泥石流災害應急搶險救援技術指導書

1、泥石災害流應急搶險救援技術指導書第一章泥石流主要成因第一節(jié)泥石流定義泥石流是斜坡上或溝谷中松散碎屑物質(zhì)如覆蓋層、山體坍塌物等被暴雨或積雪、冰川消融水所飽和，在重力作用下，沿斜坡或溝谷流動的一種特殊洪流。特點是爆發(fā)突然，歷時短暫，來勢兇猛，破壞性巨大。第二節(jié)泥石流分類(1) 泥石流按其物質(zhì)成分可分為三類：1) 泥石流：由大量粘性土和粒徑不等的砂粒、石塊組成；2) 泥流：以粘性土為主，含少量砂粒、石塊、粘度大、呈稠泥狀；3) 水石流：由水和大小不等的砂粒、石塊組成。(2) 泥石流按其物質(zhì)狀態(tài)可分為兩類：1) 粘性泥石流：含大量粘性土的泥石流或泥流。其特征是：粘性大，固體物質(zhì)占40-60%,最高達8

2、0%。其中的水不是搬運介質(zhì)，而是組成物質(zhì)，稠度大,石塊呈懸浮狀態(tài)，暴發(fā)突然，持續(xù)時間亦短，破壞力大。2) 稀性泥石流：以水為主要成分，粘性土含量少，固體物質(zhì)占10-40%,有很大分散性。水為搬運介質(zhì)，石塊以滾動或躍移方式前進，具有強烈的下切作用。其堆積物在堆積區(qū)呈扇狀散流，停積后似“石?！?。以上分類是我國最常見的兩種分類。除此之外還有多種分類方法。如按泥石流的成因分類有：水川型泥石流，降雨型泥石流；按泥石流流域大小分類有：大型泥石流，中型泥石流和小型泥石流;按泥石流發(fā)展階段分類有：發(fā)展期泥石流，旺盛期泥石流和衰退期泥石流等等。第三節(jié)泥石流主要成因及特點規(guī)律Ey泥石流的形成必須同時具備三個條件：

3、(1) 流域內(nèi)有豐富的、松散的固體物質(zhì)；(2) 流域內(nèi)谷坡陡、溝床比降大；(3) 溝谷的中、上游區(qū)有暴雨洪水或冰雪融水和湖泊、水庫決潰等提供充分的水源。泥石流的特點是流體直進性強，轉(zhuǎn)向性弱、遇彎道爬高明顯，沿程滲漏不明顯。典型泥石流形成見下圖示。典型泥石流示意圖3第二章泥石流災情判斷第一節(jié)泥石流現(xiàn)場勘查及危險性判斷1泥石流規(guī)?，F(xiàn)場踏勘主要了解泥石流發(fā)生原因、行走路徑及沿途損毀面積及程度、泥石流堆積體方量及洪水淤積情況等。參照表2-12-5標準進行判斷。表2泥石流規(guī)模級別劃分標準級別巨型人型中型小型泥石流(104m3)5020-502-20a4c4b泥沙補給途徑面蝕溝岸期滑溝底在搬運補給區(qū)位置口

4、上游中游下游降雨特征值泥石流溝主要參數(shù)、現(xiàn)狀調(diào)査溝口扇形地特征扇形地完整性（）扇面沖淤變幅發(fā)展趨勢下切淤高扇長（m）扇寬擴散角（。）擠壓大河河流彎曲主流偏移主流偏移主流只在高水位偏移主流不偏不良地質(zhì)體情況滑坡嚴重中等輕微一般規(guī)模大中小大中小大中小人工棄體嚴重中等輕微一般規(guī)模自然堆積嚴重中等輕微一般規(guī)模土地利用（）森林草地灌從陡坡耕地建筑用地緩坡耕地荒地防治措施現(xiàn)狀有無類型穩(wěn)攔排導避繞生物工程頂溝斷層過溝斷層抬升區(qū)沉降區(qū)褶皺單斜地質(zhì)構造應急搶險救援術指導書泥石流監(jiān)測措施有無類型雨情泥位專人值守威脅危害對象威脅人口城鎮(zhèn)村泰鐵路公路中等航運飲灌渠道水庫電站工廠口礦山農(nóng)田森林輸電線路通訊設施國防設施威

5、脅財產(chǎn)（萬元）險惜等級表24泥石流（潛在泥石流）災害史調(diào)査表發(fā)生時間（年/月/口）死亡人口（人）牲畜損失（頭）房屋（間）全毀半毀農(nóng)出（畝）全毀半毀公共設施道路（km）橋梁（座）直接損失（萬元）災情等級泥石流特征沖出方(104ms)規(guī)模等級泥位（m）表25泥石流（潛在泥石流）綜合評判調(diào)査表序號影響因索權重級劃分嚴重（A）得分中等（B丿得分輕微（C）得分一般（D）得分1蒯塌滑坡及水土流失（H然和人為的）的嚴重程度0.159崩塌滑坡等重力侵蝕嚴重，多深層滑坡和大型崩塌，表土疏松，沖溝十風發(fā)育21崩塌滑坡發(fā)育，多淺層滑坡和中小型射塌，有零星植彼覆蓋，沖溝發(fā)育16有零星崩塌、滑坡和沖溝存在12無崩塌、滑

