山體滑坡處治施工實(shí)例

山體滑坡處治（抗滑樁）施工實(shí)例摘要：對(duì)危險(xiǎn)性較大且施工條件困難的抗滑樁的施工方法做了較為細(xì)致的闡述，對(duì)有類似情況的山體滑坡處治施工有借鑒意義。關(guān)鍵詞：滑坡體、抗滑樁、爆破、安全一、滑坡體及其所處地形、水文、地質(zhì)情況2015年9月中旬，地處浙中盆地東部的我標(biāo)段ZK23+780~910段左側(cè)山體出現(xiàn)一系列的張拉、剪切裂縫，裂縫延伸長(zhǎng)度較長(zhǎng)，從方坑隧道左洞出口左端墻處—沈家公墓北側(cè)一施工便道工棚處已形成連續(xù)的裂縫，滑坡體區(qū)域土方量約8.6萬方，滑坡體已經(jīng)向下滑動(dòng)了一定的距離，受此影響，方坑1#橋左幅1#墩的兩根立柱已經(jīng)明顯傾斜（立柱上已出現(xiàn)3道斜向裂紋），較遠(yuǎn)處方坑1#橋右幅4#墩高立柱出現(xiàn)傾斜，方坑隧道洞門墻左側(cè)出現(xiàn)仰坡垮塌現(xiàn)象，且滑坡體隨時(shí)存在繼續(xù)發(fā)生的可能。滑坡體所處區(qū)域?qū)俚蜕揭磺鹆甑孛?，自然地形坡度整體在400以上，其前緣為V形深溝谷，滑坡邊坡上下陡立，相對(duì)高差近170米，坡度40~600O區(qū)域內(nèi)地下水有兩種：松散巖類孔隙潛水與基巖裂隙水，水量較貧乏，滑坡前緣為八仙溪，由北向南西徑流，溪流寬10-20m，河床窄，水位淺，屬山澗型河流，受季節(jié)性雨量控制明顯，洪水期間水位暴漲，流量大，流速快，具有較強(qiáng)的沖刷力。武義縣屬亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)，據(jù)2002-2014年統(tǒng)計(jì)結(jié)果，4-9月份降雨量約占全年降水量的55.74%-72.97%，易于出現(xiàn)暴雨等災(zāi)害性氣候，是地質(zhì)災(zāi)害的高發(fā)期?；麦w處在厚層殘坡積與不利坡體穩(wěn)定的地層結(jié)構(gòu)上，平面形態(tài)呈："半橢圓形狀”。根據(jù)勘查與分析，該滑坡屬于推移式中型中層-厚層殘坡堆積層滑坡，滑坡體大，滑面較陡。二、滑坡體處治抗滑樁設(shè)計(jì)情況設(shè)計(jì)處治方案（設(shè)計(jì)單位：浙江省交通規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院）：主要采用抗滑支擋和滑坡前緣坡體排水的方式處置滑坡體。共設(shè)19根抗滑樁，其中設(shè)6個(gè)帶樁板墻的抗滑樁，以保證此段路基與滑坡體的穩(wěn)定性；在路基以外滑坡體影響范圍，采用13根抗滑樁，A13~A10之間設(shè)樁板墻，樁深最深為32米，樁徑2種：2.0X3.0米，2.5x3.5米。三、施工工藝1、施工方法1）建立測(cè)量控制網(wǎng)，并測(cè)好1：500的地形圖與主要斷面橫斷面圖。2）材料與機(jī)械：鋼筋、水泥、砂、鋼筋、鋼筋網(wǎng)片、鋼管、松木樁。其它為施工機(jī)械。3）現(xiàn)場(chǎng)做好施工便道，臺(tái)階式便道既要滿足車輛能安全通行，又要考慮滑坡體上方的土體在一定程度上也是壓重，故不能大開挖。2、施工要求設(shè)計(jì)要求抗滑樁樁孔采用人工挖孔的方式，基巖段采用松動(dòng)爆破方式，并且要按照如下施工順序進(jìn)行施工：1）先在滑坡周界上緣以外開挖砌筑截水溝，與現(xiàn)有截水溝相接，滑坡體上、中部打設(shè)位移監(jiān)測(cè)孔對(duì)變形及降水進(jìn)行監(jiān)測(cè)；2）抗滑樁B07-B12和A01-A13施工，然后A01-A13樁間板施工和樁后反壓土及時(shí)回填。3）左線橋臺(tái)樁基施工完成后，進(jìn)行B01-B06抗滑樁施工。4）、B01-B06抗滑樁樁間板施工和樁后回填。