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张家口市桥西区西太平山W19危岩体治理工程质量及安全管理

2016-05-30赵立峰

华夏地理中文版 2016年1期
关键词:危岩岩体工程

摘 要:地质灾害的发生发展是一个动态、复杂的过程,因此,及时、有效的监控其发展状态和动态发展过程是有效开展地质灾害防治工程的关键,同时,地质灾害防治工程项目主要是保护地质灾害危及区广大城镇居民生命财产,所以质量和安全是地质灾害防治工程的工作重点。

关键词:地质灾害防治工程;质量;安全;管理

质量是永恒的主题。工程产品是一次性的产品,其体量大,投资大,生产要求复杂,施工环节众多,不便于综合测试,一旦建成便不能更换的特点。在工程最终完工前的相当长的时间内,只有制品没有成品,上道工序若发生质量问题,都有可能被下道工序所掩盖,从而导致重大质量安全事故的发生。对于地质灾害防治工程来说则更为复杂,其治理对象是处在不同变形阶段的复杂地质体,主要表现在地形地貌、地质构造、岩土工程和水文地质条件的每个方面,地质灾害通常分布在地形切割大、坡度陡的山区,并且断裂、褶皱发育,底层产状变化大,岩体节理裂隙发育、完整性差。因而在这些复杂地质体上开展控制器稳定性的治理工程施工难度大,最主要表现在施工场地狭小、施工断面稳定性差,施工底层成孔条件差,施工过程质量控制困难。

施工安全有多发面的内容,在建筑、交通运输、公路铁路、矿山开采等等,各个行业都有安全施工方面的要求和做法,内容(标准)丰富全面,措施得力。而对于地质灾害治理工程方面的施工安全还没有一套成熟的规定和规则,大多参照各行业相近似标准规则执行,但是地质灾害防治工程的施工安全又非常重要,地质灾害防治工程项目主要是保护地质灾害危及区广大城镇居民生命财产,其意义十分重大;同时,参与施工建设人员的安全同样在重要,参与地质灾害治理工程的人员基本都是青壮年,是社会非常重要的劳动力。对家庭、家族,乃至社会民族,显得更重要。他们是生命的延续,是精神财富和财产的继承者,是期盼和希望。对地质灾害防治工程建设来说,搞好安全生产正是我们保护生命和珍惜生命的重要步骤,同时说明质量和安全不可分割,二者是统一的,相辅相成的。现以工程实例阐述地质灾害防治工程的质量和安全管理。

一、项目概述

张家口市是冀西北中心城市,西太平山崩塌危岩带全长约1380m,高60-100m,位于桥西区城区内,大境门至快速路北环线西太平山隧道西出口陡崖和陡坡之上。2014年4月26日晚10点,W19危岩体(前期地质灾害勘察确定的部位)左下方的一块危岩发生崩塌,崩落体积约20m3,崩落的块石被BW8被动防护网拦截,未造成人员及财产损失。西太平山崩塌W19危巖体位于明德北街广立明德苑小区西北侧约62m处的陡崖上,经调查发现W19危岩体前缘裂隙加深,W19危岩体下方由于长期风化,加上降雨冲刷、建筑工程扰动等多种因素,形成了多处新的危岩,稳定性较差,在强降雨和振动等外力作用下极易发生崩塌地质灾害,前期施工图设计中W19危岩体采取监测措施,因近期风化、降雨、人类工程多等因素加重了W19危岩体的不稳定性。W19危岩体时刻威胁着广立明德苑小区1号楼1单元22户居民,威胁资产总值约2800万元。

张家口市桥西区西太平山W19危岩体治理工程主要特征:(1)W19危岩体呈块状发育于广立明德苑小区西北侧陡崖顶部,分布高程为844.4m~859.4m,最大长度20m,最大宽度18m,垂直高度8m,体积约468m3;(2)W19危岩倾向150°,坡度83°,崩落的块体顺坡面坠落跳跃,运动方向140-170°,运动路径总体坡度约75°-85°;(3)危岩和母岩风化强烈,节理裂隙发育,发育有三组节理裂隙,三组节理与岩层层面裂隙将危岩体切割成块状,稳定性差,在外动力作用下发生崩塌的可能性大;(4)危岩体所处位置较高,危岩体在距地面70m以上,崩落时具有很大碰撞弹跳动能,威胁范围广,直接威胁对象为广立明德苑小区1#楼1单元22户居民,与威胁对象的水平距离为62m,垂直距离为73.92m,崩塌发生后造成的损失巨大;(5)受地形地貌和施工场地条件限制,W19危岩体治理难度巨大。