6、坡、沖溝或發(fā)育輕微12泥沙沿程補給長度比（）0.118601660-301210月30口812(213)1212-6(213105)96。_3(105-52)63。(52)15區(qū)域構造影響程度0.075強抬升區(qū)，六級以上地震區(qū)9抬升區(qū)，4-6級地震區(qū),有中小支漸層或無斷層7相對穩(wěn)定區(qū)，4級以下地震區(qū),有小斷層5沉降區(qū)，構造影響小或無影響16流域植被覆蓋率0.0676017河溝近期一次變幅(m)0.062282月1日61-0.2410610月5口55月1日432。(625)63225(625-466)525。15。(466-286)410510-545-131113流域而積(km2)0.0361

7、00114流域相對高差(m)0.035004500-3003300-1003114中易發(fā)（中等）84-114低易發(fā)40-84不易發(fā)40,粘性土R251.0二類土碎石土R=2540,砂土R=3040,粘性土R=18251.3三類土碎石土R=1625,砂土R=1630,粘性土R=13182.0四類土砂土R=1216.粘性土R=8-133.0經(jīng)計算，泥石流在振搗情況下折減承載力Ra=3.675.44tf。3) 路基承載力驗算A、中心受壓，p=W；TRaE、偏心受壓，pmax=W/F+Mxxxmax/Ix+Myxymax/Iy1.2Ra式中：P、pmax一地基平均壓應力和最大壓應力，tf/ni2W設備

8、總重量(力)，tfF基礎底面積，m2lx、Iy一基礎底面x、y向通過其形心軸的慣性矩，m4xxmax、xyinax一通過基礎底面形心的軸至x、y向的基礎邊緣的最大距離,nio經(jīng)計算，反鏟行走在路基的受力為P=6.1tf,沒有路基箱情況路基承載力是不滿足反鏟行走的，在鋪設4.5m寬路基箱后，受壓力P=1.5tfKc,路基箱和設備是安全的。2）傾覆穩(wěn)定系數(shù)K0計算KO=LMO/LMyKO式中：YMy傾覆力矩（反鏟操作時被作用的定向水平力或機器擾動力乘上放大系數(shù)作為靜力當量產(chǎn)生的力矩），tfm；ZM0穩(wěn)定力矩，tfm；K0傾覆穩(wěn)定安全系數(shù)，一般取KO=1.5o經(jīng)計算，抗傾覆穩(wěn)定系數(shù)K0=5.3耳K0

9、（3）鋪設地基條件的選擇經(jīng)過計算，路基箱在淤泥中所受的浮力略小于路基箱的重量，路基箱的作用必須靠路基的弱承載力或路基泥石流體里的碎石骨架來發(fā)揮，因此，路基箱鋪設范圍盡量選擇稍干燥部位，或者選擇路基內(nèi)有相當比例的碎石結構部位，而不能選擇全液化路基和靈敏度St大于16的泥石流。3泥石流次生災害分析泥石流次生災害主要是泥石流淤積、沖毀的建筑及動、植物腐爛后形成。因此，泥石流發(fā)生后要求對周邊損毀情況進行調(diào)查統(tǒng)計和勘察，進場時做好營區(qū)和救災區(qū)域防次生災害的清洗和消毒工作。通過上游河流建水庫情況、發(fā)電站發(fā)電情況及周邊地質(zhì)預報進行分析出現(xiàn)新生泥石流的位置和規(guī)模。第二節(jié)泥石流風險等級判斷泥石流風險等級判斷見表

10、2-10o表210地質(zhì)災害災情和險情分級標準分級標準死亡人數(shù)（人）受威脅人數(shù)（人）直接經(jīng)濟損失（萬元）潛在經(jīng)濟損失（萬元）小型310100301000100010000第三節(jié)泥石流的穩(wěn)定性分析1堆積體穩(wěn)定分析（1）過流狀態(tài)下淤積的物質(zhì)穩(wěn)定性分析泥石流淤積區(qū)所處位置已經(jīng)位于寬闊地段，河床坡度一般小于1%。水的流速在總量不變的情況下，河面加寬，流速降低。即泥石流淤積過程就是洪水及泥石流動能下降的過程，當洪水退去，主河床的流速一般在33.3m/s,靠近河灘兩岸流速降到lm/s左右，根據(jù)河床抗沖刷能力參數(shù)，此時河中主流75mm以上的石渣全部下沉，水流較緩部位5mm以上的石渣下沉，在河床內(nèi)形成一層“抗沖

11、護底”后，下部的泥石流體不再受水流沖刷，其內(nèi)部水體主要靠泥石流體里的重顆粒下沉排擠滲出，當下游有橋體擋住泥石流下流后，泥漿里的土顆粒在靜止的條件下沉積板結。泥石流在河床里淤積體容重會呈下小上大分布現(xiàn)象，下部容重一般為1.31.6,上部容重達到2.32.5血。這也是泥石流應急疏通難度大的原因之一。隨著時間的推移，下部沉積體容重在不斷變大。粒徑大小與水流沖刷速度有一定的關系，前期剛過流時按照自由出流寬頂堰計算，過流斷面與粒徑的抗沖刷的關系按照下式進行計算：Q=（lll3/s）2其中：m為流量系數(shù)，根據(jù)相關資料，一般可以釆用0.3-0.32；B為水流平均過水寬度，m：H為過流口上游水頭,nio17過

