理论教育 大型坍塌体处理技术:罕遇地震后交通生命线快速重建保障

大型坍塌体处理技术:罕遇地震后交通生命线快速重建保障

时间:2023-09-23 理论教育 版权反馈
【摘要】:受地震影响,灾区公路多数地段被滑坡、崩塌、泥石流的堆积体所掩埋。高家山位于老虎嘴下游,地震造成的巨型山体崩滑,不仅使该段公路全部毁坏和淹没,崩塌体阻断岷江后,在老虎嘴上游还形成了巨大的堰塞湖。由于处于抢险过程中,该路段基本为断道施工。2)爆破引起的飞石散落范围大,影响范围内要停止其他施工活动。

大型坍塌体处理技术:罕遇地震后交通生命线快速重建保障

地震影响,灾区公路多数地段被滑坡、崩塌、泥石流的堆积体所掩埋。部分路段由于堆积体方量巨大,受地形条件限制,机械施工面狭窄,大量的挖填方工程量不能展开。在抢险进程十分紧张的情况下,技术人员利用爆破技术进行道路抢通。

1.典型工程实例:老虎嘴洞室定向爆破

(1)工点基本概况。高家山位于老虎嘴下游,地震造成的巨型山体崩滑,不仅使该段公路全部毁坏和淹没,崩塌体阻断岷江后,在老虎嘴上游还形成了巨大的堰塞湖。

由于既有路基到老虎嘴崩塌体的100m多路基被崩滑体冲毁后,形成了临江陡岩,水深流急,体积数立方米的巨石瞬间就被河水冲走了,若重新进行路基填方易被冲走,难以成型,且该处机械施工面狭窄,大量的挖填方工程量不能展开,抢险施工队伍在此处抢险施工已近一个月,进展十分缓慢。水利部门曾试图改移河道,避免河水顶冲拟建路基下方边坡,但由于河水湍急,河道中堆积了大量巨石,经过长时间的努力后,改移河道效果不明显,如何尽快打通生命线的任务迫在眉睫

(2)处理措施。采用洞室爆破方案,在沿江山体上开挖洞室长120m(主导洞长20m,药室洞长100m),填装30t炸药,通过对山体预定部位实施爆破,将路线上方一定范围较完整的山体解体成较小的岩块或土体,定向抛掷入岷江边指定位置,经路基施工设备平整后作为机械设备进入崩塌体施工的通道(图3-4)。

该项工程于6月19日开始洞室掘进,7月20日12时57分实施爆破,爆破山体15万m3,爆破后5h内即形成了200m长的路基,为开辟堰塞体工作面提供了保障(图3-5)。

图3-4 河水顶冲拟建路基段山体

图3-5 老虎嘴定向爆破抢通后

(3)工程亮点。洞室爆破技术在快速抢通路基中的应用。

(4)小结。洞室爆破的优点:①洞室开挖以人工操作为主,不需要太大的工作面,施工方法简单,进度稳定;②不受外界气候影响,可24小时轮班作业;③一次性爆破形成可控的人工山体崩塌,对局部河道进行填充,具有时间短、规模大、不易被河流冲走的特点,适合在河道上快速形成路基。

不利方面:①炸药用量大,一般情况下难以调集;②爆破形成的震动较大,相当于一次小规模地震,可能对周围山体的结构和稳定性造成不利影响。

2.典型工程实例:罗圈湾路段岩石松动爆破(www.daowen.com)

(1)工点基本概况。国道213线映汶路罗圈湾路段的内侧边坡上部为基岩边坡,岩性为花岗岩,岩体表面较为破碎;地震后造成此段边坡坡面发生了大规模的崩塌,崩塌体堆积于公路之上,以巨大岩块为主,严重阻碍了公路通行(图3-6)。而常规机械挖掘或人工钻孔放炮改小崩塌体的施工方法功效低,且施工面位于崩塌体坡脚,危险性高。

(2)处理措施。一般松动爆破多用于公路施工对完整岩体表面的逐层剥除,孔浅药少,爆破影响小。由于处于抢险过程中,该路段基本为断道施工。因此,在目标孤石下方岩石上实施松动爆破,利用冲击力将目标石震落,以方便施工和提高安全性。

施工时必须注意合理设置爆炸点和药量,并处理好目标石的基础,使其处于平衡临界点。另外,做好交通管制和人员疏散工作,选择好避险位置,爆破完应确定山体稳定后才能进入施工现场。

此段公路抢通的过程中,对崩塌堆积体还进行了一定的清方,目前堆积体边坡基本稳定,但边坡后缘之上的自然边坡表层较为破碎,岩块崩落现象难以避免。因此,后期灾后恢复重建工程中,公路内侧设置了拦挡墙和被动网(图3-7)。

图3-6 震后罗圈湾路段

图3-7 边坡施工完成后的罗圈湾路段

(3)工程亮点。因地制宜,灵活运用松动爆破原理。

(4)小结。

1)该方法减少了施工设备上半山腰作业机会,不需要开挖便道,避免了坡脚开挖引起上方山体或崩塌体突然垮塌对施工的威胁。

2)爆破引起的飞石散落范围大,影响范围内要停止其他施工活动。

3)由于条件过于特殊,该工艺一般不允许用于常规路基施工。

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