管道周邊砂質(zhì)黏土滑塌災害的治理措施
來(lái)源:《管道保護》2023年第1期 作者:徐斌 時(shí)間:2023-2-20 閱讀:
徐斌
國家管網(wǎng)集團廣東運維中心(廣東省管網(wǎng))韶關(guān)作業(yè)區
廣東境內管道沿線(xiàn)地質(zhì)情況復雜多樣,其中一種是砂質(zhì)黏土,結構層通常在幾米至十幾米之間,存在滑動(dòng)勢能,坡度多在15度~45度之間。平時(shí)此類(lèi)地質(zhì)較為穩定、覆綠較好,遇到持續降雨天氣,蓄水能力飽和,超過(guò)自持力產(chǎn)生斷裂下滑,形成滑坡或大面積塌方。通常情況下,單點(diǎn)滑塌面積多為數百平方米,可能出現區域內多點(diǎn)滑塌,總體滑坡面積甚至出現超過(guò)千平方米的情況。往往會(huì )造成管道懸空、側向應力過(guò)大、高填方等風(fēng)險隱患。本文就治理方法與同行探討分享。
1 傳統治理措施
(1)臨時(shí)措施;c(diǎn)地質(zhì)尚未完全穩定,存在繼續滑塌的風(fēng)險。此時(shí)在滑塌面根部進(jìn)行打樁作業(yè),面對數千噸甚至上萬(wàn)噸的高位勢能,作業(yè)人員和機械的風(fēng)險較大,且打下去的抗滑樁抵抗應力較大,崩潰失效的風(fēng)險較高。
(2)永久措施。采用鋼筋混凝土錨固樁,作業(yè)周期長(cháng)、作業(yè)風(fēng)險高、措施成本高、環(huán)保壓力大。砂質(zhì)黏土地質(zhì)結構的鋼筋混凝土錨固樁,抵達地質(zhì)穩固層,多需要鉆深20米~30米,單樁全成本近萬(wàn)元,實(shí)施密度小效果差,實(shí)施密度大成本高。打樁過(guò)程需要高架機械持續在不穩定地質(zhì)的斜坡作業(yè),作業(yè)風(fēng)險較大。區域性高密度的混凝土打樁,可能會(huì )影響土地使用功能,因此會(huì )受到當地政府有關(guān)部門(mén)的質(zhì)疑甚至阻止。
2 優(yōu)化治理措施
砂質(zhì)黏土地質(zhì)滑塌災害治理應遵循“疏優(yōu)于堵、以軟治軟、以硬治硬”的原則。實(shí)施方案如下。
(1)分層消減載荷。挖掘機從側面開(kāi)辟作業(yè)通道,到達滑坡斷裂帶最高點(diǎn)開(kāi)辟第一條作業(yè)面。注意一定要從最高點(diǎn)開(kāi)始清理滑塌載荷,開(kāi)辟作業(yè)面應略寬于挖掘機寬度1米~2米(建議4米左右),清理深度控制在2米左右,清理土方向高側傾倒。
(2)分層打樁固定。清理2米深度后,至原土穩定層,在第一條作業(yè)面外側開(kāi)始打樁。木樁平均直徑15厘米~30厘米,使用長(cháng)度4米~6米(根據現場(chǎng)坡度調整),木樁一頭削尖,間隔1米左右打入地下,露出地表高度約1.5米。木樁間用8號鍍鋅鐵絲捆扎固定。期間人機配合頻繁,需要加強安全監護和管理。
(3)聚酯袋填裝護樁。用聚酯袋裝填本地砂土,在木樁內存橫向錯縫敷設兩排,敷設高度約1.5米。
(4)開(kāi)辟第二條作業(yè)面。挖掘機從側面開(kāi)辟第二高度的作業(yè)面,清理深度和作業(yè)面寬度參照第一條作業(yè)面,清理出的砂土向側上方第一條作業(yè)面傾倒。倒運過(guò)程,注意每填方0.5米厚度,用挖斗分層壓實(shí)。
(5)重復二、三、四程序,直至坡腳。
(6)為防止近期降雨,可在作業(yè)面覆蓋彩條布或塑料薄膜,以降低短期的蓄水飽和度。
(7)若坡腳是河流溝渠,在最后一道打樁時(shí),可考慮使用鋼板樁(便于回收)。鋼板樁外側(近河道側)加裝石籠固定根基,鋼板樁內側填埋噸袋護基。此方法多應用于水毀治理的臨時(shí)措施,后續將補充漿砌石類(lèi)的永久性保護措施和疏排水措施。
3 結語(yǔ)
上述方案介于臨時(shí)治理措施和永久治理措施之間,比較適用于無(wú)權改變地形結構和受成本制約的砂質(zhì)黏土滑塌災害治理。經(jīng)過(guò)多次實(shí)踐,證明效果良好,足以支撐度過(guò)一個(gè)地質(zhì)沉降穩定期(幾年至十年),從實(shí)際意義上轉變?yōu)橛谰弥卫泶胧?o:p>
作者:徐斌,就職于廣東運維中心(廣東省管網(wǎng))韶關(guān)作業(yè)區,油氣管道專(zhuān)家、應急管理專(zhuān)家。聯(lián)系方式:13710066528,daliansos@163.com。
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