3、工藝流程挖孔樁施工工藝流程為：開挖平臺(tái)9場(chǎng)地平整9測(cè)放樁位T挖第一節(jié)樁孔土石方T支模澆筑鎖口護(hù)壁T在鎖口上二次投測(cè)標(biāo)高及樁位十字軸線T安裝雨棚、排水、通風(fēng)、照明等設(shè)施9第二節(jié)樁身土石方開挖T清理樁孔周壁、校核樁孔偏位、垂直度及直徑T拆上節(jié)模板、支設(shè)第二節(jié)模板、澆筑第二節(jié)混凝土護(hù)壁T重復(fù)第二節(jié)挖孔、支模、澆筑混凝土護(hù)壁工序，循環(huán)作業(yè)直至設(shè)計(jì)深度T檢查持力層是否與設(shè)計(jì)相符T清理孔底沉渣、排除積水T吊裝鋼筋籠準(zhǔn)確就位T澆筑樁身混凝土T養(yǎng)護(hù)四、主要技術(shù)方案1、滑坡體邊坡防護(hù)、排水措施方案一般邊坡錨噴臨時(shí)防護(hù)施工方案：用挖掘機(jī)從上至下進(jìn)行清表處理，如果高度較高，則進(jìn)行降坡處理，坡面不能陡于1：0.5，降坡之后，再進(jìn)行清表處理，再進(jìn)行邊錨、網(wǎng)、噴工序施工。B12-B10高邊坡之間增設(shè)小導(dǎo)管注漿，采用?42mm、長(zhǎng)5m的小導(dǎo)管，梅花形布設(shè)間距為2m*2m。其它需要注意的地方：1）先行封閉滑坡體區(qū)域內(nèi)裂縫；2）A9~A13與B1~B6這些樁位與上方通往隧道的便道最大高差近25米左右，因此應(yīng)將坡體或便道進(jìn)行降高處理，每次垂直挖深不大于4米，挖機(jī)開始水平動(dòng)土寬度不小于6米，下挖4米后，挖機(jī)工作平臺(tái)不小于4米；B7~B12段這六根樁上方坡體陡峭，且高差大，B12樁距端距隧道端墻僅2米左右，上面的坡體由于滑坍影響已出現(xiàn)掏空等現(xiàn)象，樁位便道下方是一個(gè)陡坎，高差超15米，局部滲水，地勢(shì)十分危險(xiǎn)。應(yīng)先以人工清理臨近隧道處坡面松散土體，后人工制造小臺(tái)階（平臺(tái)）和進(jìn)行修整；另在孔口上方打設(shè)2排5m長(zhǎng)的松木樁，棄土作反壓護(hù)道。3）加強(qiáng)孔口圍護(hù)：滑坡上緣外開挖截水溝，與現(xiàn)有截水溝相接?？卓趪閲撸ㄗo(hù)圈）和鋼筋混凝土鎖口，圍堰高出周邊土40cm?？卓谠O(shè)立醒目的安全警示標(biāo)志，并在孔口設(shè)置安全圍欄、防雨棚。4）滑坡前緣仰斜式排水：滑坡范圍內(nèi)地下水位較低，在滑坡前緣出口附近存在地下水滲出現(xiàn)象，在滑坡前緣的便道上沿坡腳設(shè)置仰斜式排水孔。2、開挖方法1）抗滑樁采用跳槽式施工，每次間隔2個(gè)孔進(jìn)行施工，澆筑7天后方可安排相鄰樁的施工；土石層變化處與滑動(dòng)面處不得分節(jié)開挖。2）施工機(jī)具：出渣采用1噸以上慢速卷?yè)P(yáng)機(jī)提升，每次出渣量不得超過0.2m3o3）上部粘土夾碎石部分直接采用鍬鎬開挖，1噸以上慢速卷?yè)P(yáng)機(jī)提升。下部基巖段采用松動(dòng)爆破，再由人工開鑿至設(shè)計(jì)尺寸。4）樁孔開挖由人工自上而下逐層用鎬、鍬進(jìn)行，挖土次序?yàn)橄韧谥虚g部分后挖周邊土體，如是石方，則用松動(dòng)爆破方式，爆破參數(shù)見后。5）用卷?yè)P(yáng)機(jī)+吊桶運(yùn)土。6）挖孔時(shí)根據(jù)土質(zhì)具體情況進(jìn)行護(hù)壁，一次開挖深度0.5-1.2m。當(dāng)護(hù)壁強(qiáng)度達(dá)到5Mpa以上后才能拆除，巖石段可視情況不用護(hù)壁。爆破前，護(hù)壁混凝土強(qiáng)度尚未達(dá)到5.0Mpa時(shí)，不能爆破作業(yè)。7）人工打眼方法：采用鑿巖機(jī)鉆孔打眼，孔深1米。