12、流過程中水力情況，流速與物質(zhì)粒徑有如下關系:22v2r2gKa廠）式中：D塊體粒徑，即塊體折算成球體的直徑，mK一穩(wěn)定系數(shù)，一般槽底取0.9；槽坡取1.02；門一塊體的容重，t/m3；1一水的容重，t/m3；V水流速度，m/s。流速估算式：式中：v流速，m/s；Qg一水流流量，m*s；E寬度，m：H上游水頭,m：Z07S,nio由上式可知：流量、開挖渠道的寬度、上游水頭和落差、河床糙度系數(shù)是流速的決定因素。在堰頂自由漫流一段時間，L/H大于20以后，邊界條件近似為明渠均勻流，可按照直棱柱形長渠道考慮，即渠中水深、流速沿程不變的均勻流。其水力計算式：Q=Av=2-(6)式中Q為流量；v為流速；A

13、為過水斷面面積；R為水力半徑(過水斷面面積與斷面固體周長，即濕周之比)；C為謝才系數(shù)，通常采用C=Rl/6/n：n為糙率，表示渠壁的“粗糙”情況；i為底坡，即渠道底線與水平線夾角的正弦。有時要求在給定斷面面積A的條件下，使渠道通過最大的流量。從上式看出，當口、A、i一定時，要使流量Q極大，必須水力半徑R極大，即濕周極小。使渠道水力半徑為極大的斷面，稱為水力最佳斷面。通常渠道的斷面為梯形。梯形水力最佳斷面滿足如下條件：2-(7)式中m為梯形斷面邊坡比；h為水深；b為梯形斷面的底邊。矩形水力最佳斷面的水力半徑R=h/2。當然，由于淤積體從開始形成就一直有水流混雜，隨著匯入主河床上游水位的上漲，洪水

14、沖帶泥石流淤積體能力越來越強，當開始自由漫流時趨近最大。當堰頂被洪水削平后，洪水下泄量變小，流速變低，塊石即大顆粒開始沉積，下部堰體即淤積體逐漸沉積、穩(wěn)定。當河流順暢，泥石流沉積下來后濾水性好，此種泥石流淤積體比重大，承載力好，設備通過性強。見圖2-1。圖21圖中為映秀泥石流洪水退后淤積體承載情況所以，水位的上升、表面流速加大是淤積體安全穩(wěn)定性評價的重要動態(tài)變化因素。(2) 淤積體穩(wěn)定性評價當洪水退去，河面水流特性與沉積體表面特征有關，水面較寬，流速較低,呈散流狀態(tài),主河床的流速一般在33.3m/s,靠近河灘兩岸流速降到lm/s左右。根據(jù)泥石流沉積板結理論，泥石流淤積體處于穩(wěn)定期，隨著時間的推

15、移，下部沉積體容重在不斷變大。尤其在河床內(nèi)有橋梁、建筑垃圾等阻塞體后，淤積體是穩(wěn)定的，由于阻塞作業(yè)，下部泥石流處于爆發(fā)時狀態(tài)，承載能力是極低的，抗擾動能力在隨時間推移增加，在沉積7天后泥石流沉積初步體具備抗沖刷能力。見下圖2-2、2-3o根據(jù)計算分析、淤積堰體表面過水流量及流速要接近于泥石流爆發(fā)時的標準,其破壞才慢慢開始。圖22舟曲城江橋上游淤積區(qū)圖23舟曲城關橋下游淤積的稀泥情況2山體穩(wěn)定分析山體穩(wěn)定性分析主要通過泥石流爆發(fā)區(qū)域的地質(zhì)預報、現(xiàn)場考察和測試結果進行分析?，F(xiàn)場測試主要觀測山體滲水、雨水、泥石流沖刷后的坡積物以及新臨空面的掉塊、塌滑情況，有地裂縫的要觀測地表水排除通道即灌水情況，并

16、設置拉線等簡易觀測參照物，每天觀測24次。拉線布設要求一段固定在穩(wěn)定的山體或巖體上，另一端固定在可能塌滑體上。具體見表2-11表211地質(zhì)災害易發(fā)區(qū)主要特征簡表災種易發(fā)區(qū)劃分非易發(fā)區(qū)高易發(fā)區(qū)中易發(fā)區(qū)低易發(fā)區(qū)G=4G=3G=2G=1滑坡崩塌構造抬升劇烈，巖體破碎或軟硬相間：黃土壟崗細梁地貌、人類活動對自然環(huán)境影響劇烈。暴雨型滑坡。規(guī)模人，高速遠程。紅層丘陵區(qū)、坡積層、構造抬升區(qū)，暴雨久雨，中小型滑坡，中速，滑程遠。丘陵殘積緩坡地帶，凍融滑坡，規(guī)模小。低速蠕滑。植被好，順層滑動。缺少滑坡形成的地貌臨空條件，基本上無自然滑坡，局部滴滑。泥石流地形陡哨，水土流失嚴重，形成坡面泥石流：數(shù)量多，10條溝/

