陡峭滑坡体岩石剥离在地质灾害治理中的应用

冯建斌

(山西机械化建设集团公司，山西太原 030009)

我国是一个地质灾害多发的国家。滑坡是地质灾害中最为常见的一种现象，其治理越来越受到社会的重视。受周边自然及人为活动的影响，许多原有山体的岩层组成和地质构造的稳定性遭到破坏，再经过多年的雨水冲刷、地质运动变化，日积月累形成不稳定地质体，加之地面沉陷加剧了山体不稳定程度，使得处于准稳定状态的山体下沉应力转移、释放，山体由下沉转为侧向滑移，形成不稳定地质体滑坡变形，对人们的生产、生活环境及生命财产造成了严重威胁。

1 工程概况

古交炉峪口煤矿，其风峁顶西部山体出现宽约200 m、长约230 m的裂缝带，形成一个较大规模的滑坡体，其后缘开裂下沉，前缘隆起下滑，导致炉(峪口)～嘉(乐泉)铁路专用线炉峪口至镇城底段处铁路线外移变形，出现公路路基开裂、护坡变形、护墙外倾，企业生产用房地基下沉、房屋破裂，成为危房等现象。由于该工程下临铁路、公路，且公路上过往车辆、行人较多，而且需处理的坡面离铁路线仅隔一条宽0.8 m的排水沟，没有足够的施工面，因此无法采取爆破施工。上述地质灾害不仅极大的影响了企业的日常生产，而且威胁着山体下公路、铁路交通安全和附近居民的生命财产安全。

2 施工方法

工艺流程:施工准备→测量放线→滑坡体变形观测→挂设安全防护网→截水沟施工→修筑便道→破碎、剥离岩体→挖、装、运输→边坡整修→检测验收。

陡峭滑坡体治理工艺流程见图1。

2.1 施工准备

1)在认真研究施工图和工程地质、水文地质资料的基础上，仔细对施工现场进行实地考察。根据现场地质实际情况制定切实可行的施工方案。2)根据陡峭滑坡体工程的特点组建项目经理部，合理安排设备、人员和材料，制定合理的施工进度。3)在滑坡体上设置观测点，施工区域设置安全警示标志，机械设备存放场地避开危险源。

图1 陡峭滑坡体治理工艺流程图

2.2 测量放线

1)开工前，测放工程项目:a.剥离区域界线;b.首层剥离厚度。施工分区、分段做好测量技术交底工作。2)施工机械进场前，专职测量员会同业主、设计单位和监理单位对施工范围进行复测。由监理工程师最终确定工程量。

2.3 滑坡体变形观测

1)陡峭滑坡体非爆破剥离施工中，危岩体下方公路、铁路经常有汽车、火车或行人通过，必须设专人和铁路部门保持联系，掌握列车通过的时间、频率，确保铁路的安全运行。2)建立对不稳定体的监测制度。对施工现场进行危险源的分析，确定范围，测量人员在公路、铁路等可能出现危险的附近地方建立观察点。3)根据现场实际情况在可能发生山体滑坡的地方多设置几个控制点，由专人用仪器监测坡顶不稳定区域山体是否发生位移，通过仪器监测其位移的速度和方向，白昼每半小时观测一次，夜间每隔一小时观测一次，夜间观测要配备充足的照明设施。对铁路及山体的滑移情况进行检测并做好记录，出现异常情况要加密观测的频率，并及时向业主和监理工程师汇报。

2.4 安全防护

1)工程实例中滑坡体下方分别有铁路、公路，车辆和人员通过较为频繁。为确保安全施工本工程共设置三道防护网，施工前首先在铁路外侧设第一道安全防护网。铁路路基西侧平台上，使用铁丝网、脚手架或钢管击入地面，立杆间距为3 m，横杆上下各设置一道，每隔一个网片设两道支撑杆。地面以上高度1.8 m左右，地面以下0.8 m～1 m。钢管采用建筑所用普通钢管，壁厚保证30 mm。铁丝网内侧加挂一道2 000目的防护网，防止坠落下来的石块飞溅至下方公路上。2)在铁路上方坡面(山体坡脚处)上设第二道安全防护网。利用冲击钻在坡脚处坚硬岩石上钻孔，插入钢管后灌注C15混凝土固定立柱，防止石块掉下来直接滚落到铁道上，确保铁路安全运行。3)工作区域第三道安全防护网设置在施工区域下方大约10 m～20 m。设置时先在处理的面上铺挂一层安全网，另在距底面10 m左右处设置一道平网，两端使用钢钎击入岩体内，绑扎牢固，中间每隔5 m设支撑杆。落地式脚手架的基础应坚实、平整，并应定期检查。立杆不埋设时，每根立杆底部应设置垫板或底座，并应设置纵、横向扫地杆。

