施的必要性近年裂縫張開情況47°裂縫裂縫及監(jiān)測(cè)Ⅰw、Ⅱw危巖體下情況Ⅲw、

Ⅳw危巖體下情況工程設(shè)計(jì)工程設(shè)計(jì)治理方案采用對(duì)危巖體爆破削方、山下攔石壩攔截滾石、削方體場(chǎng)內(nèi)轉(zhuǎn)運(yùn)就地堆放的方案，由于施工條件的變化，在總體方案不變的原則下，對(duì)原方案優(yōu)化如下:（1）削方工程危巖體削方分三個(gè)階段實(shí)施第一階段為清理各危巖體坡面活石、危石；第二階段為Ⅱw、Ⅲw危巖體一期削方；第三階段為Ⅱw、Ⅲw危巖體二期削方。工程設(shè)計(jì)治理方案（2）攔石壩、消能槽結(jié)合簡(jiǎn)易公路三位一體進(jìn)行，加寬消能槽的寬度，基本做到攔石壩消能槽挖方量大于或等于填方量。（3）簡(jiǎn)易公路修到山頂。（4）為了避免危巖體削方后時(shí)變影響，加強(qiáng)危巖體的噴錨支護(hù)。（5）監(jiān)測(cè)工程。分部分項(xiàng)工程

測(cè)量放線:

板巖山危巖體裂縫縱橫交錯(cuò)、地形復(fù)雜險(xiǎn)峻、灌木茂盛，按業(yè)主單位提供的坐標(biāo)控制樁和水準(zhǔn)點(diǎn)，布置坡面開挖控制點(diǎn)，并對(duì)邊坡施工范圍進(jìn)行測(cè)量定位，放出邊坡后緣開口線。采用GPS坐標(biāo)儀與RTS632H全站儀聯(lián)測(cè)爆破削方安全防護(hù)工程削能平臺(tái)削能槽攔石壩被動(dòng)網(wǎng)CompanyLogo2#危巖體坡下安全攔護(hù)組合3#危巖體坡下安全攔護(hù)組合3#攔網(wǎng)蓄水池3#攔石壩2#攔石壩漿砌石擋墻2#攔網(wǎng)1#攔網(wǎng)1#消能轉(zhuǎn)運(yùn)平臺(tái)4#攔網(wǎng)二十中學(xué)3#攔網(wǎng)5#攔石壩電塔攔網(wǎng)6#攔石壩2#消能轉(zhuǎn)運(yùn)平臺(tái)7#攔石壩1#攔網(wǎng)4#攔石壩8#攔石壩

6、安全攔護(hù)組合：一個(gè)最佳的安全攔護(hù)組合需進(jìn)行通盤性考慮，除攔護(hù)組合的安全功能性外，還要針對(duì)工程地點(diǎn)、規(guī)模、功能修復(fù)、經(jīng)濟(jì)效益、安全標(biāo)準(zhǔn)、景觀生態(tài)、挖填平衡以及廢棄土石處理等諸多因素。

攔石壩：

攔石壩底部用挖掘機(jī)、推土機(jī)進(jìn)行清基，部分沖溝溝段用人工挖除清基，并進(jìn)行碾壓平整場(chǎng)地，使溝底由上至下形成臺(tái)級(jí)形狀。軟弱地基段采用現(xiàn)場(chǎng)石方進(jìn)行置換回填攔石壩壩體布置三層Φ100PVC排水平管，長(zhǎng)度分別為3.5m、5.5m、12m，排水管排距2m、水平間距4m布設(shè)。

CompanyLogo消能平臺(tái)(槽)、攔石壩結(jié)構(gòu)圖消能平臺(tái)(槽)、攔石壩施工圖

消能平臺(tái)(槽)、攔石壩：對(duì)于表面破碎且節(jié)理發(fā)育的高陡巖坡，削方會(huì)產(chǎn)生大量滾石、飛石，消能平臺(tái)(槽)加攔石壩的攔護(hù)措施具有明顯滾石圍阻能力，削方滾石、飛石經(jīng)過消能平臺(tái)(槽)弱化撞擊動(dòng)能后，能被土石壩有效的吸收和攔截。消能平臺(tái)、消能槽、攔石壩的修筑應(yīng)考慮壩體的穩(wěn)定性和導(dǎo)截、排水措施。

攔石壩壩背坡度為1：1，壩高5米，壩頂寬2m，攔石壩修筑采用挖掘機(jī)、裝載機(jī)轉(zhuǎn)運(yùn)開挖土石料，挖掘機(jī)將土石填料推進(jìn)填筑區(qū)分層攤鋪、分層碾壓，碾壓的設(shè)備以挖掘機(jī)碾壓為主，輔以蛙式打夯機(jī)配合作業(yè)。碾壓分層厚度不得大于500mm。消能槽消能槽的設(shè)計(jì)結(jié)合攔石壩設(shè)計(jì)，槽底寬3m，槽深2m。

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)地勢(shì)和爆破塊石墜落滾動(dòng)情況，設(shè)計(jì)增加了6#、7#、8#、9#攔石壩，延長(zhǎng)了4#攔石壩，并對(duì)4#、6#、8#攔石壩進(jìn)行了加高加固，調(diào)整后攔石壩壩體高8米、壩頂寬3米，壩底寬20米。