17、20km以上，活動強，超高頻，每年暴發(fā)可達10次以上。溝II堆積扇發(fā)育明顯完整、規(guī)模人。排泄區(qū)建筑物密集。坡面和溝谷泥石流,6-10條溝/20km：強烈活動；分布廣,活動強，淹沒農(nóng)田，堵塞河流等。溝II堆積扇發(fā)育具一定規(guī)模。排泄區(qū)建筑物多。坡面和溝谷泥石流均有分布，3-5條溝/20km：中等活動，溝II有堆積扇，但規(guī)模小，排泄區(qū)基本通暢。以溝谷泥石流為主，物源少，排導區(qū)通暢：1-2條溝/20km，多年活動一次，溝丨I堆積扇不明顯，排泄區(qū)通暢。3受泥石流沖擊的道路、橋梁穩(wěn)定分析受泥石流沖擊的道路、橋梁穩(wěn)定性分析主要在進場時對道路路基沖毀情況進行了解，觀測路面有無沉陷和裂縫，橋梁的橋墩基礎有無沉降

18、、損毀，橋面有無裂縫，軸線有無位移等，然后根據(jù)不同情況分析其穩(wěn)定性。一般路基完整、路面裂縫小于10cm的道路是安全的，橋梁的橋墩、梁體有輕微損毀或裂縫（損毀面積不超過1/5,梁體裂縫不大于1mm），但橋面沒有裂縫的橋梁在短時間內(nèi)是安全的。應急搶險救援術指導書泥石流第三章泥石流應急搶險救援處理措施第一節(jié)泥石流應急排險處置原則(1) 遵循“安全、科學、快速”的指導方針；(2) 處置方案力求簡單，便于實施；(3) 多措并舉，挖、爆、沖結合，以挖為主。第二節(jié)泥石流應急排險處置程序(1) 查明泥石流產(chǎn)生的原因，判定泥石流是否已穩(wěn)定，對可能進一步產(chǎn)生滑坡及泥石流的部位進行監(jiān)測、警戒；(2) 迅速研究制訂泥

19、石流應急排險方案；(3) 與當?shù)卣餐潭ㄔ鼒鑫恢貌⒋_定堆渣方案；(4) 選擇安全并滿足進度需要的道路；(5) 高效組織，晝夜施工，圓滿完成任務。第三節(jié)泥石流應急排險處置措施泥石流應急處理施工應按以下步驟進行：(1) 首先對受地形或建筑物約束的瓶頸部位進行開挖，拓寬泄流槽，保證上游來水能及時下泄，一方面迅速降低河床水位，另一方面避免暴雨在該部位造成水位雍高而形成新的災害；(2) 在拓寬泄流槽的同時沿泥石流下泄線路掏槽，形成明渠，保證一旦產(chǎn)生新的泥石流能及時沿槽下泄；(3) 沿泥石流下泄線路全線鋪開，不同部位采用不同的開挖方式全面清理泥石流，恢復原始地形地貌。1形成施工道路泥石流應急處理中首先

20、必須形成施工道路。由于泥石流下泄過程中在漫灘等平緩地帶會有大量積水滯留，使泥石流自身的承載能力大大降低，機械設備無法直接通過，為盡快打開工作面，形成全面開挖，對以上部位宜釆用路基箱進占法或混合石渣換填法形成施工道路。(1) 路基箱進占法分析路基箱進占法適合重機通過承載能力較差的泥石流體，但經(jīng)過淤泥帶有時需要鋪2至3層，不能作為車輛行走通道。釆用長邊拼接，不做任何連接，利于挖掘機前后交替挪倒路基箱鋪墊前進。路基箱進占法的優(yōu)點分析：有利之處在于可由挖掘機進行翻轉(zhuǎn)交替鋪設進占，操作簡單，施工效率高;不利之處在于不適合車輛通過，單臺設備前進后呈孤軍奮戰(zhàn)勢態(tài)，在新生洪水栄然到來的情況下撤出不便，安全問題

21、突出，有可能設備和路基箱全部被洪水沖走。解決措施是隨后安排設備補充路基箱鋪筑，形成重機撤離通道，并在具備石渣材料換填條件后立即進行路基換填，換填厚度2m以上。(2) 混合石渣換填法分析圖31圖為三眼峪石渣換填路基施工在混合砂石充足的前提下，采取直接換填通過是最安全有效的方法?；旌鲜?jīng)淘洗后含泥量少，級配合理，容易壓實，擠淤效果好，換填后重車通過性強，利于提高應急處理施工進度和保證洪水到來時撤離安全。見圖3-1。單純的拋填塊石擠淤法不適合應急處理，設備通過性差。石渣來源主要為其他工作面從流水區(qū)掏洗出來的混合石渣料。2瓶頸部位開挖瓶頸部位可能有三種工況，一是河道內(nèi)橋梁等不能拆除的永久建筑物由于其

22、下部被泥石流淤堵形成阻水；二是被泥石流沖擊的房屋、孤石等可拆除的物體局部形成阻水；三是受兩岸地形限制局部泄洪槽被束窄的部位形成阻水。對第一種工況，主要釆取掏挖其下部淤堵的泥石流以恢復泄洪能力的方式排除險情。對第二種工況，主要采取爆破或機械破碎后開挖成槽的方式排除險情。對第三種工況，應盡量采取拓寬兩岸，加大泄洪能力的方式，如兩岸有重要結構物，則可釆取優(yōu)先對該部位進行深挖的方式保證泄洪。(1) 關鍵阻水點掏挖典型案例是舟曲特大泥石流處理過程中，在瓦廠橋下部全部被泥石流淤積的情況下，橋梁起到雍高河水的作用，造成其上游200m范圍內(nèi)河水漫入兩岸，機械設備無法對河道及時進行疏通。遇到這種工況，應及時通過

