危岩体处理方案.docx

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危岩体处理方案

童子沟特大桥46#墩～48#墩

右幅右侧危岩体处理技术方案

一、危岩体的地质特征

童子沟特大桥所在地隶属卢氏县双槐树乡与五里川镇的交界地段。

桥址区域内有一条S331省道可以通往,交通条件较便利。

该桥位于河滩漫滩地形及河谷陡坡地形,桥梁整体沿五里川河纵向展布,多穿插于陡峭山坡坡脚,所处地形变化较大。

特别就是K27+970～K28+080段呈陡崖状,岩体较破碎,上部外凸形成反坡,且岩石节理裂隙很发育,施工过程中对山体的扰动极易造成岩石坍塌,对桥梁施工过程及后期运营存在极大的安全风险。

桥址覆盖层主要为第四系全新统人工填土、冲洪积成因的砾石,缓坡处的残坡积的角砾,碎石、粉土;基岩为中元古界峡河群界牌组的变粒岩及下元古界秦岭群雁岭沟组大理岩,桥址区钻探揭示自上而下详细叙述如下:

⑴人工填土。

⑵卵石成分主要为花岗岩、变粒岩,中、粗砂充填,钻孔揭示最大揭示层厚12、8m,主要分布于五里川。

⑶角砾成份为石英岩、大理岩、变粒岩,局部含少量碎石,间隙较多粘性土填充,钻孔揭示最大揭示层厚13、5m,其主要分布于山体缓坡处。

⑷强风化大理岩,结构构造大部分破坏,多为软岩-较软岩。

钻孔揭示最大揭示层厚0、5m,仅分布于卢氏台附近。

⑸强风化变粒岩,岩体节理裂隙较发育,以软岩为主,钻孔揭示最大揭示层厚5、4m,分布于桥区内大多数地方。

⑹中风化大理岩:

层状构造,节理不发育。

以较硬岩为主。

钻孔揭示最大揭示层厚27、5m,分布于桥台两岸及k27+500～k28+450段的处大部分地区。

⑺中风化变粒岩:

岩体节理裂隙较发育,以较软岩-较硬岩为主,钻孔揭示最大揭示层厚25、7m,分布于除两桥台大部分地区,为桥址区的主要地层。

桥址岩体中仅发育小型的断层及褶皱,未发现有明显的不良断裂构造迹象。

桥址区岩体节理面倾斜角为30～60°,岩体破碎-较破碎,岩体软硬不均,岩块单轴抗压强度值离散性较大,主要原因沿裂隙面破坏时抗压强度值小,其分布两岸桥台岩体结构类型为破坏破裂状结构,一般具有连续性强、贯通性好的特点。

在卢氏台边坡开挖易沿节理面产生崩塌或危岩体,施工时应引起注意。

总体而言,桥址区工程地质条件一般。

桥址区于K27+970～K28+080段跨越陡坡坡脚,该段自然坡度约500～600,坡向约210,岩层产状2250∠610,发育有3组主要节理分别为J1:

2950∠25（1条/m）0,J2:

1530∠15（1条/m）0,J3:

00∠45（1条/m）0均成微张或闭合状态。

二、水文、气象特征

本标段地区属大陆性季风气候,为温暖带半湿润、半干旱气候区。

多年平均气温12、6～15、1℃,年无霜期为184～220天。

多年平均降雨量为630、5～845、3mm,其中夏、秋两季（5-9月）降雨量占全年降雨量的60%以上,尤其7、8两个月降雨量较为集中;在空间上降雨量受地形影响,山岭、山峰去降雨量较大,且多表现为暴雨,谷底降雨量较少;多年平均降雨量大于800mm,多年平均蒸发量为1365、3～1524、2,其中5～8月蒸发量较大,约占全年的60%以上,多年平均相对湿度为68%～89%,平均潮湿度0、41～0、62。

该桥位于河滩漫滩地形及河谷陡坡地形,桥梁整体沿五里川河纵向展布,多穿插于陡峭山坡坡脚,所处地形变化较大,河谷宽110～120m,河床最低标高758m,桥台处地形最大标高852m,地形相对高差94m。