8）爆破參數(shù)樁基入巖爆破參數(shù)不同于自由面大的隧道爆破參數(shù)，本次施工參照礦山豎井開鑿時(shí)的一些爆破參數(shù)。炸藥采用硝銨炸藥，藥卷直徑32mm，炮眼直徑饑根據(jù)現(xiàn)有條件，爆破采用38mm直徑的炮眼較為合適。炮眼深度L。L=（0.3-0.5）DD為樁直徑，不同抗滑樁施工中采用同一種深度取1m長(zhǎng)的炮眼深度。單位用藥量系數(shù)掘進(jìn)爆破炸藥單耗（kg/m3）2.5m*3.5m抗滑樁q取1.12；2m*3m抗滑樁q取1.28.每一掘進(jìn)循環(huán)所需炸藥量Q按下式Q=qSLn，（kg）Q1=1.12*8.75*1*0.8=7.84（kg）Q2=1.28*6*1*0.8=6.14（kg）炮眼總數(shù)和藥量確定：炮眼數(shù)目由下式確定，2.5*3.5標(biāo)注1號(hào)，2m*3m標(biāo)注為2號(hào)每炮眼的合理裝藥量為=aLG/h，（kg）炮眼數(shù)目N，可根據(jù)每一循環(huán)炸藥量Q求得：號(hào)N1=Q/=7.84/0.4~20（2.5m*3.5m）號(hào)N2=15（2m*3m）結(jié)合公式推算出周邊眼單孔裝藥量0.4kg（1卷藥卷），掏槽眼單孔裝藥量0.58kg（1.5卷藥卷）。1號(hào)：現(xiàn)場(chǎng)采用直眼掏槽，計(jì)劃掏槽眼6個(gè)、周邊眼14個(gè)，中空眼2個(gè)。2號(hào)：現(xiàn)場(chǎng)采用直眼掏槽，計(jì)劃掏槽眼5個(gè)，周邊眼10個(gè)。炮眼布置根據(jù)上述爆破參數(shù)的確定原理及以往類似工程的施工經(jīng)驗(yàn)，炮眼設(shè)計(jì)采用掏槽眼、輔助眼、周邊眼相結(jié)合的布孔方法。最小抵抗線W=（25-30）d式中：d為炮孔直徑，mW1=25*0.038=0.95m周邊眼眼距：=10*1.4*0.038=0.6m爆破參數(shù)表爆破參數(shù)表起爆方法及起爆網(wǎng)絡(luò)抗滑樁施工區(qū)域?yàn)榛麦w影響范圍，周圍土體處于極限平衡狀態(tài)，且樁基深度較深，因此設(shè)計(jì)采用爆破開挖具有一定風(fēng)險(xiǎn)性，而采取每一孔樁單獨(dú)起爆的方法，則可達(dá)到較為可靠的減震效果。起爆網(wǎng)絡(luò)采取串聯(lián)的方式，毫秒電雷管起爆。安全防護(hù)地震波的傳播：參數(shù)選擇V=7cm/s,K=150,a=1.5,Q1=7.84kg,Q2=6.14kg號(hào)：==15.4m號(hào)：==14.1m空氣沖擊波的安全距離：1號(hào)：R1==49.7m2號(hào)：R2==45.8m洞口加蓋有鋼筋網(wǎng)，用裝滿沙土的編織袋覆蓋。第一根樁在施爆后，要根據(jù)爆破效果進(jìn)行爆破參數(shù)修正。9）土方運(yùn)輸電動(dòng)提升機(jī)必須配有自鎖裝置，用吊桶人工提升渣體到孔外指定地點(diǎn)堆放。3、鋼筋加工與安裝1）先根據(jù)孔深制作4根臨時(shí)架立筋，此筋直徑16mm，其一頭垂至孔底，一頭做成彎鉤狀鉤在井口圍堰上，同時(shí)將4個(gè)彎鉤用鋼筋連接起來，形成一個(gè)整體;2）N7筋安裝工藝：由兩個(gè)井下人員用安全帶綁在同一根架立筋上，一上一下，這樣好將垂放的主筋定位，在同一側(cè)按設(shè)計(jì)間距安裝好后，再轉(zhuǎn)至另一側(cè)，以此類推；最后安裝N1與N2’筋。