23、水下雷達對橋梁是否損壞進行鑒定，如橋梁安全應及時安排長臂反鏟在橋上對橋孔進行掏挖，如橋梁不安全應考慮從河床內(nèi)采用石渣填路自橋下進行掏挖。由于在上游開挖過程中下泄河水會不斷將石渣沖至橋梁下部，因此掏挖應連續(xù)不間斷實施，保證關鍵阻水點順利泄洪。(2) 阻水設施拆除阻水設施是指泥石流中夾雜的大孤石、被破壞的建筑物或構筑物的殘桓斷壁、大樹等絞織在一起的雜物形成局部的堵塞物造成泥石流下泄線路中受阻塞的物體。阻水設施的存在使泥石流或水流下泄受阻，造成泥石流改變下泄線路或水水位雍高，因此在泥石流應急處理過程中要首先解決阻水設施。阻水設施的拆除主要采用反鏟直接開挖、破碎錘破碎及爆破三種方法，首先采用長臂反鏟將

24、泥石流勾開，盡可能形成下泄槽降低上游水位，然后再用石渣填路，使破碎錘或鉆機能接近或到達施工部位。由于阻水設施的穩(wěn)定情況在具體的環(huán)境中有所不同，因此在具體處置過程中必須進行詳細的方案設計，首先要考慮設備施工安全，否則設備下陷將形成新的阻水。(3) 阻水部位開挖泥石流下泄線路中遇到兩岸地形束窄或有大塊石堆積造成局部水流雍高，為迅速降低全線水位，使開挖作業(yè)在水上進行，應優(yōu)先對該部位進行開挖施工。開挖方式釆用長、短臂反鏟交替開挖法。(4) 孤石爆破施工技術泥石流產(chǎn)生后，通常交通是沒有中斷的，即便是交通中斷，在短時間內(nèi)也是可以恢復的，這樣鉆孔機械、挖運機械等設備很快就可以到達泥石流所在位置，因此爆破法只

25、是泥石流開挖的輔助手段，主要是配合挖裝機械對單個大塊石實施爆破（孤石爆破）；孤石爆破通常有二種方法，一是鉆孔爆破法，在交通沒有中斷或在短時間內(nèi)可以恢復，機械設備可以到達時應用，這是泥石流孤石爆破的主要方法；二是裸露爆破法，在搶險時間非常緊迫、鉆孔設備在短時間內(nèi)無法到達時應用。2.1鉆孔爆破法（1）施工程序現(xiàn)場勘察（估量孤石體積）T爆破設計一布孔-鉆孔-裝藥T連線起爆T炮后安全檢查。（2）爆破設計原則1）孔徑D：根據(jù)實際情況可選用手持式手風鉆或液壓潛孔鉆，采用手風鉆時的孔徑一般為38mm,釆用液壓潛孔鉆的孔徑一般為90mm；2）裝藥直徑d：常用的為（p32管裝乳化炸藥；3）最小抵抗線W：通常取W

26、=B/2,式中E為孤石厚度；4）鉆孔深度L：一般取L=（l/22/3）E,當使用液壓潛孔鉆鉆孔時取小值，使用手風鉆鉆孔時取大值；5）鉆孔個數(shù)N：鉆孔的個數(shù)視孤石的形狀、大小而定，對體積在21以內(nèi)，近似呈正方體的孤石，在孤石中心部位布置一個鉆孔即可；當孤石過大，或長度比差異較大，按體積算出的藥量一個孔裝不下時，應按“體”、按“形”適當增加炮眼，以使藥量分布均勻；6）鉆孔間（排）距a：取a=（0.81.2）W,硬巖取小值，軟巖取大值,一般采用方形布孔。7）炸藥單耗q：孤石爆破臨空面較多，單耗一般較低，根據(jù)巖石情況，一般取q=（0.10.2）kg/m3，硬巖取大值，軟巖取小值；8）單孔裝藥量Q：按式

27、Q=qV/N計算，式中為孤石體積；9）起爆網(wǎng)路：同一孤石上的炮孔必須同時起爆，成群成片的孤石一般也應同時起爆，確需分段時，宜在孔內(nèi)分段，不宜在孔外采用2段以上非電毫秒雷管接力的方式分段。孤石爆破主要參數(shù)見表3-1。表3-1孤石爆破藥量參數(shù)表孤石體炮眼深度（m）炮眼數(shù)目枳(m3)丿字丿手風鉆潛孔鉆（個）裝藥量（kg孔）21應急搶險救援術指導書泥石流1.01.000.600.6010.100.202.01.260.750.850.7510.200403.01.440.850.950.8520.150.305.01.710.951.101.0030.170.3310.02.151.251.351.2

28、540.250.50說明本表僅為參數(shù)確定原則的舉例說明，且均假設為立方體，不具有代表性（3）施工方法1）布孔：按照設計炮孔個數(shù)和間排距，在孤石表面（與厚度B方向垂直的那一面）標出炮孔位置，并注明孔深。2）鉆孔：在標注好的孔位上，調(diào)整好鉆桿角度，先低壓開鉆，待孔口形成后再逐步加壓鉆進。3）裝藥:釆用連續(xù)裝藥結構。液壓潛孔鉆孔可用（25）節(jié)q）32藥卷捆成一捆，插入雷管后裝入孔內(nèi)。不需分段時，可在孔內(nèi)裝瞬發(fā)電雷管，或裝同一段位的非電毫秒雷管；需要分段時，可在孔內(nèi)裝不同段位的非電毫秒雷管。4）堵塞：裝藥后的余孔全部堵塞，堵塞材料中不得有石塊，最好用干黃粘土,并用木棍夯實。5）連線：電雷管網(wǎng)路釆用串聯(lián)