二、防治工程施工步骤及技术要求

(一)设置SNS被动防护网

由于坡体中上部崩塌体的存在,为保护下部人民群众的生命财产安全,根据落石的弹跳轨迹、高度、动能等在坡脚处设置两段合理的SNS被动网。被动网可对崩塌运动的岩块进行消能拦挡,限制崩塌体的运动速度,隔离崩塌体与下游建筑物,使之不能成为次生灾害。

(二)钢筋混凝土堰脚

在W19的滑动面的下缘设置钢筋混凝土堰脚,稳固坡脚,防止危岩体整体滑动。

(三)捆绑加固

为保证W19危岩体在外力作用下不发生倾倒和顺坡滑动,对危岩体用钢丝绳进行捆绑加固。锚杆采用2φ16的钢丝绳锚杆,孔内采用M30砂浆固结。采用φ38mm的钢丝绳进行横向捆绑两道。采用钢芯钢丝绳,最小破断力1010KN,抗拉强度1960Mpa,钢丝绳长总68m。

(四)SNS主动防护网

W19危岩体位于陡崖部位,且斜坡高陡,危岩带(体)与母岩风化强烈,节理裂隙极其发育,为防止碎块飞落,对危岩体下部易崩塌的地方挂设主动防护网,系统设计采用GSS2A型,采用带锚垫板的钢筋锚杆将SPIDER绞索网张进固定覆盖于边坡上,防止崩塌、风化剥落、危岩落石等灾害的发生。

三、散针对地质灾害防治工程施工质量与安全控制的对策措施

(1)设计交底时,不仅要领会施工设计意图,还要切实掌握和熟悉场地地质条件,依据场地地质条件选择施工方法、组织施工机械设备;(2)切记盲目、机械的生搬硬套设计施工,隐蔽工程的开挖终止部位、钻孔终孔部位必须达到坚硬或较坚硬地层,即使已经达到设计深度,但未揭穿未穿过关键层,如滑面、软弱破碎带,必须延伸至坚硬层;(3)必须把地质分析贯穿于施工过程的始终,对地质灾害形成的条件、机理、灾害范围、防治要求等的不断再认识,根据开挖条件施工超前预报,及时制定可操作性方案,从传统的被动操作转向主动预判、并参与决策的动态施工;(4)为减小施工扰动对地质体稳定性的影响,施工中必须采取特殊的施工顺序:本次工程首先采取自下而上的施工顺序,先被动防护,然后主动防护、堰脚;然后自上而下削方清除危岩,这样既保证了工程质量又保证了居民财产安全;(5)注重信息法施工,加强施工监测。根据施工揭露和监测,对可能遇到的施工问题进行分析和预测,及时变更、调整设计和施工方案,包括调整施工方法、施工工序、施工工艺。及时掌握地质体变形动态,尤其是施工部位和敏感部位,及时采取安全预案,降低施工安全风险,确保施工人员安全和工程安全;(6)安全控制是施工中的重中之重,强化安全预警。针对地质灾害安全生产难度大的特殊性,建立完整的工程安全监测网络,明确管理安全重点。加强立体交叉作业的安全管理、用电、危险性大作业安全管理,机械设备的安全管理;对上岗人员进行安全培训,持证上岗;在上下工区和工序交叉处设立专人指挥,协调解决各工序的矛盾,使整个工程始终处于安全控制之中。

四、结语

通过对W19危岩体破碎清除,消除了对小区居民生命和财产的安全隐患,达到了地质灾害治理工程的预期效果,取得了良好的社会和环境效益。质量与安全是地质灾害防治施工过程中的关键内容,它不仅关系到单位、施工企业的利益,也关系到国家、人民的利益;一旦出现工程质量问题,便会导致诸多的安全隐患和质量问题,其损失是无法估计的,舟曲的特大泥石流灾害即为例证。为此,必须认识到地质灾害防治工程质量、安全管理的重要性,并结合自身的具体实际条件,寻求有效的解决途径和措施,只有这样才能实现地质灾害治理的预期目的,保护人民群众的生命财产安全。

参考文献

[1] 崩塌、滑坡、泥石流监测规程(DZ/T0221-20046).

[2] 土方与爆破工程施工及验收规范(GBJ201-83).

[3] 滑坡防治工程与施工技术规范(DZ/T0291-2006).

[4] 铁路沿线斜坡柔性安全防护网(TB/T3089-2004).

作者简介:赵立峰,河北省地矿局第三地质大队。

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