因?yàn)槭┕?chǎng)地關(guān)系，很難使用汽車吊，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，項(xiàng)目部決定事先制作一個(gè)簡(jiǎn)易的下放鋼筋的吊具，能用于實(shí)操，如圖所示：3）鋼筋下放方案一根主筋由兩人抬之并將一頭放入孔內(nèi)，速度要慢，待放至孔口外還有2~3m時(shí)，用粗麻繩系牢，將繩另一頭置于鋼管上方，再垂至下放架下方一根橫向鋼筋的下部并繞上來，將之慢慢下放至所需位置，另外如果要暫時(shí)固定下，也可將繩掛在掛鉤上；五、抗滑樁施工安全應(yīng)對(duì)及保障措施1、抗滑樁施工易出現(xiàn)的安全問題及應(yīng)對(duì)措施1）塌孔塌孔產(chǎn)生的原因主要有：地下水滲流比較嚴(yán)重；混凝土護(hù)壁養(yǎng)護(hù)期內(nèi)，孔底積水，抽水后，孔壁周圍土層內(nèi)產(chǎn)生較大水壓差，從而易于使孔壁土體失穩(wěn)；土層變化部位挖孔深度大于土體穩(wěn)定極限高度；應(yīng)對(duì)措施：挖孔應(yīng)防止偏位或超挖；在松軟土層挖孔，及時(shí)進(jìn)行支護(hù)，對(duì)塌方嚴(yán)重孔壁用混凝土回填，并在護(hù)壁的相應(yīng)部位設(shè)泄水孔。2）截面大小不一或扭曲挖孔時(shí)未按照各邊的中線控制護(hù)壁模板尺寸，造成樁徑偏差；土質(zhì)松軟或遇粉細(xì)砂層難以控制半徑；模板安裝不牢固，造成跑模。應(yīng)對(duì)措施：挖孔時(shí)應(yīng)按每節(jié)量測(cè)各邊的位置，控制好孔壁的垂直度；加固好模板，用8根（上、下、四邊）鋼管支撐模板，橫向模板之間用鋼管做肋條，確保模板的穩(wěn)固性。2、挖孔樁爆破施工注意事項(xiàng)1）爆破時(shí)樁口覆蓋鋼筋網(wǎng)和砂袋或輪胎。2）孔內(nèi)爆破后，先通風(fēng)排煙15min，經(jīng)小動(dòng)物試驗(yàn)檢測(cè)確認(rèn)安全后（與氣體濃度檢測(cè)儀結(jié)合使用，否則用風(fēng)機(jī)置換氣體），同時(shí)要檢查護(hù)壁情況，確認(rèn)安全后，方可下入孔內(nèi)繼續(xù)作業(yè)，人員上下應(yīng)用爬梯。3）爆破作業(yè)必須由取得爆破操作證的專門技術(shù)人員負(fù)責(zé)，起爆裝置采用電雷管。4）樁孔開挖及護(hù)壁兩道工序必須連續(xù)作業(yè)，不宜中途停頓。根據(jù)圖紙視開挖土質(zhì)情況每開挖1段隨即護(hù)壁1節(jié)，且不得超過1米。樁下挖孔工人不得超過2人。開挖人員頭部應(yīng)設(shè)置護(hù)蓋，出渣時(shí)，孔底作業(yè)人員應(yīng)置于護(hù)蓋保護(hù)之下。3、安全技術(shù)保障措施1）按照設(shè)計(jì)間距打眼，另外周邊打設(shè)一些空眼（不裝藥），也減弱爆炸波能量的傳遞。2）按設(shè)計(jì)孔網(wǎng)參數(shù)布孔，鉆孔作業(yè)人員嚴(yán)格操作，不得隨意變動(dòng)孔位、孔深。3）為達(dá)到好的爆破效果，采用反向裝藥，以達(dá)到好的拋擲效果，特別是掏槽眼。4）在開挖過程中，應(yīng)設(shè)置護(hù)壁支撐，挖一段，支護(hù)一段。在土質(zhì)松散地帶，為防孔壁坍塌，可就地灌注混凝土護(hù)壁，日后無需拆除。5）人員上下樁孔時(shí)，要有專門的軟爬梯，防止碰傷和跌落。6）挖孔結(jié)束后或休工時(shí)，要對(duì)樁口設(shè)置防護(hù)，及時(shí)加蓋井蓋，防止人員失足落入樁內(nèi)。7）樁口要有警示牌，距樁口3米之內(nèi)不許有重車通過。4、監(jiān)測(cè)布控措施監(jiān)測(cè)主要是采用變形監(jiān)測(cè)手段并兼顧地下水位，以進(jìn)一步分析，儀器量測(cè)為主，人工巡視為，以相互印證。滑坡體深部變形主要通過布置在邊坡鉆孔傾斜儀來完成，在各主滑斷面共布置了9個(gè)測(cè)斜孔。滑坡體處治監(jiān)測(cè)頻率表進(jìn)行日常觀察：如封閉的地表裂縫是否有擴(kuò)展，護(hù)壁是否已產(chǎn)生裂縫，孔內(nèi)滲水是否加大以及滲水的渾濁度變化等。后記：此重大安全專項(xiàng)施工方案在經(jīng)相關(guān)專家認(rèn)證時(shí)，部分專家持有