29、連接，非電毫秒雷管網(wǎng)路釆用1段非電毫秒雷管接力連接。6）起爆：用電雷管點火起爆，點火站應設在距爆破位置500m以外。7）爆后檢查：爆破后，爆破人員應進入爆區(qū)進行仔細檢查，看有無啞炮，有無不穩(wěn)定巖石（體），待危險排除后方可進入下步工作。（4）資源配置原則資源配置主要根據(jù)孤石數(shù)量的多少、鉆機的工作效率、完成任務的時限來考慮。1）鉆機的配置：可按下式估算Mz=Lz/（Hih）,式中Mz鉆機的配置數(shù)量（臺）：Lz孤石鉆孔的總延米數(shù)（m）；H完成任務的時限（h）；ih單機鉆孔效率（nrli）,見表3-2。表3-2單機鉆孔效率表m/（臺-h）巖石等級軟石次堅石普堅石特堅石手風鉆8.56.34.53.0液壓

30、潛孔鉆25.021.01&014.02）空壓機的配置：使用全自動液壓潛孔鉆時不需配置空壓機；使用手風鉆時需配置空壓機，空壓機的配置數(shù)量可按下式估算：Mk=Mz-Fy/Fp，式中Mk空壓機的配置數(shù)量（臺）；Mz鉆機的配置總數(shù)量（臺）；Fy單臺鉆機的用風量（m3/ftmin），見表3-3；Fp單臺空壓機的供風量（m*臺min）。表3-3單臺鉆機的用風量表m*（臺min）鉆機類型Y24Y26YT287655用風量3.32.95.14.73）人員的配置：每臺手風鉆機配置鉆工2人，每臺液壓鉆機配置操作手12名，空壓機操作手相應配置，另外根據(jù)任務的多少配置爆破工25名。2.2裸露爆破法（1）施工程序現(xiàn)場勘

31、察（估量孤石體積）T爆破設計T藥包設置-連線起爆T炮后安全檢查。（2）爆破設計原則主要是對藥量和網(wǎng)路進行考慮。1）藥量估算：為了便于開挖，加快開挖排險進度，應當盡量把孤石炸碎，因此用藥量要適當加大。單個孤石的藥量按下式計算：C=qV,式中C為爆破單個孤石所需要的藥量；V為單個孤石的體積（n?）；q為炸藥系數(shù)（kgn?）,在搶險施工中根據(jù)巖石性質(zhì)可按表3-4選取。表3-4堰塞體孤石裸露爆破炸藥系數(shù)表kg/m3巖石等級軟右次堅右普堅石特堅石炸藥系數(shù)1.51.81.82.52.53.03.04.52）起爆網(wǎng)路：同一孤石上的藥包必須同時起爆，成群成片的孤石一般也應同時起爆，確需分段時，宜在藥包內(nèi)分段，

32、不宜在藥包外釆用2段以上非電毫秒雷管接力的方式分段。（3）施工方法1）藥包加工：將乳化炸藥的包裝紙撤除，把設計的藥量揉成團，并壓成微扁形，再插上起爆雷管。2）藥包設置：可將藥包設置在孤石的頂部（圖3-2）或側部（圖3-3）,如果底部有空穴，也可設置在底部（圖3-4）o如果條件許可，應盡量將藥包設置在孤石的側部或底部，因為設置在這些位置拋擲效果要好些；藥包設置在底部時炸藥系數(shù)應取下限。如果孤石較大，藥量較多，可將炸藥平均分成2個或2個以上的藥包對稱布置在石頭周圍（圖3-5）o孤石藥包設置在底部圖35藥包對稱布置3）網(wǎng)路連接：電雷管網(wǎng)路采用串聯(lián)連接，非電毫秒雷管網(wǎng)路采用1段非電毫秒雷管接力連接。4

33、）起爆：用電雷管點火起爆，點火站應設在距爆破位置500m以外。5）爆后檢查：爆破后，爆破人員應進入爆區(qū)進行仔細檢查，看有無啞炮，有無不穩(wěn)定巖石（體），待危險排除后方可進入下步工作。（4）資源配置原則裸露爆破主要是考慮人力資源配置，平均按2人10分鐘設置1個藥包估算，同時根據(jù)任務的多少配置爆破工25需。另外，可攜帶一些手工工具，如工兵鍬、圓鍬、十字鎬等。2.3爆破安全技術措施（1）對參與搶險爆破施工的人員進行安全教育，強化安全意識。(2) 在施工過程中應在各關鍵位置安排好安全員，仔細觀察周邊所有可能滾落石頭的地方，以防滾石傷人。(3) 在設置藥包和網(wǎng)路連接時，應根據(jù)地形情況系好保險繩。(4) 嚴