SNS系統(tǒng)被動(dòng)防護(hù)工程：

板巖山防治工程布設(shè)的四道被動(dòng)柔性防護(hù)網(wǎng)在巨石緩沖、消能和攔截坡面滾石與爆破飛石的施工安全防護(hù)上發(fā)揮了極其重要的作用。被動(dòng)柔性防護(hù)施工順序：測(cè)量定位→(施工便道植被清理)→基坑開挖→錨桿安裝→基座安裝→鋼柱及上拉、側(cè)拉錨繩安裝→上支撐繩安裝→下支撐繩安裝→鋼絲繩網(wǎng)安裝→格柵網(wǎng)安裝。施工便道及清表鋼柱及錨桿基坑

在安裝基座時(shí)，首先注意基座的安裝方向，然后將基座套入地腳螺栓，用水平尺測(cè)量基座的水平度，若不平整用水泥砂漿墊平，待砂漿凝固能受力時(shí)將螺帽擰緊，確保基座底與混凝土完全接觸，基座的各個(gè)方向水平誤差允許在5o范圍內(nèi)。

RXI-075被動(dòng)柔性防護(hù)網(wǎng)安裝順序，鋼柱及Φ14上拉錨繩安裝、Φ14側(cè)拉錨繩的安裝、減壓環(huán)的布置、Φ16上支撐繩安裝、Φ16下支撐繩安裝、鋼絲繩網(wǎng)安裝、格柵網(wǎng)的安裝。R7/3/300/5×5環(huán)形網(wǎng)和格柵網(wǎng)的安裝施工道路：道路橫斷設(shè)計(jì)按照四級(jí)公路的標(biāo)準(zhǔn)，橫斷面型式為單車道，設(shè)計(jì)車速為20km/h，路基寬度6.5m.路面寬度4.5m。考慮到此簡(jiǎn)易道路的用途及地形情況，每隔約60m設(shè)置一錯(cuò)車道以便20t載重車錯(cuò)車。錯(cuò)車道路面寬6米，路基寬8米，長(zhǎng)約10米。道路土石方開挖時(shí)，應(yīng)不松動(dòng)邊坡及影響邊坡穩(wěn)定，已完成的路基路面，應(yīng)平整均勻、邊線直順、曲線圓滑、邊坡平整穩(wěn)定。簡(jiǎn)易公路路基碾平后，路面鋪墊100mm～150mm厚碎石，路面碎石攤鋪碾平后再墊鋪石屑30mm。漿砌石擋墻：

危石轉(zhuǎn)運(yùn)平臺(tái)分布在高程140m，面積40×45m2。轉(zhuǎn)運(yùn)平臺(tái)外緣布置重力式擋墻，用M15水泥砂漿砌石修筑攔石墻，擋墻厚1.5m，底寬3.0m，高5.0m。漿砌石擋墻每隔10米設(shè)置一道伸縮縫，縫寬25mm，縫中填瀝青麻筋、瀝青木板或其他有彈性的防水材料。擋石墻設(shè)置一排泄水孔，傾角7%，且在泄水孔進(jìn)口處設(shè)置反濾層。危巖體爆破削方:

根據(jù)坡體具體形態(tài)特征及邊坡治理設(shè)計(jì)要求，采取機(jī)械清方與爆破削除相結(jié)合的方式先進(jìn)行坡面植被和活石清理。為了以最大限度地減少危巖體削方爆破時(shí)對(duì)周邊人、財(cái)產(chǎn)的危害以及施工后形成的邊坡巖體穩(wěn)定、平整、美觀，板巖山削方爆破采用小藥量、微差、松動(dòng)、深孔梯段爆破技術(shù)，自上而下分層削離，臨崖活石清理采用手風(fēng)鉆淺孔爆破及機(jī)械鑿除相結(jié)合的方法，最終邊坡要求采用控制開挖輪廓的預(yù)裂爆破施工方案。爆破振動(dòng)監(jiān)測(cè)

本工程爆源距周圍居民點(diǎn)的最小距離為300m，考慮到斜坡地形和飛石的滾動(dòng)，其允許個(gè)別飛石的安全距離為[S]=100m。爆破采用小徑淺孔、低藥量、微差、松動(dòng)爆破技術(shù)，遵循“多打眼，少裝藥”的原則，自上而下分層剝離，臨崖活石清理采用手風(fēng)鉆淺孔解爆及液壓破碎機(jī)鑿除法相結(jié)合，以便有效減少對(duì)隱患危巖的擾動(dòng)和爆破滾石的危害。邊坡預(yù)裂爆破

經(jīng)過合理的參數(shù)設(shè)計(jì)以及施工作業(yè)，預(yù)裂爆破效果良好，清理好的邊坡面上，較完整的圍巖上的殘留半孔率達(dá)83.8%，邊坡面不平整度小于20cm，在松散或極破碎的巖層段上雖然沒有保留明顯的預(yù)裂殘留半孔，可見預(yù)裂爆破對(duì)保留巖體的損傷程度不大。預(yù)裂爆破施工的工序包括測(cè)量放樣、鉆孔角度控制、裝藥、堵塞和起爆，嚴(yán)格控制各工