五里川河为常年流水,改河就是周边地表水向外排泄的主要通道,在暴雨时地表汇水区域较广,且物质来源较丰富,易形成山洪,并携带较多土石方,在局部路段随着山洪携带物质的增多,可能形成水石流。

三、危岩体可能造成滑坡、坍塌等形成的原因

1、地形地貌条件

危岩体后壁山体较陡峻,有利于滑坡的形成。

2、地层条件

危岩体主要为第四系全新统人工填土、冲洪积成因的砾石等松散沉积物,厚度较大,压缩性高,承载力低;下部基岩为中元古界峡河群界牌组的变粒岩及下元古界秦岭群雁岭沟组大理岩。

因此,上部土体松散,有利于地表水入渗,下伏基岩为片岩。

就是较好的隔水层,易于在堆积物与片岩的接触面形成一薄弱层,在松散土体本身自重的作用下,有利滑坡或灾害的形成。

3、水文地质条件

水就是诱发滑坡形成的外在因素,危岩体后壁在地形、地貌上呈明显的陡峭状,加之滑体土质结构松散,有利于地表水入渗,故在雨季特别就是长期降雨时,使危岩体湿度、重度加大,而滑床为片岩,就是较好的隔水层,致使抗滑体抗滑力及抗剪强度下降,对危岩体的形成创造了有利的条件。

四、处理危岩体的必要性与紧迫性

该危岩体一旦失稳,将危及坡下方为桥面、墩柱、承台以及会对今后运营的危害更大,目前该危岩体尚未排除。

该危岩体若受到边坡坡脚开挖的影响,坡体可能失稳,会造成滑坡、崩塌等灾害,故对该危岩体进行治理迫在眉睫。

保护人民群众财产不受损失,防治工程就是必要的,也就是紧迫的。

当岩体失稳发生崩塌或滑坡,进而使上部岩体失去支撑,卸荷或岩体重力作用加剧,形成切割岩体的结构面,从而形成坠落式危岩,如下示意图:

五、危岩体的基本特征

1、危岩体的侧面

2、危岩体的正面

3、危岩体的局部

六、危岩体的处理方案

填缝工程+上部削方减载+预应力锚索+主动柔性防护网+截排水工程布置。

说明如下:

1、填缝工程

主要针对陡崖区后部发育几条与坡面走向一致的裂隙,该裂隙经长期风化与溶蚀等地质作用后,现已发育一条裂缝,采用M10水泥砂浆进行填补,防止其进一步风化卸荷,同时起到防水加固作用。

2、上部削方减载

为减少坡体下滑力并防止坡体上部局部剪出,对坡体最上部的不稳定体进行削方,以防滑坡体上部局部失稳。

削方减载工程主要包括削方、土石方运输等两个分项工程。

3、预应力锚索

预应力锚索长度穿过危岩体后部裂缝进入基岩,通过提供的反力,固定破裂面以外的危岩体,以增强其整体稳定性。

4、主动柔性防护网

危岩体顶部进行清危削载后,采用主动柔性防护网进行支护处理,防治削载后的岩体表面掉块形成新的危害。

5、截排水工程

为防止雨季危岩体外地表径流水流入岩体内,尽量降低危岩体的饱与度,提高坡体本身的抗滑能力,拟在坡体周围外缘5m处设置截排水沟。

七、危岩体处理方案的施工工序

1、裂缝工程施工顺序

搭设工作排架——临时安全措施—清表——拌浆——填缝;

2、削方减载施工顺序

施工放线——搭设工作平台——临时安全措施——开挖;

3、预应力锚索施工顺序

放线——钻孔——安放锚索——浇注锚固段——制作锚墩——锚墩养护——预应力张拉;

4、主动柔性网施工顺序

施工放线——搭设工作排架——钻孔——安放防护网——检测;

5、截排水工程施工顺序

施工准备→定位放线→渠道开挖→渠体浆砌石→渠内表面抹灰等。