34、格按設計參數(shù)和藥包布置原則設置藥包，想方設法將藥包固定牢靠，防止藥包移位。(5) 所有設置裸露藥包的地方，如果時間允許，應用沙土覆蓋，能覆蓋多少就覆蓋多少，這樣將會大大改善爆破效果，降低爆破危害。(6) 使用電引爆時，不管時間多緊，都不得利用鐵軌、鋼管、鋼絲作傳導線路，不得使用裸露導線，所有接頭必須用防水膠布絕緣，起爆器應固定專人保管；雷雨天氣不得釆用電起爆網(wǎng)路。(7) 炸藥雷管不得同車運輸、或一人搬運。嚴禁將雷管裝在衣(褲)袋內(nèi)。(8) 現(xiàn)場臨時堆存雷管、炸藥應選擇安全陰涼的地方，并有專人看管，嚴禁亂丟亂放，嚴禁將炸藥、雷管放在烈日下曝曬，避免雷管、炸藥被滾石砸中。(9) 搬運炸藥、裝藥、填

35、塞、聯(lián)線過程中嚴禁吸煙。(10) 裝藥過程中，作業(yè)人員及其他需要進入現(xiàn)場的人員不得攜帶香煙、打火機、通信設施等物品。(11) 按爆破安全規(guī)程規(guī)定，淺孔或裸露藥包爆破的安全距離為300m400nio由于搶險爆破藥量都比較大，飛石較遠，因此應盡可能將安全距離設置遠些，一般應設置在500ni以上。(12) 爆破前應發(fā)出明顯的聽覺或視覺信號。爆破信號應當發(fā)出三次：第一次信號，準備放炮，警戒就位，位于危險區(qū)內(nèi)的所有人員立即撤至安全區(qū)；第二次信號：點火手點火。指揮員在確認人員己全部撤離，警戒員正堅守崗位，方可下達點火命令；第三次信號：爆破結束，警戒撤離。指揮員在技術人員進行炮后檢查，確認無啞炮、無危險后方

36、可解除警戒。(13) 未盡事宜按GB6722爆破安全規(guī)程執(zhí)行。3 泄洪槽開挖泄洪槽開挖是指將泥石流下泄過程中阻塞的河流或其下泄線路中的泥石流清理并恢復擴寬河道或泥石流泄槽的開挖過程。主要采用以下方法施工：(1)長、短臂反鏟交替開挖法分析長臂反鏟斗容0.4In?,斗容小，臂長，挖掘效率低，旋轉(zhuǎn)操作難度大，長臂反鏟負責攪動開挖，以充分利用水流沖刷夾沙的作用帶走淤泥和小顆粒石渣,同時把大顆粒石渣耙近岸邊；而普通反鏟斗容大，壁短，旋轉(zhuǎn)靈活，開挖效率高，用1反鏟開挖岸邊沉積下來的大顆?；旌鲜？紤]功效分配有利組合，釆用每23臺常規(guī)反鏟與1臺長臂反鏟配合沿江兩岸并排施工效果較好。施工中注意長臂反鏟大小臂

37、要斜向下游30。左右開挖，減少水流沖擊力，遇到大塊石和建筑垃圾不能硬摳，防止反鏟傾覆或油缸爆裂、小臂拉斷情況發(fā)生。(2) 短臂反鏟臺階開挖法分析由于開挖渣料集中堆放在兩岸，渣料墊高后站在操作平臺上的挖掘機開挖深度受到限制，泥石流水下開挖有效深度約3m,開挖墊渣厚度經(jīng)過換填后控制在3050cm,墊渣釆用外翻法開挖，保證開挖作業(yè)的平臺始終高出水面30cm左右，外翻量大時，按照反鏟操作高差范圍布置多臺反鏟分臺階負責棄渣外翻。該法開挖深度大，能最大發(fā)揮挖掘效果，減少岸邊堆積石渣，利于擴大泄流渠開挖，不足之處是多臺反鏟翻渣，成本高。(3) 換填開挖法由于開挖前期河床內(nèi)為泥石流淤積體，承載力極低，釆用換填

38、開挖法，先將操作平臺后方的淤積體挖除到泄流渠急流中沖帶，再將開挖的混合石渣回填，為挖掘機后退提供安全作業(yè)平臺。該法優(yōu)點在于將岸邊淤積小顆粒及稀泥用水流帶走，為多堆存石渣創(chuàng)造條件,減少前期開挖運輸壓力，提高疏通速度，同時為全線擴挖階段設備后退提供操作平臺。(4) 左右岸進退開挖法退后開挖時釆用先左岸退，后右岸退；先上游退，后下游退的流水作業(yè)，減少由于開挖時被水流帶走的石渣在泄流渠內(nèi)的沉積量，防止兩岸擴挖后渠中央出現(xiàn)孤島。由于前期水流歸槽后，水位高，兩岸挖掘機有效開挖深度低，后退擴寬開挖后，水位降低，有效開挖深度增加，河中必然形成“W”型孤島，為了降低孤島高度，有效開挖方法是一岸先退，另一岸再進適

39、當距離后再退后擴挖。水力沖刷主要分兩種方式，一是利用挖掘機對沉積板結的泥石流進行掏挖擾動，讓水流摻和夾帶走淤積體，增加水力沖刷搬運量，該方法是貫穿整個疏通過程的關鍵工序；二是利用自然洪水和調(diào)度上游水庫集中時段泄流形成洪峰，加大水流對河床淤積體的沖刷能力，(5) 泥漿泵排除岸邊淤泥施工在舟曲特大泥石流處理、汶川水磨鎮(zhèn)泥石流處理過程中，都遇到大量泥石流積水區(qū)形成淤泥，由于其承載力極小，使用路基箱或石渣擠壓回填量大，對于以上部位，建議采用浮排上架設泥漿泵，浮排下安裝船只排水渦輪對泥漿進行攪拌,從附近河內(nèi)或泥石流積水處抽水進行稀釋。該方法未經(jīng)實踐檢驗，僅為理論方案。如泥石流組分中土粒為透水性砂質(zhì)土，應