防护网未设置之前，不得进行滑坡体上的破碎、挖掘等施工。

安全网布置示意图见图2。

图2 安全网布置示意图

2.5 截水沟施工

1)根据施工图纸和现场实际情况在剥离滑坡体的上方按环形截水沟布置，以保证施工过程中和滑坡体卸载后外部积水不流入施工工作面。2)测量定位截水沟位置和线形，基槽采用人工开挖，先回填裂缝深的地方，采用圆木夯夯实。基槽采用打夯机夯实。3)砌筑前石块均要将表面清除干净，对垫层进行洒水湿润。在砂浆凝固前，所有缝要满浆，石块固定就位，按沉降缝自然分段进行施工。

2.6 修筑便道

1)陡峭滑坡体非爆破剥离时，受陡峭地势影响，便道修筑极为困难。施工前，必须完成全部施工便道位置的确定，必须在充分考察施工区地势、地质状况后进行规划，采用“之”字形修筑。2)施工便道由于受地理条件的限制，便道只能设为单车道，单向行驶。宽度保证不小于5 m，纵坡不大于8%。3)在便道临空面一侧修筑安全墙，安全墙为梯形，上宽50 cm，下宽100 cm，高度80 cm。在转弯处安全墙高度不得小于车轮直径。

2.7 松动破碎、剥离

1)整个剥离作业从陡峭滑坡体最有利于作业处逐步扩展，具备一定条件后按照自上而下的顺序分段、分区，逐层进行剥离施工，依次推进。2)施工道路随工程进展逐步延伸修筑。3)在剥离过程中，由机械破碎锤破碎危岩体，每层剥离厚度50 cm～100 cm，最大粒径不超过50 cm。机械破碎锤由里向外侧施工，至岩石临空面2 m左右时停止，预留作防落石挡墙，开挖深度超过2 m～3 m时，使用机械破碎锤向临空面内侧钩挖，并预留0.5 m～1.0 m左右挡墙。破碎必须由上而下逐层破碎、剥离，严禁上下同时立体作业，更不得将下面破碎使其上部自然塌落。

2.8 装、运输

破碎、剥离后的岩石，采用装载机装车，自卸车运输。装载机在装车时要尽量放低防止偏载或砸坏车厢。在接近车厢时，不得碰撞汽车。铲斗运转范围内严禁站人。禁止在浓雾、大雨、大风、雷电天气或夜间进行作业。

2.9 边坡整修

1)对边坡结构要经常检查，严格控制边坡结构尺寸。自上而下分层整修，施工中做成一定坡势，以利排水，修整过程中应避免边坡稳定范围内形成积水。

2)破碎、剥离岩石不得堆放在剥离范围的上侧和坡面上，以免剥离面和坡面加载后造成崩滑。遇大雨时停止挖方施工，雨后及时做好抽排水工作。

2.10 检测验收

全部完工以后，经过滑坡体变形观测，滑坡体变形稳定后上报业主、监理工程师进行检测竣工验收。

3 监测和效益分析

陡峭滑坡体非爆破岩石剥离施工工法技术，由于不采用爆破施工，使施工扰动危岩体降到最小，既保证了公路、铁路的正常运行，又使山体减载后自身达到了稳定，经过不间断监测，裂缝、相对位移没有发展，达到了经济、社会效益最大化的目的。

4 结语

陡峭滑坡体非爆破岩石剥离施工技术在本工程的实际应用中，各项指标均满足设计和规范要求，说明该技术是切实可行的。不仅能节省投资，而且施工方便、工期短、造价低。