40、盡早挖出排水通道，使水自然排出后采用石渣擠壓回填形成施工道路進行開挖。如泥石流組分中土粒為不透水的粘性土，則應在靠近河床側回填形成道路，將淤泥挖入河內(nèi)，靠河水將淤泥沖洗,泥漿帶走，砂土沉積后用反鏟開挖。(6) 破碎錘或爆破法施工破碎錘或爆破法主要適用于泥石流中孤石或構筑物等解小，便于反鏟開挖運走。破碎錘解小適用于道路通暢和構筑物，爆破法主要適用于較大的孤石或道路不通暢的情況下對構筑物進行解小。3.1臺階法開挖技術臺階法開挖主要適用于三種工況：第一種是對岸邊的泥石流堆積體，由于道路修筑簡單，采用自上而下分臺階修筑施工道路，逐層開挖，臺階高度以反鏟一次開挖裝渣高度控制，一般為37m。第二種是對河床

41、內(nèi)的泥石流堆積體，當河床被泥石流束窄后一次開挖開法到達設計高程時，采取自河流一側先進行臺階開挖，將先挖一側降低至設計高程以下，使水流改道至該側后再從另一側采用臺階法將整個河道開挖至設計高程。第三種是自泥石流最下游向上游依次按臺階逐步開挖至設計高程。由于最下游河床寬度己達到設計高程，其過流能力和水位滿足最終設計過流能力和水位高度，自下游向上游開挖過程中依次按臺階后退可保證河床能一次開挖至設計高程。3.2換填法開挖技術換填法開挖主要適用于淤泥區(qū)，其原理為利用石渣在淤泥區(qū)回填施工道路,將石渣與淤泥混和形成半干石渣后開挖運走。對靠近水流的淤泥還可將其挖入水流中利用水流將泥漿沖走，石渣沉積后使用反鏟水下

42、開挖裝渣后挖走。4 丁字堰及擋水堰施工(1) 丁字堰主要作用是在泄流渠開挖前期供設備進占到河中適當位置，使設備開挖位置盡量靠近河床中心，從而提高開挖深度，加快泄洪槽成形進度。丁字堰使用時間短，擋水要求不高，具備設備通過能力即可。擋水堰主要起到堵截散漫水流，讓主水流歸槽使用，不但要滿足設備施工填筑要求，還要求具備抗沖和一定的防滲性能。丁字堰進占是應急疏通的關鍵。在丁字堰進占施工階段，也是束窄水流沖刷的階段。丁字堰頂寬34.5m,軸線走向稍向下游傾斜，頂部一般高出水面0.5Ini,每間隔2050m布置一個，長1030mc左岸泄流渠開挖的施工順序為：先修筑施工便道，接著進行丁字堰延伸到超過泄流渠中線

43、10m左右的江面再向上下游方向延伸，在沿線布置挖掘設備進行泄流渠加深、后退擴寬開挖。丁字堰有效施工方法有：鉛絲籠石渣交替進占法、塊石石渣交替進占法、淘洗混合石渣擠淤進占法。1) 鉛絲籠石渣交替進占法鉛絲籠制作：因為現(xiàn)場很少塊石，主要釆用人工裝沙袋，綁扎封口后碼放在10#鉛絲籠里，再用10#鐵絲將鉛絲籠口縫合。單個鉛絲籠體積約1.511?,滿足1.6nf挖掘機兜起運輸、碼放要求。先進行鉛絲籠碼放進占，然后用外運的混合石渣跟進進占一定距離，再用鉛絲籠進占，如此反復循環(huán)直到需要開挖位置。鉛絲籠優(yōu)點分析：鉛絲籠剛度小，蠕變適應性強，自身易于擠壓密實，沒有塊石的情況下可以碼放沙袋，制作簡單，便于手工操作

44、。在丁字堰進占中起到防沖、固腳、擠淤排沙作用，鉛絲起到加筋作用。在泄流渠擴挖階段，由于鉛絲強度不高，反鏟可以輕松將鉛絲籠破壞挖除。在應急搶險工程中或需要挖除的堰體中，采用鉛絲籠進占是最有效的手段，比鋼筋籠、大塊石等方案后期處理遺留問題少。2) 塊石石渣交替進占法采用在周邊塊石場調(diào)運的塊石與外運的經(jīng)水流中淘洗的混合石渣交替進行填筑進占到江中適當位置（一般1020m）,然后進行疏通開挖。塊石進占利弊分析：塊石進占施工速度快，效果好。不足之處是塊石來源少，不具備蠕變擠壓密實性，固腳防沖能力不如鉛幺幺籠好，需要長距離運輸塊石，在后期挖除階段難度大。3）淘洗混合石渣擠淤進占法由修筑丁字堰的挖掘機自行從江內(nèi)掏洗混合石渣擠淤填筑進占。混合石渣進占利弊分析：優(yōu)點是施工簡單，便于后期拆除；不足之處是防沖效果差，